Bahnanlage mit Kommunikationseinrichtungen, insbesondere zur Zugführung

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Bahnanlage mit Fahrstrecken für Fahrzeuge und mit streckenseitig und fahrzeugseitig vorgesehenen Kommunikationseinrichtungen, welche Daten, insbesondere zur Zugführung, mittels Hochfrequenzsignalen austauschen, die frequenzmäßig zu mindestens einem Frequenzband (1) gehören. Um die Datenübertragung auch bei einer Bahnanlage mit geringem Aufwand sicher zustellen, wird vorgeschlagen dass mehrere Frequenzbänder (1) vorgesehen sind, dass die Daten nacheinander übertragen werden, wobei zur Übertragung eines Datums jeweils eines der Frequenzbänder (1) verwendet wird, und dass zur Übertragung des nächsten Datums ein anderes Frequenzband (1) verwendet wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Bahnanlage mit Kommunikationseinrichtungen, insbesondere zur Zugführung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Bahnanlagen mit einem Fahrstreckennetz für Schienenfahrzeuge sind allgemein bekannt. Zur Zugführung werden bei den bekannten Bahnanlagen Kommunikationseinrichtungen verwendet, die als Streckengeräte an der Fahrstrecke und als Fahrzeuggeräte im Schienenfahrzeug vorgesehen sind. Mit Hilfe der Kommunikationseinrichtungen werden Daten mittels hochfrequenter Signale unter Nutzung von Frequenzbändern übertragen.

[0003] Dabei kann es zu räumlichen und zeitlichen Störungen kommen.

[0004] Ein spezielles Beispiel dafür kann auftreten, wenn die Datenübertragung über die Bahnstromanlage erfolgt. Die Frequenzen der Hochfrequenzsignale liegen dabei typischerweise im Bereich von 30 kHz bis 148 kHz. Dem entsprechen Wellenlängen von 500 m bis 6 km, was in der Größenordnung der typischen Bahnanlagenstrukturlängen liegt. Daraus können unerwünschte Resonanzerscheinungen herrühren, die im ungünstigsten Fall zu einer völligen Signalauslöschung führen.

[0005] Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Datenübertragung bei einer Bahnanlage mit geringem Aufwand sicherzustellen.

[0006] Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst; die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen.

[0007] Die Lösung der Aufgabe sieht vor, dass mehrere Frequenzbänder vorgesehen sind, dass die Daten als Datenpaket nacheinander übertragen werden, wobei zur Übertragung eines Datum jeweils zumindest eines der Frequenzbänder verwendet wird, und dass zur Übertragung des nächsten Datums ein anderes Frequenzband verwendet wird. Technisch einfach ist es, wenn zur Übertragung der Daten die Frequenzbänder nacheinander verwendet werden. Das lässt sich weiter vereinfachen, wenn die Frequenzbänder zur Übertragung der Daten zyklisch gemäß einer vorgegebenen Reihenfolge gewechselt werden.

[0008] Um die jeweils mit lokal (räumlich und zeitlich) auftretenden Auslöschungen einzelner Frequenzbänder oder die mit anderen Störungen verbundenen Nachteile zu verhindern, wird vorgeschlagen, dass lokal die Kommunikationseinrichtungen diejenigen Frequenzbänder vom Datenaustausch ausschließen oder dass bereits bei der Projektierung diejenigen Frequenzbänder vom Datenaustausch ausgeschlossen werden, die ein vorgegebenes Qualitätskriterium nicht erfüllen. Beim Ausschluss durch Kommunikationseinrichtungen werden insbesondere Qualitätskriterien vorgegeben, die sich auf einen beschränkten, vorangegangenen Zeitraum beziehen.

[0009] Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1

ein Frequenz-Zeit-Diagramm mit eingezeichneten Frequenzbändern,

Figur 2

ein Frequenz-Zeit-Diagramm gemäß Figur 1 mit einem Frequenzbereich mit schlechter Kommunikationsqualität und

Figur 3

ein Frequenz-Zeit-Diagramm gemäß Figur 2, bei dem kein verwendetes Frequenzband im Frequenzbereich mit schlechter Kommunikationsqualität liegt.

[0010] Figur 1 gehört zu einer nicht dargestellten Bahnanlage, die ein Fahrstreckennetz für elektrische Schienenfahrzeuge umfasst. Zur Kommunikation mit den Schienenfahrzeugen sind an den Fahrstrecken Streckengeräte (streckenseitige Kommunikationseinrichtungen) und in den Schienenfahrzeugen Fahrzeuggeräte (fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtungen) angeordnet.

[0011] Die Streckengeräte und die Fahrzeuggeräte tauschen dabei Daten mittels Hochfrequenzsignalen aus, wobei ein Teil der Daten der Zugführung dient. Die Hochfrequenzsignale liegen dabei in vorgegebenen Frequenzbändern.

