EP0970870B1 - Einrichtung für die Überwachung eines schienengebundenen Zuges aus einem Triebfahrzeug und mindestens einem Waggon - Google Patents

Einrichtung für die Überwachung eines schienengebundenen Zuges aus einem Triebfahrzeug und mindestens einem Waggon Download PDF

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EP0970870B1
EP0970870B1 EP99108025A EP99108025A EP0970870B1 EP 0970870 B1 EP0970870 B1 EP 0970870B1 EP 99108025 A EP99108025 A EP 99108025A EP 99108025 A EP99108025 A EP 99108025A EP 0970870 B1 EP0970870 B1 EP 0970870B1
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EP
European Patent Office
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communication equipment
communication
carriages
short
traction unit
Prior art date
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EP99108025A
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French (fr)
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EP0970870A3 (de
EP0970870A2 (de
Inventor
Andreas Dr. Ing. Bastin
Werner Dr. Hauch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hauch Werner
Original Assignee
Hauch Werner
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0018—Communication with or on the vehicle or train
    • B61L15/0027—Radio-based, e.g. using GSM-R
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0072—On-board train data handling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0081—On-board diagnosis or maintenance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/04—Indicating or recording train identities
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/40—Handling position reports or trackside vehicle data

Definitions

  • the invention relates to a device for monitoring a rail-bound train consisting of a traction vehicle and at least one wagon, wherein the traction unit and the wagons each have a communication equipment with on-board computer, with a long-distance communication connection to at least one central unit and with its own energy supply independent of the train operation, the communication equipment of the waggons have at least one sensor monitoring the vehicle operation, which is connected via a sensor interface to the on-board computer, and Vehicle data is stored in the on-board computers.
  • Long distance communication link means means for a radio link between the communication equipment of the self-sufficient vehicle units and one or more centers using commercial data telecommunication enabled telecommunications networks.
  • a device with the features described above is known from DE-A 44 08 261 known .
  • a central monitoring of wagons regardless of their location and Switzerlandzusammengnagna is possible and at any time a data exchange with the control center is guaranteed.
  • the communication equipment of the car in question is activated and this communicates automatically over the long-distance communication with the central control center in communication.
  • a query of the stored data and any intervention on control and positioning devices that are connected to the on-board computer is possible with appropriate access authorization.
  • status data of the wagons are recorded and forwarded for further evaluation to one or more central control centers.
  • the route and the number of maneuvering shocks can be detected exactly what z.
  • Safety relevant operating data eg As the storage temperature of a hotter wheel bearing, can be reported on the long-haul communication connection to the control center and forwarded from there to the train driver. In tunnel passages and in mountainous terrain, however, the data transmission can be considerably restricted.
  • the transmission of security-relevant data is in need of improvement, both in terms of the security of data transmission and in terms of the speed of data transmission.
  • the publication EP 0 748 084 A1 describes a communication equipment having a long-distance communication link to a center and a transceiver unit for the short-distance communication of wagons grouped in a train.
  • the communication equipment includes a battery as an independent power supply and an on-board computer to which a vehicle operation monitoring sensor is connected and stored in the vehicle data.
  • the communication equipment with the long-distance communication connection serves to determine the position of the wagons. Due to the interchange of data between the wagons with each other via the short-distance communication medium, a long-distance communication link associated with a high power consumption needs to be built only by one of the wagons.
  • the communication equipment of all wagons are the same structure and the selection of the management unit, which builds a long-distance communication connection is set variable according to operational aspects such as the state of charge of the associated battery or the signal quality.
  • the invention has for its object to provide a device for monitoring a rail-bound train with a long-haul and a short-distance communication device, which makes it possible to inform the train driver quickly about problems on the train and reduce the equipment costs and energy consumption.
  • Solution to the problem and object of the invention is a device for monitoring a rail-bound train according to claim 1.
  • a communication connection of the vehicles within the train network is established via a short-distance communication medium.
  • the vehicles are merged into a "virtual train bus".
  • the short distance communication medium should allow data transmission over the length of the train network, up to a maximum of 1.5 km.
  • Suitable transmission media are short-range radio, z. B. in the 433 MHz band, and the microwave or surface wave technology.
