DE3448445C2

DE3448445C2 - Kommunikationseinrichtung zur Verwedung bei der Steuerung eines Eisenbahnzuges

Info

Publication number: DE3448445C2
Application number: DE3448445A
Authority: DE
Inventors: Richard E Nichols; Hans Scharla-Nielsen; Dale H Delaruelle; Dennis B Dahlman
Original assignee: Harris Corp
Current assignee: Harris Corp
Priority date: 1983-09-14
Filing date: 1984-09-13
Publication date: 1994-05-19
Anticipated expiration: 2004-09-14
Also published as: AU569329B2; US4582280A; GB2196770A; GB2171824A; AU622228B2; GB2171824B; DE3490421T; GB8801996D0; DE3490421C2; US5039038A; AU4364289A; CA1219326A; CA1293043E; AU1196188A; DE3448378C2; GB8726595D0; AU596274B2; JPS61500397A; GB2196771B; GB2196770B

Description

Die Erfindung betrifft eine Kommunikationseinrichtung zur Verwendung bei der Steuerung eines Eisenbahnzuges gemäß dem oberbbegriff des Hauptanspruchs.

Das U.S.-Patent 3,380,399 beschreibt ein Steuersystem für einen Zug, in welchem eine Leiteinheit den Betrieb einer oder mehrerer Ferneinheiten durch Meldungen steu ert, die zwischen der Leiteinheit und der einen oder den mehreren Ferneinheiten über einen Halbduplex kanal mit Frequenzumtastung übertragen werden, so daß eine serielle Übertragung von Steuerinformatio nen hinsichtlich einer Vielzahl von Funktionen des Zuges erfolgt. Bei diesem System werden insgesamt 38 Informationsbits in jeder Halbduplex-Kommunikation übertragen. Die Leiteinheit und jede Ferneinheit spei chern einen Vier-Bit-Adressencode, der zur Definition von sechzehn Adressen verwendet werden kann. Der Vier- Bit-Adressencode wird zur Bestimmung dessen verwendet, ob Funkübertragungen durch irgendeine Empfangseinheit verarbeitet werden sollen, indem der in der empfangenen Nachricht enthaltene Adressencode mit jenem verglichen wird, der in der Empfangseinheit gespeichert ist. Die Verwendung einer einzigen gemeinsamen Adresse ist kei ne Versicherung gegen die entfernte Möglichkeit, daß andere Einheiten in einem anderen Zug in der Nähe ei ner Empfangseinheit durch die zur Empfangseinheit übertragene Steuerinformation aktiviert wird oder daß die durch eine Ferneinheit übertragene Information durch die Leiteinheit eines anderen Zuges verarbeitet wird. Das System steuert die Zeit, in der Übertragungen aus verschiedenen Einheiten innerhalb desselben Zuges gemacht werden, gemäß einer festen Verzögerungs dauer.

Derzeit werden Steuersysteme für Lokomotiven angeboten, die auf den in dem U.S.-Patent 3,380,399 beschriebenen grundlegenden Konzepten basieren. Diese Systeme stel len eine Weiterentwicklung des Systems nach dem U.S.- Patent 3,380,399 dar und enthalten ein System, das die gleichzeitige Übertragung von Meldungen durch ir gendeine einer Vielzahl von Einheiten in einem oder mehreren Zügen innerhalb deren Übertragungsreichweite zueinander verhindert. Gleichzeitige Übertragungen können gelegentlich unter bestimmten Umständen den Übertragungskanal zwischen verschiedenen Zügen inner halb deren Übertragungsstrecke zueinander blockieren, wodurch die effektive Befehlsausführung verhindert wird, die manchmal mehrere Züge in der Nähe eines Rangierbahnhofes einschließt. Derzeit verfügbare Sy steme arbeiten mit einer Verzögerung von 62 m/s zwi schen dem Zeitpunkt des Empfangs von Übertragungen aus einer Leiteinheit durch eine Ferneinheit und dem Zeitpunkt der Übertragung der Rückmeldung durch die Ferneinheit an die Leiteinheit. Außerdem ist bei diesen Systemen eine Verzögerungszeit für die Übertragung durch die Leiteinheit nach der Übertragung durch eine andere Einheit vorgesehen, die der Summe von eineinhalb Sekunden plus einer zusätzlichen Zeitspanne entspricht, die von den zwölf Adressierungsbits bestimmt wird, die im Moment für die Adressierung der Leit- und Fernein heiten verwendet werden, und zwar in einer Weise ana log zu jener, die vorstehend unter Bezugnahme auf das U.S.-Patent 3,380,399 beschrieben wurde. Somit befin det sich unter den Systemen nach dem Stand der Tech nik, die zwar eine nicht festgelegte Zeitspanne zwi schen den Übertragungen verschiedener Leiteinheiten vorsehen, weder ein insgesamt wirksames System für ei ne exakte Steuerung dann, wenn die Rückmeldung auf eine Übertragung der Leiteinheit durch verschiedene Ferneinheiten erfolgen könnte, noch ein System, das gemessen ab dem Ende der letzten Funkübertragung un terschiedliche Zeitintervalle für die Übertragung ver schiedener Arten von Meldungen vorsieht. Auch fehlen bei solchen Systemen Maßnahmen dahingehend, daß Mel dungen höchster Priorität zuerst und Meldungen gerin gerer Priorität anschließend, das heißt nach erfolgter Übertragung der wichtigeren Meldungen übertragen wer den.

Zur Linienzugbeeinflussung, bzw. zur automatischen Fahr- und Bremssteuerung ist es bekannt (Elsners Taschenbuch der Eisenbahntechnik, 1975, Tetzlaff-Verlag Frankfurt und Berlin, Seite 149-199) Adressen als Kennungen an das Fahr zeug und von diesem Rückmeldungen auszugeben. Ferner ist es für den Zugfunk bekannt (Lengemann: "Funkferngesteuerte Rangierlokomotiven für allgemeine Rangieraufgaben" in Signal und Draht, 1985, H . . 4, Seite 78-85) jedem Fahrzeug eine bestimmte Adresse zuzuordnen, um eine Verwechselung von Fahrzeugen auszuschließen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Einrichtung so weiterzubilden, daß deren Sicherheit bzw. Zuver lässigkeit im Betrieb verbessert wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der gattungsgemäßen Einrichtung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 sowie 8 angegebenen Merkmale gelöst.

Der hier verwendete Begriff "Einheit" beschreibt sowohl einzelne als auch Gruppen von diesel-elektrischen Einheiten sowie ein zelne und Gruppen von elektrisch betriebenen Einhei ten und Steuerwagen, die den Zug nicht mit Antriebs kraft versorgen, und die für die Steuerung der Ein heiten verwendet werden. Der Funkübertragungskanal signalisiert bzw. sendet auch Rückmeldungen der Fern einheiten auf Befehle aus der Leiteinheit. Außerdem werden Alarmzustände, die in den Ferneinheiten auftre ten und dem Ingenieur in der Leiteinheit zur Kenntnis gebracht werden sollten, an die Leiteinheit gemeldet, so daß der richtige Betrieb des Zuges sichergestellt werden kann.

Der Gesichtspunkt der Erfindung ist eine bessere Kom munikations- bzw. Übertragungseinrichtung zwischen Leiteinheit und einer oder mehreren Ferneinheiten, de ren Sicherheit bzw. Zuverlässigkeit der Übertragung höher ist als jene des Systems, das in dem U.S.-Patent 3,380,399 beschrieben ist, und der Funkübertragungs systeme, die sich derzeit auf dem Markt befinden. Das erfindungsgemäße Funkübertragungssystem verhindert die Aktivierung von mit einer bestimmten Leiteinheit ver bundenen Ferneinheit durch Funkmeldungen, die von einer Leiteinheit ausgehen, die einem anderen Zug zugehörig ist. Eine funktionale Funknachrichtenverbindung zwi schen einer Leiteinheit und einer Ferneinheit wird nicht hergestellt, ehe eine eindeutige Adressierungsin formation zwischen der Leiteinheit und der Ferneinheit ausgetauscht und Vergleiche damit erfolgt sind. Dieser Austausch und Vergleich verringert die Wahrscheinlich keit, daß eine funktionale Nachrichtenverbindung zwi schen einer Leiteinheit in einem Zug und einer Fern einheit in einem anderen Zug hergestellt wird, und zwar durch die Automation der Herstellung der Nachrich tenverbindung, wodurch auch mögliches menschliches Ver sagen weitgehend ausgeschaltet wird. Als Alternative kann die Funktion der Leiteinheit auch durch einen Kontrollturm ausgeführt werden, wenn es gilt, einen oder mehrere Züge zum Beispiel in der näheren Umgebung eines Rangierbahnhofes während des Be- und Entladens eines Zuges von zentraler Stelle aus zu steuern. Nach erstmaliger bzw. ursprünglicher Herstellung einer Nach richtenverbindung zwischen einer Leiteinheit und einer Ferneinheit oder einem Turm enthalten alle weiteren Nachrichten bzw. Meldungen eindeutige bzw. einmalige Ad ressierungsinformationen, die sich von jenen unter scheiden, die zur Herstellung der Nachrichtenverbin dung verwendet werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit unerwünscht entstehender Kommunikationen zwischen ver schiedenen Einheiten weiter reduziert wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zielt darauf, die Benutzung des Kanals derselben Funkträgerfrequenz durch einen oder mehrere Züge innerhalb deren Funkverbin dungsstrecke zueinander zu optimieren. Interferenzen zwischen mehreren Zügen innerhalb deren Nachrichten verbindungsstrecke zueinander werden auf ein Mindest maß reduziert, indem feste Steuerzeitintervalle nach Ende der letzten Funkübertragung auf dem Funkübertra gungskanal für die Rückmeldung jeder einzelnen Fern einheit zur Leiteinheit und eine Vielzahl von einander nicht überlappenden beliebigen Zeitintervallen einge richtet werden, die zur Übertragung verschiedener Kategorien von Befehlen oder Alarmzuständen auf dem Funkübertragungskanal den ersten bzw. ursprüngli chen Zeitintervallen folgen. Die Kombination fester Zeitintervalle für die Rückmeldung der Ferneinheiten auf Befehle der Leiteinheit mit beliebigen Zeitinter vallen für die Übertragung anderer Informationen mini miert die Wahrscheinlichkeit, daß mehr als eine Ein heit in demselben Zug oder Einheiten in verschiedenen Zügen auf demselben Kanal zur selben Zeit senden. Als Alternative können die Zeitintervalle für die Rück meldung der Ferneinheiten auf einen Befehl aus der Leiteinheit beliebig bzw. zufällig zugeteilt wer den, und zwar mit Hilfe eines Zufallszahlgenerators, der in dem Mikroprozessor-Regler jeder Einheitensta tion enthalten ist.

