[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Übertragung von Daten zwischen
einem spurgebundenen Fahrzeug und einer landseitigen Einrichtung.
[0002] Grundsätzlich ist es bekannt, dass Daten zwischen einem spurgebundenen Fahrzeug und
einer landseitigen Einrichtung (z. B. einer Betriebsleitzentrale) übertragen werden.
Die Betriebsleitzentrale kann sich z. B. in einem Bahnhof oder in einem Stellwerk
befinden. Für die Datenübertragung (auch Kommunikation genannt) zwischen einem Fahrzeug
und der landseitigen Einrichtung stehen unterschiedliche Übertragungsarten (z. B.
Funk, Licht, etc.) zur Verfügung.
[0003] WO 2007/147700 beschreibt ein Verfahren zur Übertragung von Daten, insbesondere zwischen einem Schienenfahrzeug
und einer Betriebsleitzentrale. Für die Zeitspanne, in der ein breitbandiger Übertragungsweg
zur Verfügung steht, wird dieser Übertragungsweg automatisch aktiviert und der bisherige
Übertragungsweg deaktiviert. Für die Übertragung von Daten wird beispielsweise als
erster Schritt die Art der zu übertragenden Daten ermittelt. Als zweiter Schritt werden
die für diese Datenart geeigneten Übertragungswege ermittelt. Als dritter Schritt
wird dann nacheinander über diese einzelnen Übertragungswege die Erreichbarkeit eines
Empfängers ermittelt. Sobald ein Übertragungsweg gefunden ist, über den der Empfänger
erreichbar ist, werden als vierter Schritt die Daten über diesen aktuellen Übertragungsweg
übertragen. Falls jedoch der Empfänger über keinen der zuvor ermittelten Übertragungswege
erreichbar ist, wird mindestens ein neuer Übertragungsweg ermittelt. Mit diesem Übertragungsweg
wird dann genauso, wie mit den zuvor ermittelten Übertragungswegen, verfahren. Wenn
ein Übertragungsweg ermittelt worden ist, über den der Empfänger erreichbar ist, werden
die Daten übertragen.
[0004] Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur
Steuerung der Übertragung der Daten zwischen einem spurgebundenen Fahrzeug und einer
landseitigen Einrichtung anzugeben.
[0005] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Steuerung einer Übertragung von Daten
zwischen einem spurgebundenen Fahrzeug und einer landseitigen Einrichtung gelöst.
Das Verfahren umfasst: Ermitteln, ob die Übertragung der Daten zwischen dem spurgebundenen
Fahrzeug und der landseitigen Einrichtung zulässig ist, anhand einer Regel, welche
wenigstens einer Bedingung ein Ergebnis zuordnet. Das Verfahren umfasst weiter: Übertragen
der Daten mittels einer Kommunikationsverbindung zwischen dem Fahrzeug und der landseitigen
Einrichtung in Abhängigkeit des Ergebnisses.
[0006] Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass Datenmengen, die für eine Übertragung
ausgehend von einer landseitigen Einrichtung zu einem spurgebundenen Fahrzeug (und
umgekehrt) vorgesehen sind, im Allgemeinen wachsen. Gleichzeitig lassen die Gegebenheiten
des spurgebundenen Fahrzeugs und der von dem Fahrzeug befahrenen Strecke eine Datenübertragung
ausschließlich unter bestimmten Bedingungen zu.
[0007] Zudem wurde mit der Erfindung erkannt, dass die Datenübertragung ausgehend von einer
landseitigen Einrichtung zu einem spurgebundenen Fahrzeug in einem Pushbetrieb erfolgt.
Die landseitige Einrichtung hat dabei keine Kenntnis über den Ort des Fahrzeugs, über
die Betriebsart des Fahrzeugs oder über die Existenz von Datenbeständen am Fahrzeug,
welche mit einer hohen Priorität an die landseitige Einrichtung übertragen werden
müssen. Ein Fahrzeug kann den Push von Daten durch die landseitige Einrichtung entweder
ablehnen oder den Auftrag zur Datenübertragung ignorieren. Die Datenübertragung muss
durch die landseitige Einrichtung im weiteren Betrieb ggf. wiederholt werden. Dies
führt zu einem erhöhten Kommunikationsaufkommen und, insbesondere bei einer Übertragung
über ein Mobilfunknetz, zu höheren Kosten.
[0008] Die erfindungsgemäße Lösung behebt diese Probleme, indem bei der Datenübertragung
das Ergebnis der Regel berücksichtigt wird. Insbesondere wird berücksichtigt, ob die
wenigstens eine Bedingung erfüllt ist.
[0009] Die Formulierung, wonach die Daten in Abhängigkeit des Ergebnisses übertragen werden,
ist vorzugsweise dahingehend zu verstehen, dass die Daten ausschließlich übertragen
werden, wenn das Ergebnis angibt, dass die wenigstens eine Bedingung erfüllt ist (und
die Übertragung der Daten zulässig ist). Weiter vorzugsweise erfolgt das Ermitteln
vor dem Übertragen.
[0010] Die Datenübertragung erfolgt vorzugsweise unter Anwendung eines Netzwerkprotokolls.
[0011] Die Datenübertragung zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug und der landseitigen Einrichtung
erfolgt vorzugsweise mittels einer Kommunikationseinrichtung, welche eine Sendeeinheit
und eine Empfangseinheit aufweist. Bei einer Datenübertragung ausgehend von dem spurgebundenen
Fahrzeug zu der landseitigen Einrichtung ist die Sendeeinheit an dem spurgebundenen
Fahrzeug angeordnet und die Empfangseinheit landseitig angeordnet. Bei einer umgekehrten
Datenübertragung ausgehend von der landseitigen Einrichtung zu dem spurgebundenen
Fahrzeug ist die Sendeeinheit landseitig und die Empfangseinheit an dem spurgebundenen
Fahrzeug angeordnet. Die Sendeeinheit und Empfangseinheit des spurgebundenen Fahrzeugs
oder der landseitigen Einrichtung wird jeweils von einer einzigen Sende-Empfangseinheit
gebildet.
