DE102009039701A1 - Method for transmitting data from a track-side device to a vehicle and vehicle-side and track-side device - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein vielseitig einsetzbares und zugleich aufgrund seiner Zuverlässigkeit auch für sicherheitskritische Anforderungen geeignetes Verfahren zur Übertragung von Daten von einer streckenseitigen Einrichtung (10) an ein Fahrzeug (20). Hierzu läuft das Verfahren erfindungsgemäß so ab, dass von der streckenseitigen Einrichtung (10) ein Lichtsignal in Form von mit den zu übertragenden Daten moduliertem sichtbarem Licht (11) ausgesendet wird, wobei die zu übertragenden Daten eine die streckenseitige Einrichtung (10) identifizierende Kennung umfassen, die mittels des Lichtsignals empfangene Kennung seitens des Fahrzeugs (20) mit einer erwarteten Kennung verglichen wird und die mit dem Lichtsignal empfangenen Daten seitens des Fahrzeugs (20) verworfen werden, sofern bei dem Vergleich eine Abweichung zwischen der empfangenen Kennung und der erwarteten Kennung festgestellt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine fahrzeugseitige Einrichtung sowie eine streckenseitige Einrichtung.The invention relates to a versatile method which is also suitable for safety-critical requirements due to its reliability for transmitting data from a trackside device (10) to a vehicle (20). For this purpose, the method according to the invention is such that from the trackside device (10) a light signal in the form of modulated with the data to be transmitted visible light (11) is emitted, wherein the data to be transmitted comprise a trackside device (10) identifying identifier in that the identifier received by the light signal is compared by the vehicle (20) with an expected identifier and the data received by the light signal is discarded by the vehicle (20), if the comparison detects a deviation between the received identifier and the expected identifier becomes. The invention further relates to a vehicle-side device and a trackside device.

Description

Insbesondere aufgrund der allgegenwärtigen Verfügbarkeit von Lichtquellen ist die gleichzeitige Nutzung des von diesen Lichtquellen ausgesendeten Lichts als Informationsträger zur Datenübertragung von großem Interesse. Entsprechende Kommunikationssysteme, die als Visible Light Communication(VLC)-Systeme bezeichnet werden, werden daher für unterschiedlichste Bereiche und Anwendungen in Betracht gezogen. Dabei sind als Lichtquellen beispielsweise übliche Glühbirnen oder aufgrund der hierbei erreichbaren hohen Übertragungsraten – insbesondere auch schnell schaltende LEDs (Light Emitting Diodes) verwendbar. Unabhängig hiervon erfolgt im Rahmen von VLC eine Übertragung der Daten mittels einer Modulation des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichts, wobei die Modulation vorzugsweise derart erfolgt, dass sie für das menschliche Auge nicht erkennbar beziehungsweise störend ist.In particular, due to the ubiquitous availability of light sources, the simultaneous use of the light emitted by these light sources as an information carrier for data transmission of great interest. Corresponding communication systems, referred to as Visible Light Communication (VLC) systems, are therefore considered for a wide variety of areas and applications. In this case, for example, conventional light bulbs or due to the achievable high transmission rates - especially fast switching LEDs (Light Emitting Diodes) can be used as light sources. Irrespective of this, in the context of VLC a transmission of the data takes place by means of a modulation of the light emitted by the light source, wherein the modulation preferably takes place in such a way that it is not recognizable or disturbing to the human eye.

Auch im Zusammenhang mit unterschiedlichen Verkehrssystemen bietet sich die Anwendung von VLC zur Erhöhung der Automatisierung an. Dies gilt insbesondere dort, wo bereits heute Lichtsignalanlagen, z. B. in Form von Ampeln im Straßenverkehr, in Form von Bahnsignalen im Schienenverkehr oder auch in Form einer Rollfeldbefeuerung im Flugverkehr, eingesetzt werden. Aufgabe entsprechender Lichtsignalanlagen ist es hierbei üblicherweise, an den Fahrer beziehungsweise Kapitän des jeweiligen Fahrzeugs für den Betrieb notwendige Informationen zu übermitteln, die im Folgenden von dem Fahrer beziehungsweise Kapitän umzusetzen beziehungsweise zu berücksichtigen sind. So wird beispielsweise einem Triebfahrzeugführer mittels eines entsprechenden Signals angezeigt, dass er sein Triebfahrzeug aufgrund einer bestehenden Belegung eines in Fahrtrichtung vor ihm liegenden Gleisabschnitts abzubremsen oder anzuhalten hat.Also in connection with different traffic systems, the use of VLC to increase the automation offers. This is especially true where already today traffic lights, z. B. in the form of traffic lights in traffic, in the form of rail signals in rail transport or in the form of a tarmac in air traffic, are used. In this case, the task of corresponding traffic signal systems is usually to transmit to the driver or captain of the respective vehicle information necessary for operation, which information is to be subsequently implemented or taken into account by the driver or captain. Thus, for example, a driver is indicated by means of a corresponding signal that he has to decelerate his locomotive due to an existing occupancy of lying in front of him track section or stop.