  • the guidance transmitting / receiving unit permanently emits electromagnetic waves for data communication with the communication equipments of the carriages and establishes a continuous communication connection with the transmission / reception units of the carriages located in the transmission area of the short-distance communication medium.
  • polyling it is meant that the transceiver units of the railcar communication equipment are addressed and polled by the guidance transceiver unit and, upon polling, provide a record for identifying the car to the communication equipment of the traction unit.
  • an access authorization logic using password queries and access codes, it can be ensured that only the vehicles connected to a train group are in communication with one another and that no disturbance by vehicles on parallel tracks can arise.
  • the put into sleep mode or standby transmit / receive units of the car communication equipment have only a small energy requirement, as long as they not be activated by the on-board computer.
  • Activation by the on-board computer occurs only upon detection or detection of a detected by one or more sensors operating state, for example, in the detection of a derailment or a charging temperature over / underrun, u.
  • the wagon communication equipment After activation by the on-board computer, the wagon communication equipment sends a data packet to the leading transceiver unit of the traction unit until it acknowledges the receipt.
  • at least one derailment detector is connected to the sensor interface of the wagon communication equipment.
  • the data transmitted to the communication equipment of the traction vehicle are visualized in a display unit connected to the user interface.
  • At least one additional mobile data acquisition device with a transmitting / receiving unit for a short-distance communication medium, which emits electromagnetic waves for data communication with the communication equipment of the waggons in polling operation belongs to the device according to the invention vehicle data stored in the on-board computer via the short-distance communication medium in the mobile data collection device can be transmitted.
  • the mobile data collection device can be advantageously used for train compositions, the so-called train baptism. All or part of the vehicle data with logistics information stored electronically in the on-board computers of the wagon communication equipment may be transmitted to the mobile data collection device via the short-distance communication medium.
  • the Buchtaufe can be automated by the long-distance communication connection of the communication devices of the locomotive and wagons to the headquarters. All information contained in a central planning and scheduling system can be compared with the actual data of a train network. According to one embodiment of the invention, this can take place in that the centrally present planning data through the long-distance communication connection to the communication device in the traction vehicle be passed on and this communication device in the locomotive on the guide transmitting / receiving unit and the short-distance communication medium review questions to the actually present in the train carriage wagons on.
  • the central planning and dispatching system can also forward the planning data directly via the long-distance communication medium to the waggons to be joined together to form a train network so that they inform the communication device of the traction vehicle after receiving the data via the short-distance communication medium.
  • an automated comparison of the planning state and the actual state can ultimately take place.
  • an automated scheduling and train scheduling control can advantageously be achieved with the above-described inventive measures and by the described functional links.
  • FIGURE shows the schematic arrangement of a device according to the invention for the monitoring of a rail-bound train, which consists of a traction unit 1 and several wagons 2.
  • the locomotive 1 and the waggons 2 each have their own communication equipment 3a, 3b with on-board computer, a long-distance communication connection 4 to at least one center 5 and a separate, independent of train operation power supply.
  • the communication equipment 3b of the wagons 2 also includes at least one the vehicle operation monitoring sensor which is connected via a sensor interface to the on-board computer. In the on-board computer vehicle data are stored.
  • the communication equipment 3a of the traction vehicle 1 is equipped with a guide transmitting / receiving unit for a short-distance communication medium 6, which constantly emits electromagnetic waves for data communication with the communication equipment 3b of the waggons 2 in the polling mode. These have in a sleep mode displaceable transceiver units for the short-distance communication, which emit data sets in the polling operation to identify the relevant car.
  • short-distance communication medium 6 of the short-distance radio z. B. in the 433 MHz band, can be used. Also suitable is data transmission by microwave or surface wave technology.
  • the range of the short-distance communication medium 6 is slightly larger than the usual train length and is at most 1.5 km.
  • the long-distance communication link 4 may be based on commercial telecommunications-capable telecommunications networks (eg GSM, Modacom, Inmarsat, Eutelsat, Orbcomm, Iridium, Globalstar).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • Modacom Modacom
  • Inmarsat Eutelsat
  • Orbcomm Iridium
  • Globalstar commercial telecommunications-capable telecommunications networks
  • the train composition is forwarded to the shunting operation, which assembles the wagons and the traction unit in accordance with the maneuvering order. This process is also known as draft baptism.