[0012] Die Figur 1 zeigt ein Frequenz-Zeit-Diagramm, in dem eine Vielzahl von Frequenzbändern 1 (1a-1g) vorgesehen sind, die sich zweckmäßigerweise nicht überlappen. Jedes Frequenzband 1 kann für die Datenübertragung verwendet werden, wobei die Datenübertragung allerdings so erfolgt, dass für jedes Datum insbesondere als Datenpaket genau eines dieser Frequenzbänder 1 verwendet wird. Es können aber auch Frequenzbänder 1 innerhalb eines Zeitschlitzes verwendet werden. Aus Figur 1 ist entnehmbar, dass die Frequenzbänder zur Datenübertragung nur für einen begrenzten Zeitraum, also einen so genannten Zeitschlitz 2 (2a-2i), zur Verfügung stehen. So wird beispielsweise das Frequenzband 1a im Zeitschlitz 2a zur Übertragung eines ersten Datums verwendet. Danach wird das Frequenzband 1f im Zeitschlitz 2b zur Übertragung des nächsten zu übertragenden Datums verwendet, anschließend das Frequenzband 1e im Zeitschlitz 2c zur Übertragung des dritten Datums usw.

[0013] Die Daten werden also nacheinander übertragen, wobei zur Übertragung eines einzelnen Datums jeweils eines der Frequenzbänder 1 verwendet wird. Dabei unterscheidet sich das Frequenzband 1 (z.B. 1f) des als nächstes zu übertragenden Datums jeweils von dem unmittelbar vorhergehenden Frequenzband 1 (z.B. 1a). Zur Übertragung eines nächsten Datums wird also jeweils ein anderes Frequenzband 1 der insgesamt vorgesehen Frequenzbänder 1 (1a-1g) verwendet.

[0014] Figur 2 entspricht der Figur 1 bis auf einen Frequenzbereich 3, in dem eine als schlecht angesehene Kommunikationsqualität vorliegt. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn die übertragenen Daten nicht übermittelt werden, und zwar vorzugsweise innerhalb eines unmittelbar vorangegangenen Zeitraums, der beispielsweise die Länge von 10 Zeitschlitzen 2 umfassen kann.

[0015] Figur 3 entspricht Figur 2, wobei im Frequenzbereich mit der schlechten Kommunikationsqualität keine zur Datenübertragung verfügbaren Frequenzbänder mehr liegen, d. h. die in diesem Frequenzbereich liegenden Frequenzbänder 1e, 1f wurden vom Datenaustausch ausgeschlossen. Dies kann auch bereits bei der Projektierung der Bahnanlage erfolgen, wenn zu diesem Zeitpunkt bereits feststeht, in welchen räumlichen Bereichen der Bahnanlage auf bestimmten Frequenzbändern keine ausreichende Kommunikationsqualität vorliegen wird.

[0016] Die Kommunikationsqualität bezieht sich jeweils auf ein Qualitätskriterium, z.B. dass keine Datenübertragung wegen fehlendem Hochfrequenzsignal möglich ist.

Ansprüche

1. Bahnanlage mit Fahrstrecken für Fahrzeuge und mit streckenseitig und fahrzeugseitig vorgesehenen Kommunikationseinrichtungen, welche Daten, insbesondere zur Zugführung, als Datenpakete mittels Hochfrequenzsignalen austauschen, die frequenzmäßig zu mindestens einem Frequenzband (1) gehören,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Frequenzbänder (1) vorgesehen sind,
dass die Daten nacheinander übertragen werden, wobei zur Übertragung eines Datums jeweils zumindest eines der Frequenzbänder (1) verwendet wird, und
dass zur Übertragung des nächsten Datums ein anderes Frequenzband (1) verwendet wird.

2. Bahnanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Frequenzbänder (1) zur Übertragung der Daten zyklisch gemäß einer vorgegebenen Reihenfolge durchlaufen werden.

3. Bahnanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kommunikationseinrichtungen diejenigen Frequenzbänder (1) vom Datenaustausch ausschließen oder dass bereits bei der Projektierung diejenigen Frequenzbänder (1) vom Datenaustausch ausgeschlossen werden, die jeweils bezogen auf ein vorgegebenes Qualitätskriterium zu einem unterhalb des Qualitätskriteriums liegenden Datenaustausch geführt haben.

4. Bahnanlage nach einem der Ansprüche 1 - 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fahrzeuge elektrische Fahrzeuge sind, die über Stromabnehmer mit elektrischem Strom versorgt werden, welche an längs der Fahrstrecken verlaufenden Stromleitern anliegen, und dass die Kommunikationseinrichtungen zum Austausch der Daten an den Stromleitern angeschlossen sind.

5. Bahnanlage nach einem der Ansprüche 1 - 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Austausch der Daten über an der Fahrstrecke vorgesehene Linienleiterschleifen erfolgt, die mit den streckenseitigen Kommunikationseinrichtungen verbunden und beim Passieren eines Fahrzeugs mit dessen fahrzeugseitiger Kommunikationseinrichtung induktiv verbindbar sind.

Zeichnung