[0012] Das spurgebundene Fahrzeug ist vorzugsweise ein Schienenfahrzeug, beispielsweise
ein Triebzug. Insbesondere ist das spurgebundene Fahrzeug eine U-Bahn.
[0013] Der Fachmann fasst unter die Formulierung "zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug und
einer landseitigen Einrichtung", dass Daten sowohl ausgehend von dem Fahrzeug an die
Landseite als auch ausgehend von der landseitigen Einrichtung an das Fahrzeug übertragen
werden können.
[0014] Der Fachmann versteht die Formulierung, wonach anhand der Regel ermittelt wird, ob
eine Datenübertragung zulässig ist, vorzugsweise dahingehend, dass mittels einer Steuereinrichtung
bestimmt wird, ob die Regel erfüllt ist.
[0015] Das Ergebnis repräsentiert vorzugsweise eine Zulässigkeit der Datenübertragung. Beispielsweise
ist das Ergebnis der Wert "TRUE", wenn die Datenübertragung zulässig ist, oder der
Wert "FALSE", wenn die Datenübertragung nicht zulässig ist.
[0016] Die Regel ordnet der Bedingung das Ergebnis vorzugsweise derart zu, dass das Ergebnis
die Zulässigkeit der Datenübertragung angibt, wenn die vorgegebene Bedingung erfüllt
ist. Weiter vorzugsweise ordnet die Regel mehreren Bedingungen das Ergebnis derart
zu, dass das Ergebnis die Zulässigkeit der Datenübertragung angibt, wenn sämtliche
Bedingungen erfüllt sind.
[0017] Weiter vorzugsweise wird das Ermitteln durch Ausführen eines Computerprogramms durchgeführt.
[0018] Beispielsweise werden die Daten für die Übertragung mittels einer Sendeeinheit nur
dann gesendet, wenn die entsprechende Regel erfüllt ist. Bei einer Datenübertragung
ausgehend von dem spurgebundenen Fahrzeug zu der landseitigen Einrichtung wird die
Prüfung beispielsweise von einer Steuereinrichtung des Fahrzeugs durchgeführt. Die
Steuereinheit umfasst vorzugsweise eine Recheneinheit, welche zum Ausführen des Computerprogramms
ausgebildet ist.
[0019] Alternativ und/oder zusätzlich werden die für die Übertragung vorgesehenen Daten
beispielsweise mittels einer Empfangseinheit nur dann empfangen, wenn die entsprechende
Regel erfüllt ist. Bei einer Datenübertragung ausgehend von dem spurgebundenen Fahrzeug
zu der landseitigen Einrichtung wird die Prüfung beispielsweise von einer Steuereinrichtung
der landseitigen Einrichtung durchgeführt. Diese Steuereinrichtung umfasst vorzugsweise
eine Recheneinheit, welche zum Ausführen des Computerprogramms ausgebildet ist.
[0020] Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Bedingung
bestimmt durch:
- die Art der Daten,
- den Ort des spurgebundenen Fahrzeugs,
- einen Fahrzeugzustand,
- die Netzqualität des für die Übertragung der Daten verwendeten Kommunikationsnetzes,
- die Größe des Datenvolumens, welches für die Übertragung vorgesehen ist,
- eine Priorisierung der zu übertragenden Daten,
- einen für die Übertragung der Daten vorgesehenen Zeitraum,
- die Geschwindigkeit des spurgebundenen Fahrzeugs,
- eine Bedienhandlung durch einen Fahrzeugführer,
- einen Zustand einer Komponente eines Subsystems des spurgebundenen Fahrzeugs,
- die Temperatur in der Umgebung des spurgebundenen Fahrzeugs (3) und
- einen Kupplungsvorgang, bei dem das spurgebundene Fahrzeug mit einem weiteren spurgebundenen
Fahrzeug gekuppelt wird.
[0021] Die Art der Daten (sogenannter Dateityp) umfasst beispielsweise Steuerungsdaten,
Diagnosedaten, Softwarepakete, Mediendaten (die Unterhaltungsmedien betreffen), etc.
[0022] Der Ort des spurgebundenen Fahrzeugs ist beispielsweise eine Haltestelle, ein Depot,
ein vorgegebener Ort auf der Strecke, etc.
[0023] Der Fahrzeugzustand ist beispielsweise ein Fahrbetrieb, ein Wartungsbetrieb und/oder
ein Abstell-Zustand.
[0024] Die Netzqualität umfasst beispielsweise die Konnektivität des drahtlosen Kommunikationsnetzes,
in dem sich das Fahrzeug befindet.
[0025] Die Größe des Datenvolumens ist beispielsweise die Größe (in der Einheit Byte) einer
zu übertragenden Datei.
[0026] Die Priorisierung der zu übertragenden Daten ist beispielsweise dadurch bestimmt,
dass Steuerungsdaten mit einer höheren Priorität als Mediendaten zur Fahrgastunterhaltung
(Passenger Entertainment) übertragen werden.
[0027] Der für die Übertragung der Daten vorgesehene Zeitraum ist beispielsweise ein Zeitraum
in der Nacht. Denn in der Nacht ist zum einen die Netzauslastung gering und das spurgebundene
Fahrzeug ist in der Regel abgestellt oder es wird gewartet.
[0028] Beispielsweise ist die Bedingung "Geschwindigkeit des spurgebundenen Fahrzeugs" erfüllt,
wenn diese unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes liegt.
[0029] Die Bedienhandlung ist beispielsweise eine Freigabe der Übertragung der Daten durch
den Fahrzeugführer. Die Anfrage zur Freigabe wird dem Fahrzeugführer beispielsweise
auf einer Bedienanzeige im Führerstand angezeigt. Durch Bestätigung der Anfrage kann
der Fahrzeugführer die Übertragung der Daten freigeben.
