EP2473391B1 - Verfahren zur übertragung von daten von einer streckenseitigen einrichtung an ein fahrzeug sowie fahrzeugseitige und streckenseitige einrichtung - Google Patents

Verfahren zur übertragung von daten von einer streckenseitigen einrichtung an ein fahrzeug sowie fahrzeugseitige und streckenseitige einrichtung Download PDF

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EP2473391B1
EP2473391B1 EP10739569.1A EP10739569A EP2473391B1 EP 2473391 B1 EP2473391 B1 EP 2473391B1 EP 10739569 A EP10739569 A EP 10739569A EP 2473391 B1 EP2473391 B1 EP 2473391B1
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EP
European Patent Office
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vehicle
track
identifier
data
side device
Prior art date
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EP10739569.1A
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French (fr)
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EP2473391A1 (de
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Jens Braband
Bernhard Evers
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or vehicle train, e.g. to release brake, to operate a warning signal
    • B61L3/02—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or vehicle train, e.g. to release brake, to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control
    • B61L3/06—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or vehicle train, e.g. to release brake, to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling by electromagnetic or particle radiation, e.g. by light beam
    • B61L3/065—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or vehicle train, e.g. to release brake, to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling by electromagnetic or particle radiation, e.g. by light beam controlling optically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
    • B61L5/12—Visible signals
    • B61L5/18—Light signals; Mechanisms associated therewith, e.g. blinders
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    • G08G1/096708—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control
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    • G—PHYSICS
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    • G08G1/096733—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place
    • G08G1/09675—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place where a selection from the received information takes place in the vehicle
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    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096766—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission
    • G08G1/096783—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission where the origin of the information is a roadside individual element

Definitions

  • VLC Visible Light Communication
  • conventional light bulbs or - due to the achievable high transfer rates - especially fast switching LEDs (Light Emitting Diodes) can be used as light sources.
  • a transmission of the data takes place by means of a modulation of the light emitted by the light source, wherein the modulation preferably takes place in such a way that it is not recognizable or disturbing to the human eye.
  • VLC virtualized local area network
  • the task of corresponding traffic signal systems is usually to transmit to the driver or captain of the respective vehicle information necessary for operation, which information is to be subsequently implemented or taken into account by the driver or captain.
  • this is a driver indicated by a corresponding signal that he has to slow down or stop his traction vehicle due to an existing occupancy of lying in front of him in the direction of travel track section.
  • VLC now offers the possibility of extending the existing infrastructure so that the visually transmitted signal information can also be transmitted in an automatic form evaluable from a track facility to a vehicle.
  • a corresponding method in which data is transmitted by means of visible light from a track-side device to a vehicle or a vehicle-side device for example, from the article "Visible Light Communication Systems Conception and VIDAS", IETE Technical Review, Vol. 25, Issue 6, November - December 2008 by Navin Kumar, Nuno Louren o, Michael Spiez and Rui L. Aguiar known.
  • an intelligent traffic system is described here in which data are transmitted to vehicles in the form of cars by track-side devices in the form of traffic lights equipped with LEDs.
  • a train influencing device for radio-based transmission of data signals to a rail vehicle located in the application region of at least one railway signal.
  • the data signals indicate the signal concept as well as a signal identifier of the respective railway signal.
  • the rail vehicle has a receiving device receiving the data signals, which utilizes exclusively those data signals of the received data signals which contain as a signal identifier a desired identifier identifying the railway signal to which the rail vehicle is to advance.
  • a corresponding localization can in this case take place in such a way that the light emitted by light signals of a traffic light is modulated with an identifier identifying the traffic light.
  • the relevant identifier is extracted from the received light signal and compared with identification information, which is received on the vehicle side separately with a reference image or video data radio-based. Based on a comparison of the identifier received by means of the light signal, the associated reference image is selected and displayed in the vehicle.
  • the present invention has for its object to provide a method for transmitting data from a trackside device to a vehicle that is versatile and suitable for safety-critical requirements due to its reliability.
  • This object is achieved by a method for transmitting data from a trackside device to a vehicle, wherein from the trackside device, a light signal in the form of modulated with the data to be transmitted visible light is emitted, wherein the data to be transmitted to a trackside device identifying identifier, which is compared by the vehicle received by the light signal identifier with an expected identifier, wherein the expected identifier is determined by the vehicle by means of an electronic Streckenatlasses and / or by means of a navigation device, and the data received by the light signal from the side of the vehicle be discarded, if in the comparison a Deviation between the received identifier and the expected identifier is detected.
  • the invention is based on the recognition that the use of visible light for the transmission of data in practice is very difficult in many applications in the field of mobility. For example, a plurality of light-emitting track-side devices, for example in the form of traffic signal systems, are frequently encountered, so that a superposition of the light of different light sources takes place. Moreover, other disturbances, such as reflections, may also result in errors in the transmission of data from the trackside device to the vehicle using visible light. Basically applicable methods for optical focusing and / or interference evaluation for blanking or eliminating unwanted portions of the received light have the fundamental disadvantage that it is not ensured that these methods work reliably under all conditions. This is especially true for safety critical requirements, i. For example, in the case of transmission of control data from the trackside facilities to the vehicle, problematic or unacceptable.
  • a light signal in the form of visible light modulated with the data to be transmitted is emitted by the trackside device, wherein the data comprises an identifier identifying the trackside device.
  • the identifier identifying the trackside device advantageously provides the prerequisite for it allows the vehicle to identify the sending trackside facility.
  • the identifier received by means of the light signal for this purpose is compared by the vehicle with an expected identifier.
  • the invention advantageously makes use of the fact that in many cases or operational situations it is known from which trackside device a received light signal should have been transmitted. This applies both to traffic systems with vehicles in the form of cars, aircraft or ships, and in particular in the case of a traffic system with track-bound vehicles such as rail vehicles.
  • the route is clearly defined by the tracking.
  • the data received by the light signal is discarded by the vehicle. This means that a further evaluation or use of this data, for example for controlling the vehicle, does not take place. Thus, it becomes the vehicle in particular at the same time receiving multiple light signals makes it possible to reliably detect the operationally relevant signal even in situations which are difficult due to the transmission conditions and to continue to consider only the data received with this light signal in the following.
  • the method according to the invention furthermore offers the advantage that it creates the prerequisite for a considerable simplification of the infrastructure of existing traffic systems.
  • signal lamps which, if necessary, is monitored by technical systems, whether the driver observes the signal.
