WO2019242967A1 - Verfahren zur datenübertragung innerhalb eines schienenfahrzeugs und/oder zwischen dem schienenfahrzeug und zumindest einer externen einheit, kommunikationssystem, schienenfahrzeug und verband - Google Patents

Verfahren zur datenübertragung innerhalb eines schienenfahrzeugs und/oder zwischen dem schienenfahrzeug und zumindest einer externen einheit, kommunikationssystem, schienenfahrzeug und verband Download PDF

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WO2019242967A1
WO2019242967A1 PCT/EP2019/063101 EP2019063101W WO2019242967A1 WO 2019242967 A1 WO2019242967 A1 WO 2019242967A1 EP 2019063101 W EP2019063101 W EP 2019063101W WO 2019242967 A1 WO2019242967 A1 WO 2019242967A1
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WO
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data
rail vehicle
connection
vehicle
sent
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PCT/EP2019/063101
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English (en)
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Inventor
Harald Fischer
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0018—Communication with or on the vehicle or train
    • B61L15/0027—Radio-based, e.g. using GSM-R
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0018—Communication with or on the vehicle or train
    • B61L15/0036—Conductor-based, e.g. using CAN-Bus, train-line or optical fibres
    • 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
    • B61L15/0063—Multiple on-board control systems, e.g. "2 out of 3"-systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0081—On-board diagnosis or maintenance

Definitions

  • the invention relates to a method for data transmission within a rail vehicle and / or between the rail vehicle and at least one external unit, a data transmission system which is connected to a vehicle control of the rail vehicle having at least one prioritized data connection at least temporarily for the transmission of Data is available.
  • An external unit can be understood as an external unit to the rail vehicle.
  • the prioritized data connection within a rail vehicle usually comprises a fieldbus system, via which control data is transmitted.
  • the prioritized data connection usually comprises an Ethernet system, via which further data, such as passenger information data, are transmitted.
  • Both the fieldbus system and the Ethernet system are wired systems. Multi-core cables with twisted pairs, also known as twisted pair cables, are often used. But fiber optic cables can also be used.
  • the cable within the rail vehicle that forms the fieldbus system is commonly referred to as a vehicle bus.
  • the two vehicles can be connected via a train bus.
  • the vehicles can exchange control data via the train bus, for example.
  • at least part of the data transmission system in particular at least the fieldbus system, is often implemented as a redundant cable connection.
  • the fieldbus system can be designed, for example, with a network structure, with a ring structure or with an H structure. In this way, there is a high cabling effort and thus high cabling costs.
  • the space required for the cabling is also high in a redundant version.
  • the rail vehicle For communication with an external unit, such as a land-side control unit or another, in particular not coupled, rail vehicle, the rail vehicle usually includes a WLAN interface and a UMTS interface. If the rail vehicle is close to the external unit - for example in a station area - the rail vehicle can exchange data with the external unit via WLAN. Otherwise only data transmission via UMTS is available.
  • an external unit such as a land-side control unit or another, in particular not coupled, rail vehicle
  • the rail vehicle usually includes a WLAN interface and a UMTS interface. If the rail vehicle is close to the external unit - for example in a station area - the rail vehicle can exchange data with the external unit via WLAN. Otherwise only data transmission via UMTS is available.
  • WLAN has the disadvantage that it is only available in limited locations.
  • UMTS is available in unlimited space, it has the disadvantage that the data transmission rate is low.
  • An object of the invention is to provide a method for improved data transmission in the rail vehicle sector.
  • a 6G radio interface of the rail vehicle which is connected to the vehicle control of the rail vehicle, at least temporarily receives data coming from the vehicle control and sends it using the 6G mobile radio standard.
  • the 6G radio interface is used at least temporarily using the 6G mobile radio standard. receives transmitted data and forwards it to the vehicle control system.
  • a connection is preferably established in this way using the 6G mobile radio standard.
  • the connection using the 6G mobile radio standard is advantageously redundant to the prioritized data connection. Redundancies within the prioritized data connection can be reduced in this way.
  • the prioritized data connection is, for example, a cable-bound data connection
  • redundancies within the cabling can be reduced and / or avoided. In this way, the wiring can be carried out in a more space-saving and cost-effective manner.
  • Data can be transmitted using the 6G mobile radio standard, in particular via a 6G radio link.
  • the method according to the invention preferably enables a 6G radio connection for data transmission, at least temporarily.
  • the 6G radio connection can be parallel to the prioritized data connection. In this way, the 6G radio link can be redundant to the prioritized data link.
  • the 6G radio interface expediently sends and / or receives data using the 6G mobile radio standard if the prioritized data connection fails. In other words: in particular if the prioritized data connection fails, the 6G radio interface can send and / or receive data via the 6G radio connection.
  • the prioritized data connection can be a data connection between the vehicle controller and the at least one external unit. This means that the data transmission system can connect the rail vehicle to the at least one external unit.
  • the external unit can have a further 6G radio interface.
  • the vehicle controller of the rail vehicle can at least temporarily communicate with the external unit using the 6G mobile radio standard.
  • it can
  • Rail vehicles communicate with the external unit at least temporarily via the 6G radio link.
  • the vehicle controller of the rail vehicle can at least temporarily exchange data with the external unit using the 6G mobile radio standard.
  • Communication can be understood to mean a data transmission, the direction of the transmission preferably not being fixed. In particular, the roles of transmitter and receiver cannot be fixed during “communicating”.
  • the vehicle controller when the vehicle controller communicates with the external unit, the vehicle controller can transmit data to the external unit and / or the external unit can transmit data to the vehicle controller.
  • the 6G radio interface can receive data coming from the vehicle control, for example, and send / transmit it to the external unit using the 6G mobile radio standard.
  • the further 6G radio interface of the external unit preferably receives the sent data and forwards it to a receiver within the external unit.
  • the 6G radio interface can receive data sent from the external unit using the 6G mobile radio standard and forward it to the vehicle controller.
  • the data sent by the external unit using the 6G mobile radio standard are preferably used by the further 6G radio interface of the external unit.
  • the at least one external unit can comprise a shore-side control unit.
  • the vehicle control of the rail vehicle preferably communicates with the shore-side control unit using the 6G mobile radio standard at least temporarily, in particular in the event of a failure of the prioritized data connection.
  • the at least one external unit can comprise a further rail vehicle.
  • the vehicle controller of the first-mentioned rail vehicle preferably communicates with the further rail vehicle at least at least at times, in particular in the event of a failure of the prioritized data connection, using the 6G mobile radio standard.
  • the first-mentioned rail vehicle can communicate with the further rail vehicle using the 6G mobile radio standard.
  • the rail vehicle expediently comprises at least one car.
  • the prioritized data connection between the vehicle control and the at least one external unit can be, for example, a WLAN connection.
  • the WiFi connection can only be locally available, e.g. B. in a station area and / or when the rail vehicle and the external unit are close to each other.
  • a connection can be established between the vehicle control of the rail vehicle and the at least one external unit using the 6G mobile radio standard getting produced.
  • the at least one external unit can comprise a further rail vehicle, which is coupled to the first-mentioned rail vehicle to form a rail vehicle network. It is preferred if the vehicle controller of the first-mentioned rail vehicle communicates with the further rail vehicle of the rail vehicle network at least temporarily, in particular if the prioritized data connection fails, using the 6G mobile radio standard.
  • the prioritized data connection between the rail vehicles in the rail vehicle network can include a wired connection, in particular a train bus.
  • the train bus can be, for example, a multi-core cable and / or an optical fiber cable.
  • the prioritized data connection between the rail vehicles in the rail vehicle network can also include a WLAN connection.
  • the rail vehicle can have at least one device which is connected to the data transmission system.
  • the prioritized data connection can be a data connection between the vehicle controller and the device of the rail vehicle.
  • the prioritized data connection can be a data connection within the rail vehicle.
  • the vehicle controller preferably communicates at least temporarily, in particular in the event of a failure of the prioritized data connection, using the 6G mobile radio standard with the device.
  • the vehicle controller can communicate with the device at least temporarily, in particular if the prioritized data connection fails, via the 6G radio connection.
  • the prioritized data connection between the vehicle control and the device of the rail vehicle can include a wired connection, in particular a vehicle bus.
  • the vehicle bus can be, for example, a multi-core cable and / or an optical fiber cable.
  • the prioritized data connection between the vehicle controller and the device of the rail vehicle can include a WLAN connection.
  • the vehicle controller can transmit data to the device and / or the device can transmit data to the vehicle controller.
  • data from the vehicle control of the rail vehicle can be transmitted to the 6G radio interface.
  • the 6G radio interface can receive the data coming / transmitted from the vehicle control.
  • the 6G radio interface can send the data to the device using the 6G mobile radio standard, in particular if the prioritized data connection fails.
  • a 6G device radio interface connected to the device preferably receives the data sent by the 6G radio interface and forwards it to the device.
  • data can be transmitted from the device of the rail vehicle to the 6G device radio interface.
  • the 6G device radio interface can come from the device
  • the 6G device radio interface can send the data to the vehicle control using the 6G mobile radio standard, in particular if the prioritized data connection fails.
  • the first-mentioned 6G radio interface preferably receives the data sent from the 6G device radio interface and forwards it to the vehicle control system.
  • the rail vehicle can have a communication module.
  • the 6G radio interface is preferably arranged in the communication module.
  • data transmission in particular by the communication module, is checked whether the prioritized data connection is available. If the prioritized data connection is available, the communication module, in particular, preferably causes the data to be sent to be sent via this prioritized data connection. If the prioritized data connection is not available, the communication module in particular preferably causes the data to be sent to be sent using the 6G mobile standard.
  • the at least one prioritized data connection can comprise several connections. If the at least one prioritized data connection comprises several connections, it is expediently checked whether one of the connections is available. If at least one of the connections is available, it is preferably arranged that the data to be sent are sent via one of the available connections. If none of the prioritized data connections are available, it is preferably arranged that the data to be sent are sent using the 6G mobile standard.
  • the prioritized data connection can include a wired connection.
  • the prioritized data binding include a WLAN connection.
  • the prioritized data connection can have another connection.
  • the at least one prioritized data connection comprises a wired connection and a WLAN connection
  • the data to be sent are temporarily stored at least during the test.
  • the correct transmission of the data to be sent can be monitored during data transmission, in particular by the communication module.
  • the communication module can receive at least a part of the sent data again and check this received part for changes.
  • the communication module can monitor the transmission using a predetermined protocol.
  • the data is expediently transmitted in encrypted form using the 6G mobile radio standard.
  • the communication module can encrypt the data, in particular when sending data using the 6G mobile radio standard.
  • the communication module can decrypt the data, in particular when receiving the data transmitted using the 6G mobile radio standard.
  • the data which are provided in particular for transmission, can include control data and / or further data.
  • the control data preferably include such data which are required for controlling the rail vehicle or the rail vehicle network.
  • the control data can include setpoints, monitoring data and / or diagnostic data.
  • the control data are expediently safety-relevant.
  • Passenger information data can be understood to mean data which are intended for a passenger and / or which come from a passenger.
  • Passenger information data can e.g. Internet data, infotainment data and / or seat reservation data include.
  • the passenger information data e.g. B. Video surveillance data to monitor the passenger compartment include.
  • control data are transmitted before the other data using the 6G mobile standard before, in particular using the communication module.
  • the invention relates to a communication system comprising a vehicle controller for a rail vehicle, a transceiver unit and a data transmission system.
