EP4299413A1 - Verfahren, planungseinrichtung und kommunikationssystem für eine datenübertragung zwischen spurgebundenen fahrzeugen und einer landseitigen einrichtung - Google Patents

Verfahren, planungseinrichtung und kommunikationssystem für eine datenübertragung zwischen spurgebundenen fahrzeugen und einer landseitigen einrichtung Download PDF

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Publication number
EP4299413A1
EP4299413A1 EP23182184.4A EP23182184A EP4299413A1 EP 4299413 A1 EP4299413 A1 EP 4299413A1 EP 23182184 A EP23182184 A EP 23182184A EP 4299413 A1 EP4299413 A1 EP 4299413A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
track
data
wireless local
bound
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23182184.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jérôme Parron
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.)
Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Mobility GmbH filed Critical Siemens Mobility GmbH
Publication of EP4299413A1 publication Critical patent/EP4299413A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • B61L27/50—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades
    • B61L27/57—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades for vehicles or trains, e.g. trackside supervision of train conditions
    • 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
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/70—Details of trackside communication

Definitions

  • the invention relates to a method, a planning device and a communication system for controlling a transmission of data between a plurality of track-bound vehicles and a land-based device via a wireless local communication network.
  • WLAN Wireless Local Area Network
  • EP 2 029 412 B1 describes a method for transmitting data, in particular between a rail vehicle and an operations control center.
  • the object of the invention is to improve the transmission of data between the majority of track-bound vehicles and the land-based device via the wireless local communication network.
  • the data transmission is planned using a land-based planning device.
  • a requirement for data transmission between at least one track-bound vehicle of the plurality of track-bound vehicles and the land-based device is taken into account.
  • the data capacity of the wireless local communications network is taken into account when planning. Furthermore, one will
  • Residence information which represents the period of residence of at least one track-bound vehicle of the plurality of track-bound vehicles within the range of the wireless local communication network, is taken into account.
  • the data is transmitted via the wireless local communication network during a stay of the at least one track-bound vehicle of the plurality of track-bound vehicles within the range of the wireless local communication network depending on the planning.
  • the method is preferably a computer-implemented method.
  • the invention is based on the knowledge that track-bound vehicles generally stay within the range of the wireless local communications network for a limited period of time.
  • One reason for this is that high utilization of track-bound vehicles is desired and therefore a stay (particularly a stop or parking) within the range of the wireless local communication network is of limited duration.
  • This data contains, for example, contents of a local hard drive of the track-bound vehicle and/or contents of a video database that contains image information generated by a video surveillance system of the track-bound vehicle.
  • the data includes, for example, software updates for subsystems of the track-bound vehicle and/or media content, such as films, for passenger entertainment systems of the track-bound vehicle.
  • the invention recognized that even with a large bandwidth provided by the wireless local communication network, bottlenecks can arise in the transmission of data due to the number of vehicles, the amount of data to be transmitted and / or the limited length of stay of the vehicles.
  • This can For example, track-bound vehicles may have to leave the wireless local communications network without completing the required data transfer. As a result, this can lead to disruptions in the operation of track-bound vehicles.
  • the length of time vehicles stay within the range of the wireless local communications network must be increased. This can affect the desired high utilization of track-bound vehicles (since the vehicles have to stay within the range of the communication network for a long time).
  • a particular challenge is the number of track-bound vehicles that have to simultaneously transmit data via the wireless local network.
  • the resulting conflicts lead to additional waiting time and repeated attempts to transfer the data.
  • the invention recognized that simply increasing the number of access points of the wireless local communications network does not represent a satisfactory solution.
  • One reason for this is the resulting overlap of radio transmission frequencies and the associated interference (both within a channel and between different channels).
  • the solution according to the invention solves these problems through the land-based planning device, which plans the transmission of the data. Requirements for data transmission, the data technology capacity (transmission capacity) of the wireless local communication network and the location information are taken into account.
  • the person skilled in the art preferably understands the term “demand” to mean that the demand is based, for example, on a request or request from a communication participant who would like to obtain certain data or make certain data available to other communication participants.
  • Capacity to mean the ability of the wireless local communications network to transmit data.
  • the stay period is represented, for example, by the arrival time, which represents a time at which the track-bound vehicle comes into the range of the wireless local communications network, and by the expected departure time, which represents a time at which the track-bound vehicle is expected to reach the range of the wireless local communications network leaves, represents, investigates.
  • a significant advantage of the invention is that by using the planning device on land, preferably centrally, different requests for data transmission can be managed and planned. Different criteria can be taken into account in order to efficiently utilize the given capacities. In particular, the specified bandwidths can be used to the maximum by reducing or preventing conflicts between different data transmission plans from multiple vehicles.
  • the data transmission between the track-bound vehicle and the land-based device is preferably carried out by means of a communication device which has a transmitting unit and a receiving unit.
  • the transmitting unit When data is transmitted from the track-bound vehicle to the land-based device, the transmitting unit is arranged on the track-bound vehicle and the receiving unit is arranged on the land side.
  • the transmitting unit In the case of a reverse data transmission starting from the land-based device to the track-bound vehicle, the transmitting unit is arranged on the land-side and the receiving unit on the track-bound vehicle.
  • the transmitting unit and receiving unit of the track-bound vehicle or the land-based facility are each formed by a single transmitting-receiving unit.
  • the transmitter/receiver unit of the Track-bound vehicle can be controlled by a communication device of the vehicle, in particular a mobile communication gateway (MCG).
  • MCG mobile communication gateway
  • the transceiver unit of the land-based device can be controlled by a communication device of the land-based device, in particular a ground communication gateway.
  • the track-bound vehicle is preferably a rail vehicle, for example a multiple unit.
  • the land-based facility preferably includes an operations control center.
  • the operations control center further preferably manages several services, such as a camera monitoring system, a passenger information system and/or a maintenance system. These services are supported by the corresponding facilities of the respective track-bound vehicle.
  • each track-bound vehicle has a camera monitoring system that generates video data that represents optically captured areas within the track-bound vehicle.
  • each track-bound vehicle has, for example, a passenger information system, for example a passenger entertainment system, which makes music and films available to passengers.
  • each track-bound vehicle has, for example, a maintenance system which provides relevant information for the maintenance of the track-bound vehicle.
  • the wireless local communication network is arranged within a depot facility which is intended for the stay of the plurality of track-bound vehicles.
  • the location information includes the arrival time of the track-bound vehicle within the depot facility and the departure time of the track-bound vehicle from the depot facility.
  • the depot facility is, for example, a building and/or area for parking track-bound vehicles (often simply called a depot).
  • the track-bound vehicle comes within range of the wireless local communications network and connects to one of the access points of the wireless local communications network (association).
  • the wireless local communications network is preferably designed in such a way that a vehicle that is located within the depot is at the same time within the range of the wireless local communications network.
  • the wireless local communications network has a range across the entire depot or at least a range across a portion of the depot intended for data transmission.
  • the departure time is preferably an expected departure time of the track-bound vehicle from the depot facility.
  • the planning device can include a computing device as part of the depot device and/or a computing device close to the depot device.
  • the landside facility can be designed as part of the depot facility or close to the depot facility.
  • the planning device is part of a land-based device arranged remotely from the depot device.
  • This land-based facility preferably includes an operations control center.
  • the planning device serves to plan the data transmission within the depot device.
  • the planning device can be designed to plan the data transmission for several depot devices that are present at different locations.
  • the request for data transmission is based on a vehicle-side request which originates from the at least one track-bound vehicle of the plurality of track-bound vehicles and/or on the basis of a request which comes from a service and/or an application originating from the shore-based facility.
  • a data connection is established between the track-bound vehicle and the land-based device when the vehicle comes within range of the wireless local communications network. Further preferably, it is then checked which application or service requests data to be downloaded from the land-based device to the vehicle. Further preferred is also checked which information stored on the vehicle should be uploaded to the land-based facility.
  • a data connection is established between the track-bound vehicle and a wireless access point of the wireless local communications network (association) when the vehicle comes within the range of the wireless local communications network.
  • a communication connection is then established between the track-bound vehicle and the land-based device. For example, this communication connection takes place via the World Wide Web (Internet).
  • the basis for establishing the communication connection between the track-bound vehicle and the land-based device is, for example, the establishment of a data connection between the track-bound vehicle and a wireless access point of the wireless local communications network.
  • the establishment of the communication connection with the land-based device can be triggered by one of the wireless access points recognizing that a track-bound vehicle has arrived.
  • the arrival of the track-bound vehicle can be determined via sensors at the depot facility.
  • the request is triggered by the respective track-bound vehicle when it comes into the range of the wireless local communication network.
  • Data stored on the track-bound vehicle and intended for transmission to the land-based facility are determined.
  • data provided by the land-based device, which is intended for transmission to a track-bound vehicle of the plurality of track-bound vehicles is determined.
  • the at least one track-bound vehicle of the plurality of track-bound vehicles sends vehicle identification information, which represents an identification of the track-bound vehicle, to the planning device.
  • the at least one track-bound vehicle sends depot identification information and/or depot location information, which represents an identification of a depot device that contains the wireless local communications network, to the planning device.
  • the at least one track-bound vehicle sends a data transmission list which contains the data to be transmitted as list entries, the type of service to which the data to be transmitted relate, the type of data to be transmitted, and the priority of the data to be transmitted for each list entry and/or contains the amount of data to be transmitted to the planning device.
  • the at least one track-bound vehicle sends departure time information, which represents an expected point in time at which the track-bound vehicle leaves the range of the wireless local communication network, to the planning device.
