DE3490421C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kommunikationseinrichtung zur
Steuerung eines Zuges mit den im Oberbegriff des Anspruches
1 angegebenen Merkmalen.
Das U.S. Patent 33 80 399 beschreibt eine Steuereinrichtung für einen
Zug, in welchem eine Leiteinheit den Betrieb einer oder mehrerer
Ferneinheiten durch Meldungen steuert, die zwischen der Leiteinheit
und der einen oder den mehreren Ferneinheiten über einen Halbduplex
kanal mit Frequenzumtastung (FSK) übertragen werden, so daß eine
serielle Übertragung von Steuerinformationen hinsichtlich einer Vielzahl
von Funktionen des Zuges erfolgt. Bei dieser Einrichtung werden insge
samt 38 Informationsbits in jeder Halbduplex-Kommunikation übertragen.
Die Leiteinheit und jede Ferneinheit speichern einen Vier-Bit-Adressen
code, der zur Definition von sechszehn Adressen verwendet werden
kann. Der Vier-Bit-Adressencode wird zur Bestimmung dessen verwendet,
ob Funkübertragungen durch irgendeine Empfangseinheit
verarbeitet werden sollen, indem der in der empfangenen
Nachricht enthaltene Adressencode mit jenem verglichen
wird, der in der Empfangseinheit gespeichert ist. Die
Verwendung einer einzigen gemeinsamen Adresse ist kei
ne Versicherung gegen die entfernte Möglichkeit, daß
andere Einheiten in einem anderen Zug in der Nähe ei
ner Empfangseinheit durch die zur Empfangseinheit
übertragene Steuerinformation aktiviert werden oder daß
die durch eine Ferneinheit übertragene Information
durch die Leiteinheit eines anderen Zuges verarbeitet
wird. Die Einrichtung steuert die Zeit, in der Übertragun
gen aus verschiedenen Einheiten innerhalb desselben
Zuges gemacht werden, gemäß einer festen Verzögerungs
dauer.
Derzeit werden Steuereinrichtungen für Lokomotiven angeboten,
die auf den in dem U.S.-Patent 33 80 399 beschriebenen
grundlegenden Konzepten basieren. Diese Einrichtungen stel
len eine Weiterentwicklung der Einrichtung nach dem
U.S.-Patent 33 80 399 dar und enthalten eine Einrichtung, die
die gleichzeitige Übertragung von Meldungen durch ir
gendeine einer Vielzahl von Einheiten in einem oder
mehreren Zügen innerhalb deren Übertragungsreichweite
zueinander verhindert. Gleichzeitige Übertragungen
können gelegentlich unter bestimmten Umständen den
Übertragungskanal zwischen verschiedenen Zügen inner
halb deren Übertragungsstrecke zueinander blockieren,
wodurch. Die effektive Befehlsausführung verhindert
wird, die manchmal mehrere Züge in der Nähe eines
Rangierbahnhofes einschließt. Derzeit verfügbare Ein
richtung arbeiten mit einer Verzögerung von 62 m/s zwi
schen dem Zeitpunkt des Empfangs von Übertragungen
aus einer Leiteinheit durch eine Ferneinheit und dem
Zeitpunkt der Übertragung der Rückmeldung durch die
Ferneinheit an die Leiteinheit. Außerdem ist bei diesen
Einrichtungen eine Verzögerungszeit für die Übertragung
durch die Leiteinheit nach der Übertragung durch eine
andere Einheit vorgesehen, die der Summe von eineinhalb
Sekunden plus einer zusätzlichen Zeitspanne entspricht,
die von den zwölf Adressierungsbits bestimmt wird, die
im Moment für die Adressierung der Leit- und Fernein
heiten verwendet werden, und zwar in einer Weise ana
log zu jener, die vorstehend unter Bezugnahme auf das
U.S.-Patent 33 80 399 beschrieben wurde. Somit befin
det sich unter den Einrichtungen nach dem Stand der Tech
nik, die zwar eine nicht festgelegte Zeitspanne zwi
schen den Übertragungen verschiedener Leiteinheiten
vorsehen, weder eine insgesamt wirksame Einrichtung für ei
ne exakte Steuerung dann, wenn die Rückmeldung auf
eine Übertragung der Leiteinheit durch verschiedene
Ferneinheiten erfolgen könnte, noch eine Einrichtung, die
gemessen ab dem Ende der letzten Funkübertragung un
terschiedliche Zeitintervalle für die Übertragung ver
schiedener Arten von Meldungen vorsieht. Auch fehlen
bei solchen Einrichtungen Maßnahmen dahingehend, daß Mel
dungen höchster Priorität zuerst und Meldungen gerin
gerer Priorität anschließend, das heißt nach erfolgter
Übertragung der wichtigeren Meldungen übertragen wer
den.
Zur Linienzugbeeinflussung, bzw. zur automatischen Fahr- und Brems
steuerung ist es bekannt (Elsners Taschenbuch der Eisenbahntechnik,
1975, Tetzlaff-Verlag Frankfurt und Berlin, Seite 149-199)
Adressen als Kennungen an das Fahrzeug und von diesem Rückmeldungen
auszugeben. Ferner ist es für den Zugfunk bekannt (Lengemann:
"Funkferngesteuerte Rangierlokomotiven für allgemeine Rangierauf
gaben" in Signal und Draht, 1985, H. 4, Seite 78-85) jedem Fahr
zeug eine bestimmte Adresse zuzuordnen, um eine Verwechselung von
Fahrzeugen auszuschließen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße
Kommunikationseinrichtung so weiterzubilden, daß deren Sicherheit bzw.
Zuverlässigkeit erhöht wird.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen
Kommunikationseinrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der
erfindungsgemäßen Kommunikationseinrichtung enthalten die
Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Kommunikationseinrichtung verhindert die
Aktivierung von mit einer bestimmten Leiteinheit verbundenen
Ferneinheiten durch Funkmeldungen, die von einer Leiteinheit
ausgehen, die einem anderen Zug zugehörig ist.
Eine funktionale Funknachrichtenverbindung zwischen einer
Leiteinheit und einer Ferneinheit wird
nicht hergestellt, ehe eine eindeutige Adressierungsin
formation zwischen der Leiteinheit und der Ferneinheit
ausgetauscht und Vergleiche damit erfolgt sind. Dieser
Austausch und Vergleich verringert die Wahrscheinlich
keit, daß eine funktionale Nachrichtenverbindung zwi
schen einer Leiteinheit in einem Zug und einer Fern
einheit in einem anderen Zug hergestellt wird, und
zwar durch die Automation der Herstellung der Nachrich
tenverbindung, wodurch auch mögliches menschliches Ver
sagen weitgehend ausgeschaltet wird. Als Alternative
kann die Funktion der Leiteinheit auch durch einen
Kontrollturm ausgeführt werden, wenn es gilt, einen
oder mehrere Züge zum Beispiel in der näheren Umgebung
eines Rangierbahnhofes während des Be- und Entladens
eines Zuges von zentraler Stelle aus zu steuern. Nach
erstmaliger bzw. ursprünglicher Herstellung einer Nach
richtenverbindung zwischen einer Leiteinheit und einer
Ferneinheit oder einem Turm enthalten alle weiteren
Nachrichten bzw. Meldungen eindeutige bzw. einmalige Ad
ressierungsinformationen, die sich von jenen unter
scheiden, die zur Herstellung der Nachrichtenverbin
dung verwendet werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit
unerwünscht entstehender Kommunikationen zwischen ver
schiedenen Einheiten weiter reduziert wird.
Eine vorteilhafte Weiterbildung richtet sich auf die
Verwendung einer mechanischen Verbindung, wie zum Bei
spiel die Luftbremsleitung zwischen Leiteinheit und
Ferneinheit, die sicherstellt, daß eine sachgemäße
Nachrichtenverbindung hergestellt ist, und eine wei
tere Maßnahme dahingehend bildet, daß die Steuerung
der Ferneinheit zumindest teilweise unterbunden ist,
wenn nicht die mechanische Verbindung hergestellt oder
überprüft ist. Dazu wird ein Signal durch die mecha
nische Verbindung geleitet, zum Beispiel durch die
Luftbremsleitung, und die daraufhin erfolgende Rück
meldung der Ferneinheiten wird über den Nachrichten
kanal zur Leiteinheit übertragen. Nach Empfang einer
annehmbaren Rückmeldung kann die Steuerung der
Leiteinheit in Gang gesetzt werden.
Ein weitere Ausgestaltung der Erfindung zielt darauf, die
Benutzung des Kanals derselben Funkträgerfrequenz durch
einen oder mehrere Züge innerhalb deren Funkverbin
dungsstrecke zueinander zu optimieren. Interferenzen
zwischen mehreren Zügen innerhalb deren Nachrichten
verbindungsstrecke zueinander werden auf ein Mindest
maß reduziert, indem feste Steuerzeitintervalle nach
Ende der letzten Funkübertragung auf dem Funkübertra
gungskanal für die Rückmeldung jeder einzelnen Fern
einheit zur Leiteinheit und eine Vielzahl von einander
nicht überlappenden beliebigen Zeitintervallen einge
richtet werden, die zur Übertragung verschiedener
Kategorien von Befehlen oder Alarmzuständen auf
dem Funkübertragungskanal den ersten bzw. ursprüngli
chen Zeitintervallen folgen. Die Kombination fester
Zeitintervalle für die Rückmeldung der Ferneinheiten
auf Befehle der Leiteinheit mit beliebigen Zeitinter
vallen für die Übertragung anderer Informationen mini
miert die Wahrscheinlichkeit, daß mehr als eine Ein
heit in demselben Zug oder Einheiten in verschiedenen
Zügen auf demselben Kanal zur selben Zeit senden. Als
Alternative können die Zeitintervalle für die Rück
meldung der Ferneinheiten auf einen Befehl aus
der Leiteinheit beliebig bzw. zufällig zugeteilt wer
den, und zwar mit Hilfe eines Zufallszahlgenerators,
der in dem Mikroprozessor-Regler jeder Einheitensta
tion enthalten ist.
Bei einer erfindungsgemäßen Kommunikationseinrichtung
kann die erste Kennung zum Beispiel als Teil der Reihe
von Vorbereitungen für die Einrichtung in die
Kommunikationseinrichtung eingebracht werden, oder
aber automatisch, wenn die Funkausrüstung mit der Ein
heit kombiniert wird.
Mit Vorteil kann die Kommunikationseinrichtung des
weiteren eine an der Leitstation angeordnete Ein
richtung aufweisen, die die
gespeicherte erste eindeutige bzw. einmalige Leitken
nung und die eine oder die mehreren gespeicherten
ersten eindeutigen bzw. einmaligen Fernkennungen mit
der ersten eindeutigen bzw. einmaligen Leitkennung und
der ersten eindeutigen bzw. einmaligen Fernkennung
vergleicht, die in jeder empfangenen Verbindungsnach
richt enthalten sind, und die den Nachweis erbringt,
wenn die Kennungen übereinstimmen, und eine Einrich
tung zur Erzeugung einer Nachricht für die Übertra
gung zu der Ferneinheit, die die Verbindungsrückmel
dung übertragen hat, wenn die Übereinstimmung der
gespeicherten und empfangenen ersten eindeutigen bzw.
einmaligen Kennungen nachgewiesen wird, wodurch zwi
schen der Leiteinheit und der die Verbindungsrückmel
dung übertragenden Ferneinheit eine Nachrichtenver
bindung hergestellt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform speichert die
Speichereinheit der Leitstation eine zweite einmalige
Kennung der Leiteinheit und eine zweite einmalige Kennung der einen oder
jeder der mehreren Ferneinheiten. Jede der Speicher
einrichtungen der Fernstation speichert eine zweite
einmalige Kennung der Leiteinheit, mit der die Fern
einheit zu verbinden ist, sowie ihre eigene einmali
ge Kennung. Die Einrichtung der Leitstation zur Er
zeugung einer Verbindungsnachricht enthält die ge
speicherte zweite einmalige Kennung der Leiteinheit
in der Verbindungsnachricht, und jede der Einrichtun
gen der Fernstation zur Erzeugung einer Verbindungs
rückmeldung enthält die gespeicherte zweite einmalige
Kennung der Ferneinheit in der Verbindungsrückmeldung.
Dabei kann die zweite Kennung zum Beispiel ein Code
sein, der in den Senderbereich des Steuersystems ein
gebaut ist.
Die Leitstation der erfindungsgemäßen Kommunikations
einrichtung kann ferner eine Einrichtung zur Erzeugung
von Nachrichten zur Übertragung zu dem einen oder zu
irgendeiner der mehreren Ferneinheiten enthalten, wobei jede
Nachricht nach der Herstellung einer Nachrichtenver
bindung durch die Erzeugung der Verbindungsnachricht
und der Verbindungsrückmeldung entsteht, und wobei je
de Nachricht die zweite einmalige Kennung der die
Nachricht übertragenden Leiteinheit als die einzige
bzw. alleinige Kennung der die Nachricht übertragenden
Leitstation enthält; eine Nachrichtenverarbeitungsein
richtung zur Verarbeitung sämtlicher Befehle oder
Nachrichten, die von einer Fremdstation empfangen
werden; und eine Einrichtung für den Vergleich der
zweiten einmaligen Kennung einer Ferneinheit, die in
jeder durch den Senderempfänger der Leiteinheit em
pfangenen Nachricht enthalten ist, mit der gespeicher
ten zweiten einmaligen Kennung der einen oder der meh
reren Ferneinheiten und zur Verbindung der empfange
nen Nachricht mit der an der Leitstation angeordneten
Nachrichtenverarbeitungseinrichtung bei Übereinstimmung
der Kennungen.
In vorteilhafter Weise kann jede der Fernstationen des wei
teren eine Einrichtung für die Erzeugung von Nachrich
ten für die Übertragung zur Leiteinheit aufweisen, wobei
jede Nachricht nach Herstellung der Nachrichtenverbin
dung durch die Erzeugung der Verbindungsnachricht und
der Verbindungsrückmeldung entsteht, und wobei jede
Nachricht die zweite einmalige Kennung der die Nach
richt übertragenden Ferneinheit enthält; eine Nach
richtenverarbeitungseinrichtung für die Verarbeitung
sämtlicher empfangener Befehle oder Nachrichten; und
eine Einrichtung für den Vergleich der zweiten einma
ligen Kennung einer Leiteinheit, die in jeder von
einer Leiteinheit empfangenen Nachricht enthalten ist,
mit der gespeicherten zweiten einmaligen Kennung der
Leiteinheit und für die Verbindung der Nachricht mit
der an der Station der Ferneinheit angeordneten Nach
richtenverarbeitungseinrichtung bei Übereinstimmung
der Leitkennungen.