  • information about the communication equipment 3a of the traction vehicle 1 which in turn emits information about the train composition via the short-distance communication medium 6, is transmitted from the dispatching system via long-distance communication link 4.
  • the communication equipment 3b of the waggons 2 integrated in the train set give feedback.
  • the short distance communication guide transmission / reception unit of the communication equipment 3a of the traction vehicle 1 emits electromagnetic waves for data communication in the polling mode. This ensures a permanent query of the wagon communication equipment 3b in the train network.
  • the communication equipments 3b of the wagons have one or more sensors monitoring the vehicle operation. In an operating condition detected by the sensors, the transmission / reception units of the communication equipments 3b installed in the carriages are activated by the associated on-board computer and output a signal received from the communication equipment 3a of the traction vehicle 1. This is provided with one or more user interface interfaces 7 in which the information of the wagon communication equipment 3b converges.
  • at least one derailment detector that is to say an electronic system for detecting derailments, is connected to the sensor interface of the wagon communication equipment 3b.
  • the short-range medium of the wagon communication equipment is immediately switched and the detected derailment virtually instantaneous reported to the communication equipment 3a of the traction unit 1.
  • the driver receives a signal and can initiate safety measures.
  • an automatic braking or other response can be initiated via the locomotive equipment.
  • the detected message is passed through the long-distance communication link 4 to the center 5. It is understood that corresponding scenarios apply to other detected state changes.
  • To the device according to the invention further includes a mobile data acquisition device 8 with a transmitting / receiving unit for a short-distance communication medium 6, which emits electromagnetic waves for data communication with the communication equipment 3b of the cars 2 in polling mode.
  • the vehicle data stored in the on-board computers of the wagon communication equipment, including any logistics information, are transferable via the short-distance communication medium 6 into the mobile data acquisition device 8.
  • the mobile data collection device advantageous in rescue services to retrieve information about the cars or their cargo.

Landscapes

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für die Überwachung eines schienengebundenen Zuges bestehend aus einem Triebfahrzeug und mindestens einem Waggon, wobei
    das Triebfahrzeug und die Waggons jeweils eine Kommunikationsausrüstung mit Bordcomputer, mit einer Langstreckenkommunikationsanbindung an mindestens eine Zentrale und mit einer eigenen, vom Zugbetrieb unabhängigen Energieversorgung aufweisen,
    die Kommunikationsausrüstungen der Waggons mindestens einen den Fahrzeugbetrieb überwachenden Sensor aufweisen, der über eine Sensorschnittstelle an den Bordcomputer angeschlossen ist, und
    in den Bordcomputern Fahrzeugdaten abgespeichert sind.
  • Langstreckenkommunikationsanbindung bezeichnet eine Einrichtung für eine funkgestützte Verbindung zwischen den Kommunikationsausrüstungen der autarken Fahrzeugeinheiten und einer oder mehreren Zentralen, wobei kommerzielle, datenfunkfähige Telekommunikationsnetze zum Einsatz kommen.
  • Eine Einrichtung mit den eingangs beschriebenen Merkmalen ist aus der DE-A 44 08 261 bekannt. Im Rahmen der bekannten Maßnahmen ist eine zentrale Überwachung der Waggons unabhängig von ihrem Standort und der Zugzusammenstellung möglich und ist jederzeit ein Datenaustausch mit der Zentrale gewährleistet. Bei Eintritt eines von dem Sensor erfassten, vorgegebenen Betriebszustandes wird die Kommunikationsausrüstung des betreffenden Waggons aktiviert und tritt diese selbsttätig über die Langstreckenkommunikationsanbindung mit der zentralen Leitstelle in Kommunikation. Auch von außen ist bei entsprechender Zugriffsberechtigung eine Abfrage der abgespeicherten Daten und ein etwaiger Eingriff auf Stell- und Steuereinrichtungen, die an den Bordcomputer angeschlossen sind, möglich. Im Rahmen der bekannten Maßnahmen werden Zustandsdaten der Waggons erfasst und zur weiteren Auswertung an eine oder mehrere zentrale Leitstellen weitergeleitet. Bei Vorhandensein einer entsprechenden Sensorik können die Fahrtstrecke und die Zahl der Rangierstöße exakt erfasst werden, was z. B. eine kilometerbezogene Abrechnung des Fahrzeugbetriebs, die Planung von Instandhaltungen u. dgl. ermöglicht. Sicherheitsrelevante Betriebsdaten, z. B. die Lagertemperatur eines heißlaufenden Radlagers, können über die Langstreckenkommunikationsanbindung der Leitstelle gemeldet und von dort an den Zugführer weitergeleitet werden. Bei Tunneldurchfahrten und im gebirgigen Gelände kann die Datenübertragung jedoch erheblich eingeschränkt sein. Die Übertragung sicherheitsrelevanter Daten ist sowohl in Bezug auf die Sicherheit der Datenübertragung als auch in Bezug auf die Schnelligkeit der Datenübertragung verbesserungsbedürftig.