  • the information mentioned can be sent to the planning device based on components of the land-based device.
  • the planning device determines the data capacity of the wireless local communications network by querying a database.
  • depot identification information is used, which represents an identification of the depot facility containing the wireless local communications network.
  • the planning device determines the data capacity of the wireless local communications network based on capacity information that represents a capacity of the wireless local communications network, which is determined by means of at least one track-bound vehicle of the plurality of track-bound vehicles by data-technical scanning of the wireless local communications network.
  • the planning device requests data technology that the track-bound vehicles scan the wireless local communication network for data technology and report back the result.
  • the vehicle can autonomously report the result of the scanning back to the planning device (without prior request by the planning device) if the scanning is carried out regularly when the vehicle tries to detect and connect to the access point, for example when entering into the depot facility.
  • the information mentioned can be obtained by decoding a WLAN beacon that is emitted by the WLAN access point.
  • an expected load on a radio environment within the wireless local communications network is also taken into account during planning.
  • the type of data to be transmitted and/or a priority of the data to be transmitted is also taken into account during planning.
  • This information is assigned, for example, as metadata to a file that contains the data.
  • this file contains diagnostic data, which therefore has a high level of criticality.
  • this file contains data with the help of which billing data is generated in land-based systems, which therefore has a high level of criticality.
  • this file contains occupancy information that has a low criticality.
  • this file contains data for a convenience function that has a low criticality.
  • the priority of the data to be transmitted can result, for example, from the type of data to be transmitted.
  • the planning device preferably plans for each track-bound vehicle when the data transmission should be carried out and with which one The vehicle should connect to the WLAN access point in order to carry out this data transfer.
  • the planning device can ensure that a single track-bound vehicle transmits data via a specific WLAN access point at a given time.
  • the vehicle can use the entire bandwidth of the WLAN access point. This maximizes radio bandwidth efficiency by eliminating the need for contention resolution or latency due to managing competing transmission requests.
  • the planning device can ensure that a data transmission with high priority is scheduled first in the planning. For example, data transmission for a track-bound vehicle that leaves the depot facility early is scheduled first. Another example is preferring the transmission of a software update or a timetable update over the transmission of a passenger entertainment system update.
  • This data transfer is preferably initiated on this basis and the data is transferred.
  • the planning device can preferably carry out load balancing. Accordingly, loads are distributed between all available WLAN access points, taking into account the respective transmission capacity of the respective WLAN access point (supported data rate) and the signal quality (WLAN RSSI) measured by the vehicles. The planning device can then instruct the respective track-bound vehicle to connect to another WLAN access point that offers better transmission capacity.
  • the data transmission is preferably reinitiated after load distribution and the data is transmitted, for example via the other WLAN access point.
  • WLAN access point is used for control signaling. Accordingly, all track-bound vehicles connect to this WLAN access point when they enter the depot facility in order to establish an initial connection with the land-based facility and communication with the planning facility via this WLAN access point.
  • Other WLAN access points can be reserved for data transfers with large volumes and high speeds. Accordingly, there is no control signaling via the other WLAN access points in order to maximize radio bandwidth efficiency and reduce the overall transmission time for each vehicle.
  • a data storage may be provided within or close to the depot facility in order to reduce the access time to content that is to be transmitted to or from the vehicle. For example, if a video collection for the passenger entertainment system is to be downloaded to all vehicles, a local copy of the video collection within this data store (within or close to the depot facility) would reduce latency and increase throughput when updating the vehicles.
  • the invention further relates to a computer program comprising instructions which, when the program is executed by a computing device, cause it to carry out the method described above.
  • the invention further relates to a computer program product with a computer program of this type.
  • the computing device is preferably at least partially a computing device of the planning device.
  • the invention further relates to a provision device for the computer program of the type described above, wherein the provision device stores and/or provides the computer program.
  • the provision device is, for example, a storage unit that Computer program stores and/or provides.
  • the provision device is, for example, a network service, a computer system, a server system, in particular a distributed, for example cloud-based computer system and/or virtual computer system, which stores and/or provides the computer program product, preferably in the form of a data stream.
  • the provision takes place in the form of a program data block as a file, in particular as a download file, or as a data stream, in particular as a download data stream, of the computer program.
  • This provision can also be made, for example, as a partial download consisting of several parts.
  • Such a computer program is read into a system using the provision device, for example, so that the method according to the invention is carried out on a computer.
  • the planning device is set up to plan the data transmission.
  • the planning device comprises a computing device which is set up to take into account a requirement for data transmission between at least one track-bound vehicle of the plurality of track-bound vehicles and the land-based device when planning.
  • the computing device is also set up to take the data capacity of the wireless local communications network into account when planning.
  • the computing device is also set up to take into account location information, which represents the period of stay of one of the plurality of track-bound vehicles within the range of the wireless local communication network, when planning.
  • the communication system comprises a plurality of track-bound vehicles, a planning device of the type described above and a wireless local communication network.
  • the wireless communication network is for the transmission of data during the stay of the at least one vehicle within the range of the wireless local communication network is set up depending on the planning.
  • Figure 1 shows schematically the structure of an exemplary embodiment of a communication system 1 according to the invention, which includes several track-bound vehicles 3 and 5, a wireless local communication network 7 and a land-based device 13.
  • the track-bound vehicles 3 and 5 are rail vehicles 4 and 6. In the in Figure 1 In the exemplary embodiment shown, two track-bound vehicles 3 and 5 are shown. However, the invention can be used analogously for a constellation with more than two vehicles.
  • the track-bound vehicles 3 and 5 each have a mobile communication gateway 41 (MCG: Mobile Communication Gateway) and a transceiver unit 43 as a wireless communication interface.
  • MCG Mobile Communication Gateway
  • the transceiver unit 43 is controlled, for example, by the mobile communication gateway 41.
  • the wireless local communications network 7 has several WLAN access points 8, 10, 12.
  • three WLAN access points are shown.
  • the invention can be used analogously for a constellation with more than three WLAN access points.
  • Figure 2 shows the sequence of the method according to the invention in a schematic flow diagram.
  • Figure 3 shows schematically the data technology interaction of the elements of the communication system 1 according to the invention when carrying out the method according to the invention.
  • the planning device 20 has a computing device 21 which is set up to execute a computer program.
  • the computer program is executed by the computing device 21, it is caused to carry out at least parts of the method according to the invention.
  • a method step A1 the track-bound vehicle 3 enters a depot area, which is formed by a depot device 37, at an arrival time TAN1.
  • the depot facility 37 is, for example, a building and/or area (depot) for parking the vehicles 3 and 5.
  • the track-bound vehicle 3 comes within the range of the wireless local communication network 7 and connects to the WLAN access point in a method step B1 8 (this connection is often technically called an association).
  • the track-bound vehicle 5 enters the depot area at an arrival time TAN2.
  • the track-bound vehicle 5 comes into the range of the wireless local communication network 7 and connects to the WLAN access point 10 in a method step B2.
  • a communication connection is established between the track-bound vehicle 3 and the land-based device 13. For example, this communication connection takes place via the World Wide Web 39 (Internet). Based on this communication connection, it is determined in a method step D1 which application or service requires data to be downloaded from the land-based device 13 to the vehicle 3. In particular, this determination is triggered by a request from the service or application originating from the land-based facility 13. In a method step E1, it is further determined which information stored on the track-bound vehicle 3 should be uploaded to the land-based device 13. In particular, this is done by a vehicle-side Demand emanating from the track-bound vehicle is triggered.
  • the method steps C1, D1 and E1 are carried out analogously for the track-bound vehicle 5 as method steps C2, D2 and E2.
  • this or similar information can be provided to the planning device 20 by means of components of the land-based device 13 when this requests or triggers the transmission of data to or from the track-bound vehicle 3 or 5.
  • the planning device 20 obtains knowledge of the capacity of the wireless local communications network 7, for example via a database query using the depot identification information.
  • the planning device 20 determines the capacity of the wireless local communications network 7 based on capacity information that represents a capacity of the wireless local communications network 7. This capacity information is determined in a method step H using the track-bound vehicles 3 and 5 by data scanning of the wireless local communication network 7: For this purpose, the planning device 20 requests data in a method step G that the track-bound vehicles 3 and 5 scan the wireless local communication network 7 in a method step H and report the result back in a method step J.
  • the vehicle can send the result of the scanning autonomously to the planning device 20 (ie without prior notification Request by the planning device 20), for example if the scanning is carried out regularly when the vehicle tries to detect the WLAN access point 8 and connect to it, for example when entering the depot device 37.
  • the planning device 20 plans in a method step M for each track-bound vehicle 3, 5 when the data transmission should be carried out and with which WLAN access point 8, 10, 12 the track-bound vehicle 3 or 5 should connect in order to do this To carry out data transfer.
  • the planning device 20 can ensure that a single track-bound vehicle 3 or 5 transmits data via a specific WLAN access point 8, 10 or 12 at a given time.
  • the track-bound vehicle 3 or 5 can use the entire bandwidth of the WLAN access point 8, 10 or 12. This maximizes radio bandwidth efficiency by eliminating the need for contention resolution or latency due to managing competing transmission requests.
  • the planning device 20 can ensure that a data transmission with high priority is carried out first planning is scheduled. For example, the data transmission for a track-bound vehicle that leaves the depot facility 37 early is scheduled first. Another example is preferring the transmission of a software update or a timetable update over the transmission of a passenger entertainment system update.
