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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erkennung einer Konfiguration eines Verbundes von mindestens zwei gekuppelten Zugteilen, insbesondere mehr als drei gekuppelten Zugteilen, eine Vorrichtung sowie ein Computerprogrammprodukt mit Codemitteln zur Durchführung eines solchen Verfahrens und einen Zugteil, der zur Durchführung eines solchen Verfahrens ausgebildet ist.
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In der vorliegenden Anmeldung werden Begriffe verwendet, die an dieser Stelle einleitend definiert werden.
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Unter einem Zugteil soll im allgemeinen ein einzelnes Fahrzeug verstanden werden, das sich in eine Fahrtrichtung bewegen kann und dazu ausgebildet ist, an wenigstens einem Ende, vorzugsweise an einem Ende das in oder gegen die Fahrtrichtung weist, kuppelbar mit einem anderen Fahrzeug zu sein. Besitzt ein solches Fahrzeug beispielsweise einen mit den Rädern des Fahrzeugs verbundenen Motor, so kann sich dieses Fahrzeug auch selbstständig fortbewegen, wie beispielsweise ein Triebwagen. Insbesondere handelt es sich bei einem solchen Fahrzeug um ein Schienenfahrzeug, im weiteren Sinne sind jedoch auch Fahrzeuge zu verstehen, die nicht schienen- oder spurgebunden sind, beispielsweise straßengebundene Lastkraftwagen.
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Ein Verbund von Zugteilen, dessen Trennung im Fahrbetrieb nicht vorgesehen ist, wird durch mindestens einen Zugteil gebildet. Verbünde mit mindestens zwei Zugteilen sind miteinander gekuppelt. Ein solcher Verbund bewegt sich geschlossen fort, wobei die einzelnen Zugteile vorzugsweise in Fahrtrichtung hintereinander gekuppelt und angeordnet sind. Im Folgenden beschreibt ein n-fach-Verbund einen Verbund mit n gekuppelten Zugteilen.
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Die Konfiguration, bzw. Zugkonfiguration eines solchen Verbundes umfasst dabei die Anordnung der einzelnen Zugteile, also deren Position im Verbund, so z.B. deren relativer Position zueinander, sowie deren Anzahl und Orientierung. Insbesondere beschreibt dabei die Orientierung, wie ein einzelner Zugteil zum restlichen Verbund und insbesondere zu einer Fahrtrichtung eines solchen Verbundes ausgerichtet ist. Der Vorgang zur Erkennung einer solchen Konfiguration wird als Zugtaufe bezeichnet.
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Steigende Passagierzahlen und ein erhöhtes Verkehrsaufkommen erfordern immer größer werdende Verbünde von Zugteilen, um diesen Anforderungen gerecht zu werden. Es sind somit Verbünde von Zugteilen, insbesondere Schienenfahrzeugen, möglich, die aus mehr als drei Zugteilen bestehen. Um einen sicheren und reibungslosen Betrieb dieser Verbünde zu gewährleisten, ist es entscheidend, dass ein solcher Verbund vor dem regulären Fahrbetrieb eine sichere Zugtaufe durchführt.
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Im Stand der Technik ist eine Zugtaufe nur für einen 1- bis 3-fach-Verbund möglich, und das auch nur unter Signalisierung der Anzahl der Zugteile und nicht deren Position oder Orientierung im Verbund, über mehrere darin vorgesehene Steuerleitungen. Eine Erweiterung der Zugtaufe auf 4-fach-Verbünde oder mehr erfordert bisher den Einsatz weiterer Steuerleitungen, wodurch die im Zugteil vorgesehene Technik teurer, schwerer und komplexer wird.
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein generisches Verfahren zur Erkennung einer Konfiguration eines Verbundes von mindestens einem Zugteil, insbesondere mindestens zwei gekuppelten Zugteilen zur Verfügung zu stellen.
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Darüber hinaus ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung sowie ein Computerprogrammprodukt mit Codemitteln zur Durchführung eines solchen Verfahrens und einen Zugteil, der zur Durchführung eines solchen Verfahrens ausgebildet ist, zur Verfügung zu stellen.
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Diese Aufgaben werden mittels der unabhängigen Ansprüche gelöst, vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß ist ein Verfahren vorgesehen, welches zur Erkennung einer Konfiguration eines Verbundes mit mindestens einem Zugteil, der mit anderen Zugteilen kuppelbar ist, durchgeführt wird, wobei durch den mindestens einen Zugteil eine Steuerleitung verläuft, welche mit mindestens einem benachbarten Zugteil signaltechnisch verbindbar ist, und innerhalb eines jeden Zugteils zwei miteinander verbind- und trennbare Enden aufweist, wobei dieses Verfahren wie folgt charakterisiert ist.
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Vorzugsweise wird das Verfahren durch sog. Aufrüstarbeiten an einem ersten Zugteil gestartet. Dabei wird in einem ersten Zugteil die Versorgung der Steuerleitung hergestellt. Die Versorgungsquelle kann dabei beispielsweise eine Batterie sein, die im Zugteil mitgeführt wird. Zu Beginn des Verfahrens sind die Steuerleitungen, vorzugsweise auf Signalisierung einer laufenden Zugtaufe hin, in jedem gekuppelten Zugteil unterbrochen.
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Vorzugsweise erfolgt ein Aufbau einer sicheren Kommunikationsverbindung des ersten Zugteils mit den weiteren noch nicht erkannten Zugteilen des Verbunds. Der Aufbau der sicheren Kommunikationsverbindung erfolgt dabei vorzugsweise unabhängig von der Steuerleitung vorzugsweise über ein Zugnetzwerk oder drahtlos. Dadurch wird sichergestellt, dass die Zugteile untereinander Informationen und Steuerbefehle austauschen können und gleichzeitig die Steuerleitung zur Durchführung der Zugtaufe nutzen können.
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Sollten nach Aufbau der sicheren Kommunikationsverbindung die Steuerleitungen in den noch nicht erkannten Zugteilen nicht unterbrochen sein, so kann über die sichere Kommunikationsverbindung signalisiert werden, diese zu unterbrechen, wodurch alle Zugteile ihren, für die Durchführung des Verfahrens wesentlichen Ausgangszustand, nämlich mit unterbrochener Steuerleitung, erreichen.
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Das Verfahren wird vorzugsweise sequenziell, also Zugteil für Zugteil, durchgeführt, wobei das Verfahren im ersten Zugteil begonnen wird und die Zugtaufe von hier aus bis an beide Enden des Verbundes durchgeführt wird. Dabei wechselt der Zugteil, welcher das Verfahren gerade durchführt von einem noch nicht erkannten Zugteil zu einem erkannten Zugteil wenn dieser seine Verfahrensschritte abgeschlossen hat. Zu Beginn der Zugtaufe ist somit der erste Zugteil ein noch nicht erkannter Zugteil. Dieser wird nach Abschluss seiner Verfahrensschritte zum aktuell erkannten Zugteil.
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Vorzugsweise werden im noch nicht erkannten Zugteil die beiden noch nicht verbundenen Enden der Steuerleitung in diesem Zugteil analysiert, wobei ein versorgtes Ende der Steuerleitung erkannt wird. Die Versorgung dieses Endes erfolgt entweder durch die Versorgung in diesem Zugteil oder durch die gekuppelte Steuerleitung durch mindestens einen weiteren Zugteil.
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Vorzugsweise bestimmt der erste Zugteil mit dem Start der Zugtaufe seine Position, beispielsweise als Positionsnummer, im Verbund. Diese kann dabei der Anzahl der bisher erkannten Zugteile entsprechen, beispielsweise Eins, aber auch davon verschieden sein. Vorzugsweise ist die Positionsnummer so ausgestaltet, dass eine eindeutige Zuordnung des Zugteils zu seiner Position erfolgen kann.
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Vorzugsweise bestimmen die weiteren Zugteile in gleicher Weise ihre Position. Wird die Positionsnummer aus den bisher erkannten Zugteilen ermittelt, kann aufgrund der mit jedem erkannten Zugteil ansteigenden Anzahl an erkannten Zugteilen die Positionsnummer ermittelt werden.
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Nach der Ermittlung der Position des noch nicht erkannten Zugteils erfolgt vorzugsweise die Ermittlung eines Kupplungszustandes von beiden Enden des noch nicht erkannten Zugteils. Vorzugsweise wird dieser Kupplungszustand an eine zentrale Steuereinheit, welche die gesamte Zugtaufe überwacht, übermittelt. So besteht die Möglichkeit, Informationen bereitzustellen, ob über den noch nicht erkannten Zugteil hinaus weitere Zugteile gekuppelt sind. Zur Übermittlung dieser Information kann dabei vorzugsweise die Steuerleitung zum ersten Zugteil und besonders bevorzugt die sichere Kommunikationsverbindung genutzt werden.
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Vorzugsweise wird danach der noch nicht erkannte Zugteil als aktuell erkannter Zugteil bestimmt. Diese Bestimmung kann beispielsweise über die sichere Kommunikationsverbindung oder auch über die Steuerleitung erfolgen, über welche Informationen von dem ersten Zugteil zu dem aktuell erkannten Zugteil übermittelt werden können.
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Vorzugsweise erfolgt anschließend eine Erhöhung der Anzahl der erkannten Zugteile. Sollten noch keine erkannten Zugteile vorhanden sein, so wird der erste Zugteil nun als erkannter Zugteil gewertet und die Zahl der erkannten Zugteile vorzugsweise auf Eins erhöht. Bei allen weiteren Zugteilen, die erkannt werden, wird vorzugsweise die Anzahl der erkannten Zugteile wieder jeweils besonders bevorzugt um Eins erhöht.
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Vorzugsweise wird ausgehend von der Anzahl der erkannten Zugteile die Position aus dieser Anzahl abgeleitet.
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In einer anderen Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Bestimmung der Position erst nach der Erhöhung der Anzahl der erkannten Zugteile, wodurch besonders bevorzugt die Anzahl als Position des aktuell erkannten Zugteils im Verbund die Anzahl der erkannten Zugteile als Positionsnummer zugewiesen werden kann. Besonders bevorzugt wird aus der Anzahl der erkannten Zugteile eine Positionsnummer bestimmt, die eine eindeutige Zuordnung des aktuell erkannten Zugteils zu dessen Position ermöglicht.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Positionsangabe unter Referenzieren auf die Position des ersten Zugteils beispielsweise unter der Angabe der Anzahl der sich dazwischen befindlichen Zugteile. Der erste Zugteil bildet hierbei vorzugsweise den Referenzpunkt im gesamten Zugverbund, auf den sich die Positionsangaben der einzelnen Zugteile beziehen.