[0030] Der Zustand einer Komponente eines Subsystems ist beispielsweise ein Zustand, in
welchem ein datentechnischer Zugang zu der Komponente bzw. ein Zugriff auf die Komponente
freibegeben ist. Mit anderen Worten: Die Komponente ist in einem weiteren Zustand
für einen datentechnischen Zugang bzw. Zugriff zur Erzielung einer erhöhten Security
gesperrt.
[0031] Beispielsweise ist die Übertragung der Daten ausschließlich zulässig, wenn die Temperatur
in der Umgebung des Fahrzeugs eine vorgegebenen Schwellwert überschreitet.
[0032] Der Kupplungsvorgang zeigt beispielsweise an, dass zwei Fahrzeuge zu einem gemeinsamen
Fahrzeug zusammengefügt werden, was zu einer datentechnischen Verbindung der beiden
Kommunikationssysteme der Fahrzeuge führen kann. Dies kann Anlass sein, eine Übertragung
von Daten zwischen dem Fahrzeug und der landseitigen Einrichtung zuzulassen oder zu
verhindern.
[0033] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist das spurgebundene Fahrzeug eine U-Bahn und die wenigstens eine Bedingung umfasst
mehrere Bedingungen. Eine erste Bedingung ist durch einen Ort des spurgebundenen Fahrzeugs
bestimmt und eine zweite Bedingung ist durch einen Fahrzeugzustand bestimmt. Die Bedingungen
sind derart bestimmt, dass die Übertragung der Daten zulässig ist, wenn sich das spurgebundene
Fahrzeug in einer Station, in einem Depot oder in einem Abstellbereich befindet und
einen Wartungsmodus (Wartungsbetrieb) einnimmt.
[0034] Mit anderen Worten: Die durch den Ort bestimmte Bedingung ist erfüllt, wenn sich
das Fahrzeug in dem Depot befindet. Die durch den Fahrzeugstatus bestimmte Bedingung
ist erfüllt, wenn sich das Fahrzeug in dem Wartungsbetrieb befindet.
[0035] Dieser Ausführungsform liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Datenübertragung
bei U-Bahnen in der Regel ausschließlich während eines Aufenthalts in einer Station,
während eines Aufenthalts auf einem Abstellgleis und/oder während eines Aufenthalts
in einem Wartungsdepot möglich ist. Denn landseitige Kommunikationseinrichtungen sind
außerhalb von Stationen und Wartungsdepots in der Regel nicht vorhanden.
[0036] Die Station ist beispielsweise eine U-Bahn-Haltestelle. Der Abstellbereich ist beispielsweise
ein Abstellgleis. Das Depot ist beispielsweise ein Wartungsdepot.
[0037] Die erste Bedingung ist vorzugsweise ausschließlich dann erfüllt, wenn sich das spurgebundene
Fahrzeug in dem Depot befindet.
[0038] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird das Ermitteln, ob die Übertragung der Daten zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug
und der landseitigen Einrichtung zulässig ist, während des Betriebs des spurgebundenen
Fahrzeugs wiederholt.
[0039] Der Betrieb im Sinne dieser Ausführungsform kann beispielsweise ein Fahrbetrieb oder
ein Wartungsbetrieb sein.
[0040] Vorzugsweise wird das Ermitteln in regelmäßigen zeitlichen Abständen wiederholt.
Mit anderen Worten: Die wenigstens eine Bedingung wird kontinuierlich ausgewertet.
[0041] Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
erfolgt das Ermitteln, ob die Übertragung der Daten zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug
und der landseitigen Einrichtung zulässig ist, anhand der Ausführung eines Computerprogramms,
welches durch die wenigstens einen Bedingung parametrisiert wird.
[0042] Die Bedingungen sind beispielsweise in einer Datei hinterlegt, die beim Ausführen
des Computerprogramms ausgelesen wird. Die ausgelesenen Bedingungen werden dahingehend
geprüft, ob sie erfüllt sind. Wenn sämtliche ausgelesenen Bedingungen erfüllt sind,
gibt das Ergebnis an, dass die Datenübertragung zulässig ist.
[0043] Alternativ und/oder zusätzlich zur Parametrisierung können die Bedingungen und die
Regel fest im Computerprogramm programmiert (d. h. im Quellcode des Computerprogramms
eingearbeitet) sein.
[0044] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
mittels einer Ermittlungseinrichtung des Fahrzeugs ermittelt, ob die Übertragung der
Daten zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug und der landseitigen Einrichtung zulässig
ist. Alternativ oder zusätzlich wird mittels einer Ermittlungseinrichtung der landseitigen
Einrichtung ermittelt, ob die Übertragung der Daten zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug
und der landseitigen Einrichtung zulässig ist.
[0045] Eine Ausführung, bei der die Ermittlungseinrichtung jeweils auf dem Fahrzeug und
der Landseite vorhanden ist, hat aufgrund der Symmetrie Vorteile für die Implementierung
aus Sicht der Software-Architektur.
[0046] Die Ermittlungseinrichtung des Fahrzeugs und/oder der landseitigen Einrichtung umfasst
vorzugsweise eine Recheneinrichtung zum Ausführen des vorstehend genannten Computerprogramms.
[0047] Bei einer bevorzugten Weiterbildung wird mittels der Ermittlungseinrichtung des spurgebundenen
Fahrzeugs ermittelt, ob die Übertragung der Daten zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug
und der landseitigen Einrichtung zulässig ist, wobei die Bedingung durch eine Bedingungsinformation
bestimmt ist, die von der landseitigen Einrichtung an das Fahrzeug übertragen wird.
[0048] Die Bedingungsinformation wird vorzugsweise vor dem Ermitteln von der landseitigen
Einrichtung an das Fahrzeug übertragen.