  • This data transfer is initiated in a method step N and the data is transmitted in a method step O.
  • the planning device 20 can carry out load balancing in a method step P. Accordingly, loads are distributed between all available WLAN access points 8, 10 and 12, taking into account the respective transmission capacity of the respective WLAN access point (supported data rate) and the signal quality (WLAN RSSI), which are measured by vehicles 3 and 5. The planning device 20 can then instruct the respective track-bound vehicle to connect to another WLAN access point that offers better transmission capacity.
  • loads are distributed between all available WLAN access points 8, 10 and 12, taking into account the respective transmission capacity of the respective WLAN access point (supported data rate) and the signal quality (WLAN RSSI), which are measured by vehicles 3 and 5.
  • the planning device 20 can then instruct the respective track-bound vehicle to connect to another WLAN access point that offers better transmission capacity.
  • the data transmission is re-initiated in a method step Q after the load distribution P.
  • a method step R a connection is established with the other WLAN access point (association) and the data is transmitted in a method step S, for example via the other WLAN access point.
  • WLAN access point is used for control signaling. Accordingly, all track-bound vehicles connect to this WLAN access point when they have entered the depot facility 37 in order to carry out an initial connection with the land-based device 13 and communication with the planning device 20 via this WLAN access point.
  • Other WLAN access points can be reserved for data transfers with large volumes and high speeds. Accordingly, there is no control signaling via the other WLAN access points in order to maximize the radio bandwidth efficiency and reduce the overall transmission time for the vehicles.
  • a data storage may be provided within or close to the depot device 37 to reduce the access time to content to be transferred to or from the vehicle. For example, if a video collection for the passenger entertainment system is to be downloaded to all vehicles, a local copy of the video collection within that data store (within or near the depot facility 37) would reduce latency and increase throughput when updating the vehicles.
  • the planning device 20 is part of the land-based device 13, which includes an operations control center 22.
  • the planning device 20 can be part of a computing device installed within the depot device 37.
  • the domain name or the IP address of the planning device 20 can be provided on the track-bound vehicle 3 or 5 or can be communicated to the track-bound vehicle from the land-based device.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Planungseinrichtung (20) und ein Kommunikationssystem (1) zum Steuern einer Übertragung von Daten zwischen einer Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen (3, 5) und einer landseitigen Einrichtung (13) über ein drahtloses lokales Kommunikationsnetz (7). Bei dem Verfahren wird mittels einer landseitigen Planungseinrichtung (20) die Datenübertragung geplant (M). Bei dem Planen (M) wird eine Forderung zur Datenübertragung zwischen wenigstens einem spurgebundenen Fahrzeug (3, 5) der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen (3, 5) und der landseitigen Einrichtung (13) berücksichtigt. Ferner werden bei dem Planen (M) eine datentechnische Kapazität des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes (7) und eine Aufenthaltsinformation, welche den Aufenthaltszeitraum wenigstens eines spurgebundenen Fahrzeugs (3, 5) der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen (3, 5) innerhalb der Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes (7) repräsentiert, berücksichtigt. Die Daten werden über das drahtlose lokale Kommunikationsnetz (7) während eines Aufenthalts des wenigstens einen spurgebundenen Fahrzeugs (3, 5) der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen (3, 5) innerhalb der Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes (7) in Abhängigkeit der Planung (M) übertragen (O).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Planungseinrichtung und ein Kommunikationssystem zum Steuern einer Übertragung von Daten zwischen einer Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen und einer landseitigen Einrichtung über ein drahtloses lokales Kommunikationsnetz.
  • Grundsätzlich ist es bekannt, Daten zwischen einer Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen und einer landseitigen Einrichtung über ein drahtloses lokales Kommunikationsnetz, beispielsweise WLAN (WLAN: Wireless Local Area Network) zu übertragen.
  • EP 2 029 412 B1 beschreibt ein Verfahren zur Übertragung von Daten, insbesondere zwischen einem Schienenfahrzeug und einer Betriebsleitzentrale.
  • Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, die Übertragung von Daten zwischen der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen und der landseitigen Einrichtung über das drahtlose lokale Kommunikationsnetz zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
  • Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Datenübertragung mittels einer landseitigen Planungseinrichtung geplant. Bei dem Planen wird eine Forderung zur Datenübertragung zwischen wenigstens einem spurgebundenen Fahrzeug der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen und der landseitigen Einrichtung berücksichtigt. Ferner wird bei dem Planen eine datentechnische Kapazität des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes berücksichtigt. Ferner wird eine
  • Aufenthaltsinformation, welche den Aufenthaltszeitraum wenigstens eines spurgebundenen Fahrzeugs der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen innerhalb der Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes repräsentiert, berücksichtigt. Die Daten werden über das drahtlose lokale Kommunikationsnetz während eines Aufenthalts des wenigstens einen spurgebundenen Fahrzeugs der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen innerhalb der Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes in Abhängigkeit der Planung übertragen.
  • Das Verfahren ist vorzugsweise ein computerimplementiertes Verfahren.
  • Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass sich spurgebundene Fahrzeuge in der Regel für eine beschränkte Zeitdauer innerhalb der Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes aufhalten. Ein Grund dafür ist, dass eine hohe Auslastung der spurgebundenen Fahrzeuge gewünscht ist und demnach ein Aufenthalt (insbesondere ein Halt oder ein Abstellen) innerhalb der Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes von beschränkter Dauer ist. Während dieser Zeitdauer ist häufig die Übertragung von großen Datenmengen zwischen den spurgebundenen Fahrzeugen und der landseitigen Einrichtung gewünscht. Diese Daten enthalten beispielsweise Inhalte einer lokalen Festplatte des spurgebundenen Fahrzeugs und/oder Inhalte einer Videodatenbank, die mittels eines Videoüberwachungssystems des spurgebundenen Fahrzeugs erzeugte Bildinformationen enthält. Zudem enthalten die Daten beispielsweise Softwareaktualisierungen für Subsysteme des spurgebundenen Fahrzeugs und/oder Medieninhalte, wie Filme, für Fahrgastunterhaltungssysteme des spurgebundenen Fahrzeugs.
  • Zudem wurde mit der Erfindung erkannt, dass selbst bei einer großen Bandbreite, die durch das drahtlose lokale Kommunikationsnetz bereitgestellt wird, Flaschenhälse bei der Übertragung der Daten aufgrund der Anzahl der Fahrzeuge, der zu übertragenden Datenmenge und/oder der beschränkten Aufenthaltsdauer der Fahrzeuge entstehen können. Dies kann beispielsweise dazu führen, dass spurgebundene Fahrzeuge das drahtlose lokale Kommunikationsnetz verlassen müssen, ohne die erforderliche Datenübertragung abgeschlossen zu haben. Im Ergebnis kann dies zu Störungen des Betriebs der spurgebundenen Fahrzeuge führen. Alternativ ist die Aufenthaltsdauer der Fahrzeuge innerhalb der Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes zu erhöhen. Dies kann die gewünschte hohe Auslastung der spurgebundenen Fahrzeuge beeinträchtigen (da die Fahrzeuge lange innerhalb der Reichweite des Kommunikationsnetzes verweilen müssen).
  • Eine besondere Herausforderung stellt dabei die Anzahl der spurgebundenen Fahrzeuge dar, die gleichzeitig Daten über das drahtlose lokale Netz übertragen sollen. Die dabei entstehenden Konflikte führen zu zusätzlicher Wartezeit und wiederholten Versuchen der Übertragung der Daten.
  • Es wurde mit der Erfindung erkannt, dass eine reine Erhöhung der Anzahl der Zugangspunkte des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes keine zufriedenstellende Lösung darstellt. Ein Grund dafür ist die entstehende Überlappung von Frequenzen der Funkübertragung und die damit einhergehenden Interferenzen (sowohl innerhalb eines Kanals als auch zwischen unterschiedlichen Kanälen).
  • Die erfindungsgemäße Lösung behebt diese Probleme durch die landseitige Planungseinrichtung, welche die Übertragung der Daten plant. Dabei werden Forderungen zur Datenübertragung, die datentechnische Kapazität (Übertragungskapazität) des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes und die Aufenthaltsinformation berücksichtigt.
  • Den Begriff "Forderung" versteht der Fachmann vorzugsweise dahingehend, dass die Forderung beispielsweise auf einer Anfrage bzw. Wunsch (Englisch request) eines Kommunikationsteilnehmers basiert, der bestimmte Daten erlangen oder bestimmte Daten anderen Kommunikationsteilnehmern zur Verfügung stellen möchte.
  • Unter dem Begriff "Kapazität" versteht der Fachmann die Fähigkeit des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes, Daten zu übertragen.
  • Der Aufenthaltszeitraum wird beispielsweise durch die Ankunftszeit, welche einen Zeitpunkt, an dem das spurgebundene Fahrzeug in die Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes gelangt, repräsentiert, und durch die erwartete Abfahrtszeit, welche einen Zeitpunkt, an dem das spurgebundene Fahrzeug voraussichtlich die Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes verlässt, repräsentiert, ermittelt.
  • Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, dass durch die Verwendung der Planungseinrichtung an landseitiger Stelle, vorzugsweise zentral, eine Verwaltung und Planung von unterschiedlichen Forderungen zur Datenübertragung erfolgen kann. Dabei können unterschiedliche Kriterien berücksichtigt werden, um die vorgegebenen Kapazitäten effizient auszunutzen. Insbesondere die vorgegebenen Bandbreiten können maximal genutzt werden, indem Konflikte zwischen unterschiedlichen Vorhaben zur Datenübertragung von mehreren Fahrzeugen reduziert oder verhindert werden.
