DE102020201915A1 - Rail vehicle and arrangement with rail vehicle - Google Patents
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Abstract
Eine der Ausführungsvarianten der Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug (10) mit einer ersten Funkeinrichtung (21), die zum Empfangen von streckenseitigen Funkaufwertungsdaten geeignet ist, die eine Passierbarkeit eines in Fahrtrichtung (F) vorausliegenden Streckensignals (101) anzeigen, und einer mit der Funkeinrichtung (21) in Verbindung stehenden Steuereinrichtung (30) zum Auswerten empfangener Funkaufwertungsdaten. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Schienenfahrzeug (10) zumindest eine zweite Funkeinrichtung (22) aufweist, die mit der Steuereinrichtung (30) in Verbindung steht, und die Steuereinrichtung (30) dazu ausgebildet ist, die zweite Funkeinrichtung (22) während der Fahrt zeitlich parallel und/oder zeitlich versetzt zu der ersten Funkeinrichtung (21) zu betreiben.One of the embodiment variants of the invention relates to a rail vehicle (10) with a first radio device (21) which is suitable for receiving radio evaluation data on the track side, which indicates the passability of a track signal (101) ahead in the direction of travel (F), and one with the Control device (30) connected to the radio device (21) for evaluating received radio evaluation data. According to the invention, it is provided that the rail vehicle (10) has at least one second radio device (22) which is connected to the control device (30), and the control device (30) is designed to time the second radio device (22) during the journey to operate in parallel and / or staggered in time to the first radio device (21).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf Schienenfahrzeuge mit Funkeinrichtungen, die zum Empfang von streckenseitigen Funkaufwertungsdaten geeignet sind.The invention relates to rail vehicles with radio devices that are suitable for receiving trackside radio evaluation data.
Im Bereich der Eisenbahntechnik sind Schienenfahrzeuge bekannt, die zum Empfangen von sogenannten Funkaufwertungsdaten geeignet sind. Derartige Funkaufwertungsdaten können eine Passierbarkeit eines in Fahrtrichtung vorausliegenden Streckensignals anzeigen. Wird beispielsweise einem Schienenfahrzeug bei Verlassen eines Streckenabschnitts mitgeteilt, dass das nächstfolgende Streckensignal im nächsten Streckenabschnitt auf Halt steht, so kann - bei nachfolgender Änderung des Signalzustands - durch Übermittlung von Funkaufwertungsdaten seitens des vorausliegenden Streckensignals vermieden werden, dass das auf das vorausliegende Streckensignal zufahrende Schienenfahrzeug zum Zwecke eines Fahrzeughalts abbremsen muss. Funkaufwertung und das Übersenden von Funkaufwertungssignalen ist beispielsweise in der Druckschrift „Erstmals im deutschen Nahverkehr: Ein Zugbeeinflussungssystem mit Funkaufwertung“ (Signalling+Datacommunication (108) 10/2016, Seiten 17ff) beschrieben.In the field of railway technology, rail vehicles are known which are suitable for receiving so-called radio evaluation data. Such radio evaluation data can indicate the passability of a route signal lying ahead in the direction of travel. If, for example, a rail vehicle is informed when leaving a route section that the next route signal is on hold in the next route section, then - in the event of a subsequent change in the signal status - the transmission of radio evaluation data from the route signal can prevent the rail vehicle approaching the route signal from coming to Braking for the purpose of a vehicle stop. Radio evaluation and the transmission of radio evaluation signals is described, for example, in the publication “For the first time in German local traffic: A train control system with radio evaluation” (Signaling + Datacommunication (108) 10/2016, pages 17ff).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hinsichtlich des Funkbetriebs verbesserte Schienenfahrzeuge anzugeben.The invention is based on the object of specifying rail vehicles that are improved in terms of radio operation.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Schienenfahrzeuge gelöst, wie sie in den Patentansprüchen definiert sind.According to the invention, this object is achieved by rail vehicles as defined in the claims.