  • the data transmission system is connected to the vehicle control on the one hand and to the transceiver unit on the other.
  • the data transmission system at least temporarily a prioritized data connection for the transmission of data.
  • the vehicle control system can be arranged in a rail vehicle.
  • the vehicle controller is expediently set up to control one or more devices of the rail vehicle.
  • the data transmission system has a 6G radio interface, which is connected to the vehicle control. Furthermore, the data transmission system has a 6G radio connection, which is formed at least temporarily between the 6G radio interface and the transceiver unit, for the transmission of data.
  • the communication system can be used to carry out the aforementioned method.
  • the 6G radio interface is preferably set up to receive data coming from the vehicle control at least temporarily, in particular in the event of a failure of the prioritized data connection, and to send it using a 6G mobile radio standard. Furthermore, the 6G radio interface can be set up to receive data transmitted at least temporarily, in particular in the event of a failure of the prioritized data connection, using the 6G mobile radio standard and to forward it to the vehicle controller.
  • the communication module can include the 6G radio interface. This means that the 6G radio interface can be part of the communication module.
  • the communication module is preferably set up to temporarily store data to be sent. That can go on Communication module to be set up to control and / or monitor the transmission of data.
  • the communication module can be set up to control via which connection the data are transmitted.
  • the invention is also directed to a rail vehicle with the aforementioned communication system and / or one of its developments.
  • the transceiver unit is a device of the rail vehicle.
  • the prioritized data connection is a data connection between the vehicle controller and the device.
  • the device can in particular be a safety-relevant device.
  • the device can be a drive of the rail vehicle, a brake of the rail vehicle, a camera of the rail vehicle, an emergency call device of the rail vehicle and / or a component of the aforementioned devices.
  • the device is preferably connected to a 6G device radio interface of the rail vehicle. It is further preferred that the 6G radio connection which is formed at least temporarily is a connection between the 6G radio interface and the 6G device radio interface.
  • the 6G radio interface is preferably set up to communicate with the device at least temporarily, in particular in the event of a failure of the prioritized data connection, using a 6G mobile radio standard.
  • the 6G device radio interface is preferably set up to send data coming from the device to the first-mentioned 6G radio interface using the 6G mobile radio standard if the prioritized data connection fails. Furthermore, the 6G device radio interface is preferably for this set up to receive data sent from the first-mentioned 6G radio interface using the 6G mobile radio standard and to forward it to the device in the event of a failure of the prioritized data connection.
  • the 6G device radio interface can be arranged in a further communication module of the rail vehicle.
  • the further communication module can be set up to temporarily store data to be sent. Furthermore, the further communication module can be set up to control and / or monitor the transmission of data.
  • the invention is directed to an association comprising a rail vehicle and an external unit as well as the aforementioned communication system or one of its further developments.
  • the vehicle control of the communication system is a vehicle control of the rail vehicle.
  • the receiving unit of the communication system is the external unit.
  • the prioritized data connection is also a data connection between the vehicle control of the rail vehicle and the external unit.
  • the external unit preferably has a further 6G radio interface. It is advantageous if the at least temporarily 6G radio connection is a connection between the 6G radio interface of the rail vehicle and the further 6G radio interface of the external unit.
  • the communication system can be set up in such a way that the vehicle control of the rail vehicle communicates with the external unit using the 6G mobile radio standard at least at times, in particular in the event of a failure of the prioritized data connection.
  • the association can be designed, for example, as a rail vehicle network, the external unit being designed as a further rail vehicle coupled to the first-mentioned rail vehicle.
  • the external unit can be a shore-side control unit. Furthermore, the external unit can be another rail vehicle that is not coupled to the first-mentioned rail vehicle.
  • FIG. 1 shows a rail vehicle with a communication system
  • FIG. 2 shows an association comprising a rail vehicle network with two rail vehicles coupled to one another and a further rail vehicle, the network having a communication system
  • FIG. 3 shows a connection of a communication module within the communication system from FIG. 1 or FIG. 2.
  • FIG. 1 shows a rail vehicle 2 with a communication system 4.
  • the communication system 4 comprises a vehicle controller 6 and a data transmission system 8 connected to the vehicle controller 6.
  • the rail vehicle 2 comprises a plurality of devices 10, which are connected to the data transmission system 8. That is, the devices 10 are connected to the vehicle controller 6 via the data transmission system 8.
  • the devices 10 can be, for example, a brake of the rail vehicle 2 and / or a drive motor of the rail vehicle 2.
  • the data transmission system 8 has a prioritized data connection 12, which is used to transmit data. is aimed.
  • the prioritized data connection 12 comprises a wired connection 14, which is shown schematically in FIG. 1 as a solid line.
  • the wired connection 14 may e.g. B. be a vehicle bus.
  • the prioritized data connection 12 is a data connection between the vehicle control 6 and the devices 10 in this exemplary embodiment.
  • the rail vehicle 2 also includes a 6G radio interface 16, which is connected to the vehicle controller 6.
  • the 6G radio interface 16 is set up to receive data coming from the vehicle controller 6 at least temporarily and to send it using a 6G mobile radio standard.
  • the 6G radio interface 16 is set up to send the data to one or more of the devices 10 using the 6G mobile radio standard.
  • the 6G radio interface 16 is set up to receive data transmitted at least temporarily using the 6G mobile radio standard and to forward it to the vehicle control 6.
  • the 6G radio interface 16 is set up to receive data sent by one of the devices 10 using the 6G mobile radio standard.
  • the devices 10 are each connected to a 6G device radio interface 18 of the rail vehicle 2.
  • Each of the 6G device radio interfaces 18 is set up to send data coming from the respective device 10 in the event of a failure of the prioritized data connection 12 using the 6G mobile radio standard to the first-mentioned 6G radio interface 16.
  • each of the 6G device radio interfaces 18 is set up in the event of a failure of the prioritized data connection 12 from the first-mentioned 6G radio interface 16 receive data sent using the 6G mobile radio standard and forward it to the respective device 10.
  • a 6G radio link 19 for data transmission can be established at least temporarily.
  • the 6G radio link 19 is shown symbolically in dashed lines. Data is transmitted via the 6G radio link 19 using the 6G mobile radio standard.
  • the 6G radio link 19 can in particular be set up between the first-mentioned radio interface 16 and one or more of the 6G device radio interfaces 18. Essentially, i.e. H. For the most part, the 6G radio link 19 runs parallel to the prioritized data link 12. In this way, the 6G radio link 19 can be redundant to the prioritized data link 12.
  • the rail vehicle 2 can have further devices which are connected to the data transmission system 8, in particular the prioritized data connection 12, but which are not connected to a respective 6G device radio interface 18. Such devices cannot exchange data with the 6G radio interface 16 via the 6G radio connection 19 and are not shown for the sake of clarity.
  • the 6G radio interface 16 is arranged in a communication module 20 of the communication system 4.
  • the 6G device radio interfaces 18 are each arranged in a communication module 22 of the communication system 4.
  • the vehicle controller 6 can form a component-related unit with the communication module 20 in which the 6G radio interface 16 is arranged. Furthermore, the respective device 10 can form a component-technical unit with the respective communication module 22, in which the respective 6G device radio interface 18 is arranged. Furthermore, the respective communication module 20 can be a separate unit in terms of component technology. Each of the communication modules 20, 22 is set up to temporarily store data to be sent and to control and monitor the transmission of data.
  • the data transmission system 8 with the prioritized data connection 12 is available.
  • the 6G radio connection 19 is available.
  • Data to be sent are transmitted from the vehicle controller 6 of the rail vehicle 2 to the communication module 20 which comprises the 6G radio interface 16.
  • the communication module 20 temporarily stores the data to be sent.
  • the respective communication module 20 checks whether the prioritized data connection 12 is available. If the prioritized data connection 12 is available, it is caused that the data to be sent are sent via this prioritized data connection 12.
  • the data to be sent is sent using the 6G mobile standard, in particular via the 6G radio link 19.
  • the data is expediently transmitted in encrypted form using the 6G mobile radio standard.
  • the communication module 20 can encrypt the data, in particular when sending data using the 6G mobile radio standard.
  • the 6G radio interface 18 connected to the respective device 10 receives the data sent by the 6G radio interface 16 and forwards it to the respective device 10.
  • the communication module 22 in which the respective 6G device radio interface 18 is arranged can decrypt the data.
  • the communication module 20 which has the 6G radio interface 16 and from which the data is sent using the 6G mobile radio standard monitors the proper transmission of the data to be transmitted.
  • the respective communication module 22, which has the respective 6G device radio interface 18 and receives the data can send back part of the data to the communication module 20, which has the 6G radio interface 16.
  • the latter communication module 20 receives the returned part of the data again and compares it with the sent data. In this way, changes can be identified.
  • the communication module 20 from which the data is sent using the 6G mobile radio standard can monitor the transmission using a predetermined protocol.
  • a predefined protocol can provide, for example, that control data are preferably transmitted over other data using the 6G mobile standard. If the data which are intended for transmission comprise control data and further data, then using the communication module 20 from which the data are to be transmitted using the 6G mobile standard, the control data during transmission are compared to the further data prefers.
  • Data to be sent are transmitted from the device 10 of the rail vehicle 2 to that communication module 22 which includes the respective 6G device radio interface 18.
  • the communication module 22 temporarily stores the data to be sent.
  • the respective communication module 22 checks whether the prioritized data connection 12 is available. If the prioritized data connection 12 is available, it is caused that the data to be sent are sent via this prioritized data connection 12.
  • the data to be sent is caused to be sent using the 6G mobile standard.
  • the data to be sent are transmitted within the communication module 22 to the 6G device radio interface 18. That is, if the prioritized data connection 12 fails, the 6G device radio interface 18 receives data coming from the device 10. The 6G device radio interface 18 then sends the data to the vehicle controller 6 using the 6G mobile radio standard.
  • the 6G radio interface 16 connected to the vehicle controller 6 receives the data sent by the 6G device radio interface 18 and forwards it to the vehicle controller 6.
  • the vehicle controller 6 exchanges data with one or more of the devices 10 at least temporarily, in particular if the prioritized data connection 12 fails, using the 6G mobile radio standard.
  • the vehicle controller 6 exchanges data at least temporarily, in particular in the event of a failure of the prioritized data connection 12, via the 6G radio link 19 with one or more of the devices 10.
  • FIG. 2 shows an association 24 which has a rail vehicle 26 and an external unit 28.
  • the external unit 28 is designed as a further rail vehicle, the further rail vehicle 28 not being coupled to the first-mentioned rail vehicle 26.
  • the external unit 28 could also be designed as a land-side control unit.
  • the association 24 has a communication system 30.
  • the rail vehicles 26, 28 each have a vehicle control 6.
  • the communication system 30 comprises those in the vehicle controls 6.
  • the communication system 30 of the association 24 further comprises a data transmission system 32.
  • the vehicle controls 6 of the rail vehicles 26, 28 are connected to the data transmission system 32.
  • the data transmission system 32 has a prioritized data connection 34, which is set up for the transmission of data.
  • the prioritized data connection 34 is a data connection between the vehicle controller 6 of the first rail vehicle 26 and the external unit 28, here the second rail vehicle 28.
  • the prioritized data connection 34 is a data connection between the vehicle controller 6 of the first rail vehicle 26 and the vehicle controller 6 second rail vehicle 28.
  • the prioritized data connection 34 comprises a WLAN connection 36.
  • the WLAN connection 36 is shown in FIG. 2 as a dotted line.