  • Die Datenübertragung zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug und der landseitigen Einrichtung erfolgt vorzugsweise mittels einer Kommunikationseinrichtung, welche eine Sendeeinheit und eine Empfangseinheit aufweist. Bei einer Datenübertragung ausgehend von dem spurgebundenen Fahrzeug zu der landseitigen Einrichtung ist die Sendeeinheit an dem spurgebundenen Fahrzeug angeordnet und die Empfangseinheit landseitig angeordnet. Bei einer umgekehrten Datenübertragung ausgehend von der landseitigen Einrichtung zu dem spurgebundenen Fahrzeug ist die Sendeeinheit landseitig und die Empfangseinheit an dem spurgebundenen Fahrzeug angeordnet. Die Sendeeinheit und Empfangseinheit des spurgebundenen Fahrzeugs oder der landseitigen Einrichtung werden jeweils von einer einzigen Sende-Empfangseinheit gebildet. Die Sende-Empfangseinheit des spurgebundenen Fahrzeugs kann von einer Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs, insbesondere ein Mobile-Communication Gateway (MCG), gesteuert werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Sende-Empfangseinheit der landseitigen Einrichtung von einer Kommunikationseinrichtung der landseitigen Einrichtung, insbesondere eines Ground-Communication-Gateways, gesteuert werden.
  • Das spurgebundene Fahrzeug ist vorzugsweise ein Schienenfahrzeug, beispielsweise ein Triebzug.
  • Die landseitige Einrichtung umfasst vorzugsweise eine Betriebsleitzentrale. Die Betriebsleitzentrale verwaltet weiter vorzugsweise mehrere Dienste, wie beispielsweise ein Kameraüberwachungssystem, ein Fahrgastinformationssystem und/oder ein Instandhaltungssystem. Diese Dienste werden von entsprechenden Einrichtungen des jeweiligen spurgebundenen Fahrzeugs unterstützt. So weist jedes spurgebundene Fahrzeug beispielsweise ein Kameraüberwachungssystem, welches Videodaten erzeugt, die optisch erfasste Bereiche innerhalb des spurgebundenen Fahrzeugs repräsentieren, auf. Ferner weist jedes spurgebundene Fahrzeug beispielsweise ein Fahrgastinformationssystem, beispielsweise ein Fahrgastunterhaltungssystem, welches den Fahrgästen Musik und Filme zu Verfügung stellt, auf. Ferner weist jedes spurgebundene Fahrzeug beispielsweise ein Instandhaltungssystem, welches für die Instandhaltung des spurgebundenen Fahrzeugs relevante Informationen zur Verfügung stellt, auf.
  • Der Fachmann versteht unter der Formulierung "zwischen einer Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen und einer landseitigen Einrichtung", dass Daten sowohl ausgehend von einem der Fahrzeuge an die Landseite als auch ausgehend von der landseitigen Einrichtung an das Fahrzeug übertragen werden können. Mit anderen Worten: Beide Richtungen der Datenübertragung sind von der Formulierung "zwischen einer Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen und einer landseitigen Einrichtung" umfasst.
  • Daten, die während des Aufenthalts des Fahrzeugs innerhalb der Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes zu übertragen sind, sind beispielsweise:
    • Videodaten, welche durch ein Kameraüberwachungssystem, insbesondere ein CCTV-System (CCTV: Closed-Circuit Television), des spurgebundenen Fahrzeugs erfasst wurden, auf dem Fahrzeug gespeichert sind und an die landseitige Einrichtung zu übertragen sind;
    • Filme und Musik für ein Fahrgastunterhaltungssystem, welche von der landseitigen Einrichtung an das spurgebundene Fahrzeug zu übertragen sind;
    • Software-Updates für Komponenten des spurgebundenen Fahrzeugs;
    • Fahrzeugdiagnose-Nachrichten, welche zur landseitigen Einrichtung hochzuladen sind.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das drahtlose lokale Kommunikationsnetz innerhalb einer Depoteinrichtung, welche für den Aufenthalt der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen vorgesehen ist, angeordnet. Die Aufenthaltsinformation umfasst die Ankunftszeit des spurgebundenen Fahrzeugs innerhalb der Depoteinrichtung und die Abfahrtszeit des spurgebundenen Fahrzeugs aus der Depoteinrichtung.
  • Die Depoteinrichtung ist beispielsweise ein Gebäude und/oder Gelände zum Abstellen der spurgebundenen Fahrzeuge (häufig einfach Depot genannt). Bei der Einfahrt in die Depoteinrichtung gelangt das spurgebundene Fahrzeug in eine Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes und verbindet sich mit einem der Zugangspunkte des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes (association). Das drahtlose lokale Kommunikationsnetz ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass ein Fahrzeug, welches sich innerhalb des Depots befindet, gleichzeitig innerhalb der Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes ist. Mit anderen Worten: Das drahtlose lokale Kommunikationsnetz hat eine Reichweite über das gesamte Depot hinweg oder zumindest eine Reichweite über einen für die Datenübertragung vorgesehenen Teilbereich des Depots hinweg.
  • Die Abfahrtszeit ist vorzugsweise eine erwartete Abfahrtszeit des spurgebundenen Fahrzeugs aus der Depoteinrichtung.
  • Die Planungseinrichtung kann eine Recheneinrichtung als Teil der Depoteinrichtung und/oder eine Recheneinrichtung nahe bei der Depoteinrichtung umfassen. Ebenso kann die landseitige Einrichtung als Teil der Depoteinrichtung oder nahe bei der Depoteinrichtung ausgeführt sein.
  • Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist die Planungseinrichtung Teil einer entfernt von der Depoteinrichtung angeordneten landseitigen Einrichtung. Diese landseitige Einrichtung umfasst vorzugsweise eine Betriebsleitzentrale.
  • Weiter vorzugsweise dient die Planungseinrichtung zur Planung der Datenübertragung innerhalb der Depoteinrichtung. Alternativ oder zusätzlich kann die Planungseinrichtung zur Planung der Datenübertragung für mehrere Depoteinrichtungen, die an unterschiedlichen Orten vorhanden sind, ausgeführt sein.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Forderung zur Datenübertragung auf Basis einer fahrzeugseitigen Anfrage, welche von dem wenigstens einen spurgebundenen Fahrzeug der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen ausgeht, und/oder auf Basis einer Anfrage, welche von einem Dienst und/oder einer Anwendung der landseitigen Einrichtung ausgeht, ermittelt.
  • Vorzugsweise wird eine datentechnische Verbindung zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug und der landseitigen Einrichtung aufgebaut, wenn das Fahrzeug in eine Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes gelangt. Weiter vorzugsweise wird dann geprüft, welche Anwendung oder welcher Dienst ein Herunterladen von Daten ausgehend von der landseitigen Einrichtung auf das Fahrzeug fordert. Weiter vorzugsweise wird zudem geprüft, welche Informationen, die auf dem Fahrzeug gespeichert sind, zur landseitigen Einrichtung hochgeladen werden sollen.
  • Weiter vorzugsweise wird eine datentechnische Verbindung zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug und einem drahtlosen Zugangspunkt des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes aufgebaut (association), wenn das Fahrzeug in die Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes gelangt. Weiter vorzugsweise wird daraufhin eine Kommunikationsverbindung zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug und der landseitigen Einrichtung aufgebaut. Beispielsweise erfolgt diese Kommunikationsverbindung über das World Wide Web (Internet).
  • Die Basis für den Aufbau der Kommunikationsverbindung zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug und der landseitigen Einrichtung ist wie oben beschrieben beispielsweise der Aufbau einer datentechnischen Verbindung zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug und einem drahtlosen Zugangspunkt des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes. Alternativ oder zusätzlich kann der Aufbau der Kommunikationsverbindung mit der landseitigen Einrichtung dadurch ausgelöst werden, dass einer der drahtlosen Zugangspunkte erkennt, dass ein spurgebundenes Fahrzeug eingetroffen ist. Ferner kann das Eintreffen des spurgebundenen Fahrzeugs über Sensoren an der Depoteinrichtung ermittelt werden.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Forderung von dem jeweiligen spurgebundenen Fahrzeug ausgelöst, wenn dieses in die Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes gelangt. Dabei werden auf dem spurgebundenen Fahrzeug gespeicherte Daten, welche für die Übertragung an die landseitige Einrichtung vorgesehen sind, ermittelt. Ferner werden von der landseitigen Einrichtung bereitgestellte Daten, welche für die Übertragung an ein spurgebundenes Fahrzeug der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen vorgesehen ist, ermittelt.
  • Bei einer bevorzugten Weiterbildung sendet das wenigstens eine spurgebundene Fahrzeug der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen eine Fahrzeugidentifikationsinformation, welche eine Identifikation des spurgebundenen Fahrzeugs repräsentiert, an die Planungseinrichtung.
  • Alternativ oder zusätzlich sendet das wenigstens eine spurgebundene Fahrzeug eine Depotidentifikationsinformation und/oder eine Depotortsinformation, welche eine Identifikation einer Depoteinrichtung, die das drahtlose lokale Kommunikationsnetz enthält, repräsentiert, an die Planungseinrichtung.
  • Alternativ oder zusätzlich sendet das wenigstens eine spurgebundene Fahrzeug eine Datenübertragungsliste, welche als Listeneinträge die zu übertragenden Daten enthält, wobei für jeden Listeneintrag die Art des Dienstes, den die zu übertragenden Daten betreffen, die Art der zu übertragenden Daten, die Priorität der zu übertragenden Daten und/oder die Datenmenge der zu übertragenden Daten enthält, an die Planungseinrichtung.