Grundsätzlich bietet VLC nun die Möglichkeit, die bestehende Infrastruktur dahingehend zu erweitern, dass die visuell übermittelte Signalinformation zusätzlich in automatischer Form auswertbar von einer Streckeneinrichtung an ein Fahrzeug übertragen werden kann. Ein entsprechendes Verfahren, bei dem Daten mittels sichtbaren Lichts von einer streckenseitigen Einrichtung an ein Fahrzeug beziehungsweise eine fahrzeugseitige Einrichtung übertragen werden, ist beispielsweise aus dem Fachartikel „Visible Light Communication Systems Conception and VIDAS”, IETE Technical Review, Vol. 25, Issue 6, November – December 2008 von Navin Kumar, Nuno Lourenço, Michael Spiez und Rui L. Aguiar bekannt. So wird hier ein intelligentes Verkehrssystem beschrieben, bei dem von streckenseitigen Einrichtungen in Form von mit LEDs ausgestatteten Verkehrsampeln Daten an Fahrzeuge in Form von Autos übertragen werden.In principle, VLC now offers the possibility of extending the existing infrastructure so that the visually transmitted signal information can also be transmitted in an automatic form evaluable from a track facility to a vehicle. A corresponding method in which data is transmitted by means of visible light from a trackside device to a vehicle or a vehicle-mounted device, for example, from the technical article "Visible Light Communication Systems Conception and VIDAS", IETE Technical Review, Vol. 25, Issue 6, November - December 2008 by Navin Kumar, Nuno Lourenco, Michael Spiez and Rui L. Aguiar known. Thus, an intelligent traffic system is described here in which data are transmitted to vehicles in the form of cars by track-side devices in the form of traffic lights equipped with LEDs.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Übertragung von Daten von einer streckenseitigen Einrichtung an ein Fahrzeug anzugeben, das vielseitig einsetzbar und aufgrund seiner Zuverlässigkeit auch für sicherheitskritische Anforderungen geeignet ist.The present invention has for its object to provide a method for transmitting data from a trackside device to a vehicle that is versatile and suitable for safety-critical requirements due to its reliability.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Übertragung von Daten von einer streckenseitigen Einrichtung an ein Fahrzeug, wobei von der streckenseitigen Einrichtung ein Lichtsignal in Form von mit den zu übertragenden Daten moduliertem sichtbarem Licht ausgesendet wird, wobei die zu übertragenden Daten eine die streckenseitige Einrichtung identifizierende Kennung umfassen, die mittels des Lichtsignals empfangene Kennung seitens des Fahrzeugs mit einer erwarteten Kennung verglichen wird und die mit dem Lichtsignal empfangenen Daten seitens des Fahrzeugs verworfen werden, sofern bei dem Vergleich eine Abweichung zwischen der empfangenen Kennung und der erwarteten Kennung festgestellt wird.This object is achieved by a method for transmitting data from a track-side device to a vehicle, wherein from the trackside device, a light signal in the form of modulated with the data to be transmitted visible light is emitted, wherein the data to be transmitted to the trackside device identifying identification, the received by the light signal identifier is compared by the vehicle with an expected identifier and the data received with the light signal from the vehicle are discarded, if the comparison, a deviation between the received identifier and the expected identifier is determined.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die Verwendung von sichtbarem Licht zur Übertragung von Daten in der Praxis bei vielen Anwendungen im Bereich der Mobilität überaus schwierig gestaltet. So sind häufig mehrere Licht aussendende streckenseitige Einrichtungen, etwa in Form von Lichtsignalanlagen, anzutreffen, so dass eine Überlagerung des Lichts verschiedener Lichtquellen erfolgt. Darüber hinaus können auch andere Störungen, etwa verursacht durch Reflektionen, zu Fehlern bei der Übertragung von Daten von der streckenseitigen Einrichtung an das Fahrzeug mittels sichtbaren Lichts führen. Grundsätzlich anwendbare Verfahren zur optischen Fokussierung und/oder Interferenzauswertung zur Ausblendung beziehungsweise Herausrechnung ungewünschter Anteile des empfangenen Lichts weisen den grundlegenden Nachteil auf, dass nicht sichergestellt ist, dass diese Verfahren unter allen Bedingungen zuverlässig funktionieren. Dies ist insbesondere bei sicherheitskritischen Anforderungen, d. h. beispielsweise im Falle der Übertragung von Steuerungsdaten von der streckenseitigen Einrichtungen an das Fahrzeug, problematisch beziehungsweise inakzeptabel.The invention is based on the recognition that the use of visible light for the transmission of data in practice is very difficult in many applications in the field of mobility. For example, a plurality of light-emitting track-side devices, for example in the form of traffic signal systems, are frequently encountered, so that a superposition of the light of different light sources takes place. Moreover, other disturbances, such as reflections, may also result in errors in the transmission of data from the trackside device to the vehicle using visible light. Basically applicable methods for optical focusing and / or interference evaluation for blanking or eliminating unwanted portions of the received light have the fundamental disadvantage that it is not ensured that these methods work reliably under all conditions. This is especially true for safety critical requirements, i. H. For example, in the case of transmission of control data from the trackside facilities to the vehicle, problematic or unacceptable.

Um nun auf einerseits vielseitig einsetzbare und andererseits gleichzeitig besonders zuverlässige Art und Weise eine Auslösung falscher beziehungsweise unerwünschter Aktionen durch von dem Fahrzeug empfangene Daten zu vermeiden, wird von der streckenseitigen Einrichtung erfindungsgemäß ein Lichtsignal in Form von mit den zu übertragenden Daten moduliertem sichtbarem Licht ausgesendet, wobei die Daten eine die streckenseitige Einrichtung identifizierende Kennung umfassen. Dabei bietet die die streckenseitige Einrichtung identifizierende Kennung vorteilhafterweise die Voraussetzung dafür, dass es dem Fahrzeug ermöglicht wird, die aussendende streckenseitige Einrichtung zu identifizieren.In order to avoid triggering false or undesired actions by data received from the vehicle on the one hand on the one hand versatile and on the other hand particularly reliable way, according to the invention a light signal in the form of visible light modulated with the data to be transmitted is emitted by the trackside device, where the data is one of the trackside Device identifying identifier. In this case, the identification identifying the route-side device advantageously provides the precondition for enabling the vehicle to identify the transmitting track-side device.

Gemäß der Erfindung wird die mittels des Lichtsignals empfangene Kennung zu diesem Zwecke seitens des Fahrzeugs mit einer erwarteten Kennung verglichen. Hierbei macht sich die Erfindung vorteilhafterweise zu nutze, dass in vielen Fällen beziehungsweise betrieblichen Situationen bekannt ist, von welcher streckenseitigen Einrichtung ein empfangenes Lichtsignal ausgesendet worden sein sollte. Dies gilt sowohl für Verkehrssysteme mit Fahrzeugen in Form von Autos, Flugzeugen oder Schiffen, als auch insbesondere im Falle eines Verkehrssystems mit spurgebundenen Fahrzeugen etwa in Form von Schienenfahrzeugen.According to the invention, the identifier received by means of the light signal for this purpose is compared by the vehicle with an expected identifier. In this case, the invention advantageously makes use of the fact that in many cases or operational situations it is known from which trackside device a received light signal should have been transmitted. This applies both to traffic systems with vehicles in the form of cars, aircraft or ships, and in particular in the case of a traffic system with track-bound vehicles such as rail vehicles.

So ist insbesondere im letzteren Fall der Fahrweg durch die Spurführung eindeutig festgelegt. In Verbindung mit weiteren, für sich bekannten Methoden zur Positionsbestimmung kann somit auf vergleichsweise einfache Art und Weise vorab die für die jeweilige Situation relevante streckenseitige Einrichtung ermittelt werden. Hierdurch wird es seitens des Fahrzeugs ermöglicht, anhand des Vergleichs der mittels des Lichtsignals empfangenen Kennung mit der erwarteten Kennung eine Identifizierung beziehungsweise Überprüfung des empfangenen Lichtsignals beziehungsweise der aussendenden streckenseitigen Einrichtung vorzunehmen.Thus, especially in the latter case, the route is clearly defined by the tracking. In conjunction with further methods known per se for determining the position, it is thus possible to determine in advance in a comparatively simple manner the trackside device relevant for the respective situation. This makes it possible for the vehicle to make an identification or check of the received light signal or of the transmitting trackside device on the basis of the comparison of the received by the light signal identifier with the expected identifier.