  • Each of the rail vehicles 26, 28 each has a 6G radio interface 16, which is connected to the vehicle controller 6 of the respective rail vehicle 26, 28.
  • the 6G radio interface 16 of the first rail vehicle 26 is set up to receive data coming from the vehicle controller 6 of the first rail vehicle 26 at least temporarily and to send it using a 6G mobile radio standard. Furthermore, the 6G radio interface 16 of the first rail vehicle 26 is set up to receive data transmitted at least temporarily using the 6G mobile radio standard and to forward it to the vehicle controller 6 of the first rail vehicle 26. Analogously, the 6G radio interface 16 of the second rail vehicle 28 is set up to receive data coming from the vehicle controller 6 of the second rail vehicle 28 at least temporarily and to send it using a 6G mobile radio standard. Furthermore, the 6G radio interface 16 of the second rail vehicle 28 is set up to receive data transmitted at least temporarily using the 6G mobile radio standard and to forward it to the vehicle controller 6 of the second rail vehicle 28.
  • a 6G radio link 19 can be established for data transmission. Via the 6G radio link 19, who can transmit the data using the 6G mobile radio standard.
  • the 6G radio link 19 can in particular between the 6G radio interface 16 of the first rail vehicle 26 and the 6G radio interface 16 of the external unit 28, here the second rail vehicle 28, are built.
  • the 6G radio connection 19 runs parallel to the prioritized data connection 34. In this way, the 6G radio connection 19 can be redundant to the prioritized data connection 34, in particular to the WLAN connection 36.
  • Each of the 6G radio interfaces 16 is arranged in a communication module 20 of the respective rail vehicle 26, 28.
  • the communication modules 20 are part of the communication system 30.
  • Each of the communication modules 20 is set up to temporarily store data to be sent and to control and monitor the transmission of data.
  • Rail vehicle 28 are transmitted, the following procedure can run: Data to be sent are transmitted from the vehicle controller 6 of the first rail vehicle 26 to the communication module 20 of the first rail vehicle 26.
  • the communication module 20 temporarily stores the data to be sent.
  • the communication module 20 of the first rail vehicle 26 checks whether the prioritized data link 34 is available. If the prioritized data connection 34 is available, it is caused that the data to be sent are sent via this prioritized data connection 34.
  • the data to be sent is arranged to be sent using the 6G mobile standard, in particular via the 6G radio link 19.
  • the data to be transmitted are transmitted within the communication module 20 of the first rail vehicle 26 to the 6G radio interface 16 of the first rail vehicle 26. That is, if the prioritized data connection 34 fails, the 6G radio interface 16 of the first rail vehicle 26 receives data coming from the vehicle controller 6 of the first rail vehicle 26. The 6G radio interface 16 of the first rail vehicle 26 then sends the data to the second rail vehicle 28 using the 6G mobile radio standard.
  • the 6G radio interface 16 of the second rail vehicle 28 receives that from the 6G radio interface 16 of the first rail vehicle
  • Rail vehicle 26 sent data and forwards them to the vehicle controller 6 of the second rail vehicle 28.
  • the data is expediently transmitted in encrypted form using the 6G mobile radio standard.
  • the transmission is preferably monitored by the communication module 20 of the first rail vehicle 26. For example, if data are to be transmitted from the second rail vehicle 28 to the vehicle controller 6 of the first rail vehicle 26, the method can run in an analogous manner vice versa.
  • the vehicle controller 6 of the first rail vehicle 26 at least temporarily, in particular in the event of a failure of the prioritized data connection 34, exchanges data with the external unit 28, here the second rail vehicle 28, using the 6G mobile radio standard, in particular via the 6G radio link 19, out.
  • the vehicle controller 6 of the first rail vehicle 26 can also communicate with a device 10 of the second rail vehicle 28 in an analogous manner via the 6G radio link 19, in particular exchange data (not shown). 2 and in the above description, the device 10 (not shown) can take the place of the vehicle control 6 of the second rail vehicle 28.
  • the first rail vehicle 26 can be the rail vehicle 2 mentioned in FIG. 1.
  • FIG. 3 shows the assembly 24 from FIG. 2, the first rail vehicle 26 being coupled to the second rail vehicle 28 to form a rail vehicle network 38 in this exemplary embodiment.
  • the at least one prioritized data connection 40 comprises a wired connection 14 and a WLAN connection 36.
  • the wired connection 14 can e.g. B. be a train bus.
  • the communication module 20 of the first rail vehicle 26 checks whether the at least one prioritized data connection 40 is available. It is first checked whether the wired connection 14 is available. If the wired connection 14 is available, the data to be sent is caused to be sent via this wired connection 14.
  • the wired connection 14 is checked whether the WLAN connection 36 is available. If the WLAN connection 36 is available, it is caused that the data to be sent are sent via this WLAN connection 36.
  • the data to be sent is caused to be sent using the 6G mobile standard, in particular via the 6G - Radio link 19.
  • the data to be transmitted are transmitted within the communication module 20 of the first rail vehicle 26 to the 6G radio interface 16 of the first rail vehicle 26. That is, if the prioritized data connection 40 fails, the 6G radio interface 16 of the first rail vehicle 26 receives data coming from the vehicle controller 6 of the first rail vehicle 26. The 6G radio interface 16 of the first rail vehicle 26 then sends the data to the second rail vehicle 28 using the 6G mobile radio standard. The 6G radio interface 16 of the second rail vehicle 28 receives that from the 6G radio interface 16 of the first
  • Rail vehicle 26 sent data and forwards them to the vehicle controller 6 of the second rail vehicle 28.
  • the vehicle controller 6 of the first rail vehicle 26 can also communicate with a device 10 of the second rail vehicle 28 in an analogous manner via the 6G radio link 19, in particular exchange data (not shown).
  • the device 10 (not shown) can take the place of the vehicle control 6 of the second rail vehicle 28.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung innerhalb eines Schienenfahrzeugs (2) und/oder zwischen dem Schienenfahrzeug (26) und zumindest einer externen Einheit (28), wobei ein Datenübertragungssystem (8, 32), welches mit einer Fahrzeugsteuerung (6) des Schienenfahrzeugs (2, 26) verbunden ist, mit zumindest einer priorisierten Datenverbindung (12, 34, 40) zumindest zeitweise zur Übertragung von Daten zur Verfügung steht. Um ein Verfahren zur verbesserten Datenübertragung im Schienenfahrzeugbereich zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass eine 6G-Funkschnittstelle (16) des Schienenfahrzeugs (2, 26), welche mit der Fahrzeugsteuerung (6) des Schienenfahrzeugs (2, 26) verbunden ist, zumindest zeitweise von der Fahrzeugsteuerung (6) kommende Daten empfängt sowie unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards versendet und/oder unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards gesendete Daten empfängt sowie an die Fahrzeugsteuerung (6) weiterleitet.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Datenübertragung innerhalb eines Schienenfahr zeugs und/oder zwischen dem Schienenfahrzeug und zumindest einer externen Einheit, Kommunikationssystem, Schienenfahr zeug und Verband
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung in nerhalb eines Schienenfahrzeugs und/oder zwischen dem Schie nenfahrzeug und zumindest einer externen Einheit, wobei ein Datenübertragungssystem, welches mit einer Fahrzeugsteuerung des Schienenfahrzeugs verbunden ist, mit zumindest einer pri- orisierten Datenverbindung zumindest zeitweise zur Übertra gung von Daten zur Verfügung steht.
Als externe Einheit kann eine zu dem Schienenfahrzeug externe Einheit verstanden werden.
Die priorisierte Datenverbindung innerhalb eines Schienen fahrzeugs umfasst üblicherweise ein Feldbus-System, über wel ches Steuerungsdaten übertragen werden. Außerdem umfasst die priorisierte Datenverbindung üblicherweise ein Ethernet- System, über welches weitere Daten, wie Fahrgastinformations daten, übertragen werden.
Sowohl das Feldbus-System als auch das Ethernet-System sind jeweils kabelgebundene Systeme. Oft werden Mehradernkabel mit verdrillten Adernpaaren, auch als Twisted-Pair-Kabel bekannt, eingesetzt. Aber auch Lichtleiterkabel können verwendet wer den. Das Kabel innerhalb des Schienenfahrzeugs, welches das Feldbus-System ausbildet, wird üblicher Weise als Fahrzeugbus bezeichnet .
Ist das Schienenfahrzeug mit einem weiteren Schienenfahrzeug zu einem Schienenfahrzeugverbund gekoppelt, dann können die beiden Fahrzeuge über einen Zugbus verbunden werden/sein. Die Fahrzeuge können über den Zugbus beispielsweise Steuerungsda ten austauschen. Um eine Datenübertragung sicherzustellen, ist zumindest ein Teil des Datenübertragungssystems, insbesondere zumindest das Feldbus-System, häufig als redundante Kabelverbindung ausge führt. Das Feldbus-System kann beispielsweise mit einer Netz struktur, mit einer Ring-Struktur oder mit einer H-Struktur ausgeführt sein. Auf diese Weise besteht ein hoher Verkabe lungsaufwand und damit entstehen hohe Verkabelungskosten.
Auch der Platzbedarf für die Verkabelung ist bei einer redun danten Ausführung hoch.
Zur Kommunikation mit einer externen Einheit, wie einer land seitigen Steuereinheit oder einem weiteren, insbesondere nicht gekoppelten, Schienenfahrzeug, umfasst das Schienen fahrzeug üblicherweise eine WLAN-Schnittstelle und eine UMTS- Schnittstelle . Ist das Schienenfahrzeug in der Nähe der ex ternen Einheit - beispielsweise in einem Bahnhofsbereich -, dann kann das Schienenfahrzeug mit der externen Einheit Daten über WLAN austauschen. Sonst steht nur die Datenübertragung über UMTS zur Verfügung.
Die Datenübertragung über WLAN wird priorisiert gegenüber UMTS. WLAN hat jedoch den Nachteil, dass es nur örtlich be grenzt verfügbar ist. UMTS ist zwar räumlich unbegrenzt ver fügbar, hat jedoch den Nachteil, dass die Datenübertragungs rate gering ist.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur verbes serten Datenübertragung im Schienenfahrzeugbereich anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren der oben genann ten Art, bei dem erfindungsgemäß eine 6G-Funkschnittstelle des Schienenfahrzeugs, welche mit der Fahrzeugsteuerung des Schienenfahrzeugs verbunden ist, zumindest zeitweise von der Fahrzeugsteuerung kommende Daten empfängt sowie unter Verwen dung des 6G-Mobilfunkstandards versendet. Alternativ oder zu sätzlich ist vorgesehen, dass die 6G-Funkschnittstelle zumin dest zeitweise unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards ge- sendete Daten empfängt sowie an die Fahrzeugsteuerung weiter leitet .
Vorzugsweise wird auf diese Weise eine Verbindung unter Ver wendung des 6G-Mobilfunkstandards hergestellt. Vorteilhafter weise ist die Verbindung unter Verwendung des 6G-Mobilfunk- standards redundant zur priorisierten Datenverbindung. Redun danzen innerhalb der priorisierten Datenverbindung können auf diese Weise reduziert werden.
Ist die priorisierte Datenverbindung beispielsweise eine ka belgebundene Datenverbindung, so können Redundanzen innerhalb der Verkabelung reduziert und/oder vermieden werden. Auf die se Weise kann die Verkabelung platzsparender und kostengüns tiger ausgeführt werden.