[0049] Bei einer Datenübertragung ausgehend von der landseitigen Einrichtung zu dem spurgebundenen
Fahrzeug umfasst die Bedingungsinformation beispielsweise einen Antrag (Request) der
landseitigen Einrichtung, Daten an das spurgebundenen Fahrzeug übertragen zu dürfen.
Die Ermittlungseinrichtung des Fahrzeugs sieht in diesem Fall eine erste Bedingung
"Request von der Landseite" als erfüllt an. Die Ermittlungseinrichtung prüft daraufhin
beispielsweise, ob sich das Fahrzeug in einem Depot befindet (zweite Bedingung) und
in einem Wartungsbetrieb befindet (dritte Bedingung). Wenn diese drei Bedingungen
erfüllt sind, fordert das Fahrzeug die zu übertragenden Daten, welche von der landseitigen
Einrichtung zur Übertragung an das Fahrzeug angefragt wurden (Request), an (Get).
[0050] Beispielhaft mit anderen Worten: Die landseitige Einrichtung sendet einen HTTP-Request
an das Fahrzeug, eine vergleichsweise große Datei übertragen zu wollen. Das Fahrzeug
prüft die Regel, ob es diese Datei empfangen möchte. Nur wenn sich das Fahrzeug im
Depot (Ort) und im Wartungsmodus (Fahrzeugstatus) befindet, antwortet das Fahrzeug
und fragte die Datei über HTTP-GET bei der landseitigen Einrichtung an.
[0051] Bei einer Datenübertragung ausgehend von dem Fahrzeug zu der landseitigen Einrichtung
umfasst die Bedingungsinformation beispielsweise eine Bereitschaftsinformation der
landseitigen Empfangseinheit. Die Bereitschaftsinformation gibt an, ob die Empfangseinheit
für den Empfang von Daten bereit ist. Beispielsweise ist die landseitige Empfangseinheit
nicht für den Empfang von Daten bereit, wenn sie sich in einem Überlastfall befindet.
Entsprechend würde die fahrzeugseitige Sendeeinheit eine Datenübertragung nur dann
anstoßen, wenn die landseitige Empfangseinheit für den Empfang von Daten bereit ist.
[0052] Beispielhaft mit anderen Worten: In die Regel gehen auch Bedingungen in Form von
Daten und Parametern ein, die online vom jeweiligen Partnersystem ermittelt werden.
Beispielsweise würde das Fahrzeug eine Datenübertragung nur dann anstoßen, wenn sich
die Empfängerseite aktuell nicht in einem Überlastfall befindet.
[0053] Bei einer bevorzugten Weiterbildung wird mittels einer Ermittlungseinrichtung der
landseitigen Einrichtung ermittelt, ob die Übertragung der Daten zwischen dem spurgebundenen
Fahrzeug und der landseitigen Einrichtung zulässig ist, wobei die Bedingung durch
eine Bedingungsinformation bestimmt ist, die von dem spurgebundenen Fahrzeug an die
landseitige Einrichtung übertragen wird.
[0054] Die Bedingungsinformation wird vorzugsweise vor dem Ermitteln von dem spurgebundenen
Fahrzeug an die landseitige Einrichtung übertragen.
[0055] Bei einer Datenübertragung ausgehend von dem Fahrzeug zu der landseitigen Einrichtung
umfasst die Bedingungsinformation beispielsweise einen Antrag (Request) des Fahrzeugs,
Daten an die landseitige Einrichtung übertragen zu dürfen. Die Ermittlungseinrichtung
der landseitigen Einrichtung sieht in diesem Fall eine erste Bedingung "Request von
der Landseite" als erfüllt an. Die Ermittlungseinrichtung prüft daraufhin beispielsweise,
ob die landseitige Einrichtung für den Empfang der Daten bereit ist. Wenn diese beiden
Bedingungen erfüllt sind, fordert die landseitige Einrichtung die zu übertragenden
Daten, welche von dem Fahrzeug zur Übertragung an die Landseite angefragt wurden (Request),
an (GET).
[0056] Bei einer Datenübertragung ausgehend von der landseitigen Einrichtung zu dem Fahrzeug
umfasst die Bedingungsinformation beispielsweise eine Bereitschaftsinformation des
Fahrzeugs. Die Bereitschaftsinformation gibt an, ob die Empfangseinheit des Fahrzeugs
für den Empfang von Daten bereit ist. Entsprechend würde die landseitige Sendeeinheit
eine Datenübertragung nur dann anstoßen, wenn die fahrzeugseitige Empfangseinheit
für den Empfang von Daten bereit ist.
[0057] Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der
Ausführung des Programms durch eine Recheneinheit eines spurgebundenen Fahrzeugs und/oder
einer landseitigen Einrichtung diese veranlassen, das Verfahren der vorstehend beschriebenen
Art durchzuführen.
[0058] Die Erfindung betrifft ferner ein computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle,
die bei der Ausführung durch eine Recheneinheit eines spurgebundenen Fahrzeugs und/oder
einer landseitigen Einrichtung diese veranlassen, das Verfahren der vorstehend beschriebenen
Art durchzuführen.
[0059] Die Erfindung betrifft ferner ein spurgebundenes Fahrzeug zur Steuerung einer Übertragung
von Daten an eine landseitige Einrichtung und/oder von einer landseitigen Einrichtung
an das spurgebundene Fahrzeug, umfassend:
eine Ermittlungseinrichtung, welche ausgebildet ist, anhand einer Regel, welche wenigstens
einer Bedingung ein Ergebnis zuordnet, zu ermitteln, ob die Übertragung der Daten
zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug und der landseitigen Einrichtung zulässig ist,
und
eine Kommunikationseinrichtung, welche ausgebildet ist, die Daten in Abhängigkeit
des Ergebnisses über eine Kommunikationsverbindung an die landseitige Einrichtung
zu senden und/oder von der landseitigen Einrichtung zu empfangen.