  • the signals as such may have very different functions, from safety-relevant functions, such as e.g. for main signals, to purely operational functions, e.g. at a departure signal.
  • a monitoring of the correct implementation of information received visually or optically by the driver is hitherto ensured, for example, in train protection systems in that the signal information is additionally transmitted via a further transmission path to a vehicle device of the vehicle. This can, for example, be done inductively by means of coupling coils, balises or current loops laid in front of a signal.
  • the method according to the invention makes it possible for a light signal emitted by a trackside device to be used both for visual signaling to a vehicle driver and for simultaneous data transmission to a receiving or sensor device of the vehicle even in safety-relevant applications.
  • a video camera in conjunction with a processing device can be used as the sensor device.
  • the data transmitted to the vehicle by the trackside device is preferably control data which acts directly or indirectly on a vehicle control of the vehicle.
  • the data transmitted to the vehicle by the trackside device within the scope of the method according to the invention can in principle also consist exclusively of the identifier identifying the trackside device.
  • the expected identifier is determined by the vehicle by means of an electronic Streckenatlasses. This allows the vehicle, knowing its position, such as its location along a railway line, in a low-effort and simple way to determine the trackside device from which the reception of a light signal is expected at the given time or at the given location.
  • the expected identifier itself can be taken from the electronic route atlas itself or, based on the information from the electronic route atlas, from another storage device of the rail vehicle.
  • the expected identifier can be determined by the vehicle according to the invention also by means of a navigation device.
  • the track-side devices or their expected identifiers advantageously also in navigation devices, For example, in the form of satellite-based navigation devices using GPS (Global Positioning System), deposited.
  • the data are transmitted by a trackside device in the form of a traffic signal.
  • traffic signal in the context of the description of the present invention for signaling by visible light used devices of any kind. This includes in particular traffic lights or electronic signs of road traffic, train signals, components of the tarmac in air traffic or warning lights used in shipping, flares or also beacons of lighthouses.
  • the data are transmitted by a trackside device in the form of a lighting device.
  • a trackside device in the form of a lighting device.
  • a lighting device whose emitted light usually exclusively or essentially serves illumination purposes.
  • corresponding lighting devices in the form of lamps in human everyday life both inside and outside of buildings in a variety of forms are available.
  • the method according to the invention can also be developed in such a way that the data is transmitted by a lighting device arranged in a tunnel.
  • a lighting device arranged in a tunnel.
  • the data transmitted to the vehicle by the trackside device it is basically sufficient for the data transmitted to the vehicle by the trackside device to consist exclusively of the identifier identifying the trackside device.
  • further information can be transmitted by means of the data to the vehicle even in the event that the data is transmitted by a lighting device arranged in a tunnel. This may be, for example, the distance to the nearest in the direction of travel lighting device or other relevant to the vehicle information or dependencies.
  • the data is transmitted to a vehicle in the form of a track-bound vehicle, in particular a rail vehicle.
  • a vehicle in the form of a track-bound vehicle, in particular a rail vehicle.
  • the expected identification on the part of the vehicle is based on a previously from a trackside Device received announcement signal determined.
  • the announcement signal can be received by the vehicle by means of visible light or by means of other transmission paths. This includes, for example, inductive or radio-based transmission of the advertisement signal.
  • the position of the vehicle is determined on the basis of the received identifier.
  • the position of the vehicle can also be determined on the basis of the received identifier itself by the vehicle or - after prior transmission of the corresponding information - for example, also by a central control device of a traffic system, for example in the form of a control center.
  • the invention also relates to a vehicle-side device.
  • the present invention has the object to provide a vehicle-side device that supports a versatile and also very reliable method for transmitting data from a trackside device to a vehicle.
  • a vehicle-side device having means for receiving a light signal in the form of modulated with data to be transmitted visible light from a trackside device, wherein the data to be transmitted comprise the track-side device identifying identifier for comparing received by means of the light signal Identification with an expected identifier and discarding the data received with the light signal, if in the comparison, a deviation between the received identifier and the expected identifier is detected, wherein the vehicle-mounted device for determining the expected identifier by means of an electronic Streckenatlasses and / or by means of a Navigation device is formed.
  • the vehicle-mounted device according to the invention essentially correspond to those of the method according to the invention, so that in this regard reference is made to the corresponding explanations above.
  • the vehicle-side device according to the invention is designed such that it is a device of a train control system.
  • this device is designed to determine the expected identifier on the basis of an announcement signal previously received by a trackside device.
  • the vehicle-mounted device according to the invention can also be developed such that it is designed to determine its position on the basis of the received identifier. Since the vehicle-mounted device is arranged in and / or on the vehicle, this corresponds directly to a determination of the position of the vehicle as such.
  • the invention further comprises a system for influencing the vehicle with at least one vehicle-side device according to the invention or at least one vehicle-mounted device according to one of the preferred refinements of the vehicle-side device according to the invention and with at least one trackside device with means for emitting the light signal.
  • the system according to the invention for vehicle control is configured such that the trackside device is a traffic signal system.
  • the traffic signal system can advantageously be part of a system for influencing a track-bound vehicle, in particular a rail vehicle, ie a train control system.
  • the trackside device is a lighting device.
  • the illumination device is preferably arranged in a tunnel.
  • the system is a train control system.
  • the figure shows a trackside device 10 in the form of a set up on a railway light signal system in the form of a signal.
  • the trackside device 10 in the form of the signal emits visible light 11, which is visually perceived by a driver 21 of a vehicle 20 approaching the trackside device 10 in the form of a rail vehicle.
  • the driver 21 for example, a stop signal displayed be observed by the driver 21 and the vehicle 20.
  • train control systems In the context of train control systems is usually a partial or complete automatic control of rail vehicles.
  • additional components are usually provided in or on the track, by means of which information, such as in the form of signal information, are transmitted to the vehicle 20.
  • information such as in the form of signal information
  • track double coils or balises can be used for the transmission of the corresponding control data.
  • a light signal in the form of visible light 11 modulated by the data to be transmitted is now emitted by the trackside device 10.
  • the modulation may be a pulsing of the visible light, for example by rapid switching on and off of the signal lamp of the trackside device 10 that is imperceptible to the human eye.
  • a corresponding pulsation can also take place, for example, by a variation of the light intensity, whereby data or information can be transmitted in digital or analog form in the form of intensity fluctuations.
  • other modulation methods known per se for the transmission of the data by modulation of the visible light can be used.