Daten können unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards ins besondere über eine 6G-Funkverbindung übertragen werden. Das heißt, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise eine 6G-Funkverbindung zur Datenübertragung - zumindest zeit weise - ermöglicht.
Zumindest im Wesentlichen kann die 6G-Funkverbindung parallel zu der priorisierten Datenverbindung sein. Auf diese Weise kann die 6G-Funkverbindung redundant zu der priorisierten Da tenverbindung sein.
Zweckmäßigerweise versendet und/oder empfängt die 6G-Funk- schnittstelle Daten unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstand- ards bei einem Ausfall der priorisierten Datenverbindung. Mit anderen Worten: Insbesondere bei einem Ausfall der priori sierten Datenverbindung kann die 6G-Funkschnittstelle Daten über die 6G-Funkverbindung versenden und/oder empfangen.
Das heißt, dass „zumindest zeitweise" beispielsweise „bei ei nem Ausfall der priorisierten Datenverbindung" sein kann. Die priorisierte Datenverbindung kann eine Datenverbindung zwischen der Fahrzeugsteuerung und der zumindest einen exter nen Einheit sein. Das heißt, dass das Datenübertragungssystem das Schienenfahrzeug mit der zumindest einen externen Einheit verbinden kann.
Die externe Einheit kann eine weitere 6G-Funkschnittstelle aufweisen .
Die Fahrzeugsteuerung des Schienenfahrzeugs kann zumindest zeitweise mit der externen Einheit unter Verwendung des 6G- Mobilfunkstandards kommunizieren. Insbesondere kann das
Schienenfahrzeug mit der externen Einheit zumindest zeitweise über die 6G-Funkverbindung kommunizieren. Beispielsweise kann die Fahrzeugsteuerung des Schienenfahrzeugs zumindest zeit weise mit der externen Einheit Daten unter Verwendung des 6G- Mobilfunkstandards austauschen.
Als „Kommunizieren" kann eine Datenübertragung verstanden werden, wobei vorzugsweise die Richtung der Übertragung nicht festgelegt ist. Insbesondere können beim „Kommunizieren" die Rollen von Sender und Empfänger nicht festgelegt sein.
Das heißt, wenn die Fahrzeugsteuerung mit der externen Ein heit kommuniziert, dann kann die Fahrzeugsteuerung Daten an die externe Einheit übertragen und/oder die externe Einheit kann Daten an die Fahrzeugsteuerung übertragen.
Wenn die Fahrzeugsteuerung mit der externen Einheit kommuni ziert, dann kann die 6G-Funkschnittstelle beispielsweise von der Fahrzeugsteuerung kommende Daten empfangen sowie unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards an die externe Einheit versenden/übertragen. Vorzugsweise empfängt die weitere 6G- Funkschnittstelle der externen Einheit die versendeten Daten und leitet sie an einen Empfänger innerhalb der externen Ein heit weiter. Beispielsweise kann die 6G-Funkschnittstelle von der externen Einheit unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards gesendete Daten empfangen sowie an die Fahrzeugsteuerung weiterleiten. Vorzugsweise werden die von der externen Einheit unter Ver wendung des 6G-Mobilfunkstandards gesendete Daten von der weiteren 6G-Funkschnittstelle der externen Einheit verwendet.
Die zumindest eine externe Einheit kann eine landseitige Steuereinheit umfassen. Vorzugsweise kommuniziert die Fahr zeugsteuerung des Schienenfahrzeugs zumindest zeitweise, ins besondere bei einem Ausfall der priorisierten Datenverbin dung, mit der landseitigen Steuereinheit unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards .
Weiter kann die zumindest eine externe Einheit ein weiteres Schienenfahrzeug umfassen. Vorzugsweise kommuniziert die Fahrzeugsteuerung des erstgenannten Schienenfahrzeugs zumin dest zeitweise, insbesondere bei einem Ausfall der priori sierten Datenverbindung, mit dem weiteren Schienenfahrzeug unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards . Insbesondere kann das erstgenannte Schienenfahrzeug auf diese Weise mit dem weiteren Schienenfahrzeug unter Verwendung des 6G-Mobilfunk- standards kommunizieren.
Auf diese Weise kann eine Datenverbindung zwischen dem erst genannten Schienenfahrzeug (im Folgenden auch nur als „Schie nenfahrzeug" bezeichnet) und der externen Einheit sicherge stellt werden. Insbesondere kann eine Datenübertragung zwi schen dem Schienenfahrzeug und der externen Einheit sicherge stellt werden. Beispielsweise ist dies vorteilhaft für eine Anwendung beim autonomen Fahren des Schienenfahrzeugs.
Das Schienenfahrzeug umfasst zweckmäßigerweise zumindest ei nen Wagen.
Die priorisierte Datenverbindung zwischen der Fahrzeugsteue rung und der zumindest einen externen Einheit kann beispiels weise eine WLAN-Verbindung sein. Die WLAN-Verbindung kann nur lokal verfügbar sein, z. B. in einem Bahnhofsbereich und/oder wenn das Schienenfahrzeug und die externe Einheit nahe beiei nander sind.
Bei einem Ausfall der WLAN-Verbindung, beispielsweise wenn die WLAN-Verbindung nicht verfügbar ist oder wenn die WLAN- Verbindung überlastet ist, kann auf diese Weise eine Verbin dung zwischen der Fahrzeugsteuerung des Schienenfahrzeugs und der zumindest einen externen Einheit unter Verwendung des 6G- Mobilfunkstandards hergestellt werden.
Ferner kann die zumindest eine externe Einheit ein weiteres Schienenfahrzeug umfassen, welches mit dem erstgenannten Schienenfahrzeug zu einem Schienenfahrzeugverbund gekoppelt ist. Es ist bevorzugt, wenn die Fahrzeugsteuerung des erstge nannten Schienenfahrzeugs mit dem weiteren Schienenfahrzeug des Schienenfahrzeugverbunds zumindest zeitweise, insbesonde re bei einem Ausfall der priorisierten Datenverbindung, unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards kommuniziert.
Die priorisierte Datenverbindung zwischen den Schienenfahr zeugen im Schienenfahrzeugverbund kann eine kabelgebundene Verbindung, insbesondere einen Zugbus, umfassen. Der Zugbus kann beispielsweise ein Mehradernkabel und/oder ein Licht leiterkabel sein. Weiter kann die priorisierte Datenverbin dung zwischen den Schienenfahrzeugen im Schienenfahrzeugver bund eine WLAN-Verbindung umfassen.
Das Schienenfahrzeug kann zumindest ein Gerät aufweisen, wel ches mit dem Datenübertragungssystem verbunden ist. Die prio risierte Datenverbindung kann eine Datenverbindung zwischen der Fahrzeugsteuerung und dem Gerät des Schienenfahrzeugs sein. Insbesondere kann die priorisierte Datenverbindung eine Datenverbindung innerhalb des Schienenfahrzeugs sein.
Vorzugsweise kommuniziert die Fahrzeugsteuerung zumindest zeitweise, insbesondere bei einem Ausfall der priorisierten Datenverbindung, unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards mit dem Gerät. Insbesondere kann die Fahrzeugsteuerung zumin dest zeitweise, insbesondere bei einem Ausfall der priori- sierten Datenverbindung, über die 6G-Funkverbindung mit dem Gerät kommunizieren.
Die priorisierte Datenverbindung zwischen der Fahrzeugsteue rung und dem Gerät des Schienenfahrzeugs kann eine kabelge bundene Verbindung, insbesondere einen Fahrzeugbus, umfassen. Der Fahrzeugbus kann beispielsweise ein Mehradernkabel und/oder ein Lichtleiterkabel sein. Weiter kann die priori sierte Datenverbindung zwischen der Fahrzeugsteuerung und dem Gerät des Schienenfahrzeugs eine WLAN-Verbindung umfassen.
Wenn die Fahrzeugsteuerung mit dem Gerät kommuniziert, dann kann die Fahrzeugsteuerung Daten an das Gerät übertragen und/oder das Gerät kann Daten an die Fahrzeugsteuerung über tragen .
Beispielsweise können Daten von der Fahrzeugsteuerung des Schienenfahrzeugs an die 6G-Funkschnittstelle übertragen wer den. Die 6G-Funkschnittstelle kann die von der Fahrzeugsteue rung kommenden/übertragenen Daten empfangen. Weiter kann die 6G-Funkschnittstelle, insbesondere bei einem Ausfall der pri- orisierten Datenverbindung, unter Verwendung des 6G- Mobilfunkstandards die Daten an das Gerät versenden. Vorzugs weise empfängt eine mit dem Gerät verbundene 6G- Gerätefunkschnittstelle die von der 6G-Funkschnittstelle ver sendeten Daten und leitet sie an das Gerät weiter.
Weiter können Daten von dem Gerät des Schienenfahrzeugs an die 6G-Gerätefunkschnittstelle übertragen werden. Die 6G- Gerätefunkschnittstelle kann die von dem Gerät kommen
den/übertragenen Daten empfangen. Weiter kann die 6G-Geräte- funkschnittstelle, insbesondere bei einem Ausfall der priori- sierten Datenverbindung, unter Verwendung des 6G-Mobilfunk- standards die Daten an die Fahrzeugsteuerung versenden. Vor zugsweise empfängt die erstgenannte 6G-Funkschnittstelle die von der 6G-Gerätefunkschnittstelle versendeten Daten und lei tet sie an die Fahrzeugsteuerung weiter.
Das Schienenfahrzeug kann ein Kommunikationsmodul aufweisen. Vorzugsweise ist die 6G-Funkschnittstelle in dem Kommunikati onsmodul angeordnet.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird zur Da tenübertragung, insbesondere von dem Kommunikationsmodul, ge prüft, ob die priorisierte Datenverbindung zur Verfügung steht. Falls die priorisierte Datenverbindung zur Verfügung steht, wird, insbesondere von dem Kommunikationsmodul, vor zugsweise veranlasst, dass die zu sendenden Daten über diese priorisierte Datenverbindung gesendet werden. Falls die prio risierte Datenverbindung nicht zur Verfügung steht, wird, insbesondere von dem Kommunikationsmodul, vorzugsweise veran lasst, dass die zu sendenden Daten unter Verwendung des 6G- Mobilstandards gesendet werden.
Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Daten nur über eine Verbindung gesendet werden. Ferner kann auf diese Weise sichergestellt werden, dass die Daten nicht mehr mals, sondern nur einmal übertragen werden.
Die zumindest eine priorisierte Datenverbindung kann mehrere Verbindungen umfassen. Falls die zumindest eine priorisierte Datenverbindung mehrere Verbindungen umfasst, wird zweckmäßi gerweise geprüft, ob eine der Verbindungen zur Verfügung steht. Falls zumindest eine der Verbindung zur Verfügung steht, wird vorzugsweise veranlasst, dass die zu sendenden Daten über eine der zur Verfügung stehenden Verbindungen ge sendet werden. Falls keine der priorisierten Datenverbindun gen zur Verfügung steht, wird vorzugsweise veranlasst, dass die zu sendenden Daten unter Verwendung des 6G-Mobilstandards gesendet werden.
Die priorisierte Datenverbindung kann eine kabelgebundene Verbindung umfassen. Weiter kann die priorisierte Datenver- bindung eine WLAN-Verbindung umfassen. Außerdem kann die pri- orisierte Datenverbindung eine anderweitige Verbindung auf weisen .