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Das Verfahren wird vorzugsweise in jeglicher Ausprägungsstufe so lange durchgeführt, bis der letzte aktuell erkannte Zugteil keinen weiteren gekuppelten Zugteil mehr meldet. Die Zugtaufe wird somit vorzugsweise als vollständig beendet.
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Vorzugsweise werden in dem aktuell erkannten Zugteil beide Enden der unterbrochenen Steuerleitung verbunden. Das Verbinden der beiden Enden kann dabei vorzugsweise mittels eines dazu ausgebildeten Schalters erfolgen, welcher durch eine Steuervorrichtung in diesem Zugteil angesteuert wird, welche die wagenlokale Steuerung der Zugtaufe übernimmt.
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In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Verbindung der Steuerleitung des noch nicht erkannten Zugteils zentral, vorzugsweise ausgelöst durch den ersten Zugteil.
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Vorzugsweise erfolgt das Verbinden der beiden Enden der Steuerleitung im aktuell erkannten Zugteil nur, wenn weitere nicht erkannte Zugteile an diesen gekuppelt sind. So wird vorzugsweise ein Verbinden der Steuerleitung in einem Zugteil vermieden, der sich am Rand eines Verbundes befindet und nur mit einem Ende gekuppelt ist. Ein Verbinden der Steuerleitung in diesem Zugteil und somit ein Versorgen des freien und nicht gekuppelten Endes dieses Zugteils wird für die erfolgreiche Durchführung der Zugtaufe nicht benötigt und kann somit entfallen.
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In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Verbinden der beiden Enden der Steuerleitung im aktuell erkannten Zugteil immer, unabhängig davon ob weitere nicht erkannte Zugteile an diesen gekuppelt sind. So wird vorzugsweise eine Überprüfung nach weiteren gekuppelten Zugteilen vermieden.
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Vorzugsweise wird den gekuppelten Zugteilen über die sichere Kommunikationsverbindung eine laufende Zugtaufe signalisiert, wodurch in jedem Zugteil Vorbereitungen, wie beispielsweise das Unterbrechen der Steuerleitung, unternommen werden können.
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Vorzugsweise findet vor dem Verbinden zweier Enden der Steuerleitung in einem noch nicht erkannten Zugteil eine Überprüfung dieser Enden statt, ob diese energie- bzw. signaltechnisch versorgt sind. Dabei können beispielsweise Fehler im Ablauf der Zugtaufe festgestellt werden. Die Zugtaufe in dem noch nicht erkannten Zugteil wird vorzugsweise nur dann durchgeführt, wenn lediglich ein Ende, nämlich das der Steuerleitung, welches mit den bisher erkannten Zugteilen verbunden ist, versorgt ist. Um die Versorgung der Enden der Steuerleitung zu überprüfen, reicht es beispielsweise aus, die Spannungslagen der einzelnen Leitungen zu prüfen, oder aber auch bestimmte Daten oder Informationen zu erhalten, welche geeignet sind, auf eine Versorgung dieses Endes der Steuerleitung zu schließen.
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Vorzugsweise wird bei Vorliegen von nicht genau einem versorgten Ende der Steuerleitung in einem aktuell erkannten Zugteil vor dem Verbinden der Steuerleitung ein Fehler im Ablauf der Zugtaufe erkannt und entsprechende Gegenmaßnahmen ergriffen, besonders bevorzugt wird dabei die Zugtaufe abgebrochen und einem Anwender eine Fehlermeldung ausgegeben, ansonsten wird, bei genau einem versorgten Ende der Steuerleitung, die Zugtaufe als fehlerfrei erkannt und fortgesetzt.
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Vorzugsweise erfolgt während der Zugtaufe, vorzugsweise während des Verbindens der beiden Enden einer Steuerleitung in einem noch nicht erkannten Zugteil eine Ermittlung eines Typs dieses Zugteils. Vorzugsweise wird dabei zwischen einem End-, Mittel- oder Einzelwagen, also einem Wagen der sich an einem Ende des Verbundes befindet, einem Wagen welcher sich innerhalb des Verbundes befindet oder einem einzelnen Wagen ohne weitere gekuppelte Wagen, unterschieden.
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Vorzugsweise wird zudem die Orientierung des Zugteils im gekuppelten Verbund ermittelt. Dies kann beispielsweise unter Bezugnahme auf die bereits erkannten Zugteile erfolgen, indem eine Ausrichtung des aktuell erkannten Zugteils bezüglich des versorgten Endes der Steuerleitung ermittelt wird. So kann ermittelt werden, ob beispielsweise ein Triebwagen in Fahrtrichtung oder entgegen der Fahrtrichtung orientiert ist.
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Besonders bevorzugt erfolgt die Ermittlung der Position und/oder Orientierung der einzelnen Zugteile durch Referenzieren auf den ersten Zugteil. Dieser erste Zugteil verfügt vorzugsweise über die Versorgung der Steuerleitung. Die Identifizierung des ersten Zugteils als Referenzpunkt der Zugtaufe erfolgt vorzugsweise durch Lokalisieren der Versorgung der Steuerleitung im ersten Zugteil
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Vorzugsweise wird dazu eine Ermittlung durchgeführt, in der geprüft wird, ob das versorgte Ende der Steuerleitung durch eine Versorgung beispielsweise durch eine Batterie in diesem Zugteil versorgt ist, oder ob das versorgte Ende aufgrund einer versorgten Steuerleitung eines anderen Zugteils versorgt ist. So kann unterschieden werden, in welchem Zugteil eine Versorgung lokalisiert ist. Vorzugsweise erfolgt dies durch Analyse einer möglichen Zuleitung zur Steuerleitung. Sollte diese Zuleitung versorgt sein, und das entsprechende Ende der Steuerleitung ebenfalls, ist die Versorgung eindeutig diesem Zugteil zugeordnet.
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Vorzugsweise wird eine erkannte Konfiguration eines Verbundes wieder als ungültig deklariert bzw. verworfen, wenn sich mindestens ein Kupplungszustand zwischen zwei Zugteilen der erkannten Konfiguration ändert, und/oder die Steuerleitung an mindestens einer Stelle unaufgefordert unterbrochen wird. Wird beispielsweise ein Zugteil irrtümlicherweise abgekuppelt, wird im Anschluss die erkannte Konfiguration verworfen, da nicht mehr sichergestellt ist in welcher Reihenfolge oder Orientierung die verbleibende Konfiguration vorliegt.
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Vorzugsweise erfolgt vor dem Verbinden der beiden Enden der Steuerleitung im aktuell erkannten Zugteil eine Überprüfung, ob ein weiteres versorgtes Ende der Steuerleitung in einem weiteren Zugteil vorliegt. Sollte dies der Fall sein, wird vorzugsweise das weitere Verfahren zunächst in dem Zugteil mit dem weiteren versorgten Ende der Steuerleitung durchgeführt. So wird verhindert, dass ein Zugteil an dem eine Versorgung anliegt, also vorzugsweise ein Referenzpunkt des Verfahrens, und an den an beiden Enden weitere Zugteile gekuppelt sind, seine Steuerleitung verbindet, wodurch anschließend die Zugteile an beiden Seiten versorgte Enden ihrer Steuerleitung aufweisen würden. Eine anschließende Durchführung des Verfahrens wäre nicht mehr eindeutig möglich, da eine Bestimmung von Position und/oder Orientierung weiterer Zugteile nicht eindeutig möglich wären.
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Dieses Problem wird vorzugsweise dadurch gelöst, dass der Zugteil, in dem die Versorgung lokalisiert wurde, seine Steuerleitung erst schließt, wenn die restlichen erkannten Zugteile keinen weiteren gekuppelten Zugteil bzw. kein weiteres versorgtes Ende einer Steuerleitung melden. Durch das Verbinden der Steuerleitung im Zugteil mit der Versorgung, weist nun der noch nicht erkannte Zugteil am anderen Ende dieses Zugteils ein versorgtes Ende seiner Steuerleitung auf. Daher kann die Zugtaufe nun vorzugsweise in diesem und möglicherweise weiteren folgenden gekuppelten Zugteilen durchgeführt werden.
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Vorzugsweise erfolgt vor dem Verbinden der beiden Enden der Steuerleitung im aktuell erkannten Zugteil eine Überprüfung, ob ein weiterer gekuppelter Zugteil an dem aktuell erkannten Zugteil vorliegt. Sollte dies der Fall sein, wird vorzugsweise die Steuerleitung im aktuell erkannten Zugteil verbunden und das weitere Verfahren anschließend in dem weiteren gekuppelten Zugteil durchgeführt. Dieser weist nach dem Verbinden der Steuerleitung wiederum ein versorgtes Ende seiner Steuerleitung auf. Die Zugtaufe wird somit erst in eine Richtung des Zugteils mit der Versorgung durchgeführt und anschließend, wenn in dieser Richtung alle Zugteile erkannt sind, wird die Zugtaufe in die andere Richtung dieses Zugteils durchgeführt. Somit wird ein Überspringen eines noch nicht erkannten Zugteils vermieden.
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Vorzugsweise erfolgt, falls kein weiteres versorgtes Ende der Steuerleitung und/oder kein weiterer gekuppelter Zugteil detektiert werden, eine Überprüfung, ob weitere gekuppelte Zugteile am ersten Zugteil, also dem Referenzpunkt, detektiert werden, wobei falls ein weiterer gekuppelter Zugteil detektiert wird, eine Bestimmung des ersten Zugteils als aktuell erkannter Zugteil stattfindet, wobei ein Verbinden der beiden Abschnitte der Steuerleitung nun im ersten Zugteil durchgeführt wird, wobei anschließend das Verfahren in dem weiteren gekuppelten Zugteil durchgeführt wird.