Eine erfindungsgemäße Kommunikationseinrichtung für die Steuerung eines Eisenbahnzuges mit mindestens einer Leiteinheit und einer oder mehreren Ferneinheiten, bei welchem die Leiteinheit den Betrieb der einen oder mehreren Ferneinheiten mit Meldungen steuert, die durch Funkverbindung zwischen der Leiteinheit und der einen oder den mehreren Ferneinheiten übertragen werden, und bei welchem die eine oder die mehreren Ferneinheiten Rückmeldungen zur Bestätigung der Ausfüh rung der Leitmeldungen und Meldungen mit Informationen über den Betrieb der einen oder der mehreren Fernein heiten an die Leiteinheit erteilen, weist eine Viel zahl von Transceivern bzw. Senderempfängern auf, die jeweils für die unterschiedliche Anordnung an der Leit einheit und der einen oder den mehreren Ferneinheiten zum Senden und Empfangen von Meldungen über den Funk übertragungskanal ausgelegt sind; eine für die Anordnung an der Leiteinheit ausgelegte Leitstation, die eine Einrichtung zur Speicherung einer ersten Leit kennung zur eindeutigen Identifizierung der Leitein heit und einer Vielzahl von ersten Fernkennungen, die in gleicher Zahl vorhanden sind wie die Ferneinheiten oder Gruppen von Einheiten und für die eindeutige Identifizierung der betreffenden Ferneinheit jeweils jeder Ferneinheit zugeteilt sind, und eine Einrichtung zur Erzeugung einer gemeinsamen Verbindungsnachricht für alle Ferneinheiten oder einzelner Verbindungsnach richten für einzelne Fernlokomotiven, wobei für die Einrichtung einer Nachrichtenverbindung zwischen der Leiteinheit und irgendeiner benannten Einheit der ei nen oder der mehreren Ferneinheiten eine Verbindungs nachricht durch den Senderempfänger der Leiteinheit zu übertragen ist, über welche Befehle und Nachrichten zur Weiterleitung von Informationen zu übertragen sind, und wobei die Verbindungsnachricht die erste einmalige Kennung der Leiteinheit und die erste einmalige Kennung der benannten Fernein heit enthält, die mit der Leiteinheit zu verbinden ist; und eine oder mehrere Fernstationen, die für die Anordnung an jeder der Ferneinheiten ausgelegt sind, wobei jede Fernstation eine Einrichtung zur Speicherung ihrer zugeteilten ersten Fernkennung und der ersten Leitkennung aufweist, die die Leiteinheit eindeutig identifiziert, eine Einrichtung für den Vergleich jeder empfangenen Verbindungsnachricht zum Nachweis, wenn eine empfangene Verbindungsnachricht eine erste Leitkennung und eine erste Fernkennung enthält, die mit der ersten Leitkennung und mit der an der die Verbindungsnachricht empfangenden Fernstation gespei cherten ersten Fernkennung übereinstimmt, und eine Einrichtung zur Erzeugung einer Verbindungsrückmel dung auf jede empfangene Verbindungsnachricht, wenn der Vergleich der empfangenen ersten Kennungen mit den gespeicherten ersten Kennungen durch die Ver gleichseinrichtung der Fernstation eine Übereinstim mung zeigt, wobei die Verbindungsrückmeldung die er ste Leitkennung und die erste Fernkennung enthält, die an der Fernstation gespeichert ist, an der der Ver gleich übereinstimmend war, und wobei die Verbindungs rückmeldung-Erzeugungseinrichtung jeder Fernstation mit ihrem zugehörigen Senderempfänger verbunden ist, der die Übertragung der erzeugten Verbindungsrückmel dung bewirkt. Die erste Kennung kann zum Beispiel als Teil der Reihe von Vorbereitungen für die Ein richtung in das Kommunikationssystem eingebracht wer den, oder aber automatisch, wenn die Funkausrüstung mit der Einheit kombiniert wird.

Die Kommunikationseinrichtung weist des weiteren eine an der Leitstation angeordnete Einrichtung auf, die die gespeicherte erste einmalige Leitken nung und die eine oder die mehreren gespeicherten einmaligen Fernkennungen mit der ersten eindeutigen einmaligen Leitkennung und der ersten einmaligen Fernkennung vergleicht, die in jeder empfangenen Verbindungsnach richt enthalten sind, und die den Nachweis erbringt, wenn die Kennungen übereinstimmen, und eine Einrich tung zur Erzeugung einer Nachricht für die Übertra gung zu der Ferneinheit, die die Verbindungsrückmel dung übertragen hat, wenn die Übereinstimmung der gespeicherten und empfangenen ersten einmaligen Kennungen nachgewiesen wird, wodurch zwi schen der Leiteinheit und der die Verbindungsrückmel dung übertragenden Ferneinheit eine Nachrichtenver bindung hergestellt wird.

Erfindungsgemäß speichert die Speichereinrichtung der Leitstation eine zweite einmalige Kennung der Leitein heit und eine zweite einmalige Kennung der einen oder jeder der mehreren Ferneinheiten. Jede der Speicher einrichtungen der Fernstation speichert eine zweite einmalige Kennung der Leiteinheit, mit der die Fern einheit zu verbinden ist, sowie ihre eigene einmali ge Kennung. Die Einrichtung der Leitstation zur Er zeugung einer Verbindungsnachricht enthält die ge speicherte zweite einmalige Kennung der Leiteinheit in der Verbindungsnachricht, und jede der Einrichtun gen der Fernstation zur Erzeugung einer Verbindungs rückmeldung enthält die gespeicherte zweite einmalige Kennung der Ferneinheit in der Verbindungsrückmeldung. Dabei kann die zweite Kennung zum Beispiel ein Code sein, der in den Senderbereich des Steuersystems ein gebaut ist.

Die Leitstation der erfindungsgemäßen Kommunikations einrichtung enthält ferner eine Einrichtung zur Erzeugung von Nachrichten zur Übertragung zu der einen oder zu irgendeiner der mehreren Ferneinheiten, wobei jede Nachricht nach der Herstellung einer Nachrichtenver bindung durch die Erzeugung der Verbindungsnachricht und der Verbindungsrückmeldung entsteht, und wobei jede Nachricht die zweite einmalige Kennung der die Nachricht übertragenden Leiteinheit als die einzige bzw. alleinige Kennung der die Nachricht übertragenden Leitstation enthält; eine Nachrichtenverarbeitungsein richtung zur Verarbeitung sämtlicher Befehle oder Nachrichten, die von einer Fremdstation empfangen werden; und eine Einrichtung für den Vergleich der zweiten einmaligen Kennung einer Ferneiheit, die in jeder durch den Senderempfänger der Leiteinheit em pfangenen Nachricht enthalten ist, mit der gespeicher ten zweiten einmaligen Kennung der einen oder der meh reren Ferneinheiten und zur Verbindung der empfange nen Nachricht mit der an der Leitstation angeordneten Nachrichtenverarbeitungseinrichtung bei Übereinstimmung der Kennungen.

Erfindungsgemäß weist jede der Fernstationen des wei teren eine Einrichtung für die Erzeugung von Nachrich ten für die Übertragung zur Leiteinheit auf, wobei jede Nachricht nach Herstellung der Nachrichtenverbin dung durch die Erzeugung der Verbindungsnachricht und der Verbindungsrückmeldung entsteht, und wobei jede Nachricht die zweite einmalige Kennung der die Nach richt übertragenden Ferneinheit enthält; eine Nach richtenverarbeitungseinrichtung für die Verarbeitung sämtlicher empfangener Befehle oder Nachrichten; und eine Einrichtung für den Vergleich der zweiten einma ligen Kennung einer Leiteinheit, die in jeder von einer Leiteinheit empfangenen Nachricht enthalten ist, mit der gespeicherten zweiten einmaligen Kennung der Leiteinheit und für die Verbindung der Nachricht mit der an der Station der Ferneinheit angeordneten Nach richtenverarbeitungseinrichtung bei Übereinstimmung der Leitkennungen.

Die erste einmalige Kennung der Leiteinheit ist vor zugsweise eine Nummer, die zur Identifizierung der Leiteinheit durch eine die Leiteinheit betreibende Eisenbahn. Die erste einmalige Kennung der einen oder mehreren Ferneinheiten ist vorzugsweise eine Nummer, die von einer Eisenbahn verwendet wird, die die eine oder jede der mehreren Ferneinheiten betreibt. Die zweite einmalige Kennung der Leiteinheit ist vorzugs weise eine Nummer, die zur Identifizierung der Leit station verwendet wird. Die zweite einmalige Kennung der einen oder mehreren Ferneinheiten ist vorzugsweise eine Nummer, die zur Identifizierung der betreffenden Fernstation verwendet wird. Die zweiten einmaligen Kennungen der Leit- und Ferneinheiten sind vorzugswei se die laufenden Nummern der jeweiligen Leit- und Fernstationen. Als Alternative können einen zweite einmalige Kennung der Leiteinheit und die zweiten einmaligen Kennungen der einen oder mehreren Ferneinheiten jeweils durch Zufallszahl-Generatoren erzeugt werden, die an jeder der Einheiten angeordnet sind. Die zufällig bzw. wahl frei erzeugten zweiten einmaligen Kennungen werden von dem System in der gleichen Weise verarbeitet wie die nicht wahlfrei erzeugten zweiten Kennungen.

Erfindungsgemäß kann der einen oder den mehreren Fern stationen des weiteren eine dritte Kennung zugeteilt werden, die durch die Speichereinrichtungen der Leit- und Fernstationen gespeichert ist. Die zur Erzeugung einer Verbindungsnachricht dienende Einrichtung der Leitstation enthält die gespeicherte dritte Kennung in der Verbindungsnachricht. Jede zur Erzeugung einer Verbindungsrückmeldung dienende Einrichtung der Fern station enthält die gespeicherte dritte Kennung in der Verbindungsrückmeldung. Die Vergleichseinrichtung der Leitstation vergleicht die gespeicherte dritte Kennung mit der dritten Kennung in jeder Verbindungs rückmeldung, um nachzuweisen, wenn die dritten Kennun gen übereinstimmen. Die Vergleichseinrichtung der Fernstation vergleicht jede empfangene Verbindungs nachricht, um nachzuweisen, wenn eine empfangene Ver bindungsnachricht eine dritte Kennung enthält, die mit der dritten Kennung übereinstimmt, die an der die Ver bindungsnachricht empfangenden Fernstation gespeichert ist. Die zur Erzeugung einer Rückmeldung auf jede Ver bindungsmeldung dienende Einrichtung der Fernstation erzeugt die Verbindungsrückmeldung, wenn die Ver gleichseinrichtung der Ferneinheit signalisiert, daß alle gespeicherten und empfangenen Kennungen überein stimmen. Die dritte Kennung ist vorzugsweise ein Acht- Bit-Versionscode, der zur Unterscheidung verschiedener Nachrichtenformate verwendet wird, die mit Betriebs arten verbunden sind, zum Beispiel Dieselbetrieb oder elektrischer Betrieb der Einheit.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch Leit- und Fernstationen, die in der vorstehend beschriebenen Kom munikationseinrichtung verwendet werden.

Die vorliegende Erfindung enthält ein System zur Steu erung bzw. Kontrolle, welcher Senderempfänger einer Einheit auf dem Funkübertragungskanal sendet. Das Übertragungssteuer- bzw. Kontrollsystem enthält eine für die Verbindung mit jedem Senderempfänger ausgeleg te Einrichtung für den Nachweis des Endes der Über tragung auf dem Kanal durch irgendeinen Senderempfänger und eine für die Verbindung mit jedem Senderempfänger ausgelegte Einrichtung, die in Abhängigkeit von einer zugehörigen Nachweiseinrichtung den Beginn einer Über tragung nach Ende einer vorhergehenden Übertragung steuert bzw. kontrolliert. Jedem der einen oder mehre ren Senderempfänger wird gemessen ab dem Ende der letz ten Übertragung ein Zeitintervall für die Ausgabe ei ner Rückmeldung auf irgendeine Übertragung der Leit einheit zugeteilt, wobei sich jeder Zeitintervall für die Übertragung durch die Ferneinheiten nicht mit dem Zeitintervall für die anderen Ferneinheiten überlappt. Als Alternative kann jeder Fernstation ein Zeitinter vall für die Ausgabe einer Rückmeldung bzw. Rückant wort auf eine beliebige Übertragung der Leiteinheit durch einen Zufallszahl-Generator zugeteilt werden.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Bestimmung bzw. Festlegung der Übertragung auf dem Funkübertragungska nal übernimmt eine der Ferneinheiten die Funktion ei nes ersten Verstärkers für den Empfang einer aus der Leiteinheit übertragenen Nachricht und für die Rück übertragung dieser Nachricht. Dem Verstärker wird ein ab dem Ende der letzten Übertragung gemessenes Zeitintervall für die Wiederholung der Übertragung durch die Leiteinheit zugeteilt, das identisch ist mit einem der Zeitintervalle, die den Ferneinheiten zur Verfügung stehen für die Übertragung von Antworten auf Übertragungen aus der Leiteinheit oder für Rückmeldun gen aus der Ferneinheit.

Ein System, das steuert, welche Einheit auf dem Funk übertragungskanal sendet, weist einen Senderempfänger auf, der mit einem zweiten Verstärker verbunden, der außerhalb einem Zuges angeordnet ist und für den Em pfang einer Übertragung aus der Leiteinheit und für die Rückübertragung dieser Übertragung dient, wobei der für die Verbindung mit dem Senderempfänger des zweiten Verstärkers ausgelegten Einrichtung zur Steu erung des Beginns der Übertragung durch den zweiten Verstärker ein Zeitintervall für die Wiederholung der Übertragung zugeteilt ist, welches sich nicht mit den Zeitintervallen der Ferneinheiten zur Übertragung von Antworten auf Übertragungen aus der Leiteinheit über lappt und dem Zeitintervall des ersten Verstärkers für den Beginn bzw. die Einleitung einer Rückübertra gung einer Übertragung aus der Leiteinheit oder einer Rückmeldung der Ferneinheit folgt.