Falls die zumindest eine priorisierte Datenverbindung eine kabelgebundene Verbindung und eine WLAN-Verbindung umfasst, wird zweckmäßigerweise geprüft, ob die kabelgebundene Verbin dung zur Verfügung steht. Falls die kabelgebundene Verbindung zur Verfügung steht, wird vorzugsweise veranlasst, dass die zu sendenden Daten über diese kabelgebundene Verbindung ge sendet werden. Falls die kabelgebundene Verbindung nicht zur Verfügung steht, wird vorzugsweise geprüft, ob die WLAN- Verbindung zur Verfügung steht. Falls die WLAN-Verbindung zur Verfügung steht, wird vorzugsweise veranlasst, dass die zu sendenden Daten über diese WLAN-Verbindung gesendet werden. Falls weder die kabelgebundene Verbindung noch die WLAN- Verbindung zur Verfügung steht, wird vorzugsweise veranlasst, dass die zu sendenden Daten unter Verwendung des 6G- Mobilstandards gesendet werden.
Auf diese Weise kann eine Übertragung der Daten sicherge stellt werden.
Es ist vorteilhaft, wenn, insbesondere von dem Kommunikati onsmodul, zumindest während der Prüfung die zu sendenden Da ten zwischengespeichert werden.
Auf diese Weise ist eine einmalige Übertragung der Daten vom Gerät an das Kommunikationsmodul ausreichend.
Weiter kann bei der Datenübertragung, insbesondere von dem Kommunikationsmodul, die ordnungsgemäße Übertragung der zu sendenden Daten überwacht werden. Beispielsweise kann das Kommunikationsmodul zumindest einen Teil der gesendeten Daten wieder empfangen und diesen empfangen Teil auf Veränderungen prüfen. Ferner kann das Kommunikationsmodul die Übertragung unter Verwendung eines vorgegebenen Protokolls überwachen. Zweckmäßigerweise werden die Daten unter Verwendung des 6G- Mobilfunkstandards verschlüsselt übertragen. Beispielsweise kann das Kommunikationsmodul, insbesondere beim Versenden von Daten unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards, die Daten verschlüsseln. Weiter kann das Kommunikationsmodul, insbeson dere beim Empfangen der unter Verwendung des 6G-Mobilfunk- standards übertragenen Daten, die Daten entschlüsseln.
Die Daten, welche insbesondere zur Übertragung vorgesehen sind, können Steuerungsdaten und/oder weitere Daten umfassen.
Vorzugsweise umfassen die Steuerungsdaten solche Daten, wel che zur Steuerung des Schienenfahrzeugs bzw. des Schienen fahrzeugverbunds benötigt werden. Beispielsweise können die Steuerungsdaten Sollwerte, Überwachungsdaten und/oder Diagno sedaten umfassen. Zweckmäßigerweise sind die Steuerungsdaten sicherheitsrelevant .
Es ist vorteilhaft, wenn die weiteren Daten Fahrgastinforma- tionsdaten umfassen. Als Fahrgastinformationsdaten können Da ten verstanden werden, welche für einen Fahrgast bestimmt sind und/oder welche von einem Fahrgast stammen. Fahrgastin formationsdaten können z.B. Internet-Daten, Infotainment- Daten und/oder Sitzplatzreservierungsdaten umfassen. Weiter können die Fahrgastinformationsdaten z. B. Videoüberwachungs daten zur Überwachung des Fahrgastraums umfassen.
Es ist vorteilhaft, wenn die Steuerungsdaten gegenüber den weiteren Daten unter Verwendung des 6G-Mobilstandards bevor zugt übertragen werden, insbesondere unter Verwendung des Kommunikationsmoduls .
Ferner betrifft die Erfindung ein Kommunikationssystem umfas send eine Fahrzeugsteuerung für ein Schienenfahrzeug, eine Sende-Empfangs-Einheit und ein Datenübertragungssystem. Das Datenübertragungssystem ist einerseits mit der Fahrzeugsteue rung und andererseits mit der Sende-Empfangs-Einheit verbun den. Das Datenübertragungssystem weist zumindest zeitweise eine priorisierte Datenverbindung zur Übertragung von Daten auf .
Die Fahrzeugsteuerung kann in einem Schienenfahrzeug angeord net sein. Zweckmäßigerweise ist die Fahrzeugsteuerung dazu eingerichtet, ein oder mehrere Geräte des Schienenfahrzeugs anzusteuern .
Erfindungsgemäß weist das Datenübertragungssystem eine 6G- Funkschnittstelle auf, welche mit der Fahrzeugsteuerung ver bunden ist. Weiter weist das Datenübertragungssystem eine sich zumindest zeitweise zwischen der 6G-Funkschnittstelle und der Sende-Empfangs-Einheit ausbildende 6G-Funkverbindung zur Übertragung von Daten auf.
Das Kommunikationssystem kann zur Durchführung des zuvor ge nannten Verfahrens eingesetzt werden.
Die 6G-Funkschnittstelle ist vorzugsweise dazu eingerichtet, zumindest zeitweise, insbesondere bei einem Ausfall der prio- risierten Datenverbindung, von der Fahrzeugsteuerung kommende Daten zu empfangen sowie unter Verwendung eines 6G- Mobilfunkstandards zu versenden. Weiter kann die 6G- Funkschnittstelle dazu eingerichtet sein, zumindest zeitwei se, insbesondere bei einem Ausfall der priorisierten Daten verbindung, unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards gesen dete Daten zu empfangen sowie an die Fahrzeugsteuerung wei terzuleiten .
Es ist bevorzugt, wenn das Kommunikationssystem ein Kommuni kationsmodul aufweist. Das Kommunikationsmodul kann die 6G- Funkschnittstelle umfassen. Das heißt, dass die 6G- Funkschnittstelle ein Teil des Kommunikationsmoduls sein kann .
Vorzugsweise ist das Kommunikationsmodul dazu eingerichtet, zu versendende Daten zwischenzuspeichern. Weiter kann das Kommunikationsmodul dazu eingerichtet sein, die Übertragung von Daten zu steuern und/oder zu überwachen.
Insbesondere kann das Kommunikationsmodul dazu eingerichtet sein, zu steuern, über welche Verbindung die Daten übertragen werden .
Weiter ist die Erfindung gerichtet auf ein Schienenfahrzeug mit dem zuvor genannten Kommunikationssystem und/oder eine seiner Weiterbildungen.
Die Sende-Empfangs-Einheit ist erfindungsgemäß ein Gerät des Schienenfahrzeugs. Außerdem ist die priorisierte Datenverbin dung eine Datenverbindung zwischen der Fahrzeugsteuerung und dem Gerät.
Das Gerät kann insbesondere ein sicherheitsrelevantes Gerät sein. Beispielsweise kann das Gerät ein Antrieb des Schienen fahrzeugs, eine Bremse des Schienenfahrzeugs, eine Kamera des Schienenfahrzeugs, ein Notrufgerät des Schienenfahrzeugs und/oder eine Komponente der zuvor genannten Geräte sein.
Vorzugsweise ist das Gerät mit einer 6G-Gerätefunkschnitt- stelle des Schienenfahrzeugs verbunden. Weiter ist es bevor zugt, dass die sich zumindest zeitweise ausbildende 6G-Funk- verbindung eine Verbindung zwischen der 6G-Funkschnittstelle und der 6G-Gerätefunkschnittstelle ist.
Vorzugsweise ist die 6G-Funkschnittstelle dazu eingerichtet, zumindest zeitweise, insbesondere bei einem Ausfall der prio- risierten Datenverbindung, unter Verwendung eines 6G- Mobilfunkstandards mit dem Gerät zu kommunizieren.
Die 6G-Gerätefunkschnittstelle ist vorzugsweise dazu einge richtet, bei einem Ausfall der priorisierten Datenverbindung vom Gerät kommende Daten unter Verwendung des 6G-Mobilfunk- standards an die erstgenannte 6G-Funkschnittstelle zu senden. Weiter ist die 6G-Gerätefunkschnittstelle vorzugsweise dazu eingerichtet, bei einem Ausfall der priorisierten Datenver bindung von der erstgenannten 6G-Funkschnittstelle unter Ver wendung des 6G-Mobilfunkstandards versendete Daten zu empfan gen sowie an das Gerät weiterzuleiten.
Die 6G-Gerätefunkschnittstelle kann in einem weiteren Kommu nikationsmodul des Schienenfahrzeugs angeordnet sein. Das weitere Kommunikationsmodul kann dazu eingerichtet sein, zu versendende Daten zwischenzuspeichern. Ferner kann das weite re Kommunikationsmodul dazu eingerichtet sein, die Übertra gung von Daten zu steuern und/oder zu überwachen.
Außerdem ist die Erfindung gerichtet auf einen Verband umfas send ein Schienenfahrzeug und eine externe Einheit sowie das zuvor genannte Kommunikationssystem oder eine seiner Weiter bildungen .
Bei dem erfindungsgemäßen Verband ist die Fahrzeugsteuerung des Kommunikationssystems eine Fahrzeugsteuerung des Schie nenfahrzeugs. Die Empfangs-Einheit des Kommunikationssystems ist die externe Einheit. Weiter ist die priorisierte Daten verbindung eine Datenverbindung zwischen der Fahrzeugsteue rung des Schienenfahrzeugs und der externen Einheit.
Die externe Einheit weist vorzugsweise eine weitere 6G- Funkschnittstelle auf. Es ist vorteilhaft, wenn die sich zu mindest zeitweise ausbildende 6G-Funkverbindung eine Verbin dung zwischen der 6G-Funkschnittstelle des Schienenfahrzeugs und der weiteren 6G-Funkschnittstelle der externen Einheit ist .
Das Kommunikationssystem kann derart eingerichtet sein, dass zumindest zeitweise, insbesondere bei einem Ausfall der prio risierten Datenverbindung, die Fahrzeugsteuerung des Schie nenfahrzeugs mit der externen Einheit unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards kommuniziert . Der Verband kann beispielsweise als Schienenfahrzeugverbund ausgebildet sein, wobei die externe Einheit als ein mit dem erstgenannten Schienenfahrzeug gekoppeltes weiteres Schienen fahrzeug ausgebildet ist.
Ferner kann die externe Einheit eine landseitige Steuerein heit sein. Weiter kann die externe Einheit ein weiteres, mit dem erstgenannten Schienenfahrzeug nicht gekoppeltes Schie nenfahrzeug sein.
Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltun gen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die in den einzelnen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammenge fasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale können jedoch zweck mäßigerweise auch einzeln betrachtet und zu sinnvollen weite ren Kombinationen zusammengefasst werden. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, dem erfin dungsgemäßen Kommunikationssystem, dem erfindungsgemäßen Schienenfahrzeug und/oder dem erfindungsgemäßen Verband kom binierbar. So sind Verfahrensmerkmale auch als Eigenschaft der entsprechenden Vorrichtungseinheit gegenständlich formu liert zu sehen und umgekehrt.
Auch wenn in der Beschreibung bzw. in den Patentansprüchen einige Begriffe jeweils im Singular oder in Verbindung mit einem Zahlwort verwendet werden, soll der Umfang der Erfin dung für diese Begriffe nicht auf den Singular oder das je weilige Zahlwort eingeschränkt sein.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbei spiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläu tert werden. Die Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und beschränken die Erfindung nicht auf die da rin angegebene Kombination von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu geeignete Merkmale eines jeden Ausführungsbeispiels auch explizit iso liert betrachtet, aus einem Ausführungsbeispiel entfernt, in ein anderes Ausführungsbeispiel zu dessen Ergänzung einge bracht und mit einem beliebigen der Ansprüche kombiniert wer den .