Sofern bei dem Vergleich eine Abweichung zwischen der empfangenen Kennung und der erwarteten Kennung festgestellt wird, werden die mit dem Lichtsignal empfangenen Daten seitens des Fahrzeugs verworfen. Dies bedeutet, dass eine weitere Auswertung beziehungsweise Verwendung dieser Daten, etwa zur Steuerung des Fahrzeugs, nicht erfolgt. Somit wird es dem Fahrzeug insbesondere bei gleichzeitigem Empfang mehrerer Lichtsignale ermöglicht, das betrieblich relevante Signal auch in aufgrund der Übertragungsbedingungen schwierigen Situationen zuverlässig zu erkennen und lediglich die mit diesem Lichtsignal empfangenen Daten im Folgenden weiter zu berücksichtigen.If a difference between the received identifier and the expected identifier is found in the comparison, the data received by the light signal is discarded by the vehicle. This means that a further evaluation or use of this data, for example for controlling the vehicle, does not take place. Thus, it is possible for the vehicle, in particular with simultaneous reception of a plurality of light signals, to reliably recognize the operationally relevant signal even in situations which are difficult due to the transmission conditions and to continue to consider only the data received with this light signal in the following.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet weiterhin den Vorteil, dass es die Voraussetzung für eine erhebliche Vereinfachung der Infrastruktur bestehender Verkehrssysteme schafft. So werden beispielsweise in der Eisenbahntechnik bislang Signalbegriffe visuell an einen Triebfahrzeugführer eines Schienenfahrzeugs übertragen. Dies geschieht mittels Signallampen, wobei, falls erforderlich, durch technische Systeme überwacht wird, ob der Triebfahrzeugführer das Signal beachtet. Dabei können die Signale als solche sehr unterschiedliche Funktionen haben, von sicherheitsrelevanten Funktionen, wie z. B. bei Hauptsignalen, bis hin zu rein betrieblichen Funktionen, z. B. bei einem Abfahrsignal. Eine Überwachung der korrekten Umsetzung der durch den Triebfahrzeugführer visuell beziehungsweise optisch empfangenen Information wird bislang beispielsweise bei Zugsicherungssystemen dadurch sichergestellt, dass die Signalinformation zusätzlich über einen weiteren Übertragungsweg an ein Fahrzeuggerät des Fahrzeugs übertragen wird. Dies kann beispielsweise induktiv mittels Koppelspulen, Balisen oder vor einem Signal verlegter Stromschleifen geschehen.The method according to the invention furthermore offers the advantage that it creates the prerequisite for a considerable simplification of the infrastructure of existing traffic systems. Thus, for example, in railway technology so far signal terms are visually transmitted to a driver of a rail vehicle. This is done by means of signal lamps, which, if necessary, is monitored by technical systems, whether the driver observes the signal. The signals as such can have very different functions, from security-relevant functions such. B. in main signals, to purely operational functions, eg. B. at a departure signal. A monitoring of the correct implementation of information received visually or optically by the driver is hitherto ensured, for example, in train protection systems in that the signal information is additionally transmitted via a further transmission path to a vehicle device of the vehicle. This can, for example, be done inductively by means of coupling coils, balises or current loops laid in front of a signal.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es nun grundsätzlich ermöglicht, auf entsprechende zusätzliche Übertragungseinrichtungen ganz oder teilweise zu verzichten. So ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, dass auch bei sicherheitsrelevanten Anwendungen ein von einer streckenseitigen Einrichtung ausgesendetes Lichtsignal sowohl zur visuellen Signalisierung an einen Fahrzeugführer als auch zur gleichzeitigen Datenübertragung an eine Empfangs- beziehungsweise Sensoreinrichtung des Fahrzeugs verwendet werden kann. Dabei kann als Sensoreinrichtung beispielsweise eine Videokamera in Verbindung mit einer Verarbeitungseinrichtung zum Einsatz kommen.By means of the method according to the invention, it is now fundamentally possible to dispense entirely or partially with corresponding additional transmission devices. Thus, the method according to the invention makes it possible for a light signal emitted by a trackside device to be used both for visual signaling to a vehicle driver and for simultaneous data transmission to a receiving or sensor device of the vehicle even in safety-relevant applications. In this case, for example, a video camera in conjunction with a processing device can be used as the sensor device.

Bei den von der streckenseitigen Einrichtung an das Fahrzeug übertragenen Daten handelt es sich vorzugsweise um Steuerdaten, die mittelbar oder unmittelbar auf eine Fahrzeugsteuerung des Fahrzeugs einwirken.The data transmitted to the vehicle by the trackside device is preferably control data which acts directly or indirectly on a vehicle control of the vehicle.

Es sei darauf hingewiesen, dass die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens von der streckenseitigen Einrichtung an das Fahrzeug übertragenen Daten grundsätzlich auch ausschließlich aus der die streckenseitige Einrichtung identifizierenden Kennung bestehen können.It should be pointed out that the data transmitted to the vehicle by the trackside device within the scope of the method according to the invention can in principle also consist exclusively of the identifier identifying the trackside device.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Daten von einer steckenseitigen Einrichtung in Form einer Lichtsignalanlage ausgesendet. Dabei umfasst der Begriff „Lichtsignalanlage” im Rahmen der Beschreibung der vorliegenden Erfindung zur Signalisierung mittels sichtbaren Lichts verwendete Vorrichtungen beliebiger Art. Dies schließt insbesondere Ampeln oder elektronische Schilder des Straßenverkehrs, Bahnsignale, Komponenten der Rollfeldbefeuerung im Flugverkehr oder auch im Schiffsverkehr eingesetzte Warnlampen, Leuchtsignale oder auch Leuchtfeuer von Leuchttürmen ein.According to a particularly preferred embodiment of the method according to the invention, the data is transmitted from a plug-side device in the form of a traffic signal system. The term "traffic signal" in the context of the description of the present invention for signaling by visible light used devices of any kind. This includes in particular traffic lights or electronic signs of road traffic, train signals, components of the tarmac in air traffic or warning lamps used in shipping, flares or also beacons of lighthouses.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Daten von einer streckenseitigen Einrichtung in Form einer Beleuchtungseinrichtung ausgesendet. Dabei wird im Rahmen der Beschreibung der vorliegenden Erfindung eine solche Einrichtung als Beleuchtungseinrichtung bezeichnet, deren ausgesendetes Licht üblicherweise ausschließlich beziehungsweise im Wesentlichen Beleuchtungszwecken dient. Vorteilhafterweise sind entsprechende Beleuchtungseinrichtungen in Form von Lampen im menschlichen Alltag sowohl innerhalb als auch außerhalb von Gebäuden in vielfältiger Form vorhanden.According to a further particularly preferred embodiment of the method according to the invention, the data from a trackside device in the form of a lighting device sent out. In the context of the description of the present invention, such a device is referred to as a lighting device whose emitted light usually exclusively or essentially serves illumination purposes. Advantageously, corresponding lighting devices in the form of lamps in human everyday life both inside and outside of buildings in a variety of forms are available.

Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart weitergebildet sein, dass die Daten von einer in einem Tunnel angeordneten Beleuchtungseinrichtung ausgesendet werden. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch beispielsweise im Falle von Fahrzeugen in Form von Schienenfahrzeugen eine besonders einfache und zugleich zuverlässige Lokalisierung des Fahrzeugs im Tunnel ermöglicht wird. So kann beispielsweise mittels einer fahrzeugseitigen gerichteten Kamera das Lichtsignal von der Beleuchtungseinrichtung gerade so lange empfangen werden, bis das betreffende Fahrzeug an der Beleuchtungseinrichtung, d. h. der Lichtquelle, vorbeigefahren ist. Somit kann gefolgert werden, dass sich das Fahrzeug zu dem Zeitpunkt, zu dem das jeweilige Lichtsignal fahrzeugseitig gerade nicht mehr empfangen wird, an dem Standort der Beleuchtungseinrichtung aufhält. Zu diesem Zwecke reicht es grundsätzlich aus, dass die von der streckenseitigen Einrichtung an das Fahrzeug übertragenen Daten ausschließlich aus der die streckenseitige Einrichtung identifizierenden Kennung bestehen. Alternativ hierzu können auch für den Fall, dass die Daten von einer in einem Tunnel angeordneten Beleuchtungseinrichtung ausgesendet werden, weitere Informationen mittels der Daten an das Fahrzeug übertragen werden. Hierbei kann es sich beispielsweise um den Abstand zur in Fahrtrichtung nächstgelegenen Beleuchtungseinrichtung oder sonstige für das Fahrzeug relevante Informationen oder Abhängigkeiten handeln.Preferably, the method according to the invention can also be developed in such a way that the data is transmitted by a lighting device arranged in a tunnel. This is advantageous since, in the case of vehicles in the form of rail vehicles, for example, this makes possible a particularly simple and reliable localization of the vehicle in the tunnel. Thus, for example, by means of a vehicle-side directional camera, the light signal from the lighting device just received until the vehicle in question at the lighting device, d. H. the light source has passed. It can thus be concluded that the vehicle is at the location of the illumination device at the time when the respective light signal on the vehicle side is no longer received. For this purpose, it is basically sufficient for the data transmitted to the vehicle by the trackside device to consist exclusively of the identifier identifying the trackside device. Alternatively, further information can be transmitted by means of the data to the vehicle even in the event that the data is transmitted by a lighting device arranged in a tunnel. This may be, for example, the distance to the nearest in the direction of travel lighting device or other relevant to the vehicle information or dependencies.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Daten an ein Fahrzeug in Form eines spurgebundenen Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, übertragen. Dies ist vorteilhaft, da insbesondere im Falle von spurgebundenen Fahrzeugen seitens des Fahrzeugs auf besonders einfache und zuverlässige Art und Weise die erwartete Kennung ermittelt werden kann. Ursache hierfür ist die Spurführung sowie eine Vielzahl bereits bekannter Verfahren zur Positions- beziehungsweise Ortsbestimmung eines spurgebundenen Fahrzeugs.According to a further particularly preferred embodiment of the method according to the invention, the data is transmitted to a vehicle in the form of a track-bound vehicle, in particular a rail vehicle. This is advantageous, since the expected identifier can be determined in a particularly simple and reliable manner, particularly in the case of track-bound vehicles by the vehicle in a particularly simple and reliable manner. The reason for this is the tracking and a variety of already known methods for determining the position or location of a track-bound vehicle.

Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgeprägt sein, dass die erwartete Kennung seitens des Fahrzeugs mittels eines elektronischen Streckenatlasses ermittelt wird. Hierdurch wird es dem Fahrzeug bei Kenntnis seiner Position, etwa seines Ortes entlang einer Eisenbahnstrecke, auf aufwandsarme und einfache Art und Weise ermöglicht, die streckenseitige Einrichtung zu ermitteln, von der zum gegebenen Zeitpunkt beziehungsweise am gegebenen Ort der Empfang eines Lichtsignals zu erwarten ist. Die erwartete Kennung selbst kann hierbei beispielsweise dem elektronischen Streckenatlas selbst oder, basierend auf den Informationen des elektronischen Streckenatlasses, einer sonstigen Speichereinrichtung des Schienenfahrzeugs entnommen werden.Preferably, the method according to the invention can also be so pronounced that the expected identifier is determined by the vehicle by means of an electronic route atlas. This allows the vehicle, knowing its position, such as its location along a railway line, in a low-effort and simple way to determine the trackside device from which the reception of a light signal is expected at the given time or at the given location. In this case, the expected identifier itself can be taken from the electronic route atlas itself or, based on the information from the electronic route atlas, from another storage device of the rail vehicle.

Alternativ oder zusätzlich zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise auch derart ausgestaltet sein, dass die erwartete Kennung seitens des Fahrzeugs mittels eines Navigationsgerätes ermittelt wird. So können die streckenseitigen Einrichtungen beziehungsweise deren erwarteten Kennungen vorteilhafterweise auch in Navigationsgeräten, beispielsweise in Form von satellitengestützten Navigationsgeräten unter Verwendung von GPS (Global Positioning System), hinterlegt werden.As an alternative or in addition to the previously described embodiment, the method according to the invention may advantageously also be designed such that the expected identifier is determined by the vehicle by means of a navigation device. Thus, the trackside facilities or their expected identifiers can advantageously also in navigation devices, for example in the form of satellite-based navigation devices using GPS (Global Positioning System), are deposited.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die alternativ oder zusätzlich zu den beiden vorgenannten bevorzugten Ausführungsformen realisiert werden kann, wird die erwartete Kennung seitens des Fahrzeugs anhand eines zuvor von einer streckenseitigen Vorrichtung empfangenen Ankündigungs-Signals ermittelt. Dabei kann das Ankündigungs-Signal von dem Fahrzeug mittels sichtbaren Lichts oder auch mittels sonstiger Übertragungswege empfangen werden. Dies schließt beispielsweise eine induktive oder funkbasierte Übertragung des Ankündigungs-Signals ein.According to a further particularly preferred embodiment of the method according to the invention, which can be implemented as an alternative or in addition to the two aforementioned preferred embodiments, the expected identifier is determined by the vehicle on the basis of an announcement signal previously received from a trackside device. In this case, the announcement signal can be received by the vehicle by means of visible light or by means of other transmission paths. This includes, for example, inductive or radio-based transmission of the advertisement signal.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anhand der empfangenen Kennung die Position des Fahrzeugs ermittelt. Dies bedeutet, dass nicht nur hinsichtlich zusätzlich zur Kennung der streckenseitigen Einrichtung empfangener Daten eine weitere Auswertung und Verwendung durch das Fahrzeug erfolgen kann. Stattdessen kann auch anhand der empfangenen Kennung selbst seitens des Fahrzeugs oder – nach vorhergehender Übertragung der entsprechenden Information – beispielsweise auch von einer zentralen Steuereinrichtung eines Verkehrssystems, etwa in Form einer Leitstelle, anhand der empfangenen Kennung die Position des Fahrzeugs ermittelt werden. Dies gilt grundsätzlich für streckenseitige Einrichtungen beliebiger Art, d. h. insbesondere sowohl für streckenseitige Einrichtungen in Form von Lichtsignalanlagen als auch in Form von Beleuchtungseinrichtungen. Da entsprechende streckenseitige Einrichtungen üblicherweise an bekannten, festen Stellen entlang einer Fahrstrecke des Fahrzeugs positioniert sind, kann aus dem anhand der empfangenen Kennung verifizierten Empfang des Lichtsignals von einer streckenseitigen Einrichtung unmittelbar auf die Position beziehungsweise den Ort des Fahrzeugs geschlossen werden.According to a further particularly preferred embodiment of the method according to the invention, the position of the vehicle is determined on the basis of the received identifier. This means that further evaluation and use by the vehicle can not only take place with regard to data received in addition to the identifier of the trackside device. Instead, the position of the vehicle can also be determined on the basis of the received identifier itself by the vehicle or - after prior transmission of the corresponding information - for example, also by a central control device of a traffic system, for example in the form of a control center. This applies in principle to trackside devices of any kind, ie in particular both for trackside facilities in the form of traffic lights as well as in the form of lighting equipment. Since appropriate trackside facilities are usually positioned at known, fixed locations along a route of the vehicle, can from the Be verified on the basis of the received identifier reception of the light signal from a trackside device directly to the position or the location of the vehicle.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine fahrzeugseitige Einrichtung.The invention also relates to a vehicle-side device.

Hinsichtlich der fahrzeugseitigen Einrichtung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine fahrzeugseitige Einrichtung anzugeben, die ein vielseitig einsetzbares und zugleich besonders zuverlässiges Verfahren zur Übertragung von Daten von einer streckenseitigen Einrichtung an ein Fahrzeug unterstützt.With regard to the vehicle-side device, the present invention has the object to provide a vehicle-side device that supports a versatile and also very reliable method for transmitting data from a trackside device to a vehicle.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine fahrzeugseitige Einrichtung mit Mitteln zum Empfangen eines Lichtsignals in Form von mit zu übertragenden Daten moduliertem sichtbarem Licht von einer streckenseitigen Einrichtung, wobei die zu übertragenden Daten eine die streckenseitige Einrichtung identifizierende Kennung umfassen, zum Vergleichen der mittels des Lichtsignals empfangenen Kennung mit einer erwarteten Kennung und zum Verwerfen der mit dem Lichtsignal empfangenen Daten, sofern bei dem Vergleich eine Abweichung zwischen der empfangenen Kennung und der erwarteten Kennung festgestellt wird.This object is achieved by a vehicle-side device having means for receiving a light signal in the form of modulated with data to be transmitted visible light from a trackside device, wherein the data to be transmitted comprise the track-side device identifying identifier for comparing received by means of the light signal Identifier having an expected identifier and discarding the data received by the light signal if the comparison detects a discrepancy between the received identifier and the expected identifier.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen fahrzeugseitigen Einrichtung entsprechen im Wesentlichen denjenigen des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen verwiesen wird. Entsprechendes gilt hinsichtlich der im Folgenden benannten bevorzugten Weiterbildungen der fahrzeugseitigen Einrichtung im Hinblick auf die entsprechenden bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass auch diesbezüglich auf die entsprechenden vorherigen Ausführungen verwiesen wird.The advantages of the vehicle-mounted device according to the invention essentially correspond to those of the method according to the invention, so that in this regard reference is made to the corresponding explanations above. The same applies with regard to the preferred developments of the vehicle-mounted device which are named below with regard to the corresponding preferred developments of the method according to the invention, so that reference is also made in this regard to the corresponding previous explanations.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße fahrzeugseitige Einrichtung derart ausgestaltet, dass sie eine Einrichtung eines Zugbeeinflussungssystems ist.Preferably, the vehicle-side device according to the invention is designed such that it is a device of a train control system.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße fahrzeugseitige Einrichtung zum Ermitteln der erwarteten Kennung mittels eines elektronischen Streckenatlasses ausgebildet.According to a further particularly preferred embodiment, the vehicle-side device according to the invention for determining the expected identifier is formed by means of an electronic Streckenatlasses.

Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße fahrzeugseitige Einrichtung auch derart ausgeprägt sein, dass sie zum Ermitteln der erwarteten Kennung mittels eines Navigationsgerätes ausgebildet ist.Preferably, the vehicle-mounted device according to the invention may also be so pronounced that it is designed to determine the expected identifier by means of a navigation device.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen fahrzeugseitigen Einrichtung ist diese zum Ermitteln der erwarteten Kennung anhand eines zuvor von einer streckenseitigen Vorrichtung empfangenen Ankündigungs-Signals ausgebildet.According to a further particularly preferred embodiment of the vehicle-mounted device according to the invention, this device is designed to determine the expected identifier on the basis of an announcement signal previously received by a trackside device.

Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße fahrzeugseitige Einrichtung auch derart weitergebildet sein, dass sie zum Ermitteln ihrer Position anhand der empfangenen Kennung ausgebildet ist. Da die fahrzeugseitige Einrichtung in und/oder an dem Fahrzeug angeordnet ist, entspricht dies unmittelbar einer Bestimmung der Position des Fahrzeugs als solchen.Advantageously, the vehicle-mounted device according to the invention can also be developed such that it is designed to determine its position on the basis of the received identifier. Since the vehicle-mounted device is arranged in and / or on the vehicle, this corresponds directly to a determination of the position of the vehicle as such.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine streckenseitige Einrichtung.The invention further relates to a trackside device.

Hinsichtlich der streckenseitigen Einrichtung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine streckenseitige Einrichtung anzugeben, die ein vielseitig einsetzbares und zugleich besonders zuverlässiges Verfahren zum Übertragen von Daten von der streckenseitigen Einrichtung an ein Fahrzeug unterstützt.With regard to the trackside device, the present invention has for its object to provide a trackside device that supports a versatile and also very reliable method for transmitting data from the trackside device to a vehicle.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine streckenseitige Einrichtung mit Mitteln zum Aussenden eines Lichtsignals in Form von mit zu übertragenden Daten moduliertem sichtbarem Licht, wobei die zu übertragenden Daten eine die streckenseitige Einrichtung identifizierende Kennung umfassen.This object is achieved by a trackside device with means for emitting a light signal in the form of modulated with data to be transmitted visible light, wherein the data to be transmitted comprise a trackside device identifying identifier.

Auch die Vorteile der erfindungsgemäßen streckenseitigen Einrichtung entsprechen im Wesentlichen denjenigen des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass diesbezüglich wiederum auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen verwiesen wird. Gleiches gilt wiederum hinsichtlich der im Folgenden genannten bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen streckenseitigen Einrichtung im Hinblick auf die entsprechenden bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.The advantages of the track-side device according to the invention also essentially correspond to those of the method according to the invention, so that in this regard reference is again made to the corresponding explanations above. The same again applies with regard to the preferred developments of the trackside device according to the invention which are mentioned below with regard to the corresponding preferred developments of the method according to the invention.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße streckenseitige Einrichtung derart ausgestaltet, dass sie eine Lichtsignalanlage ist. Dabei kann die Lichtsignalanlage vorteilhafterweise Bestandteil eines Systems zur Beeinflussung eines spurgebundenen Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, d. h. eines Zugbeeinflussungssystems, sein.Preferably, the trackside device according to the invention is designed such that it is a traffic signal system. In this case, the traffic signal system advantageously part of a system for influencing a track-bound vehicle, in particular a rail vehicle, d. H. a train control system.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen streckenseitigen Einrichtung ist die streckenseitige Einrichtung eine Beleuchtungseinrichtung. Vorzugsweise ist die Beleuchtungseinrichtung hierbei in einem Tunnel angeordnet.According to a further particularly preferred embodiment of the trackside device according to the invention, the trackside device is a lighting device. In this case, the illumination device is preferably arranged in a tunnel.

Die Erfindung umfasst ferner ein System zur Fahrzeugbeeinflussung mit zumindest einer erfindungsgemäßen fahrzeugseitigen Einrichtung beziehungsweise zumindest einer fahrzeugseitigen Einrichtung gemäß einer der zuvor aufgeführten bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen fahrzeugseitigen Einrichtung sowie mit zumindest einer erfindungsgemäßen streckenseitigen Einrichtung beziehungsweise zumindest einer streckenseitigen Einrichtung gemäß einer der zuvor aufgeführten bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen streckenseitigen Einrichtung. The invention further comprises a system for influencing the vehicle with at least one vehicle-side device or at least one vehicle-side device according to one of the preferred refinements of the vehicle-side device according to the invention and with at least one track-side device according to the invention or at least one track-side device according to one of the aforementioned preferred developments trackside device according to the invention.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems zur Fahrzeugbeeinflussung handelt es sich bei dem System um ein Zugbeeinflussungssystem.According to a preferred embodiment of the system according to the invention for vehicle control, the system is a train control system.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierzu zeigt dieIn the following the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. This shows the

Figur in einer schematischen Darstellung zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems zur Fahrzeugbeeinflussung mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen fahrzeugseitigen Einrichtung sowie einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen streckenseitigen Einrichtung.FIG. 1 shows a schematic representation for explaining an exemplary embodiment of the method according to the invention, an exemplary embodiment of a system according to the invention for influencing vehicles, with an embodiment of a vehicle-side device according to the invention and an exemplary embodiment of a track-side device according to the invention.

Die Figur zeigt eine streckenseitige Einrichtung 10 in Form einer an einer Eisenbahnstrecke aufgestellten Lichtsignalanlage in Form eines Signals. Die streckenseitige Einrichtung 10 in Form des Signals strahlt sichtbares Licht 11 ab, das von einem Triebfahrzeugführer 21 eines sich der streckenseitigen Einrichtung 10 annähernden Fahrzeugs 20 in Form eines Schienenfahrzeugs visuell wahrgenommen wird. Hierdurch kann dem Triebfahrzeugführer 21 beispielsweise ein Haltesignal angezeigt werden, das von dem Triebfahrzeugführer 21 beziehungsweise dem Fahrzeug 20 zu beachten ist.The figure shows a trackside facility 10 in the form of a set up on a railway light signal system in the form of a signal. The trackside facility 10 in the form of the signal, visible light radiates 11 from a train driver 21 one of the trackside facility 10 approaching vehicle 20 is perceived visually in the form of a rail vehicle. This allows the driver 21 For example, a stop signal to be displayed by the driver 21 or the vehicle 20 is to be noted.

Im Rahmen von Zugbeeinflussungssystemen erfolgt üblicherweise eine teilweise oder vollständige automatische Steuerung von Schienenfahrzeugen. Hierzu sind üblicherweise zusätzliche Komponenten in oder am Gleis vorgesehen, mittels derer Informationen, etwa in Form von Signalinformationen, an das Fahrzeug 20 übertragen werden. Hierbei können beispielsweise Gleiskoppelspulen oder Balisen für die Aussendung der entsprechenden Steuerungsdaten verwendet werden.In the context of train control systems is usually a partial or complete automatic control of rail vehicles. For this purpose, additional components are usually provided in or on the track, by means of which information, such as in the form of signal information to the vehicle 20 be transmitted. In this case, for example, track double coils or balises can be used for the transmission of the corresponding control data.

Im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nun von der streckenseitigen Einrichtung 10 ein Lichtsignal in Form von mit den zu übertragenden Daten moduliertem sichtbarem Licht 11 ausgesendet. Dabei kann es sich bei der Modulation um ein Pulsen des sichtbaren Lichts, etwa durch schnelles, für das menschliche Auge nicht wahrnehmbares Ein- und Ausschalten der Signallampe der streckenseitigen Einrichtung 10, handeln. Alternativ hierzu kann eine entsprechende Pulsung beispielsweise auch durch eine Variation der Lichtstärke erfolgen, wodurch Daten beziehungsweise Informationen in digitaler oder analoger Form in Form von Intensitätsschwankungen übertragen werden können. Alternativ hierzu sind auch andere, für sich bekannte Modulationsverfahren für die Übertragung der Daten durch Modulation des sichtbaren Lichts verwendbar. Vorzugsweise werden hierbei die zu übertragenden Daten von der streckenseitigen Einrichtung 10 kontinuierlich, sich zyklisch wiederholend abgestrahlt.In the context of the described embodiment of the method according to the invention is now of the trackside device 10 a light signal in the form of visible light modulated with the data to be transmitted 11 sent out. In this case, the modulation may be a pulsing of the visible light, for example by rapid switching on and off of the signal lamp of the trackside device that is imperceptible to the human eye 10 , act. Alternatively, a corresponding pulsation can also take place, for example, by a variation of the light intensity, whereby data or information can be transmitted in digital or analog form in the form of intensity fluctuations. Alternatively, other modulation methods known per se for the transmission of the data by modulation of the visible light can be used. Preferably, in this case, the data to be transmitted from the trackside device 10 continuous, cyclically repeating.

Bei einfachen Betriebsverhältnissen ist eine Zuordnung des von dem Fahrzeug empfangenen Lichtsignals zu einer aussendenden streckenseitigen Einrichtung 10 auf vergleichsweise einfache Art und Weise möglich. Dies gilt beispielsweise für den Fall, dass lediglich eine streckenseitige Einrichtung 10 für eine Sensoreinrichtung 22 in Form einer Kamera des Fahrzeugs 20 sichtbar ist. Insbesondere bei komplexeren Verhältnissen, d. h. beispielsweise bei Mehrgleisigkeit, größeren Bahnhöfen oder aufgrund von Umweltbedingungen erschwerten Empfangsverhältnissen, kann jedoch nicht mit der mit einer für sicherheitskritische Anforderungen ausreichenden Sicherheit davon ausgegangen werden, dass seitens der Sensoreinrichtung 22 des Fahrzeugs 20 empfangene Daten tatsächlich einer zum jeweiligen Zeitpunkt für die Steuerung des Schienenfahrzeugs 20 zuständigen streckenseitigen Einrichtung 10 zuzuordnen sind.In simple operating conditions, an assignment of the light signal received by the vehicle to an emitting trackside device 10 in a relatively simple way possible. This applies, for example, in the case that only one trackside device 10 for a sensor device 22 in the form of a camera of the vehicle 20 is visible. Especially with more complex conditions, ie, for example, in Mehrgleisigkeit, larger stations or due to environmental conditions complicated reception conditions, but can not be expected with the sufficient safety for safety critical safety that on the part of the sensor device 22 of the vehicle 20 actually received data one at a time for the control of the rail vehicle 20 responsible trackside facility 10 are assigned.

Um nun dennoch eine eindeutige Identifikation des empfangenen Lichtsignals vornehmen zu können, macht sich das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise zu nutze, dass in vielen betrieblichen Situationen bekannt ist, welche Strecke das Fahrzeug 20 zurücklegen soll beziehungsweise zurücklegen wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Fahrweg des Fahrzeugs, wie im Falle eines Schienenfahrzeugs, durch eine Spurführung eindeutig festgelegt ist. Hierdurch wird es ermöglicht, die für die jeweilige Situation relevante streckenseitige Einrichtung 10 vorab eindeutig zu ermitteln beziehungsweise zu bestimmen.However, in order to be able to carry out a clear identification of the received light signal, the method according to the invention advantageously makes use of the fact that in many operational situations it is known which route the vehicle is 20 should cover or cover. This applies in particular when the travel path of the vehicle, as in the case of a rail vehicle, is clearly defined by a tracking system. This makes it possible, the relevant for the respective situation trackside facility 10 to be clearly determined or determined beforehand.