Danach ist bei einer ersten Ausführungsvariante vorgesehen: ein Schienenfahrzeug mit einer ersten Funkeinrichtung, die zum Empfangen von streckenseitigen Funkaufwertungsdaten geeignet ist, die eine Passierbarkeit eines in Fahrtrichtung vorausliegenden Streckensignals anzeigen, und mit einer mit der Funkeinrichtung in Verbindung stehenden Steuereinrichtung zum Auswerten empfangener Funkaufwertungsdaten. Das Schienenfahrzeug weist zumindest eine zweite Funkeinrichtung auf, die mit der Steuereinrichtung in Verbindung steht. Die Steuereinrichtung ist dazu ausgebildet, die zweite Funkeinrichtung während der Fahrt zeitlich parallel und/oder zeitlich versetzt zu der ersten Funkeinrichtung zu betreiben.According to this, a first embodiment variant provides: a rail vehicle with a first radio device which is suitable for receiving trackside radio evaluation data which indicate the passability of a route signal ahead in the direction of travel, and with a control device connected to the radio device for evaluating received radio evaluation data. The rail vehicle has at least one second radio device which is connected to the control device. The control device is designed to operate the second radio device during the journey in parallel and / or staggered in time to the first radio device.
Bei dieser ersten Ausführungsvariante ist es in vorteilhafter Weise möglich, während der Fahrt Daten nicht nur zu in Fahrtrichtung vorausliegenden Einrichtungen zu senden und/oder von diesen zu empfangen sondern - parallel oder versetzt - auch Daten zu bereits passierten Einrichtungen zu senden und/oder von diesen zu empfangen, beispielsweise, um zusätzliche Daten zu senden oder zu empfangen und/oder um durch Zweikanaligkeit die Redundanz zu erhöhen und die Wahrscheinlichkeit von Übertragungsfehlern zu reduzieren.In this first variant, it is advantageously possible to send data not only to and / or receive from devices lying ahead in the direction of travel, but also - in parallel or offset - to send data to and / or from devices that have already been passed to receive, for example, in order to send or receive additional data and / or to increase redundancy through two channels and to reduce the probability of transmission errors.
Vorteilhaft ist es, wenn das Schienenfahrzeug in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung betreibbar ist, die Antenne einer der Funkeinrichtungen in Vorwärtsfahrtrichtung gesehen in einem vorderen Abschnitt des Schienenfahrzeugs angeordnet ist und nach vorn ausgerichtet ist und eine Antenne einer anderen Funkeinrichtung in Vorwärtsrichtung gesehen in einem hinteren Abschnitt des Schienenfahrzeugs angeordnet ist und nach hinten ausgerichtet ist, und jeweils die Funkeinrichtung mit der nach vorn ausgerichteten Antenne von der Steuereinrichtung als die erste Funkeinrichtung und die mit der nach hinten ausgerichteten Antenne als die zumindest zweite Funkeinrichtung betrieben wird.It is advantageous if the rail vehicle can be operated in the forward and backward direction, the antenna of one of the radio devices is arranged in a front section of the rail vehicle, viewed in the forward direction, and is oriented towards the front, and an antenna of another radio device, viewed in the forward direction, is arranged in a rear section of the Rail vehicle is arranged and is oriented rearward, and in each case the radio device with the forward-facing antenna is operated by the control device as the first radio device and which is operated with the rear-facing antenna as the at least second radio device.
Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie mit der zweiten Funkeinrichtung fahrzeugseitige Daten, insbesondere Diagnosedaten, Servicedaten oder Fehlerdaten, zu einem in Fahrtrichtung hinten liegenden, also bereits passierten Streckensignal, sendet.The control device is preferably designed in such a way that it uses the second radio device to send vehicle-side data, in particular diagnostic data, service data or error data, to a route signal that is at the rear in the direction of travel, that is, has already passed.
Auch ist es von Vorteil, wenn die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie fahrzeugseitige Daten, insbesondere Diagnosedaten, Servicedaten oder Fehlerdaten, zweikanalig sendet, und zwar sowohl mit der ersten Funkeinrichtung zu dem in Fahrtrichtung vorn liegenden Streckensignal als auch mit der zweiten Funkeinrichtung zu dem in Fahrtrichtung hinten liegenden, also bereits passierten Streckensignal.It is also advantageous if the control device is designed in such a way that it sends vehicle-side data, in particular diagnostic data, service data or error data, in two channels, both with the first radio device for the route signal ahead in the direction of travel and with the second radio device for the In the direction of travel behind, i.e. already passed route signal.
Die Steuereinrichtung kann in vorteilhafter Weise auch derart ausgestaltet sein, dass sie mit der ersten Funkeinrichtung ausschließlich Funksignale empfängt und mit der zweiten Funkeinrichtung ausschließlich Funksignale sendet.The control device can advantageously also be designed in such a way that it exclusively receives radio signals with the first radio device and only transmits radio signals with the second radio device.
