NO340690B1 - Kommunikasjonssystem og fremgangsmåte for kjøretøy og rutestyringssentraler - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et kommunikasjonssystem for kjøretøy og rutestyringssentraler som har sende- og mottainnretninger for radiobasert kommunikasjon og en fremgangsmåte vedrørende dertil.

DE 198 28 878 Al beskriver et kommunikasjonssystem i hvilket et flertall av skinnekjøretøy som reiser det ene etter det andre i konvoi, kommuniserer med

hverandre for å holde deres avstand, med bare ett skinnekjøretøy opprettholdende en radiolink til en rutestyringssentral. Dette resulterer i en datareduksjon sammenliknet med radiotrafikk med alle kjøretøyene i konvoien. Den kvasistatiske konstruksjonen av dette kommunikasjonssystem er ufordelaktig her. Den fleksible driften av de

enkelte kjøretøy kan derfor bli uheldig påvirket.

EP 0 958 987 A2 viser en metode og en kontrollsentral for å operere skinnegående tog. Togene har ulike identifikatorer og er forsynt med innretninger for å bestemme deres posisjoner. I metoden mates togposisjonsinformasjon til sentralen, sentralen bestemmer hvilke tog som er umiddelbart bak hverandre, sentralen sender identifikatoren til minst ett av de to følgende tog til det andre, toget setter opp en direkte trådløs kommunikasjonslink til det andre, det ledende tog sender sin posisjon til det andre toget, og det følgende tog regulerer sin fart til å overholde den relevante bremsestrekning til det ledende tog.

Oppfinnelsen er basert på hensikten av å spesifisere et kommunikasjonssystem og en fremgangsmåte for radiobasert kommunikasjon av den generiske typen som tillater pålitelig kommunikasjon i alle driftstilstander av kjøretøyene.

Oppfinnelsen er angitt i kravene.

Ifølge oppfinnelsen blir hensikten oppnådd i at kjøretøyene har sende- og mottainnretninger både ved front og bakende, hvilke sende- og mottainnretninger blir oppstilt i en første driftstilstand for kommunikasjon mellom kjøretøyer, og er i en andre driftstilstand blir oppstilt for kommunikasjon mellom kjøretøyer og rutestyringssentraler, en vekslingsinnretning er tilveiebrakt, for automatisk å skifte over mellom driftstilstandene ved henvisning til spesifikke driftsparametere. På denne måten blir alltid driftstil standen som løpende er driftsdyktig og optimal automatisk aktiv. Det er enten en forbindelse mellom en sende- og mottainnretning på kjøretøyet og en sende- og mottainnretning av rutestyringssentral en eller mellom sende- og mottainnretninger av forskjellige kjøretøy. Siden sende- og mottainnretninger i hvert tilfelle er tilveiebrakt ved de to ender av kjøretøyet, kan for eksempel den frontmonterte sende- og mottainnretningen kommunisere med rutestyringssentralen og videresende den mottatte informasjonen for å beskytte toget, via en togintern forbindelse til den bakmonterte sende- og mottainnretning som selv setter opp en radiolink med den frontmonterte sende- og mottainnretning av det etterfølgende tog slik at informasjonen blir som den ble videresendt suksessivt til etterfølgende tog. Hvis radiolinken mellom kjøretøyet og rutestyringssentral er veldig svak, eller ikke er tilstede, for eksempel på grunn av deaktiveringer under reise gjennom tunneler, blir kommunikasjon mellom kjøretøyet og rutestyringssentralen skiftet over automatisk til kommunikasjon mellom to kjøretøyer. Overgangstiden mellom disse to driftstil stander er forutbestemt her som en funksjon av spesifikke driftsparametere.

I denne sammenheng, kan i overensstemmelse med krav 2 en avstand mellom kjøretøyene virke som en driftsparameter, men i overensstemmelse med krav 1 kan en avstand mellom et kjøretøy og en rutestyringssentral også virke som en driftsparameter.

En feltstyrke ved en driftstilstandsspesifikk frekvens eller et driftstilstandsspesifikt frekvensbånd blir helst brukt som en driftsparameter for å skifte over. Hvis avstanden mellom to kjøretøy blir redusert, blir sende- og mottainnretningene ved bakenden av kjøretøyet som reiser foran, og på fronten av det etterfølgende kjøretøyet skiftet over til passende sendeeffekt og en frekvens som er sørget for kommunikasjonen mellom på hverandre følgende kjøretøy.