  • Im Rahmen einer aus DE-Z: SIGNAL + DRAHT (1997), Heft 11, Seite 22 bis 25 bekannten Überwachung ist zwischen der Lok und dem Zugende eine unidirektionale oder bidirektionale Funkverbindung vorgesehen. Letztere ermöglicht eine Statusabfrage eines am Zugende angebrachten Gerätes zur Überwachung der Hauptluftleitung sowie eine Überprüfung weiterer Parameter wie Ladezustand der Batterie, Überwachung der Zugschlussleuchte usw..
  • Die Druckschrift EP 0 748 084 A1 beschreibt eine Kommunikationsausrüstung mit einer Langstreckenkommunikationsanbindung an eine Zentrale und einer Sende-/Empfangseinheit für die Kurzstreckenkommunikation von in einem Zug zusammengefassten Waggons. Die Kommunikationsausrüstung weist eine Batterie als unabhängige Energieversorgung und einen Bordcomputer auf, an den ein den Fahrzeugbetrieb überwachender Sensor angeschlossen ist und in den Fahrzeugdaten abgespeichert sind. Die Kommunikationsausrüstung mit der Langstreckenkommunikationsanbindung dient der Positionsbestimmung der Waggons. Aufgrund des Datenaustauschs zwischen den Waggons untereinander über das Kurzstreckenkommunikationsmedium muss eine Langstreckenkommunikationsverbindung, die mit einem hohen Energieverbrauch verbunden ist, lediglich von einem der Waggons aufgebaut werden. Die Kommunikationsausrüstungen aller Waggons sind dabei gleich aufgebaut und die Auswahl der Führungseinheit, die eine Langstreckenkommunikationsanbindung aufbaut, wird variabel nach betriebsabhängigen Gesichtspunkten wie dem Ladezustand der zugeordneten Batterie oder der Signalqualität festgelegt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung für die Überwachung eines schienengebundenen Zuges mit einer Langstrecken-und einer Kurzstreckenkommunikationseinrichtung anzugeben, welche es ermöglicht, den Lokführer schnell über Probleme am Zug zu informieren und den Geräteaufwand und Energieverbrauch zu reduzieren.
  • Lösung der Aufgabe und Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung für die Überwachung eines schienengebundenen Zuges gemäß Patentanspruch 1.
  • Zusätzlich zu der autarken Anbindung des Triebfahrzeuges und der Waggons an eine oder mehreren Zentralen über die Langstreckenkommunikationsanbindung ist eine Kommunikationsverbindung der Fahrzeuge innerhalb des Zugverbundes über ein Kurzstreckenkommunikationsmedium hergestellt. Über das Kurzstreckenkommunikationsmedium sind die Fahrzeuge zu einem "virtuellen Zugbus" zusammengeführt. Das Kurzstreckenkommunikationsmedium soll eine Datenübertragung über die Länge des Zugverbundes, bis maximal 1,5 km, erlauben. Geeignete Übertragungsmedien sind der Kurzstreckenfunk, z. B. im 433 MHz-Band, und die Mikrowellen- bzw. Oberflächenwellentechnik.