[0060] Die Erfindung betrifft ferner eine landseitige Einrichtung zur Steuerung einer Datenübertragung
an ein spurgebundenes Fahrzeug und/oder von einem spurgebundenen Fahrzeug an die landseitige
Einrichtung, umfassend:
eine Ermittlungseinrichtung, welche ausgebildet ist, anhand einer Regel, welche wenigstens
einer Bedingung ein Ergebnis zuordnet, zu ermitteln, ob die Übertragung der Daten
zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug und der landseitigen Einrichtung zulässig ist,
und
eine Kommunikationseinrichtung, welche ausgebildet ist, die Daten in Abhängigkeit
des Ergebnisses über eine Kommunikationsverbindung an das spurgebundene Fahrzeug zu
senden und/oder von dem spurgebundenen Fahrzeug zu empfangen.
[0061] Die Erfindung betrifft ferner ein System zur Steuerung einer Übertragung von Daten
zwischen einem spurgebundenen Fahrzeug und einer landseitigen Einrichtung, umfassend:
eine Ermittlungseinrichtung, welche ausgebildet ist, anhand einer Regel, welche wenigstens
einer Bedingung ein Ergebnis zuordnet, zu ermitteln, ob die Übertragung der Daten
zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug und der landseitigen Einrichtung zulässig ist,
und
eine Kommunikationsverbindung, welche ausgebildet ist, die Daten zwischen dem spurgebundenen
Fahrzeug und der landseitigen Einrichtung in Abhängigkeit des Ergebnisses zu übertragen.
[0062] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen Systems mit einem spurgebundenen Fahrzeug
und einer landseitigen Einrichtung,
- Figur 2
- schematisch den Ablauf eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
- Figur 3
- schematisch den Ablauf eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens
und
- Figur 4
- schematisch den Ablauf eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Verfahrens.
[0063] Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Systems 1 mit einem spurgebundenen
Fahrzeug 3 und einer landseitigen Einrichtung 5.
[0064] Das spurgebundene Fahrzeug 3 ist ein Schienenfahrzeug 4, beispielsweise eine U-Bahn.
Die landseitige Einrichtung 5 ist Teil einer Betriebsleitzentrale.
[0065] Das spurgebundene Fahrzeug 3 weist ein Kommunikationsnetz 7 auf, welches als Ethernet-Netz
ausgebildet ist. An das Kommunikationsnetz 7 ist beispielsweise ein Endgerät 9 datentechnisch
angeschlossen. Zudem ist ein Mobile-Communication-Gateway 11 an das Kommunikationsnetz
7 angeschlossen, welches mit einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle 13 verbunden
ist. Das Mobile-Communication-Gateway 11 bildet zusammen mit der drahtlosen Kommunikationsschnittstelle
13 eine Kommunikationseinrichtung 15, welche ausgebildet ist, Daten an die landseitige
Einrichtung 5 zu senden und Daten von der landseitigen Einrichtung 5 zu empfangen.
[0066] Die landseitige Einrichtung 5 weist ein Kommunikationsnetz 17 auf, welches als Ethernet-Netz
ausgebildet ist. An das Kommunikationsnetz 17 ist beispielsweise ein Server 19 datentechnisch
angeschlossen. Zudem ist ein Ground-Communication-Gateway 21 an das Kommunikationsnetz
17 angeschlossen, welches mit einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle 23 verbunden
ist. Das Ground-Communication-Gateway 21 bildet zusammen mit der drahtlosen Kommunikationsschnittstelle
23 eine Kommunikationseinrichtung 25, welche ausgebildet ist, Daten an das spurgebundene
Fahrzeug 3 zu senden und Daten von dem spurgebundenen Fahrzeug 3 zu empfangen.
[0067] Die Kommunikationseinrichtungen 15 und 25 bilden gemeinsam eine Kommunikationsverbindung
30 zum Übertragen von Daten zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug 3 und der landseitigen
Einrichtung 5, d. h. ausgehend von dem spurgebundenen Fahrzeug 3 zur landseitigen
Einrichtung 5 sowie ausgehend von der landseitigen Einrichtung 5 zu dem spurgebundenen
Fahrzeug 3.
[0068] Figur 2 zeigt schematisch den Ablauf eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
[0069] In einem Verfahrensschritt A sendet das Endgerät 9 Daten über das Kommunikationsnetz
7 an das Mobile-Communication-Gateway 11. In einem Verfahrensschritt B empfängt das
Mobile-Communication-Gateway 11 die Daten.
[0070] Das Mobile-Communication-Gateway 11 weist eine Ermittlungseinrichtung 31 auf. Die
Ermittlungseinrichtung 31 weist eine Recheneinheit 33 zum Ausführen eines Computerprogramms,
beispielsweise eines Rule-Engine, auf. Bei dem Ausführen des Computerprogramms ermittelt
die Ermittlungseinrichtung 31 in einem Verfahrensschritt C, ob die Übertragung der
Daten an die landseitige Einrichtung 5 zulässig ist: Dazu werden in einem Verfahrensschritt
C1 mehrere vorgegebene Bedingungen von einer Datenbank 35 abgerufen.
[0071] In dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine erste Bedingung durch einen
Ort des spurgebundenen Fahrzeugs 3 bestimmt. Eine zweite Bedingung ist durch einen
Fahrzeugzustand bestimmt. Die Übertragung der Daten erfolgt, wenn sich das spurgebundene
Fahrzeug 3 in einem Depot befindet und einen Wartungsmodus einnimmt. Mit anderen Worten:
Wenn sich das Fahrzeug in einem Depot befindet (wonach die erste Bedingung erfüllt
ist) und einen Wartungsmodus einnimmt (wonach die zweite Bedingung erfüllt ist), gibt
die Ermittlungseinrichtung 31 in einem Verfahrensschritt C2 als Ergebnis der Regel
aus, dass eine Übertragung der Daten mittels der Kommunikationsverbindung 30 zulässig
ist.
[0072] Wenn eine der vorstehend genannten Bedingungen nicht erfüllt ist, werden die Daten
in einem Verfahrensschritt C22 in eine Warteschlange eingetragen.