Bei einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen: ein Schienenfahrzeug mit mindestens einer Funkeinrichtung, die zum Empfangen von streckenseitigen Funkaufwertungsdaten geeignet ist, die eine Passierbarkeit eines in Fahrtrichtung vorausliegenden Streckensignals anzeigen, und mit einer mit der Funkeinrichtung in Verbindung stehenden Steuereinrichtung zum Auswerten empfangener Funkaufwertungsdaten, beispielsweise wie oben beschrieben. Die Funkeinrichtung oder zumindest eine der Funkeinrichtungen weist zumindest eine hinsichtlich ihrer Ausrichtung verstellbare Antenne, die in Vorwärtsfahrtrichtung gesehen in einem vorderen Abschnitt des Schienenfahrzeugs angeordnet ist, und/oder zumindest zwei Antennen auf, die in Vorwärtsfahrtrichtung gesehen in einem vorderen Abschnitt des Schienenfahrzeugs angeordnet sind.In a second embodiment variant of the invention, there is provided: a rail vehicle with at least one radio device which is suitable for receiving trackside radio evaluation data which indicate the passability of a route signal ahead in the direction of travel, and with a control device connected to the radio device for evaluating received radio evaluation data, for example as described above. The radio device or at least one of the radio devices has at least one antenna which can be adjusted in terms of its alignment and which is arranged in a front section of the rail vehicle when viewed in the forward direction of travel, and / or at least two antennas which are arranged in a front section of the rail vehicle when viewed in the forward direction.
Bei dieser zweiten Ausführungsvariante ist es in vorteilhafter Weise beispielsweise möglich, in Vorwärtsfahrtrichtung gesehen Daten zu zwei oder mehr streckenseitigen Einrichtungen zu senden oder von diesen zu empfangen, die unterschiedlich weit entfernt sind, indem - im Falle einer verstellbaren Antenne - diese verstellt wird und/oder - im Falle zweier Antennen diese unterschiedlich ausgerichtet sind oder werden.In this second embodiment, it is advantageously possible, for example, to send or receive data to two or more trackside devices, viewed in the forward direction, that are at different distances by adjusting and / or adjusting the antenna in the case of an adjustable antenna - In the case of two antennas, these are or will be aligned differently.
Vorteilhaft ist es, wenn die zumindest zwei Antennen unterschiedlich ausgerichtet sind, und zwar bezüglich eines Kippwinkels relativ zur Horizontalen und/oder eines Drehwinkels bezüglich der Fahrtrichtung, oder während der Fahrt von der Steuereinrichtung unterschiedlich ausgerichtet werden, insbesondere bezüglich des Kippwinkels relativ zur Horizontalen und/oder des Drehwinkels bezüglich der Fahrtrichtung.It is advantageous if the at least two antennas are oriented differently, specifically with regard to a tilt angle relative to the horizontal and / or a rotation angle with regard to the direction of travel, or are oriented differently by the control device while driving, in particular with regard to the tilt angle relative to the horizontal and / or the angle of rotation with respect to the direction of travel.
Die zumindest zwei Antennen sind vorzugsweise Bestandteile einer MIMO-Antenne und/oder werden durch ein und dieselbe Array-Antenne gebildet.The at least two antennas are preferably components of a MIMO antenna and / or are formed by one and the same array antenna.
Die Steuereinrichtung ist bevorzugt derart ausgestaltet, dass sie die Antennensignale beider Antennen zum Empfangen von streckenseitigen Funkaufwertungsdaten und/oder zur Kommunikation mit streckenseitigen Einrichtungen betreibt.The control device is preferably designed in such a way that it operates the antenna signals of both antennas for receiving trackside radio evaluation data and / or for communication with trackside devices.
Auch ist es von Vorteil, wenn die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie die Ausrichtung der oder zumindest einer der Antennen bei Kurvenfahrten durch Ändern des Drehwinkels der Ausrichtung relativ zur Fahrtrichtung ändert.It is also advantageous if the control device is designed in such a way that it changes the alignment of the or at least one of the antennas when cornering by changing the angle of rotation of the alignment relative to the direction of travel.
Darüber hinaus wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Schienenfahrzeug zumindest eine zweite Funkeinrichtung aufweist, die mit der Steuereinrichtung in Verbindung steht.In addition, it is considered advantageous if the rail vehicle has at least one second radio device which is connected to the control device.
Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise dazu ausgebildet, die zweite Funkeinrichtung während der Fahrt zeitlich parallel und/oder zeitlich versetzt zu der ersten Funkeinrichtung zu betreiben.The control device is preferably designed to operate the second radio device during the journey in parallel and / or staggered in time to the first radio device.
Die zweite Funkeinrichtung weist vorzugsweise zumindest eine hinsichtlich ihrer Ausrichtung verstellbare Antenne, die in Rückwärtsfahrtrichtung gesehen in einem hinteren Abschnitt des Schienenfahrzeugs angeordnet ist, und/oder zumindest zwei Antennen auf, die in Rückwärtsfahrtrichtung gesehen in einem hinteren Abschnitt des Schienenfahrzeugs angeordnet sind und nach hinten ausgerichtet sind.The second radio device preferably has at least one antenna which is adjustable in terms of its alignment and which is arranged in a rear section of the rail vehicle when viewed in the reverse direction, and / or at least two antennas which are arranged in a rear section of the rail vehicle when viewed in the rearward direction and which are oriented towards the rear are.
Die zumindest zwei Antennen der zweiten Funkeinrichtung sind vorzugsweise unterschiedlich ausgerichtet, insbesondere bezüglich eines Kippwinkels relativ zur Horizontalen und/oder eines Drehwinkels bezüglich der Fahrtrichtung. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass sie während der Fahrt von der Steuereinrichtung unterschiedlich ausgerichtet werden, insbesondere bezüglich des Kippwinkels relativ zur Horizontalen und/oder des Drehwinkels bezüglich der Fahrtrichtung.The at least two antennas of the second radio device are preferably aligned differently, in particular with regard to a tilt angle relative to the horizontal and / or an angle of rotation with respect to the direction of travel. Alternatively or additionally, it can be provided that they are oriented differently by the control device while driving, in particular with regard to the tilt angle relative to the horizontal and / or the angle of rotation with respect to the direction of travel.
Bei einer dritten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen: ein Schienenfahrzeug mit mindestens einer Funkeinrichtung, die zum Empfangen von streckenseitigen Funkaufwertungsdaten geeignet ist, die eine Passierbarkeit eines in Fahrtrichtung vorausliegenden Streckensignals anzeigen, und mit einer mit der Funkeinrichtung in Verbindung stehenden Steuereinrichtung zum Auswerten empfangener Funkaufwertungsdaten, beispielsweise wie oben beschrieben. Die Funkeinrichtung oder zumindest eine der Funkeinrichtungen ist dazu ausgebildet bzw. ausgestaltet, Funkaufwertungsdaten von zumindest einer zwischengeschalteten Hilfseinrichtung zu empfangen, die die Funkaufwertungsdaten von einer streckenseitigen Sendeeinrichtung empfängt und selbst nochmals aussendet.In a third embodiment of the invention, there is provided: a rail vehicle with at least one radio device which is suitable for receiving trackside radio evaluation data which indicate the passability of a route signal ahead in the direction of travel, and with a control device connected to the radio device for evaluating received radio evaluation data, for example as described above. The radio device or at least one of the radio devices is designed or configured to receive radio evaluation data from at least one intermediate auxiliary device which receives the radio evaluation data from a trackside transmitting device and retransmits it itself.
Die Funkeinrichtung ist vorzugsweise geeignet bzw. dazu ausgebildet, Funkaufwertungsdaten von zumindest einer streckenseitig ortsfesten und/oder zumindest einer mobilen Hilfseinrichtung, die dem Schienenfahrzeug vorausfährt oder vorausfliegt, zu empfangen.The radio device is preferably suitable or designed to receive radio evaluation data from at least one auxiliary device that is stationary on the track and / or at least one mobile auxiliary device that drives or flies ahead of the rail vehicle.
Die oben beschriebenen drei Ausführungsvarianten der Erfindung bzw. deren Merkmale können beliebig kombiniert werden. Es können also beispielsweise verstellbare und/oder unterschiedlich ausgerichtete Antennen vorn und hinten vorgesehen werden.The above-described three embodiment variants of the invention or their features can be combined as desired. For example, adjustable and / or differently oriented antennas can be provided at the front and rear.
Bei allen oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie die Antennensignale der Antennen und/oder die Funksignale der Funkeinrichtungen zur Ortung und/oder Entfernungsmessung heranzieht.In all of the exemplary embodiments described above, it is advantageous if the control device is designed in such a way that it uses the antenna signals of the antennas and / or the radio signals of the radio devices for locating and / or measuring distances.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Anordnung mit zumindest einem Schienenfahrzeug und mindestens einem Streckensignal. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Schienenfahrzeug so wie oben beschrieben ausgestaltet ist.The invention also relates to an arrangement with at least one rail vehicle and at least one route signal. According to the invention it is provided that the rail vehicle is designed as described above.