  • Die Führungs-Sende/Empfangseinheit sendet permanent elektromagnetische Wellen zur Datenkommunikation mit den Kommunikationsausrüstungen der Waggons aus und stellt eine ständige Kommunikationsverbindung mit den im Übertragungsbereich des Kurzstreckenkommunikationsmediums liegenden Sende/Empfangseinheiten der Waggons her. Mit dem Begriff "Polling" ist gemeint, daß die Sende/Empfangseinheiten der Waggon-Kommunikationsausrüstungen von der Führungs-Sende/Empfangseinheit aus angesprochen und abgefragt werden und auf Sendeabruf einen Datensatz zur Idenfizierung des Waggons an die Kommunikationsausrüstung des Triebfahrzeuges abgeben. Der Datensatz zur Identifizierung der Waggons kann logistische Informationen z. B. über die Ladung, Aufgabe-und Zielort, u. dgl. enthalten. Mittels einer Zugriffsberechtigungslogik unter Verwendung von Paßwortabfragen und Zugriffscodes kann sichergestellt werden, daß nur die zu einem Zugverbund zusammengeschlossenen Fahrzeuge miteinander in Kommunikationsverbindung stehen und keine Störung durch Fahrzeuge auf Parallelgleisen ausgehen kann.
  • Die in den Sleep-Modus bzw. Standby-Betrieb versetzten Sende/Empfangseinheiten der Waggon-Kommunikationsausrüstungen haben nur einen geringen Energiebedarf, solange sie nicht von dem Bordcomputer aktiviert werden. Die Aktivierung durch den Bordcomputer geschieht nur bei Erfassung bzw. Detektion eines von einem oder mehreren Sensoren erfaßten Betriebszustandes, beispielsweise bei der Detektion einer Entgleisung oder einer Ladetemperatur-Über/Unterschreitung, u. dgl. Nach Aktivierung durch den Bordcomputer sendet die Waggon-Kommunikationsausrüstung so lange ein Datenpaket an die Führungs-Sende/Empfangseinheit des Triebfahrzeuges ab, bis diese den Empfang quittiert.
  • Die Daten, die nach Aktivierung durch den Bordcomputer von den Sende/Empfangseinheiten der Waggonausrüstungen an die Kommunikationsausrüstung des Triebfahrzeuges übertragen werden, enthalten zeit- oder sicherheitskritische Informationen für den Lokführer. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an die Sensorschnittstelle der Waggon-Kommunikationsausrüstungen zumindest ein Entgleisungsdetektor angeschlossen. Die an die Kommunikationsausrüstung des Triebfahrzeuges übermittelten Daten werden in einer an die Benutzerdialogschnittstellen angeschlossenen Anzeigeeinheit visualisiert. Bei Anschluß von Steuereinrichtungen an die Benutzerdialogschnittstellen ist auch ein direkter Eingriff in die Zugsteuerung, z. B. durch Auslösung einer Zugbremsung, möglich.
  • In weiterer Ausgestaltung gehört zu der erfindungsgemäßen Einrichtung zumindest ein zusätzliches mobiles Datenerfassungsgerät mit einer Sende/Empfangseinheit für ein Kurzstreckenkommunikationsmedium, welches im Polling-Betrieb elektromagnetische Wellen zur Datenkommunikation mit den Kommunikationsausrüstungen der Waggons aussendet, wobei die in den Bordcomputer gespeicherten Fahrzeugdaten über das Kurzstreckenkommunikationsmedium in das mobile Datenerfassungsgerät übertragbar sind. Das mobile Datenerfassungsgerät kann für Zugzusammenstellungen, die sogenannte Zugtaufe, vorteilhaft eingesetzt werden. Alle oder Teile der Fahrzeugdaten mit Logistikinformationen, die in den Bordcomputern der Waggon-Kommunikationsausrüstungen elektronisch abgespeichert sind, können über das Kurzstreckenkommunikationsmedium in das mobile Datenerfassungsgerät übertragen werden. Bei Verwendung des mobilen Datenerfassungsgerätes durch das Bahnbetriebspersonal, beispielsweise Wagenmeister, Rangiermeister u. dgl., entfällt die nach dem Stand der Technik notwendige visuelle Erfassung der Fahrzeugdaten und ihre manuelle Übertragung in Bücher oder ihre manuelle Eingabe über eine Tastatur in mobile Datenerfassungsgeräte. Bei einem Unfall, an dem Waggons mit einer gefährlichen Ladung beteiligt sind, können Rettungsdienste unter Verwendung des mobilen Datenerfassungsgerätes Informationen über die Ladung über eine sichere Distanz von einigen hundert Metern abrufen.
  • Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Zugtaufe durch die Langstreckenkommunikationsanbindung der Kommunikationseinrichtungen des Triebfahrzeuges und der Waggons an die Zentrale automatisierbar. Dabei können alle in einem zentralen Planungs- und Dispositionssystem vorliegenden Informationen mit den Ist-Daten eines Zugverbundes abgeglichen werden. Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann dies dadurch erfolgen, daß die zentral vorliegenden Planungsdaten durch die Langstreckenkommunikationsanbindung an die Kommunikationseinrichtung im Triebfahrzeug weitergegeben werden und diese Kommunikationseinrichtung im Triebfahrzeug gibt über die Führungs-Sende/Empfangseinheit und das Kurzstreckenkommunikationsmedium Überprüfungsfragen an die tatsächlich im Zugverbund vorhandenen Waggons weiter. Nach einer anderen Ausführungsform kann das zentrale Planungs- und Dispositionssystem die Planungsdaten auch direkt über das Langstreckenkommunikationsmedium an die - gemäß Plan - zu einem Zugverbund zusammenzuschließenden Waggons weitergeben, so daß diese nach Erhalt der Daten über das Kurzstreckenkommunikationsmedium die Kommunikationseinrichtung des Triebfahrzeuges informieren. Dadurch kann letztendlich ein automatisierter Abgleich des Planungszustandes und des Ist-Zustandes erfolgen. Im Ergebnis kann mit den vorstehend dargelegten erfindungsgemäßen Maßnahmen und durch die beschriebenen funktionalen Verknüpfungen in vorteilhafter Weise eine automatisierte Dispositions- und Zugplanungskontrolle erreicht werden.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt die schematische Anordnung einer erfindungsgemäßen Einrichtung für die Überwachung eines schienengebundenen Zuges, der aus einem Triebfahrzeug 1 und mehreren Waggons 2 besteht.
  • Das Triebfahrzeug 1 und die Waggons 2 weisen jeweils eine eigene Kommunikationsausrüstung 3a, 3b mit Bordcomputer, einer Langstreckenkommunikationsanbindung 4 an mindestens eine Zentrale 5 und einer eigenen, vom Zugbetrieb unabhängige Energieversorgung auf. Zu den Kommunikationsausrüstungen 3b der Waggons 2 gehören außerdem mindestens ein den Fahrzeugbetrieb überwachender Sensor, der über eine Sensorschnittstelle an den Bordcomputer angeschlossen ist. In dem Bordcomputer sind Fahrzeugdaten abgespeichert.
  • Die Kommunkationsausrüstung 3a des Triebfahrzeuges 1 ist mit einer Führungs-Sende/Empfangseinheit für ein Kurzstreckenkommunikationsmedium 6 ausgestattet, welches im Polling-Betrieb ständig elektromagnetische Wellen zur Datenkommunikation mit den Kommunikationsausrüstungen 3b der Waggons 2 aussendet. Diese weisen in einen Sleep-Modus versetzbare Sende/Empfangseinheiten für die Kurzstreckenkommunikation auf, die im Polling-Betrieb Datensätze zur Identifizierung des betreffenden Waggons abgeben. Als Kurzstreckenkommunikationsmedium 6 ist der Kurzstreckenfunk, z. B. im 433 MHz-Band, einsetzbar. Geeignet ist auch eine Datenübertragung durch Mikrowellen- bzw. Oberflächenwellentechnik. Die Reichweite des Kurzstreckenkommunikationsmediums 6 ist etwas größer als die übliche Zuglänge und beträgt maximal 1,5 km. Mit dem Kurzstreckenkommunikationsmedium 6 ist eine Kombinationsverbindung zwischen dem Triebfahrzeug 1 und den Waggons 2 innerhalb des Zugverbundes hergestellt. Außerdem sind alle Fahrzeuge 1, 2 über die Langstreckenkommunikationsanbindung 4 an eine oder mehrere Zentralen 5, z. B. Betriebsleitzentralen, Leitzentralen von Bahnbetrieben, Wagenbetreibern, Transporteuren u. dgl. angeschlossen. Bei der Langstreckenkommunikationsanbindung 4 kann auf kommerzielle, datenfunkfähige Telekommunikationsnetze (z. B. GSM, Modacom, Inmarsat, Eutelsat, Orbcomm, Iridium, Globalstar) zurückgegriffen werden. Über die Langstreckenkommunikationsanbindung ist eine Kommunikation zwischen jedem Fahrzeug 1, 2 und der Zentrale 5 unabhängig von der Zugeinbindung gewährleistet.