[0073] Wenn beide Bedingungen erfüllt sind, sendet die Kommunikationseinrichtung 15 die
Daten über eine Push-Operation in einem Verfahrensschritt C3 an die Kommunikationseinrichtung
25 über die Kommunikationsverbindung 30.
[0074] Das Ground-Communication-Gateway 21 kann die Übertragung der Daten an die landseitige
Einrichtung 5 in einem Verfahrensschritt C4 ablehnen oder ignorieren. Beispielsweise
prüft eine Ermittlungseinrichtung 37 des Ground-Communication-Gateway 21, ob vorgegebene
Bedingungen zum Empfang der Daten erfüllt sind. Diese Bedingungen können beispielsweise
die Netzqualität und die Netzauslastung des landseitigen Kommunikationsnetzes 17 betreffen.
[0075] Sind die vorgegebenen Bedingungen nicht erfüllt, lehnt der Ground-Communication-Gateway
21 die Übertragung der Daten in einem Verfahrensschritt C5 ab. In diesem Fall werden
die Daten in einem Verfahrensschritt C55 auf dem spurgebundenen Fahrzeug 3 in eine
Warteschlange eingetragen.
[0076] Sind entsprechende Bedingungen erfüllt, nimmt der Ground-Communication-Gateway 21
die Übertragung der Daten in einem Verfahrensschritt C6 an.
[0077] In einem Verfahrensschritt D werden die Daten mittels der Kommunikationsverbindung
30 von dem spurgebundenen Fahrzeug 3 an die landseitige Einrichtung 5 übertragen.
Da die Übertragung nur dann erfolgt, wenn die in Verfahrensschritt C geprüften Bedingungen
erfüllt sind, handelt es sich um eine Übertragung der Daten in Abhängigkeit des Ergebnisses.
[0078] Das Ermitteln, ob die Übertragung der Daten zulässig ist, wird gemäß einem Verfahrensschritt
E während des Betriebs (beispielsweise während des Wartungsbetriebs) des Fahrzeugs
3 wiederholt. Insbesondere wird in regelmäßigen zeitlichen Abständen (kontinuierlich)
ermittelt, ob die Übertragung der Daten zulässig ist.
[0079] Bei einer Übertragung von Daten ausgehend von der landseitigen Einrichtung 5 zu dem
spurgebundenen Fahrzeug 3 erfolgen die vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte
entsprechend, jedoch in umgekehrter Richtung (landseitige Einrichtung 5 -> spurgebundenes
Fahrzeug 3): Mittels der Ermittlungseinrichtung 37 der Ground-Communication-Gateway
21 wird in dem Verfahrensschritt C ermittelt, ob die Übertragung der Daten zulässig
ist. Gibt das Ergebnis der Ermittlung an, dass die Datenübertragung nicht zulässig
ist, werden die Daten landseitig in eine Warteschlange eingestellt. Die Übertragung
erfolgt, wenn die Ermittlung ergibt, dass die Übertragung der Daten zulässig ist.
Das Mobile-Communication-Gateway 11 kann die Übertragung der Daten ablehnen, wenn
die Ermittlungseinrichtung 31 ermittelt, dass die Übertragung der Daten nicht zulässig
ist.
[0080] Figur 3 zeigt schematisch den Ablauf eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
[0081] In einem Verfahrensschritt AA sendet das Endgerät 9 Daten über das Kommunikationsnetz
7 an das Mobile-Communication-Gateway 11. In einem Verfahrensschritt BB empfängt das
Mobile-Communication-Gateway 11 die Daten.
[0082] Die Ermittlungseinrichtung 31 ermittelt in einem Verfahrensschritt CC, ob die Übertragung
der Daten an die landseitige Einrichtung 5 zulässig ist. Die Ermittlung erfolgt entsprechend
der vorstehend beschriebenen Ermittlung gemäß dem Verfahrensschritt C des ersten Ausführungsbeispiels.
[0083] Wenn die vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind, sendet die Kommunikationseinrichtung
15 in einem Verfahrensschritt CC1 einen Request an die Kommunikationseinrichtung 25
über die Kommunikationsverbindung 30. Der Request gibt an, dass die Daten ausgehend
von dem spurgebundenen Fahrzeug 3 übertragen werden können.
[0084] Das Ground-Communication-Gateway 21 empfängt den Request in einem Verfahrensschritt
CC2. Auf den Empfang hin, ermittelt die Ermittlungseinrichtung 37 des Ground-Communication-Gateway
21 in einem Verfahrensschritt CC3, ob entsprechende Bedingungen zum Empfang der Daten
erfüllt sind.
[0085] Sind entsprechende Bedingungen nicht erfüllt, wird der Request in einem Verfahrensschritt
CC4 in eine Warteschlange eingereiht.
[0086] Sind entsprechende Bedingungen erfüllt, nimmt der Ground-Communication-Gateway 21
die Übertragung der Daten in einem Verfahrensschritt CC5 an. In diesen Fall liest
der Ground-Communication-Gateway 21 die Daten in einem Verfahrensschritt DD über eine
Get-Operation von dem spurgebundenen Fahrzeug 3 aus.
[0087] Die fahrzeugseitige Ermittlung gemäß dem Verfahrensschritt CC wird nach dem Request
in einem Verfahrensschritt EE kontinuierlich wiederholt. Ist das Ergebnis dieser wiederholten
Ermittlung (vor der Get-Operation), dass die Übertragung der Daten nicht zulässig
ist, wird die Get-Operation durch das Mobile-Communication-Gateway 11 fahrzeugseitig
abgelehnt. In diesem Fall trägt das Ground-Communication-Gateway 21 die Get-Operation
in eine Warteschlange ein und initiiert die Get-Operation erneut zu einem späteren
Zeitpunkt.