Die von der streckenseitigen Einrichtung 10 mittels des Lichtsignals 11 an das Fahrzeug 20 übertragenen Daten umfassen, d. h. beinhalten, eine die streckenseitige Einrichtung 20 identifizierende Kennung. Hierbei ist es erforderlich beziehungsweise ausreichend, dass die Kennung die streckenseitige Einrichtung 20 derart eindeutig identifiziert, dass eine fehlerhafte Zuordnung mit hoher beziehungsweise an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden kann.The trackside facility 10 by means of the light signal 11 to the vehicle 20 include, ie include, the trackside facility 20 identifying identifier. In this case, it is necessary or sufficient that the identifier is the trackside device 20 identified so clearly that a faulty assignment with high or can be excluded almost certainly.

Die mittels des Lichtsignals empfangene Kennung wird seitens des Fahrzeugs 20 mit einer erwarteten Kennung verglichen, die beispielsweise mittels eines auf dem Fahrzeug 20 vorgesehenen Streckenatlasses, eines durch weitere streckenseitige Vorrichtungen übermittelten Ankündigungs-Signals, etwa zur Signalvorankündigung, oder durch Hinterlegung der zu erwartenden Kennungen der streckenseitigen Einrichtungen 20 in einem Navigationsgerät ermittelt werden kann.The identifier received by the light signal is provided by the vehicle 20 compared with an expected identifier, for example by means of one on the vehicle 20 provided Streckenatlasses, a signal transmitted by further trackside devices announcement signal, such as the signal advance notice, or by depositing the expected identifiers of the trackside facilities 20 can be determined in a navigation device.

Sofern der Vergleich der empfangenen Kennung mit der erwarteten Kennung eine Abweichung ergibt, werden die mit dem Lichtsignal empfangenen Daten seitens des Fahrzeugs 20 verworfen, d. h. insbesondere nicht zu einer Steuerung des Fahrzeugs 20 verwendet.If the comparison of the received identifier with the expected identifier results in a deviation, the data received by the light signal is received by the vehicle 20 discarded, ie in particular not to control the vehicle 20 used.

Sofern die mittels des Lichtsignals empfangene Kennung mit der erwarteten Kennung übereinstimmt, werden die mittels der Sensoreinrichtung, bei der es sich beispielsweise um eine Videokamera handeln kann, erfassten Daten zur weiteren Verarbeitung sowie Steuerung des Fahrzeugs 20 über eine elektrische Signalleitung 24 an eine Verarbeitungseinrichtung 23 weitergegeben.If the identifier received by means of the light signal coincides with the expected identifier, the data acquired by means of the sensor device, which may, for example, be a video camera, are used for further processing and control of the vehicle 20 via an electrical signal line 24 to a processing device 23 passed.

Bei der Verarbeitungseinrichtung 23 kann es sich hierbei beispielsweise um eine rechnergestützte Einrichtung zur Zugbeeinflussung handeln.At the processing facility 23 This may be, for example, a computer-based device for train control.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Demodulation des empfangenen Lichtsignals, d. h. die Extraktion der empfangenen Daten, sowohl seitens der Sensoreinrichtung 22 als auch von einer nachgeordneten Einrichtung, d. h. beispielsweise der Verarbeitungseinrichtung 23, vorgenommen werden kann.It should be noted that the demodulation of the received light signal, ie the extraction of the received data, both by the sensor device 22 as well as from a downstream device, ie, for example, the processing device 23 , can be made.

Entsprechend den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ermöglicht es die Erfindung insbesondere auch bei gleichzeitigem Empfang unterschiedlicher Lichtsignale oder sonstigen schwierigen Bedingungen, das betrieblich relevante Signal zuverlässig zu erkennen und dementsprechend nur dieses Signal im Folgenden auszuwerten und weiterzuverarbeiten. Hierdurch wird eine eindeutige Signalerkennung auch in betrieblich nicht eindeutigen Situationen gewährleistet, wodurch erst eine entsprechende Übertragung von Daten mittels sichtbaren Lichts von einer streckenseitigen Einrichtung an ein Fahrzeug auch bei sicherheitskritischen Anwendungen beziehungsweise Systemen, beispielsweise Systemen zur Zugbeeinflussung, einsetzbar wird. Dabei bietet das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere den Vorteil, dass es im Wesentlichen jederzeit und unabhängig von den jeweiligen Betriebs- beziehungsweise Umgebungsbedingungen zuverlässig funktioniert.According to the embodiments described above, the invention makes it possible, in particular even with simultaneous reception of different light signals or other difficult conditions, to reliably recognize the operationally relevant signal and, accordingly, to evaluate and further process only this signal in the following. As a result, a clear signal detection is guaranteed even in operationally unclear situations, whereby only a corresponding transmission of data by means of visible light from a trackside device to a vehicle in safety-critical applications or systems, such as systems for train control, can be used. In particular, the method according to the invention offers the advantage that it functions reliably at any time and independently of the respective operating or ambient conditions.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhafterweise vielseitig anwendbar, da es überall dort unter Anwendung eines einfachen Migrationskonzeptes zum Einsatz kommen kann, wo bereits jetzt Daten beziehungsweise Signalinformationen optisch beziehungsweise visuell an einen Fahrzeugführer übertragen werden. Mittels einer Modulation des hierbei verwendeten sichtbaren Lichts können hierbei zusätzlich Daten, die im einfachsten Fall lediglich einige Byte Informationen enthalten, von einer streckenseitigen Einrichtung an ein Fahrzeug übertragen werden.The inventive method is advantageously versatile, since it can be used everywhere there using a simple migration concept, where already now data or signal information is visually or visually transmitted to a driver. By means of a modulation of the visible light used in this case additionally data, which in the simplest case only contain a few bytes of information, can be transmitted from a trackside device to a vehicle.

Fahrzeugseitig können die Daten auf technisch vergleichsweise einfache Art und Weise von einer Sensoreinrichtung, etwa in Form einer Kamera, erfasst beziehungsweise empfangen und zur Auswertung beziehungsweise Berücksichtigung an die jeweilige Anwendung, d. h. beispielsweise ein Gerät zur Zugbeeinflussung, weitergeleitet werden. Im Falle eines Zugbeeinflussungssystems können hierbei beispielsweise neben der eigentlichen Signalinformation zusätzlich Aufwertungs- oder Geschwindigkeitsinformationen an ein Schienenfahrzeug übertragen werden.On the vehicle side, the data can be detected or received in a technically comparatively simple manner by a sensor device, for example in the form of a camera, and used for evaluation or consideration of the respective application, ie. H. For example, a device for train control, be forwarded. In the case of a train control system, for example, in addition to the actual signal information, additional evaluation or speed information can be transmitted to a rail vehicle.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • „Visible Light Communication Systems Conception and VIDAS”, IETE Technical Review, Vol. 25, Issue 6, November – December 2008 von Navin Kumar, Nuno Lourenço, Michael Spiez und Rui L. Aguiar [0003] "Visible Light Communication Systems Conception and VIDAS", IETE Technical Review, Vol. 25, Issue 6, November - December 2008 by Navin Kumar, Nuno Lourenco, Michael Spiez and Rui L. Aguiar [0003]

Claims (22)

Verfahren zur Übertragung von Daten von einer streckenseitigen Einrichtung (10) an ein Fahrzeug (20), wobei – von der streckenseitigen Einrichtung (10) ein Lichtsignal in Form von mit den zu übertragenden Daten moduliertem sichtbarem Licht (11) ausgesendet wird, wobei die zu übertragenden Daten eine die streckenseitige Einrichtung (10) identifizierende Kennung umfassen, – die mittels des Lichtsignals empfangene Kennung seitens des Fahrzeugs (20) mit einer erwarteten Kennung verglichen wird und – die mit dem Lichtsignal empfangenen Daten seitens des Fahrzeugs (20) verworfen werden, sofern bei dem Vergleich eine Abweichung zwischen der empfangenen Kennung und der erwarteten Kennung festgestellt wird.Method for transmitting data from a trackside facility ( 10 ) to a vehicle ( 20 ), - by the trackside facility ( 10 ) a light signal in the form of visible light modulated by the data to be transmitted ( 11 ), wherein the data to be transmitted is a link-side device ( 10 ) identifying identifier, - the identifier received by the light signal on the part of the vehicle ( 20 ) is compared with an expected identifier and - the data received by the light signal from the vehicle ( 20 ) are discarded if a comparison between the received identifier and the expected identifier is found in the comparison. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten von einer streckenseitigen Einrichtung (10) in Form einer Lichtsignalanlage ausgesendet werden.A method according to claim 1, characterized in that the data from a trackside device ( 10 ) are emitted in the form of a traffic signal. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten von einer streckenseitigen Einrichtung (10) in Form einer Beleuchtungseinrichtung ausgesendet werden.A method according to claim 1, characterized in that the data from a trackside device ( 10 ) are emitted in the form of a lighting device. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten von einer in einem Tunnel angeordneten Beleuchtungseinrichtung ausgesendet werden.A method according to claim 3, characterized in that the data are emitted from a arranged in a tunnel lighting device. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten an ein Fahrzeug (20) in Form eines spurgebundenen Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, übertragen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the data is transmitted to a vehicle ( 20 ) in the form of a track-bound vehicle, in particular a rail vehicle. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erwartete Kennung seitens des Fahrzeugs (20) mittels eines elektronischen Streckenatlasses ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the expected identification by the vehicle ( 20 ) is determined by means of an electronic Streckenatlasses. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erwartete Kennung seitens des Fahrzeugs (20) mittels eines Navigationsgerätes ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the expected identification by the vehicle ( 20 ) is determined by means of a navigation device. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erwartete Kennung seitens des Fahrzeugs (20) anhand eines zuvor von einer streckenseitigen Vorrichtung empfangenen Ankündigungs-Signals ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the expected identification by the vehicle ( 20 ) is determined on the basis of an announcement signal previously received by a trackside device. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der empfangenen Kennung die Position des Fahrzeugs (20) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that, based on the received identifier, the position of the vehicle ( 20 ) is determined. Fahrzeugseitige Einrichtung (22, 23, 24) mit Mitteln – zum Empfangen eines Lichtsignals in Form von mit zu übertragenden Daten moduliertem sichtbarem Licht (11) von einer streckenseitigen Einrichtung (10), wobei die zu übertragenden Daten eine die streckenseitige Einrichtung (10) identifizierende Kennung umfassen, – zum Vergleichen der mittels des Lichtsignals empfangenen Kennung mit einer erwarteten Kennung und – zum Verwerfen der mit dem Lichtsignal empfangenen Daten, sofern bei dem Vergleich eine Abweichung zwischen der empfangenen Kennung und der erwarteten Kennung festgestellt wird.Vehicle-side device ( 22 . 23 . 24 ) by means - for receiving a light signal in the form of visible light modulated with data to be transmitted ( 11 ) from a trackside facility ( 10 ), where the data to be transmitted is a trackside facility ( 10 ) identifying identifier, - for comparing the received by means of the light signal identifier with an expected identifier and - for discarding the data received with the light signal, if in the comparison, a deviation between the received identifier and the expected identifier is determined. Fahrzeugseitige Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Einrichtung eines Zugbeeinflussungssystems ist.Vehicle-side device according to claim 10, characterized in that it is a device of a train control system. Fahrzeugseitige Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Ermitteln der erwarteten Kennung mittels eines elektronischen Streckenatlasses ausgebildet ist.Vehicle-side device according to claim 10 or 11, characterized in that it is designed to determine the expected identifier by means of an electronic Streckenatlasses. Fahrzeugseitige Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Ermitteln der erwarteten Kennung mittels eines Navigationsgerätes ausgebildet ist.Vehicle-side device according to one of claims 10 to 12, characterized in that it is designed to determine the expected identifier by means of a navigation device. Fahrzeugseitige Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Ermitteln der erwarteten Kennung anhand eines zuvor von einer streckenseitigen Vorrichtung empfangenen Ankündigungs-Signals ausgebildet ist.Vehicle-side device according to one of claims 10 to 13, characterized in that it is designed to determine the expected identifier on the basis of a previously received by a trackside device announcement signal. Fahrzeugseitige Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Ermitteln ihrer Position anhand der empfangenen Kennung ausgebildet ist.Vehicle-side device according to one of claims 10 to 14, characterized in that it is designed to determine its position based on the received identifier. Streckenseitige Einrichtung (10) mit Mitteln zum Aussenden eines Lichtsignals in Form von mit zu übertragenden Daten moduliertem sichtbarem Licht (11), wobei die zu übertragenden Daten eine die streckenseitige Einrichtung (10) identifizierende Kennung umfassen.Trackside facility ( 10 ) with means for emitting a light signal in the form of visible light modulated with data to be transmitted ( 11 ), where the data to be transmitted is a trackside facility ( 10 ) identifying identifier. Streckenseitige Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die streckenseitige Einrichtung (10) eine Lichtsignalanlage ist.Route-side device according to claim 16, characterized in that the track-side device ( 10 ) is a traffic signal system. Streckenseitige Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtsignalsanlage Bestandteil eines Systems zur Beeinflussung eines spurgebundenen Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, ist.Route-side device according to claim 17, characterized in that the light signal system is part of a system for influencing a track-bound vehicle, in particular a rail vehicle. Streckenseitige Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die streckenseitige Einrichtung (10) eine Beleuchtungseinrichtung ist. Route-side device according to claim 16, characterized in that the track-side device ( 10 ) is a lighting device. Streckenseitige Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung in einem Tunnel angeordnet ist.Route-side device according to claim 19, characterized in that the illumination device is arranged in a tunnel. System zur Fahrzeugbeeinflussung mit zumindest einer fahrzeugseitigen Einrichtung (22, 23, 24) nach einem der Ansprüche 10 bis 15 sowie zumindest einer streckenseitigen Einrichtung (10) nach einem der Ansprüche 16 bis 20.Vehicle influencing system having at least one vehicle-side device ( 22 . 23 . 24 ) according to one of claims 10 to 15 and at least one trackside device ( 10 ) according to one of claims 16 to 20. System zur Fahrzeugbeeinflussung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Zugbeeinflussungssystem ist.Vehicle influencing system according to claim 21, characterized in that it is a train control system.
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