Bei dem erfindungsgemäßen System, das steuert, welche Einheit auf dem Funkübertragungskanal sendet, ist eine Vielzahl von Zeitspannen für die Übertragung verschie dener Gruppen von Befehlen nach der letzten Übertra gung auf dem Funkübertragungskanal vorgesehen. Die tatsächliche Übertragungszeit eines Befehls innerhalb jeder dieser Zeitspannen wird von einem Zufallszahl- Generator wahlfrei zugeteilt.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines mit dem erfindungsgemäßen System ausgestatteten Zu ges;

Fig. 2 eine schematische Darstellung von Fig. 1 in modifizierter Form;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer einzel nen Station wie sie in den Systemen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 verwendet wird;

Fig. 4 ein Schaltschema des Elektronikmoduls von Fig. 3;

Fig. 5 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung der Orga nisation der verschiedenen Nebenroutinen bzw. Unterprogramme, die der Mikroprozessor- Regler erfindungsgemäß ausführt;

Fig. 6 ein Flußdiagramm des Funktionssteuerungs programms der Leiteinheit;

Fig. 7 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Pro gramms der Funktionssteuerung der Fernein heit;

Fig. 8 ein Programm, das die Folge von Nachrichten bzw. Meldungen, die während der Herstellung des Übertragungskanals zwischen Leiteinheit und Ferneinheit entstehen bzw. auftreten;

Fig. 9 ein Flußdiagramm der Abfolge von Nachrich ten bzw. Meldungen, die auftreten, wenn der Durchgang der Bremsleitung überprüft wird.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Allgemeine Beschreibung des Systems

Die Fig. 1 und 2 zeigen in schematische Darstellung eine Kommunikationseinrichtung 10, die für die Steuerung ei ner oder mehrerer Ferneinheiten 12 entweder von einer Leiteinheit 14 (Fig. 1) oder von einem Kontrollturm 16 (Fig. 2) aus mit einem einzigen FM-Halbduplex-Über tragungskanal mit einer Bandbreite von drei kHz ver wendet wird. Die einzelnen Funkübertragungen enthalten einen seriellen Binärcode, der mittels Funktastung codiert wurde. Die Einzelheiten der Steuerfunktionen und des Übertragungs formats einzelner Meldungen bzw. Nachrichten werden nachfolgend unter Paragraph V erläutert. Es sei weiter hin bemerkt, daß sich die Systeme der Fig. 1 und 2 nur darin unterscheiden, daß die durch die Leiteinheit 14 von Fig. 1 ausgeübte Funktion durch den Kontroll turm 16 in Fig. 2 ersetzt wird und daß bestimmte Sper ren des Systems von Fig. 1 entfallen. Diese Sper ren sind speziell

(1) die Verwendung einer ersten einmaligen Kennung der Leiteinheit,
(2) die Notwendig keit eines Druckanstiegs von 0,35 kg/cm² (5.0 psi) in der Bremsleitung zum Anschalten des Speisungsventils,
(3) der Wegfall des Durchgangstests der Bremsleitung,
(4) die Kürzung des Zeitintervalls der Unterbrechung der Kommunikation von 45 Sekunden auf 30 Sekunden und
(5) der sich durch die Kommunikationsunterbrechung er gebende volle Einsatz der automatischen Bremse zusätz lich zur Verlangsamung der Ferneinheit.

Außerdem wird dem Kontrollturm nicht eine erste einmalige Kennung, sondern eine zweite einmalige Kennung zugeteilt. In der Folge wird der Begriff Leitstation 30 sowohl zur Beschreibung der Leitstation 30 in der Leiteinheit 14 von Fig. 1 als auch zur Beschreibung der Leitstation 30 des Kontrollturms 16 von Fig. 2 verwendet. Der Zug 18 weist außer der Leiteinheit 14 und der einen oder den mehreren Fernstationen 12 eine Vielzahl von Wagen 20 auf, die die Leiteinheit von der Ferneinheit #1 und die Ferneinheit #1 von der Ferneinheit #2 tren nen. Die Wagen 20 sind mit einem Luftbremssystem aus gestattet, das die Luftbremsen bei einem Druckabfall in der Bremsleitung einsetzt und bei einem Druckanstieg aufhebt. Die Einzelheiten des Luftbremssystems sind nachfolgend unter Paragraph IV erläutert. Die einzel nen Wagen 20 sind durch ein Bremsrohr bzw. eine Brems leitung 22 aneinandergekoppelt, die die durch die ein zelnen Luftbremssteuerungen 24 in der Leiteinheit 14 und den Fremdeinheiten vorgegebenen Luftdruckänderun gen weiterleitet. Ein Außenverstärker 26 kann inner halb der Funkübertragungsstrecke des Zuges 18 angeord net sein, nämlich für die Weitergabe von Meldungen, die zwischen der Leiteinheit 14 und einer der Fernein heiten 12 übertragen werden. Der Außenverstärker 26 würde in kennzeichnender Weise in einer Situation eingesetzt werden, in der ein direkte Verbindung bzw. Kommunikation zwischen der Leiteinheit 14 und den Ferneinheiten 12 gehindert ist, wie beispielsweise dann, wenn sich der Zug 18 in einem Tunnel befindet. Die Leiteinheit 14, die Ferneinheiten 12 und der Auß enverstärker 26 sowie der Kontrollturm 16 sind mit einem Senderempfänger 28 ausgestattet, der die FM-Mel dungen auf dem Halbduplex-Übertragungskanal empfängt und überträgt bzw. sendet. Der Senderempfänger 28 der Leiteinheit ist mit einer Leitstation 30 verbunden, die die Elektronik für die Steuerung der Ferneinheiten 12 durch die Leiteinheit 14 enthält. Jede der Fern einheiten 12 und der Außenverstärker 26 verfügen über eine Fernstation 32, die die Elektronik für die Rück antwort auf die Übertragungen des Senderempfängers 28 der Leitstation enthält. Sowohl die Leitstation 30 als auch die Fernstationen 32 werden der üblichen Ein heit hinzugefügt. Außerdem können die Rollen der Leitstation und der Fernstation ausgetauscht werden, indem eine geeignete Steuerung an der Steuerkonsole 34 (Fig. 3) der Leitstation 30 und an der Steuerkon sole einer der Fernstationen 32 gewählt wird. Die Steuerungen an der Steuerkonsole 34 sind nicht darge stellt. Jede der Steuerkonsolen 34 einer Einheit ist mit einer zugehörigen Luftbremskonsole 44 (Fig. 3) verbunden bzw. gekoppelt. Die Leitstation 30 und die Fernstation 32 weisen jeweils eine Luftbremssteuerung 78 (Fig. 5) zur Steuerung der Luftbremsen des Zuges auf. Die Einzelheiten der Leitstation 30 und der Fernstation 32 werden an späterer Stelle im Zusammen hang mit Fig. 3 beschrieben. An dieser Stelle sei bemerkt, daß das im Zusammenhang mit der Erfindung verwendete Luftbremssystem - wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt - in der üblichen Weise ausgebildet ist, mit Ausnahme des Gegenstandes, der an späterer Stelle im Zusammenhang mit den Fig. 5 und 6 beschrieben ist.

Allgemeine Beschreibung des Sicherheitssystems

Durch die vorliegende Erfindung wird ein System zur Verfügung gestellt, welches verhindert, daß zu verschiedenen Zügen zugehörige Einheiten miteinan der kommunizieren und daß Einheiten in demselben Zug miteinander kommunizieren, wenn tatsächlich eine Kom munikation mit einer anderen Einheit in demselben Zug gewünscht war. Während der Herstellung der Nachrich tenverbindungen zwischen der Leiteinheit und den Fern einheiten arbeitet das Sicherheitssystem mit zwei ein maligen bzw. einzelnen Kennungen und einer gemeinsa men Kennung für sowohl für die Leiteinheit 14 als auch für die eine oder jede der mehreren Ferneinheiten 12. Das Sicherheitssystem enthält auch ein Prüfschema über die mechanische Kuppelung des Zuges zwischen der Leiteinheit 14 und der einen oder den mehreren Fern einheiten 12. Die Sequenz der Herstellung von Nach richtenverbindungen zwischen der Leiteinheit 14 und der einen oder jeder der mehreren Ferneinheiten 12 wird nachfolgend im Zusammenhang mit Nachrichten bzw. Meldungen zur Verbindung, nachfolgend "Link" genannt, und zur Verbindungsrückmeldung, nachfolgend "Link- Rückmeldung" genannt, beschrieben. Jede der Stationen 30 und 32 speichert die ersten und zweiten einmaligen bzw. einfachen Kennungen, die die Einheit identifizie ren, der diese Station zugehörig ist, und die einmal ige Kennung, die dieser Station zuge teilt ist. Die Stationen 30 und 32 speichern auch die gemeinsame dritte Kennung, die Versionscode genannt und vorzugsweise zur Identifizierung unterschiedlicher Nachrichten- bzw. Meldungsformate verwendet wird, die unterschiedlichen Betriebsarten des Zuges zugehörig sind, wie beispielsweise dem Dieselbetrieb oder dem Elektrobetrieb. Die erste einmalige Kennung ist vorzugsweise eine aus vier Zahlen beste hende Nummer, die von der Eisenbahngesellschaft zur Identifizierung einer Einheit ausgegeben wird und für den die Einheit betreibenden Ingenieur sichtbar ist. Die zweite einmalige Kennung ist vor zugsweise die Seriennummer der Leitstation 30, wenn eine Leiteinheit identifiziert wird, und die Serien nummer der Fernstation 32, wenn eine Ferneinheit iden tifiziert wird. Die Leitstation 30 initiiert die Her stellung einer Nachrichtenverbindung zwischen der Leiteinheit 14 und einer der Ferneinheiten 12 durch die Übertragung einer Verbindungs- bzw. Ankoppelungs- oder Link-Meldung. Die Link-Meldung enthält die er ste und zweite einmalige Kennung der Leiteinheit 14 und die erste einmalige Kennung der Fernstation 12, an die sich die Leitein heit zur Herstellung eine Nachrichtenverbindung an koppeln will , sowie den Versionscode. Die Ferneinheit 12, an welche sich die Leiteinheit 14 ankoppeln will, empfängt die übertragenen Link-Meldung und vergleicht die übertragenen ersten einmaligen Ken nungen der Leiteinheit und der Ferneinheit und den übertragenen Versionscode mit den gespeicherten ersten Kennungen und dem gespeicherten Versionscode, um fest zustellen, ob diese übereinstimmen. Wenn die ersten Kennungen und der Versionscode nicht übereinstimmen, beurteilt die empfangende Fernstation 32 die übertra gene Meldung nicht als Aufforderung zur Herstellung einer Nachrichtenverbindung mit der die Link-Meldung übertragenden Leiteinheit. Wenn der Vergleich der in der Link-Meldung enthaltenen ersten einmaligen Kennungen und des Versionscodes mit jenen übereinstimmt, die an der empfangenden Fernstation 32 gespeichert sind, so spart die empfangende Fernstation die zweite einmalige Kennung, die als Teil der Link-Meldung übertragen wurde, für deren spätere Verwendung als Adressierungsmechanismus für die Übertragung von Meldungen an die Leiteinheit 14 auf. Nachdem alle Vergleiche an der empfangenden Fernstation 12 stattgefunden haben, überträgt die Fernstation eine Link-Rückmeldung, die die ersten Ken nungen der übertragenden Ferneinheit und der Leitein heit, zu welcher die Link-Rückmeldung zu übertragen ist, und den Versionscode enthält. Die Link-Rückmel dung enthält auch die zweite einmalige Kennung der die Link-Rückmeldung übertragenden Fern station 32. Die Leiteinheit 14 vergleicht die in der Link-Rückmeldung enthaltenen ersten Kennungen mit den in dem Speicher der Leitstation 30 gespeicherten er sten Kennungen und den übertragenen Versionscode mit dem gespeicherten Versionscode. Wenn die übertragenen ersten Kennungen und der Versionscode mit den gespei cherten ersten Kennungen und dem Versionscode überein stimmen, so speichert der Speicher der Leitstation 32 die in der Link-Rückmeldung enthaltene zweite einmalige Kennung zu deren Verwendung als Adres se der die Link-Rückmeldung übertragenden Fernein heit 12. Alle folgenden Kommunikationen zwischen der Leiteinheit 14 und der betreffenden Ferneinheit 12 verwenden die zweite einmalige Kennung zur Bestimmung bzw. Feststellung, ob die empfangenen Meldungen von dieser Fernstation übertragen werden. Nach Speicherung der in der Link-Rückmeldung enthalte nen zweiten einmaligen Kennung durch die Leitstation 30 wird die Bestätigung der Einrichtung der Nachrichtenverbindung signalisiert, wenn die Leit einheit 14 einen Befehl zu der betreffenden Fernein heit 12 überträgt, der minimal alle zwanzig Sekunden auftritt.