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Das Verfahren kehrt nachdem keine weiteren Zugteile mehr an den erkannten Zugteilen detektiert werden zum ersten Zugteil, also dem Referenzpunkt des Verfahrens zurück. D.h. der Verbund auf einer Seite des Referenzpunktes wurde komplett erkannt. Nun wird geprüft, ob auf der anderen Seite des Referenzpunktes weitere Zugteile gekuppelt sind. Sollte dies der Fall sein, wird der Referenzpunkt nochmal zum aktuell erkannten Zugteil definiert, wodurch dieser anschließend seine Steuerleitung verbindet. Die Steuerleitung versorgt nun auch diese Seite des Referenzpunktes, wodurch das Verfahren nun auf dieser Seite fortgesetzt wird, bis auch hier das Ende des Verbundes erreicht wird. Somit ist sichergestellt, dass das Verfahren erst auf einer Seite des Referenzpunktes und anschließend auf der anderen Seite durchgeführt wird.
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Vorzugsweise wird die Steuerleitung bei gewünschter Auflösung der Konfiguration, also beispielsweise wenn Zugteile abgekuppelt werden, in umgekehrter Reihenfolge wie bei der Zugtaufe wieder unterbrochen. Vorzugsweise wird dazu in einem letzten Zugteil, welcher als letzter als aktuell erkannter Zugteil vorlag, die Steuerleitung unterbrochen. Besonders bevorzugt wird dabei geprüft, ob nach dem Trennen der Steuerleitung in diesem Zugteil nur noch ein Ende der Steuerleitung versorgt wird, nämlich jenes, welches mit dem weiteren Verbund in Kontakt steht. Dieser Vorgang kann vorzugsweise bis zum ersten Zugteil durchgeführt werden, sodass in jedem Zugteil die Steuerleitung nun unterbrochen ist und der Verbund aufgelöst werden kann.
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Vorzugsweise wird zur Verbindung bzw. Trennung der beiden Enden der Steuerleitung ein Schalter aus mindestens zwei parallel geschalteten Sub-Schaltern verwendet. Vorteilhafterweise kann ein solcher Schalter speziell auf die Häufigkeit und Durchführbarkeit der Zugtaufe abgestimmt werden, wobei der Schalter vorzugsweise durch den Aufbau aus mehreren parallel geschalteten Sub-Schaltern zudem redundant ausgeführt ist.
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Vorzugsweise erfolgt auf die Signalisierung einer laufenden Zugtaufe hin, oder aufgrund eines anderen Signals die Unterbrechung der Steuerleitung in den einzelnen noch nicht erkannten Zugteilen, um den nötigen Ausgangszustand der einzelnen Zugteile mit unterbrochener Steuerleitung herzustellen.
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Vorzugsweise wird das Verfahren zentral über eine Steuervorrichtung in einem Zugteil, besonders bevorzugt im ersten Zugteil, durchgeführt, wodurch diese Steuervorrichtung speziell zur Durchführung des Verfahrens ausgebildet werden kann. Weitere Steuereinrichtungen in den anderen Zugteilen können die wagenlokalen Schritte, wie beispielsweise das Verbinden und Trennen der Steuerleitung übernehmen, werden jedoch durch eine zentrale Steuervorrichtung angesteuert.
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In einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden die Verfahrensschritte durch Steuereinheiten in den einzelnen Zugteilen durchgeführt, wobei die Überwachung des Verfahrens dezentral, auf mehrere Steuereinheiten verteilt durchgeführt wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung liegt die Erfindung in Form eines Computerprogrammprodukts vor, welches mit auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichertem Programmcode zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist. Der Programmcode bringt, wenn er auf einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage in einem Zugteil oder Verbund ausgeführt wird, den Zugteil oder Verbund dazu, das zuvor beschriebene Verfahren durchzuführen.
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Das oben beschriebene Verfahren ist derart ausgebildet, dass es vorzugsweise durch bereits im Zugteil vorhandene Steuereinrichtungen durchgeführt werden kann. Vorzugsweise sind unter solchen Steuereinrichtungen Steuergeräte zu verstehen, welche in den einzelnen Zugteilen vorhanden sind und besonders bevorzugt Daten bzw. Informationen untereinander austauschen können. Der Austausch von Informationen kann dabei unter Ausnutzung von in den Zugteilen vorhandener Infrastruktur, wie beispielsweise der Steuerleitung oder anderen Netzwerken, wie der sicheren Kommunikationsverbindung oder auch drahtlos erfolgen.
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Vorzugsweise sind die Steuereinrichtungen in der Lage, das Verfahren zentral gesteuert durchzuführen. Zu diesem Zweck kann vorzugsweise ein beliebiges Steuergerät in dem ersten Zugteil als Mastersteuergerät definiert werden, welches das Verfahren in einer sogenannten Master-Slave-Struktur durchführt, wobei vorzugsweise Steuergeräte in den weiteren gekuppelten Zugteilen das Verfahren wagenlokal durchführen und mit dem Mastersteuergerät signaltechnisch in Verbindung stehen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind Steuereinrichtungen, welche vorzugsweise speziell zur Durchführung der Zugtaufe in den Zugteilen vorgesehen sind, für die Durchführung dieses Verfahrens verantwortlich. Dabei können die Steuereinrichtungen bevorzugt dazu ausgebildet sein, die Steuerleitung in den entsprechenden Zugteil zu verbinden, oder zu unterbrechen.
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Vorzugsweise erfolgt die Bestimmung der Master-Slave-Struktur bzw. die dezentrale Durchführung des Verfahrens über die sichere Kommunikationsverbindung.
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Vorzugsweise erfolgt die Durchführung der Zugtaufe zentral in einer Master-Slave-Struktur oder dezentral, beispielsweise durch Weitergabe der Informationen von einem Steuergerät eines Zugteils zu einem weiteren Steuergerät in einem nächsten gekuppelten Zugteil.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens vorgesehen, wobei die Vorrichtung an oder in einem Zugteil anbringbar ist.
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Vorzugsweise weist die Vorrichtung mindestens eine Steuereinheit beispielsweise ein Steuergerät auf, das dazu ausgebildet ist, die beiden Enden der Steuerleitung zu verbinden oder zu trennen. Dabei kann es sich um einen einfach ausgeführten elektrischen Schalter, beispielsweise ein Relais, oder auch einen Steuerbefehl handeln, der einen bereits vorhandenen elektrischen Schalter betätigt.
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Vorzugsweise ist der elektrische Schalter zur Verbindung bzw. Trennung der beiden Enden der Steuerleitung aus mindestens zwei parallel geschalteten Sub-Schaltern aufgebaut. So wird sichergestellt, dass der Schalter redundant ausgeführt ist. Fällt beispielsweise einer der beiden Schalter aus, da er die Steuerleitung nicht mehr verbinden kann, so kann dies über mindestens einen weiteren Schalter durchgeführt werden, wodurch der Betrieb des Verbundes bzw. die Zugtaufe nicht gefährdet ist.
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Vorzugsweise weist die Vorrichtung mindestens eine Steuereinheit beispielsweise ein Steuergerät auf, das dazu ausgebildet ist, den Kupplungszustand mindestens eines Endes des Zugteils zu überprüfen. Dabei kann es sich um eine zur Ermittlung des Kupplungszustandes ausgebildete Sensorik, oder auch einen bereits vorhandenen Sensor zur Überprüfung des Kupplungszustandes handeln, der ein entsprechendes Signal über den Kupplungszustand an die Steuervorrichtung übermittelt.
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Vorzugsweise weist die Vorrichtung mindestens eine Steuereinheit beispielsweise ein Steuergerät auf, das dazu ausgebildet ist, Informationen zur Zugtaufe zu empfangen, zu verarbeiten und abzugeben. Zudem sind weiterhin Schnittstellen vorgesehen, die dazu ausgebildet sind, mit mindestens einem Netzwerk des Zugteils verbunden zu werden, wodurch die Vorrichtung in der Lage ist, Daten und Informationen bezüglich der Zugtaufe weiterzugeben und zu empfangen.
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Vorzugsweise weist die Vorrichtung Schnittstellen auf, die dazu ausgebildet sind, mit den Enden einer Steuerleitung verbunden zu werden. So kann die Vorrichtung vorteilhafterweise auch als integraler Bestandteil der Steuerleitung ausgeführt werden. Somit kann sichergestellt werden, dass die Vorrichtung als zur Zugtaufe notwendige Technik im Zugteil vorhanden ist.
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Vorzugsweise ist die mindestens eine Steuereinheit der Vorrichtung dazu ausgebildet, zu überprüfen, ob mindestens ein Ende der Steuerleitung versorgt wird. Dies kann beispielsweise durch geeignete Analyse der elektrischen Spannungslagen des Endes der Steuerleitung erfolgen, oder durch Analyse der auf der Steuerleitung vorhandenen Daten, wobei, falls keine Daten übermittelt werden, die Steuerleitung vorzugsweise als nicht versorgt deklariert wird, wobei vorteilhafterweise ein Signal auf der Steuerleitung vorgesehen sein kann, welches eine eindeutige Informationen über den Versorgungszustand dieses Endes der Steuerleitung an die mindestens eine Steuereinheit der Vorrichtung liefert.
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Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, die Versorgung der Steuerleitung zu lokalisieren. Dazu kann die Steuereinheit vorzugsweise auf die Zuleitung der Versorgung zur Steuerleitung ihres Zugteils zugreifen, wobei sie, falls eine Versorgung festgestellt wird, die Versorgung als in diesem Zugteil lokalisiert feststellt. Dadurch wird ermöglicht, bei der Durchführung der Zugtaufe beispielsweise einen ersten Zugteil, welcher die Versorgung aufweist, als Referenzpunkt festzulegen.
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Vorzugsweise ist die mindestens eine Steuereinheit der Vorrichtung dazu ausgebildet, die Position des aktuell erkannten Zugteils zu ermitteln. Dies kann beispielsweise über die Verarbeitung der Anzahl der aktuell erkannten Zugteile erfolgen, welche vorzugsweise über die sichere Kommunikationsverbindung übermittelt wird.