  • the data to be transmitted from the trackside device 10 are continuously, cyclically repeating emitted.
  • an assignment of the light signal received by the vehicle to an emitting track-side device 10 is comparatively simple Way possible. This applies, for example, to the case where only one trackside device 10 is visible to a sensor device 22 in the form of a camera of the vehicle 20.
  • a sensor device 22 in the form of a camera of the vehicle 20.
  • it can not be assumed that the data received by the sensor device 22 of the vehicle 20 will actually be one with the safety required for safety-critical requirements for the control of the rail vehicle 20 responsible trackside device 10 are assigned.
  • the method according to the invention advantageously makes use of the fact that in many operational situations it is known which route the vehicle 20 should travel or cover. This applies in particular when the travel path of the vehicle, as in the case of a rail vehicle, is clearly defined by a tracking system. This makes it possible to unambiguously determine or determine in advance the trackside device 10 relevant for the respective situation.
  • the data transmitted by the trackside device 10 to the vehicle 20 by means of the light signal 11 comprise, ie include, an identifier identifying the trackside device 20.
  • the identifier clearly identifies the trackside device 20 in such a way that it is possible to rule out an erroneous assignment with a high or almost certainty of probability.
  • the received by means of the light signal identifier is compared by the vehicle 20 with an expected identifier, for example, by means provided on the vehicle 20 Streckenatlasses a signal transmitted by further trackside announcement signal, such as the Signalvorankinstituung, or by depositing the expected identifiers trackside devices 20 can be determined in a navigation device.
  • an expected identifier for example, by means provided on the vehicle 20 Streckenatlasses a signal transmitted by further trackside announcement signal, such as the Signalvorankinstituung, or by depositing the expected identifiers trackside devices 20 can be determined in a navigation device.
  • the data received by the light signal is discarded by the vehicle 20, i. In particular, not used to control the vehicle 20.
  • the data acquired by means of the sensor device which may be a video camera, for example, is passed on to a processor 23 via an electrical signal line 24 for further processing and control of the vehicle 20 ,
  • the processing device 23 may be, for example, a computer-aided device for train control.
  • the demodulation of the received light signal ie the extraction of the received data
  • a downstream device ie, for example, the processing device 23
  • the invention makes it possible, in particular even with simultaneous reception of different light signals or other difficult conditions, to reliably recognize the operationally relevant signal and, accordingly, to evaluate and further process only this signal in the following.
  • a clear signal detection is guaranteed even in operationally unclear situations, whereby only a corresponding transmission of data by means of visible light from a trackside device to a vehicle in safety-critical applications or systems, such as systems for train control, can be used.
  • the method according to the invention offers the advantage that it functions reliably at any time and independently of the respective operating or ambient conditions.
  • the inventive method is advantageously versatile, since it can be used everywhere there using a simple migration concept, where already now data or signal information is visually or visually transmitted to a driver.
  • data which in the simplest case only contain a few bytes of information, can be transmitted from a trackside device to a vehicle.
  • the data can be detected or received in a technically comparatively simple manner by a sensor device, for example in the form of a camera, and forwarded for evaluation or consideration to the respective application, ie for example a train-influencing device.
  • a sensor device for example in the form of a camera
  • the respective application ie for example a train-influencing device.
  • train control system In this case, for example, in addition to the actual signal information, additional evaluation or speed information can be transmitted to a rail vehicle.

Description

  • Insbesondere aufgrund der allgegenwärtigen Verfügbarkeit von Lichtquellen ist die gleichzeitige Nutzung des von diesen Lichtquellen ausgesendeten Lichts als Informationsträger zur Datenübertragung von großem Interesse. Entsprechende Kommunikationssysteme, die als Visible Light Communication (VLC)-Systeme bezeichnet werden, werden daher für unterschiedlichste Bereiche und Anwendungen in Betracht gezogen. Dabei sind als Lichtquellen beispielsweise übliche Glühbirnen oder - aufgrund der hierbei erreichbaren hohen Übertragungsraten - insbesondere auch schnell schaltende LEDs (Light Emitting Diodes) verwendbar. Unabhängig hiervon erfolgt im Rahmen von VLC eine Übertragung der Daten mittels einer Modulation des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichts, wobei die Modulation vorzugsweise derart erfolgt, dass sie für das menschliche Auge nicht erkennbar beziehungsweise störend ist.
  • Auch im Zusammenhang mit unterschiedlichen Verkehrssystemen bietet sich die Anwendung von VLC zur Erhöhung der Automatisierung an. Dies gilt insbesondere dort, wo bereits heute Lichtsignalanlagen, z.B. in Form von Ampeln im Straßenverkehr, in Form von Bahnsignalen im Schienenverkehr oder auch in Form einer Rollfeldbefeuerung im Flugverkehr, eingesetzt werden. Aufgabe entsprechender Lichtsignalanlagen ist es hierbei üblicherweise, an den Fahrer beziehungsweise Kapitän des jeweiligen Fahrzeugs für den Betrieb notwendige Informationen zu übermitteln, die im Folgenden von dem Fahrer beziehungsweise Kapitän umzusetzen beziehungsweise zu berücksichtigen sind. So wird beispielsweise einem Triebfahrzeugführer mittels eines entsprechenden Signals angezeigt, dass er sein Triebfahrzeug aufgrund einer bestehenden Belegung eines in Fahrtrichtung vor ihm liegenden Gleisabschnitts abzubremsen oder anzuhalten hat.
  • Grundsätzlich bietet VLC nun die Möglichkeit, die bestehende Infrastruktur dahingehend zu erweitern, dass die visuell übermittelte Signalinformation zusätzlich in automatischer Form auswertbar von einer Streckeneinrichtung an ein Fahrzeug übertragen werden kann. Ein entsprechendes Verfahren, bei dem Daten mittels sichtbaren Lichts von einer streckenseitigen Einrichtung an ein Fahrzeug beziehungsweise eine fahrzeugseitige Einrichtung übertragen werden, ist beispielsweise aus dem Fachartikel "Visible Light Communication Systems Conception and VIDAS", IETE Technical Review, Vol. 25, Issue 6, November - December 2008 von Navin Kumar, Nuno Louren
    Figure imgb0001
    o, Michael Spiez und Rui L. Aguiar bekannt. So wird hier ein intelligentes Verkehrssystem beschrieben, bei dem von streckenseitigen Einrichtungen in Form von mit LEDs ausgestatteten Verkehrsampeln Daten an Fahrzeuge in Form von Autos übertragen werden.