Als weiteres Merkmal des Sicherheitssystems kann die Leiteinheit die Ferneinheiten über die mechanische Ver bindung signalisieren bzw. anwählen, um durch diese physikalische Verbindung zu prüfen, ob die Ferneinhei ten für die Kommunikation richtig gekoppelt sind. Das bedeutet genauer ausgedrückt, daß die Leiteinheit 14 die Ferneinheit 12 über ein Luftbremsverbindung in der mechanischen Verbindung signalisieren bzw. anwählen kann. Das Signal kann zum Beispiel ein An stieg oder Abfall des Luftdrucks oder eine Luftdruck schwankung sein, obwohl für dieses spezielle Beispiel ein Druckluftabfall bevorzugt wird. Die Fernstation 32 ist derart ausgelegt, daß sie solche Signal erfassen bzw. nachweisen und zusammen mit der geeigneten Ken nung eine Meldung an die Leitstation senden kann. Wenn nicht alle Fernstationen innerhalb einer bestimmten Zeit antworten, so werden die Leit- und/oder Fernloko motiven daran gehindert, die Ferneinheit als Teil des Kraftantriebs für den Zug zu verwenden.

Stationen

Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung eine der Stationen 30 oder 32, deren Funktion durch die Akti vierung einer geeigneten Steuerung (nicht dargestellt) an der Steuerkonsole 34 der Station austauschbar sind. Die Konsole 34 enthält eine Vielzahl von Steu erungen und Alarmen, die durch programmierte Mikropro zessoren gesteuert werden, die in jeder Station ange ordnet sind. Jede Station verfügt über einen Sender empfänger 28, der Nachrichten bzw. Meldungen auf dem FM-Übertragungskanal erhält und Nachrichten bzw. Mel dungen überträgt, die aus der Einheit stammen, mit der die Station verbunden ist. Der Senderempfänger ist mit einem Elektronikmodul 36 verbunden, das im einzel nen in Fig. 4 dargestellt ist. Die Konsole 34 der Station ist mit einer Luftbremskonsole 44 verbunden, die die Steuerungen für die verschiedenen Luftbrems steuerungen enthält, die für die Einheiten verwendet werden. Ein Eingangs-Ausgangs-Modul 46 ist zwischen dem Elektronikmodul 36 und einem Interface-Modul 48 gekoppelt bzw. angelenkt. Das Interface-Modul 48 ist mit einem Luftbremsverteilerrohr 50 gekoppelt. Das Interface-Modul befördert die Signale zwischen dem Luftbremsverteilerrohr 50 und dem Elektronikmodul 36, nämlich zur Verarbeitung durch den in dem Elektronik modul vorgesehenen Mikroprozessor und zur Übertragung zur Konsole 34 zwecks Anzeige.

Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung das Elek tronikmodul 34 von Fig. 3, das einen Datenbus 52 auf weist, dessen Funktion die Übertragung digitaler Mel dungen durch das gesamte Elektronikmodul ist. Ein Prozessor-Pult 54 ist mit dem Datenbus verbunden und enthält den programmierten Mikroprozessor, der das System steuert.

Das Prozessor- Pult 54 enthält auch einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einen program mierbaren Lesespeicher (PROM), serielle Eingabe-Ausga be-Fähigkeit und parallele Eingabe-Ausgabe-Fähigkeit, wobei die Fähigkeit bzw. Möglichkeit der seriellen Eingabe-Ausgabe für den Druck von Wartungsdaten ge nutzt wird. Ferner ist eine Tafel 56 für eine Fernein heit vorgesehen, die die Nummernschalter der Einheiten für die Speicherung der Nummer der Leiteinheit, mit welcher die die Station enthaltende Ferneinheit zu ver binden ist, und verschiedene Diagnoseanzeigen auf weist. Für eine Leiteinheit sind Schalter und Anzeigen zur Einstellung der Nummer(n) der Ferneinheiten, mit welcher die Station enthaltende Leiteinheit zu verbin den ist, an einer Konsole angeordnet. Die Nummer der Einheit in den Schaltern der Leiteinheit kann durch den die Leiteinheit 14 betreibenden Ingenieur manipu liert werden und in den Ferneinheiten 12 durch das Personal, das jede der Ferneinheiten für die Verbin dung mit der Leiteinheit einrichtet. Das PROM speichert die zweite einmalige Kennung der Station, mit der es verbunden ist, und auch die dritte gemeinsame Kennung, die dem gemeinsa men Versionscode entspricht. Der Versionscode ist vorzugsweise eine Acht-Bit-Nummer die zur Unterschei dung zwischen unterschiedlichen Nachrichten- bzw.

Meldungsformaten verwendet wird, die den verschiedenen Betriebsarten zugehören, wie beispielsweise dem Die selantrieb oder dem elektrischen Antrieb etc. Der Da tenbus 52 ist auch mit einem Kommunikations-Pult 58 verbunden, das eine Vielzahl von UART′s (universelle asynchrone Empfänger/Sender), ein Modem, eine Funktast schaltung für die Steuerung des FM-Trägers, einen Eingang-Ausgang und Zeitwächter aufweist, die für ver schiedene Prozessor- und Systemaktivitäten verwendet werden. Das Kommunikations-Pult ist mit einem zugehö rigen Senderempfänger 28 und der Konsole 34 gekoppelt und empfängt Eingaben aus der Einheit, mit der die Station verbunden ist. Der Bus 52 ist auch mit einem Eingangs-Ausgangs-Pult 60 gekoppelt, das einen A/D- Wandler, einen Multiplexer, D/A-Wandler und einen parallelen Eingang und/oder Ausgänge aufweist. Das Eingangs-Ausgangs- Pult 60 empfängt Eingaben von der Einheit und liefert Ausgaben an Relais-Treiber, elek trische Bremsen, an das Luftbrems-Steuerpult 62 und an andere Steuerelemente. Das Luftbrems-Steuerpult 62 ist mit Relais-Treibern gekoppelt.

Kommunikation

Die vier wichtigsten Arten der Funkkommunikation in dem System sind (1) die Verbindungs-Links-Meldung genannt, nachfolgend auch (2) die Link- Rückmeldung, (3) Befehle aus der Leiteinheit 14, die Steuerfunktionen in der einen oder den mehreren Fern einheiten 12 fordern, und (4) Zustands- und Alarmmel dungen, die durch die eine oder die mehreren Fernein heiten übertragen werden, so daß die Leiteinheit 14 stets über den neuesten Stand in den Ferneinheiten unterrichtet wird oder notwendige Information über den Betrieb der einen oder mehreren Ferneinheiten erhält. Diese vier Arten von Meldungen sichern eine zuverläs sige Übertragungsverbindung, die kaum durch Kommunika tionen von anderen Einheiten innerhalb der Funküber tragungsstrecke gestört wird, sorgen für eine kom plette Steuerung der Ferneinheiten 12 und für eine vollständige Information über den Betrieb der Fernein heiten einschließlich der Rückmeldungen auf sämtliche Steuerung, die von der Leiteinheit 14 ausgehen.

Alle Kommunikationen, die in der Leitstation 30 und in der einen oder den mehreren Fernstationen 32, dem Außenverstärker 26 und Kontrollturm 16 entstehen, un terliegen der Steuerung durch einen Mikroprozessor- Regler, der an jeder dieser Stellen angeordnet ist. Jeder einzelne Stations-Mikroprozessor ist so pro grammiert, daß er die zur Erzeugung von Kommunikatio nen für die betreffende Stationsart (Leit oder Fern) notwendigen Informationen verarbeitet. Wenn die Sta tionen von einer Leitstation in eine Fernstation ge ändert werden können, nämlich durch die Aktivierung einer geeigneten Steuerung, so ist der Mikroprozessor jeder Station derart programmiert, daß er die eine oder die andere Stationsart annimmt. Wenn eine Station für die Funktion als Leitstation 30 programmiert ist, ist der Mikroprozessor so programmiert, daß er die Link-Meldung und die Kommandos erzeugt, die zur Fern station 14 zu übertragen sind. Wenn die Station für die Funktion als Fernstation 32 programmiert ist, ist der Mikroprozessor derart programmiert, daß er die Link-Rückmeldung und die Zustands- und Alarmmeldungen erzeugt. Alle Kommunikationen haben die Form eines Multibyte-Seriell-Formates, das auf dem bereits be schriebenen modulierten FM-Träger übertragen wird. Die Bit-Positionen in jedem Byte drücken Informationen hinsichtlich verschiedener Steuerbedingen, Alarms oder Adressierung der Stationen aus. Jedes der nachfolgend aufgelisteten Bytes enthält die üblichen Start (0) und Stopp (1) Bits sowie das Paritätskontroll-Bit. Diese Bits sind jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht aufgeführt.

Mikroprozessor-Programme

Fig. 5 zeigt die Folge der Programme, die einzeln und in bezug zueinander asynchron durch jeden Mikroprozes sor 54 abgearbeitet werden, der jeweils an der Leit einheit 14 und an der einen oder den mehreren Fernein heiten 12 angeordnet ist. An dieser Stelle sei be merkt, daß Fig. 5 eine Zusammensetzung von Programmen zeigt, die sowohl durch den Mikroprozessor an der Leitstation als auch den Mikroprozessor an der Fern station ausgeführt werden. Der Programmabschnitt auf der linken Seite in Fig. 5, der mit "Leitstation" überschrieben ist, zeigt die durch die Leitstation 30 ausgeführten Programme, und der Programmabschnitt auf der rechten Seite von Fig. 5, der mit "Fernstation" überschrieben ist, zeigt die durch die eine oder die mehreren Fernstationen 32 ausgeführten Programme. In Fig. 5 beginnt jedes Steuerprogramm bei Startpunkt 202 und führt weiter zu Punkt 204, bei welchem sämtli che Hardware in der zugehörigen Station initialisiert wird. Bei Punkt 205, nämlich zwischen Punkt 204 und Punkt 206, erfolgt ein Test "System-Betriebsspannung -EIN", wobei der Betriebszustand des Mikroprozessor systems von Fig. 4 getestet wird. Das Programm führt von Punkt 204 weiter zu Punkt 206, wo bestimmt wird, ob die Station als Leitstation oder Fernstation be nannt wurde. Ein Weg für die Benennung, die zu erfol gen hat, ist die Aktivierung einer geeigneten Steue rung an der Stationskonsole 34 (Fig. 3). Das Programm führt weiter zu Punkt 208, an welchem tatsächlich be stimmt bzw. entschieden wird, ob diese bestimmte Sta tion als Leitstation oder Fernstation benannt wurde.