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Vorzugsweise ist die mindestens eine Steuereinheit der Vorrichtung dazu ausgebildet, die Orientierung des aktuell erkannten Zugteils zu ermitteln. Dies kann beispielsweise über die Analyse der beiden Enden der Steuerleitung erfolgen. Wird nur ein Ende der Steuerleitung versorgt, so kann die Steuereinheit eine Orientierung des entsprechenden Zugteils in Bezug auf das versorgte Ende der Steuerleitung ermitteln. Vorzugsweise verfügt die Steuereinheit über Kenntnis welches ihrer Enden mit dem versorgten Ende der Steuerleitung in Verbindung steht, wodurch die Orientierung exakt festgelegt werden kann. Ist beispielsweise das vordere Ende des Zugteils mit der versorgten Steuerleitung verbunden, so kann die Orientierung des entsprechenden Zugteils als „in Fahrtrichtung“ oder „zum ersten Zugteil hin“ bestimmt werden. Wird entsprechend das hintere Ende des Zugteils mit der versorgten Steuerleitung verbunden, so kann die Orientierung des entsprechenden Zugteils als „gegen die Fahrtrichtung“ oder „vom ersten Zugteil weg“ bestimmt werden.
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Vorzugsweise ist die mindestens eine Steuereinheit der Vorrichtung dazu ausgebildet, die Zugtaufe als zentrale Steuereinheit durchzuführen. Sind beispielsweise zu Beginn der Zugtaufe noch keine anderen Steuereinheiten auf der Steuerleitung aktiv, so bildet diese Steuereinheit das zentrale Steuergerät, den Master, aus und gibt diese Information auch an weitere Steuereinheiten anderer Vorrichtungen in anderen Zugteilen weiter, welche dann als Slave die Zugtaufe wagenlokal durchführen.
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In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine Steuereinheit dazu ausgebildet, die Zugtaufe dezentral zusammen mit anderen Vorrichtungen bzw. Steuereinheiten in weiteren Zugteilen durchzuführen. Dies hat den Vorteil, dass keine zentrale Verwaltung der Zugtaufe nötig ist und auf die Möglichkeit, die Steuereinheit als zentrale Steuereinheit auszubilden, verzichtet werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Zugteil vorgesehen, der eine Steuerleitung, die durch den Zugteil verläuft, aufweist, wobei die Steuerleitung mit einer Steuerleitung eines nächsten, mit diesem Zugteil gekuppelten Zugteils signaltechnisch verbindbar ausgebildet ist. Zudem weist dieser Zugteil eine Vorrichtung gemäß der vorstehenden Beschreibung auf, wodurch dieser Zugteil in der Lage ist, die Zugtaufe durchzuführen und/oder an dieser teilzunehmen.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr sind weitere Ausführungsformen durch Kombination einzelner zuvor beschriebener Merkmale oder weiterer, für den Fachmann nahe liegender Ausprägungen denkbar, welche ebenso durch den Schutzbereich dieser Anmeldung abgedeckt sind.
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Zudem ist die Abarbeitung des Verfahrens nicht an die Reihenfolge der oben beschriebenen Verfahrensschritte gebunden. Es sind vielmehr weitere Ausführungsformen der Erfindung denkbar, in denen die Reihenfolge der Abarbeitung der Verfahrensschritte geändert wurde, ohne dass die erfolgreiche Durchführung der Zugtaufe beeinflusst wird.
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Das hier offenbarte Verfahren ermöglicht somit die Erkennung von n-fach-Verbünden, insbesondere für n größer als drei. Zudem wird dadurch eine Ermittlung der Anzahl, Orientierung und Position der Zugteile im Zugverbund ermöglicht. Durch das sequenzielle Verbinden der Steuerleitung in den einzelnen Zugteilen besteht die Möglichkeit, Einfachfehler zu diagnostizieren. Gegenüber heutigen Anwendungen lässt sich das Verfahren mit lediglich einer Steuerleitung durchführen.
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Durch eine Bestätigung der Erkennung des aktuell erkannten Zugteils durch vorzugsweise den dortigen Slave wird zudem die Zuverlässigkeit der Erkennung einzelner Zugteile erhöht.
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Vorzugsweise führt der erste Zugteil das Verbinden seiner Enden der Steuerleitung erst durch, wenn kein weiterer gekuppelter Zugteil mehr durch den aktuell erkannten Zugteil detektiert wird. Somit wird sichergestellt, dass die Versorgung der Steuerleitung und damit die Zugtaufe erst, ausgehend vom ersten Zugteil, in eine Richtung des Verbundes durchgeführt wird und erst wenn auf dieser Seite alle Zugteile erkannt wurden und das Ende des Verbundes erreicht wurde, wird die Versorgung durch Verbinden der Steuerleitung im ersten Zugteil in die andere Richtung des Verbundes hergestellt und die Zugtaufe in diese Richtung durchgeführt, bis auch hier alle Zugteile erkannt wurden.
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Einen weiteren Vorteil stellt die Kommunikation der einzelnen Zugteile, angefangen vom ersten Zugteil bis hin zum letzten Zugteil, über die sichere Kommunikationsverbindung dar. So ist sichergestellt, dass Informationen der einzelnen Zugteile parallel zur Steuerleitung ausgetauscht werden können, wodurch auch Einfachfehler in der Zugtaufe sicher erkennbar sind und das Verfahren mindestens mit SIL1 (Sicherheitsanforderungsstufe gemäß EN 61508) klassifiziert werden kann. Im Übrigen kann auch eine höhere SIL-Klassifizierung abhängig von der eingesetzten Hard- und Software und den Entwicklungsprozessen erreicht werden. Werden beispielsweise zur Durchführung des Verfahrens ausschließlich SIL2-klassifizierte Steuergeräte und Kommunikationsverbindungen sowie Entwicklungsprozesse eingesetzt, so kann auch das Verfahren mit SIL2 klassifiziert werden.
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Im Folgenden erfolgt die Beschreibung der Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
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Im Einzelnen zeigt:
- 1 eine Gesamtansicht einer Zugkonfiguration, welche durch das erfindungsgemäße Verfahren erkannt wird.
- 2 den Ausschnitt A1 aus 1, welcher ein Ende der Zugkonfiguration zeigt, in dem sich der Master und die Versorgung der Steuerleitung befinden.
- 3 den Ausschnitt A2 aus 1, welcher eine Verbindungsstelle zweier gekuppelter Triebwagen zeigt.
- 4 den Ausschnitt A3 aus 1, welcher ein anderes Ende der Zugkonfiguration zeigt
- 5 einen Ablaufplan des erfindungsgemäßen Verfahrens.
- 6 einen Ablaufplan einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
- 7a-d eine angedeutete Zugkonfiguration zu unterschiedlichen Zeitpunkten bei der Abarbeitung einzelner Verfahrensschritte gemäß des Verfahrens aus 5.
- 8 eine elektrische Schaltung zur Unterbrechung und Verbindung der Steuerleitung.
- 9 eine Ansicht eines Zugverbunds, bei dem das versorgte Ende der Steuerleitung des ersten Zugteils mit dem weiteren Verbund gekuppelt ist.
- 10 eine Ansicht eines Zugverbunds, bei dem zwei versorgte Enden der Steuerleitung aufeinandertreffen.
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1 zeigt eine Gesamtansicht einer Zugkonfiguration, welche durch das erfindungsgemäße Verfahren erkannt wird. Es ist ein 10-fach-Verbund dargestellt, welcher aus einem ersten Zugteil ZT01 und weiteren Zugteilen ZT02 bis ZT10 besteht. Die Zugteile lassen sich dabei mit Positionsnummern von 1 bis n im Verbund lokalisieren. Bei den Zugteilen ZT01, ZT05, ZT06 und ZT10 handelt es sich um Triebwagen, also Wagen mit einer Möglichkeit sich durch eigene Kraft fortzubewegen. Sie besitzen zudem zwei unterschiedliche Enden, wodurch sie eine Richtung aufweisen. Die Enden lassen sich als Vorderseite, ausgestattet mit einem Führerstand und Rückseite, aufweisend einen Durchgang zum nächsten Zugteil, definieren. Die Vorderseite eines solchen Zugteils ist in der Zeichnung als abgeschrägtes Ende der Zugteile ZT01, ZT05, ZT06, und ZT10 dargestellt. Die weiteren, teils nur angedeuteten Zugteile verfügen über keinen eigenen Antrieb.
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Jeder Zugteil ZT01 bis ZT10 verfügt über eine Vorrichtung zur Durchführung der Zugtaufe. Diese Vorrichtung verfügt über eine Steuervorrichtung 12 und einen Schalter K, um zwei Enden A, B einer Steuerleitung SL zu verbinden. Zudem ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, die Kupplungszustände E1, E2 zu den weiteren Zugteilen zu ermitteln.
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Im ersten Zugteil ZT01 ist weiterhin eine Steuervorrichtung gezeigt, welche als Master 10 ausgebildet ist und die Zugtaufe zentral steuert.
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Master 10 und Slaves 12 stehen mit einem Netzwerk 14 in Verbindung, über das Kommunikationsverbindungen, insbesondere die sichere Kommunikationsverbindung zwischen allen Netzteilnehmern aufgebaut und Daten und Informationen bzgl. der Zugtaufe zwischen allen Zugteilen ausgetauscht werden können.
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Die detaillierte Beschreibung der Zugkonfiguration erfolgt nun mittels der 2-4, welche die Ausschnitte A1 bis A3 der 1 zeigen.
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2 zeigt den Ausschnitt A1 aus 1, welcher den ersten Zugteil der Zugkonfiguration zeigt, in dem sich der Master 10 und die Versorgung 16 der Steuerleitung SL befinden. Im ersten Zugteil ZT01 befindet sich eine Steuervorrichtung, welche die gesamte Zugtaufe steuert. Diese Steuervorrichtung wird als Master 10 bezeichnet. Sie ist wie der Slave mit dem Netzwerk 14 verbunden.
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Bei einem Start der Zugtaufe, beispielsweise durch die Aufrüstung des ersten Zugteils ZT01, wird ein erstes Ende A der Steuerleitung SL versorgt, beispielsweise durch elektrische Spannung oder mit Daten. Der Slave 12 im ersten Zugteil ZT01 erkennt den Versorgungszustand beider Enden der Steuerleitung A, B. Ist nur das erste Ende A versorgt, schließt der Slave 12 den Schalter K, wodurch nun auch das zweite Ende B der Steuerleitung versorgt wird. Zudem überprüft der Slave, ob weitere Zugteile an den ersten Zugteil ZT01 gekuppelt sind. Dabei stellt dieser fest, dass der Kupplungszustand E1 in der Zeichnung links keinen gekuppelten Zustand ausgibt. Der Kupplungszustand E2 rechts in der Zeichnung jedoch schon. Aus diesen Informationen kann der Slave 12 nun die Position und die Orientierung des ersten Zugteils ZT01 ermitteln: Er befindet sich an erster Position, sein vorderes Ende, in der Zeichnung links, ist nicht mit dem Verbund gekuppelt, sein hinteres Ende dagegen schon. So kann die Orientierung in Bezug auf den bestehenden Verbund ausgedrückt werden.