  • Alternativ oder zusätzlich sendet das wenigstens eine spurgebundene Fahrzeug eine Abfahrtszeitinformation, welche einen erwarteten Zeitpunkt, an dem das spurgebundene Fahrzeug die Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes verlässt, repräsentiert, an die Planungseinrichtung.
  • Alternativ können die genannten Informationen ausgehend von Komponenten der landseitigen Einrichtung an die Planungseinrichtung gesendet werden.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelt die Planungseinrichtung die datentechnische Kapazität des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes durch eine Abfrage einer Datenbank. Dazu wird beispielsweise eine Depotidentifikationsinformation verwendet, welche eine Identifikation der Depoteinrichtung, die das drahtlose lokale Kommunikationsnetz enthält, repräsentiert.
  • Alternativ oder zusätzlich ermittelt die Planungseinrichtung die datentechnische Kapazität des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes auf Basis von Kapazitätsinformationen, die eine Kapazität des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes repräsentieren, welche mittels wenigstens eines spurgebundenen Fahrzeugs der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen durch datentechnisches Abtasten des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes ermittelt werden.
  • Dazu fragt die Planungseinrichtung datentechnisch an, dass die spurgebundenen Fahrzeuge das drahtlose lokale Kommunikationsnetz datentechnisch abtasten und das Ergebnis rückmelden. Alternativ oder zusätzlich kann das Fahrzeug das Ergebnis des Abtastens autonom an die Planungseinrichtung (ohne vorherige Anfrage durch die Planungseinrichtung) rückmelden, wenn das Abtasten regelmäßig dann durchgeführt wird, wenn das Fahrzeug versucht, den Zugangspunkt zu detektieren und sich damit zu verbinden, beispielsweise bei Einfahrt in die Depoteinrichtung.
  • Die folgenden Informationen werden beispielsweise bei der Ausführung des drahtlosen Kommunikationsnetzes als WLAN-Kommunikationsnetz als Teil des Ergebnisses von dem spurgebundenen Fahrzeug an die Planungseinrichtung gemeldet:
    • für einen der WLAN-Zugangspunkte, mit dem das spurgebundene Fahrzeug verbunden ist: WLAN SSID (Service Set Identifier), WLAN BSSID (Mac-Adresse, BSSID: Basic Service Set Identifier), WLAN RSSI (Received Signal Strength Indicator), Frequenzband, Kanal und unterstützte Rate;
    • für die benachbarten (nicht verbundenen) WLAN-Zugangspunkte: WLAN SSID, WLAN BSSID (Mac-Adresse), WLAN RSSI, Frequenzband, Kanal und unterstützte Rate.
  • Bei der Ausführung des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes als WLAN-Kommunikationsnetz können die genannten Informationen durch Decodierung eines WLAN-Beacons, welcher von dem WLAN-Zugangspunkt ausgesendet wird, erlangt werden.
  • Auf Basis dieser Informationen ermittelt die Planungseinrichtung vorzugsweise:
    • die Anzahl der WLAN-Zugangspunkte, welche innerhalb der Depoteinrichtung vorhanden sind (durch Zählen der Anzahl unterschiedlicher WLAN BSSID);
    • die mögliche Funkinterferenz (falls unterschiedliche WLAN-Zugangspunkte nahe beieinanderliegende Kanäle oder gleiche Kanäle gemeinsam nutzen);
    • den maximalen Durchsatz, welcher pro WLAN-Zugangspunkt basierend auf den unterstützten Raten erreichbar ist und durch den jeweiligen WLAN-Zugangspunkt gemeldet wird;
    • den das jeweilige spurgebundene Fahrzeug am besten bedienende WLAN-Zugangspunkt gemäß WLAN RSSI (Abhängig von der Größe der Depoteinrichtung kann ein WLAN-Zugangspunkt nahe bei dem spurgebundenen Fahrzeug liegen und ein anderer WLAN-Zugangspunkt weit entfernt von dem spurgebundenen Fahrzeug liegen, sodass der am besten bedienende WLAN-Zugangspunkt für jedes Fahrzeug ein anderer sein kann.)
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei dem Planen ferner eine erwartete Belastung einer Funkumgebung innerhalb des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes berücksichtigt.
  • Vorzugsweise wird hierfür prognostiziert, welche Belastung der Funkumgebung während der geplanten Datenübertragung vorliegen wird.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei dem Planen ferner die Art der zu übertragenden Daten und/oder eine Priorität der zu übertragenden Daten berücksichtigt.
  • Der Fachmann versteht unter dem Begriff "Art" vorzugsweise den Datentyp. Diese Informationen sind beispielsweise als Metadaten einer Datei, welche die Daten enthält, zugeordnet. So ist beispielsweise in den Metadaten der Datei als Attribut vermerkt, dass diese Datei Diagnosedaten enthält, welche demnach eine hohe Kritikalität aufweisen. Zudem ist in den Metadaten einer anderen Datei als Attribut beispielsweise vermerkt, dass diese Datei Daten enthält, mit deren Hilfe in landseitigen Systemen Abrechnungsdaten erzeugt werden, welche demnach eine hohe Kritikalität aufweisen. Des Weiteren ist in den Metadaten einer weiteren Datei als Attribut beispielsweise vermerkt, dass diese Datei Belegungsinformationen enthält, welche eine geringe Kritikalität aufweisen. Schließlich ist in den Metadaten einer weiteren Datei als Attribut beispielsweise vermerkt, dass diese Datei Daten für eine Komfortfunktion enthält, welche eine geringe Kritikalität aufweisen.
  • Die Priorität der zu übertragenden Daten kann sich beispielsweise aus der Art der zu übertragenden Daten ergeben.
  • Auf Basis der vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte erlangt die Planungseinrichtung vorzugsweise die folgenden Informationen:
    • eine Gesamtmenge der pro Fahrzeug zu übertragenden Daten und die Priorität der jeweiligen Datenübertragung;
    • ein Zeitfenster für die Durchführung der Datenübertragung pro Fahrzeug, bevor das Fahrzeug die Depoteinrichtung verlässt;
    • eine Übertragungskapazität (erreichbarer Datendurchsatz) für die WLAN-Zugangspunkte;
    • ein bevorzugter WLAN-Zugangspunkt für das jeweilige Fahrzeug, welcher die beste RSSI bietet.
  • Unter Verwendung dieser Informationen plant die Planungseinrichtung vorzugsweise für jedes spurgebundene Fahrzeug, wann die Datenübertragung durchgeführt werden soll und mit welchem WLAN-Zugangspunkt sich das Fahrzeug verbinden soll, um diese Datenübertragung durchzuführen.
  • Beispielsweise kann die Planungseinrichtung dafür sorgen, dass jeweils ein einziges spurgebundenes Fahrzeug zu einer gegebenen Zeit Daten über einen bestimmten WLAN-Zugangspunkt überträgt. Das Fahrzeug kann in diesem Fall die gesamte Bandbreite des WLAN-Zugangspunkt nutzen. Dies maximiert die Funkbandbreiten-Effizienz, da keine Konfliktlösungen oder Wartezeiten aufgrund der Verwaltung von miteinander konkurrierenden Übertragungsanfragen erforderlich sind.
  • Ferner kann die Planungseinrichtung dafür sorgen, dass eine Datenübertragung mit hoher Priorität zuerst in der Planung angesetzte wird. Beispielsweise wird die Datenübertragung für ein spurgebundenes Fahrzeug, welches die Depoteinrichtung vorzeitig verlässt, als erstes angesetzt. Ein weiteres Beispiel ist die Bevorzugung der Übertragung eines Software-Updates oder eines Fahrplanupdates vor der Übertragung der Aktualisierung eines Fahrgastunterhaltungssystems.
  • Diese Datenübertragung wird auf dieser Basis vorzugsweise initiiert und die Daten werden übertragen.
  • Die Planungseinrichtung kann vorzugsweise eine Lastverteilung (load balancing) durchführen. Demnach werden Lasten zwischen allen verfügbaren WLAN-Zugangspunkten unter Berücksichtigung der jeweiligen Übertragungskapazität des jeweiligen WLAN-Zugangspunkts (unterstützte Datenrate) und der Signalqualität (WLAN RSSI), die von den Fahrzeugen gemessen wird, verteilt. Die Planungseinrichtung kann das jeweilige spurgebundene Fahrzeug dann anweisen, sich mit einem anderen WLAN-Zugangspunkt, welcher eine bessere Übertragungskapazität bietet, zu verbinden.
  • Die Datenübertragung wird nach der Lastverteilung vorzugsweise neu initiiert und die Daten werden übertragen, beispielsweise über den anderen WLAN-Zugangspunkt.
  • Es ist zudem denkbar, dass ein WLAN-Zugangspunkt für eine Steuersignalisierung verwendet wird. Demnach verbinden sich sämtliche spurgebundene Fahrzeuge mit diesem WLAN-Zugangspunkt, wenn sie in die Depoteinrichtung einfahren, um über diesen WLAN-Zugangspunkt eine initiale Verbindung mit der landseitigen Einrichtung und eine Kommunikation mit der Planungseinrichtung durchzuführen. Dabei können andere WLAN-Zugangspunkte für Datenübertragungen mit großer Menge und großer Geschwindigkeit reserviert werden. Demnach erfolgt keine Steuersignalisierung über die anderen WLAN-Zugangspunkte, um diese für eine Maximierung der Funkbandbreiten-Effizienz und eine Reduktion der gesamten Übertragungsdauer für jedes Fahrzeug zu erzielen.
  • Als weitere Verbesserung kann ein Datenspeicher innerhalb der Depoteinrichtung oder nahe bei dieser vorgesehen sein, um die Zugriffsdauer zu Inhalten, die zu dem Fahrzeug oder von dem Fahrzeug übertragen werden sollen, zu reduzieren. Wenn beispielsweise eine Videosammlung für das Fahrgastunterhaltungssystem auf alle Fahrzeuge heruntergeladen werden soll, würde eine lokale Kopie der Videosammlung innerhalb diese Datenspeichers (innerhalb oder nahe bei der Depoteinrichtung) die Latenz reduzieren und den Durchsatz bei der Aktualisierung der Fahrzeuge erhöhen.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Recheneinrichtung diese veranlassen, das vorstehend beschriebene Verfahren auszuführen. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm dieser Art. Die Recheneinrichtung ist vorzugsweise zumindest in Teilen eine Recheneinrichtung des Planungseinrichtung.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Bereitstellungsvorrichtung für das Computerprogramm der vorstehend beschriebenen Art, wobei die Bereitstellungsvorrichtung das Computerprogramm speichert und/oder bereitstellt. Die Bereitstellungsvorrichtung ist beispielsweise eine Speichereinheit, die das Computerprogramm speichert und/oder bereitstellt. Alternativ und/oder zusätzlich ist die Bereitstellungsvorrichtung beispielsweise ein Netzwerkdienst, ein Computersystem, ein Serversystem, insbesondere ein verteiltes, beispielsweise cloudbasiertes Computersystem und/oder virtuelles Rechnersystem, welches das Computerprogrammprodukt vorzugsweise in Form eines Datenstroms speichert und/oder bereitstellt.
  • Die Bereitstellung erfolgt in Form eines Programmdatenblocks als Datei, insbesondere als Downloaddatei, oder als Datenstrom, insbesondere als Downloaddatenstrom, des Computerprogramms. Diese Bereitstellung kann beispielsweise aber auch als partieller Download erfolgen, der aus mehreren Teilen besteht. Ein solches Computerprogramm wird beispielsweise unter Verwendung der Bereitstellungsvorrichtung in ein System eingelesen, sodass das erfindungsgemäße Verfahren auf einem Computer zur Ausführung gebracht wird.
  • Die erfindungsgemäße Planungseinrichtung ist eingerichtet, die Datenübertragung zu planen. Die Planungseinrichtung umfasst eine Recheneinrichtung, welche eingerichtet ist, eine Forderung zur Datenübertragung zwischen wenigstens einem spurgebundenen Fahrzeug der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen und der landseitigen Einrichtung bei dem Planen zu berücksichtigen. Die Recheneinrichtung ist ferner eingerichtet, eine datentechnische Kapazität des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes bei dem Planen zu berücksichtigen. Die Recheneinrichtung ist ferner eingerichtet, eine Aufenthaltsinformation, welche den Aufenthaltszeitraum eines der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen innerhalb der Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes repräsentiert, bei dem Planen zu berücksichtigen.
  • Das erfindungsgemäße Kommunikationssystem umfasst eine Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen, eine Planungseinrichtung der vorstehend beschriebenen Art und ein drahtloses lokales Kommunikationsnetz. Das drahtlose Kommunikationsnetz ist für die Übertragung der Daten während eines Aufenthalts des wenigstens einen Fahrzeugs innerhalb der Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes in Abhängigkeit der Planung eingerichtet.
  • Zu Vorteilen, Ausführungsformen und Ausführungsdetails der Merkmale des erfindungsgemäßen Computerprogramms, der erfindungsgemäßen Bereitstellungsvorrichtung, der erfindungsgemäßen Planungseinrichtung und des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems kann auf die obige Beschreibung zu den entsprechenden Merkmalen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwiesen werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kommunikationssystems mit einer Mehrzahl von Fahrzeugen, einem drahtlosen lokalen Kommunikationsnetz und einer landseitigen Einrichtung,
    Figur 2
    schematisch den Ablauf eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens und
    Figur 3
    schematisch die datentechnische Interaktion der Elemente des Kommunikationssystems
  • Figur 1 zeigt schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kommunikationssystems 1, welches mehrere spurgebundene Fahrzeuge 3 und 5, ein drahtloses lokales Kommunikationsnetz 7 sowie eine landseitige Einrichtung 13 umfasst.
  • Die spurgebundenen Fahrzeuge 3 und 5 sind Schienenfahrzeuge 4 und 6. In dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei spurgebundene Fahrzeuge 3 und 5 dargestellt. Die Erfindung ist jedoch analog für eine Konstellation mit mehr als zwei Fahrzeugen anwendbar.
  • Die spurgebundenen Fahrzeuge 3 und 5 weisen jeweils ein mobiles Kommunikationsgateway 41 (MCG: Mobile Communication Gateway) und eine Sende-Empfangseinheit 43 als drahtlose Kommunikationsschnittstelle auf. Die Sende-Empfangseinheit 43 wird beispielsweise von dem mobilen Kommunikationsgateway 41 gesteuert.
  • Das drahtlose lokale Kommunikationsnetz 7 weist mehrere WLAN-Zugangspunkte 8, 10, 12 auf. In dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei WLAN-Zugangspunkte gezeigt. Die Erfindung ist jedoch analog für eine Konstellation mit mehr als drei WLAN-Zugangspunkten anwendbar.
  • Die landseitige Einrichtung 13 umfasst eine Planungseinrichtung 20 und eine Betriebsleitzentrale 22, mittels derer mehrere Dienste, wie beispielsweise ein Kameraüberwachungssystem, ein Fahrgastinformationssystem und/oder ein Instandhaltungssystem, verwaltet werden. Diese Dienste werden von entsprechenden Einrichtungen des jeweiligen spurgebundenen Fahrzeugs unterstützt. So weist jedes spurgebundene Fahrzeug 3 und 5 beispielsweise
    • ein Kameraüberwachungssystem 32, welches Videodaten erzeugt, die optisch erfasste Bereiche innerhalb des spurgebundenen Fahrzeug 3 bzw. 5 repräsentieren,
    • ein Fahrgastinformationssystem 34, beispielsweise ein Fahrgastunterhaltungssystem, welches den Fahrgästen Musik und Filme zu Verfügung stellt, und/oder
    • ein Instandhaltungssystem 36, welches für die Instandhaltung des spurgebundenen Fahrzeugs relevante Informationen zur Verfügung stellt,
    auf.
  • Figur 2 zeigt in einem schematischen Ablaufdiagramm den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens. Figur 3 zeigt schematisch die datentechnische Interaktion der Elemente des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems 1 bei Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Die Planungseinrichtung 20 weist eine Recheneinrichtung 21 auf, die zur Ausführung eines Computerprogramms eingerichtet ist. Bei der Ausführung des Computerprogramms durch die Recheneinrichtung 21 wird diese veranlasst, zumindest Teile des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen.
  • In einem Verfahrensschritt A1 fährt das spurgebundene Fahrzeug 3 zu einer Ankunftszeit TAN1 in einen Depotbereich ein, welcher von einer Depoteinrichtung 37 gebildet wird. Die Depoteinrichtung 37 ist beispielsweise ein Gebäude und/oder Gelände (Depot) zum Abstellen der Fahrzeuge 3 und 5. Bei der Einfahrt gelangt das spurgebundene Fahrzeug 3 in eine Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes 7 und verbindet sich in einem Verfahrensschritt B1 mit dem WLAN-Zugangspunkt 8 (diese Verbindung wird fachmännisch häufig Association genannt).
  • In einem Verfahrensschritt A2 fährt das spurgebundene Fahrzeug 5 zu einer Ankunftszeit TAN2 in den Depotbereich ein. Dabei gelangt das spurgebundene Fahrzeug 5 in die Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes 7 und verbindet sich in einem Verfahrensschritt B2 mit dem WLAN-Zugangspunkt 10.
  • In einem Verfahrensschritt C1 wird eine Kommunikationsverbindung zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug 3 und der landseitigen Einrichtung 13 aufgebaut. Beispielsweise erfolgt diese Kommunikationsverbindung über das World Wide Web 39 (Internet). Auf Basis dieser Kommunikationsverbindung wird in einem Verfahrensschritt D1 ermittelt, welche Anwendung bzw. welcher Dienst ein Herunterladen von Daten von der landseitigen Einrichtung 13 zu dem Fahrzeug 3 fordert. Insbesondere wird diese Ermittlung durch eine Forderung des Dienstes bzw. der Anwendung ausgehend von der landseitigen Einrichtung 13 ausgelöst. In einem Verfahrensschritt E1 wird ferner ermittelt, welche auf dem spurgebundenen Fahrzeug 3 gespeicherten Informationen zur landseitigen Einrichtung 13 hochgeladen werden sollen. Insbesondere wird dies durch eine fahrzeugseitige Forderung, welche von dem spurgebundenen Fahrzeug ausgeht, ausgelöst.
  • Die Verfahrensschritte C1, D1 und E1 werden analog für das spurgebundene Fahrzeug 5 als Verfahrensschritte C2, D2 und E2 ausgeführt.