[0088] Figur 4 zeigt schematisch den Ablauf eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Verfahrens. Dieses dritte Ausführungsbeispiel betrifft eine Datenübertragung ausgehend
von der landseitigen Einrichtung 5 zu dem spurgebundenen Fahrzeug 3, wobei die Kommunikation
in analoger Weise zu dem in Bezug auf Figur 3 beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel
erfolgt, jedoch in umgekehrter Richtung (landseitige Einrichtung 5 -> spurgebundenes
Fahrzeug 3).
[0089] Dieses dritte Ausführungsbeispiel ist unabhängig von dem zweiten Ausführungsbeispiel
ausführbar. Es kann jedoch erfindungsgemäß im Anschluss oder vor dem zweiten Ausführungsbeispiel
durchgeführt werden:
[0090] In einem Verfahrensschritt AAA sendet der Server 19 Daten über das Kommunikationsnetz
17 an das Ground-Communication-Gateway 21. In einem Verfahrensschritt BBB empfängt
das Ground-Communication-Gateway 21 die Daten.
[0091] Die Ermittlungseinrichtung 37 ermittelt in einem Verfahrensschritt CCC, ob die Übertragung
der Daten an das spurgebundene Fahrzeug 3 zulässig ist. Die Ermittlung erfolgt entsprechend
der vorstehend beschriebenen Ermittlung gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel,
wobei andere Bedingungen von der landseitigen Ermittlungseinrichtung 37 abgerufen
werden. Diese Bedingungen können beispielsweise die Netzqualität und die Netzauslastung
des landseitigen Kommunikationsnetzes 17 betreffen.
[0092] Wenn die vorgegebenen Bedingungen (auf der Landseite) erfüllt sind, sendet die Kommunikationseinrichtung
25 in einem Verfahrensschritt CCC1 einen Request an die Kommunikationseinrichtung
15 über die Kommunikationsverbindung 30. Der Request gibt an, dass die Daten ausgehend
von der landseitigen Einrichtung 5 übertragen werden können. Beispielsweise gibt der
Request an, dass eine vergleichsweise große Datei zur Übertragung an das spurgebundene
Fahrzeug 3 angeboten wird.
[0093] Das Mobile-Communication-Gateway 11 empfängt den Request in einem Verfahrensschritt
CCC2. Auf den Empfang hin, ermittelt die Ermittlungseinrichtung 31 des Mobile-Communication-Gateway
11 in einem Verfahrensschritt CCC3, ob entsprechende Bedingungen zum Empfang der Daten
erfüllt sind. Beispielsweise werden in einem Verfahrensschritt CCC31 mehrere vorgegebene
Bedingungen von der Datenbank 35 abgerufen: Eine erste Bedingung ist durch den Ort
des spurgebundenen Fahrzeugs bestimmt und eine zweite Bedingung ist durch einen Fahrzeugzustand
bestimmt. Die Übertragung der Daten erfolgt, wenn sich das spurgebundene Fahrzeug
3 in einem Depot befindet und einen Wartungsmodus einnimmt. Mit anderen Worten: Wenn
sich das Fahrzeug in einem Depot befindet (wonach die erste Bedingung erfüllt ist)
und einen Wartungsmodus einnimmt (wonach die zweite Bedingung erfüllt ist), gibt die
Ermittlungseinrichtung 31 in einem Verfahrensschritt CCC32 als Ergebnis der Regel
aus, dass eine Übertragung der Daten mittels der Kommunikationsverbindung 30 zulässig
ist.
[0094] Sind diese Bedingungen nicht erfüllt, wird der Request in einem Verfahrensschritt
CCC4 in eine Warteschlange eingereiht. Die fahrzeugseitige Ermittlung gemäß den Verfahrensschritten
CCC3, CCC31 und CCC32 wird in einem Verfahrensschritt EEE kontinuierlich wiederholt.
Ist das Ergebnis dieser wiederholten Ermittlung, dass die Übertragung der Daten zulässig
ist, wird die Anforderung (Request) aus der Warteschlange entnommen.
[0095] Sind die Bedingungen erfüllt, nimmt der Mobile-Communication-Gateway 11 die Übertragung
der Daten in einem Verfahrensschritt CCC5 an. In diesen Fall liest der Mobile-Communication-Gateway
11 die Daten in einem Verfahrensschritt DDD über eine Get-Operation von der landseitigen
Einrichtung 5.
[0096] Die landseitige Ermittlung gemäß dem Verfahrensschritt CCC wird nach dem Request
CCC1 in einem Verfahrensschritt EEEE kontinuierlich wiederholt. Ist das Ergebnis dieser
wiederholten Ermittlung (vor der Get-Operation DDD), dass die Übertragung der Daten
nicht zulässig ist, wird die Get-Operation durch das Ground-Communication-Gateway
21 abgelehnt. In diesem Fall trägt das Ground-Communication-Gateway 21 die Get-Operation
in eine Warteschlange ein.