Die erste einmalige Kennung der Leiteinheit ist vor
zugsweise eine Nummer, die zur Identifizierung der
Leiteinheit durch eine die Leiteinheit betreibende
Eisenbahn. Die erste einmalige Kennung der einen oder
mehreren Ferneinheiten ist vorzugsweise eine Nummer,
die von einer Eisenbahn verwendet wird, die die eine
oder jede der mehreren Ferneinheiten betreibt. Die
zweite einmalige Kennung der Leiteinheit ist vorzugs
weise eine Nummer, die zur Identifizierung der Leit
station verwendet wird. Die zweite einmalige Kennung
der einen oder mehreren Ferneinheiten ist vorzugsweise
eine Nummer, die zur Identifizierung der betreffenden
Fernstation verwendet wird. Die zweiten einmaligen
Kennungen der Leit- und Ferneinheiten sind vorzugswei
se die laufenden Nummern der jeweiligen Leit- und
Fernstationen.
Als Alternative können einen zweite einmalige Kennung
der Leiteinheit und die zweiten einmaligen Kennungen
der einen oder mehreren Ferneinheiten jeweils durch
Zufallszahl-Generatoren erzeugt werden, die an jeder
der Einheiten angeordnet sind. Die zufällig bzw. wahl
frei erzeugten zweiten einmaligen Kennungen werden
von dem System in der gleichen Weise verarbeitet wie
die nicht wahlfrei erzeugten zweiten Kennungen.
Erfindungsgemäß kann der einen oder den mehreren Fern
stationen des weiteren eine dritte Kennung zugeteilt
werden, die durch die Speichereinrichtungen der Leit-
und Fernstationen gespeichert ist. Die zur Erzeugung
einer Verbindungsnachricht dienende Einrichtung der
Leitstation enthält die gespeicherte dritte Kennung
in der Verbindungsnachricht. Jede zur Erzeugung einer
Verbindungsrückmeldung dienende Einrichtung der Fern
station enthält die gespeicherte dritte Kennung in
der Verbindungsrückmeldung. Die Vergleichseinrichtung
der Leitstation vergleicht die gespeicherte dritte
Kennung mit der dritten Kennung in jeder Verbindungs
rückmeldung, um nachzuweisen, wenn die dritten Kennun
gen übereinstimmen. Die Vergleichseinrichtung der
Fernstation vergleicht jede empfangene Verbindungs
nachricht, um nachzuweisen, wenn eine empfangene Ver
bindungsnachricht eine dritte Kennung enthält, die mit
der dritten Kennung übereinstimmt, die an der die Ver
bindungsnachricht empfangenden Fernstation gespeichert
ist. Die zur Erzeugung einer Rückmeldung auf jede Ver
bindungsmeldung dienende Einrichtung der Fernstation
erzeugt die Verbindungsrückmeldung, wenn die Ver
gleichseinrichtung der Ferneinheit signalisiert, daß
alle gespeicherten und empfangenen Kennungen überein
stimmen. Die dritte Kennung ist vorzugsweise ein Acht-
Bit-Versionscode, der zur Unterscheidung verschiedener
Nachrichtenformate verwendet wird, die mit Betriebs
arten verbunden sind, zum Beispiel Dieselbetrieb oder
elektrischer Betrieb der Einheit.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch Leit- und
Fernstationen, die in der vorstehend beschriebenen Kom
munikationseinrichtung verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung enthält eine Einrichtung zur Steu
erung bzw. Kontrolle, welcher Senderempfänger einer
Einheit auf dem Funkübertragungskanal sendet. Das
Übertragungssteuer; bzw. Kontrollsystem enthält eine
für die Verbindung mit jedem Senderempfänger ausgeleg
te Einrichtung für den Nachweis des Endes der Über
tragung auf dem Kanal durch irgendeinen Senderempfänger
und eine für die Verbindung mit jedem Senderempfänger
ausgelegte Einrichtung, die in Abhängigkeit von einer
zugehörigen Nachweiseinrichtung den Beginn einer Über
tragung nach Ende einer vorhergehenden Übertragung
steuert bzw. kontrolliert. Jedem der einen oder mehre
ren Senderempfänger wird gemessen ab dem Ende der letz
ten Übertragung ein Zeitintervall für die Ausgabe ei
ner Rückmeldung auf irgendeine Übertragung der Leit
einheit zugeteilt, wobei sich jeder Zeitintervall für
die Übertragung durch die Ferneinheiten nicht mit dem
Zeitintervall für die anderen Ferneinheiten überlappt.
Als Alternative kann jeder Fernstation ein Zeitinter
vall für die Ausgabe einer Rückmeldung bzw. Rückant
wort auf eine beliebige Übertragung der Leiteinheit
durch einen Zufallszahl-Generator zugeteilt werden.
Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Bestimmung bzw.
Festlegung der Übertragung auf dem Funkübertragungska
nal übernimmt eine der Ferneinheiten die Funktion ei
nes ersten Verstärkers für den Empfang einer aus der
Leiteinheit übertragenen Nachricht und für die Rück
übertragung dieser Nachricht. Dem Verstärker wird
ein ab dem Ende der letzten Übertragung gemessenes
Zeitintervall für die Wiederholung der Übertragung
durch die Leiteinheit zugeteilt, das identisch ist mit
einem der Zeitintervalle, die den Ferneinheiten zur
Verfügung stehen für die Übertragung von Anworten auf
Übertragungen aus der Leiteinheit oder für Rückmeldun
gen als der Ferneinheit.
Eine Einrichtung, die steuert, welche Einheit auf dem Funk
übertragungskanal sendet, weist einen Senderempfänger
auf, der mit einem zweiten Verstärker verbunden, der
außerhalb eines Zuges angeordnet ist und für den Em
pfang einer Übertragung aus der Leiteinheit und
für die Rückübertragung dieser Übertragung dient, wobei
der für die Verbindung mit dem Senderempfänger des
zweiten Verstärkers ausgelegten Einrichtung zur Steu
erung des Beginns der Übertragung durch den zweiten
Verstärker ein Zeitintervall für die Wiederholung der
Übertragung zugeteilt ist, welches sich nicht mit den
Zeitintervallen der Ferneinheiten zur Übertragung von
Antworten auf Übertragungen aus der Leiteinheit über
lappt und dem Zeitintervall des ersten Verstärkers
für den Beginn bzw. die Einleitung einer Rückübertra
gung einer Übertragung aus der Leiteinheit oder einer
Rückmeldung der Ferneinheit folgt.
Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung, die steuert, welche
Einheit auf dem Funkübertragungskanal sendet, ist eine
Vielzahl von Zeitspannen für die Übertragung verschie
dener Gruppen von Befehlen nach der letzten Übertra
gung auf dem Funkübertragungskanal vorgesehen. Die
tatsächliche Übertragungszeit eines Befehls innerhalb
jeder dieser Zeitspannen wird von einem Zufallszahl-
Generator wahlfrei zugeteilt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend im Zusammenhang mit
den Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines mit der
erfindungsgemäßen Einrichtung ausgestatteten Zuges;
Fig. 2 eine schematische Darstellung von Fig. 1
in modifizierter Form;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer einzel
nen Station wie sie in den Einrichtungen gemäß
Fig. 1 und Fig. 2 verwendet wird;
Fig. 4 ein Schaltschema des Elektronikmoduls von
Fig. 3;
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung der Orga
nisation der verschiedenen Nebenroutinen
bzw. Unterprogramme, die der Mikroprozessor-
Regler erfindungsgemäß ausführt;
Fig. 6 ein Flußdiagramm des Funktionssteuerungs
programms der Leiteinheit
Fig. 7 ein Flußdiagramm des Programms der automati
schen Bremsfunktionssteuerung der Leitein
heit;
Fig. 8 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Pro
gramms der Funktionssteuerung der Fernein
heit;
Fig. 9 ein Flußdiagramm des Programms der automa
tischen Bremsfunktionssteuerung der Fern
einheit;
Fig. 10 ein Programm, das die Folge von Nachrichten
bzw. Meldungen, die während der Herstellung
des Übertragungskanals zwischen Leiteinheit
und Ferneinheit entstehen bzw. auftreten;
Fig. 11 ein Flußdiagramm der Abfolge von Nachrich
ten bzw. Meldungen, die auftreten, wenn der
Durchgang der Bremsleitung überprüft wird.
Die Fig. 1 und 2 zeigen in schematische Darstellung
eine Kommunikationseinrichtung 10, die für die Steuerung ei
ner oder mehrerer Ferneinheiten 12 entweder von einer
Leiteinheit 14 (Fig. 1) oder von einem Kontrollturm
16 (Fig. 2) aus mit einem einzigen FM-Halbduplex-Über
tragungskanal mit einer Bandbreite von drei kHz ver
wendet wird. Die einzelnen Funkübertragungen enthalten
einen seriellen Binärcode, der FSK-codiert wurde. Die
Einzelheiten der Steuerfunktionen und des Übertragungs
formats einzelner Meldungen bzw. Nachrichten werden
nachfolgend unter Paragraph V erläutert. Es sei weiter
hin bemerkt, daß sich die Einrichtungen der Fig. 1 und 2
nur darin unterscheiden, daß die durch die Leiteinheit
14 von Fig. 1 ausgeübte Funktion durch den Kontroll
turm 16 in Fig. 2 ersetzt wird und daß bestimmte Sper
ren der Einrichtung von Fig. 1 entfallen. Diese Sper
ren sind speziell (1) die Verwendung einer ersten
einmaligen Kennung der Leiteinheit, (2) die Notwendig
keit eines Druckanstiegs von 0,35 kg/cm2 (5.0 psi) in
der Bremsleitung zum Anschalten des Speisungsventils,
(3) der Wegfall des Durchgangstests der Bremsleitung,
(4) die Kürzung des Zeitintervalls der Unterbrechung
der Kommunikation von 45 Sekunden auf 30 Sekunden und
(4) der sich durch die Kommunikationsunterbrechung er
gebende volle Einsatz der automatischen Bremse zusätz
lich zur Verlangsamung der Ferneinheit. Außerdem wird
dem Kontrollturm nicht eine erste einmalige Kennung,
sondern eine zweite einmalige Kennung zugeteilt. In
der Folge wird der Begriff Leitstation 30 sowohl zur
Beschreibung der Leitstation 30 in der Leiteinheit 14
von Fig. 1 als auch zur Beschreibung der Leitstation
30 des Kontrollturms 16 von Fig. 2 verwendet. Der
Zug 18 weist außer der Leiteinheit 14 und der einen
oder den mehreren Fernstationen 12 eine Vielzahl von
Wagen 20 auf, die die Leiteinheit von der Ferneinheit
#1 und die Ferneinheit #1 von der Ferneinheit #2 tren
nen. Die Wagen 20 sind mit einem Luftbremssystem aus
gestattet, das die Luftbremsen bei einem Druckabfall
in der Bremsleitung betätigt und bei einem Druckanstieg
löst. Die Einzelheiten des Luftbremssystems sind
nachfolgend unter Paragraph IV erläutert. Die einzel
nen Wagen 20 sind durch ein Bremsrohr bzw. eine Brems
leitung 22 aneinandergekoppelt, die die durch die ein
zelnen Luftbremssteuerungen 24 in der Leiteinheit 14
und den Fremdeinheiten vorgegebenen Luftdruckänderun
gen weiterleitet. Ein Außenverstärker 26 kann inner
halb der Funkübertragungsstrecke des Zuges 18 angeord
net sein, nämlich für die Weitergabe von Meldungen,
die zwischen der Leiteinheit 14 und einer der Fernein
heiten 12 übertragen werden. Der Außenverstärker 26
würde in kennzeichnender Weise in einer Situation
eingesetzt werden, in der eine direkte Verbindung bzw.
Kommunikation zwischen der Leiteinheit 14 und den
Ferneinheiten 12 gehindert ist, wie beispielsweise
dann, wenn sich der Zug 18 in einem Tunnel befindet.
Die Leiteinheit 14, die Ferneinheiten 12 und der Aus
senverstärker 26 sowie der Kontrollturm 16 sind mit
einem Senderempfänger 28 ausgestattet, der die FM-Mel
dungen auf dem Halbduplex-Übertragungskanal empfängt
und überträgt bzw. sendet. Der Senderempfänger 28 der
Leiteinheit ist mit einer Leitstation 30 verbunden,
die die Elektronik für die Steuerung der Ferneinheiten
12 durch die Leiteinheit 14 enthält. Jede der Fern
einheiten 12 und der Außenverstärker 26 verfügen über
eine Fernstation 32, die die Elektronik für die Rück
antwort auf die Übertragungen des Senderempfängers 28
der Leitstation enthält. Sowohl die Leitstation 30
als auch die Fernstationen 32 werden der üblichen Ein
heit hinzugefügt. Außerdem können die Rollen der
Leitstation und der Fernstation ausgetauscht werden,
indem eine geeignete Steuerung an der Steuerkonsole
34 (Fig. 3) der Leitstation 30 und an der Steuerkon
sole einer der Fernstationen 32 gewählt wird. Die
Steuerungen an der Steuerkonsole 34 sind nicht darge
stellt. Jede der Steuerkonsolen 34 einer Einheit ist
mit einer zugehörigen Luftbremskonsole 44 (Fig. 3)
verbunden bzw. gekoppelt. Die Leitstation 30 und die
Fernstation 32 weisen jeweils eine Luftbremssteuerung
zur Steuerung der Luftbremsen des
Zuges auf. Die Einzelheiten der Leitstation 30 und der
Fernstation 32 werden an späterer Stelle im Zusammen
hang mit Fig. 3 beschrieben. An dieser Stelle sei
bemerkt, daß das im Zusammenhang mit der Erfindung
verwendete Luftbremssystem - wie in den Fig. 1 und
2 gezeigt - in der üblichen Weise ausgebildet ist, mit
Ausnahme des Gegenstandes, der an späterer Stelle im
Zusammenhang mit den Fig. 5 und 6 beschrieben ist.
Durch die vorliegende Erfindung wird eine Sicherheits
einrichtung zur Verfügung gestellt, welche verhindert, daß
zu verschiedenen Zügen zugehörige Einheiten miteinan
der kommunizieren und daß Einheiten in demselben Zug
miteinander kommunizieren, wenn tatsächlich eine Kom
munikation mit einer anderen Einheit in demselben Zug
gewünscht war. Während der Herstellung der Nachrich
tenverbindungen zwischen der Leiteinheit und den Fern
einheiten arbeitet die Sicherheitseinrichtung mit zwei ein
maligen bzw. einzelnen Kennungen und einer gemeinsa
men Kennung für sowohl für die Leiteinheit 14 als auch
für die eine oder jede der mehreren Ferneinheiten 12.
Die Sicherheitseinrichtung enthält auch ein Prüfschema über
die mechanische Kuppelung des Zuges zwischen der
Leiteinheit 14 und der einen oder den mehreren Fern
einheiten 12. Die Sequenz der Herstellung von Nach
richtenverbindungen zwischen der Leiteinheit 14 und
der einen oder jeder der mehreren Ferneinheiten 12
wird nachfolgend im Zusammenhang mit Nachrichten bzw.