A. Programme der Leitstation

Wenn die Station als Leitstation benannt wurde, führt das Programm weiter zu Punkt 210, wo die Nebenroutine für die Leitsystemmodus-Funktion ausgeführt wird. Die Leitsystemmodus-Funktion wird nachfolgend im Zusammen hang mit Fig. 6 näher erläutert. Das Programm führt von Punkt 210 weiter zu Punkt 212, wo die automati sche Bremsfunktions-Nebenroutine der Leitstation abge arbeitet wird. Die Bremsfunktions-Nebenroutine für die Leitstation wird nachfolgend im Zusammenhang mit Fi gur 9 näher beschrieben. Das Programm von Punkt 212 weiter zu Punkt 214, wo die Nebenroutine der unabhän gigen Bremse der Leitstation abgearbeitet wird. Diese Nebenroutine steuert die Motorbremsen in der Leitein heit und in den Ferneinheiten und wird - wie vorste hend beschrieben - von der Konsole 44 der Leiteinheit aus durch Druckschalterbetätigung aktiviert. Die Ein zelheiten der Nebenroutine für die Funktion der unab hängigen Bremse ist nicht erfindungswesentlich und deshalb nicht näher beschrieben. Das Programm führt von Punkt 214 zu Punkt 216, wo die Nebenroutine für die Funktion des Speisungsventils der Leitstation ab gearbeitet wird. Bei Punkt 216 der Nebenroutine für die Funktion des Speisungsventils der Leitstation wer den die Sequenzierung des Fern-Speisungsventils und der Bremsleitungs-Kontinuitätstest gesteuert, welches die notwendigen Voraussetzungen für die Inbetriebset zung des Zuges sind, nachdem die Verbindungssequenz durch die Übertragung der Link-Meldung und Link-Rück meldung abgeschlossen ist. In der Ne benroutine 216 für die Funktion des Leit-Speisungs ventils sucht das Programm nach Anwendung der automa tischen Bremsen auf die Leiteinheit 14 durch den In genieur nach einer Funk-Kommunikationsmeldung von je der der einen oder mehreren Ferneinheiten 12, die sig nalisiert, daß durch den Strömungsfühler, der an jeder Ferneinheit angeordnet ist, eine bedeut same Strömungsrate nachgewiesen wurde. Wenn von keiner der einen oder mehreren Ferneinheiten 12 eine Funk nachricht eingeht, so interpretiert die Leitstation das Fehlen einer Funknachricht als Bremsleitungsdis kontinuität, die eine ernstzunehmende Bedingung dar stellt, unter welcher der Zug nicht in Betrieb ge setzt werden sollte. Das Programm führt weiter von Punkt 216 zu Punkt 218, wo die Nebenroutine für die Leit-Statusfunktion ausgeführt wird. Bei Punkt 218 der Nebenroutine für die Leit-Statusfunktion werden Ein gaben verschiedener Sensoren in der Leiteinheit abge lesen, gespeichert und - soweit wie für den Betrieb des Systems notwendig - verarbeitet. Die Einzelheiten der Nebenroutine 218 für die Funktion der unabhängigen Bremse der Leitstation sind nicht wesentlich für das Verständnis der Erfindung und sind deshalb nicht näher beschrieben. Das Programm führt weiter von Punkt 218 zu Punkt 220, wo die Nebenroutine für die Kommunika tionsfunktion der Konsole ausgeführt wird. Die Aufgabe der Nebenroutine für die Kommunikationsfunktion der Konsole besteht in der Ausübung von Eingabe-Ausgabe- Funktionen für die Konsole 34 in der Leitstation. Die Einzelheiten der Nebenroutine 220 für die Kommunika tionsfunktion der Konsole sind nicht erfindungswesent lich und deshalb nicht beschrieben. Das Programm führt von Punkt 220 zu Punkt 222, wo die Nebenroutine für die Meßwertschreibfunktion der Leitstation ausge führt wird. Die Nebenroutine 222 für die Meßwert schreibfunktion der Leitstation ist eine optionale Digitalschreib- bzw. Aufzeichnungsfunktion des System betriebs, die verschiedene Parameter des Systembe triebs in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff spei chert, der in dem Verarbeitungs-Pult von Fig. 4 ent halten sein kann, und einen Ausdruck für eine spätere Analyse herstellt. Das Programm führt von Punkt 222 weiter zu Punkt 224, wo die Nebenroutine für die Sy stemdiagnose ausgeführt wird, um die Betriebsbereit schaft verschiedener Teile des Systems festzustellen. Die Einzelheiten der Nebenroutine 224 für die System diagnose sind nicht erfindungswesentlich und deshalb nicht weiter erläutert.

B. Fernstationen

Wenn die Station eine Fernstation ist, führt das Pro gramm von Punkt 208 zu Punkt 226, wo die Nebenroutine für die System-Modus-Funktion der Fernstation ausge führt wird. Die Details der Nebenroutine 226 für die System-Modus-Funktion der Fernstation werden nachfol gend im Zusammenhang mit Fig. 10 näher erläutert. Das Programm führt weiter von Punkt 226 zu Punkt 228, wo die Nebenroutine der automatischen Bremsfunktion der Fernstation ausgeführt wird. Die Einzelheiten der Nebenroutine 228 für die automatische Bremsfunktion der Fernstation werden nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 11 erläutert. Das Programm führt von Punkt 228 weiter zu Punkt 230, wo die Nebenroutine für die Funk tion der unabhängigen Bremse der Fernstation ausge führt wird. Die Aufgabe von Punkt 230 der Nebenroutine für die Funktion der unabhängigen Bremse der Fernsta tion ist die Ausführung der durch die Nebenroutine (214) der Leiteinheit für die unabhängige Bremsfunktion dik tierten Steuerfunktion nach Empfang geeigneter Komman dos über den Nachrichtenkanal zwischen Leiteinheit 14 und Ferneinheit 12. Die Einzelheiten der Nebenroutine 230 für die unabhängige Bremsfunktion der Fernstation sind nicht erfindungswesentlich und deshalb nicht be schrieben. Das Programm führt von Punkt 230 zu Punkt 232, wo die Nebenroutine für die Funktion des Spei sungsventils der Fernstation ausgeführt wird. Die Ne benroutine 232 für die Funktion des Speisungsventils der Fernstation führt nach Empfang der Kommandos über den Funkverbindungskanal zwischen der Leiteinheit 14 und der Ferneinheit 12 Steuerfunktionen aus, die durch die Nebenroutine (Punkt 216) für die Funktion des Speisungsventils der Leitstation diktiert werden. Die Einzelheiten der Nebenroutine 232 für die Funktion des Speisungsventils der Fernstation sind nicht erfin dungswesentlich und deshalb nicht weiter beschrieben. Das Programm führt weiter von Punkt 232 zu Punkt 234, wo die Nebenroutine für die Statusfunktion der Fern station ausgeführt wird. Die Nebenroutine 234 für die Statusfunktion der Fernstation verarbeitet Meldungen aus den Anforderungsdaten der Leitlokomotive 14, liest die Daten und überträgt die Daten zur Leiteinheit. Die Nebenroutine 234 für die Statusfunktion der Fernsta tion führt auch Motor- bzw. Maschinenkommandos aus. Die Einzelheiten der Nebenroutine 234 für die Status funktion der Fernstation sind nicht erfindungswesent lich und deshalb nicht weiter erläutert. Das Programm führt weiter von Punkt 234 zur Nebenroutine 236 für die Meßwertschreibfunktion der Fernstation, die eine optionale Digitalschreib- bzw. Aufzeichnungsfunktion des Systembetriebs ist und der Nebenroutine (Punkt 222) für die Meßwertschreibfunktion der Leitstation analog entspricht. Das Programm führt weiter von Punkt 236 zu Punkt 238, wo die Nebenroutine für die Systemdiagnose zur Über prüfung der Betriebsbereitschaft verschiedener Teile des Systems ausgeführt wird. Die Einzelheiten der Ne benroutine 238 für die Systemdiagnose sind nicht er findungswesentlich und deshalb nicht weiter erläutert.

An dieser Stelle sei bemerkt, daß der Mikroprozessor die vorgenannten Nebenroutinen wiederholt durchläuft und verschiedene Teile der Nebenroutinen auf Echtzeit basis ausführt, die die notwendige Voraussetzung für die Ausführung der Nebenroutinen bildet.

C. Programm für die Funktion des Leitstationsmodus

Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm der Mikroprozessor steuerung zur Ausführung der Anschluß- bzw. Verbin dungsfunktion durch die Leitstation 30. Die gesamte Verbindungsfunktion durch die Leitstation 30 enthält die Erzeugung einer Link- bzw. Verbindungsmeldung und die Verarbeitung der Link- bzw. Verbindungsrückmel dung, die durch die eine oder die mehreren Ferneinhei ten 12 erzeugt wird, sowie die anschließende Erzeugung eines Kommandos, das die Nachrichtenverbindung zwi schen der Leiteinheit 14 und einer der Ferneinheiten herstellt. Das Programm beginnt bei Punkt 300 und führt zu Punkt 302, wo festgestellt wird, ob die Leit einheit 14 angeschlossen ist. Lautet die Antwort "JA", so führt das Programm weiter zu dem Entscheidungspunkt 304, wo entschieden bzw. festgestellt wird, ob eine neue bzw. erneute Anwendung der automatischen Bremse erfolgt ist. Eine neue Anwendung der automatischen Bremse bedeutet die Ausführung des Bremskommandos des Ingenieurs durch die Betätigung der Drucktaste für die automatische Bremse an der Bremskonsole 44 von Fig. 3. Lautet die Antwort "JA", so führt das Programm wei ter zu Punkt 306, wo ein Zeitschalter bzw. Timer für die Überprüfung bzw. den Test der Kommunikations-Soft ware auf fünf Sekunden eingestellt wird. Der Zeit schalter für den Kommunikationstest dient zum Überprü fen bzw. Testen der Systemkommunikation während der Anwendung der automatischen Bremse. Wenn die Fernsta tion(en) innerhalb von fünf Sekunden keine Rückmeldung geben (bei gesetztem Bit für die Bestätigung der auto matischen Bremsanwendung), erscheint an der Konsole ein Kommunikationsunterbrechungs-Alarm. Das Programm führt von Punkt 306 weiter zu Punkt 308, wo festge stellt wird, ob der bei Punkt 306 gestartete Zeit schalter für den Kommunikationstest auf Null steht. Hat der Zeitschalter den Punkt Null erreicht, führt das Programm weiter zu Punkt 310, wo eine Kommunika tionsunterbrechung an einer Steuerkonsole 34 der Leit einheit 14 blinkt. Steht der Zeitschalter für den Kom munikationstest nicht auf Null, so verzweigt sich das Programm durch Umgehen des Punkts 310 von Punkt 308 zu Punkt 312, wo die letzte Statusmeldung der Fern station hinsichtlich eines Bits für unerwartete be deutsame Luftströmung überprüft wird. Lautet die Ant wort "JA", so führt das Programm weiter zu Punkt 314, wo das System den Steuermodus betritt, der die Koope ration der Ferneinheit 12 mit der Leiteinheit 14 und damit die Bewegung des Zuges erlaubt. Wenn bei Ent scheidungspunkt 312 keine Fern-Strömung nachgewiesen wurde, umgeht das Programm den Systemmodus-Steuerpunkt 314 und führt zu Punkt 316, wo die Steuerungen der Ein heit abgelesen werden, um festzustellen, ob sie auf einen unrichtigen Betriebsmodus eingestellt sind, wie beispielsweise der gleichzeitige Einsatz der dynami schen Bremsen und der Drossel oder die Einstellung der Leiteinheit auf vorwärts und rückwärts etc. Das Pro gramm führt von Punkt 316 zu Punkt 318, wo festge stellt wird, ob tatsächlich irgendwelche Kommandosper ren bestehen. Lautet die Antwort "JA", so führt das Programm weiter zu Punkt 320, wo die nächste zu über tragende Kommandomeldung eingestellt bzw. adaptiert wird, um unrichtige Betriebsbedingungen zu eliminie ren. Lautet die Antwort bei Entscheidungspunkt 318 "NEIN"< so führt das Programm unter Umgehung des vor stehend beschriebenen Kommandomeldungs-Einstellpunkts 320 weiter zu dem Rückkehrpunkt 322. Der Rückkehr punkt 322 bedeutet hier und in der Beschreibung der restlichen Nebenroutinen die Rückkehr zu dem Haupt programm, wo die nächste Nebenroutine betreten wird. Die vorstehend beschriebene Abfolge von Programm schritten, die sich aus der "JA" -Entscheidung bei Punkt 302 ergibt, dient für den Nachweis, ob sich der Zug 18 im Verbindungszustand oder Steuerzustand befin det. War die Entscheidung bei Punkt 302 "NEIN", so führt das Programm weiter zu dem Abschnitt, wo der Be ginn der Verbindung bei Punkt 324 initiiert wird. Bei Punkt 324 befindet sich der Zug im abgetrennten Zu stand, mit den Notbremsen im Einsatz, die verhindern, daß sich der Zug bewegt, bevor die Verbindungssequenz bzw. Verbindungsfolge abgeschlossen ist. Das Programm führt von Punkt 324 weiter zu Punkt 326, wo bestimmt bzw. festgestellt wird, ob die geeignete Steuerung an der Steuerkonsole 34 der Leiteinheit 14 aktiviert wur de, nämlich zur Anforderung der Verbindung mit einer bestimmten Ferneinheit 12. An dieser Stelle ist anzu merken, daß die Addressen-Wahlschalter der an der Leitkonsole 34 angeordneten Box 56 aktiviert wurden, um die Nummern der Ferneinheiten (erste einmalige Fernkennungen) zu speichern, mit welchen die Leitein heit 14 zu verbinden ist, und daß die Verbindungsein heiten-Nummernschalter der Box 56 der Ferneinheiten so eingestellt sind, daß sie die erste Kennung der Leiteinheit speichern. Lautet die Antwort bei Ent scheidungspunkt 326 "NEIN", so kehrt das Programm über den Rückkehrpunkt 322 zurück zur nächsten Nebenrouti ne. Lautet die Antwort bei Entscheidungspunkt 326 "JA", so führt das Programm weiter zu dem Entscheidungspunkt 328, wo das Programm über drei unterschiedliche Ab zweigungsoptionen verfügt, die auf dem Zustand des Software-Verbindungs-Zeitschalters basieren. Die erste Abzweigungsoption ist die, wenn der Verbindungs-Zeit schalter inaktiv ist, was nur dann der Fall ist, wenn das Link- bzw. Verbindungskommando ursprünglich von der Konsole 34 der Leitstation 30 aus erteilt wurde. Das Programm führt von dem Entscheidungspunkt 328 im inaktiven Zustand weiter zu Punkt 330, wo eine Verbin dungsmeldung angefordert wird. Der Punkt für die An forderung der Verbindungsmeldung aktiviert den Sender empfänger 28 der Leiteinheit 14, so daß dieser eine Verbindungsmeldung mit dem Format produziert, das vor stehend in dem Abschnitt "Kommunikation" beschrieben wurde. Das Programm führt von Punkt 330 zu Punkt 332, wo der Link- bzw. Verbindungszeitschalter initiali siert und gestartet wird. Das Programm führt von Block 332 zu dem Rückkehrpunkt 322. Das Auszeit-Steuerin tervall für den Verbindungs-Zeitschalter beträgt fünf Sekunden. Sind die fünf Sekunden abgelaufen, so führt das Programm von Punkt 328 weiter zu Punkt 334, wo die entsprechend Anzeige an der Konsole zum Aufleuchten gebracht wird, um einen Verbindungsalarm zu signali sieren. Das Programm führt von Punkt 334 zu Punkt 336, wo der Verbindungs-Zeitschalter - wie oben beschrie ben - in den inaktiven Zustand gebracht wird. Das Pro gramm führt - wie oben beschrieben - von Punkt 336 zu dem Rückkehrpunkt 322. Wenn der Verbindungs-Zeitschal ter bei Punkt 328 aktiv ist, führt das Programm weiter zu Punkt 338, wo bestimmt wird, ob durch die Station 30 der Leiteinheit eine Link- bzw. Verbindungs- und/ oder Anschlußrückmeldung empfangen wurde. Wurde keine Verbindungs-Rückmeldung empfangen, so zweigt das Pro gramm ab zu Punkt 322. Wurde eine Verbindungs-Rück meldung empfangen, so zweigt das Programm ab zu Punkt 340, wo die gespeicherten ersten einmaligen Kennungen der Leiteinheit und Ferneinheit und der Versionscode (dritte Kennung) mit den in der empfangenen Verbin dungs-Rückmeldung enthaltenen ersten Leit- und Fern kennungen und dem Versionscode verglichen werden. Das Programm führt weiter zu dem Entscheidungspunkt 342, wo die Ergebnisse aus dem Vergleich geprüft werden. Ist der Vergleich bei Punkt 342 nicht identisch, so führt das Programm zu dem Rückkehrpunkt 322. Ist der Vergleich der ersten Kennungen und des Versionscodes bei Punkt 342 identisch, so führt das Programm weiter zu Punkt 344, wo die in der Verbindungs-Rückmeldung enthaltene zweite einmalige Kennung in dem Speicher der Leiteinheit 30 gespeichert wird, nämlich für die Verwendung bei der Adressierung der Ferneinheit 12 für alle künftigen Kommandos, die nach Abschluß der Ver bindungs- bzw. Anschlußfolge durch die Leiteinheit 14 zu übertragen sind. Das Programm führt weiter von Punkt 344 zu Punkt 346, wo das System in den verbunde nen bzw. angeschlossenen Modus eintritt. Der Empfang des ersten regulären Kommandos nach Schützen der zwei ten einmaligen Kennung bei Punkt 344 bestätigt die Herstellung der Nachrichtenverbindung zwischen der Leiteinheit 14 und der betreffenden Ferneinheit 12. Das Programm führt von Punkt 346 weiter zu dem Rück kehrpunkt 322.