[0097] Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert
und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele
eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden,
ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
1. Verfahren zur Steuerung einer Übertragung von Daten zwischen einem spurgebundenen
Fahrzeug (3) und einer landseitigen Einrichtung (5), umfassend:
- Ermitteln (C, CC, CCC), ob die Übertragung der Daten zwischen dem spurgebundenen
Fahrzeug (3) und der landseitigen Einrichtung (5) zulässig ist, anhand einer Regel,
welche wenigstens einer Bedingung ein Ergebnis zuordnet, und
- Übertragen (D, DD, DDD) der Daten mittels einer Kommunikationsverbindung (30) zwischen
dem spurgebundenen Fahrzeug (3) und der landseitigen Einrichtung (5) in Abhängigkeit
des Ergebnisses.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
bei welchem die Bedingung durch
- die Art der Daten,
- den Ort des spurgebundenen Fahrzeugs (3),
- einen Fahrzeugzustand,
- eine Netzqualität des für die Übertragung der Daten verwendeten Kommunikationsnetzes,
- die Größe des Datenvolumens, welches für die Übertragung vorgesehen ist,
- eine Priorisierung der zu übertragenden Daten,
- einen für die Übertragung der Daten vorgesehenen Zeitraum,
- die Geschwindigkeit des spurgebundenen Fahrzeugs (3),
- eine Bedienhandlung durch einen Fahrzeugführer,
- einen Zustand einer Komponente eines Subsystems des spurgebundenen Fahrzeugs,
- die Temperatur in der Umgebung des spurgebundenen Fahrzeugs (3),
- einen Kupplungsvorgang, bei dem das spurgebundene Fahrzeug (3) mit einem weiteren
spurgebundenen Fahrzeug gekuppelt wird,
bestimmt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
bei welchem das spurgebundene Fahrzeug (3) eine U-Bahn ist und die wenigstens eine
Bedingung mehrere Bedingungen umfasst,
wobei eine erste Bedingung durch einen Ort des spurgebundenen Fahrzeugs (3) bestimmt
ist und eine zweite Bedingung durch einen Fahrzeugzustand derart bestimmt ist, dass
die Übertragung der Daten zulässig ist, wenn sich das spurgebundene Fahrzeug (3)
- in einer Station, in einem Depot oder in einem Abstellbereich befindet und
- einen Wartungsmodus einnimmt.
4. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3,
bei welchem das Ermitteln (C), ob die Übertragung der Daten zwischen dem spurgebundenen
Fahrzeug (3) und der landseitigen Einrichtung (5) zulässig ist, während des Betriebs
des spurgebundenen Fahrzeugs (3) wiederholt wird (E, EE, EEE, EEEE).
5. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei welchem das Ermitteln (C, CC, CCC), ob die Übertragung der Daten zwischen dem
spurgebundenen Fahrzeug (3) und der landseitigen Einrichtung (5) zulässig ist, anhand
der Ausführung eines Computerprogramms erfolgt, welches durch die wenigstens eine
Bedingung parametrisiert wird.
6. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei welchem
- mittels einer Ermittlungseinrichtung (31) des Fahrzeugs (3) ermittelt wird, ob die
Übertragung der Daten zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug (3) und der landseitigen
Einrichtung (5) zulässig ist, und/oder
- mittels einer Ermittlungseinrichtung (37) der landseitigen Einrichtung (5) ermittelt
wird, ob die Übertragung der Daten zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug (3) und der
landseitigen Einrichtung (5) zulässig ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem
mittels der Ermittlungseinrichtung (31) des spurgebundenen Fahrzeugs (3) ermittelt
wird, ob die Übertragung der Daten zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug (3) und der
landseitigen Einrichtung (5) zulässig ist, und
die Bedingung durch eine Bedingungsinformation bestimmt ist, die von der landseitigen
Einrichtung (5) an das spurgebundene Fahrzeug (3) übertragen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem
mittels der Ermittlungseinrichtung (37) der landseitigen Einrichtung (5) ermittelt
wird, ob die Übertragung der Daten zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug (3) und der
landseitigen Einrichtung (5) zulässig ist, und
die Bedingung durch eine Bedingungsinformation bestimmt ist, die von dem spurgebundenen
Fahrzeug (3) an die landseitige Einrichtung (5) übertragen wird.
9. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine
Recheneinheit eines spurgebundenen Fahrzeugs (3) und/oder einer landseitigen Einrichtung
(5) diese veranlassen, das Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen.
10. Computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch eine
Recheneinheit eines spurgebundenen Fahrzeugs und/oder einer landseitigen Einrichtung
diese veranlassen, das Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen.
11. Spurgebundenes Fahrzeug (3) zur Steuerung einer Übertragung von Daten an eine landseitige
Einrichtung (5) und/oder von einer landseitigen Einrichtung (5) an das spurgebundene
Fahrzeug (3), umfassend:
- eine Ermittlungseinrichtung (31), welche ausgebildet ist, anhand einer Regel, welche
wenigstens einer Bedingung ein Ergebnis zuordnet, zu ermitteln, ob die Übertragung
der Daten zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug (3) und der landseitigen Einrichtung
(5) zulässig ist, und
- eine Kommunikationseinrichtung (15), welche ausgebildet ist, die Daten in Abhängigkeit
des Ergebnisses über eine Kommunikationsverbindung (30) an die landseitige Einrichtung
(5) zu senden und/oder von der landseitigen Einrichtung (5) zu empfangen.
12. Landseitige Einrichtung (5) zur Steuerung einer Übertragung von Daten an ein spurgebundenes
Fahrzeug (3) und/oder von einem spurgebundenen Fahrzeug (3) an die landseitige Einrichtung
(5), umfassend:
- eine Ermittlungseinrichtung (37), welche ausgebildet ist, anhand einer Regel, welche
wenigstens einer Bedingung ein Ergebnis zuordnet, zu ermitteln, ob die Übertragung
der Daten zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug (3) und der landseitigen Einrichtung
(5) zulässig ist, und
- eine Kommunikationseinrichtung (25), welche ausgebildet ist, die Daten in Abhängigkeit
des Ergebnisses über eine Kommunikationsverbindung (30) an das spurgebundene Fahrzeug
(3) zu senden und/oder von dem spurgebundenen Fahrzeug (3) zu empfangen.
13. System zur Steuerung einer Übertragung von Daten zwischen einem spurgebundenen Fahrzeug
(3) und einer landseitigen Einrichtung (5), umfassend:
- eine Ermittlungseinrichtung (31, 37), welche ausgebildet ist, anhand einer Regel,
welche wenigstens einer Bedingung ein Ergebnis zuordnet, zu ermitteln, ob die Übertragung
der Daten zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug (3) und der landseitigen Einrichtung
(5) zulässig ist, und
- eine Kommunikationsverbindung (30), welche ausgebildet ist, die Daten zwischen dem
spurgebundenen Fahrzeug (3) und der landseitigen Einrichtung (5) in Abhängigkeit des
Ergebnisses zu übertragen.