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Sämtliche vom Slave 12 des ersten Zugteils ZT01 ermittelten Informationen werden an den Master 10 hier über das Netzwerk 14 übermittelt. Der Zugteil ZT01 wird nun als erster erkannter Zugteil in der Konfiguration durch den Master 10 geführt.
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Nach Abschluss dieser Schritte im ersten Zugteil ZT01 wird nun die Zugtaufe im nächsten noch nicht erkannten Zugteil, in diesem Fall ZT02, durchgeführt. Der Slave 12 in diesem Zugteil ZT02 unternimmt dabei dieselben Schritte wie der Slave 12 im ersten Zugteil ZT01. Über das Netzwerk 14 werden sämtliche zur Zugtaufe benötigten Informationen an den Master 10 im ersten Zugteil ZT01 übermittelt, welcher die Zugtaufe zentral steuert. Nach demselben Prinzip wird die Zugtaufe anschließend in den weiteren Zugteilen ZT03 bis ZT10 durchgeführt.
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3 zeigt den Ausschnitt A2 aus 1, welcher eine Verbindungsstelle zweier gekuppelter Triebwagen zeigt. Die hier dargestellte Konfiguration unterscheidet sich von der in 2 lediglich dadurch, dass es sich bei den hier dargestellten Zugteilen ZT05 und ZT06 um Triebwagen handelt. Der Ablauf der Zugtaufe erfolgt in beiden Zugteilen ZT05 und ZT06 in gleicher Weise wie bei den vorherigen Zugteilen ZT01 und ZT02, da auch hier gleichartige Vorrichtungen und Schalter wie im zweiten Zugteil ZT02 vorgesehen sind.
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Unterschiede bestehen lediglich bei der Ermittlung der Orientierung der Zugteile ZT05 und ZT06. Stellt der Slave 12 im Zugteil ZT05 fest, dass ein Ende A der Steuerleitung SL versorgt ist, und ist gleichzeitig das andere Ende B nicht versorgt, so kann die Orientierung dieses Zugteils ZT05 als entgegen der Fahrtrichtung oder vom Zugteil ZT01 abgewandt festgelegt werden, da sich das versorgte Ende A der Steuerleitung SL auf der Rückseite des Zugteils ZT05, also in der Zeichnung links, befindet.
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Die Zugteile ZT05 und ZT06 sind über ihre Vorderseiten miteinander gekuppelt, da die Anbindung der Steuerleitung jedoch ebenso gestaltet ist, wie beispielsweise zwischen den Zugteilen ZT01 und ZT02, ist es unerheblich, wie die Zugteile ZT05 und ZT06 zueinander orientiert sind. Die Zugtaufe kann aufgrund der durchgehenden Steuerleitung SL in jedem Zugteil durchgeführt werden.
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Analog zu Zugteil ZT05 führt im Anschluss Zugteil ZT06 bzw. dessen Slave 12 die Zugtaufe durch. Die Orientierung wird hier als in Fahrtrichtung oder dem Zugteil ZT01 zugewandt ermittelt, da sich das versorgte Ende A der Steuerleitung SL an der Vorderseite des Zugteils ZT06 befindet.
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Des Weiteren ermitteln die Zugteile ZT05 und ZT06 auch ihre Position aus den Informationen, die über das Netzwerk 14 von dem Master 10 übermittelt werden und übermitteln im Gegenzug ihren Typ, in diesem Fall einen Mittelwagen, an den Master 10 über das Netzwerk 14 zurück.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Ermittlung der Position der einzelnen Zugteile ZT01 bis ZT10 zentral durch den Master 10.
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4. zeigt den Ausschnitt A3 aus 1, welcher ein anderes Ende der Konfiguration zeigt. Hier ist ein letzter Zugteil ZT10 gezeigt, welcher als Triebwagen ausgeführt ist und vom ersten Zugteil ZT01 abgewandt, also entgegen der Fahrtrichtung orientiert ist. Zudem sind die Zugteile ZT08 und ZT09 angedeutet, wobei Zugteil ZT09 mit der Rückseite von Zugteil ZT10 gekuppelt ist. Des Weiteren ist Zugteil ZT10 mit der gleichen Technik wie die anderen Zugteile ZT01 bis ZT09 zur Durchführung der Zugtaufe ausgestattet.
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Wird nun das versorgte Ende A der Steuerleitung SL durch den Slave 12 in Zugteil ZT10 detektiert, führt dieser die Zugtaufe wieder durch Verbinden der beiden Enden A, B der Steuerleitung SL durch. Auch die Ermittlung von Position und Orientierung sowie die Weitergabe des Wagentyps erfolgen analog zu dem oben beschriebenen Verfahren.
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Allerdings detektiert der Slave 12 in diesem Zugteil ZT10 einen Kupplungszustand E2, welcher keine weitere Kupplung eines weiteren Zugteils signalisiert. Dies meldet der Slave 12 über das Netzwerk 14 an den Master 10 im ersten Zugteil ZT01, wodurch dieser die Zugtaufe beendet und die ermittelte Konfiguration auf gültig setzt, da nun alle Zugteile erkannt sind.
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Die hier beschriebene Konfiguration stellt einen Spezialfall üblicher Konfigurationen dar, bei dem die Versorgung an einem freien und nicht gekuppelten Ende eines Zugverbundes lokalisiert ist. Üblicherweise ist die Versorgung nicht an einem Ende des Verbundes lokalisiert, sondern an beliebiger Stelle. Somit sind üblicherweise auch an beiden Enden eines Zugteils, an dem die Versorgung lokalisiert ist, weitere Zugteile gekuppelt. Das daraufhin erweiterte Verfahren zur Durchführung der Zugtaufe wird mit Hilfe der folgenden Figuren beschrieben.
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5 zeigt einen Ablaufplan des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In Schritt S500 findet der Start der Zugtaufe, beispielsweise durch das Aufrüsten eines ersten Zugteils oder durch einen definierten Steuerbefehl oder eine Eingabe eines Anwenders statt.
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In Schritt S512a wird über das Netzwerk 14 zwischen dem ersten Zugteil und den weiteren noch nicht erkannten Zugteilen eine sichere Kommunikationsverbindung aufgebaut, über das Daten übertragen werden können, insbesondere Informationen bzgl. Position, Orientierung, Wagentyp oder auch dem Status der Zugtaufe (laufend, beendet, fehlerhaft, etc.) zwischen den Netzteilnehmern ausgetauscht werden können. Des Weiteren können auch über diese Kommunikationsverbindung Steuerbefehle übermittelt werden, sollte die Zugtaufe zentral durchgeführt werden.
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Zudem wird in Schritt S512b eine laufende Zugtaufe an alle Zugteile über die sichere Kommunikationsverbindung signalisiert. Hierdurch können die weiteren Zugteile beispielsweise einen Status ihrer Steuerleitung, beispielsweise über die Stellung des jeweiligen Schalters K überprüfen und diese unterbrechen, falls diese verbunden sein sollte. So ist sichergestellt, dass alle Zugteile den benötigten Ausgangszustand mit unterbrochener Steuerleitung aufweisen.
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Nach den Schritten S512a und S512b wird die Zugtaufe in einer sich wiederholenden Schleife durchgeführt, wobei die Schritte S514a bis S524 bzw. S526 solange abgearbeitet werden, bis kein weiterer gekuppelter Zugteil mehr detektiert wird. Die Schritte S514a bis S524 bzw. S526 werden dabei Zugteil für Zugteil durchgeführt, wobei die Zugteile unterschieden werden in „erkannte Zugteile“, zu welchen zu Beginn noch kein Zugteil gehört, und „nicht erkannte Zugteile“, zu welchen zu Beginn alle Zugteile gehören. Der Zugteil, welcher die Verfahrensschritte gerade wagenlokal durchführt, wechselt seinen Status von zu Beginn „nicht erkannter Zugteil“ zu „aktuell erkannter Zugteil“. Wird danach ein weiterer Zugteil erkannt wechselt der Status des Zugteils zu „erkannter Zugteil“ und der weitere Zugteil wird zum „aktuell erkannten Zugteil“.
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In Schritt S514a erfolgt die Erkennung der versorgten Steuerleitung sowie in Schritt S514b die Erkennung bzw. Lokalisierung der Quelle der Versorgung. Dadurch wird unterschieden, ob die Versorgung der Steuerleitung in dem eigenen Zugteil oder in einem benachbarten Zugteil erfolgt. Wird die Versorgung im eigenen Zugteil lokalisiert, so wird dieser als Referenzpunkt der Zugtaufe festgelegt und zu Beginn zum „noch nicht erkannten Zugteil“ definiert. Wird keine Versorgung im eigenen Zugteil lokalisiert, so wird dieser nicht als Referenzpunkt der Zugtaufe festgelegt, da die Versorgung eines Endes der Steuerleitung in einem anderen Zugteil lokalisiert sein muss.
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In Schritt S516 erfolgt die Ermittlung der Position des nicht erkannten Zugteils. Dies erfolgt beispielsweise durch Verarbeitung der Anzahl der bisher erkannten Zugteile. Beispielsweise wäre die Positionsangabe im ersten Zugteil aus einer Verarbeitung der Anzahl der erkannten Zugteile (Null vor Erkennung des ersten Zugteils) möglich. Alle weiteren Zugteile würden im Laufe des Verfahrens entsprechende Positionsangaben zugewiesen bekommen.
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In Schritt S518 wird vorzugsweise der Kupplungszustand beider Enden, mindestens jedoch des Endes, welches von der versorgten Steuerleitung abgewandt ist, des nicht erkannten Zugteils ermittelt. Dabei kann ein weiterer gekuppelter Zugteil erkannt werden.
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In Schritt S522 wird der noch nicht erkannte Zugteil als „aktuell erkannter Zugteil“ definiert, wodurch bestätigt wird, dass sich dieser Zugteil nun in der Konfiguration des Verbundes von Zugteilen befindet.
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In Schritt S523 wird ein Zähler, der die Anzahl der erkannten Zugteile wiedergibt, um Eins erhöht, wodurch eine Ermittlung der Anzahl der vorhandenen Zugteile im Verbund schrittweise ermöglicht wird.