D. Programm des Fernstations-Modus

Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm des Mikroprozessor programms der Fernstationen 32 für die Verarbeitung von Kommunikationen und Fernfunktionen. Das Programm beginnt bei Startpunkt 500 und führt zu dem Entschei dungspunkt 502, wo entschieden bzw. festgestellt wird, ob das System angeschlossen bzw. verbunden ist. Wenn das System angeschlossen ist (oder sich im Steuermodus befindet), führt das Programm weiter zu dem Entschei dungspunkt 504, wo entschieden bzw. festgestellt wird, ob eine Verbindungstrennmeldung (wie vorstehend unter Paragraph V mit bezug auf die Link- bzw. Verbindungs meldung (Byte 12, Bit 3) beschrieben) empfangen wurde. Lautet die Antwort an dem Entscheidungspunkt 504 "JA", so führt das Programm weiter zu Punkt 506, wo das Sy stem getrennt bzw. abgekoppelt und/oder die Verbin dung gelöst wird. Bei Punkt 506 werden die elektroni schen Steuerungen bzw. Steuerorgane der Fernstation 32 zurückgestellt, um das System für eine weitere bzw. andere Verbindungssequenz bzw. Verbindungsfolge be reitzustellen. Das Programm führt von Punkt 506 weiter zu Punkt 508, wo die Ferneinheiten 12 in den Still standsmodus gebracht werden, und zwar bei eingesetzten Notbremsen. Im Stillstands- bzw. Abschaltmodus kann die Ferneinheit 12 kein Kommandos aus einer Leiteinheit 14 ausführen. Das Programm führt von Punkt 508 weiter zu Punkt 510, wo die Ferneinheit 12 die Übertragung einer Rückmeldung zur Leiteinheit 14 anfordert, näm lich zur Bestätigung des Empfangs der Aufforderung zur Lösung der Verbindung. Das Programm führt weiter zu dem Rückkehrpunkt 512, wo es zur Ausführung der näch sten Nebenroutine in das Hauptprogramm zurückkehrt. Lautete die Antwort an dem Entscheidungspunkt 504 "NEIN", so führt das Programm weiter zu dem Entschei dungspunkt 514, wo entschieden bzw. festgestellt wird, ob eine Kommunikationsunterbrechung vorliegt. Eine Kommunikationsunterbrechung wird definiert als eine Lücke von fünfundvierzig Sekunden seit dem Empfang der letzten Meldung aus der Leiteinheit 14. Normalerweise überträgt bzw. sendet die Leiteinheit 14 mindestens alle zwanzig Sekunden, wodurch verhindert wird daß der auf fünfundvierzig Sekunden eingestellte Zeitschalter abläuft. Wenn bei Punkt 514 eine Kommunikationsunter brechung nachgewiesen wurde, so führt das Programm weiter zu dem Entscheidungspunkt 516, wo entschieden bzw. festgestellt wird, ob durch die Strömungsraten- Analyseeinrichtung von Fig. 5 - wie vorstehend be schrieben - eine ausreichende Luftströmung an der Fernstation 32 nachgewiesen wurde. Wenn der Nachrich tenkanal zwischen der Leiteinheit 14 und der Fernein heit 12 aus ist, wird eine bedeutsame Luftströmung als Leiteinheits-Bremsanwendung interpretiert, die eine Fern-Verlangsamung und ein Abschalten des Speisungs ventils erfordert, wodurch ein voll Bremseinsatz er möglicht wird. Wenn eine bedeutsame Luftströmung nach gewiesen wurde, führt das Programm von dem Entschei dungspunkt 516 zu Punkt 518, wo das Speisungsventil in AUS-Stellung gebracht wird. Das Programm führt wei ter zu dem Entscheidungspunkt 520, wo festgestellt wird, ob das Speisungsventil abgeschaltet ist. Ist das Speisungsventil abgeschaltet, so führt das Programm weiter zu dem Entscheidungspunkt 522, wo festgestellt wird, ob sich die Ferneinheit 14 im Traktionsmodus be findet. Lautet die Antwort an dem Entscheidungspunkt 522 "JA", so führt das Programm weiter zu Punkt 524, wo die Ferneinheit in den Zustand des Stillstands ge bracht wird. Das Programm führt von Punkt 524 zu Punkt 512, was eine Rückkehr in das Hauptprogramm bedeutet. War die Antwort an dem Entscheidungspunkt 514 "NEIN", so umgeht das Programm die vorstehend beschriebenen Programmabschnitte und führt direkt zu Punkt 526, wo festgestellt wird, ob irgendwelche funktionale Sperren durch die Aktivierung unzusammenhängender Steuerfunk tionen bestehen, wie zum Beispiel die Anwendung hoher Drosseleinstellungen und einer hohen dynamischen Brem sung oder die Einstellung der Leiteinheit 14 auf vor wärts und die Einstellung der Ferneinheiten auf rück wärts etc. War die Antwort an dem Entscheidungspunkt 520 "NEIN", so führt das Programm direkt zu Punkt 512. War die Antwort an dem Entscheidungspunkt 522 "NEIN", so führt das Programm direkt zu Punkt 512. Das Pro gramm führt von Punkt 526 zu dem Entscheidungspunkt 528, wo die eigentliche Feststellung erfolgt, von ir gendwelche funktionale Sperren existieren. Lautet die Antwort an dem Entscheidungspunkt 528 "JA", so führt das Programm weiter zu Punkt 530, wo verschiedene Steuerfunktion eingestellt bzw. adaptiert werden, um den Sperrzustand zu beseitigen, und der Betrieb der Ferneinheit wird in den angeforderten Zustand einge ordnet bzw. eingereiht. War die Antwort an dem Ent scheidungspunkt 528 "NEIN", so führt das Programm di rekt zum Rückkehrpunkt 512. Auch von Punkt 530 führt das Programm zum Rückkehrpunkt 512. Lautete die Ant wort an dem Entscheidungspunkt 502 "NEIN", so führt das Programm weiter zu Punkt 532, wo die Ferneinheit bei eingesetzten Notbremsen in den Zustand des Still stands gebracht wird. Der Zustand des Stillstands bei eingesetzten Notbremsen unterbindet sämtliche Steuer funktionen der Einheit. Das Programm führt von Punkt 532 weiter zu dem Entscheidungspunkt 534, wo festge stellt wird, ob eine Link- bzw. Verbindungs- und/oder Folgemeldung empfangen wurde. Lautet die Antwort "JA", so führt das Programm weiter zu Punkt 536, wo die ge speicherten ersten Kennungen der Leit- und Ferneinheit und der Versionscode mit den in der Link-Meldung ent haltenen ersten Leit- und Fernkennungen und dem Ver sionscode verglichen werden. Das Programm führt von Punkt 536 weiter zu Punkt 538, wo festgestellt wird, ob die ersten Kennungen und dritte Kennung (Versions code) identisch sind. Ist die Antwort bei Punkt 538 "JA", so führt das Programm weiter zu Punkt 540, wo die zweite einmalige Kennung (Seriennummer der Leit station 30) in dem RAM-Speicher der Fernstation 32 ge speichert wird. Das Programm führt weiter zu Punkt 542, wo die Übertragung einer Link- bzw. Verbindungs rückmeldung durch die Fernstation angefordert wird. Das Programm führt weiter von Punkt 542 zu Punkt 544, wo der Verbindungs-Zeitschalter auf fünf Sekunden ein gestellt wird. Die Funktion bzw. die Aufgabe des Ver bindungs-Zeitschalters ist die Erfassung bzw. der Nachweis dessen, ob innerhalb von fünf Sekunden eine Kommandomeldung durch die Fernstation empfangen wird, was notwendig ist, um die Link- bzw. Verbindungsse quenz abzuschließen bzw. zu vervollständigen. Wenn der Zeitschalter in fünf Sekunden abläuft, wird die Ver bindungs- bzw. Verknüpfungsfolge vorzeitig abgebro chen. War die Antwort an dem Entscheidungspunkt 534 "NEIN", so führt das Programm weiter zu dem Entschei dungspunkt 546, wo festgestellt wird, ob eine Komman domeldung aus der Leiteinheit 14 empfangen wurde. Ist die Antwort "JA", so führt das Programm weiter zu dem Entscheidungspunkt 548, wo festgestellt wird ob der Verbindungs- bzw. Verknüpfungs-Zeitschalter aktiv ist. Der Verbindungs- bzw. Verknüpfungs-Zeitschalter ist nur einmal aktiv zwischen dem Empfang einer Verbin dungs- bzw. Verknüpfungsmeldung und dem Empfang eines Kommandos aus der Leiteinheit 14 nach Übertragung der Verbindungs- bzw. Verknüpfungs-Rückmeldung, die die Verbindungs- Verknüpfungssequenz abschließt. War die Antwort an dem Entscheidungspunkt 548 "JA", so führt das Programm weiter zu dem Entscheidungspunkt 550, wo das System von dem Systemmodus geändert bzw. umge schaltet und der Verbindungs- bzw. Verknüpfungs-Zeit schalter abgestellt wird. Das Programm führt von Punkt 550 weiter zu dem Rückkehrpunkt 512. War die Antwort an dem Entscheidungspunkt 546 oder an dem Entschei dungspunkt 548 "NEIN", so führt das Programm direkt zu dem Rückkehrpunkt 512.