  • Aus der WO 02/47955 A1 ist eine Zugbeeinflussungseinrichtung zum funkbasierten Übertragen von Datensignalen an ein sich im Anrückbereich mindestens eines Eisenbahnsignals befindliches Schienenfahrzeug bekannt. Dabei geben die Datensignale den Signalbegriff sowie eine Signalkennung des jeweiligen Eisenbahnsignals an. Das Schienenfahrzeug weist eine die Datensignale empfangende Empfangseinrichtung auf, die von den empfangenen Datensignalen ausschließlich diejenigen Datensignale verwertet, die als Signalkennung eine das Eisenbahnsignal, auf das das Schienenfahrzeug vorrücken soll, bezeichnende Sollkennung enthalten.
  • Die Veröffentlichung US 2008/0137910 A1 beschreibt ein System, das es ermöglicht, einen spezifischen Punkt auf einer Straße zu lokalisieren. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann eine entsprechende Lokalisierung hierbei derart erfolgen, dass das von Lichtsignalen einer Verkehrsampel abgestrahlte Licht mit einer die Verkehrsampel identifizierenden Kennung moduliert wird. Von einer in einem Auto angeordneten Navigationsvorrichtung wird die betreffende Kennung aus dem empfangenen Lichtsignal extrahiert und mit Identifikationsinformationen verglichen, die fahrzeugseitig separat mit einem Referenzbild beziehungsweise Videodaten funkbasiert empfangen werden. Anhand eines Vergleichs der mittels des Lichtsignals empfangenen Kennung wird das zugehörige Referenzbild ausgewählt und in dem Fahrzeug zur Anzeige gebracht.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Übertragung von Daten von einer streckenseitigen Einrichtung an ein Fahrzeug anzugeben, das vielseitig einsetzbar und aufgrund seiner Zuverlässigkeit auch für sicherheitskritische Anforderungen geeignet ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Übertragung von Daten von einer streckenseitigen Einrichtung an ein Fahrzeug, wobei von der streckenseitigen Einrichtung ein Lichtsignal in Form von mit den zu übertragenden Daten moduliertem sichtbarem Licht ausgesendet wird, wobei die zu übertragenden Daten eine die streckenseitige Einrichtung identifizierende Kennung umfassen, die mittels des Lichtsignals empfangene Kennung seitens des Fahrzeugs mit einer erwarteten Kennung verglichen wird, wobei die erwartete Kennung seitens des Fahrzeugs mittels eines elektronischen Streckenatlasses und/oder mittels eines Navigationsgerätes ermittelt wird, und die mit dem Lichtsignal empfangenen Daten seitens des Fahrzeugs verworfen werden, sofern bei dem Vergleich eine Abweichung zwischen der empfangenen Kennung und der erwarteten Kennung festgestellt wird.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die Verwendung von sichtbarem Licht zur Übertragung von Daten in der Praxis bei vielen Anwendungen im Bereich der Mobilität überaus schwierig gestaltet. So sind häufig mehrere Licht aussendende streckenseitige Einrichtungen, etwa in Form von Lichtsignalanlagen, anzutreffen, so dass eine Überlagerung des Lichts verschiedener Lichtquellen erfolgt. Darüber hinaus können auch andere Störungen, etwa verursacht durch Reflektionen, zu Fehlern bei der Übertragung von Daten von der streckenseitigen Einrichtung an das Fahrzeug mittels sichtbaren Lichts führen. Grundsätzlich anwendbare Verfahren zur optischen Fokussierung und/oder Interferenzauswertung zur Ausblendung beziehungsweise Herausrechnung ungewünschter Anteile des empfangenen Lichts weisen den grundlegenden Nachteil auf, dass nicht sichergestellt ist, dass diese Verfahren unter allen Bedingungen zuverlässig funktionieren. Dies ist insbesondere bei sicherheitskritischen Anforderungen, d.h. beispielsweise im Falle der Übertragung von Steuerungsdaten von der streckenseitigen Einrichtungen an das Fahrzeug, problematisch beziehungsweise inakzeptabel.
  • Um nun auf einerseits vielseitig einsetzbare und andererseits gleichzeitig besonders zuverlässige Art und Weise eine Auslösung falscher beziehungsweise unerwünschter Aktionen durch von dem Fahrzeug empfangene Daten zu vermeiden, wird von der streckenseitigen Einrichtung erfindungsgemäß ein Lichtsignal in Form von mit den zu übertragenden Daten moduliertem sichtbarem Licht ausgesendet, wobei die Daten eine die streckenseitige Einrichtung identifizierende Kennung umfassen. Dabei bietet die die streckenseitige Einrichtung identifizierende Kennung vorteilhafterweise die Voraussetzung dafür, dass es dem Fahrzeug ermöglicht wird, die aussendende streckenseitige Einrichtung zu identifizieren.
  • Gemäß der Erfindung wird die mittels des Lichtsignals empfangene Kennung zu diesem Zwecke seitens des Fahrzeugs mit einer erwarteten Kennung verglichen. Hierbei macht sich die Erfindung vorteilhafterweise zu nutze, dass in vielen Fällen beziehungsweise betrieblichen Situationen bekannt ist, von welcher streckenseitigen Einrichtung ein empfangenes Lichtsignal ausgesendet worden sein sollte. Dies gilt sowohl für Verkehrssysteme mit Fahrzeugen in Form von Autos, Flugzeugen oder Schiffen, als auch insbesondere im Falle eines Verkehrssystems mit spurgebundenen Fahrzeugen etwa in Form von Schienenfahrzeugen.
  • So ist insbesondere im letzteren Fall der Fahrweg durch die Spurführung eindeutig festgelegt. In Verbindung mit weiteren, für sich bekannten Methoden zur Positionsbestimmung kann somit auf vergleichsweise einfache Art und Weise vorab die für die jeweilige Situation relevante streckenseitige Einrichtung ermittelt werden. Hierdurch wird es seitens des Fahrzeugs ermöglicht, anhand des Vergleichs der mittels des Lichtsignals empfangenen Kennung mit der erwarteten Kennung eine Identifizierung beziehungsweise Überprüfung des empfangenen Lichtsignals beziehungsweise der aussendenden streckenseitigen Einrichtung vorzunehmen.