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Die Schritte S516, S518, S522 und S523 können in ihrer Reihenfolge der Abarbeitung variieren, wobei sich jedoch das Ergebnis der Einzelschritte nicht verändert.
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In Schritt S524 erfolgt anschließend eine Ermittlung, ob weitere versorgte Enden der Steuerleitung in weiteren Zugteilen vorliegen. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn der erste Zugteil ZT01 als aktuell erkannter Zugteil vorliegt und dieser anders als im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel nach 1 sondern wie Zugteil ZT11 im Ausführungsbeispiel nach 9 mit seinem versorgten Ende A mit einem weiteren Zugteil gekuppelt ist, sich also in der Mitte des Zugs befindet.
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In diesem Fall wird in diesem Zugteil ZT12das Verfahren von Schritt S514a bis S524 weiter durchgeführt, wobei dieser Zugteil schließlich ebenfalls als erkannter Zugteil vorliegt.
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Sollte in Schritt S524 keine weitere versorgte Steuerleitung in weiteren Zugteilen detektiert werden, wird anschließend in Schritt S526 überprüft, ob weitere gekuppelte Zugteile vorliegen, die noch nicht erkannt wurden. Dies ist durch die Überprüfung der Kupplungszustände der einzelnen Zugteile möglich. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn ein anderer als der erste Zugteil ZT11 als aktuell erkannter Zugteil vorliegt und nicht der letzte Zugteil ist.
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Wird ein weiterer gekuppelter Zugteil detektiert, erfolgt in Schritt S525 das Verbinden der beiden Enden der Steuerleitung des aktuell erkannten Zugteils durch Schließen des Schalters K, wodurch nun ein Ende einer Steuerleitung in einem nächsten noch nicht erkannten Zugteil versorgt wird.
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Sollte in Schritt S526 kein weiterer gekuppelter Zugteil festgestellt werden, wird in Schritt S530 überprüft, ob der erste Zugteil ZT11, also der Referenzpunkt der Zugtaufe, weitere gekuppelte Zugteile aufweist, wie das beispielsweise im Ausführungsbeispiel nach 9 der Fall ist.
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Sollten in Schritt S530 weitere gekuppelte Zugteile erkannt werden, so befinden sich diese auf der Seite des ersten Zugteils, das nicht mit der Versorgung in Kontakt steht. Der erste Zugteil wird daher in Schritt S532 zum aktuell erkannten Zugteil definiert und verbindet anschließend in Schritt S525 seine Steuerleitung, wobei das Ende der Steuerleitung des bisher nicht versorgten Zugteils, das dem ersten Zugteil zugewandt ist, nun versorgt ist. Die Zugtaufe wird nun in diesen Zugteilen weiter durchgeführt.
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Sollte in Schritt S530 kein weiterer gekuppelter Zugteil mehr detektiert, wird die Zugtaufe anschließend sofort in Schritt S536 beendet.
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6 zeigt einen Ablaufplan einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei wird das Verfahren durch eine Master-Slave-Struktur durchgeführt, wie sie oben beschrieben wurde.
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In Schritt S600 findet der Start der Zugtaufe, beispielsweise durch das Aufrüsten eines ersten Zugteils oder durch einen definierten Steuerbefehl oder eine Eingabe eines Anwenders statt.
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In Schritt S610a wird eine Steuervorrichtung, insbesondere ein Steuergerät, welches dazu ausgebildet ist, die Zugtaufe zu steuern, in einem ersten Zugteil als Master definiert. Die Steuervorrichtung kann dabei eine ansonsten als Slave agierende Steuervorrichtung sein, oder eine andere beliebige im ersten Zugteil vorgesehene Steuervorrichtung. Liegen Master und Slave als zwei unterschiedliche Steuervorrichtungen vor, wird in Schritt S610b der entsprechende Slave dem Master zugeordnet.
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In Schritt 612a baut der Master zunächst eine sichere Kommunikationsverbindung zu allen Slaves in den weiteren noch nicht erkannten Zugteilen des Verbunds auf. Als sichere Kommunikationsverbindung kann dabei ein Netzwerk 14, entsprechend 1 oder die Steuerleitung SL verwendet werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die sichere Kommunikationsverbindung drahtlos aufgebaut. Im weiteren Verlauf signalisiert der Master über diese sichere Kommunikationsverbindung in Schritt 612b eine laufende Zugtaufe.
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Nach Schritt S612b wird die Zugtaufe in einer sich wiederholenden Schleife durchgeführt, wobei die Schritte S614a bis S624 bzw. S626 solange abgearbeitet werden, bis kein weiterer gekuppelter Zugteil mehr detektiert wird.
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In Schritt S614a erkennt der Slave in dem nächsten nicht erkannten Zugteil die versorgte Steuerleitung und lokalisiert in einem weiteren Schritt S614b die Versorgung des nicht erkannten Zugteils. Dies erfolgt in gleicher Weise wie in den Schritten S514a und S514b.
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In Schritt S616a ermittelt der Slave des nicht erkannten Zugteils die Position und Orientierung gegenüber dem restlichen Verbund. Dies kann beispielsweise durch Auswerten der bisher erkannten Zugteile erfolgen, wobei als Positionsnummer beispielsweise eine vom Master übermittelte Anzahl an bisher erkannten Zugteilen verwendet werden kann. Die Orientierung kann sich beispielsweise durch die Erkennung des versorgten Endes der Steuerleitung bestimmen lassen. So kann ein nicht erkannter Zugteil seine Orientierung als dem Referenzpunkt zugewandt bestimmen, wenn sich das versorgte Ende seiner Steuerleitung in seinem vorderen Ende befindet. Befindet sich das versorgte Ende seiner Steuerleitung an seinem hinteren Ende, ist er vom Referenzpunkt weg orientiert.
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Anschließend ermittelt der Slave des nicht erkannten Zugteils in Schritt S616b den Kupplungszustand an wenigstens den einem, vom Master abgewandten Ende, vorzugsweise jedoch an beiden Enden dieses Zugteils, wodurch weitere gekuppelte Zugteile ermittelt werden können.
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In Schritt S620a baut der Slave des nicht erkannten Zugteils eine sichere Kommunikationsverbindung zum Master auf. Diese kann über das Zugnetzwerk oder die bis dahin verbundene Steuerleitung oder drahtlos ausgeführt sein.
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Der Slave des nicht erkannten Zugteils bestätigt seine Existenz im Verbund in Schritt S620b und übermittelt anschließend die zuvor in Schritt S616a und S616b ermittelten Werte zu Position, Orientierung und Kupplungszustand an den Master in Schritt S620c.
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Anschließend wird in Schritt S622 der nicht erkannte Zugteil zum aktuell erkannten Zugteil durch den Master definiert. Diese Information kann zudem über die sichere Kommunikationsverbindung an die weiteren Zugteile übertragen werden.
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Der Master erhöht in Schritt S623 die Anzahl der erkannten Zugteile, womit der Durchlauf dieser Schleife mit Schritt S624 und der Abfrage nach weiteren versorgten Enden der Steuerleitung endet.
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In Schritt S624 erfolgt anschließend eine Ermittlung, ob weitere versorgte Enden der Steuerleitung in weiteren Zugteilen vorliegen. Dies ist der Fall, wenn der erste Zugteil als aktuell erkannter Zugteil vorliegt und dieser mit seinem versorgten Ende mit einem weiteren Zugteil gekuppelt ist.
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In diesem Fall wird in diesem Zugteil das Verfahren von Schritt S614a bis S624 weiter durchgeführt, wobei dieser Zugteil schließlich ebenfalls als erkannter Zugteil vorliegt.
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Sollte in Schritt S624 keine weitere versorgte Steuerleitung in weiteren Zugteilen detektiert werden, wird anschließend in Schritt S626 überprüft, ob weitere gekuppelte Zugteile vorliegen, die noch nicht erkannt wurden. Dies ist durch die Überprüfung der Kupplungszustände der einzelnen Zugteile möglich.
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Wird ein weiterer gekuppelter Zugteil detektiert, erfolgt in Schritt S625 das Verbinden der beiden Enden der Steuerleitung des aktuell erkannten Zugteils, wodurch nun ein Ende einer Steuerleitung in einem nächsten nicht erkannten Zugteil versorgt wird.
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Sollte in Schritt S626 kein weiterer gekuppelter Zugteil festgestellt werden, wird in Schritt S630 überprüft, ob der erste Zugteil, also der Referenzpunkt der Zugtaufe, weitere gekuppelte Zugteile aufweist.
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Sollten in Schritt S630 weitere gekuppelte Zugteile erkannt werden, so befinden sich diese auf der Seite des ersten Zugteils, das nicht mit der Versorgung in Kontakt steht. Der erste Zugteil wird daher in Schritt S632 zum aktuell erkannten Zugteil definiert und verbindet anschließend in Schritt S625 seine Steuerleitung, wobei das Ende der Steuerleitung des bisher nicht versorgten Zugteils, das dem ersten Zugteil zugewandt ist, nun versorgt ist. Die Zugtaufe wird nun in diesen Zugteilen weiter durchgeführt.
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Sollte in Schritt S630 kein weiterer gekuppelter Zugteil mehr detektiert werden, wird die Zugtaufe anschließend sofort in Schritt S636 durch den Master beendet.
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7a-d zeigen eine angedeutete Zugkonfiguration zu unterschiedlichen Zeitpunkten bei der Abarbeitung einzelner Verfahrensschritte gemäß des Verfahrens aus 6.
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In den 7a-d sind drei Zugteile 710, 720, 730 angedeutet, wobei die Steuervorrichtung 711 im ersten Zugteil 710 als Master und die Steuervorrichtungen 721, 731 in den Zugteilen 720 und 730 als Slaves ausgebildet sind. Der erste Zugteil 710 ist dabei mit dem zweiten Zugteil 720 über die Kupplung 715 gekuppelt, der zweite Zugteil 720 ist seinerseits noch mit dem dritten Zugteil 730 über die Kupplung 725 gekuppelt. Durch die Zugteile 710, 720, 730 verläuft zudem eine Steuerleitung SL.