Meldungen zur Verbindung,
und zur Verbindungsrückmeldung,
beschrieben. Jede der Stationen
30 und 32 speichert die ersten und zweiten einmaligen
Kennungen, die die Einheit identifizie
ren, der diese Station zugehörig ist, und den einma
ligen Code, der dieser Station zuge
teilt ist. Die Stationen 30 und 32 speichern auch die
gemeinsame dritte Kennung, die Versionscode genannt
und vorzugsweise zur Identifizierung unterschiedlicher
Nachrichten- bzw. Meldungsformate verwendet wird, die
unterschiedlichen Betriebsarten des Zuges zugehörig
sind, wie beispielsweise dem Dieselbetrieb oder dem
Elektrobetrieb. Die erste einmalige
Kennung ist vorzugsweise eine aus vier Zahlen beste
hende Nummer, die von der Eisenbahngesellschaft zur
Identifizierung einer Einheit ausgegeben wird und für
den die Einheit betreibenden Ingenieur sichtbar ist.
Die zweite einmalige Kennung ist vor
zugsweise die Seriennummer der Leitstation 30, wenn
eine Leiteinheit identifiziert wird, und die Serien
nummer der Fernstation 32, wenn eine Ferneinheit iden
tifiziert wird. Die Leitstation 30 initiiert die Her
stellung einer Nachrichtenverbindung zwischen der
Leiteinheit 14 und einer der Ferneinheiten 12 durch
die Übertragung einer Verbindungs
meldung. Die Verbindungsmeldung enthält die er
ste und zweite einmalige Kennung der
Leiteinheit 14 und die erste einmalige
Kennung der Fernstation 12, an die sich die Leitein
heit zur Herstellung einer Nachrichtenverbindung an
koppeln will, sowie den Versionscode. Die Ferneinheit
12, an welche sich die Leiteinheit 14 ankoppeln will,
empfängt die übertragenen Verbindungsmeldungen und vergleicht
die übertragenen ersten einmaligen Kennungen
der Leiteinheit und der Ferneinheit und den
übertragenen Versionscode mit den gespeicherten ersten
Kennungen und dem gespeicherten Versionscode, um fest
zustellen, ob diese übereinstimmen. Wenn die ersten
Kennungen und der Versionscode nicht übereinstimmen,
beurteilt die empfangende Fernstation 32 die übertra
gene Meldung nicht als Aufforderung zur Herstellung
einer Nachrichtenverbindung mit der die Verbindungsmeldung
übertragenden Leiteinheit. Wenn der Vergleich der
in der Verbindungsmeldung enthaltenen ersten einmaligen bzw.
einfachen Kennungen und des Versionscodes mit jenen
übereinstimmt, die an der empfangenden Fernstation 32
gespeichert sind, so spart die empfangende Fernstation
die zweite einmalige Kennung, die als
Teil der Verbindungsmeldung übertragen wurde, für deren
spätere Verwendung als Adressierungsmechanismus für
die Übertragung von Meldungen an die Leiteinheit 14
auf. Nachdem alle Vergleiche an der empfangenden
Fernstation 12 stattgefunden haben, überträgt die
Fernstation eine Verbindungs-Rückmeldung, die die ersten Ken
nungen der übertragenden Ferneinheit und der Leitein
heit, zu welcher die Verbindungs-Rückmeldung zu übertragen
ist, und den Versionscode enthält. Die Verbindungs-Rückmeldung
enthält auch die zweite einmalige
Kennung der die Verbindungs-Rückmeldung übertragenden Fern
station 32. Die Leiteinheit 14 vergleicht die in der
Verbindungs-Rückmeldung enthaltenen ersten Kennungen mit den
in dem Speicher der Leitstation 30 gespeicherten er
sten Kennungen und den übertragenen Versionscode mit
dem gespeicherten Versionscode. Wenn die übertragenen
ersten Kennungen und der Versionscode mit den gespei
cherten ersten Kennungen und dem Versionscode überein
stimmen, so speichert der Speicher der Leitstation 32
die in der Verbindungs-Rückmeldung enthaltene zweite einmali
ge Kennung zu deren Verwendung als Adres
se der die Verbindungs-Rückmeldung übertragenden Fernein
heit 12. Alle folgenden Kommunikationen zwischen der
Leiteinheit 14 und der betreffenden Ferneinheit 12
verwenden die zweite einmalige Kennung
zur Bestimmung bzw. Feststellung, ob die empfangenen
Meldungen von dieser Fernstation übertragen werden.
Nach Speicherung der in Verbindungs-Rückmeldung enthalte
nen zweiten einmaligen Kennung durch
die Leitstation 30 wird die Bestätigung der Einrichtung
der Nachrichtenverbindung signalisiert, wenn die Leit
einheit 14 einen Befehl zu der betreffenden Fernein
heit 12 überträgt, der minimal alle zwanzig Sekunden
auftritt.
Als weiteres Merkmal der Sicherheitschutz kann die
Leiteinheit die Ferneinheiten über die mechanische Ver
bindung signalisieren bzw. anwählen, um durch diese
physikalische Verbindung zu prüfen, ob die Ferneinhei
ten für die Kommunikation richtig gekoppelt sind.
Das bedeutet genauer ausgedrückt, daß die Leiteinheit
14 die Ferneinheit 12 über ein Luftbremsverbindung in
der mechanischen Verbindung signalisieren bzw.
anwählen kann. Das Signal kann zum Beispiel ein An
stieg oder Abfall des Luftdrucks oder eine Luftdruck
schwankung sein, obwohl für dieses spezielle Beispiel
ein Druckluftabfall bevorzugt wird. Die Fernstation 32
ist derart ausgelegt, daß sie solche Signale erfassen
bzw. nachweisen und zusammen mit der geeigneten Ken
nung eine Meldung an die Leitstation senden kann. Wenn
nicht alle Fernstationen innerhalb einer bestimmten
Zeit antworten, so werden die Leit- und/oder Fernloko
motiven daran gehindert, die Ferneinheit als Teil des
Kraftantriebs für den Zug zu verwenden.
Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung eine der
Stationen 30 oder 32, deren Funktion durch die Akti
vierung einer geeigneten Steuerung (nicht dargestellt)
an der Steuerkonsole 34 der Station austauschbar
sind. Die Konsole 34 enthält eine Vielzahl von Steu
erungen und Alarmen, die durch programmierte Mikropro
zessoren gesteuert werden, die in jeder Station ange
ordnet sind. Jede Station verfügt über einen Sender
empfänger 28, der Nachrichten bzw. Meldungen auf dem
FM-Übertragungskanal erhält und Nachrichten bzw. Mel
dungen überträgt, die aus der Einheit stammen, mit
der die Station verbunden ist. Der Senderempfänger ist
mit einem Elektronikmodul 36 verbunden, das im einzel
nen in Fig. 4 dargestellt ist. Die Konsole 34 der
Station ist mit einer Luftbremskonsole 44 verbunden,
die die Steuerungen für die verschiedenen Luftbrems
steuerungen enthält, die für die Einheiten verwendet
werden. Ein Eingangs-Ausgangs-Modul 46 ist zwischen
dem Elektronikmodul 36 und einem Interface-Modul 48
gekoppelt. Das Interface-Modul 48 ist
mit einem Luftbremsverteilerrohr 50 gekoppelt. Das
Interface-Modul befördert die Signale zwischen dem
Luftbremsverteilerrohr 50 und dem Elektronikmodul 36,
nämlich zur Verarbeitung durch den in dem Elektronik
modul vorgesehenen Mikroprozessor und zur Übertragung
zur Konsole 34 zwecks Anzeige.
Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung das Elek
tronikmodul 34 von Fig. 3, das einen Datenbus 52 auf
weist, dessen Funktion die Übertragung digitaler Mel
dungen durch das gesamte Elektronikmodul ist. Ein
Prozessor-Pult 54 ist mit dem Datenbus verbunden und
enthält den programmierten Mikroprozessor, der das
System steuert. Vorzugsweise entspricht der Mikropro
zessor dem Typ NSC 800 der National Semiconductor
Corporation. Das Prozessor-Pult 54 enthält auch einen
Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einen program
mierbaren Lesespeicher (PROM), serielle Eingabe-Ausga
be-Fähigkeit und parallele Eingabe-Ausgabe-Fähigkeit,
wobei die Fähigkeit bzw. Möglichkeit der seriellen
Eingabe-Ausgabe für den Druck von Wartungsdaten ge
nutzt wird. Ferner ist eine Tafel 56 für eine Fernein
heit vorgesehen, die die Nummernschalter der Einheiten
für die Speicherung der Nummer der Leiteinheit, mit
welcher die die Station enthaltende Ferneinheit zu ver
binden ist, und verschiedene Diagnoseanzeigen auf
weist. Für eine Leiteinheit sind Schalter und Anzeigen
zur Einstellung der Nummer(n) der Ferneinheiten, mit
welcher die Station enthaltende Leiteinheit zu verbin
den ist, an einer Konsole angeordnet. Die Nummer der
Einheit in den Schaltern der Leiteinheit kann durch
den die Leiteinheit 14 betreibenden Ingenieur manipu
liert werden und in den Ferneinheiten 12 durch das
Personal, das jede der Ferneinheiten für die Verbin
dung mit der Leiteinheit einrichtet bzw. montiert. Das
PROM speichert die zweite einmalige bzw. einfache
Kennung der Station, mit der es verbunden ist, und
auch die dritte gemeinsame Kennung, die dem gemeinsa
men Versionscode entspricht. Der Versionscode ist
vorzugsweise eine Acht-Bit-Nummer die zur Unterschei
dung zwischen unterschiedlichen Nachrichten- bzw.
Meldungsformaten verwendet wird, die den verschiedenen
Betriebsarten zugehören, wie beispielsweise dem Die
selantrieb oder dem elektrischen Antrieb etc. Der Da
tenbus 52 ist auch mit einem Kommunikations-Pult 58
verbunden, das eine Vielzahl von UART′s (universelle
asynchrone Empfänger/Sender), ein Modem, eine Funktast
schaltung für die Steuerung des FM-Trägers, einen
Eingang-Ausgang und Zeitwächter aufweist, die für ver
schiedene Prozessor- und Systemaktivitäten verwendet
werden. Das Kommunikations-Pult ist mit einem zugehö
rigen Senderempfänger 28 und der Konsole 34 gekoppelt
und empfängt Eingaben aus der Einheit, mit der die
Station verbunden ist. Der Bus 52 ist auch mit einem
Eingangs-Ausgangs-Pult 60 gekoppelt, das einen A/D-
Wandler, einen Multiplexer, D/A-Wandler und einen
parallelen Eingang und/oder Ausgänge aufweist. Das
Eingangs-Ausgangs-Pult 60 empfängt Eingaben von der
Einheit und liefert Ausgaben an Relais-Treiber, elek
trische Bremsen, an das Luftbrems-Steuerpult 62 und
an andere Steuerelemente. Das Luftbrems-Steuerpult 62
ist mit Relais-Treibern gekoppelt.
Die vier wichtigsten Arten der Funkkommunikation in
der Einheit sind (1) die Verbindungsmeldung, (2) die Verbindungs-
Rückmeldung, (3) Befehle aus der Leiteinheit 14, die
Steuerfunktionen in der einen oder den mehreren Fern
einheiten 12 fordern, und (4) Zustands- und Alarmmel
dungen, die durch die eine oder die mehreren Fernein
heiten übertragen werden, so daß die Leiteinheit 14
stets über den neuesten Stand in den Ferneinheiten
unterrichtet wird oder notwendige Information über den
Betrieb der einen oder mehreren Ferneinheiten erhält.
Diese vier Arten von Meldungen sichern eine zuverläs
sige Übertragungsverbindung, die kaum durch Kommunika
tionen von anderen Einheiten innerhalb der Funküber
tragungsstrecke gestört wird, sorgen für eine kom
plette Steuerung der Ferneinheiten 12 und für eine
vollständige Information über den Betrieb der Fernein
heiten einschließlich der Rückmeldungen auf sämtliche
Steuerungen die von der Leiteinheit 14 ausgehen.
Alle Kommunikationen, die in der Leitstation 30 und
in der einen oder den mehreren Fernstationen 32, dem
Außenverstärker 26 und Kontrollturm 16 entstehen, un
terliegen der Steuerung durch einen Mikroprozessor-
Regler, der an jeder dieser Stellen angeordnet ist.
Jeder einzelne Stations-Mikroprozessor ist so pro
grammiert, daß er die zur Erzeugung von Kommunikatio
nen für die betreffende Stationsart (Leit oder Fern)
notwendigen Informationen verarbeitet. Wenn die Sta
tionen von einer Leitstation in eine Fernstation ge
ändert werden können, nämlich durch die Aktivierung
einer geeigneten Steuerung, so ist der Mikroprozessor
jeder Station derart programmiert, daß er die eine
oder die andere Stationsart annimmt. Wenn eine Station
für die Funktion als Leitstation 30 programmiert ist,
ist der Mikroprozessor so programmiert, daß er die
Verbindungsmeldung und die Kommandos erzeugt, die zur Fern
station 14 zu Übertragen sind. Wenn die Station für
die Funktion als Fernstation 32 programmiert ist, ist
der Mikroprozessor derart programmiert, daß er die
Verbindungs-Rückmeldung und die Zustands- und Alarmmeldungen
erzeugt. Alle Kommunikationen haben die Form eines
Multibyte-Seriell-Formates, das auf dem bereits be
schriebenen FSK-modulierten FM-Träger übertragen wird.
Die Bit-Positionen in jedem Byte drücken Informationen
hinsichtlich verschiedener Steuerbedingen, Alarms oder
Adressierung der Stationen aus. Jedes der nachfolgend
aufgelisteten Bytes enthält die üblichen Start (0) und
Stopp (1) Bits sowie das Paritätskontroll-Bit. Diese
Bits sind jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht aufgeführt.
Fig. 5 zeigt die Folge der Programme, die einzeln und
in bezug zueinander asynchron durch jeden Mikroprozes
sor 54 abgearbeitet werden, der jeweils an der Leit
einheit 14 und an der einen oder den mehreren Fernein
heiten 12 angeordnet ist. An dieser Stelle sei be
merkt, daß Fig. 5 eine Zusammensetzung von Programmen
zeigt, die sowohl durch den Mikroprozessor an der
Leitstation als auch den Mikroprozessor an der Fern
station ausgeführt werden. Der Programmabschnitt auf
der linken Seite in Fig. 5, der mit "Leitstation"
überschrieben ist, zeigt die durch die Leitstation 30
ausgeführten Programme, und der Programmabschnitt auf
der rechten Seite von Fig. 5, der mit "Fernstation"
überschrieben ist, zeigt die durch die eine oder die
mehreren Fernstationen 32 ausgeführten Programme. In
Fig. 5 beginnt jedes Steuerprogramm bei Startpunkt
202 und führt weiter zu Punkt 204, bei welchem sämtli
che Hardware in der zugehörigen Station initialisiert
wird. Bei Punkt 205, nämlich zwischen Punkt 204 und
Punkt 206, erfolgt ein Test "System-Betriebsspannung
"EIN", wobei der Betriebszustand des Mikroprozessor
systems von Fig. 4 getestet wird. Das Programm führt
von Punkt 204 weiter zu Punkt 206, wo bestimmt wird,
ob die Station als Leitstation oder Fernstation be
nannt wurde. Ein Weg für die Benennung, die zu erfol
gen hat, ist die Aktivierung einer geeigneten Steue
rung an der Stationskonsole 34 (Fig. 3). Das Programm
führt weiter zu Punkt 208, an welchem tatsächlich be
stimmt bzw. entschieden wird, ob diese bestimmte Sta
tion als Leitstation oder Fernstation benannt wurde.