  • Sofern bei dem Vergleich eine Abweichung zwischen der empfangenen Kennung und der erwarteten Kennung festgestellt wird, werden die mit dem Lichtsignal empfangenen Daten seitens des Fahrzeugs verworfen. Dies bedeutet, dass eine weitere Auswertung beziehungsweise Verwendung dieser Daten, etwa zur Steuerung des Fahrzeugs, nicht erfolgt. Somit wird es dem Fahrzeug insbesondere bei gleichzeitigem Empfang mehrerer Lichtsignale ermöglicht, das betrieblich relevante Signal auch in aufgrund der Übertragungsbedingungen schwierigen Situationen zuverlässig zu erkennen und lediglich die mit diesem Lichtsignal empfangenen Daten im Folgenden weiter zu berücksichtigen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren bietet weiterhin den Vorteil, dass es die Voraussetzung für eine erhebliche Vereinfachung der Infrastruktur bestehender Verkehrssysteme schafft. So werden beispielsweise in der Eisenbahntechnik bislang Signalbegriffe visuell an einen Triebfahrzeugführer eines Schienenfahrzeugs übertragen. Dies geschieht mittels Signallampen, wobei, falls erforderlich, durch technische Systeme überwacht wird, ob der Triebfahrzeugführer das Signal beachtet. Dabei können die Signale als solche sehr unterschiedliche Funktionen haben, von sicherheitsrelevanten Funktionen, wie z.B. bei Hauptsignalen, bis hin zu rein betrieblichen Funktionen, z.B. bei einem Abfahrsignal. Eine Überwachung der korrekten Umsetzung der durch den Triebfahrzeugführer visuell beziehungsweise optisch empfangenen Information wird bislang beispielsweise bei Zugsicherungssystemen dadurch sichergestellt, dass die Signalinformation zusätzlich über einen weiteren Übertragungsweg an ein Fahrzeuggerät des Fahrzeugs übertragen wird. Dies kann beispielsweise induktiv mittels Koppelspulen, Balisen oder vor einem Signal verlegter Stromschleifen geschehen.
  • Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es nun grundsätzlich ermöglicht, auf entsprechende zusätzliche Übertragungseinrichtungen ganz oder teilweise zu verzichten. So ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, dass auch bei sicherheitsrelevanten Anwendungen ein von einer streckenseitigen Einrichtung ausgesendetes Lichtsignal sowohl zur visuellen Signalisierung an einen Fahrzeugführer als auch zur gleichzeitigen Datenübertragung an eine Empfangs- beziehungsweise Sensoreinrichtung des Fahrzeugs verwendet werden kann. Dabei kann als Sensoreinrichtung beispielsweise eine Videokamera in Verbindung mit einer Verarbeitungseinrichtung zum Einsatz kommen.
  • Bei den von der streckenseitigen Einrichtung an das Fahrzeug übertragenen Daten handelt es sich vorzugsweise um Steuerdaten, die mittelbar oder unmittelbar auf eine Fahrzeugsteuerung des Fahrzeugs einwirken.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens von der streckenseitigen Einrichtung an das Fahrzeug übertragenen Daten grundsätzlich auch ausschließlich aus der die streckenseitige Einrichtung identifizierenden Kennung bestehen können.
  • Erfindungsgemäß wird die erwartete Kennung seitens des Fahrzeugs mittels eines elektronischen Streckenatlasses ermittelt. Hierdurch wird es dem Fahrzeug bei Kenntnis seiner Position, etwa seines Ortes entlang einer Eisenbahnstrecke, auf aufwandsarme und einfache Art und Weise ermöglicht, die streckenseitige Einrichtung zu ermitteln, von der zum gegebenen Zeitpunkt beziehungsweise am gegebenen Ort der Empfang eines Lichtsignals zu erwarten ist. Die erwartete Kennung selbst kann hierbei beispielsweise dem elektronischen Streckenatlas selbst oder, basierend auf den Informationen des elektronischen Streckenatlasses, einer sonstigen Speichereinrichtung des Schienenfahrzeugs entnommen werden.
  • Alternativ oder zusätzlich zur Ermittlung der erwarteten Kennung mittels eines elektronischen Streckenatlasses kann die erwartete Kennung seitens des Fahrzeugs erfindungsgemäß auch mittels eines Navigationsgerätes ermittelt werden. So können die streckenseitigen Einrichtungen beziehungsweise deren erwarteten Kennungen vorteilhafterweise auch in Navigationsgeräten, beispielsweise in Form von satellitengestützten Navigationsgeräten unter Verwendung von GPS (Global Positioning System), hinterlegt werden.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Daten von einer streckenseitigen Einrichtung in Form einer Lichtsignalanlage ausgesendet. Dabei umfasst der Begriff "Lichtsignalanlage" im Rahmen der Beschreibung der vorliegenden Erfindung zur Signalisierung mittels sichtbaren Lichts verwendete Vorrichtungen beliebiger Art. Dies schließt insbesondere Ampeln oder elektronische Schilder des Straßenverkehrs, Bahnsignale, Komponenten der Rollfeldbefeuerung im Flugverkehr oder auch im Schiffsverkehr eingesetzte Warnlampen, Leuchtsignale oder auch Leuchtfeuer von Leuchttürmen ein.
  • Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Daten von einer streckenseitigen Einrichtung in Form einer Beleuchtungseinrichtung ausgesendet. Dabei wird im Rahmen der Beschreibung der vorliegenden Erfindung eine solche Einrichtung als Beleuchtungseinrichtung bezeichnet, deren ausgesendetes Licht üblicherweise ausschließlich beziehungsweise im Wesentlichen Beleuchtungszwecken dient. Vorteilhafterweise sind entsprechende Beleuchtungseinrichtungen in Form von Lampen im menschlichen Alltag sowohl innerhalb als auch außerhalb von Gebäuden in vielfältiger Form vorhanden.
  • Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart weitergebildet sein, dass die Daten von einer in einem Tunnel angeordneten Beleuchtungseinrichtung ausgesendet werden. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch beispielsweise im Falle von Fahrzeugen in Form von Schienenfahrzeugen eine besonders einfache und zugleich zuverlässige Lokalisierung des Fahrzeugs im Tunnel ermöglicht wird. So kann beispielsweise mittels einer fahrzeugseitigen gerichteten Kamera das Lichtsignal von der Beleuchtungseinrichtung gerade so lange empfangen werden, bis das betreffende Fahrzeug an der Beleuchtungseinrichtung, d.h. der Lichtquelle, vorbeigefahren ist. Somit kann gefolgert werden, dass sich das Fahrzeug zu dem Zeitpunkt, zu dem das jeweilige Lichtsignal fahrzeugseitig gerade nicht mehr empfangen wird, an dem Standort der Beleuchtungseinrichtung aufhält. Zu diesem Zwecke reicht es grundsätzlich aus, dass die von der streckenseitigen Einrichtung an das Fahrzeug übertragenen Daten ausschließlich aus der die streckenseitige Einrichtung identifizierenden Kennung bestehen. Alternativ hierzu können auch für den Fall, dass die Daten von einer in einem Tunnel angeordneten Beleuchtungseinrichtung ausgesendet werden, weitere Informationen mittels der Daten an das Fahrzeug übertragen werden. Hierbei kann es sich beispielsweise um den Abstand zur in Fahrtrichtung nächstgelegenen Beleuchtungseinrichtung oder sonstige für das Fahrzeug relevante Informationen oder Abhängigkeiten handeln.
  • Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Daten an ein Fahrzeug in Form eines spurgebundenen Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, übertragen. Dies ist vorteilhaft, da insbesondere im Falle von spurgebundenen Fahrzeugen seitens des Fahrzeugs auf besonders einfache und zuverlässige Art und Weise die erwartete Kennung ermittelt werden kann. Ursache hierfür ist die Spurführung sowie eine Vielzahl bereits bekannter Verfahren zur Positions- beziehungsweise Ortsbestimmung eines spurgebundenen Fahrzeugs.
  • Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die erwartete Kennung seitens des Fahrzeugs anhand eines zuvor von einer streckenseitigen Vorrichtung empfangenen Ankündigungs-Signals ermittelt. Dabei kann das Ankündigungs-Signal von dem Fahrzeug mittels sichtbaren Lichts oder auch mittels sonstiger Übertragungswege empfangen werden. Dies schließt beispielsweise eine induktive oder funkbasierte Übertragung des Ankündigungs-Signals ein.
  • Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anhand der empfangenen Kennung die Position des Fahrzeugs ermittelt. Dies bedeutet, dass nicht nur hinsichtlich zusätzlich zur Kennung der streckenseitigen Einrichtung empfangener Daten eine weitere Auswertung und Verwendung durch das Fahrzeug erfolgen kann. Stattdessen kann auch anhand der empfangenen Kennung selbst seitens des Fahrzeugs oder - nach vorhergehender Übertragung der entsprechenden Information - beispielsweise auch von einer zentralen Steuereinrichtung eines Verkehrssystems, etwa in Form einer Leitstelle, anhand der empfangenen Kennung die Position des Fahrzeugs ermittelt werden. Dies gilt grundsätzlich für streckenseitige Einrichtungen beliebiger Art, d.h. insbesondere sowohl für streckenseitige Einrichtungen in Form von Lichtsignalanlagen als auch in Form von Beleuchtungseinrichtungen. Da entsprechende streckenseitige Einrichtungen üblicherweise an bekannten, festen Stellen entlang einer Fahrstrecke des Fahrzeugs positioniert sind, kann aus dem anhand der empfangenen Kennung verifizierten Empfang des Lichtsignals von einer streckenseitigen Einrichtung unmittelbar auf die Position beziehungsweise den Ort des Fahrzeugs geschlossen werden.
  • Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine fahrzeugseitige Einrichtung.
  • Hinsichtlich der fahrzeugseitigen Einrichtung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine fahrzeugseitige Einrichtung anzugeben, die ein vielseitig einsetzbares und zugleich besonders zuverlässiges Verfahren zur Übertragung von Daten von einer streckenseitigen Einrichtung an ein Fahrzeug unterstützt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine fahrzeugseitige Einrichtung mit Mitteln zum Empfangen eines Lichtsignals in Form von mit zu übertragenden Daten moduliertem sichtbarem Licht von einer streckenseitigen Einrichtung, wobei die zu übertragenden Daten eine die streckenseitige Einrichtung identifizierende Kennung umfassen, zum Vergleichen der mittels des Lichtsignals empfangenen Kennung mit einer erwarteten Kennung und zum Verwerfen der mit dem Lichtsignal empfangenen Daten, sofern bei dem Vergleich eine Abweichung zwischen der empfangenen Kennung und der erwarteten Kennung festgestellt wird, wobei die fahrzeugseitige Einrichtung zum Ermitteln der erwarteten Kennung mittels eines elektronischen Streckenatlasses und/oder mittels eines Navigationsgerätes ausgebildet ist.
  • Die Vorteile der erfindungsgemäßen fahrzeugseitigen Einrichtung entsprechen im Wesentlichen denjenigen des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen verwiesen wird. Entsprechendes gilt hinsichtlich der im Folgenden benannten bevorzugten Weiterbildungen der fahrzeugseitigen Einrichtung im Hinblick auf die entsprechenden bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass auch diesbezüglich auf die entsprechenden vorherigen Ausführungen verwiesen wird. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße fahrzeugseitige Einrichtung derart ausgestaltet, dass sie eine Einrichtung eines Zugbeeinflussungssystems ist.
  • Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen fahrzeugseitigen Einrichtung ist diese zum Ermitteln der erwarteten Kennung anhand eines zuvor von einer streckenseitigen Vorrichtung empfangenen Ankündigungs-Signals ausgebildet.
  • Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße fahrzeugseitige Einrichtung auch derart weitergebildet sein, dass sie zum Ermitteln ihrer Position anhand der empfangenen Kennung ausgebildet ist. Da die fahrzeugseitige Einrichtung in und/oder an dem Fahrzeug angeordnet ist, entspricht dies unmittelbar einer Bestimmung der Position des Fahrzeugs als solchen.
  • Die Erfindung umfasst ferner ein System zur Fahrzeugbeeinflussung mit zumindest einer erfindungsgemäßen fahrzeugseitigen Einrichtung beziehungsweise zumindest einer fahrzeugseitigen Einrichtung gemäß einer der zuvor aufgeführten bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen fahrzeugseitigen Einrichtung sowie mit zumindest einer streckenseitigen Einrichtung mit Mitteln zum Aussenden des Lichtsignals.
  • Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße System zur Fahrzeugbeeinflussung derart ausgestaltet, dass die streckenseitige Einrichtung eine Lichtsignalanlage ist. Dabei kann die Lichtsignalanlage vorteilhafterweise Bestandteil eines Systems zur Beeinflussung eines spurgebundenen Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, d.h. eines Zugbeeinflussungssystems, sein.
  • Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zur Fahrzeugbeeinflussung ist die streckenseitige Einrichtung eine Beleuchtungseinrichtung. Vorzugsweise ist die Beleuchtungseinrichtung hierbei in einem Tunnel angeordnet.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems zur Fahrzeugbeeinflussung handelt es sich bei dem System um ein Zugbeeinflussungssystem.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierzu zeigt die
    • Figur
    in einer schematischen Darstellung zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems zur Fahrzeugbeeinflussung mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen fahrzeugseitigen Einrichtung.
  • Die Figur zeigt eine streckenseitige Einrichtung 10 in Form einer an einer Eisenbahnstrecke aufgestellten Lichtsignalanlage in Form eines Signals. Die streckenseitige Einrichtung 10 in Form des Signals strahlt sichtbares Licht 11 ab, das von einem Triebfahrzeugführer 21 eines sich der streckenseitigen Einrichtung 10 annähernden Fahrzeugs 20 in Form eines Schienenfahrzeugs visuell wahrgenommen wird. Hierdurch kann dem Triebfahrzeugführer 21 beispielsweise ein Haltesignal angezeigt werden, das von dem Triebfahrzeugführer 21 beziehungsweise dem Fahrzeug 20 zu beachten ist.
  • Im Rahmen von Zugbeeinflussungssystemen erfolgt üblicherweise eine teilweise oder vollständige automatische Steuerung von Schienenfahrzeugen. Hierzu sind üblicherweise zusätzliche Komponenten in oder am Gleis vorgesehen, mittels derer Informationen, etwa in Form von Signalinformationen, an das Fahrzeug 20 übertragen werden. Hierbei können beispielsweise Gleiskoppelspulen oder Balisen für die Aussendung der entsprechenden Steuerungsdaten verwendet werden.
  • Im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nun von der streckenseitigen Einrichtung 10 ein Lichtsignal in Form von mit den zu übertragenden Daten moduliertem sichtbarem Licht 11 ausgesendet. Dabei kann es sich bei der Modulation um ein Pulsen des sichtbaren Lichts, etwa durch schnelles, für das menschliche Auge nicht wahrnehmbares Ein- und Ausschalten der Signallampe der streckenseitigen Einrichtung 10, handeln. Alternativ hierzu kann eine entsprechende Pulsung beispielsweise auch durch eine Variation der Lichtstärke erfolgen, wodurch Daten beziehungsweise Informationen in digitaler oder analoger Form in Form von Intensitätsschwankungen übertragen werden können. Alternativ hierzu sind auch andere, für sich bekannte Modulationsverfahren für die Übertragung der Daten durch Modulation des sichtbaren Lichts verwendbar. Vorzugsweise werden hierbei die zu übertragenden Daten von der streckenseitigen Einrichtung 10 kontinuierlich, sich zyklisch wiederholend abgestrahlt.
  • Bei einfachen Betriebsverhältnissen ist eine Zuordnung des von dem Fahrzeug empfangenen Lichtsignals zu einer aussendenden streckenseitigen Einrichtung 10 auf vergleichsweise einfache Art und Weise möglich. Dies gilt beispielsweise für den Fall, dass lediglich eine streckenseitige Einrichtung 10 für eine Sensoreinrichtung 22 in Form einer Kamera des Fahrzeugs 20 sichtbar ist. Insbesondere bei komplexeren Verhältnissen, d.h. beispielsweise bei Mehrgleisigkeit, größeren Bahnhöfen oder aufgrund von Umweltbedingungen erschwerten Empfangsverhältnissen, kann jedoch nicht mit der mit einer für sicherheitskritische Anforderungen ausreichenden Sicherheit davon ausgegangen werden, dass seitens der Sensoreinrichtung 22 des Fahrzeugs 20 empfangene Daten tatsächlich einer zum jeweiligen Zeitpunkt für die Steuerung des Schienenfahrzeugs 20 zuständigen streckenseitigen Einrichtung 10 zuzuordnen sind.
  • Um nun dennoch eine eindeutige Identifikation des empfangenen Lichtsignals vornehmen zu können, macht sich das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise zu nutze, dass in vielen betrieblichen Situationen bekannt ist, welche Strecke das Fahrzeug 20 zurücklegen soll beziehungsweise zurücklegen wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Fahrweg des Fahrzeugs, wie im Falle eines Schienenfahrzeugs, durch eine Spurführung eindeutig festgelegt ist. Hierdurch wird es ermöglicht, die für die jeweilige Situation relevante streckenseitige Einrichtung 10 vorab eindeutig zu ermitteln beziehungsweise zu bestimmen.
  • Die von der streckenseitigen Einrichtung 10 mittels des Lichtsignals 11 an das Fahrzeug 20 übertragenen Daten umfassen, d.h. beinhalten, eine die streckenseitige Einrichtung 20 identifizierende Kennung. Hierbei ist es erforderlich beziehungsweise ausreichend, dass die Kennung die streckenseitige Einrichtung 20 derart eindeutig identifiziert, dass eine fehlerhafte Zuordnung mit hoher beziehungsweise an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden kann.
  • Die mittels des Lichtsignals empfangene Kennung wird seitens des Fahrzeugs 20 mit einer erwarteten Kennung verglichen, die beispielsweise mittels eines auf dem Fahrzeug 20 vorgesehenen Streckenatlasses, eines durch weitere streckenseitige Vorrichtungen übermittelten Ankündigungs-Signals, etwa zur Signalvorankündigung, oder durch Hinterlegung der zu erwartenden Kennungen der streckenseitigen Einrichtungen 20 in einem Navigationsgerät ermittelt werden kann.
  • Sofern der Vergleich der empfangenen Kennung mit der erwarteten Kennung eine Abweichung ergibt, werden die mit dem Lichtsignal empfangenen Daten seitens des Fahrzeugs 20 verworfen, d.h. insbesondere nicht zu einer Steuerung des Fahrzeugs 20 verwendet.
  • Sofern die mittels des Lichtsignals empfangene Kennung mit der erwarteten Kennung übereinstimmt, werden die mittels der Sensoreinrichtung, bei der es sich beispielsweise um eine Videokamera handeln kann, erfassten Daten zur weiteren Verarbeitung sowie Steuerung des Fahrzeugs 20 über eine elektrische Signalleitung 24 an eine Verarbeitungseinrichtung 23 weitergegeben.
  • Bei der Verarbeitungseinrichtung 23 kann es sich hierbei beispielsweise um eine rechnergestützte Einrichtung zur Zugbeeinflussung handeln.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die Demodulation des empfangenen Lichtsignals, d.h. die Extraktion der empfangenen Daten, sowohl seitens der Sensoreinrichtung 22 als auch von einer nachgeordneten Einrichtung, d.h. beispielsweise der Verarbeitungseinrichtung 23, vorgenommen werden kann.