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7a zeigt dabei folgende Situation. Die Steuerleitung SL ist lediglich noch im letzten Zugteil 730 unterbrochen. Der Schalter 735 wurde noch nicht geschlossen. Der zweite Zugteil 720 ist gerade als aktuell erkannter Zugteil definiert. Der Slave 731 des dritten Zugteils 730 übermittelt dem Master 711, welcher die Zugtaufe steuert, in einer Botschaft 732, dass ein weiteres versorgtes Ende, nämlich seiner Steuerleitung SL vorhanden ist. Der Master 711 hat seinerseits die Anzahl der erkannten Zugteile noch nicht erhöht, sie steht noch auf n=1. Die Zugtaufe wird als laufend deklariert.
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In 7b hat der Master 711 schließlich die Anzahl der erkannten Zugteile auf n=2 erhöht und signalisiert nun dem dritten Zugteil 730, welcher noch nicht erkannt wurde, mit der Botschaft 712 eine laufende Zugtaufe und übermittelt gleichzeitig die Anzahl der bisher erkannten Zugteile n=2. Der Schalter 735 im Zugteil 730 bleibt dabei weiterhin geöffnet, so dass die Steuerleitung SL im Zugteil 730 unterbrochen ist.
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In 7c hat Zugteil 730 seine Position und Orientierung bestimmt. Durch den Master wurde dieser Zugteil 730 durch den Master 711 als aktuell erkannter Zugteil deklariert. Der Master hat die Anzahl der erkannten Zugteile auf n=3 erhöht. Der Slave 731 in Zugteil 730 signalisiert nun dem Master 711 durch die Botschaft 733, dass keine weiteren gekuppelten Zugteile mehr vorhanden sind.
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In 7d wurde die Zugtaufe durch den Master 711 aufgrund der Botschaft 733 des Slaves 731 beendet, da keine weiteren nicht erkannten Zugteile mehr vorhanden sind. Der Master 711 hat den Status der Zugtaufe auf beendet gesetzt und speichert die Anzahl der erkannten Zugteile als n=3. Die so ermittelte Konfiguration des Verbundes kann für den weiteren Betrieb verwendet werden. Dabei sei angemerkt, dass der Schalter 735 im letzten Zugteil 730 nicht geschlossen wurde, da keine weitere Versorgung von weiteren Zugteilen durch die Steuerleitung nötig ist.
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8 zeigt eine elektrische Schaltung, welche einen Schalter K zur Unterbrechung und Verbindung der Steuerleitung SL in einem Zugteil bildet.
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Der Schalter K ist beispielsweise als einfaches Relais ausgeführt, wodurch jedoch bei Beschädigung oder Fehlfunktion dieses Relais die gesamte Zugtaufe gefährdet ist, da über dieses Relais keine Versorgung der sich anschließenden Steuerleitung SL möglich ist.
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In der Darstellung steht die Schaltung von links mit dem ersten Ende A einer Steuerleitung SL in Verbindung und von rechts mit dem zweiten Ende B der Steuerleitung SL. Die Schaltung selbst wird in diesem Fall aus zwei parallel geschalteten Sub-Schaltern K1 und K2 gebildet, wobei die Schaltung, eingesetzt in der Steuerleitung SL, als Schalter K fungiert. Die Sub-Schalter K1 und K2 sind dabei beispielsweise ebenfalls als Relais ausgeführt.
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Die beiden Sub-Schalter K1 und K2 werden über den entsprechenden Slave 12 über die Schaltleitungen 80 und 82 angesteuert, wodurch sie sich schließen bzw. öffnen lassen und eine Verbindung bzw. Trennung der beiden Enden A, B der Steuerleitung SL ermöglichen.
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Die Parallelschaltung der beiden Sub-Schalter K1 und K2 dient der Redundanz des Schalters K. Der Slave 12 ist so ausgeführt, dass er gezielt entscheiden kann, ob er Sub-Schalter K1 über Schaltleitung 80 oder Sub-Schalter K2 über Schaltleitung 82 zur Verbindung bzw. Trennung der Steuerleitung SL ansteuert. Lässt sich beispielsweise die Steuerleitung SL über den Sub-Schalter K1 nicht verbinden, weil dieser einen Defekt aufweist, so kann die Verbindung der Steuerleitung SL auch über den Sub-Schalter K2 durchgeführt werden.
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In einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform der Erfindung schickt der Slave 12 einen Steuerbefehl zum Verbinden oder Trennen der beiden Enden A, B der Steuerleitung SL an den Schalter K. Dieser ist so ausgeführt, dass er selbstständig entscheiden kann, welchen der parallelgeschalteten Sub-Schalter K1, K2 er für die Umsetzung des geforderten Steuerbefehls verwendet. Dies kann beispielsweise mit einem der Schaltung zugeordneten Steuergerät erfolgen, das den Steuerbefehl des Slaves 12 empfängt und anschließend die Sub-Schalter K1, K2 ansteuert. Auch hier sind Ausführungsformen mit mehr als zwei parallelgeschalteten Sub-Schaltern denkbar. Die 9-10 zeigen weitere mögliche Konfigurationen eines Verbunds, um weitere Besonderheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens darzustellen.
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9 zeigt eine Ansicht eines Zugverbunds, bei dem nicht nur das nicht versorgte Ende B sondern auch das versorgte Ende A der Steuerleitung SL eines Zugteils ZT11 im Gegensatz zu dem von Zugteil ZT01 in 1 mit dem weiteren Verbund gekuppelt sind.
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In diesem Fall würden sowohl der Slave 12 im Zugteil ZT11 als auch der Slave 12 im Zugteil ZT12 jeweils ein versorgtes Ende A der Steuerleitung SL durch die Versorgung 16 detektieren. Der Slave 12 in Zugteil ZT12 sieht dabei sein Ende A der Steuerleitung SL durch die Versorgung 16 in Zugteil ZT11 versorgt, obwohl die Zugtaufe in Zugteil ZT11 noch nicht durch Verbinden der beiden Enden A, B der Steuerleitung SL abgeschlossen wurde. Eine Ausbildung eines Masters 10 wäre in diesem Fall in beiden Zugteilen ZT11, ZT12 möglich. Zudem wären eine klare Bestimmung von Position und Orientierung und die sequenzielle Abarbeitung der Zugtaufe so nicht möglich, da Zugteil ZT12 die Zugtaufe weiter durchführen kann, bevor Zugteil ZT11 seine Schritte abgeschlossen hätte.
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Ein weiteres Problem besteht darin, dass bei Verbinden der beiden Enden A, B der Steuerleitung SL in Zugteil ZT11 anschließend sowohl in Zugteil ZT12 als auch in Zugteil ZT14 versorgte Enden A der Steuerleitung vorliegen würden. Es kann dann nicht mehr entschieden werden, welcher Zugteil ZT12, ZT14 das Verfahren als nächster Zugteil durchführt, wodurch zumindest eine Positionsbestimmung nicht mehr möglich wäre.
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Um eine klare und eindeutige Ausbildung eines Masters 10 bzw. eines Referenzpunktes gegenüber dem restlichen Verbund in dieser Situation zu verwirklichen, ist jeder Slave 12 in der Lage, festzustellen, ob das versorgte Ende A des entsprechenden Zugteils ZT11, ZT12 aufgrund einer eigenen Versorgung oder aufgrund der Versorgung 16 der angekuppelten Steuerleitung SL aus dem benachbarten Zugteil ZT11 versorgt ist. Dazu verfügt jeder Slave 12 über einen nicht dargestellten Abgriff, mit dem der entsprechende Slave 12 die Zuleitung der entsprechenden Versorgung 16 zur Steuerleitung SL abgreift und die mögliche Versorgung 16 dadurch detektieren kann.
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Dadurch kann in der dargestellten Konfiguration Zugteil ZT11 eindeutig als Referenzpunkt des Verbundes definiert werden und es kann in diesem Zugteil ein Master 10 ausgebildet werden.
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Da zu Beginn der Zugtaufe ein weiteres versorgtes Ende A einer Steuerleitung SL in Zugteil ZT12 festgestellt wurde, verbindet der erste Zugteil ZT11, welcher als Referenzpunkt wirkt, seine Enden A, B der Steuerleitung SL noch nicht nachdem er in den Zustand aktuell erkannter Zugteil gewechselt hat. Stattdessen werden die Schritte der Zugtaufe nun in Zugteil ZT12 fortgesetzt.
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So wird sichergestellt, dass eindeutig die Position von Zugteil ZT12 gegenüber Zugteil ZT11 festgelegt wird. Es kann beispielsweise eine Positionsangabe von Zugteil ZT12 in Bezug auf Zugteil ZT11 wie folgt gemacht werden: Position direkt an Zugteil ZT11 angrenzend, an der Seite von Zugteil ZT11, das die Versorgung 16 aufweist.
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Zudem wird die Orientierung dieses Zugteils ZT12 nun gegenüber Zugteil ZT11 beispielsweise wie folgt angegeben: Zugteil ZT12 ist mit seinem Ende A der Steuerleitung SL in Richtung Zugteil ZT11 orientiert.
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Zugteil ZT12 führt die wagenlokalen Schritte der Zugtaufe bei sich aus und wird dadurch zum aktuell erkannten Zugteil, wobei er abschließend seine beiden Enden A, B seiner Steuerleitung SL verbindet.
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Dies hat zur Folge, dass nun das Ende A in Zugteil ZT13 durch die Steuerleitung SL ausgehend vom versorgten Ende A in Zugteil ZT11 über die verbundene Steuerleitung SL in Zugteil ZT12 versorgt ist, wodurch die Zugtaufe nun in Zugteil ZT13 weiter durchgeführt wird.
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Dies wiederholt sich Zugteil für Zugteil, bis nach Verbinden der Steuerleitung SL in einem Zugteil kein weiteres versorgtes Ende A, B und auch kein weiterer gekuppelter Zugteil mehr festgestellt wird. Die Zugtaufe setzt sich durch den gesamten Verbund, welcher auf der Seite des ersten Zugteils ZT11 gelegen ist, der mit der Versorgung 16 in Kontakt steht, fort, bis das freie und nicht gekuppelte Ende des Verbunds, in diesem Fall in Zugteil ZT13, erreicht ist.
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Anschließend werden im ersten Zugteil ZT11 beide Enden A, B der Steuerleitung SL verbunden, wodurch nun der gekuppelte Zugteil ZT14, welcher sich auf der Seite des Zugteils ZT11 befindet, die nicht direkt sondern über den geschlossenen Schalter K mit der Versorgung 16 in Kontakt steht, ein versorgtes Ende A der Steuerleitung SL aufweist.