Es zeigen:
FIG 1 ein Schienenfahrzeug mit einem Kommunikationssys tem,
FIG 2 ein Verband umfassend einen Schienenfahrzeugverbund mit zwei miteinander gekoppelten Schienenfahrzeugen und ein weiteres Schienenfahrzeug, wobei der Ver bund ein Kommunikationssystem aufweist, und
FIG 3 eine Anbindung eines Kommunikationsmoduls innerhalb des Kommunikationssystems aus FIG 1 oder FIG 2.
FIG 1 zeigt ein Schienenfahrzeug 2 mit einem Kommunikations system 4.
Das Kommunikationssystem 4 umfasst eine Fahrzeugsteuerung 6 und ein mit der Fahrzeugsteuerung 6 verbundenes Datenübertra gungssystem 8.
Weiter umfasst das Schienenfahrzeug 2 mehrere Geräte 10, wel che mit dem Datenübertragungssystem 8 verbunden sind. Das heißt, die Geräte 10 sind über das Datenübertragungssystem 8 mit der Fahrzeugsteuerung 6 verbunden.
Die Geräte 10 können beispielsweise eine Bremse des Schienen fahrzeugs 2 und/oder ein Antriebsmotor des Schienenfahrzeugs 2 sein.
Das Datenübertragungssystem 8 weist eine priorisierte Daten verbindung 12 auf, welche zur Übertragung von Daten einge- richtet ist. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die prio- risierte Datenverbindung 12 eine kabelgebundene Verbindung 14, welche in FIG 1 schematisch als durchgezogene Linie dar gestellt ist. Die kabelgebundene Verbindung 14 kann z. B. ein Fahrzeugbus sein.
Die priorisierte Datenverbindung 12 ist in diesem Ausfüh rungsbeispiel eine Datenverbindung zwischen der Fahrzeugsteu erung 6 und den Geräten 10.
Das Schienenfahrzeug 2 umfasst außerdem eine 6G-Funkschnitt- stelle 16, welche mit der Fahrzeugsteuerung 6 verbunden ist.
Die 6G-Funkschnittstelle 16 ist dazu eingerichtet, zumindest zeitweise von der Fahrzeugsteuerung 6 kommende Daten zu emp fangen sowie unter Verwendung eines 6G-Mobilfunkstandards zu versenden. Insbesondere ist die 6G-Funkschnittstelle 16 dazu eingerichtet, die Daten unter Verwendung des 6G-Mobilfunk- standards an eines oder mehrere der Geräte 10 zu versenden.
Außerdem ist die 6G-Funkschnittstelle 16 dazu eingerichtet, zumindest zeitweise unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstan- dards gesendete Daten zu empfangen sowie an die Fahrzeugsteu erung 6 weiterzuleiten. Insbesondere ist die 6G-Funkschnitt- stelle 16 dazu eingerichtet, von einem der Geräte 10 unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards gesendete Daten zu emp fangen .
Ferner sind die Geräte 10 mit jeweils einer 6G-Gerätefunk- schnittstelle 18 des Schienenfahrzeugs 2 verbunden. Jede der 6G-Gerätefunkschnittstellen 18 ist dazu eingerichtet, bei ei nem Ausfall der priorisierten Datenverbindung 12 vom jeweili gen Gerät 10 kommende Daten unter Verwendung des 6G-Mobil- funkstandards an die erstgenannte 6G-Funkschnittstelle 16 zu senden. Außerdem ist jede der 6G-Gerätefunkschnittstellen 18 dazu eingerichtet, bei einem Ausfall der priorisierten Daten verbindung 12 von der erstgenannten 6G-Funkschnittstelle 16 unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards versendete Daten zu empfangen und an das jeweilige Gerät 10 weiterzuleiten.
Auf diese Weise kann eine 6G-Funkverbindung 19 zur Datenüber tragung zumindest zeitweise aufgebaut werden. Die 6G-Funk- verbindung 19 ist symbolisch gestrichelt dargestellt. Über die 6G-Funkverbindung 19 werden Daten unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards übertragen. Die 6G-Funkverbindung 19 kann insbesondere zwischen der erstgenannten Funkschnittstel le 16 und einer oder mehreren der 6G-Gerätefunkschnittstellen 18 aufgebaut werden. Im Wesentlichen, d. h. großteils, ver läuft die 6G-Funkverbindung 19 parallel zu der priorisierten Datenverbindung 12. Auf diese Weise kann die 6G-Funkverbin- dung 19 redundant zu der priorisierten Datenverbindung 12 sein .
Das Schienenfahrzeug 2 kann weitere Geräte aufweisen, welche zwar mit dem Datenübertragungssystem 8, insbesondere mit der priorisierten Datenverbindung 12, verbunden sind, welche je doch nicht mit einer jeweiligen 6G-Gerätefunkschnittstelle 18 verbunden sind. Solche Geräte können mit der 6G-Funkschnitt- stelle 16 über die 6G-Funkverbindung 19 keine Daten austau- schen und sind der Übersichtlichkeit halber nicht darge stellt.
Die 6G-Funkschnittstelle 16 ist in einem Kommunikationsmodul 20 des Kommunikationssystems 4 angeordnet. Auch die 6G- Gerätefunkschnittstellen 18 sind jeweils in einem Kommunika tionsmodul 22 des Kommunikationssystems 4 angeordnet.
Die Fahrzeugsteuerung 6 kann mit dem Kommunikationsmodul 20, in welchem die 6G-Funkschnittstelle 16 angeordnet ist, eine bauteiltechnische Einheit bilden. Weiter kann das jeweilige Gerät 10 mit dem jeweiligen Kommunikationsmodul 22, in wel chem die jeweilige 6G-Gerätefunkschnittstelle 18 angeordnet ist, eine bauteiltechnische Einheit bilden. Ferner kann das jeweilige Kommunikationsmodul 20 jeweils bauteiltechnisch ei ne separate Einheit sein. Jedes der Kommunikationsmodule 20, 22 ist dazu eingerichtet, zu versendende Daten zwischenzuspeichern sowie die Übertra gung von Daten zu steuern und zu überwachen.
Zur Datenübertragung innerhalb des Schienenfahrzeugs 2 steht das Datenübertragungssystem 8 mit der priorisierten Datenver bindung 12 zur Verfügung. Parallel zu der priorisierten Da tenverbindung 12 steht die 6G-Funkverbindung 19 zur Verfü gung .
Sollen beispielsweise Daten von der Fahrzeugsteuerung 6 an eines oder mehrere Geräte 10 übertragen werden, so kann fol gendes Verfahren ablaufen:
Zu sendende Daten werden von der Fahrzeugsteuerung 6 des Schienenfahrzeugs 2 an dasjenige Kommunikationsmodul 20 über tragen, welches die 6G-Funkschnittstelle 16 umfasst. Das Kom munikationsmodul 20 speichert die zu sendenden Daten zwi schen .
Zur Datenübertragung wird von dem jeweiligen Kommunikations modul 20 geprüft, ob die priorisierte Datenverbindung 12 zur Verfügung steht. Falls die priorisierte Datenverbindung 12 zur Verfügung steht, wird veranlasst, dass die zu sendenden Daten über diese priorisierte Datenverbindung 12 gesendet werden .
Falls die priorisierte Datenverbindung 12 nicht zur Verfügung steht, wird veranlasst, dass die zu sendenden Daten unter Verwendung des 6G-Mobilstandards gesendet werden, insbesonde re über die 6G-Funkverbindung 19. Dazu werden die zu senden den Daten innerhalb des Kommunikationsmoduls 20 an die 6G- Funkschnittstelle 16 übertragen. Das heißt, bei einem Ausfall der priorisierten Datenverbindung 12 empfängt die 6G- Funkschnittstelle 16 von der Fahrzeugsteuerung 6 kommende Da ten. Die 6G-Funkschnittstelle 16 versendet die Daten dann un- ter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards an eines oder mehre re der Geräte 10.
Zweckmäßigerweise werden die Daten unter Verwendung des 6G- Mobilfunkstandards verschlüsselt übertragen. Beispielsweise kann das Kommunikationsmodul 20, insbesondere beim Versenden von Daten unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards , die Da ten verschlüsseln.
Die mit dem jeweiligen Gerät 10 verbundene 6G-Gerätefunk- schnittstelle 18 empfängt die von der 6G-Funkschnittstelle 16 versendeten Daten und leitet sie an das jeweilige Gerät 10 weiter. Dabei kann dasjenige Kommunikationsmodul 22, in wel chem die jeweilige 6G-Gerätefunkschittstelle 18 angeordnet ist, die Daten entschlüsseln.
Bei der Datenübertragung wird von demjenigen Kommunikations modul 20, welches die 6G-Funkschnittstelle 16 aufweist und von welchem aus die Daten unter Verwendung des 6G-Mobilfunk- standards gesendet werden, die ordnungsgemäße Übertragung der zu sendenden Daten überwacht.
Beispielsweise kann das jeweilige Kommunikationsmodul 22, welches die jeweilige 6G-Gerätefunkschnitstelle 18 aufweist und die Daten empfängt, einen Teil der Daten an das Kommuni kationsmodul 20, welches die 6G-Funkschnittstelle 16 auf weist, zurücksenden. Das letztgenannte Kommunikationsmodul 20 empfängt den zurückgesendeten Teil der Daten wieder und ver gleicht ihn mit den gesendeten Daten. Auf diese Weise können Veränderungen festgestellt werden. Ferner kann dasjenige Kom munikationsmodul 20, von welchem aus die Daten unter Verwen dung des 6G-Mobilfunkstandards gesendet werden, die Übertra gung unter Verwendung eines vorgegebenen Protokolls überwa chen .
Ein vorgegebenes Protokoll kann beispielsweise vorsehen, dass Steuerungsdaten gegenüber weiteren Daten unter Verwendung des 6G-Mobilstandards bevorzugt übertragen werden. Wenn die Daten, welche zur Übertragung vorgesehen sind, Steu erungsdaten und weitere Daten umfassen, dann werden unter Verwendung desjenigen Kommunikationsmoduls 20, von welchem aus die Daten unter Verwendung des 6G-Mobilstandards übertra gen werden sollen, die Steuerungsdaten bei der Übertragung gegenüber den weiteren Daten bevorzugt.
Sollen beispielsweise Daten von einem Gerät 10 an die Fahr zeugsteuerung 6 übertragen werden, so kann das Verfahren in analoger Weise vice versa ablaufen. Die wesentlichen Schritte werden im Folgenden kurz beschrieben:
Zu sendende Daten werden von dem Gerät 10 des Schienenfahr zeugs 2 an dasjenige Kommunikationsmodul 22 übertragen, wel ches die jeweilige 6G-Gerätefunkschnittstelle 18 umfasst. Das Kommunikationsmodul 22 speichert die zu sendenden Daten zwi schen .
Zur Datenübertragung wird von dem jeweiligen Kommunikations modul 22 geprüft, ob die priorisierte Datenverbindung 12 zur Verfügung steht. Falls die priorisierte Datenverbindung 12 zur Verfügung steht, wird veranlasst, dass die zu sendenden Daten über diese priorisierte Datenverbindung 12 gesendet werden .
Falls die priorisierte Datenverbindung 12 nicht zur Verfügung steht, wird veranlasst, dass die zu sendenden Daten unter Verwendung des 6G-Mobilstandards gesendet werden. Dazu werden die zu sendenden Daten innerhalb des Kommunikationsmoduls 22 an die 6G-Gerätefunkschnittstelle 18 übertragen. Das heißt, bei einem Ausfall der priorisierten Datenverbindung 12 emp fängt die 6G-Gerätefunkschnittstelle 18 von dem Gerät 10 kom mende Daten. Die 6G-Gerätefunkschnittstelle 18 versendet die Daten dann unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards an die Fahrzeugsteuerung 6. Die mit der Fahrzeugsteuerung 6 verbundene 6G-Funkschnitt- stelle 16 empfängt die von der 6G-Gerätefunkschnittstelle 18 versendete Daten und leitet sie an die Fahrzeugsteuerung 6 weiter .
Auf diese Weise tauscht die Fahrzeugsteuerung 6 zumindest zeitweise, insbesondere bei einem Ausfall der priorisierten Datenverbindung 12, unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstan- dards Daten mit einem oder mehreren der Geräte 10 aus. Insbe sondere tauscht die Fahrzeugsteuerung 6 zumindest zeitweise, insbesondere bei einem Ausfall der priorisierten Datenverbin dung 12, Daten über die 6G-Funkverbindung 19 mit einem oder mehreren der Geräte 10 aus.
FIG 2 zeigt einen Verband 24, welcher ein Schienenfahrzeug 26 und eine externe Einheit 28 aufweist.
Die externe Einheit 28 ist in diesem Beispiel als weiteres Schienenfahrzeug ausgebildet, wobei das weitere Schienenfahr zeug 28 mit dem erstgenannten Schienenfahrzeug 26 nicht ge koppelt ist.
Die externe Einheit 28 könnte prinzipiell auch als eine land seitige Steuereinheit ausgebildet sein.
Der Verband 24 weist ein Kommunikationssystem 30 auf.
Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel aus FIG 1, auf das bezüglich gleich bleibender Merkmale und Funktionen ver wiesen wird. Im Wesentlichen gleich bleibende Elemente werden grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht erwähnte Merkmale sind in das folgende Ausführungsbei spiel übernommen, ohne dass sie erneut beschrieben sind.
Die Schienenfahrzeuge 26, 28 weisen jeweils eine Fahrzeug steuerung 6 auf. Das Kommunikationssystem 30 umfasst die bei den Fahrzeugsteuerungen 6. Weiter umfasst das Kommunikationssystem 30 des Verbands 24 ein Datenübertragungssystem 32. Die Fahrzeugsteuerungen 6 der Schienenfahrzeuge 26, 28 sind mit dem Datenübertragungssystem 32 verbunden.
Das Datenübertragungssystem 32 weist eine priorisierte Daten verbindung 34 auf, welche zur Übertragung von Daten einge richtet ist.
Die priorisierte Datenverbindung 34 ist eine Datenverbindung zwischen der Fahrzeugsteuerung 6 des ersten Schienenfahrzeugs 26 und der externen Einheit 28, hier dem zweiten Schienen fahrzeug 28. Insbesondere ist die priorisierte Datenverbin dung 34 eine Datenverbindung zwischen der Fahrzeugsteuerung 6 des ersten Schienenfahrzeugs 26 und der Fahrzeugsteuerung 6 des zweiten Schienenfahrzeugs 28.
In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die priorisierte Daten verbindung 34 eine WLAN-Verbindung 36. Die WLAN-Verbindung 36 ist in FIG 2 als gepunktete Linie dargestellt.
Jedes der Schienenfahrzeuge 26, 28 weist jeweils eine 6G- Funkschnittstelle 16 auf, welche jeweils mit der Fahrzeug steuerung 6 des jeweiligen Schienenfahrzeugs 26, 28 verbunden ist .
Die 6G-Funkschnittstelle 16 des ersten Schienenfahrzeugs 26 ist dazu eingerichtet, zumindest zeitweise von der Fahrzeug steuerung 6 des ersten Schienenfahrzeugs 26 kommende Daten zu empfangen sowie unter Verwendung eines 6G-Mobilfunkstandards zu versenden. Weiter ist die 6G-Funkschnittstelle 16 des ers ten Schienenfahrzeugs 26 dazu eingerichtet, zumindest zeit weise unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards gesendete Daten zu empfangen sowie an die Fahrzeugsteuerung 6 des ers ten Schienenfahrzeugs 26 weiterzuleiten. Analog ist die 6G-Funkschnittstelle 16 des zweiten Schienen fahrzeugs 28 dazu eingerichtet, zumindest zeitweise von der Fahrzeugsteuerung 6 des zweiten Schienenfahrzeugs 28 kommende Daten zu empfangen sowie unter Verwendung eines 6G- Mobilfunkstandards zu versenden. Weiter ist die 6G- Funkschnittstelle 16 des zweiten Schienenfahrzeugs 28 dazu eingerichtet, zumindest zeitweise unter Verwendung des 6G- Mobilfunkstandards gesendete Daten zu empfangen sowie an die Fahrzeugsteuerung 6 des zweiten Schienenfahrzeugs 28 weiter zuleiten .
Auf diese Weise kann eine 6G-Funkverbindung 19 zur Datenüber tragung aufgebaut werden. Über die 6G-Funkverbindung 19 wer den Daten unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards übertra gen. Die 6G-Funkverbindung 19 kann insbesondere zwischen der 6G-Funkschnittstelle 16 des ersten Schienenfahrzeugs 26 und der 6G-Funkschnittstelle 16 der externen Einheit 28, hier des zweiten Schienenfahrzeugs 28, aufgebaut werden. Zumindest im Wesentlichen verläuft die 6G-Funkverbindung 19 parallel zu der priorisierten Datenverbindung 34. Auf diese Weise kann die 6G-Funkverbindung 19 redundant zu der priorisierten Da tenverbindung 34, insbesondere zur WLAN-Verbindung 36, sein.
Jede der 6G-Funkschnittstellen 16 ist in einem Kommunikati onsmodul 20 des jeweiligen Schienenfahrzeugs 26, 28 angeord net. Die Kommunikationsmodule 20 sind Teil des Kommunikati onssystems 30.
Jedes der Kommunikationsmodule 20 ist dazu eingerichtet, zu versendende Daten zwischenzuspeichern sowie die Übertragung von Daten zu steuern und zu überwachen.
Sollen beispielsweise Daten von der Fahrzeugsteuerung 6 des ersten Schienenfahrzeugs 26 an das zweite Schienenfahrzeug 28, insbesondere an die Fahrzeugsteuerung 6 des zweiten
Schienenfahrzeugs 28, übertragen werden, so kann folgendes Verfahren ablaufen: Zu sendende Daten werden von der Fahrzeugsteuerung 6 des ers ten Schienenfahrzeugs 26 an das Kommunikationsmodul 20 des ersten Schienenfahrzeugs 26 übertragen. Das Kommunikationsmo dul 20 speichert die zu sendenden Daten zwischen.
Zur Datenübertragung wird von dem Kommunikationsmodul 20 des ersten Schienenfahrzeugs 26 geprüft, ob die priorisierte Da tenverbindung 34 zur Verfügung steht. Falls die priorisierte Datenverbindung 34 zur Verfügung steht, wird veranlasst, dass die zu sendenden Daten über diese priorisierte Datenverbin dung 34 gesendet werden.
Falls die priorisierte Datenverbindung 34 nicht zur Verfügung steht - beispielsweise weil sich das zweite Schienenfahrzeug 28 außerhalb der WLAN-Reichweite des ersten Schienenfahrzeugs 26 befindet -, wird veranlasst, dass die zu sendenden Daten unter Verwendung des 6G-Mobilstandards gesendet werden, ins besondere über die 6G-Funkverbindung 19. Dazu werden die zu sendenden Daten innerhalb des Kommunikationsmoduls 20 des ersten Schienenfahrzeugs 26 an die 6G-Funkschnittstelle 16 des ersten Schienenfahrzeugs 26 übertragen. Das heißt, bei einem Ausfall der priorisierten Datenverbindung 34 empfängt die 6G-Funkschnittstelle 16 des ersten Schienenfahrzeugs 26 von der Fahrzeugsteuerung 6 des ersten Schienenfahrzeugs 26 kommende Daten. Die 6G-Funkschnittstelle 16 des ersten Schie nenfahrzeugs 26 versendet die Daten dann unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards an das zweite Schienenfahrzeug 28.
Die 6G-Funkschnittstelle 16 des zweiten Schienenfahrzeugs 28 empfängt die von der 6G-Funkschnittstelle 16 des ersten
Schienenfahrzeugs 26 versendeten Daten und leitet sie an die Fahrzeugsteuerung 6 des zweiten Schienenfahrzeugs 28 weiter.
Zweckmäßigerweise werden die Daten unter Verwendung des 6G- Mobilfunkstandards verschlüsselt übertragen. Außerdem wird die Übertragung vorzugsweise von dem Kommunikationsmodul 20 des ersten Schienenfahrzeugs 26 überwacht. Sollen beispielsweise Daten von dem zweiten Schienenfahrzeug 28 an die Fahrzeugsteuerung 6 des ersten Schienenfahrzeugs 26 übertragen werden, so kann das Verfahren in analoger Weise vice versa ablaufen.
Auf diese Weise tauscht die Fahrzeugsteuerung 6 des ersten Schienenfahrzeugs 26 zumindest zeitweise, insbesondere bei einem Ausfall der priorisierten Datenverbindung 34, mit der externen Einheit 28, hier dem zweiten Schienenfahrzeug 28, Daten unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards, insbesonde re über die 6G-Funkverbindung 19, aus.
Prinzipiell kann die Fahrzeugsteuerung 6 des ersten Schienen fahrzeugs 26 auch mit einem Gerät 10 des zweiten Schienen fahrzeugs 28 in analoger Weise über die 6G-Funkverbindung 19 kommunizieren, insbesondere Daten austauschen (nicht darge stellt) . Dabei kann in FIG 2 sowie in der obigen Beschreibung das Gerät 10 (nicht gezeigt) an die Stelle der Fahrzeugsteue rung 6 des zweiten Schienenfahrzeugs 28 treten.
Das erste Schienenfahrzeug 26 kann das in FIG 1 genannte Schienenfahrzeug 2 sein.
FIG 3 zeigt den Verband 24 aus FIG 2, wobei in diesem Ausfüh rungsbeispiel das erste Schienenfahrzeug 26 mit dem zweiten Schienenfahrzeug 28 zu einem Schienenfahrzeugverbund 38 ge koppelt ist.
Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel aus FIG 2, auf das bezüglich gleich bleibender Merkmale und Funktionen ver wiesen wird. Im Wesentlichen gleich bleibende Elemente werden grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht erwähnte Merkmale sind in das folgende Ausführungsbei spiel übernommen, ohne dass sie erneut beschrieben sind.
In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die zumindest eine pri- orisierte Datenverbindung 40 eine kabelgebundene Verbindung 14 und eine WLAN-Verbindung 36. Die kabelgebundene Verbindung 14 kann z. B. ein Zugbus sein.
Zur Datenübertragung wird von dem Kommunikationsmodul 20 des ersten Schienenfahrzeugs 26 geprüft, ob die zumindest eine priorisierte Datenverbindung 40 zur Verfügung steht. Dabei wird zunächst geprüft, ob die kabelgebundene Verbindung 14 zur Verfügung steht. Falls die kabelgebundene Verbindung 14 zur Verfügung steht, wird veranlasst, dass die zu sendenden Daten über diese kabelgebundene Verbindung 14 gesendet wer den .