  • Werden das Triebfahrzeug und Waggons zu einem Zugverbund zusammengestellt, erfolgt dies in der Praxis nach Maßgabe eines Dispositionssystems. Aus dem Dispositionssystem wird die Zugzusammenstellung an den Rangierbetrieb weitergeleitet, der die Waggons und das Triebfahrzeug nach Maßgabe des Rangierauftrages zusammenstellt. Dieser Vorgang wird auch als Zugtaufe bezeichnet. Gleichzeitig erfolgt aus dem Dispositionssystem heraus via Langstreckenkommunikationsanbindung 4 eine Information an die Kommunikationsausrüstung 3a des Triebfahrzeuges 1, die ihrerseits über das Kurzstreckenkommunikationsmedium 6 Informationen über die Zugzusammenstellung aussendet. Die Kommunikationsausrüstungen 3b der in dem Zugverbund eingebundenen Waggons 2 geben Rückmeldungen. Nach vollständiger Rückmeldung aller im Zugverbund zusammengeschlossener Waggon-Kommunikationsausrüstungen 3b erfolgt eine "ok-Rückmeldung" von der Kommunikationsausrüstung 3a des Triebfahrzeuges 1 via Fernkommunikationsmedium an die Zentrale 5. Fehlen ein oder mehrere Waggons, wird eine Unvollständigkeitsmeldung an die Zentrale 5 abgegeben, so daß Maßnahmen zum Abgleich der Plan-und Istdaten eingeleitet werden können. Ist eine ordnungsgemäße Konstellation des Zugverbundes aus systemtechnischer Sicht gegeben, werden die Sende/Empfangseinheiten der Waggon-Kommunikationsausrüstungen 3b in einen Sleep-Modus bzw. einen Standby-Betrieb versetzt. Im Sleep-Modus bzw. im Standby-Betrieb ist der Energiebedarf der Kommunikationsausrüstungen 3b gering.
  • Unabhängig von dem Betriebsmodus der Waggon-Kommunikationsausrüstungen 3b sendet die für die Kurzstreckenkommunikation vorgesehene Führungs-Sende/Empfangseinheit der Kommunikationsausrüstung 3a des Triebfahrzeuges 1 im Polling-Betrieb elektromagnetische Wellen zur Datenkommunikation aus. Dadurch ist eine permanente Abfrage der Waggon-Kommunikationsausrüstungen 3b im Zugverbund sichergestellt. Eine Zugriffsberechtigungslogik mit Codierungen, Paßwortabfragen u. dgl. verhindert Störungen der Kommunikation, wenn der Zugverbund in Bahnhöfen oder auf freien Strecken anderen Zügen mit entsprechender Ausrüstung begegnet.
  • Die Kommunikationsausrüstungen 3b der Waggons weisen einen oder mehrere, den Fahrzeugbetrieb überwachende Sensoren auf. Bei einem von den Sensoren erfaßten Betriebszustand werden die Sende/Empfangseinheiten der in die Waggons eingebauten Kommunikationsausrüstungen 3b von dem zugeordneten Bordcomputer aktiviert und geben ein Signal ab, welches von der Kommunikationsausrüstung 3a des Triebfahrzeuges 1 empfangen wird. Diese ist mit einer oder mehreren Benutzerdialogschnittstellen 7 ausgestattet, in der die Informationen der Waggon-Kommunikationsausrüstungen 3b zusammenlaufen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an die Sensorschnittstelle der Waggon-Kommunikationsausrüstungen 3b zumindest ein Entgleisungsdetektor, also ein elektronisches System zur Erkennung von Entgleisungen, angeschlossen. Wird nun im Zugverbund eine Entgleisung detektiert, so wird umgehend das Kurzstreckenmedium der Waggon-Kommunikationsausrüstung geschaltet und die detektierte Entgleisung praktisch verzögerungsfrei an die Kommunikationsausrüstung 3a des Triebfahrzeuges 1 gemeldet. Über die Benutzerdialogschnittstelle 7 erhält der Fahrzeugführer ein Signal und kann sicherheitstechnische Maßnahmen einleiten. Darüber hinaus kann, vorzugsweise mit einer geringen Zeitverzögerung, eine automatische Bremsung oder eine andere Reaktion über die Lokausrüstung eingeleitet werden. Zusätzlich wird die detektierte Meldung durch die Langstreckenkommunikationsanbindung 4 an die Zentrale 5 weitergegeben. Es versteht sich, daß entsprechende Szenarien für andere detektierte Zustandsänderungen gelten.