Sende- og mottainnretningene i overensstemmelse med krav 4 blir helst tilgjengeliggjort i en oppstilling med redundans. Kommunikasjonssystemet blir derfor høyt tilgjengelig og hensiktsmessig for anvendelser for trafikksikkerhetsutstyr for togstyring spesielt i smale tunneler.

Krav 5 vedrører en fremgangsmåte for radiobasert kommunikasjon mellom sende-og mottainnretninger på kjøretøyer og i rutestyringssentraler, hvilken fremgangsmåte tillater mer pålitelig kommunikasjon i egenskap av det faktum at sende- og mottainnretninger på fronten av kjøretøyene kommuniserer med hverandre i en første driftstilstand, og med sende- og mottainnretninger av rutestyringssentralene i en andre driftstilstand, å skifte over blir utført automatisk mellom driftstil standene ved referanse til spesifikke driftsparametere. Driftsparametere for å skifte over kan her være avstander i overensstemmelse med krav 2 og krav 1 så vel som feltstyrker i overensstemmelse med krav 3. Redundans blir helst sørget for i overensstemmelse med krav 4.

Oppfinnelsen vil bli beskrevet mer i detalj under ved henvisning til illustrerende figurer, i hvilke: figur 1 viser et kommunikasjonssystem i en første konfigurasjon, og figur 2 viser kommunikasjonssystemet i overensstemmelse med figur 1 i en andre konfigurasjon.

Figur 1 viser to kjøretøy 1 og 2 som reiser eller er lokalisert ved en avstand fra hverandre uavhengig av hverandre. Hvert kjøretøy 1 og 2 er utstyrt med en togenhet (TU) 3 i fronten av kjøretøyet og i bakenden av kjøretøyet. De to TU-ene 3 av et kjøretøy 1 eller 2 kan kommunisere med hverandre på bredbåndvis over en hensiktsmessig togintern link 4. TU-ene 3 er på en måte med redundans tilkoplet i hvert kjøretøy 1 eller 2 til applikasjoner 5, for eksempel togstyring eller videoovervåking ombord. For å sette opp kommunikasjonsveier 6 med redundans mellom kjøretøyet 1 eller 2 og en rutestyringssentral 7, blir hver TU 3 koplet til to sende- og mottainnretninger 8 med redundans. Rutestyringssentralene 7 blir inndelt 1 aksesspunkter (AP-er) 9 som danner ruteendetilgangen av

kommunikasjonssystemet til det faste nettverket via rutere. For dette formålet er hvert AP 9 utstyrt med minst én sende- og mottainnretning 10. Siden kjøretøyene 1 og 2 er lokalisert ved noe avstand fra hverandre kan de opprettholde deres uavhengige kommunikasjonstilkoplinger til forskjellige AP-er 9 forutsatt at de er innen rekkevidde og ikke er i skygge fra det respektive andre kjøretøyet 2 eller 1.

Når kjøretøyene 1 og 2 nærmer seg hverandre som illustrert i figur 2, kan kjøretøy 2 ikke lenger nå AP-ene 9 lokalisert i området av kjøretøyet 1 eller foran det uten ødeleggelse, hvilket leder til at kommunikasjonen blir avbrutt eller i hvert fall at bitfeilraten og/eller begrensninger på båndbredden øker. Likeledes kan ikke kjøretøy 1 lengre nå AP-ene 9 bak fronten av kjøretøy 2. Det faktum at de to kjøretøyene 1 og 2 nærmer seg hverandre kan bli kommunisert til kjøretøyene 1 og 2 ved for eksempel et overordnet togstyringssystem. Hvis avstanden mellom kjøretøyene faller under en forutbestemt verdi, slår TU-ene 3 som er lokalisert mot hverandre av kommunikasjonen til ruteende-AP-ene 9.1 stedet etablerer de en kommunikasjonslink 11 til hverandre, hvilken link har en hensiktsmessig frekvens og strålingseffekt. Videre blir de kjøretøy interne linkene 4 mellom den fremre og den bakre innretning benyttet. Kjøretøyet 1 kommuniserer så i en uendret måte med to rutemonterte AP-er 9 ved hjelp av dets frontmonterte TU 3 via den kjøretøyintere linken 4, via kommunikasj onslinken 11 mellom den bakmonterte TU 3 og den frontmonterte TU 3 av kjøretøy 2 og den kjøretøyinterne linken 4 av kjøretøy 2 som benytter den bakmonterte TU 3 av det etterfølgende kjøretøy 2. Følgelig bruker det etterfølgende kjøretøy 2 også den frontmonterte TU 3 av kjøretøy 1 for å oppnå tilgang til AP-er 9 lokalisert i front av kjøretøyet 1. Begge kjøretøy 1 og 2 kan på denne måte kommunisere i begge retninger selv om i hvert tilfelle én side er i skyggen fra det andre kjøretøyet 2 eller 1.

Antallet av involverte kjøretøy er ikke begrenset. I en forholdsvis lang kjede av kjøretøy er det for eksempel mulig for det bakerste kjøretøyet å kommunisere som det var gjennom kjøretøyene lokalisert foran seg med AP-er lokalisert i front av det første kjøretøyet. Kjøretøyene i midten, som faktisk er i skyggen blir derfor transparent for anvendelsene, det vil si at anvendelsen ikke er oppmerksomme på sammensetningen av kjeden av kjøretøyer.

I et typisk forløp av en stor sammensetning er det derfor mulig, for eksempel for ethvert antall av kjøretøyer å bli plassert den ene etter den andre foran en stasjon for så å ta på passasjerer i hurtig rekkefølge.

I et annet forløp blokkerer et kjøretøy, som blir sittende fast på grunn av ødeleggelse av sitt drivverk, en tunnel og må bli berget. Et etterfølgende kjøretøy nærmer seg det stasjonære kjøretøyet for å dytte det forover inn til den neste stasjonen. Begge kjøretøyer kan kommunisere i en transparent måte i begge retninger ved å bruke det beskrevne kommunikasjonssystemet selv om de er i radioskyggen med hensyn til hverandre.

Claims (5)

1. Kommunikasjonssystem for kjøretøyer (1 og 2) og rutestyringssentraler (7) som har sende- og mottainnretninger (8 og 10) for radiobasert kommunikasjon, hvor kjøretøyene (1 og 2) har sende- og mottainnretninger (8) både ved fronten og ved bakenden, hvilke sende- og mottainnretninger (8) er konfigurert for i en første driftstilstand for kommunikasjon mellom kjøretøyene (1 og 2) og i en andre driftstilstand kommunikasjon mellom kjøretøy (1 og 2) og rutestyringssentraler (7), en vekslingsinnretning er tilveiebrakt for automatisk å skifte over mellom driftstil standene ved referanse til spesifikke driftsparametere,karakterisertvedaten avstand mellom et kjøretøy (1 og 2) og en rutestyringssentral (7) er tilveiebrakt som en driftsparameter.

2. System ifølge krav 1, karakterisertvedaten avstand mellom kjøretøyene er tilveiebrakt som driftsparameteren.

3. System ifølge med minst ett av de foregående krav, karakterisertvedat driftsparameteren som er tilveiebrakt er en feltstyrke ved en driftstilstandsspesifikk frekvens eller et driftstilstandsspesifikt frekvensbånd.

4. System ifølge minst ett av de foregående krav, karakterisert vedat sende- og mottainnretningene (8 og 10) er tilveiebrakt i en oppstilling med redundans.

5. Fremgangsmåte for radiobasert kommunikasjon mellom sende- og mottainnretninger (8 og 10) på kjøretøyer (1 og 2) og i rutestyringssentraler (7), hvor sende- og mottainnretninger (8) på fronten og bakenden av kjøretøyene (1 og 2) kommuniserer med hverandre i en første driftstilstand, og med sende- og mottainnretninger (10) av rutestyringssentralene (7) i en andre driftstilstand, idet veksling over mellom driftstil standene blir utført automatisk ved referanse til spesifikke driftsparametere, karakterisert vedå tilveiebringe en avstand mellom et kjøretøy (1 og 2) og en rutestyringssentral (7) som en driftsparameter.