Falls die kabelgebundene Verbindung 14 nicht zur Verfügung steht, wird geprüft, ob die WLAN-Verbindung 36 zur Verfügung steht. Falls die WLAN-Verbindung 36 zur Verfügung steht, wird veranlasst, dass die zu sendenden Daten über diese WLAN- Verbindung 36 gesendet werden.
Die Möglichkeit, dass mehrere priorisierte Datenverbindungen 40 zur Verfügung stehen, kann auch in FIG 1 und FIG 2 einge fügt werden.
Falls keine der priorisierten Datenverbindungen 40 zur Verfü gung steht, also falls weder die kabelgebundene Verbindung 14 noch die WLAN-Verbindung 36 zur Verfügung steht, wird veran lasst, dass die zu sendenden Daten unter Verwendung des 6G- Mobilstandards gesendet werden, insbesondere über die 6G- Funkverbindung 19. Dazu werden die zu sendenden Daten inner halb des Kommunikationsmoduls 20 des ersten Schienenfahrzeugs 26 an die 6G-Funkschnittstelle 16 ersten Schienenfahrzeugs 26 übertragen. Das heißt, bei einem Ausfall der priorisierten Datenverbindung 40 empfängt die 6G-Funkschnittstelle 16 des ersten Schienenfahrzeugs 26 von der Fahrzeugsteuerung 6 des ersten Schienenfahrzeugs 26 kommende Daten. Die 6G- Funkschnittstelle 16 des ersten Schienenfahrzeugs 26 versen det die Daten dann unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards an das zweite Schienenfahrzeug 28. Die 6G-Funkschnittstelle 16 des zweiten Schienenfahrzeugs 28 empfängt die von der 6G-Funkschnittstelle 16 des ersten
Schienenfahrzeugs 26 versendeten Daten und leitet sie an die Fahrzeugsteuerung 6 des zweiten Schienenfahrzeugs 28 weiter.
Prinzipiell kann die Fahrzeugsteuerung 6 des ersten Schienen fahrzeugs 26 auch mit einem Gerät 10 des zweiten Schienen fahrzeugs 28 in analoger Weise über die 6G-Funkverbindung 19 kommunizieren, insbesondere Daten austauschen (nicht darge- stellt) . Dabei kann in FIG 3 sowie in der obigen Beschreibung das Gerät 10 (nicht gezeigt) an die Stelle der Fahrzeugsteue rung 6 des zweiten Schienenfahrzeugs 28 treten.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausfüh- rungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele ein geschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Datenübertragung innerhalb eines Schienen fahrzeugs (2) und/oder zwischen dem Schienenfahrzeug (26) und zumindest einer externen Einheit (28),
wobei ein Datenübertragungssystem (8, 32), welches mit einer Fahrzeugsteuerung (6) des Schienenfahrzeugs (2, 26) verbunden ist, mit zumindest einer priorisierten Datenverbindung (12, 34, 40) zumindest zeitweise zur Übertragung von Daten zur Verfügung steht,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine 6G-Funkschnittstelle (16) des Schienenfahrzeugs (2, 26), welche mit der Fahrzeugsteuerung (6) des Schienenfahrzeugs (2, 26) verbunden ist, zumindest zeitweise
- von der Fahrzeugsteuerung (6) kommende Daten empfängt sowie unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards versendet und/oder
- unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards gesendete Daten empfängt sowie an die Fahrzeugsteuerung (6) weiterleitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die 6G-Funkschnittstelle (16) Daten bei einem Ausfall der priorisierten Datenverbindung (12, 34, 40) unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards versendet und/oder empfängt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die priorisierte Datenverbindung (34, 40) eine Datenverbin dung zwischen der Fahrzeugsteuerung (6) und der zumindest ei nen externen Einheit (28) ist und die zumindest eine externe Einheit (28) eine landseitige Steuereinheit und/oder ein wei teres Schienenfahrzeug (28) umfasst,
wobei die Fahrzeugsteuerung (6) des erstgenannten Schienen fahrzeugs (26) zumindest zeitweise mit der landseitigen Steu ereinheit und/oder dem weiteren Schienenfahrzeug (28) unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards kommuniziert.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die priorisierte Datenverbindung (40) eine Datenverbindung zwischen der Fahrzeugsteuerung (6) und der zumindest einen externen Einheit (28) ist und
die zumindest eine externe Einheit (28) ein weiteres Schie nenfahrzeug (28) umfasst, welches mit dem erstgenannten Schienenfahrzeug (26) zu einem Schienenfahrzeugverbund (38) gekoppelt ist,
wobei die Fahrzeugsteuerung (6) des erstgenannten Schienen fahrzeugs (26) zumindest zeitweise, insbesondere bei einem Ausfall der priorisierten Datenverbindung (40), mit dem wei teren Schienenfahrzeug (28) unter Verwendung des 6G-Mobil- funkstandards kommuniziert.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Schienenfahrzeug (2) zumindest ein Gerät (10) aufweist, welches mit dem Datenübertragungssystem (8) verbunden ist, und die priorisierte Datenverbindung (12) eine Datenverbin dung zwischen der Fahrzeugsteuerung (6) und dem Gerät (10) ist,
wobei die Fahrzeugsteuerung (6) zumindest zeitweise, insbe sondere bei einem Ausfall der priorisierten Datenverbindung (12), mit dem Gerät (10) unter Verwendung des 6G-Mobilfunk- standards kommuniziert.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
- Daten von der Fahrzeugsteuerung (6) des Schienenfahrzeugs (2) an die 6G-Funkschnittstelle (16) übertragen werden,
- die 6G-Funkschnittstelle (16) die von der Fahrzeugsteuerung (6) übertragenen Daten empfängt sowie, insbesondere bei ei nem Ausfall der priorisierten Datenverbindung (12), unter Verwendung des 6G-Mobilfunkstandards an das Gerät (10) ver sendet und - eine mit dem Gerät (10) verbundene 6G-Gerätefunkschnitt- stelle (18) die von der 6G-Funkschnittstelle (16) versende ten Daten empfängt sowie an das Gerät (10) weiterleitet und/oder vice versa.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
zur Datenübertragung, insbesondere von einem Kommunikations modul (20, 22) ,
- geprüft wird, ob die priorisierte Datenverbindung (12,
34, 40) zur Verfügung steht,
- falls die priorisierte Datenverbindung (12, 34, 40) zur Verfügung steht, veranlasst wird, dass die zu sendenden Daten über diese priorisierte Datenverbindung (12, 34, 40) gesendet werden, und,
- falls die priorisierte Datenverbindung (12, 34, 40)
nicht zur Verfügung steht, veranlasst wird, dass die zu sendenden Daten unter Verwendung des 6G-Mobilstandards gesendet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass,
falls die zumindest eine priorisierte Datenverbindung (12,
34, 40) eine kabelgebundene Verbindung (14) und eine WLAN- Verbindung (36) umfasst,
- geprüft wird, ob die kabelgebundene Verbindung (14) zur Verfügung steht,
- falls die kabelgebundene Verbindung (14) zur Verfügung steht, veranlasst wird, dass die zu sendenden Daten über diese kabelgebundene Verbindung (14) gesendet werden,
- falls die kabelgebundene Verbindung (14) nicht zur Ver fügung steht, geprüft wird, ob die WLAN-Verbindung (36) zur Verfügung steht,
- falls die WLAN-Verbindung (36) zur Verfügung steht, ver anlasst wird, dass die zu sendenden Daten über diese WLAN-Verbindung (36) gesendet werden, und
- falls weder die kabelgebundene Verbindung (14) noch die WLAN-Verbindung (36) zur Verfügung steht, veranlasst wird, dass die zu sendenden Daten unter Verwendung des 6G-Mobilstandards gesendet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest während der Prüfung die zu sendenden Daten zwi schengespeichert werden, insbesondere von dem Kommunikations modul (20, 22) .
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei der Datenübertragung die ordnungsgemäße Übertragung der zu sendenden Daten überwacht wird, insbesondere von dem Kom munikationsmodul (20, 22).
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Daten, welche insbesondere zur Übertragung vorgesehen sind, Steuerungsdaten und/oder weitere Daten umfassen, wobei die Steuerungsdaten gegenüber den weiteren Daten unter Ver wendung des 6G-Mobilstandards bevorzugt übertragen werden, insbesondere unter Verwendung des Kommunikationsmoduls (20, 22) .
12. Kommunikationssystem (4, 30) umfassend eine Fahrzeugsteu erung (6) für ein Schienenfahrzeug (2, 26), eine Sende-
Empfangs-Einheit (10, 28) und ein Datenübertragungssystem (8, 32), welches einerseits mit der Fahrzeugsteuerung (6) und an dererseits mit der Sende-Empfangs-Einheit (10, 28) verbunden ist, wobei das Datenübertragungssystem (8, 32) zumindest zeitweise eine priorisierte Datenverbindung (12, 34, 40) zur Übertragung von Daten aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Datenübertragungssystem (8, 32) eine 6G-Funkschnittstelle (16), welche mit der Fahrzeugsteuerung (6) verbunden ist, und eine sich zumindest zeitweise zwischen der 6G-Funk- schnittstelle (16) und der Sende-Empfangs-Einheit (10, 28) ausbildenden 6G-Funkverbindung (19) zur Übertragung von Daten aufweist .
13. Kommunikationssystem (4, 30) nach Anspruch 12,
gekennzeichnet durch ein Kommunikationsmodul (20) , welches die 6G-Funkschnittstelle (16) aufweist und welches dazu ein gerichtet ist, zu versendende Daten zwischenzuspeichern und/oder die Übertragung von Daten zu steuern und/oder zu überwachen .
14. Schienenfahrzeug (2) mit dem Kommunikationssystem (4) nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sende-Empfangs-Einheit (10) ein Gerät (10) des Schienen fahrzeugs (2) ist, sodass die priorisierte Datenverbindung (12) eine Datenverbindung zwischen der Fahrzeugsteuerung (6) und dem Gerät (10) ist,
wobei das Gerät (10) mit einer 6G-Gerätefunkschnittstelle (18) des Schienenfahrzeugs (2) verbunden ist,
wobei die sich zumindest zeitweise ausbildende 6G-Funkverbin- dung (19) eine Verbindung zwischen der 6G-Funkschnittstelle (16) und der 6G-Gerätefunkschnittstelle (18) ist.
15. Verband (24) umfassend ein Schienenfahrzeug (26) und eine zu dem Schienenfahrzeug externe Einheit (28) sowie das Kommu nikationssystem (30) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fahrzeugsteuerung (6) des Kommunikationssystems (30) eine Fahrzeugsteuerung (6) des Schienenfahrzeugs (26) ist und die Empfangs-Einheit (10, 28) des Kommunikationssystems (30) die externe Einheit (28) ist,
sodass die priorisierte Datenverbindung (34, 40) eine Daten verbindung zwischen der Fahrzeugsteuerung (6) des Schienen fahrzeugs (26) und der externen Einheit (28) ist,
wobei die externe Einheit (28) eine weitere 6G-Funkschnitt- stelle (16) aufweist,
wobei die sich zumindest zeitweise ausbildende 6G-Funkverbin- dung (19) eine Verbindung zwischen der 6G-Funkschnittstelle (16) des Schienenfahrzeugs (26) und der weiteren 6G- Funkschnittstelle (16) der externen Einheit (28) ist.
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