Die Funkeinrichtung oder zumindest eine der Funkeinrichtungen des Schienenfahrzeugs ist vorzugsweise dazu ausgebildet, sowohl Funkaufwertungsdaten von dem mindestens einen Streckensignal als auch Daten von zwischengeschalteten ortsfesten oder mobilen Hilfseinrichtungen, die Daten von Streckensignalen als Repeater lediglich weiterleiten, zu empfangen.The radio device or at least one of the radio devices of the rail vehicle is preferably designed to receive both radio evaluation data from the at least one route signal and data from intermediate stationary or mobile auxiliary devices that merely forward data from route signals as repeaters.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft
-
1 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug, das mit Funkeinrichtungen vorn und hinten ausgestattet ist, -
2 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug mit zwei in Fahrtrichtung nach vorn unterschiedlich ausgerichteten Antennen, -
3 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug mit einer nach vorn ausgerichteten MIMO-Antenne, -
4 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug mit einer nach vorn ausgerichteten Phased-Array-Antenne, -
5 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug, das eine Funkverbindung unter Einbezug einer zwischengeschalteten Hilfseinrichtung betreibt, und -
6 das Schienenfahrzeug gemäß5 bei einer Kurvenfahrt.
-
1 an embodiment for a rail vehicle according to the invention, which is equipped with radio devices at the front and rear, -
2 an exemplary embodiment for a rail vehicle according to the invention with two antennas that are differently oriented in the direction of travel, -
3 an embodiment for a rail vehicle according to the invention with a forward-facing MIMO antenna, -
4th an embodiment for a rail vehicle according to the invention with a forward-facing phased array antenna, -
5 an embodiment for a rail vehicle according to the invention which operates a radio link with the inclusion of an intermediate auxiliary device, and -
6th the rail vehicle according to5 when cornering.
In den Figuren werden für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.In the figures, the same reference symbols are always used for identical or comparable components.
Die
Eine erste Funkeinrichtung
Die erste Funkeinrichtung
Das Schienenfahrzeug
Die zweite Funkverbindung
Bei dem Schienenfahrzeug
Die Funkverbindungen
Darüber hinaus ist es möglich, schienenfahrzeugseitige Daten
Alternativ ist es möglich, die in Fahrtrichtung
Auch ist es möglich, durch das Betreiben zweier Funkverbindungen
Die
Die Funkeinrichtung
Die erste Antenne
Die zweite Antenne
Der Betrieb der beiden Antennen
Alternativ ist es möglich, fahrzeugseitige Daten über beide Funkverbindungen
Darüber hinaus ist es möglich, die Funksignale beider Antennen
Die
Die MIMO-Antenne
Die
Die ausrichtbare Antenne
Das Ausrichten der Antenne
Die Steuereinrichtung
Darüber hinaus ist es möglich, die Funkeinrichtung
Die
Die zwischengeschalteten Hilfseinrichtungen
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Alternativ kann die zwischengeschaltete Hilfseinrichtung
Die
Besteht eine direkte Funkverbindung zwischen dem Schienenfahrzeug
Im Übrigen gelten die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit den
Bei den in den
In den
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been illustrated and described in more detail by preferred exemplary embodiments, the invention is not restricted by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the scope of protection of the invention.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- SchienenfahrzeugRail vehicle
- 2121
- FunkeinrichtungRadio equipment
- 21a21a
- Antenneantenna
- 21b21b
- Antenneantenna
- 21c21c
- MIMO-AntenneMIMO antenna
- 21d21d
- Antenneantenna
- 2222nd
- FunkeinrichtungRadio equipment
- 3030th
- SteuereinrichtungControl device
- 101101
- StreckensignalLine signal
- 101a101a
- streckenseitige Einrichtungtrackside facility
- 102102
- StreckensignalLine signal
- 200200
- Hilfseinrichtung Auxiliary device
- FF.
- FahrtrichtungDirection of travel
- M20M20
- AntennenelementeAntenna elements
- V1V1
- FunkverbindungRadio link
- V1aV1a
- FunkverbindungRadio link
- V1bV1b
- FunkverbindungRadio link
- V2V2
- FunkverbindungRadio link
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R163 | Identified publications notified | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |