專利名稱：通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于彼此相對移動的和/或位置固定的組件、特別是用于列 車側(cè)和鐵軌側(cè)的功能單元的通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以下的描述基本上涉及在鐵路交通系統(tǒng)的應(yīng)用，但本發(fā)明并不限于這樣的 系統(tǒng)。可以考慮的例如還可以應(yīng)用于汽車系統(tǒng)或工業(yè)設(shè)備，這些系統(tǒng)或設(shè)備的 組件必須通過空氣接口互相通信。
為了橋接在列車側(cè)和鐵軌側(cè)之間的功能單元的或者在列車或列車段之間 的通信空氣接口，目前使用許多不同的技術(shù)和系統(tǒng)，例如敷設(shè)于鐵軌之間的傳 感導(dǎo)線、軌道電路、發(fā)射機應(yīng)答器、數(shù)據(jù)無線電、語音無線電、移動無線電或
WLAN ( Wireless Local Area Network,無線局域網(wǎng)絡(luò))。這些技術(shù)被開發(fā)用于不 同的技術(shù)問題，例如列車自動控制裝置、列車完整控制、乘客信息、耗能優(yōu)化、 訪問機車控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)或者診斷及維護(hù)數(shù)據(jù)的傳輸，并且由此基本上互相區(qū) 別。對復(fù)雜通信功能的要求，特別是安全技術(shù)種類，隨著UTO(UnattendantTrain Operation,無人駕駛自動運行)的應(yīng)用和多媒體應(yīng)用有所提高?？深A(yù)見的首先 是關(guān)于乘客監(jiān)視和包裹監(jiān)控的CCTV傳輸、緊急情況報警裝置、列車和鐵軌側(cè) 同步的乘客信息以及列車中的信息系統(tǒng)。在此有問題的是由于許多不同的傳輸 通道以及巨大的測試、整合和許可的費用而不斷增加的系統(tǒng)復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供如下類型的通信系統(tǒng)通過分組和整合 實現(xiàn)在列車側(cè)和鐵軌側(cè)的功能單元之間或在列車與列車之間或列車段之間的盡 可能多的通信任務(wù)。
根據(jù)本發(fā)明，該技術(shù)問題是通過權(quán)利要求1的區(qū)別特征解決的。通過多路 復(fù)用/多路分解系統(tǒng)為多樣的和快速改變的通信任務(wù)的整合的解決方案實現(xiàn)了統(tǒng)一 的平臺。這樣的系統(tǒng)使通信服務(wù)可以以統(tǒng)一的方式用于任意的應(yīng)用場合。 在此，使用可用的每種通信通道，例如敷設(shè)于鐵軌之間的傳感導(dǎo)線、發(fā)射機應(yīng) 答器、架空線或無線電。與等待處理的通信任務(wù)相應(yīng)的是還可以針對時間管理 優(yōu)化選擇合適的通信通道。在考慮冗余的條件下，不僅整合不可靠的服務(wù)而且 整合可靠的服務(wù)。
作為用于列車側(cè)的功能單元的特定于組件的接口優(yōu)選地設(shè)置TCN網(wǎng)絡(luò)
(Telecommunication Network，遠(yuǎn)程通信網(wǎng))，即所謂的列車總線。列車總線用 作在多路復(fù)用/多路分解系統(tǒng)與列車側(cè)的功能單元之間的連接部件，列車側(cè)的功 能單元例如是列車控制-車輛控制技術(shù)計算機、制動計算機、列車安全-ATP
(Automatic Train Protection,自動列車保護(hù))、列車控制-ATO (Automatic Train Operation,自動歹寸車才喿作)、乘客4言息-PIS ( Passenger Information System, 乘客 信息系統(tǒng))、信息娛樂、座位預(yù)定、乘客或貨物監(jiān)視-CCTV、列車診斷、語音無 線電和無線訪問。鐵軌側(cè)特定于組件的接口主要是運行控制技術(shù)總線、局域網(wǎng)
(LAN)或開i丈的通信網(wǎng)(OCN, Open Communication Network )。 <昔助于這些 接口在多路復(fù)用/多路分解系統(tǒng)與鐵軌側(cè)和/或中心的功能單元之間建立連接， 鐵軌側(cè)和/或中心的功能單元例如是列車安全(ATP)、列車控制(ATO)、運行 控制技術(shù)、信號塔(Stellwerk)、信息娛樂、樓宇自動化、地鐵屏蔽門(PSD, Plattform Screen Doors )、乘客信息(PIS)、消息和預(yù)定系統(tǒng)以及維護(hù)管理系統(tǒng)
(MMS ， Maintanance Management Systeme )。