  • Zu der erfindungsgemäßen Einrichtung gehört ferner ein mobiles Datenerfassungsgerät 8 mit einer Sende/Empfangseinheit für ein Kurzstreckenkommunikationsmedium 6, welches im Polling-Betrieb elektromagnetische Wellen zur Datenkommunikation mit den Kommunikationsausrüstungen 3b der Waggons 2 aussendet. Die in den Bordcomputern der Waggon-Kommunikationsausrüstungen gespeicherten Fahrzeugdaten, einschließlich etwaiger Logistikinformationen, sind über das Kurzstreckenkommunikationsmedium 6 in das mobile Datenerfassungsgerät 8 übertragbar. Bei der Zugtaufe entfällt dadurch das nach dem Stand der Technik notwendige visuelle manuelle Erfassen der Fahrzeugdaten. Auch besteht die Möglichkeit, das mobile Datenerfassungsgerät vorteilhaft bei Rettungsdiensten einzusetzen, um Informationen über die Waggons oder deren Ladung abzurufen.

Claims (3)

  1. Einrichtung für die Überwachung eines schienengebundenen Zuges bestehend aus einem Triebfahrzeug (1) und mindestens einem Waggon (2), wobei
    das Triebfahrzeug (1) und die Waggons (2) jeweils eine Kommunikationsausrüstung (3a, 3b) mit Bordcomputer, mit einer Langstreckenkommunikationsanbindung, (4) an mindestens eine Zentrale (5) und mit einer eigenen, vom Zugbetrieb unabhängigen Energieversorgung aufweisen,
    die Kommunikationsausrüstungen (3b) der Waggons (2) mindestens einen den Fahrzeugbetrieb überwachenden Sensor aufweisen, der über eine Sensorenschnittstelle an den Bordcomputer angeschlossen ist, und
    in den Bordcomputern Fahrzeugdaten abgespeichert sind,
    wobei die Kommunikationsausrüstung des Triebfahrzeuges (3a) eine Führungs-Sende/Empfangseinheit für ein Kurzstreckenkommunikationsmedium (6) aufweist, welche im Polling-Betrieb ständig elektromagnetische Wellen zur Datenkommunikation mit den Kommunikationsausrüstungen (3b) der Waggons aussendet,
    wobei die Kommunikationsausrüstungen (3b) der Waggons in einen Sleep-Modus versetzbare Sende/Empfangseinheiten für die Kurzstreckenkommunikation (6) aufweisen, die im Polling-Betrieb Datensätze zur Identifizierung des Waggons (2) abgeben,
    wobei die Sende/Empfangseinheiten der in die Waggons eingebauten Kommunikationsausrüstungen (3b) von dem zugeordneten Bordcomputer bei Eintritt eines von dem Sensor erfassten Betriebszustandes aktivierbar sind und ein Signal abgeben, welches von der Kommunikationsausrüstung (3a) des Triebfahrzeuges (1) empfangen wird,
    und wobei die Kommunikationsausrüstung (3a) des Triebfahrzeuges eine oder mehrere Benutzerdialogschnittstellen (7) aufweist, in der die Informationen der Waggon-Kommunikationsausrüstungen (3b) zusammenlaufen.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an die Sensorschnittstelle der Kommunikationsausrüstungen (3b) der Waggons (2) zumindest ein Entgleisungsdetektor angeschlossen ist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zumindest ein weiteres mobiles Datenerfassungsgerät (8) mit einer Sende/Empfangseinheit für ein Kurzstreckenkommunikationsmedium (6), welches im Polling-Betrieb elektromagnetische Wellen zur Datenkommunikation mit den Kommunikationsausrüstungen (3b) der Waggons (2) aussendet, wobei in den Bordcomputer gespeicherte Fahrzeugdaten über das Kurzstreckenkommunikationsmedium (6) in das mobile Datenerfassungsgerät (8) übertragbar sind.
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