Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übermittlung eines Datentelegramms an eine Onboard-Unit eines Schienenfahrzeugs .

In nach dem Standard «European Train Controll System ETCS» arbeitenden Zugsicherungs- und -beeinf lussungssystem werden sogenannte ETCS-Telegramme, d.h. Informationen zur Fahrtberechtigung (Movement Authority MA) , zur Reichweite dieser MA (End of Authority EoA) , zu vorgegebenen Bremskurven etc. , über sogenannten ETCS-Balisen drahtlos auf die Steuerungseinheit eines Schienenfahrzeugs (Onboard Unit OBU) übertragen. Dabei wird von der Zugspitze ein 27 MHz Telepowering-Signal ausgesendet, dass in die Balise eine Energiemenge induziert, die zum Triggern der Aussendung und zur tatsächlichen Aussendung der ETCS-Telegramme ausreichend ist.

Um aber beispielsweise auch ein ETCS-Telegramm auf ein vor einem Streckenpunkt, z.B. in ETCS Level 1 einem Signal, stehenden Zug übertragen zu können, ist eine Datenübertragung mit einem Leckkabel auf die OBU vorgesehen, was in dem standardisierten ETCS unter dem Namen «EUROLOOP» aufgeführt ist. Hierzu wird das abzustrahlende ETCS-Telegramm an einer elektronischen Steuerungseinheit (line side electronic unit LEU) für den Streckenpunkt, d.h. auch für die diesem Streckenpunkt zugeordneten Balisen, abgegriffen und von einem Loop-Modem in das entsprechende über das Leckkabel abzustrahlende Signal umgewandelt .

Leider hat sich im Laufe der Zeit gezeigt, dass die Verwendung des Loop-Modems und des Leckkabels teure Installationen und Wartungsarbeiten nach sich ziehen. Zudem besteht ein Konflikt mit der Funkamateur-Welt, die einen Primärschutz für den 13 MHz- Frequenzbereich, auf dem auch das Leckkabel sendet, geniesst. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Übermittlung eines Datentelegramms an eine Onboard-Unit eines Schienenfahrzeugs anzugeben, das erheblich einfacher und weniger kostenintensiv ausgestaltet werden kann und zudem den Konflikt mit den Funkamateuren vermeidet. Zudem muss diese Übertragung auch bei einem stehenden oder sich in Schleichfahrt befindlichen Schienenfahrzeug funktionieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Verfahren zur Übermittlung eines Datentelegramms an eine Onboard-Unit eines Schienenfahrzeugs gelöst, umfassend die folgenden Verfahrensschritte : a) Bereitstellen des Datentelegramms an einer elektronischen Steuereinheit für einen Streckenpunkt und Ausgabe des Datentelegramms an einem streckenseitig angeordneten Transponder ; b) Übertragen des Datentelegramms an ein mit der elektronischen Steuereinheit gekoppeltes Datengateway; c) Übertragen des Datentelegramms von dem Datengateway über eine vorzugsweise gesicherte Datenverbindung an einen ersten Server S1 und vorzugsweise einen dazu redundant ausgestalteten zweiten Server S2; d) Übermitteln des Datentelegramms von einem der beiden Server an ein fahrzeugseitig angeordnetes Datengateway, wobei das Datentelegramm an dem fahrzeugseitigen Datengateway über eine Mobil f unkverbindung angeliefert wird, und e) Übertragen des Datentelegramms von dem fahrzeugseitigen Datengateway an die Onboard-Unit und Auswerten des Datentelegramms und entsprechendes Verarbeiten des Datentelegramms in Onboard-Unit, vorzugsweise zur Anzeige von für die Fahrt relevanten Informationen auf einem Display der Onboard-Unit .

Auf diese Weise wird eine kommunikationstechnische Lösung gefunden, die vergleichsweise einfach realisierbar ist und die Aussendung von Datentelegrammen über das eingangsbeschriebene Leckkabel obsolet macht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können realisiert werden, wenn: a) das Datentelegramm als ETCS-Telegramm ausgestaltet ist; und/oder b) der Transponder als ETCS-Balise ausgestaltet ist; und/oder c) das Datentelegramm eine ansonsten über ein Leckkabel bereitgestellt Infill-Information umfasst, die u.a. auch eine eineindeutige Zuordnung zu dem Streckenpunkt enthält; und/oder d) einer der beiden Server oder beide Server gleichzeitig über die Datenverbindung zu dem mit der elektronischen Steuereinheit (LEU) gekoppeltes Datengateway (CL-l-T) die Funktion der elektronischen Steuereinheit (LEU) überwacht bzw. überwachen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden anhand der anhängenden Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die Figure in schematischer Darstellung eine Struktur zur Erzielung eines Verfahrens zur Übermittlung eines Datentelegramms an eine Onboard-Unit eines Schienenfahrzeugs, das die Aussendung von diesen Datentelegrammen über Leckkabel ersetzt .