  • Entsprechend den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ermöglicht es die Erfindung insbesondere auch bei gleichzeitigem Empfang unterschiedlicher Lichtsignale oder sonstigen schwierigen Bedingungen, das betrieblich relevante Signal zuverlässig zu erkennen und dementsprechend nur dieses Signal im Folgenden auszuwerten und weiterzuverarbeiten. Hierdurch wird eine eindeutige Signalerkennung auch in betrieblich nicht eindeutigen Situationen gewährleistet, wodurch erst eine entsprechende Übertragung von Daten mittels sichtbaren Lichts von einer streckenseitigen Einrichtung an ein Fahrzeug auch bei sicherheitskritischen Anwendungen beziehungsweise Systemen, beispielsweise Systemen zur Zugbeeinflussung, einsetzbar wird. Dabei bietet das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere den Vorteil, dass es im Wesentlichen jederzeit und unabhängig von den jeweiligen Betriebs- beziehungsweise Umgebungsbedingungen zuverlässig funktioniert.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhafterweise vielseitig anwendbar, da es überall dort unter Anwendung eines einfachen Migrationskonzeptes zum Einsatz kommen kann, wo bereits jetzt Daten beziehungsweise Signalinformationen optisch beziehungsweise visuell an einen Fahrzeugführer übertragen werden. Mittels einer Modulation des hierbei verwendeten sichtbaren Lichts können hierbei zusätzlich Daten, die im einfachsten Fall lediglich einige Byte Informationen enthalten, von einer streckenseitigen Einrichtung an ein Fahrzeug übertragen werden.
  • Fahrzeugseitig können die Daten auf technisch vergleichsweise einfache Art und Weise von einer Sensoreinrichtung, etwa in Form einer Kamera, erfasst beziehungsweise empfangen und zur Auswertung beziehungsweise Berücksichtigung an die jeweilige Anwendung, d.h. beispielsweise ein Gerät zur Zugbeeinflussung, weitergeleitet werden. Im Falle eines Zugbeeinflussungssystems können hierbei beispielsweise neben der eigentlichen Signalinformation zusätzlich Aufwertungs- oder Geschwindigkeitsinformationen an ein Schienenfahrzeug übertragen werden.

Claims (17)

  1. Verfahren zur Übertragung von Daten von einer streckenseitigen Einrichtung (10) an ein Fahrzeug (20), wobei
    - von der streckenseitigen Einrichtung (10) ein Lichtsignal in Form von mit den zu übertragenden Daten moduliertem sichtbarem Licht (11) ausgesendet wird, wobei die zu übertragenden Daten eine die streckenseitige Einrichtung (10) identifizierende Kennung umfassen,
    - die mittels des Lichtsignals empfangene Kennung seitens des Fahrzeugs (20) mit einer erwarteten Kennung verglichen wird, wobei die erwartete Kennung seitens des Fahrzeugs (20) mittels eines elektronischen Streckenatlasses und/oder mittels eines Navigationsgerätes ermittelt wird, und
    - die mit dem Lichtsignal empfangenen Daten seitens des Fahrzeugs (20) verworfen werden, sofern bei dem Vergleich eine Abweichung zwischen der empfangenen Kennung und der erwarteten Kennung festgestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Daten von einer streckenseitigen Einrichtung (10) in Form einer Lichtsignalanlage ausgesendet werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Daten von einer streckenseitigen Einrichtung (10) in Form einer Beleuchtungseinrichtung ausgesendet werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Daten von einer in einem Tunnel angeordneten Beleuchtungseinrichtung ausgesendet werden.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Daten an ein Fahrzeug (20) in Form eines spurgebundenen Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, übertragen werden.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die erwartete Kennung seitens des Fahrzeugs (20) anhand eines zuvor von einer streckenseitigen Vorrichtung empfangenen Ankündigungs-Signals ermittelt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass anhand der empfangenen Kennung die Position des Fahrzeugs (20) ermittelt wird.
  8. Fahrzeugseitige Einrichtung (22, 23, 24) mit Mitteln
    - zum Empfangen eines Lichtsignals in Form von mit zu übertragenden Daten moduliertem sichtbarem Licht (11) von einer streckenseitigen Einrichtung (10), wobei die zu übertragenden Daten eine die streckenseitige Einrichtung (10) identifizierende Kennung umfassen,
    - zum Vergleichen der mittels des Lichtsignals empfangenen Kennung mit einer erwarteten Kennung und
    - zum Verwerfen der mit dem Lichtsignal empfangenen Daten, sofern bei dem Vergleich eine Abweichung zwischen der empfangenen Kennung und der erwarteten Kennung festgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die fahrzeugseitige Einrichtung zum Ermitteln der erwarteten Kennung mittels eines elektronischen Streckenatlasses und/oder mittels eines Navigationsgerätes ausgebildet ist.
  9. Fahrzeugseitige Einrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Einrichtung eines Zugbeeinflussungssystems ist.
  10. Fahrzeugseitige Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Ermitteln der erwarteten Kennung anhand eines zuvor von einer streckenseitigen Vorrichtung empfangenen Ankündigungs-Signals ausgebildet ist.
  11. Fahrzeugseitige Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Ermitteln ihrer Position anhand der empfangenen Kennung ausgebildet ist.
  12. System zur Fahrzeugbeeinflussung mit zumindest einer fahrzeugseitigen Einrichtung (22, 23, 24) nach einem der Ansprüche 8 bis 11 sowie zumindest einer streckenseitigen Einrichtung (10) mit Mitteln zum Aussenden des Lichtsignals.
  13. System zur Fahrzeugbeeinflussung nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die streckenseitige Einrichtung (10) eine Lichtsignalanlage ist.
  14. System zur Fahrzeugbeeinflussung nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtsignalanlage Bestandteil eines Systems zur Beeinflussung eines spurgebundenen Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, ist.
  15. System zur Fahrzeugbeeinflussung nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass die streckenseitige Einrichtung (10) eine Beleuchtungseinrichtung ist.
  16. System zur Fahrzeugbeeinflussung nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung in einem Tunnel angeordnet ist.
  17. System zur Fahrzeugbeeinflussung nach einem der Ansprüche 12 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass es ein Zugbeeinflussungssystem ist.
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