Wenn die Station als Leitstation benannt wurde, führt
das Programm weiter zu Punkt 210, wo die Nebenroutine
für die Leitsystemmodus-Funktion ausgeführt wird. Die
Leitsystemmodus-Funktion wird nachfolgend im Zusammen
hang mit Fig. 6 näher erläutert. Das Programm führt
von Punkt 210 weiter zu Punkt 212, wo die automati
sche Bremsfunktions-Nebenroutine der Leitstation abge
arbeitet wird. Die Bremsfunktions-Nebenroutine für die
Leitstation wird nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 7
näher beschrieben. Das Programm von Punkt 212
weiter zu Punkt 214, wo die Nebenroutine der unabhän
gigen Bremse der Leitstation abgearbeitet wird. Diese
Nebenroutine steuert die Motorbremsen in der Leitein
heit und in den Ferneinheiten und wird - wie vorste
hend beschrieben - von der Konsole 44 der Leiteinheit
aus durch Druckschalterbetätigung aktiviert. Die Ein
zelheiten der Nebenroutine für die Funktion der unab
hängigen Bremse ist nicht erfindungswesentlich und
deshalb nicht näher beschrieben. Das Programm führt
von Punkt 214 zu Punkt 216, wo die Nebenroutine für
die Funktion des Speisungsventils der Leitstation ab
gearbeitet wird. Bei Punkt 216 der Nebenroutine für
die Funktion des Speisungsventils der Leitstation wer
den die Sequenzierung des Fern-Speisungsventils und
der Bremsleitungs-Kontinuitätstest gesteuert, welches
die notwendigen Voraussetzungen für die Inbetriebset
zung des Zuges sind, nachdem die Verbindungssequenz
durch die Übertragung der Verbindungsmeldung und Verbindungs-Rück
meldung abgeschlossen ist. In der Ne
benroutine 216 für die Funktion des Leit-Speisungs
ventils sucht das Programm nach Anwendung der automa
tischen Bremsen auf die Leiteinheit 14 durch den In
genieur nach einer Funk-Kommunikationsmeldung von je
der der einen oder mehreren Ferneinheiten 12, die sig
nalisiert, daß durch den Strömungsfühler,
der an jeder Ferneinheit angeordnet ist, eine bedeut
same Strömungsrate nachgewiesen wurde. Wenn von keiner
der einen oder mehreren Ferneinheiten 12 eine Funk
nachricht eingeht, so interpretiert die Leitstation
das Fehlen einer Funknachricht als Bremsleitungsdis
kontinuität, die eine ernstzunehmende Bedingung dar
stellt, unter welcher der Zug nicht in Betrieb ge
setzt werden sollte. Das Programm führt weiter von
Punkt 216 zu Punkt 218, wo die Nebenroutine für die
Leit-Statusfunktion ausgeführt wird. Bei Punkt 218 der
Nebenroutine für die Leit-Statusfunktion werden Ein
gaben verschiedener Sensoren in der Leiteinheit abge
lesen, gespeichert und - soweit wie für den Betrieb
des Systems notwendig - verarbeitet. Die Einzelheiten
der Nebenroutine 218 für die Funktion der unabhängigen
Bremse der Leitstation sind nicht wesentlich für das
Verständnis der Erfindung und sind deshalb nicht näher
beschrieben. Das Programm führt weiter von Punkt 218
zu Punkt 220, wo die Nebenroutine für die Kommunika
tionsfunktion der Konsole ausgeführt wird. Die Aufgabe
der Nebenroutine für die Kommunikationsfunktion der
Konsole besteht in der Ausübung von Eingabe-Ausgabe-
Funktionen für die Konsole 34 in der Leitstation. Die
Einzelheiten der Nebenroutine 220 für die Kommunika
tionsfunktion der Konsole sind nicht erfindungswesent
lich und deshalb nicht beschrieben. Das Programm
führt von Punkt 220 zu Punkt 222, wo die Nebenroutine
für die Meßwertschreibfunktion der Leitstation ausge
führt wird. Die Nebenroutine 222 für die Meßwert
schreibfunktion der Leitstation ist eine optionale
Digitalschreib- bzw. Aufzeichnungsfunktion des System
betriebs, die verschiedene Parameter des Systembe
triebs in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff spei
chert, der in dem Verarbeitungs-Pult von Fig. 4 ent
halten sein kann, und einen Ausdruck für eine spätere
Analyse herstellt. Das Programm führt von Punkt 222
weiter zu Punkt 224, wo die Nebenroutine für die Sy
stemdiagnose ausgeführt wird, um die Betriebsbereit
schaft verschiedener Teile des Systems festzustellen.
Die Einzelheiten der Nebenroutine 224 für die System
diagnose sind nicht erfindungswesentlich und deshalb
nicht weiter erläutert.
Wenn die Station eine Fernstation ist, führt das Pro
gramm von Punkt 208 zu Punkt 226, wo die Nebenroutine
für die System-Modus-Funktion der Fernstation ausge
führt wird. Die Details der Nebenroutine 226 für die
System-Modus-Funktion der Fernstation werden nachfol
gend im Zusammenhang mit Fig. 8 näher erläutert.
Das Programm führt weiter von Punkt 226 zu Punkt 228,
wo die Nebenroutine der automatischen Bremsfunktion
der Fernstation ausgeführt wird. Die Einzelheiten der
Nebenroutine 228 für die automatische Bremsfunktion
der Fernstation werden nachfolgend im Zusammenhang mit
Fig. 9 erläutert. Das Programm führt von Punkt 228
weiter zu Punkt 230, wo die Nebenroutine für die Funk
tion der unabhängigen Bremse der Fernstation ausge
führt wird. Die Aufgabe von Punkt 230 der Nebenroutine
für die Funktion der unabhängigen Bremse der Fernsta
tion ist die Ausführung der durch die Nebenroutine (214)
der Leiteinheit für die unabhängige Bremsfunktion dik
tierten Steuerfunktion nach Empfang geeigneter Komman
dos über den Nachrichtenkanal zwischen Leiteinheit 14
und Ferneinheit 12. Die Einzelheiten der Nebenroutine
230 für die unabhängige Bremsfunktion der Fernstation
sind nicht erfindungswesentlich und deshalb nicht be
schrieben. Das Programm führt von Punkt 230 zu Punkt
232, wo die Nebenroutine für die Funktion des Spei
sungsventils der Fernstation ausgeführt wird. Die Ne
benroutine 232 für die Funktion des Speisungsventils
der Fernstation führt nach Empfang der Kommandos über
den Funkverbindungskanal zwischen der Leiteinheit 14
und der Ferneinheit 12 Steuerfunktionen aus, die durch
die Nebenroutine (Punkt 216) für die Funktion des
Speisungsventils der Leitstation diktiert werden. Die
Einzelheiten der Nebenroutine 232 für die Funktion des
Speisungsventils der Fernstation sind nicht erfin
dungswesentlich und deshalb nicht weiter beschrieben.
Das Programm führt weiter von Punkt 232 zu Punkt 234,
wo die Nebenroutine für die Statusfunktion der Fern
station ausgeführt wird. Die Nebenroutine 234 für die
Statusfunktion der Fernstation verarbeitet Meldungen
aus den Anforderungsdaten der Leitlokomotive 14, liest
die Daten und überträgt die Daten zur Leiteinheit. Die
Nebenroutine 234 für die Statusfunktion der Fernsta
tion führt auch Motor- bzw. Maschinenkommandos aus.
Die Einzelheiten der Nebenroutine 234 für die Status
funktion der Fernstation sind nicht erfindungswesent
lich und deshalb nicht weiter erläutert. Das Programm
führt weiter von Punkt 234 zur Nebenroutine 236 für
die Meßwertschreibfunktion der Fernstation, die eine
optionale Digitalschreib- bzw. Aufzeichnungsfunktion
des Systembetriebs ist und der Nebenroutine (Punkt 222)
für die Meßwertschreibfunktion der Leitstation analog entspricht.
Das Programm führt weiter von Punkt 236 zu Punkt 238,
wo die Nebenroutine für die Systemdiagnose zur Über
prüfung der Betriebsbereitschaft verschiedener Teile
des Systems ausgeführt wird. Die Einzelheiten der Ne
benroutine 238 für die Systemdiagnose sind nicht er
findungswesentlich und deshalb nicht weiter erläutert.
An dieser Stelle sei bemerkt, daß der Mikroprozessor
die vorgenannten Nebenroutinen wiederholt durchläuft
und verschiedene Teile der Nebenroutinen auf Echtzeit
basis ausführt, die die notwendige Voraussetzung für
die Ausführung der Nebenroutinen bildet.
Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm der Mikroprozessor
steuerung zur Ausführung der Anschluß- bzw. Verbin
dungsfunktion durch die Leitstation 30. Die gesamte
Verbindungsfunktion durch die Leitstation 30 enthält
die Erzeugung einer Verbindungsmeldung und
die Verarbeitung der Verbindung-Rückmel
dung, die durch die eine oder die mehreren Ferneinhei
ten 12 erzeugt wird, sowie die anschließende Erzeugung
eines Kommandos, das die Nachrichtenverbindung zwi
schen der Leiteinheit 14 und einer der Ferneinheiten
herstellt. Das Programm beginnt bei Punkt 300 und
führt zu Punkt 302, wo festgestellt wird, ob die Leit
einheit 14 angeschlossen ist. Lautet die Antwort "JA",
so führt das Programm weiter zu dem Entscheidungspunkt
304, wo entschieden bzw. festgestellt wird, ob eine
neue bzw. erneute Anwendung der automatischen Bremse
erfolgt ist. Eine neue Anwendung der automatischen
Bremse bedeutet die Ausführung des Bremskommandos des
Ingenieurs durch die Betätigung der Drucktaste für die
automatische Bremse an der Bremskonsole 44 von Fig.
3. Lautet die Antwort "JA", so führt das Programm wei
ter zu Punkt 306, wo ein Zeitschalter bzw. Timer für
die Überprüfung bzw. den Test der Kommunikations-Soft
ware auf fünf Sekunden eingestellt wird. Der Zeit
schalter für den Kommunikationstest dient zum Überprü
fen bzw. Testen der Systemkommunikation während der
Anwendung der automatischen Bremse. Wenn die Fernsta
tion(en) innerhalb von fünf Sekunden keine Rückmeldung
geben (bei gesetztem Bit für die Bestätigung der auto
matischen Bremsanwendung), erscheint an der Konsole
ein Kommunikationsunterbrechungs-Alarm. Das Programm
führt von Punkt 306 weiter zu Punkt 308, wo festge
stellt wird, ob der bei Punkt 306 gestartete Zeit
schalter für den Kommunikationstest auf Null steht.
Hat der Zeitschalter den Punkt Null erreicht, führt
das Programm weiter zu Punkt 310, wo eine Kommunika
tionsunterbrechung an einer Steuerkonsole 34 der Leit
einheit 14 blinkt. Steht der Zeitschalter für den Kom
munikationstest nicht auf Null, so verzweigt sich das
Programm durch Umgehen des Punkts 310 von Punkt 308
zu Punkt 312, wo die letzte Statusmeldung der Fern
station hinsichtlich eines Bits für unerwartete be
deutsame Luftströmung überprüft wird. Lautet die Ant
wort "JA", so führt das Programm weiter zu Punkt 314,
wo das System den Steuermodus betritt, der die Koope
ration der Ferneinheit 12 mit der Leiteinheit 14 und
damit die Bewegung des Zuges erlaubt. Wenn bei Ent
scheidungspunkt 312 keine Fern-Strömung nachgewiesen
wurde, umgeht das Programm den Systemmodus-Steuerpunkt
314 und führt zu Punkt 316, wo die Steuerungen der Ein
heit abgelesen werden, um festzustellen, ob sie auf
einen unrichtigen Betriebsmodus eingestellt sind, wie
beispielsweise der gleichzeitige Einsatz der dynami
schen Bremsen und der Drossel oder die Einstellung der
Leiteinheit auf vorwärts und rückwärts etc. Das Pro
gramm führt von Punkt 316 zu Punkt 318, wo festge
stellt wird, ob tatsächlich irgendwelche Kommandosper
ren bestehen. Lautet die Antwort "JA", so führt das
Programm weiter zu Punkt 320, wo die nächste zu über
tragende Kommandomeldung eingestellt bzw. adaptiert
wird, um unrichtige Betriebsbedingungen zu eliminie
ren. Lautet die Antwort bei Entscheidungspunkt 318
"NEIN", so führt das Programm unter Umgehung des vor
stehend beschriebenen Kommandomeldungs-Einstellpunkts
320 weiter zu dem Rückkehrpunkt 322. Der Rückkehr
punkt 322 bedeutet hier und in der Beschreibung der
restlichen Nebenroutinen die Rückkehr zu dem Haupt
programm, wo die nächste Nebenroutine betreten wird.
Die vorstehend beschriebene Abfolge von Programm
schritten, die sich aus der "JA"-Entscheidung bei
Punkt 302 ergibt, dient für den Nachweis, ob sich der
Zug 18 im Verbindungszustand oder Steuerzustand befin
det. War die Entscheidung bei Punkt 302 "NEIN", so
führt das Programm weiter zu dem Abschnitt, wo der Be
ginn der Verbindung bei Punkt 324 initiiert wird. Bei
Punkt 324 befindet sich der Zug im abgetrennten Zu
stand, mit den Notbremsen im Einsatz, die verhindern,
daß sich der Zug bewegt, bevor die Verbindungssequenz
bzw. Verbindungsfolge abgeschlossen ist. Das Programm
führt von Punkt 324 weiter zu Punkt 326, wo bestimmt
bzw. festgestellt wird, ob die geeignete Steuerung an
der Steuerkonsole 34 der Leiteinheit 14 aktiviert wur
de, nämlich zur Anforderung der Verbindung mit einer
bestimmten Ferneinheit 12. An dieser Stelle ist anzu
merken, daß die Addressen-Wahlschalter der an der
Leitkonsole 34 angeordneten Box 56 aktiviert wurden,
um die Nummern der Ferneinheiten (erste einmalige
Fernkennungen) zu speichern, mit welchen die Leitein
heit 14 zu verbinden ist, und daß die Verbindungsein
heiten-Nummernschalter der Box 56 der Ferneinheiten
so eingestellt sind, daß sie die erste Kennung der
Leiteinheit speichern. Lautet die Antwort bei Ent
scheidungspunkt 326 "NEIN", so kehrt das Programm über
den Rückkehrpunkt 322 zurück zur nächsten Nebenrouti
ne. Lautet die Antwort bei Entscheidungspunkt 326 "JA",
so führt das Programm weiter zu dem Entscheidungspunkt
328, wo das Programm über drei unterschiedliche Ab
zweigungsoptionen verfügt, die auf dem Zustand des
Software-Verbindungs-Zeitschalters basieren. Die erste
Abzweigungsoption ist die, wenn der Verbindungs-Zeit
schalter inaktiv ist, was nur dann der Fall ist, wenn
das Verbindungskommando ursprünglich von der
Konsole 34 der Leitstation 30 aus erteilt wurde.
Das Programm führt von dem Entscheidungspunkt 328 im
inaktiven Zustand weiter zu Punkt 330, wo eine Verbin
dungsmeldung angefordert wird. Der Punkt für die An
forderung der Verbindungsmeldung aktiviert den Sender
empfänger 28 der Leiteinheit 14, so daß dieser eine
Verbindungsmeldung mit dem Format produziert, das vor
stehend in dem Abschnitt "Kommunikation" beschrieben
wurde. Das Programm führt von Punkt 330 zu Punkt 332
wo der Verbindungszeitschalter initiali
siert und gestartet wird. Das Programm führt von Block
332 zu dem Rückkehrpunkt 322. Das Auszeit-Steuerin
tervall für den Verbindungs-Zeitschalter beträgt fünf
Sekunden. Sind die fünf Sekunden abgelaufen, so führt
das Programm von Punkt 328 weiter zu Punkt 334, wo die
entsprechend Anzeige an der Konsole zum Aufleuchten
gebracht wird, um einen Verbindungsalarm zu signali
sieren. Das Programm führt von Punkt 334 zu Punkt 336,
wo der Verbindungs-Zeitschalter - wie oben beschrie
ben - in den inaktiven Zustand gebracht wird. Das Pro
gramm führt - wie oben beschrieben - von Punkt 336 zu
dem Rückkehrpunkt 322. Wenn der Verbindungs-Zeitschal
ter bei Punkt 328 aktiv ist, führt das Programm weiter
zu Punkt 338, wo bestimmt wird, ob durch die Station
30 der Leiteinheit eine Verbindungs- und/
oder Anschlußrückmeldung empfangen wurde. Wurde keine
Verbindungs-Rückmeldung empfangen, so zweigt das Pro
gramm ab zu Punkt 322. Wurde eine Verbindungs-Rück
meldung empfangen, so zweigt das Programm ab zu Punkt
340, wo die gespeicherten ersten einmaligen Kennungen
der Leiteinheit und Ferneinheit und der Versionscode
(dritte Kennung) mit den in der empfangenen Verbin
dungs-Rückmeldung enthaltenen ersten Leit- und Fern
kennungen und dem Versionscode verglichen werden. Das
Programm führt weiter zu dem Entscheidungspunkt 342,
wo die Ergebnisse aus dem Vergleich geprüft werden.
Ist der Vergleich bei Punkt 342 nicht identisch, so
führt das Programm zu dem Rückkehrpunkt 322. Ist der
Vergleich der ersten Kennungen und des Versionscodes
bei Punkt 342 identisch, so führt das Programm weiter
zu Punkt 344, wo die in der Verbindungs-Rückmeldung
enthaltene zweite einmalige Kennung in dem Speicher
der Leiteinheit 30 gespeichert wird, nämlich für die
Verwendung bei der Adressierung der Ferneinheit 12 für
alle künftigen Kommandos, die nach Abschluß der Ver
bindungs- bzw. Anschlußfolge durch die Leiteinheit 14
zu übertragen sind. Das Programm führt weiter von
Punkt 344 zu Punkt 346, wo das System in den verbunde
nen bzw. angeschlossenen Modus eintritt. Der Empfang
des ersten regulären Kommandos nach Schützen der zwei
ten einmaligen Kennung bei Punkt 344 bestätigt die
Herstellung der Nachrichtenverbindung zwischen der
Leiteinheit 14 und der betreffenden Ferneinheit 12.
Das Programm führt von Punkt 346 weiter zu dem Rück
kehrpunkt 322.
Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm des Mikroprozessor-
Steuerprogramms für die automatische Bremsfunktion der
Leiteinheit. Das Programm führt von dem Startpunkt
400 zu dem Entscheidungspunkt 402, wo bestimmt bzw.
festgestellt wird, ob die Notbremsen für den Zug zu
setzen sind. Lautet die Antwort "JA", so führt das
Programm weiter zu Punkt 404, wo die Notbremsen an der
Leiteinheit 12 gestellt bzw. gesetzt werden, und zwar
durch Deaktivierung des elektromagnetischen Notven
tils in der Leiteinheit. Das Programm führt von Punkt
404 zu Punkt 406, wo eine Kommandomeldung von der
Leiteinheit 14 zu den Ferneinheiten 12 übertragen wird
und das Setzen bzw. Stellen der Notbremsen in den
Ferneinheiten fordert. Das Format der Kommandomeldung
entspricht jenem, das vorstehend in bezug auf die Kom
mandomeldungen in dem Kommunikationsabschnitt spezi
fiziert wurde. Das Programm führt weiter von Punkt
406 zu Punkt 408, wo der Systembetrieb auf den Leer
laufmodus bzw. abgestellten Modus umgestellt wird, der
die Leiteinheit 14 in bezug auf die Übertragung jeg
licher Steuerfunktion außer Betrieb setzt. Das Pro
gramm führt von Punkt 408 weiter zu dem Entscheidungs
punkt 410, wo entschieden bzw. festgestellt wird, ob
eine Lösung der automatischen Bremsen angefordert wur
de. Lautet die Antwort "JA", so führt das Programm
weiter zu Punkt 412, wo das Luftdruck-Regelsystem
den maximalen Luftdruck an den Aus
gleichsbehälter 82 ausgibt, um eine vollständige Lö
sung der Luftbremsen zu bewirken. Das Programm führt
dann weiter von Punkt 412 zu Punkt 414, wo die Pneuma
tik gelöscht und sowohl für die automatische als auch
die Notbremsfunktion zurückgestellt wird. Das Programm
führt von Punkt 414 weiter zu Punkt 416, wo festge
stellt wird ob eine automatische Bremsanwendung vor
handen ist. Lautet die Antwort "NEIN"< so führt das
Programm weiter zu Punkt 418, wo bestimmt wird, ob ei
ne kontinuierliche Reduktion stattfindet. Lautet die
Antwort "JA", so führt das Programm weiter zu dem Ent
scheidungspunkt 420, wo entschieden bzw. festgestellt
wird, ob der Knopf für die Anforderung einer automati
schen Bremsanwendung an der Konsole 44 für die automa
tische Bremse eben freigegeben wurde. Lautet die Ant
wort bei Entscheidungspunkt 420 "JA", so führt das
Programm weiter zu Punkt 422, wo die Drucklesung durch
den Druckumsetzer eingegeben wird. Das
Programm führt von Punkt 422 weiter zu Punkt 424, wo
0,07 kg/cm2 (1 psi) von dem angegebenen Druck des Aus
gleichsbehälters subtrahiert werden. Das Programm
führt von Punkt 424 weiter zu Punkt 426, wo eine neuer
Ausgleichsbehälter-Steuerdruck an die Leitstation 30
ausgegeben wird, damit der neue Druck für den Aus
gleichsbehälter 82 beibehalten wird. Das Programm
führt von Punkt 426 weiter zu Punkt 428, wo eine Be
rechnung des neuen Ausgleichsbehälterdrucks für die
Ferneinheiten 12 erfolgt. Die bei Punkt 428 stattfin
dende Druckverringerung für den Ausgleichsbehälter der
Ferneinheiten entspricht gleich der Differenz zwischen
dem maximalen und momentanen Druck des Ausgleichsbe
hälters der Leitstation. War die Antwort bei Punkt 418
"NEIN", so führt das Programm weiter zu dem Entschei
dungspunkt 430, wo entschieden wird, ob eine Penalty-
Bremsanwendung erforderlich ist. Charakteristische
Penalty-Bedingungen enthalten den Zustand Überhöhter
Geschwindigkeit der Einheit, die nicht Aktivierung der
Totmannsteuerung in der Einheit oder die Herausfüh
rung der Fern-Bremsventilsteuerung aus der Lösungs
bzw. Freigabestellung. Lautet die Antwort "JA", so
führt das Programm weiter zu Punkt 432, wo der durch
die Ferneinheit anzuwendende Ausgleichsbehälterdruck
so eingestellt wird, daß bei Übertragung des nächsten
Kommandos eine maximale Bremsung bewirkt wird. Das
Programm führt von Punkt 432 weiter zu Punkt 434, wo
eine Ausgabe von 0,00 kg/cm2 (0 psi) zur Ausgleichsbe
hältersteuerung übertragen wird, die ein Abfallen des
Ausgleichsbehälters auf dessen maximal programmierte
Rate erlaubt. Das Programm führt von Punkt 434 weiter
zu dem Rückkehrpunkt 436, der das Programm zur Ausfüh
rung der nächsten Nebenroutine in dem Hauptabflußdia
gramm von Fig. 5 zurückführt. War die Antwort bei dem
Entscheidungspunkt 430 "NEIN", so führt das Programm
direkt weiter zu dem Rückkehrpunkt 436, Lautete die
Entscheidung an dem Entscheidungspunkt 416 "JA", das
heißt es wurde eine automatische Bremsanwendung ange
fordert, so führt das Programm weiter zu dem Entschei
dungspunkt 438. Jedesmal, wenn der automatische Brems
knopf in der Leiteinheit gedrückt wird, lautet die
Entscheidung an dem Entscheidungspunkt 438 "JA". Ist
die Entscheidung an dem Entscheidungspunkt 438 "NEIN",
so führt das Programm weiter zu dem Entscheidungspunkt
440, wo entschieden bzw. festgestellt wird, ob der
Zeitschalter für die automatische Bremsanwendung auf
Null steht oder aktiviert ist. Lautet die Antwort an
dem Entscheidungspunkt 440 "JA", was bedeutet, daß der
Zeitschalter für die automatische Bremsanwendung abge
laufen ist, so führt das Programm weiter zu Punkt 442,
wo 0,00 kg/cm2 (0 psi) an die Steuerung für die Aus
gleichsbehälterdruckregelung ausgegeben wird, wodurch
der Ausgleichsbehälter auf seine maximal programmierte
Rate abfallen kann. Das Programm führt von Punkt 442
weiter zu Punkt 444, wo der Zeitschalter für die auto
matische Bremsanwendung deaktiviert wird. Das Programm
führt - wie vorstehend beschrieben - von Punkt 444
weiter zu dem Entscheidungspunkt 430. Lautete die Ent
scheidung an dem Entscheidungspunkt 440 "NEIN", so
führt das Programm in der beschriebenen Weise direkt
weiter zu dem Entscheidungspunkt 430. Lautete die Ant
wort an dem Entscheidungspunkt 438 "JA", das heißt es
gab eine neue automatische Anwendung der Luftbremsen,
so führt das Programm weiter zu dem Entscheidungspunkt
446, wo bestimmt bzw. festgestellt wird, ob diese An
wendung die erste Anwendung war. Lautet die Feststel
lung an dem Entscheidungspunkt 446, daß dies die erste
Anwendung (aus einem Lösungszustand heraus) war, so
führt das Programm weiter zu Punkt 448, wo der Druck
in dem Ausgleichsbehälter 82 von dem Druckumsetzer 106
von Fig. 6 abgelesen wird. Dieser Druck wird als
maximaler Druck des Ausgleichsbehälters geschützt. Das
Programm führt von Punkt 448 weiter zu Punkt 450, wo
0,49 kg/cm2 (7 psi) von dem maximalen Druck des Aus
gleichsbehälters subtrahiert werden. Das Programm
führt weiter von Punkt 450 zu Punkt 452, wo der bei
Punkt 450 für die Leiteinheit angegebene Druckabfall
von 0,49 kg/cm2 (7 psi) für die Anwendung an der Fern
einheit 12 eingestellt wird. Der Druckabfall von 0,49
kg/cm2 (7 psi) für die Ferneinheit 12 wird während der
nächsten Kommandomeldung zur Ferneinheit übertragen.
Das Programm führt von Punkt 452 zu Punkt 454, wo der
Zeitschalter für die automatische Druckanwendung auf
zwei Sekunden eingestellt und in Gang gesetzt wird.
Das Programm führt dann weiter zu Punkt 456, wo der
durch die Einstellung des automatischen Bremsventils
78 vorgeschriebene neue Druck ausgegeben wird, um den
Druck in dem Ausgleichsbehälter 82 durch die geeignete
Anlegung von Steuersignalen an die Ventile der Druck
regelvorrichtung zu senken. Das Programm
führt von Punkt 456 zu dem vorstehend beschriebenen
Entscheidungspunkt 430. Lautete die Antwort an dem
Entscheidungspunkt 446 "NEIN", das heißt die Anwendung
der automatischen Bremsen war nicht die erste Anwen
dung, so führt das Programm weiter zu Punkt 458, wo
0,14 kg/cm2 (2 psi) von dem momentan beibehaltenen
Druck des Ausgleichsbehälters der Leiteinheit 14 sub
trahiert werden. Dieser Druckabfall führt zu einem
härteren Einsatz der Bremsen. Das Programm führt wei
ter zu Punkt 460, wo der angegebene Druckabfall von
0,14 kg/cm2 (2 psi) in der Leiteinheit in den angefor
derten Druck des Ausgleichsbehälters der Ferneinheit
12 übersetzt wird. Der bei Punkt 460 angegebene Druck
abfall von 0,14 kg/cm2 (2 psi) wird bei der nächsten
Kommandomeldung zu den Ferneinheiten übertragen. Das
Programm führt von Punkt 460 weiter zu Punkt 462, wo
der Zeitschalter für die automatische Bremsanwendung
gleich einer Sekunde entsprechend eingestellt und in
Gang gesetzt wird. Der Zeitschalter ermöglicht eine
kontinuierliche Verringerung des Drucks des Aus
gleichsbehälters erst, nachdem der Knopf eine Sekunde
lang gedrückt wurde. Das Intervall von einer Sekunde
reicht aus, um den Druck im Ausgleichsbehälter um et
wa 0,14 kg/cm2 (2 psi) zu senken. Danach führt das
Programm in der vorstehend beschriebenen Weise weiter
zu Punkt 456.
Fig. 8 zeigt ein Flußdiagramm des Mikroprozessor
programms der Fernstationen 32 für die Verarbeitung
von Kommunikationen und Fernfunktionen. Das Programm
beginnt bei Startpunkt 500 und führt zu dem Entschei
dungspunkt 502, wo entschieden bzw. festgestellt wird,
ob das System angeschlossen bzw. verbunden ist. Wenn
das System angeschlossen ist (oder sich im Steuermodus
befindet), führt das Programm weiter zu dem Entschei
dungspunkt 504, wo entschieden bzw. festgestellt wird,
ob eine Verbindungstrennmeldung (wie vorstehend unter
Paragraph V mit bezug auf die Verbindungs
meldung (Byte 12, Bit 3) beschrieben) empfangen wurde.
Lautet die Antwort an dem Entscheidungspunkt 504 "JA",
so führt das Programm weiter zu Punkt 506, wo das Sy
stem getrennt bzw. abgekoppelt und/oder die Verbin
dung gelöst wird. Bei Punkt 506 werden die elektroni
schen Steuerungen bzw. Steuerorgane der Fernstation
32 zurückgestellt, um das System für eine weitere bzw.
andere Verbindungssequenz bzw. Verbindungsfolge be
reitzustellen. Das Programm führt von Punkt 506 weiter
zu Punkt 508, wo die Ferneinheiten 12 in den Still
standsmodus gebracht werden, und zwar bei eingesetzten
Notbremsen. Im Stillstands- bzw. Abschaltmodus kann die
Ferneinheit 12 keine Kommandos aus einer Leiteinheit
14 ausführen. Das Programm führt von Punkt 508 weiter
zu Punkt 510, wo die Ferneinheit 12 die Übertragung
einer Rückmeldung zur Leiteinheit 14 anfordert, näm
lich zur Bestätigung des Empfangs der Aufforderung zur
Lösung der Verbindung. Das Programm führt weiter zu
dem Rückkehrpunkt 512, wo es zur Ausführung der näch
sten Nebenroutine in das Hauptprogramm zurückkehrt.
Lautete die Antwort an dem Entscheidungspunkt 504
"NEIN", so führt das Programm weiter zu dem Entschei
dungspunkt 514, wo entschieden bzw. festgestellt wird,
ob eine Kommunikationsunterbrechung vorliegt. Eine
Kommunikationsunterbrechung wird definiert als eine
Lücke von fünfundvierzig Sekunden seit dem Empfang der
letzten Meldung aus der Leiteinheit 14. Normalerweise
überträgt bzw. sendet die Leiteinheit 14 mindestens
alle zwanzig Sekunden, wodurch verhindert wird daß der
auf fünfundvierzig Sekunden eingestellte Zeitschalter
abläuft. Wenn bei Punkt 514 eine Kommunikationsunter
brechung nachgewiesen wurde, so führt das Programm
weiter zu dem Entscheidungspunkt 516, wo entschieden
bzw. festgestellt wird, ob durch die Strömungsraten-
Analyseeinrichtung - wie vorstehend be
schrieben - eine ausreichende Luftströmung an der
Fernstation 32 nachgewiesen wurde. Wenn der Nachrich
tenkanal zwischen der Leiteinheit 14 und der Fernein
heit 12 aus ist, wird eine bedeutsame Luftströmung als
Leiteinheits-Bremsanwendung interpretiert, die eine
Fern-Verlangsamung und ein Abschalten des Speisungs
ventils erfordert, wodurch ein voll Bremseinsatz er
möglicht wird. Wenn eine bedeutsame Luftströmung nach
gewiesen wurde, führt das Programm von dem Entschei
dungspunkt 516 zu Punkt 518, wo das Speisungsventil
in AUS-Stellung gebracht wird. Das Programm führt wei
ter zu dem Entscheidungspunkt 520, wo festgestellt
wird, ob das Speisungsventil abgeschaltet ist. Ist das
Speisungsventil abgeschaltet, so führt das Programm
weiter zu dem Entscheidungspunkt 522, wo festgestellt
wird, ob sich die Ferneinheit 14 im Traktionsmodus be
findet. Lautet die Antwort an dem Entscheidungspunkt
522 "JA", so führt das Programm weiter zu Punkt 524,
wo die Ferneinheit in den Zustand des Stillstands ge
bracht wird. Das Programm führt von Punkt 524 zu Punkt
512, was eine Rückkehr in das Hauptprogramm bedeutet.
War die Antwort an dem Entscheidungspunkt 514 "NEIN",
so umgeht das Programm die vorstehend beschriebenen
Programmabschnitte und führt direkt zu Punkt 526, wo
festgestellt wird, ob irgendwelche funktionale Sperren
durch die Aktivierung unzusammenhängender Steuerfunk
tionen bestehen, wie zum Beispiel die Anwendung hoher
Drosseleinstellungen und einer hohen dynamischen Brem
sung oder die Einstellung der Leiteinheit 14 auf vor
wärts und die Einstellung der Ferneinheiten auf rück
wärts etc. War die Antwort an dem Entscheidungspunkt
520 "NEIN", so führt das Programm direkt zu Punkt 512.
War die Antwort an dem Entscheidungspunkt 522 "NEIN",
so führt das Programm direkt zu Punkt 512. Das Pro
gramm führt von Punkt 526 zu dem Entscheidungspunkt
528, wo die eigentliche Feststellung erfolgt, von ir
gendwelche funktionale Sperren existieren. Lautet die
Antwort an dem Entscheidungspunkt 528 "JA", so führt
das Programm weiter zu Punkt 530, wo verschiedene
Steuerfunktion eingestellt bzw. adaptiert werden, um
den Sperrzustand zu beseitigen, und der Betrieb der
Ferneinheit wird in den angeforderten Zustand einge
ordnet bzw. eingereiht. War die Antwort an dem Ent
scheidungspunkt 528 "NEIN", so führt das Programm di
rekt zum Rückkehrpunkt 512. Auch von Punkt 530 führt
das Programm zum Rückkehrpunkt 512. Lautete die Ant
wort an dem Entscheidungspunkt 502 "NEIN", so führt
das Programm weiter zu Punkt 532′ wo die Ferneinheit
bei eingesetzten Notbremsen in den Zustand des Still
stands gebracht wird. Der Zustand des Stillstands bei
eingesetzten Notbremsen unterbindet sämtliche Steuer
funktionen der Einheit. Das Programm führt von Punkt
532 weiter zu dem Entscheidungspunkt 534′ wo festge
stellt wird, ob eine Verbindungs- und/oder
Folgemeldung empfangen wurde. Lautet die Antwort "JA",
so führt das Programm weiter zu Punkt 536, wo die ge
speicherten ersten Kennungen der Leit- und Ferneinheit
und der Versionscode mit den in der Verbindungsmeldung ent
haltenen ersten Leit- und Fernkennungen und dem Ver
sionscode verglichen werden. Das Programm führt von
Punkt 536 weiter zu Punkt 538, wo festgestellt wird,
ob die ersten Kennungen und dritte Kennung (Versions
code) identisch sind. Ist die Antwort bei Punkt 538
"JA", so führt das Programm weiter zu Punkt 540, wo
die zweite einmalige Kennung (Seriennummer der Leit-
Station 30) in dem RAM-Speicher der Fernstation 32 ge
speichert wird. Das Programm führt weiter zu Punkt
542, wo die Übertragung einer Verbindungs-
Rückmeldung durch die Fernstation angefordert wird.
Das Programm führt weiter von Punkt 542 zu Punkt 544,
wo der Verbindungs-Zeitschalter auf fünf Sekunden ein
gestellt wird. Die Funktion bzw. die Aufgabe des Ver
bindungs-Zeitschalters ist die Erfassung bzw. der
Nachweis dessen, ob innerhalb von fünf Sekunden eine
Kommandomeldung durch die Fernstation empfangen wird,
was notwendig ist, um die Verbindungsse
quenz abzuschließen bzw. zu vervollständigen. Wenn der
Zeitschalter in fünf Sekunden abläuft, wird die Ver
bindungs- bzw. Verknüpfungsfolge vorzeitig abgebro
chen. War die Antwort an dem Entscheidungspunkt 534
"NEIN", so führt das Programm weiter zu dem Entschei
dungspunkt 546, wo festgestellt wird, ob eine Komman
domeldung aus der Leiteinheit 14 empfangen wurde. Ist
die Antwort "JA" so führt das Programm weiter zu dem
Entscheidungspunkt 548, wo festgestellt wird ob der
Verbindung- bzw. Verknüpfungs-Zeitschalter aktiv ist.
Der Verbindungs- bzw. Verknüpfungs-Zeitschalter ist
nur einmal aktiv zwischen dem Empfang einer Verbin
dungsmeldung und dem Empfang eines
Kommandos aus der Leiteinheit 14 nach Übertragung der
Verbindungssequenz abschließt. War die
Antwort an dem Entscheidungspunkt 548 "JA", so führt
das Programm weiter zu dem Entscheidungspunkt 550, wo
das System von dem Systemmodus geändert bzw. umge
schaltet und der Verbindungs- bzw. Verknüpfungs-Zeit
schalter abgestellt wird. Das Programm führt von Punkt
550 weiter zu dem Rückkehrpunkt 512. War die Antwort
an dem Entscheidungspunkt 546 oder an dem Entschei
dungspunkt 548 "NEIN", so führt das Programm direkt
zu dem Rückkehrpunkt 512.
Fig. 9 zeigt ein Flußdiagramm des Mikroprozessor
programms für die automatische Bremsfunktion der Fernstation.
Das Programm führt von dem Startpunkt 600
zu dem Entscheidungspunkt 602, wo festgestellt wird,
ob eine Kommando zur Aktivierung der Notbremsen in der
Ferneinheit 12 erteilt wurde. Ist die Antwort "JA",
so führt das Programm weiter zu Punkt 604, wo die ge
eigneten Steuerungen für die Aktivierung der Notbrem
sen an der Ferneinheit eingestellt werden. Das Pro
gramm führt weiter zu Punkt 606, wo verschiedene Steu
erungen der Einheiten abgestellt bzw. in den betriebs
freien Modus gebracht werden. Lautet die Antwort an
dem Entscheidungspunkt 602 "NEIN", so führt das Pro
gramm weiter zu dem Entscheidungspunkt 608, wo fest
gestellt wird, ob es eine automatische Bremslösung
gegeben hat. Lautet die Antwort bei Punkt 608 "JA",
so führt das Programm weiter zu Punkt 610, wo der
durch Kommando bestimmte maximale Luftdruck in dem
Ausgleichsbehälter 82 in dem Speicher für die Beibe
haltung eines bestimmten bzw. angegebenen Drucks in
dem Ausgleichsbehälter eingestellt wird. Die Mikro
prozessorsteuerung reagiert auf die Bestimmung bzw.
Angabe eines maximalen Ausgleichsbehälterdrucks und
bewirkt dadurch die Lösung der automatischen Bremsen.
Das Programm führt von Punkt 610 weiter zu Punkt 612,
wo eine Rückstellung der Notbremsen erfolgt. War die
Antwort an dem Entscheidungspunkt 608 "NEIN", das
heißt es hat keine automatische Bremslösung gegeben,
so führt das Programm weiter zu dem Entscheidungspunkt
614, wo festgestellt wird, ob es eine automatische An
wendung der Luftbremsen an der Ferneinheit gegeben
hat. Das Programm führt von Punkt 612 weiter zu dem
Entscheidungspunkt 614. Lautet die Antwort an dem Ent
scheidungspunkt 614 "NEIN", so führt das Programm zu
dem Rückkehrpunkt 616, wo das Programm zur Abarbeitung
einer anderen Nebenroutine in das Hauptprogramm zu
rückkehrt. Das Programm führt von dem Entscheidungs
punkt 614, zu dem Entscheidungspunkt 618, wo festge
stellt wird, ob die oben bei Punkt 614 erfaßte automa
tische Anwendung der Luftbremsen die erste automati
sche Anwendung der Luftbremsen war. Lautet die Antwort
bei Punkt 618 "JA", so führt das Programm weiter zu
dem Entscheidungspunkt 620, wo der durch den Druckum
setzer abgelesene Druck des Ausgleichs
behälters eingegeben wird. Das Programm führt von
Punkt 620 zu Punkt 622, wo die in der automatischen
Bremsanwendung enthaltene angegebene Luftdruckverrin
gerung von dem gespeicherten Wert des Drucks subtra
hiert wird, der in durch den Druckregler in dem Aus
gleichsbehälter beizubehalten war. Das Programm führt
von Punkt 622 zu Punkt 624, wo der angegebene Druck
ausgegeben wird, um zu bewirken, daß der Ausgleichsbe
hälter den neuen niedrigeren Druck annimmt, der in dem
Speicherwert des gewünschten Ausgleichsdrucks enthal
ten ist. Das Programm führt von Punkt 624 zu dem Rückkehrpunkt
616. War die Antwort an dem Entscheidungs
punkt 618 "NEIN", so führt das Programm weiter zu
Punkt 626, wo die neu angegebene Verringerung des Aus
gleichsbehälterdrucks (Anwendungs-Code) mit der vorher
angegebenen Verringerung des Ausgleichsbehälterdrucks
verglichen wird. Führt die neu angegebene Druckverrin
gerung zu einem tatsächlichen Anstieg des Ausgleichs
drucks, so wird diese nicht zugelassen. Eine durch den
Anstieg des Luftdrucks verursachte graduelle Lösung
der Luftbremsen ist nicht zulässig, weil die verschie
denen Wagen ihre Bremsen bei unterschiedlichen Drücken
und Geschwindigkeiten lösen. Deshalb müssen alle Luft
bremsenlösungen durch die Anwendung des maximalen
Bremsleitungsdrucks erfolgen. Das Programm führt von
Punkt 626 zu dem Entscheidungspunkt 628, wo die ei 09567 00070 552 001000280000000200012000285910945600040 0002003490421 00004 09448
gentliche Feststellung erfolgt, ob die neu angegebene
Verringerung des Ausgleichsbehälterdrucks größer ist
als die vorher angegebene Verringerung des Ausgleichs
behälterdrucks. Wenn die neu angegebene Verringerung
des Ausgleichsbehälterdrucks größer ist als die vor
herige Druckverringerung, führt das Programm weiter
zu dem vorstehend beschriebenen Punkt 622, wo die neue
Druckverringerung von dem maximalen Druck subtrahiert
wird. Lautet die Antwort an dem Entscheidungspunkt
629 "NEIN", so führt das Programm weiter zu dem Rück
kehrpunkt 616.
Fig. 10 zeigt die zeitliche Folge bzw. den Ablauf von
Kommunikationen, die während der Verbindungs
sequenz erfolgt sind. Die Verbindungs
sequenz beginnt in unverbundenem bzw.
unverknüpften Zustand durch Drücken der Verbindungs
köpfe an der Steuerkonsole 34 der
Leiteinheit 14, wie bei Punkt 700 angegeben. Das Pro
gramm führt von Punkt 700 weiter zu Punkt 702, wo die
Formatierung der Verbindungsmeldung
gemäß dem vorstehend unter Paragraph
V beschriebenen Format stattfindet. Das Programm führt
von Punkt 702 zu Punkt 704, wo die vorher formatierte
Verbindungsmeldung von der Leiteinheit 14 übertragen
wird. Jede der einen oder mehreren Ferneinheiten 12
empfängt die übertragene Verbindungsmeldung bei Punkt
706. Danach werden bei Punkt 708 die gespeicherten er
sten einmaligen Kennungen der Leit- und Ferneinheit
und die dritte Kennung mit den empfangenen ersten ein
maligen Kennungen und der dritten Kennung verglichen.