多路復(fù)用/多路分解系統(tǒng)根據(jù)各等候處理的通信任務(wù)管理所屬的單向的和/ 或雙向的通信通道。在此，考慮特定的選4奪標(biāo)準(zhǔn)，通過該標(biāo)準(zhǔn)確定具體的通信 通道和/或要傳輸?shù)碾妶笤跁r間上的順序。
根據(jù)權(quán)利要求2,特定的通信任務(wù)的優(yōu)先權(quán)被用作選擇標(biāo)準(zhǔn)。在此，優(yōu)先 權(quán)可以包括通信任務(wù)相對其它通信任務(wù)但也考慮功率、帶寬、到達(dá)時間或傳輸 質(zhì)量信息條件的優(yōu)先權(quán)或描述所期望的通信的其它特征。
根據(jù)權(quán)利要求3，要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的種類特別在實時數(shù)據(jù)和/或與安全性相關(guān) 的數(shù)據(jù)情況下，也可以是選擇標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)選地，為此保留特定的通信通道或帶寬。 在選擇標(biāo)準(zhǔn)情況下也可以考慮，是否應(yīng)使用透明的通道，即，是否應(yīng)不改變地 傳豐命信息。
根據(jù)權(quán)利要求4,通過一個唯一的寬帶通信通道、例如UMTS (Uiversal Mobile Tele Communications Systems,通用移動遠(yuǎn)牙呈通信系統(tǒng))進(jìn)程共同的通4言。這些通信任務(wù)的高度集中可以預(yù)先經(jīng)過一個預(yù)備階段，在該準(zhǔn)備階段除了寬帶 通道還使用其它通道。為了提升系統(tǒng)的可用性可以有計劃地準(zhǔn)備通道或帶寬冗 余并在需要時使用。
根據(jù)權(quán)利要求5所標(biāo)志的一種具有優(yōu)勢的實施方式，通過現(xiàn)存的或新的通 信通道在特定于組件的接口連接其它組件。該連接可以按照簡單的方式、例如 借助即插技術(shù)或通過動態(tài)的激活或解除局部或臨時可用的通信通道(例如借助 即插即用)進(jìn)行。在最后的變形中要求對連接的通信通道進(jìn)行永久的監(jiān)控。
例如，列車側(cè)可以從列車到列車連接至少一個附加的直接的通信通道。這
使得現(xiàn)代運行概念成為可能或得到簡化，例如移動塊、護(hù)航、自動連接或分離。 此外或可選地，可以在列車側(cè)從列車段到列車段或從車廂到車廂，例如借助
DECT ( Digital Endhanced Cordless Telecommunication,數(shù)字力口強無繩遠(yuǎn)程通信) 連接至少一個附加的直接通信通道。這使得允許或簡化用列車側(cè)、鐵軌側(cè)或中 心的裝置進(jìn)行不同列車段或車廂間的通信，例如針對通過中心對單個車廂的視 頻監(jiān)控。
根據(jù)權(quán)利要求6，多路復(fù)用/多路分解系統(tǒng)用作網(wǎng)關(guān)。這意味著，在接收側(cè) 在對不同的通信通道的信息進(jìn)行多路分解之后，緊接著向接收側(cè)的接口進(jìn)行分 配。當(dāng)接收側(cè)的組件(即目標(biāo)組件，對該組件信息是確定的)未知時，或者可 以利用通信指令指定目標(biāo)組件，或者要傳輸?shù)碾妶罂梢园ㄓ糜谔囟繕?biāo)組件 的用于路由的IP (Internet Protokoll)地址。


下面對照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn) 一 步說明。 圖1示意地示出了通信系統(tǒng)的實施方式。
具體實施例方式
圖1中可見，在列車側(cè)TS上的功能單元FU1、 FU2和FU3通過多路復(fù)用/ 多路分解系統(tǒng)MDS與在位置固定的側(cè)WS上的功能單元FU4、 FU5、 ？1)6...通 信。列車側(cè)的功能單元FU1、 FU2和FU3例如可以是列車控制裝置或者用于乘 客服務(wù)的裝置。在位置固定的側(cè)WS的功能單元FU4、 FU5、 FU6.,.首先是列車 自動控制裝置的和信號塔裝置以及用于乘客服務(wù)的裝置。在該實施例中，要求 功能單元FU3和FU5單向地通信，而其它功能單元FU1、 FU2、 FU4和FU6雙向通信。功能單元FU2和FU3通過列車側(cè)的通信總線Bl連接于多^各復(fù)用/ 多路分解系統(tǒng)DMS。在位置固定的側(cè)WS設(shè)置有位置固定的通信總線B2，功 能單元FU4和FU5通過該總線與多路復(fù)用/多路分解系統(tǒng)DMS相連。