  • Daten, die während des Aufenthalts des Fahrzeugs 3 bzw. 5 innerhalb der Depoteinrichtung 37 und damit innerhalb der Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes 7 zu übertragen sind, sind beispielsweise:
    • Videodaten, welche durch ein Videoüberwachungssystem, insbesondere ein CCTV-System (CCTV: Closed-Circuit Television), des spurgebundenen Fahrzeugs 3 bzw. 5 erfasst wurden, auf dem Fahrzeug gespeichert sind und an die landseitige Einrichtung 13 zu übertragen sind;
    • Filme und Musik für ein Fahrgastunterhaltungssystem, welche von der landseitigen Einrichtung 13 an das spurgebundene Fahrzeug 3 bzw. 5 zu übertragen sind;
    • Software-Updates für Komponenten des spurgebundenen Fahrzeugs 3 bzw. 5;
    • Fahrzeugdiagnose-Nachrichten, welche zur landseitigen Einrichtung 13 hochzuladen sind.
  • Nachdem ermittelt wurde, welche Daten zu übertragen sind, sendet das spurgebundene Fahrzeug 3 bzw. 5 in einem Verfahrensschritt F1 bzw. F2 die folgenden Informationen an die Planungseinrichtung 20:
    • eine Fahrzeugidentifikationsinformation, welche eine Identifikation des spurgebundenen Fahrzeugs 3 bzw. 5 repräsentiert,
    • eine Depotidentifikationsinformation und/oder eine Depotortsinformation, welche eine Identifikation der Depoteinrichtung 37, die das drahtlose lokale Kommunikationsnetz 7 enthält, repräsentiert,
    • eine Datenübertragungsliste, welche als Listeneinträge die zu übertragenden Daten enthält, wobei für jeden Listeneintrag
      • o die Art des Dienstes, den die zu übertragenden Daten betreffen,
      • o die Art der zu übertragenden Daten,
      • o die Priorität der zu übertragenden Daten und/oder
      • o die Datenmenge der zu übertragenden Daten,
      enthält, und/oder
    • eine Abfahrtszeit TAB1 bzw. TAB2, welche einen erwarteten Zeitpunkt, an dem das spurgebundene Fahrzeug 3 bzw. 5 die Depoteinrichtung 37 und damit die Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzwerks 7 verlässt, repräsentiert.
  • Alternativ oder zusätzlich können diese oder ähnliche Informationen der Planungseinrichtung 20 mittels Komponenten der landseitigen Einrichtung 13, wenn diese die Übertragung von Daten zu dem oder von dem spurgebundenen Fahrzeug 3 bzw. 5 fordert oder auslöst, bereitgestellt werden.
  • Es ist denkbar, dass die Planungseinrichtung 20 über die Kapazität des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes 7 Kenntnis erlangt, beispielsweise über eine Datenbankabfrage unter Verwendung der Depotidentifikationsinformation. Alternativ oder zusätzlich ermittelt die Planungseinrichtung 20 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Kapazität des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes 7 auf Basis von Kapazitätsinformationen, die eine Kapazität des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes 7 repräsentieren. Diese Kapazitätsinformationen werden in einem Verfahrensschritt H mittels der spurgebundenen Fahrzeuge 3 und 5 durch datentechnisches Abtasten des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes 7 ermittelt:
    Dazu fragt die Planungseinrichtung 20 in einem Verfahrensschritt G datentechnisch an, dass die spurgebundenen Fahrzeuge 3 und 5 das drahtlose lokale Kommunikationsnetz 7 in einem Verfahrensschritt H datentechnisch abtasten und das Ergebnis in einem Verfahrensschritt J rückmelden. Alternativ oder zusätzlich kann das Fahrzeug das Ergebnis des Abtastens autonom an die Planungseinrichtung 20 (d.h. ohne vorherige Anfrage durch die Planungseinrichtung 20) rückmelden, beispielsweise wenn das Abtasten regelmäßig dann durchgeführt wird, wenn das Fahrzeug versucht, den WLAN-Zugangspunkt 8 zu detektieren und sich damit zu verbinden, beispielsweise bei Einfahrt in die Depoteinrichtung 37.
  • Die folgenden Informationen werden beispielsweise als Teil des Ergebnisses von dem spurgebundenen Fahrzeug 3 an die Planungseinrichtung 20 in einem Verfahrensschritt J1 gemeldet:
    • für den WLAN-Zugangspunkt 8, mit dem das spurgebundene Fahrzeug 3 verbunden ist: WLAN SSID (Service Set Identifier), WLAN BSSID (Mac-Adresse, BSSID: Basic Service Set Identifier), WLAN RSSI (Received Signal Strength Indicator), Frequenzband, Kanal und unterstützte Rate;
    • für die benachbarten (nicht verbundenen) WLAN-Zugangspunkte 10 und 12: WLAN SSID, WLAN BSSID (Mac-Adresse), WLAN RSSI, Frequenzband, Kanal und unterstützte Rate.
  • Entsprechende Informationen werden von dem spurgebundenen Fahrzeug 5 an die Planungseinrichtung 20 in einem Verfahrensschritt J2 gemeldet.
  • Auf Basis dieser Informationen ermittelt die Planungseinrichtung 20 in einem Verfahrensschritt K:
    • die Anzahl der WLAN-Zugangspunkte, welche innerhalb der Depoteinrichtung 37 vorhanden sind (durch Zählen der Anzahl unterschiedlicher WLAN BSSID);
    • die mögliche Funkinterferenz (falls unterschiedliche WLAN-Zugangspunkte nahe beieinanderliegende Kanäle oder gleiche Kanäle gemeinsam nutzen);
    • den maximalen Durchsatz, welcher pro WLAN-Zugangspunkt basierend auf den unterstützten Raten erreichbar ist und durch den jeweiligen WLAN-Zugangspunkt 8, 10, 12 gemeldet wird;
    • den das jeweilige spurgebundene Fahrzeug 3 oder 5 am besten bedienende WLAN-Zugangspunkt 8, 10, 12 gemäß WLAN RSSI (Abhängig von der Größe der Depoteinrichtung 37 kann ein WLAN-Zugangspunkt nahe bei dem spurgebundenen Fahrzeug liegen und ein anderer WLAN-Zugangspunkt weit entfernt von dem spurgebundenen Fahrzeug liegen, sodass der am besten bedienende WLAN-Zugangspunkt für jedes Fahrzeug ein anderer sein kann.)
  • Auf Basis der vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte erlangt die Planungseinrichtung in einem Verfahrensschritt L die folgenden Informationen:
    • eine Gesamtmenge der pro Fahrzeug zu übertragenden Daten und die Priorität der jeweiligen Datenübertragung;
    • ein Zeitfenster für die Durchführung der Datenübertragung pro Fahrzeug, bevor das Fahrzeug die Depoteinrichtung 37 verlässt;
    • eine Übertragungskapazität (erreichbarer Datendurchsatz) für die WLAN-Zugangspunkte;
    • ein bevorzugter WLAN-Zugangspunkt für das jeweilige Fahrzeug, welcher die beste RSSI bietet.
  • Unter Verwendung dieser Informationen plant die Planungseinrichtung 20 in einem Verfahrensschritt M für jedes spurgebundene Fahrzeug 3, 5, wann die Datenübertragung durchgeführt werden soll und mit welchem WLAN-Zugangspunkt 8, 10, 12 sich das spurgebundenen Fahrzeug 3 bzw. 5 verbinden soll, um diese Datenübertragung durchzuführen.
  • Beispielsweise kann die Planungseinrichtung 20 dafür sorgen, dass jeweils ein einziges spurgebundenes Fahrzeug 3 oder 5 zu einer gegebenen Zeit Daten über einen bestimmten WLAN-Zugangspunkt 8, 10 oder 12 überträgt. Das spurgebundene Fahrzeug 3 oder 5 kann in diesem Fall die gesamte Bandbreite des WLAN-Zugangspunkts 8, 10 oder 12 nutzen. Dies maximiert die Funkbandbreiten-Effizienz, da keine Konfliktlösungen oder Wartezeiten aufgrund der Verwaltung von miteinander konkurrierenden Übertragungsanfragen erforderlich sind.
  • Ferner kann die Planungseinrichtung 20 dafür sorgen, dass eine Datenübertragung mit hoher Priorität zuerst in der Planung angesetzte wird. Beispielsweise wird die Datenübertragung für ein spurgebundenes Fahrzeug, welches die Depoteinrichtung 37 vorzeitig verlässt, als erstes angesetzt. Ein weiteres Beispiel ist die Bevorzugung der Übertragung eines Software-Updates oder eines Fahrplanupdates vor der Übertragung der Aktualisierung eines Fahrgastunterhaltungssystems.
  • Diese Datenübertragung wird in einem Verfahrensschritt N initiiert und die Daten werden in einem Verfahrensschritt O übertragen.
  • Mit anderen Worten: Bei dem Planen M werden
    • Forderungen zur Datenübertragung,
    • die Kapazität des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes 7,
    • eine Aufenthaltsinformation, welche den Aufenthaltszeitraum der spurgebundenen Fahrzeuge 3 und 5 innerhalb der Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes 7 repräsentiert,
    • eine erwartete Funkumgebung,
    • die Art der zu übertragenden Daten und eine Priorität der zu übertragenden Daten
    berücksichtigt.
  • Die Planungseinrichtung 20 kann in einem Verfahrensschritt P eine Lastverteilung (load balancing) durchführen. Demnach werden Lasten zwischen allen verfügbaren WLAN-Zugangspunkten 8, 10 und 12 unter Berücksichtigung der jeweiligen Übertragungskapazität des jeweiligen WLAN-Zugangspunkts (unterstützte Datenrate) und der Signalqualität (WLAN RSSI), die von den Fahrzeugen 3 und 5 gemessen werden, verteilt. Die Planungseinrichtung 20 kann das jeweilige spurgebundene Fahrzeug dann anweisen, sich mit einem anderen WLAN-Zugangspunkt, welcher eine bessere Übertragungskapazität bietet, zu verbinden.