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Sollte anstelle von Zugteil ZT14 kein weiterer Zugteil mehr gekuppelt sein, wäre die Zugtaufe an dieser Stelle beendet.
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Da nun wieder nur ein versorgtes Ende in einem nicht erkannten Zugteil vorhanden ist, kann dieser wieder, entsprechend der oben ausgeführten Erklärungen, die wagenlokalen Schritte der Zugtaufe durchführen.
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Die Zugtaufe wird nun in den Zugteilen durchgeführt, die sich auf der Seite des ersten Zugteils ZT11 befinden, welcher nicht mit dem Ende des ersten Zugteils ZT11 gekuppelt sind, das mit der Versorgung 16 in Kontakt steht. Die Zugtaufe wird beendet und die gesamte erkannte Konfiguration auf gültig gesetzt, wenn auch hier das freie und nicht gekuppelte Ende, in diesem Fall das Ende von Zugteil ZT14 erreicht wird.
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10 zeigt eine Ansicht eines Zugverbunds, bei dem zwei jeweils durch zwei Versorgungen 16 versorgte Enden A der Steuerleitung SL aufeinandertreffen.
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In diesem Fall weisen sowohl Zugteil ZT11 als auch Zugteil ZT12 einen Versorgungsabgriff 16 auf. Die Slaves 12 der beiden Zugteile ZT11, ZT12 lokalisieren jeweils über ihren nicht dargestellten Abgriff die Versorgung 16 im eigenen Zugteil ZT11, ZT12 und würden nun versuchen jeweils einen Master 10 auszubilden.
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Ein derartiger Fall würde demnach eine eindeutige Festlegung eines einzelnen Masters 10 bzw. eines Referenzpunktes gegenüber des gesamten Verbundes unmöglich machen.
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Daher wird die Zugtaufe mit einer Fehlermeldung abgebrochen, sollten mehrere Versorgungen 16 im Verbund lokalisiert werden. Dabei ist es unerheblich an welcher Stelle die Versorgungen 16 lokalisiert werden.
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Die obigen Ausführungsbeispiele und Verfahren dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung wie sie durch die Ansprüche definiert wird und stellen keine Beschränkung der Erfindung auf die Ausführungsbeispiele dar. Insbesondere können einzelne Merkmale der Ausführungsbeispiele gesondert implementiert und mit dem Erfindungsgegenstand kombiniert werden, ohne die Aufnahme weiterer Merkmale der Ausführungsbeispiele zu erfordern. So ist für den Fachmann offensichtlich, dass er von den obigen Ausführungsbeispielen abweichen kann, ohne sich aus dem durch die Ansprüche definierten Schutzumfang zu entfernen.
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Beispielsweise ist in den obigen Ausführungsbeispielen der erste Zugteil mit zwei separaten Steuervorrichtungen ausgestattet, einem Master 10 und einem Slave 12. Es ist ebenfalls möglich, auch den ersten Zugteil mit nur einer Steuervorrichtung auszustatten, die wie in den übrigen Zugteilen als Slave 12 konfiguriert ist, wobei die Konfiguration der Slaves 12 so ausgeführt ist, dass sich derjenige Slave, der erkennt, dass sein Zugteil der erste Zugteil ist, als Master gegenüber den übrigen Slaves agiert.
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Die sichere Kommunikationsverbindung wird in den Ausführungsbeispielen über ein Netzwerk 14 entsprechend 1 aufgebaut. Alternativ kann sie über die Steuerleitung SL aufgebaut werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die sichere Kommunikationsverbindung über ein drahtloses Netzwerk. beispielsweise gemäß IEEE 802.11, GSM o.Ä. aufgebaut.
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In den obigen Ausführungsbeispielen ist der Schalter K als redundanter Schalter mit den Sub-Schaltern K1 und K2 ausgebildet. Über diese Ausführungsform hinaus sind weitere Ausführungsformen des Schalters K denkbar, beispielsweise als einfacher Schalter oder als Parallelschaltungen von mehr als zwei Sub-Schaltern. Ferner werden in den Ausführungsbeispielen die Sub-Schalter alternativ geschaltet. Denkbar ist ebenfalls ein gleichzeitiges Schalten aller Schalter.
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In den oben beschriebenen Verfahren wird der Schalter K dann geschlossen und eine Verbindung der Enden A, B der Steuerleitung SL hergestellt, wenn der Kupplungszustand des jeweiligen Zugteils ermittelt wurde, und ermittelt wurde, dass noch ein weiterer Zugteil an den aktuell erkannten Zugteil gekuppelt ist. Alternativ ist es möglich, den Kupplungszustand nicht zu ermitteln, den Schalter K im Erkennungsvorgang des aktuell erkannten Zugteils immer zu schließen und zu ermitteln, ob in einem weiteren, noch nicht erkannten Zugteil ein Ende der Steuerleitung versorgt wird. Dies geht insbesondere dann, wenn im Falle des Ausführungsbeispiels nach 9 beim Erkennungsvorgang des aktuell erkannten Zugteils ermittelt wird, ob es sich um den ersten Zugteil / Referenzpunkt handelt und dann der Schalter K zunächst nicht geschlossen wird, wenn der erste Zugteil an der Seite mit dem versorgten Ende der Steuerleitung mit einem weiteren Zugteil gekuppelt ist oder wenn auch ohne Schließen des Schalters K weitere Zugteile mit einem versorgten Ende der Steuerleitung vorhanden sind.
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Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Schalter K in den jeweiligen Zugteilen, welche sich am Rand des gesamten Verbundes befinden, also keine weiteren gekuppelten Zugteile aufweisen, zu Testzwecken zu schließen bzw. zu öffnen, um sicherzustellen, dass diese Schalter K funktionieren, um beispielsweise sicherzustellen, dass ein Ankuppeln weiterer Zugteile, beispielsweise an einer anderen Haltestelle, ohne Probleme funktioniert, bzw. um mögliche Fehlfunktionen frühzeitig zu erkennen und beheben zu können. Dies kann unabhängig von, insbesondere zu einem anderen Zeitpunkt als der restliche Verlauf der Zugtaufe erfolgen, wobei das Ergebnis der Zugtaufe bzw. die erkannte Zugkonfiguration nicht beeinflusst wird.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Master
- 12
- Slave
- 14
- Netzwerk (sichere Kommunikationsverbindung)
- 16
- Versorgung
- 80
- Schaltleitung
- 82
- Schaltleitung
- A
- erstes Ende der Steuerleitung
- B
- zweites Ende der Steuerleitung
- E1
- Kupplungszustand
- E2
- Kupplungzustand
- K
- Schalter
- K1
- Sub-Schalter
- K2
- Sub-Schalter
- SL
- Steuerleitung
- ZT01-ZT14
- Zugteile
- S500
- Start der Zugtaufe.
- S512a
- Aufbauen einer sicheren Kommunikationsverbindung.
- S512b
- Signalisieren einer laufenden Zugtaufe.
- S514a
- Erkennen der versorgten Steuerleitung.
- S514b
- Erkennen der Versorgungsquelle.
- S516
- Ermitteln der Position des nächsten nicht erkannten Zugteils.
- S518
- Ermitteln des Kupplungszustands des nächsten nicht erkannten Zugteils.
- S522
- Bestimmen des nächsten nicht erkannten Zugteils zum „aktuell erkannten Zugteil“.
- S523
- Erhöhen der Anzahl der erkannten Zugteile.
- S524
- Weitere versorgte Steuerleitung in nicht erkannten Zugteilen erkannt?
- S525
- Verbinden der beiden Abschnitte der Steuerleitung im aktuell erkannten Zugteil.
- S526
- Weitere gekuppelte nicht erkannte Zugteile im aktuell erkannten Zugteil erkannt?
- S530
- Weitere gekuppelte Zugteile im ersten Zugteil erkannt?
- S532
- Bestimmen des ersten Zugteils zum „aktuell erkannten Zugteil“.
- S536
- Beenden der Zugtaufe.
- S600
- Start der Zugtaufe.
- S610a
- Bestimmen eines Steuergeräts im ersten Zugteil als Master.
- S610b
- Zuordnen des Slaves im ersten Zugteil zum Master.
- S612a
- Aufbauen einer sicheren Kommunikationsverbindung zu allen Slaves.
- S612b
- Signalisieren einer laufenden Zugtaufe.
- S614a
- Erkennen der versorgten Steuerleitung durch den entsprechenden Slave.
- S614b
- Erkennen der Versorgungsquelle durch den entsprechenden Slave.
- S616a
- Ermitteln der Position und Orientierung des nächsten nicht erkannten Zugteils.
- S616b
- Ermitteln des Kupplungszustandes des nächsten nicht erkannten Zugteils.
- S620a
- Aufbauen einer sicheren Kommunikationsverbindung vom Slave des nächsten nicht erkannten Zugteils zum Master.
- S620b
- Bestätigen des nächsten nicht erkannten Zugteils an den Master.
- S620c
- Übermitteln der Werte an den Master.
- S622
- Bestimmen dieses Zugteils zum „aktuell erkannten Zugteil“ durch den Master.
- S623
- Erhöhen der Anzahl der erkannten Zugteile durch den Master.
- S624
- Weitere versorgte Steuerleitung in nicht erkannten Zugteilen durch die entsprechenden Slaves erkannt?
- S625
- Verbinden der beiden Abschnitte der Steuerleitung im aktuell erkannten Zugteil durch den entsprechenden Slave.
- S626
- Weitere gekuppelte nicht erkannte Zugteile durch den Slave im aktuell erkannten Zugteil erkannt?
- S630
- Weitere gekuppelte Zugteile im ersten Zugteil erkannt?
- S632
- Erster Zugteil wird zum aktuell erkannten Zugteil.
- S636
- Beenden der Zugtaufe.
- 710
- erster Zugteil
- 711
- Steuervorrichtung (Master)
- 712
- Botschaft
- 715
- Kupplung
- 720
- zweiter Zugteil
- 721
- Steuervorrichtung (Slave)
- 725
- Kupplung
- 730
- dritter Zugteil
- 731
- Steuervorrichtung (Slave)
- 732
- Botschaft
- 733
- Botschaft
- 735
- Schalter