多路復(fù)用/ 多路分解系統(tǒng)DMS基本上在列車側(cè)由多路復(fù)用器MPX1和多路分解器DMPX1 以及在位置固定的側(cè)WS由多路復(fù)用器MPX2和多路分解器DMPX2組成，它 們通過通信通道COMl、 COM2、 COM3…可以互相連接。在該實施例中，通信 通道COM2是單向的通信通道，而通信通道C0M1和COM3是雙向可用的。 在多路復(fù)用器/多路分解器MPX1 、 MPX2、 DMPX1 、 DMPX2與通信通道C0M1 、 COM2、 COM3.,.之間的接口 ，優(yōu)選地作為即插件實施。在此，在多路復(fù)用器 MPX1 、 MPX2和多路分解器DMPX1 、 DMPX2中，輔助程序借助預(yù)先給出的 選擇標(biāo)準(zhǔn)(例如與安全性相關(guān)的數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán))自動選擇通信通道COMl、 COM2、 COM3...。多路分解器DMPX1和DMPX2對來自每個單個通信通道的 信息進(jìn)行多路分解，并且將這些信息傳遞到目標(biāo)功能單元FU1、 FU2、 FU3以 及FU4、 FU5、 FU6.,.。另外，數(shù)據(jù)電報具有優(yōu)勢地配備有IP地址。通信系統(tǒng) 允許對通信任務(wù)的全面管理，其中可用的通信通道C0M1、 COM2、 COM3…不 再(如現(xiàn)有技術(shù)中那樣)互相獨立地被使用，從而帶來了顯著的協(xié)同效果。
本發(fā)明不限于上述的實施例。而是可以考慮許多變形，這些變形在本質(zhì)不 同的種類的實施中也可利用本發(fā)明的特征。
權(quán)利要求
1.一種用于彼此相對可移動的和/或位置固定的組件、特別是列車側(cè)和鐵軌側(cè)的功能單元(FU1、FU2、FU3；FU4、FU5、FU6...)的通信系統(tǒng)，其特征在于，特定于組件的接口被連接在具有單向和/或雙向的通信通道(COM1、COM2、COM3...)的多路復(fù)用/多路分解系統(tǒng)(DMS)上，其中，設(shè)置有根據(jù)預(yù)先給出的選擇標(biāo)準(zhǔn)用來物理地和/或時間地選擇所述通信通道(COM1、COM2、COM3...)的裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述選擇標(biāo)準(zhǔn)是特定 的通信任務(wù)的優(yōu)先權(quán)。
3. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述選擇 標(biāo)準(zhǔn)是要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、特別是實時數(shù)據(jù)和/或與安全性相關(guān)的數(shù)據(jù)的種類，其中， 為這些數(shù)據(jù)保留特定的通信通道(C0M1、 COM2、 COM3...)或帶寬。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置有唯 一的寬帶通信通道，特別是UMTS。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，組件側(cè)在 至少 一個特定于組件的接口上至少連接一個附加的用于連接其它的組件的通信 通道。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述多路 復(fù)用/多路分解系統(tǒng)(DMS)被構(gòu)造為網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于彼此相對可移動的和/或位置固定的組件、特別是列車側(cè)和鐵軌側(cè)的功能單元(FU1、FU2、FU3；FU4、FU5、FU6...)的通信系統(tǒng)。為了將盡可能多的通信任務(wù)整合在一個唯一的系統(tǒng)，將特定于組件的接口連接在具有單向和/或雙向的通信通道(COM1、COM2、COM3...)的多路復(fù)用/多路分解系統(tǒng)上，其中，設(shè)置有根據(jù)預(yù)先給出的選擇標(biāo)準(zhǔn)用來物理地和/或時間地選擇所述通信通道(COM1、COM2、COM3...)的裝置。
文檔編號B61L15/00GK101297520SQ200580051919
公開日2008年10月29日 申請日期2005年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月24日
發(fā)明者喬基姆·蒂德曼, 克勞斯-于爾根·戈特哈特, 岡瑟·費希爾, 奧拉夫·諾沃特尼, 安德烈亞斯·基斯特, 彼得·盧茨, 曼弗雷德·克羅爾, 李曼航, 沃爾特·岡塞爾曼, 羅伯特·克雷默 申請人:西門子公司