E. Verbindungs- bzw. Verknüpfungssequenz

Fig. 8 zeigt die zeitliche Folge bzw. den Ablauf von Kommunikationen, die während der Verbindungs- bzw. Verknüpfungssequenz erfolgt sind. Die Verbindungs bzw. Verknüpfungssequenz beginnt in unverbundenem bzw. unverknüpften Zustand durch Drücken der Verbindungs bzw. Verknüpfungsköpfe an der Steuerkonsole 34 der Leiteinheit 14, wie bei Punkt 700 angegeben. Das Pro gramm führt von Punkt 700 weiter zu Punkt 702, wo die Formatierung der Link- bzw. Verbindungs- und/oder Ver knüpfungsmeldung gemäß dem vorstehend unter Paragraph V beschriebenen Format stattfindet. Das Programm führt von Punkt 702 zu Punkt 704, wo die vorher formatierte Verknüpfungsmeldung von der Leiteinheit 14 übertragen wird. Jede der einen oder mehreren Ferneinheiten 12 empfängt die übertragene Verknüpfungsmeldung bei Punkt 706. Danach werden bei Punkt 708 die gespeicherten er sten einmaligen Kennungen der Leit- und Ferneinheit und die dritte Kennung mit den empfangenen ersten ein maligen Kennungen und der dritten Kennung verglichen. Bei Punkt 710 wird festgestellt, ob die verschiedenen bzw. einzelnen Kennungen übereinstimmen. Lautet die Antwort "NEIN", so bleibt die Einheit im unverbunde nen bzw. unverknüpften Zustand, wie dies durch Punkt 712 angegeben ist. Bringt der Vergleich ein überein stimmendes Ergebnis, so schützt die Ferneinheit 12 die in der Verbindungs- bzw. Verknüpfungsmeldung enthalte ne zweiten einmalige Kennung und setzt den Zeitschal ter für die Verknüpfung in Gang, wie das bei Punkt 714 angegeben ist. Als nächstes formatiert und überträgt die Ferneinheit eine Verbindungs- bzw. Verknüpfungs rückmeldung bei Punkt 716, und zwar eines Formats, das jenem entspricht, das vorstehend unter Paragraph V be schrieben wurde. Nach Übertragung der Verbindungs bzw. Verknüpfungs-Rückmeldung durch die Ferneinheit 12 empfängt die Leiteinheit 14 die Verknüpfungs-Rück meldung bei Punkt 722. Bei Punkt 724 vergleicht die Leiteinheit 14 die gespeicherten ersten einmaligen Leit- und Fernkennungen und die dritte Kennung mit den empfangenen ersten einmaligen Leit- und Fernkennungen und der dritten Kennung. Wenn die Feststellung bei Punkt 726 nicht übereinstimmt, wird die Kommunikation von der Leitstation 30 ignoriert. Zeigt der Vergleich bei Punkt 726 ein übereinstimmendes Ergebnis, geht die Leitstation 30 weiter zu Punkt 728, wo die in der Ver knüpfungs-Rückmeldung enthaltene zweite einmalige Ken nung für den Zweck der Adressenüberprüfung in dem durch die Fernstation erzeugten späteren Status/Alarm geschützt wird. Die Leitstation 30 wird bei Punkt 730 auf den verbundenen bzw. verknüpften Modus einge stellt. Danach überträgt die Leiteinheit 734 bei Punkt 732 eine Kommandomeldung zur Ferneinheit 14, welche die Verknüpfungs-Rückmeldung gesandt hat. Diese Kom mandomeldung enthält eine Doppelfunktion, nämlich ei nerseits die Übertragung eines Kommandos, das durch die Ferneinheit 12 verarbeitet werden soll, und ande rerseits deren Interpretation durch die Ferneinheit als Vollzug der Verbindungs- bzw. Verknüpfungssequenz Bei Punkt 734 empfängt die Ferneinheit 14 eine Komman domeldung. Bei Punkt 736 wird die in der Kommandomel dung enthaltene zweite einmalige Kennung mit der bei Punkt 714 vorher gespeicherten zweiten einmaligen Ken nung der Leiteinheit 14 verglichen. Stimmt der Ver gleich nicht überein, so wird die Meldung bei Punkt 738 ausrangiert. Stimmt der Vergleich überein, so wird die Meldung an die Dekodiersektion der Mikroprozessorsteue rung weitergeleitet, wie bei Punkt 740 angegeben. Bei Punkt 742 wird die Ferneinheit 12 nun auf den Verbin dungs- bzw. Verknüpfungsmodus eingestellt, was darauf hinweist, daß die Verbindungs- bzw. Verknüpfungssequenz vollständig ist. Bei Punkt 744 formatiert die Fernein heit eine geeignete Antwort auf die Kommandomeldung und überträgt bzw. sendet eine Status- oder Alarmmeldung zur Leiteinheit 14, die die Meldung an die Ferneinheit gesandt hat, wie bei Punkt 732 angegeben. Bei Punkt 746 empfängt die Leiteinheit 14 die Status- oder Alarmmel dung, die durch die Ferneinheit bei Punkt 744 übertra gen wurde. Bei Punkt 746 wird die in der durch die Fern einheit 12 übertragenen Status- oder Alarmmeldung ent haltene zweite einmalige Kennung mit der in dem Speicher der Leitstation 30 gespeicherten zweiten einmaligen Ken nung verglichen. Wenn die zweiten einmaligen Kennungen übereinstimmen, fährt die Leiteinheit mit der Verarbei tung der empfangenen Status- oder Alarmmeldung fort. Da nach verlaufen Kommunikationen zwischen der Leiteinheit und den Ferneinheiten.

F. Bremsleitungs-Kontinuitätstest

In Fig. 9 ist der Bremsleitungs-Kontinuitätstest dar gestellt, der ausgeführt wird, um fest zustellen, ob sich die Luftbremsen des Zuges in einem Zustand für sicheren Betrieb befinden. Bei Punkt 800, der nach der Verbindung bzw. Verknüpfung erscheint, erfolgt durch den Operator die Anforderung einer auto matischen Bremsanwendung. Bei Punkt 802 wird ein Signal an die Ferneinheit gesandt, wie zum Beispiel durch die Anwendung der automatischen Luftbremsen an der Leitein heit. Es erfolgt jedoch keine Übertragung der automati schen Bremsanwendung durch die Leitstation 30. Dies ist der Beginn der Kontinuitäts-Testsequenz bzw. Testfolge. Als Alternative können auch andere Signale, wie zum Beispiel Luftbremsstörungssignale, angelegt werden. Bei Punkt 804 wird ein Timer bzw. Zeitschalter eingestellt, der zum Zeitpunkt des Einsatzes der Bremsen an der Leit einheit 14 zu laufen beginnt. Bei Entscheidungspunkt 806 läuft der Zeitschalter weiter. Wenn der Zeitschalter infolge des fehlenden Empfangs einer Funkmeldung aus den Ferneinheiten 12 abläuft, wird bei Punkt 808 ein Verbindungs- bzw. Verknüpfungsalarm an der Konsole 34 der Einheit aktiviert. Bei der vorher verbundenen bzw. verknüpften Ferneinheit wird die von dem Strömungsfühler von Fig. 6 eingegebene Strömungsrate an Punkt 810 abge lesen. Die Daten der gefühlten bzw. erfaßten Strömungs rate werden bei Punkt 812 durch den Mikroprozessor der Fernstation analysiert. An dem Entscheidungspunkt 814 wird entschieden, ob in Übereinstimmung mit den vorste hend im Zusammenhang mit den Fig. 6 und 13 erläuter ten Kriterien eine bedeutsame Strömungsrate erfaßt bzw. gefühlt wurde. Bei Punkt 816 wird eine geeignete Alarm meldung formatiert und zur Leiteinheit 14 übertragen, wenn eine bedeutsame Strömungsrate erfaßt bzw. nachge wiesen wurde.

An der Leiteinheit wird die Alarmmeldung bei Punkt 818 empfangen. Wenn die Analyse der zweiten einmaligen Ken nung der Ferneinheit 12 bei Punkt 820 korrekt ist, for matiert und überträgt die Leiteinheit bei Punkt 822 eine Bremsanwendungsmeldung und geht bei Punkt 824 in den Steuermodus über. Im Steuermodus ist das System frei für den Betrieb in jeder durch den Ingenieur in der Leiteinheit 14 angegebenen Art. Die Ferneinheit 12 empfängt die bei Punkt 822 formatierten Kommandomeldun gen bei Punkt 826. Nach Feststellung bei Punkt 828, daß die in der Meldung enthaltene zweite einmalige Kennung mit der zweiten gespeicherten einmaligen Kennung über einstimmt, reagiert die Ferneinheit bei Punkt 830 auf die Kommandomeldung. Bei Punkt 832 überträgt die Fern einheit 12 eine geeignete Statusmeldung an die Leitein heit 14. Bei Punkt 834 empfängt die Leiteinheit die Sta tusmeldung und fährt mit der Analyse deren Adresse bei Punkt 836 fort. Danach verläuft der weitere Betrieb des Zuges unter der Steuerung durch den Ingenieur in der Leiteinheit 14, wobei der Funkverbindungskanal Informa tionen zwischen Leiteinheit 14 und Ferneinheit 12 über trägt.

Konkurrenzbetrieb des Kommunikationskanals

Das erfindungsgemäße Kommunikationssystem minimiert Interferenzen auf demselben Kommunikationskanal , die durch Stationen in mehreren Zügen und Stationen in demsel ben Zug verursacht werden. Vorzugsweise wird eine Kom bination fester und wahlfreier Zeitintervalle, die ab dem Ende der letzten Übertragung gemessen werden, zuge teilt, um die verschiedenen Arten von Kommunikationen in dem System durchzuführen. Das bevorzugte System für die Bestimmung der Übertragungszeiten für alle Arten von Übertragungen in dem System ist nachfolgend tabellarisch dargestellt. An dieser Stelle ist anzumerken, daß das Prioritätssystem nicht auf eine bestimmte Kombination fester und wahlfreier Zeitintervalle beschränkt ist.

Die wahlfreien Zeitperioden innerhalb der vier oben beschriebenen Übertagungskategorien werden in jedem Stations-Mikroprozessor durch einen Zufallszahl-Gene rator erzeugt, der zwischen eins und der Nummer von Zeitperioden innerhalb des Zeitintervalls zählt, wäh rend welchem einzelne Übertragungen stattfinden kön nen. Die Programmierung eines Computers zur Erzeugung einer wahlfreien Zahl bzw. Zufallszahl innerhalb einer Zählfolge ist bekannt. Die Zahl des Zufallszahl-Gene rators bei Ende der letzten Übertragung wird für die Berechnung der Übertragungsverzögerungszahl auf der Grundlage des momentanen Status der Station verwendet. Die Verzögerung bzw. Laufzeit beginnt sofort, wenn ei ne Übertragung gemacht werden muß. Wenn der Zeitschal ter noch läuft, ist die Übertragung verzögert. Wenn der Zeitschalter abgelaufen ist, läuft die Übertra gung. Nimmt man zum Beispiel an, daß ein Kommando ho her Priorität des Systems auf Übertragung wartet und die Zahl des (zwischen 1 und m zählenden) Zufallszahl- Generators für die Bestimmung von Kommandos hoher Prio rität bei Ende der letzten Übertragung eine 3 ist, so würde ein automatisches Bremsanwendungskommando (das Kommando mit hoher Priorität) 480 ms nach Erfassung bzw. dem Nachweis des Endes der Letzten Übertragung durch die Leitstation übertragen werden, und zwar un geachtet dessen, ob diese Übertragung aus einer Sta tion innerhalb desselben Zuges 18 oder aus einem an deren Zugsystem innerhalb der Funkübertragungsstrecke kam. Auf ähnliche Weise würden auch alle anderen Sta tionen innerhalb der verschiedenen Systeme Zufalls zahlenwerte und Übertragungsverzögerungszeiten am En de der letzten Überragung gewählt haben. Jedesmal, wenn eine Überragung auf dem Funkverbindungskanal stattfindet, werden die vorstehend erläuterten Zeitin tervalle für die Bestimmung der Übertragung erneut be gonnen und die verschiedenen Zahlengeneratoren ein gestellt. Jede Station macht ihre Übertragung auf Echtzeitbasis, sobald die Bedingung für die Übertra gungsgarantie vorhanden ist und das notwendige Zeit intervall der Funkkanalstille ab der letzten Übertra gung auf dem Kanal verstrichen ist. Das primäre Funk tionsprinzip des Kanalkonkurrenzsystems ist, daß die erste Einheitenstation, die die Übertragung beginnen soll, die anderen Stationen an der Übertragung hin dert, und zwar als Ergebnis des vorstehend beschrie benen Systems für die Bestimmung der Übertragungszeit, bei welchem das Zeitintervall der Funkkanalstille wie der begonnen wird.

Obwohl das bevorzugte Kanalkonkurrenzsystem mit festen Übertragungszeiten für Übertragungen höchster Priori tät arbeitet, können diesen Übertragungen mit höchster Priorität als Alternative auch wahlfreie Zeitinterval le zugeteilt werden, und zwar durch die Verwendung ei nes Zufallszahl-Generators, der von 1 bis q zählt. Die Zuteilung der Übertragungszeit für jede Rückmel dung der Ferneinheit und Verstärkerübertragung wird durch den Zufallszahl-Generator derart gesteuert, daß die Übertragungszeiten jeder Ferneinheit und der Ver stärker wahlfrei den 40 ms Zeitintervallen innerhalb der Übertragungszeit von 30-360 ms zugeordnet wer den.

Obwohl die zweite einmalige Kennung in der bevorzugten Ausführungsform durch die Seriennummer bzw. laufende Nummer der Station gebildet wird, kann diese Kennung als Alternative auch durch den an jeder Leit- und Fernstation angeordneten Mikroprozessor erzeugt wer den, und zwar in einem Zufallszahl-Generator durch An wendung bekannter Programmierprinzipe. Die wahlfrei erzeugte zweite einmalige Kennung würde dann in dem RAM Jeder Station gespeichert und in gleicher Weise wie oben beschrieben verwendet werden.

Claims

1. Kommunikationseinrichtung zur Verwendung bei der Steuerung eines Eisenbahnzuges mit einer Vielzahl von Senderempfängern (28), die an einer Leiteinheit (14) und an einer Vielzahl von Fern einheiten (12) angeordnet sind,
wobei die Leiteinheit (14) den Betrieb der Vielzahl von Ferneinheiten (12) mit Übertragungen steuert, die Meldungen enthalten, die durch den Senderempfänger (28) über einen Funkverbindungskanal zwischen der Leiteinheit (14) und der Vielzahl von Ferneinheiten (12) übertragen werden, und
wobei die Vielzahl von Ferneinheiten (12) Meldungen zur Leiteinheit (14) übertragt, die Rückmeldungen auf Kommandos enthalten, nämlich über die Bestätigung der Ausführung der Informationen über den Betrieb der Vielzahl von Leiteinheiten (14) enthaltenen Kommandos und Meldungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommunikationseinrichtung (10) so angesteuert wird, daß eine der Einheiten (12, 14) auf dem Kanal überträgt,

a) wobei sie für die Verbindung mit jedem Senderempfänger (28) in dem System zum Nachweis des Endes der letzten Funkübertragung auf dem Funkverbindungskanal durch jeden Senderempfänger (28) ausgelegt ist, und
b) wobei sie für die Verbindung mit jedem der Senderempfänger (28) ausgelegten und von einer zugehörigen Detektoreinrichtung abhängig ist, nämlich für die Initiierung einer Übertragung durch einen beliebigen der Vielzahl von Senderempfängern (28) der Ferneinheiten nach der Beendigung der letzten Übertrag,

wobei jedem der einen oder mehreren Senderempfänger (28) ein bestimmtes, ab dem Ende der letzten Übertragung gemessenes Zeitintervall für die Initiierung einer Rückmeldung auf jede Übertragung der Leiteinheit (14) zugeteilt ist, und
wobei sich jedes Zeitintervall für die Übertragung durch jede der Vielzahl von Ferneinheiten (12) nicht mit den Zeitintervallen für die anderen Ferneinheiten (12 ) überlappt.

2. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine der Ferneinheiten (12) die empfangene übertragene Meldung aus der Leiteinheit (14) und die bei der Rückübertragung dieser Meldung diese verstärkt, und daß
b) dieser Ferneinheit ein ab dem Ende der letzten Übertragung durch die Leiteinheit (14) gemessenes Zeitintervall für die Verstärkung bzw. Wiederholung der Übertragung der Leiteinheit (14) zugeteilt ist, das identisch ist mit dem Zeitintervall für die Übertragung einer Rückmeldung auf die Übertragung aus einer Leiteinheit (14).

3. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die an einer anderen Stelle als an dem Zug empfangenen Meldungen der Leit- oder Fernstation (12, 14) und deren Rücküber tragung verstärkt werden, wobei
b) ein Senderempfänger (28) vorgesehen ist und wobei
c) dem Senderempfänger (28) für die Initiierung der Übertragung ein Zeitintervall für die Verstärkung bzw. Wiederholung einer Übertragung der Leiteinheit (14) zugeteilt ist, das sich nicht mit den Zeitintervallen der Ferneinheiten (12) für die Übertragung von Rückmeldungen auf Übertragungen aus der Leiteinheit (14) überlappt und dem Zeitintervall für die Initiierung der Rückübertragung von Übertragungen der Leiteinheit (14) folgt.

4. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Kommandos eine erste Gruppe von Kommandos enthalten, die durch eine oder mehrere der Leit- und Ferneinheiten (12, 14) innerhalb des Systems nach dem letzten Zeitintervall für die Übertragung einer Antwort durch eine Ferneinheit (12) initiiert werden können,
b) jeder Senderempfänger (28) für die wahlfreie Erzeugung einer ganzen ersten Zahl zwischen 1 und m ausgebildet ist und
c) jeder Senderempfänger (28) zur Steuerung der Initiierung der Übertragung zur wahlfreien Zuordnung der Zeit für die Initiierung der Übertragung eines beliebigen der ersten Kommandos durch ihren Senderempfänger (28) zu einem Zeitintervall innerhalb einer ersten m Zeitintervalle enthaltenden Periode ausgelegt ist, wobei das bestimmte Zeitintervall innerhalb der m Zeitintervalle der ganzen ersten Zahl bestimmt wird.

5. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Kommandos eine zweite Gruppe von Kommandos enthalten, die durch die Leiteinheit (14) nach Ende der ersten Zeitperiode initiiert werden können;
b) daß eine wahlfrei erzeugte ganze zweite Zahl zwischen 1 und n vorgesehen ist und
c) daß der Senderempfänger (28) der Leiteinheit zur Steuerung der Initiierung der übertragenen zur wahlfreien Zuordnung der Zeit für die Initiierung der Übertragung eines beliebigen der zweiten Kommandos durch den Leit-Senderempfänger (28) zu einem Zeitintervall innerhalb einer n aufeinanderfolgende Intervalle enthaltenden zweiten Zeitperiode ausgelegt ist, wobei die zweite Zeitperiode der ersten Zeitperiode folgt, und wobei das bestimmte Zeitintervall innerhalb der n Zeitintervalle der ganzen zweiten Zahl zwischen 1 und n liegt.

6. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Kommandos eine dritte Gruppe von Kommandos enthalten, die durch die Leiteinheit (14) nach Ende der zweiten Zeitperiode initiiert werden können; daß
b) eine wahlfrei erzeugte dritte ganze Zahl zwischen 1 und p vorgesehen ist, und daß
c) der Leit-Senderempfänger (28) die Einrichtung zur Steuerung der Initiierung der Übertragung zur wahlfreien Zuordnung der Zeit für die Initiierung der Übertragung eines beliebigen der dritten Kommandos zu einem Zeitintervall innerhalb einer Disfen, n aufeinanderfolgende Intervalle enthaltenden Zeitperiode ausgebildet ist,
- wobei die dritte Zeitperiode der zweiten Zeitperiode folgt, und
- wobei das bestimmte Zeitintervall innerhalb der p Zeitintervalle der dritten ganzen Zahl zwischen 1 und p liegt.

7. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Kommandos eine vierte Gruppe von Kommandos enthalten, die durch die Leiteinheit (14) nach Ende der dritten Zeitperiode initiiert werden können; daß
b) eine wahlfrei erzeugte vierte ganze Zahl zwischen 1 und r vorgesehen ist und daß
c) die mit dem Senderempfänger (28) der Leiteinheit zur Steuerung der Initiierung der Übertragung zur wahlfreien Zuordnung der Zeit für die Initiierung der Übertragung eines beliebigen der vierten Kommandos durch den Senderempfänger (28) der Leiteinheit zu einem Zeitintervall innerhalb einer vierten, r aufeinanderfolgende Intervalle enthaltenden Zeitperiode ausgebildet ist,
- wobei die vierte Zeitperiode der dritten Zeitperiode folgt, und
- wobei das Zeitintervall innerhalb der r Zeitintervalle der vierten ganzen Zahl zwischen 1 und 3 bestimmt wird.

8. Kommunikationseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung so angesteuert wird, daß eine der Einheiten (12, 14) auf dem Kanal überträgt,

a) wobei sie für die Verbindung mit jedem Senderempfänger (28) in dem System für den Nachweis der Beendigung einer Übertragung auf dem Kanal durch einen beliebigen Senderempfänger (28) ausgelegt ist;
b) eine Einrichtung für die wahlfrei erzeugte ganze vierte Zahl zwischen 1 und q vorgesehen ist, wobei q der Anzahl von Fern-Senderempfängern (28) entsprechen kann; und
c) wobei die Verbindung von der vierten ganzen Zahl nach Ende der letzten Übertragung auf dem Funkverbindungskanal abhängig ist, so daß jedem Fern-Senderempfänger (28) jeweils ein Zeitintervall innerhalb einer Zeitperiode für die Initiierung der Übertragung zugeteilt wird, das sich nicht mit dem Zeitintervall für die Übertragung durch einen beliebigen anderen Fern-Senderempfänger (28) überlappt,
- wobei das bestimmte Zeitintervall für jeden Fern-Senderempfänger (28) innerhalb des Zeitintervalls durch die vierte ganze Zahl zwischen 1 und q bestimmt wird.

9. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Zeitperiode der dritten Zeitperiode folgt.

10. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine Rückmeldung auf die von jeder Ferneinheit (12) empfangene Endmeldung für die Übertagung durch den Senderempfänger (28) der Leiteinheit (14) zu der Ferneinheit (12) erzeugt wird, die die Meldung übertragen hat; und daß
b) der Stillstand bzw. Außerbetriebszustand der Ferneinheit (12) bewirkt wird, wenn keine Antwort bzw. Rückmeldung durch die Ferneinheit (12) erfolgt.