Bei Punkt 710 wird festgestellt, ob die verschiedenen
bzw. einzelnen Kennungen übereinstimmen. Lautet die
Antwort "NEIN", so bleibt die Einheit im unverbunde
nen Zustand, wie dies durch Punkt
712 angegeben ist. Bringt der Vergleich ein überein
stimmendes Ergebnis, so schützt die Ferneinheit 12 die
in der Verbindungsmeldung enthalte
ne zweiten einmalige Kennung und setzt den Zeitschal
ter für die Verbindung in Gang, wie das bei Punkt 714
angegeben ist. Als nächstes formatiert und überträgt
die Ferneinheit eine Verbindungs-
Rückmeldung bei Punkt 716, und zwar eines Formats, das
jenem entspricht, das vorstehend unter Paragraph V be
schrieben wurde. Nach Übertragung der Verbindungs
bzw. Verknüpfungs-Rückmeldung durch die Ferneinheit
12 empfängt die Leiteinheit 14 die Verbindungs-Rück
meldung bei Punkt 722. Bei Punkt 724 vergleicht die
Leiteinheit 14 die gespeicherten ersten einmaligen
Leit- und Fernkennungen und die dritte Kennung mit den
empfangenen ersten einmaligen Leit- und Fernkennungen
und der dritten Kennung. Wenn die Feststellung bei
Punkt 726 nicht übereinstimmt, wird die Kommunikation
von der Leitstation 30 ignoriert. Zeigt der Vergleich
bei Punkt 726 ein übereinstimmendes Ergebnis, geht die
Leitstation 30 weiter zu Punkt 728, wo die in der Ver
bindungs-Rückmeldung enthaltene zweite einmalige Ken
nung für den Zweck der Adressenüberprüfung in dem
durch die Fernstation erzeugten späteren Status/Alarm
geschützt wird. Die Leitstation 30 wird bei Punkt 730
auf den verbundenen bzw. verknüpften Modus einge
stellt. Danach überträgt die Leiteinheit 734 bei Punkt
732 eine Kommandomeldung zur Ferneinheit 14, welche
die Verbindungs-Rückmeldung gesandt hat. Diese Kom
mandomeldung enthält eine Doppelfunktion, nämlich ei
nerseits die Übertragung eines Kommandos, das durch
die Ferneinheit 12 verarbeitet werden soll, und ande
rerseits deren Interpretation durch die Ferneinheit
als Vollzug der Verbindungssequenz.
Bei Punkt 734 empfängt die Ferneinheit 14 eine Komman
domeldung. Bei Punkt 736 wird die in der Kommandomel
dung enthaltene zweite einmalige Kennung mit der bei
Punkt 714 vorher gespeicherten zweiten einmaligen Ken
nung der Leiteinheit 14 verglichen. Stimmt der Ver
gleich nicht überein, so wird die Meldung bei Punkt 738
ausrangiert. Stimmt der Vergleich überein, so wird die
Meldung an die Dekodiersektion der Mikroprozessorsteue
rung weitergeleitet, wie bei Punkt 740 angegeben. Bei
Punkt 742 wird die Ferneinheit 12 nun auf den Verbin
dungsmodus eingestellt, was darauf
hinweist, daß die Verbindungssequenz
vollständig ist. Bei Punkt 744 formatiert die Fernein
heit eine geeignete Antwort auf die Kommandomeldung und
überträgt bzw. sendet eine Status- oder Alarmmeldung
zur Leiteinheit 14, die die Meldung an die Ferneinheit
gesandt hat, wie bei Punkt 732 angegeben. Bei Punkt 746
empfängt die Leiteinheit 14 die Status- oder Alarmmel
dung, die durch die Ferneinheit bei Punkt 744 übertra
gen wurde. Bei Punkt 746 wird die in der durch die Fern
einheit 12 übertragenen Status- oder Alarmmeldung ent
haltene zweite einmalige Kennung mit der in dem Speicher
der Leitstation 30 gespeicherten zweiten einmaligen Ken
nung verglichen. Wenn die zweiten einmaligen Kennungen
übereinstimmen, fährt die Leiteinheit mit der Verarbei
tung der empfangenen Status- oder Alarmmeldung fort. Da
nach verlaufen Kommunikationen zwischen der Leiteinheit
und den Ferneinheiten.
In Fig. 11 ist der Bremsleitungs-Kontinuitätstest dar
gestellt, der erfindungsgemäß ausgeführt wird, um fest
zustellen, ob sich die Luftbremsen des Zuges in einem
Zustand für sicheren Betrieb befinden. Bei Punkt 800,
der nach der Verbindung bzw. Verknüpfung erscheint,
erfolgt durch den Operator die Anforderung einer auto
matischen Bremsanwendung. Bei Punkt 802 wird ein Signal
an die Ferneinheit gesandt, wie zum Beispiel durch die
Anwendung der automatischen Luftbremsen an der Leitein
heit. Es erfolgt jedoch keine Übertragung der automati
schen Bremsanwendung durch die Leitstation 30. Dies ist
der Beginn der Kontinuitäts-Testsequenz bzw. Testfolge.
Als Alternative können auch andere Signale, wie zum
Beispiel Luftbremsstörungssignale, angelegt werden. Bei
Punkt 804 wird ein Timer bzw. Zeitschalter eingestellt,
der zum Zeitpunkt des Einsatzes der Bremsen an der Leit
einheit 14 zu laufen beginnt. Bei Entscheidungspunkt
806 läuft der Zeitschalter weiter. Wenn der Zeitschalter
infolge des fehlenden Empfangs einer Funkmeldung aus den
Ferneinheiten 12 abläuft, wird bei Punkt 808 ein
Verbindungsalarm an der Konsole 34
der Einheit aktiviert. Bei der vorher verbundenen bzw.
verknüpften Ferneinheit wird die von dem Strömungsfühler
von Fig. 6 eingegebene Strömungsrate an Punkt 810 abge
lesen. Die Daten der gefühlten bzw. erfaßten Strömungs
rate werden bei Punkt 812 durch den Mikroprozessor der
Fernstation analysiert. An dem Entscheidungspunkt 814
wird entschieden, ob in Übereinstimmung mit der vorste
hend im Zusammenhang mit Fig. 11 erläuter
ten Kriterien eine bedeutsame Strömungsrate erfaßt bzw.
gefühlt wurde. Bei Punkt 816 wird eine geeignete Alarm
meldung formatiert und zur Leiteinheit 14 übertragen,
wenn eine bedeutsame Strömungsrate erfaßt bzw. nachge
wiesen wurde.
An der Leiteinheit wird die Alarmmeldung bei Punkt 818
empfangen. Wenn die Analyse der zweiten einmaligen Ken
nung der Ferneinheit 12 bei Punkt 820 korrekt ist, for
matiert und überträgt die Leiteinheit bei Punkt 822 eine
Bremsanwendungsmeldung und geht bei Punkt 824 in den
Steuermodus über. Im Steuermodus ist das System frei
für den Betrieb in jeder durch den Ingenieur in der
Leiteinheit 14 angegebenen Art. Die Ferneinheit 12
empfängt die bei Punkt 822 formatierten Kommandomeldun
gen bei Punkt 826. Nach Feststellung bei Punkt 828, dar
die in der Meldung enthaltene zweite einmalige Kennung
mit der zweiten gespeicherten einmaligen Kennung über
einstimmt, reagiert die Ferneinheit bei Punkt 830 auf
die Kommandomeldung. Bei Punkt 832 überträgt die Fern
einheit 12 eine geeignete Statusmeldung an die Leitein
heit 14. Bei Punkt 834 empfängt die Leiteinheit die Sta
tusmeldung und fährt mit der Analyse deren Adresse bei
Punkt 836 fort. Danach verläuft der weitere Betrieb des
Zuges unter der Steuerung durch den Ingenieur in der
Leiteinheit 14, wobei der Funkverbindungskanal Informa
tionen Zwischenleiteinheit 14 und Ferneinheit 12 über
trägt.
Das erfindungsgeäße Kommunikationssystem minimiert
Interferenzen auf demselben Kommunikationskanal, die
durch Stationen in mehreren Zügen und Stationen in demsel
ben Zug verursacht werden. Vorzugsweise wird eine Kom
bination fester und wahlfreier Zeitintervalle, die ab
dem Ende der letzten Übertragung gemessen werden, zuge
teilt, um die verschiedenen Arten von Kommunikationen
in dem System durchzuführen.
Claims (16)
1. Kommunikationseinrichtung zur Steuerung eines Zuges
mit wenigstens einer einem Zug zugehörigen Leiteinheit (14) und
einer oder mehreren auf Fahrzeugen des Zuges angeordneten
Ferneinheiten (12),
bei welchem die Leiteinheit (14) den Betrieb der einen oder mehreren Ferneinheiten mit Kommandos steuert, die durch einen Funkverbindungskanal zwischen der Leiteinheit (14) und der einen oder den mehreren Ferneinheiten (12) übertragen werden, und
bei welchem die eine oder die mehreren Ferneinheiten Rückmeldungen an die Leiteinheit (14) übertragen, zur Bestätigung der Ausführung der Kommandos und Meldungen für den Betrieb der einen oder mehreren Ferneinheiten (12), gekennzeichnet durch
bei welchem die Leiteinheit (14) den Betrieb der einen oder mehreren Ferneinheiten mit Kommandos steuert, die durch einen Funkverbindungskanal zwischen der Leiteinheit (14) und der einen oder den mehreren Ferneinheiten (12) übertragen werden, und
bei welchem die eine oder die mehreren Ferneinheiten Rückmeldungen an die Leiteinheit (14) übertragen, zur Bestätigung der Ausführung der Kommandos und Meldungen für den Betrieb der einen oder mehreren Ferneinheiten (12), gekennzeichnet durch
- a) eine Vielzahl von Senderempfängern (28), die jeweils für die Anordnung an einer Leiteinheit (14) und der einen oder den mehreren Ferneinheiten (12), ausgelegt sind und für die Über tragung und den Empfang auf dem Funkverbindungskanal dienen;
- b) eine für die Anordnung an der Leiteinheit (14) ausgelegte
Leitstation (30) mit
- i) einer Einrichtung (36) für die Speicherung einer ersten einmaligen Kennung zur Identifizierung der Leiteinheit (14) und einer Zahl von ersten Kennungen der einen oder mehreren Ferneinheiten (12), die in gleicher Anzahl vorhanden sind wie die Ferneinheiten (12) und für die eindeutige Identifizierung der betreffenden Ferneinheit (12) jeweils jeder Ferneinheit (12) zugeordnet sind, und mit
- ii) einer Einrichtung (54 ) zur Erzeugung einer Verbindungsmeldung, die zur Herstellung einer Nachrichtenverbindung zur Übertragung von Kommandos und Meldungen zwischen der Leiteinheit (14) und jeder der benannten der einen oder mehreren Ferneinheiten (12) durch die Leiteinheit (14) zu übertragen ist, wobei die Verbindungsmeldung eine erste einmalige Kennung der Leiteinheit (14) und eine erste einmalige Kennung der benannten Ferneinheit (12) enthält, mit der die Leit einheit (14) zu verbinden ist; und
- c) eine oder mehrere, für die Anordnung an jeder der Ferneinheiten
(12) ausgelegte Fernstation (32) mit
- i) einer Einrichtung (36) für die Speicherung der ihr zugeteilten ersten Fernkennung und der die Leiteinheit (14) eindeutig Identifizierung ersten Leitkennung;
- ii) eine Einrichtung (36) für den Vergleich jeder empfangenen Verbindungsmeldung für den Nachweis, wenn eine empfangene Verbindungsmeldung eine erste Leitkennung und eine erste Fernkennung enthält, die mit der an der die Verbindungsmeldung empfangenden Fernstation (32) gespeicherten ersten Leitkennung und ersten Fernkennung übereinstimmt; und
- iii) eine Einrichtung (36) für die Erzeugung einer Verbindungs- Rückmeldung auf jede empfangene Verbindungsmeldung, wenn der durch die Vergleichseinrichtung (36) der Fern station (32) durchgeführte Vergleich die Übereinstimmung der ersten Kennungen in der Verbindungsmeldung und der durch die Speichereinrichtung (36) der Fernstation (32) gespeicherten ersten Kennungen zeigt, wobei die Verbindungs-Rückmeldung die erste Kennung der Leiteinheit (14) und die an der Fernstation (32) an der der Vergleich Übereinstimmung gezeigt hat, gespeicherte erste Kennung dem Ferneinheit (12) enthält, und wobei jede für die Erzeugung einer Verbindungs-Rückmeldung dienende Einrichtung (36) der Fernstation (32) mit dem zugehörigen Senderempfänger (23) verbunden ist, um die Übertragung der erzeugten Verbindungs-Rückmeldung zu bewirken.
2. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß anstelle einer einem Zug zugeordneten Leiteinheit (14) eine
Kontrollturmeinheit in einem Kontrollturm (16) vorgesehen ist.
3. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Leitstation (30) des weiteren
- a) eine Einrichtung für den Vergleich der ersten einmaligen Kennung der Leiteinheit (14) und der an der Leiteinheit (14) gespeicherten einen oder mehreren ersten einmaligen Kennungen der Ferneinheiten (12) mit der in jeder empfangenen Verbindungs-Rückmeldung enthaltenen ersten einmaligen Leitkennung und ersten einmaligen Fernkennung; um nachzuweisen, wenn die Kennungen übereinstimmen; und
- b) eine Einrichtung zur Erzeugung einer Meldung für die Übertragung zu der Ferneinheit (12), die die Verbindungs-Rückmeldung übertragen hat, nachdem der Nachweis der Übereinstimmung der gespeicherten und empfangenen ersten einmaligen Kennungen erfolgt ist, wodurch eine Nachrichtenverbindung zwischen der Leiteinheit (14) und der die Verbindungs-Rückmeldung übertragenen Ferneinheit, hergestellt wird.
4. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß (a) die Speichereinrichtung der Leitstation (30) eine zweite einmalige Kennung der Leiteinheit (14) speichert;
daß (b) die Speichereinrichtung jeder Fernstation (32) eine zweite einmalige Kennung der betreffenden Ferneinheit (12) speichert;
daß (c) die zur Erzeugung einer Verbindungsmeldung dienende Einrichtung der Leitstation (30) die gespeicherte zweite einmalige Kennung der Leiteinheit (14) in die Verbindungsmeldung einschließt
daß (d) die Speichereinrichtung der Leitstation (30) die in der Verbindungs-Rückmeldung enthaltene zweite einmalige Kennung der Ferneinheit (12) speichert, wenn die Vergleichseinrichtung der Leitstation (30) die Übereinstimmung der ersten Kennungen nachweist; und
daß (e) die Speichereinrichtung der Fernstation (32) die in der Verbindungsmeldung enthaltene zweite einmalige Kennung der Leitein heit (14) speichert, wenn die Vergleichseinrichtung der Fernstation (32) die Übereinstimmung der ersten Kennungen nachweist.
daß (a) die Speichereinrichtung der Leitstation (30) eine zweite einmalige Kennung der Leiteinheit (14) speichert;
daß (b) die Speichereinrichtung jeder Fernstation (32) eine zweite einmalige Kennung der betreffenden Ferneinheit (12) speichert;
daß (c) die zur Erzeugung einer Verbindungsmeldung dienende Einrichtung der Leitstation (30) die gespeicherte zweite einmalige Kennung der Leiteinheit (14) in die Verbindungsmeldung einschließt
daß (d) die Speichereinrichtung der Leitstation (30) die in der Verbindungs-Rückmeldung enthaltene zweite einmalige Kennung der Ferneinheit (12) speichert, wenn die Vergleichseinrichtung der Leitstation (30) die Übereinstimmung der ersten Kennungen nachweist; und
daß (e) die Speichereinrichtung der Fernstation (32) die in der Verbindungsmeldung enthaltene zweite einmalige Kennung der Leitein heit (14) speichert, wenn die Vergleichseinrichtung der Fernstation (32) die Übereinstimmung der ersten Kennungen nachweist.
5. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß (a) die Leitstation (30)
- i) eine Einrichtung zur Erzeugung von Meldungen aufweist, und zwar unter Verwendung der zweiten einmaligen Kennung der jede Meldung übertragenden Leiteinheit (14) als die einzige bzw. alleinige Kennung der jede Meldung übertragenden Leitstation (30);
- ii) sowie eine Meldungsverarbeitungseinrichtung für die Verarbeitung aller empfangenen Kommandos oder Meldungen; wobei
- iii) die Vergleichseinrichtung die in jeder durch den Senderempfänger der Leiteinheit (14) empfangenen Meldung oder dem Kommando enthaltene zweite einmalige Kennung einer Ferneinheit (12) mit der gespeicherten zweiten einmaligen Kennung der einen oder mehreren Ferneinheiten (12) vergleicht und nach Übereinstimmung der zweiten Kennungen die empfangene Meldung oder das Kommando mit der an der Leitstation (30) angeordneten Meldungsverarbeitungseinrichtung koppelt; und
daß (b) jede der Fernstationen (12)
- i) eine Einrichtung zur Erzeugung von Meldungen für die Übertragung zur Leiteinheit (14) aufweist, wobei jede Meldung nach der Herstellung einer Nachrichtenverbindung durch die Erzeugung der Verbindungsmeldung und Verbindungs-Rückmeldung entsteht, und wobei jede Meldung die zweite einmalige Kennung der jede Meldung oder jedes Kommando übertragenden Ferneinheit (12) als die einzige Kennung jeder Meldung oder jedes Kommandos enthält; und
- ii) eine Meldungsverarbeitungseinrichtung für die Verarbeitung jedes empfangenen Kommandos; wobei
- (ii) die Vergleichseinrichtung die in jedem aus einer Leiteinheit (14) empfangenen Kommando enthaltene zweite einmalige Kennung mit der gespeicherten zweiten einmaligen Kennung der Leiteinheit (14) vergleicht und bei Übereinstimmung der zweiten Leitkennungen das Kommando mit der an der Fernstation (32) angeordneten Meldungsverarbeitungseinrichtung koppelt.
6. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß (a) die erste einmalige Kennung der Leiteinheit (14) eine zur Identifizierung der Leiteinheit (14) durch eine die Leiteinheit (14) betreibende Eisenbahn verwendete Nummer ist und
daß (b) die erste einmalige Kennung jeder der einen oder mehreren Ferneinheiten (12) eine Nummer ist, die zur Identifizierung der betreffenden Ferneinheit (12) durch eine jeder der einen oder mehreren Ferneinheiten (12) betreibenden Eisenbahn verwendet wird.
daß (a) die erste einmalige Kennung der Leiteinheit (14) eine zur Identifizierung der Leiteinheit (14) durch eine die Leiteinheit (14) betreibende Eisenbahn verwendete Nummer ist und
daß (b) die erste einmalige Kennung jeder der einen oder mehreren Ferneinheiten (12) eine Nummer ist, die zur Identifizierung der betreffenden Ferneinheit (12) durch eine jeder der einen oder mehreren Ferneinheiten (12) betreibenden Eisenbahn verwendet wird.
7. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß (a) die zweite einmalige Kennung der Leiteinheit (14) eine Nummer ist, die zur Identifizierung der Leitstation (12) verwendet wird, und
daß (b) die zweite einmalige Kennung jeder der einen oder mehreren Ferneinheiten (12) eine Nummer ist die zur Identifizierung der zur Ferneinheit (12) zugehörigen Fernstation (32) verwendet wird.
daß (a) die zweite einmalige Kennung der Leiteinheit (14) eine Nummer ist, die zur Identifizierung der Leitstation (12) verwendet wird, und
daß (b) die zweite einmalige Kennung jeder der einen oder mehreren Ferneinheiten (12) eine Nummer ist die zur Identifizierung der zur Ferneinheit (12) zugehörigen Fernstation (32) verwendet wird.
8. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweiten einmaligen Kennungen der Leiteinheit (14) und der
einen oder mehreren Ferneinheiten (12) die Seriennummern der
jeweiligen Leitstation (14) und Fernstationen (32) sind.
9. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite einmalige Kennung der Leiteinheit (14) durch einen
Zufallszahl-Generator erzeugt wird und daß die zweiten einmaligen
Kennungen der einen oder mehreren Ferneinheiten (12) durch jeweilige
Zufallszahl-Generatoren erzeugt werden, die an jeder der
Ferneinheitsstationen (32) angeordnet sind.
10. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß (a) der Leiteinheit (14) und der einen oder den mehreren Ferneinheiten (12) jeweils eine dritte Kennung zugeteilt wird, die durch die Speichereinrichtung der Leitstation (30) und Fernstationen (12) gespeichert wird;
daß (b) daß die zur Erzeugung einer Verbindungsmeldung dienende Einrichtung der Leitstation (30) die gespeicherte dritte Kennung in die Verbindungsmeldung einschließt;
daß (c) jede zur Erzeugung einer Verbindungs-Rückmeldung dienende Einrichtung der Fernstation (32) die gespeicherte dritte Kennung in die Verbindungs-Rückmeldung einschließt;
daß (d) die Vergleichseinrichtung der Leitstation (30) die gespeicherte dritte Kennung mit der in jeder Verbindungs-Rückmeldung enthaltenen dritten Kennung vergleicht, um nachzuweisen, wenn die dritten Kennungen übereinstimmen;
daß (e) die Vergleichseinrichtung der Fernstation (32) jede empfangene Verbindungsmeldung vergleicht, um nachzuweisen, wenn eine empfangene Verbindungsmeldung eine dritte Kennung enthält, die mit der dritten Kennung übereinstimmt, die an der die Verbindungsmeldung empfangenden Ferneinheit (12) gespeichert ist;
daß (f) die zur Erzeugung einer Verbindungs-Rückmeldung auf jede Verbindungsmeldung dienende Einrichtung der Fernstation (32) die Verbindungs-Rückmeldung dann erzeugt, wenn die Vergleichseinrichtung der Fernstation (32) signalisiert, daß alle der gespeicherten und empfangenen Kennungen übereinstimmen; und
daß (g) die zur Erzeugung eines Kommandos dienende Einrichtung der Leitstation (30) ein Kommando dann erzeugt, wenn die Vergleichseinrichtung der Leitstation (30) signalisiert, daß alle der gespeicherten und empfangenen Kennungen übereinstimmen, wodurch ein Kommunikationskanal hergestellt wird.
daß (a) der Leiteinheit (14) und der einen oder den mehreren Ferneinheiten (12) jeweils eine dritte Kennung zugeteilt wird, die durch die Speichereinrichtung der Leitstation (30) und Fernstationen (12) gespeichert wird;
daß (b) daß die zur Erzeugung einer Verbindungsmeldung dienende Einrichtung der Leitstation (30) die gespeicherte dritte Kennung in die Verbindungsmeldung einschließt;
daß (c) jede zur Erzeugung einer Verbindungs-Rückmeldung dienende Einrichtung der Fernstation (32) die gespeicherte dritte Kennung in die Verbindungs-Rückmeldung einschließt;
daß (d) die Vergleichseinrichtung der Leitstation (30) die gespeicherte dritte Kennung mit der in jeder Verbindungs-Rückmeldung enthaltenen dritten Kennung vergleicht, um nachzuweisen, wenn die dritten Kennungen übereinstimmen;
daß (e) die Vergleichseinrichtung der Fernstation (32) jede empfangene Verbindungsmeldung vergleicht, um nachzuweisen, wenn eine empfangene Verbindungsmeldung eine dritte Kennung enthält, die mit der dritten Kennung übereinstimmt, die an der die Verbindungsmeldung empfangenden Ferneinheit (12) gespeichert ist;
daß (f) die zur Erzeugung einer Verbindungs-Rückmeldung auf jede Verbindungsmeldung dienende Einrichtung der Fernstation (32) die Verbindungs-Rückmeldung dann erzeugt, wenn die Vergleichseinrichtung der Fernstation (32) signalisiert, daß alle der gespeicherten und empfangenen Kennungen übereinstimmen; und
daß (g) die zur Erzeugung eines Kommandos dienende Einrichtung der Leitstation (30) ein Kommando dann erzeugt, wenn die Vergleichseinrichtung der Leitstation (30) signalisiert, daß alle der gespeicherten und empfangenen Kennungen übereinstimmen, wodurch ein Kommunikationskanal hergestellt wird.
11. Fernstation für eine Kommunikationseinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
(a) die Speicher einrichtung der Fernstation eine zweite einmalige Kennung der Ferneinheit (12) und eine in der Verbindungsmeldung enthaltene zweite einmalige Kennung der Leiteinheit (14) speichert, wenn die Vergleichseinrichtung nachweist, daß die empfangenen ersten Kennungen und die gespeicherten ersten Kennungen übereinstimmen, und
daß (b) die zur Erzeugung einer Verbindungs-Rückmeldung dienende Einrichtung der Fernstation (12) die gespeicherte zweite einmalige Kennung der Ferneinheit (12) in die Verbindungs-Rück meldung einschließt.
(a) die Speicher einrichtung der Fernstation eine zweite einmalige Kennung der Ferneinheit (12) und eine in der Verbindungsmeldung enthaltene zweite einmalige Kennung der Leiteinheit (14) speichert, wenn die Vergleichseinrichtung nachweist, daß die empfangenen ersten Kennungen und die gespeicherten ersten Kennungen übereinstimmen, und
daß (b) die zur Erzeugung einer Verbindungs-Rückmeldung dienende Einrichtung der Fernstation (12) die gespeicherte zweite einmalige Kennung der Ferneinheit (12) in die Verbindungs-Rück meldung einschließt.
12. Fernstation nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch
- a) eine Einrichtung zur Erzeugung von Meldungen für die Übertragung zur Leiteinheit (14), wobei jede Meldung nach Herstellung einer Nachrichtenverbindung durch die Erzeugung der Verbindungsmeldung und der Verbindungs-Rückmeldung entsteht und die zweite einmalige Kennung der Ferneinheit (12) enthält, die die Meldung überträgt; und
- b) eine Meldungsverarbeitungseinrichtung für die Verarbeitung jeglicher Kommandos und Meldungen; wobei
- c) die Vergleichseinrichtung nach der Herstellung einer Nachrichtenverbindung die in jeder aus einer Leiteinheit (14) empfangenen Meldung enthaltene zweite einmalige Kennung der Leiteinheit (14) mit der gespeicherten zweiten einmaligen Kennung der Leiteinheit (14) vergleicht und bei Übereinstimmung dieser zweiten Leitkennungen die Meldung mit der an der Fernstation (32) angeordneten Meldungsverarbeitungseinrichtung koppelt.
13. Leitstation für eine Kommunikationseinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch
- a) eine Einrichtung für den Vergleich der gespeicherten ersten einmaligen Leitkennung und der gespeicherten einen oder mehreren ersten einmaligen Fernkennungen mit der in jeder empfangenen Verbindungs-Rückmeldung enthaltenen ersten einmaligen Leitkennung und ersten einmaligen Fernkennung, für den Nachweis, wenn die Kennungen übereinstimmen; und
- b) eine Einrichtung zur Erzeugung einer Meldung für die Übertragung zu der Ferneinheit (12), die die Verbindungs-Rückmeldung übertragen hat, wenn die Übereinstimmung der gespeicherten und empfangenen ersten einmaligen Kennungen nachgewiesen wird.
14. Leitstation nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß (a) die Speichereinrichtung der Leitstation (30) eine zweite einmalige Kennung der Leiteinheit (14) und eine in der Verbindungs-Rückmeldung enthaltene zweite einmalige Kennung jeder der einen oder mehreren Ferneinheiten (12) speichert, wenn der durch die Vergleichseinrichtung der Leitstation (30) durchgeführte Vergleich der ersten Kennungen die Übereinstimmung der ersten Kennungen nachweist; und
daß (b) die Einrichtung für die Erzeugung einer Verbindungsmeldung die gespeicherte zweite einmalige Kennung der Leiteinheit (14) in die Verbindungsmeldung einschließt.
daß (a) die Speichereinrichtung der Leitstation (30) eine zweite einmalige Kennung der Leiteinheit (14) und eine in der Verbindungs-Rückmeldung enthaltene zweite einmalige Kennung jeder der einen oder mehreren Ferneinheiten (12) speichert, wenn der durch die Vergleichseinrichtung der Leitstation (30) durchgeführte Vergleich der ersten Kennungen die Übereinstimmung der ersten Kennungen nachweist; und
daß (b) die Einrichtung für die Erzeugung einer Verbindungsmeldung die gespeicherte zweite einmalige Kennung der Leiteinheit (14) in die Verbindungsmeldung einschließt.
15. Leitstation nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch
- a) eine Einrichtung zur Erzeugung von Meldungen für die Übertragung zu einer beliebigen der einen oder mehreren Ferneinheiten (12), wobei jede Meldung nach der Herstellung einer Nachrichtenverbindung durch Erzeugung der Verbindungsmeldung und Verbindungs-Rück meldung entsteht, und wobei jede Meldung die zweite einmalige Kennung der die Meldung übertragenden Leiteinheit (14) als die einzige bzw. alleinige Kennung der die Meldung übertragenden Leitstation (30) enthält;
- b) eine Meldungsverarbeitungseinrichtung für die Verarbeitung jedes empfangenen Kommandos oder jeder Meldung; und
- c) eine Einrichtung für den Vergleich der in jeder durch den Senderempfänger der Leiteinheit (14) empfangenen Meldung enthaltenen zweiten einmaligen Kennung einer Ferneinheit (12) mit der gespeicherten zweiten einmaligen Kennung der einen oder mehreren Ferneinheiten (12) und zur Verbindung der empfangenen Meldung mit der an der Leitstation (30) angeordneten Meldungs verarbeitungseinrichtung bei Übereinstimmung der zweiten Fern kennungen.
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