  • Die Datenübertragung wird nach der Lastverteilung P in einem Verfahrensschritt Q neu initiiert. Es wird in einem Verfahrensschritt R eine Verbindung mit dem anderen WLAN-Zugangspunkt aufgebaut (association) und die Daten werden in einem Verfahrensschritt S übertragen, beispielsweise über den anderen WLAN-Zugangspunkt.
  • Es ist zudem denkbar, dass ein WLAN-Zugangspunkt für eine Steuersignalisierung verwendet wird. Demnach verbinden sich sämtliche spurgebundene Fahrzeuge mit diesem WLAN-Zugangspunkt, wenn sie in die Depoteinrichtung 37 eingefahren sind, um über diesen WLAN-Zugangspunkt eine initiale Verbindung mit der landseitigen Einrichtung 13 und eine Kommunikation mit der Planungseinrichtung 20 durchzuführen. Dabei können andere WLAN-Zugangspunkte für Datenübertragungen mit gro-ßer Menge und großer Geschwindigkeit reserviert werden. Demnach erfolgt keine Steuersignalisierung über die anderen WLAN-Zugangspunkten, um eine Maximierung der Funkbandbreiten-Effizienz und eine Reduktion der gesamten Übertragungsdauer für die Fahrzeuge zu erzielen.
  • Als weitere Verbesserung kann ein Datenspeicher innerhalb der Depoteinrichtung 37 oder nahe bei dieser vorgesehen sein, um die Zugriffsdauer zu Inhalten, die zu dem Fahrzeug oder von dem Fahrzeug übertragen werden sollen, zu reduzieren. Wenn beispielsweise eine Videosammlung für das Fahrgastunterhaltungssystem auf alle Fahrzeuge heruntergeladen werden soll, würde eine lokale Kopie der Videosammlung innerhalb dieses Datenspeichers (innerhalb oder nahe bei der Depoteinrichtung 37) die Latenz reduzieren und den Durchsatz bei der Aktualisierung der Fahrzeuge erhöhen.
  • Die Planungseinrichtung 20 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel Teil der landseitigen Einrichtung 13, welche eine Betriebsleitzentrale 22 umfasst. Alternativ oder zusätzlich kann die Planungseinrichtung 20 Teil einer innerhalb der Depoteinrichtung 37 verordneten Recheneinrichtung sein.
  • Der Domain-Name oder die IP-Adresse der Planungseinrichtung 20 kann auf dem spurgebundenen Fahrzeug 3 bzw. 5 bereitgestellt sein oder dem spurgebundenen Fahrzeug von der landseitigen Einrichtung aus kommuniziert werden.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Steuerung einer Übertragung von Daten zwischen einer Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen (3, 5) und einer landseitigen Einrichtung (13) über ein drahtloses lokales Kommunikationsnetz (7),
    bei welchem
    - mittels einer landseitigen Planungseinrichtung (20) die Datenübertragung geplant (M) wird,
    - bei dem Planen (M)
    o eine Forderung zur Datenübertragung zwischen wenigstens einem spurgebundenen Fahrzeug (3, 5) der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen (3, 5) und der landseitigen Einrichtung (13),
    o eine datentechnische Kapazität des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes (7) und
    o eine Aufenthaltsinformation, welche den Aufenthaltszeitraum wenigstens eines spurgebundenen Fahrzeugs (3, 5) der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen (3, 5) innerhalb der Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes (7) repräsentiert,
    berücksichtigt werden, und
    - die Daten über das drahtlose lokale Kommunikationsnetz (7) während eines Aufenthalts des wenigstens einen spurgebundenen Fahrzeugs (3, 5) der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen (3, 5) innerhalb der Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes (7) in Abhängigkeit der Planung (M) übertragen werden (0).
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    bei welchem
    das drahtlose lokale Kommunikationsnetz (7) innerhalb einer Depoteinrichtung (37), welche für den Aufenthalt der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen (3, 5) vorgesehenen ist, angeordnet ist und
    die Aufenthaltsinformation die Ankunftszeit (TAN1, TAN2) des spurgebundenen Fahrzeugs (3, 5) innerhalb der Depoteinrichtung (37) und Abfahrtszeit des spurgebundenen Fahrzeugs (3, 5) aus der Depoteinrichtung (37) umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    bei welchem
    die Planungseinrichtung (20) Teil einer entfernt von der Depoteinrichtung (37) angeordneten landseitigen Einrichtung (13) ist.
  4. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    bei welchem
    die Forderung zur Datenübertragung auf Basis
    - einer fahrzeugseitigen Anfrage, welche von dem wenigstens einen spurgebundenen Fahrzeug (3, 5) der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen (3, 5) ausgeht, und/oder
    - einer landseitigen Anfrage, welche von einem Dienst und/oder einer Anwendung der landseitigen Einrichtung (13) ausgeht,
    ermittelt wird (D1, D2, E1, E2).
  5. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    bei welchem
    - die Forderung von dem jeweiligen spurgebundenen Fahrzeug (3, 5) ausgelöst wird, wenn dieses in die Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes (7) gelangt, und
    o auf dem spurgebundenen Fahrzeug (3, 5) gespeicherte Daten, welche für die Übertragung an die landseitige Einrichtung (13) vorgesehen sind, ermittelt werden (E1, E2) und
    o von der landseitigen Einrichtung bereitgestellte Daten, welche für die Übertragung an ein spurgebundenes Fahrzeug (3, 5) der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen (3, 5) vorgesehen ist, ermittelt werden (D1, D2).
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    bei welchem
    das wenigstens eine spurgebundene Fahrzeug (3, 5) der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen (3, 5)
    - eine Fahrzeugidentifikationsinformation, welche eine Identifikation des spurgebundenen Fahrzeugs (3, 5) repräsentiert,
    - eine Depotidentifikationsinformation und/oder eine Depotortsinformation, welche eine Identifikation einer Depoteinrichtung (37), die das drahtlose lokale Kommunikationsnetz (7) enthält, repräsentiert,
    - eine Datenübertragungsliste, welche als Listeneinträge die zu übertragenden Daten enthält, wobei für jeden Listeneintrag
    o die Art des Dienstes, den die zu übertragenden Daten betreffen,
    o die Art der zu übertragenden Daten,
    o die Priorität der zu übertragenden Daten und/oder
    o die Datenmenge der zu übertragenden Daten,
    enthält, und/oder
    - eine Abfahrtszeitinformation, welche einen erwarteten Zeitpunkt, an dem das wenigstens eine spurgebundene Fahrzeug (3, 5) die Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzwerks (7) verlässt, repräsentiert, an die Planungseinrichtung (20) sendet (F1, F2).
  7. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    bei welchem
    die Planungseinrichtung (20) die datentechnische Kapazität des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes (7)
    - durch eine Abfrage einer Datenbank und/oder
    - auf Basis von Kapazitätsinformationen, die eine Kapazität des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes (7) repräsentieren, welche mittels wenigstens eines spurgebundenen Fahrzeugs (3, 5) der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen (3, 5) durch datentechnisches Abtasten des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes (7) ermittelt werden (H),
    ermittelt.
  8. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    bei welchem
    bei dem Planen (M) ferner
    - eine erwartete Belastung einer Funkumgebung innerhalb des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes (7)
    berücksichtigt wird.
  9. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    bei welchem
    bei dem Planen (M) ferner
    - die Art der zu übertragenden Daten und/oder
    - eine Priorität der zu übertragenden Daten berücksichtigt wird.
  10. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Recheneinrichtung (21) diese veranlassen, das Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.
  11. Bereitstellungsvorrichtung für das Computerprogramm nach Anspruch 10, wobei die Bereitstellungsvorrichtung das Computerprogramm speichert und/oder bereitstellt.
  12. Planungseinrichtung zur Steuerung einer Übertragung von Daten zwischen einer Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen (3, 5) und einer landseitigen Einrichtung (13) über ein drahtloses lokales Kommunikationsnetz (7), wobei die Planungseinrichtung (20) eingerichtet ist, die Datenübertragung zu planen, umfassend:
    - eine Recheneinrichtung (21), welche eingerichtet ist,
    o eine Forderung zur Datenübertragung zwischen wenigstens einem spurgebundenen Fahrzeug (3, 5) der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen (3, 5) und der landseitigen Einrichtung (13),
    o eine datentechnische Kapazität des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes (7) und
    o eine Aufenthaltsinformation, welche den Aufenthaltszeitraum eines der Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen innerhalb der Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes (7) repräsentiert,
    bei dem Planen (M) zu berücksichtigen.
  13. Kommunikationssystem zur Steuerung einer Übertragung von Daten zwischen einer Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen (3, 5) und einer landseitigen Einrichtung (13) über ein drahtloses lokales Kommunikationsnetz (7), umfassend:
    - eine Mehrzahl von spurgebundenen Fahrzeugen (3, 5),
    - eine Planungseinrichtung nach Anspruch 12,
    - ein drahtloses lokales Kommunikationsnetz (7), welches für die Übertragung der Daten während eines Aufenthalts des wenigstens einen spurgebundenen Fahrzeugs (3, 5) innerhalb der Reichweite des drahtlosen lokalen Kommunikationsnetzes (7) in Abhängigkeit der Planung (M) eingerichtet ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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