Zur Durchführung des Verfahrens wird das Telegramm in Form eines CLl-Telegramms CLl-Te von einer Stellwerkinstanz (physisches Stellwerk oder auch verteilte dezentrale Stellwerkarchitektur) generiert und an einer elektronischen Steuereinheit (LEU) für einen Streckenpunkt und für die Ausgabe des Datentelegramms an einem streckenseitig angeordneten Transponder (Balise) bereitgestellt. Gestrichelt eingezeichnet sind hier noch der datentechnische Abzweig zum Loopmodem und zum Leckkabel inkl . dessen Abschlusswiderstands, welche durch das Verfahren nun obsolet werden. Stattdessen wird das Datentelegramms an ein mit der elektronischen Steuereinheit gekoppeltes Datengateway (CL-1- T) übertragen und von dort über eine wie auch immer gestaltete aber hinsichtlich Störhaf tigkeit und Verschlüsselung genügende Datenverbindung (z.B. verschlüsselte prioritäre IP-Verbindung und/oder Mobilfunk-Verbindung GSM-R, 4G/5G) an einen ersten Server S1 und vorzugsweise einen dazu redundant ausgestalteten zweiten Server S2 übertragen. Von dem jeweils aktiven Server der beiden Server wird das Datentelegramms an ein fahrzeugseitig angeordnetes Datengateway (CL-l-Tl) übermittelt, wobei das Datentelegramm an dem fahrzeugseitigen Datengateway über eine Mobil f unkverbindung bereitgestellt wird (d.h. , dass nicht die gesamte Übertragungsstrecke als Mobilfunkstrecke ausgestaltet sein muss) . Auf dem Schienenfahrzeug selbst wird das Datentelegramm dann von dem fahrzeugseitigen Datengateway an die Onboard-Unit übertragen. Dort erfolgt das Auswerten des Datentelegramms und das entsprechendes Verarbeiten des Datentelegramms in Onboard-Unit, vorzugsweise zur Anzeige von für die Fahrt relevanten Informationen (beispielshaf t bereits vorstehend erwähnt) auf einem Display der Onboard-Unit.

Die CLl-Telegramme werden somit über das CL1-T-Hardwaremodul (hier das Datengateway) eingelesen und transparent über einen gesicherten Funkkanal W1 an den ersten Server S1 bzw. den dazu redundanten zweiten Server S2 weitergeleitet. Jedes CL1-T- Gateway verfügt über eine Datenverbindungserkennung (SIM-Karte und/oder VPM-Kanal) und wird an der LEU betrieben. Vorzugsweise wird durch das CL1-T-Gateway auch der Diagnosestatus der LEU abgefragt und weitergegeben, was ein klarer zusätzlicher Mehrnutzen gegenüber der Leckkabel-Lösung ist. Bei Tunnelanwendungen kann die CL1- Übertragung auch wie üblich um mehrere 100 Meter bis zu 6 km verlängert werden, dass das CL1-T- Gateway im Empfangsbereich der Funkzelle (z.B. 4G/5G) angeordnet werden kann. Die Option das CL1-T-Gateway auch an einem Powerline-Adapter zu betreiben, ist somit auch möglich.

Die Server S1 und S2 werden entsprechend der Verfügbarkeitsaspekte gebraucht, denn bei dem Ausfall nur eines einzigen vorhandenen Servers könnten von keinem Streckenpunkt aus die Inf ill-Inf ormationen (die Datentelegramme) an die Schienenfahrzeuge übertragen werden. Der Server S1/S2 leitet die Inf ill-Inf ormationen an die fahrzeugseitigen Endpunkte, hier auch fahrzeugseitige Gateways CL1-T1 in nahezu Echtzeit weiter. Typische Latenzzeiten von kleiner 500 ms kommen so zur Anwendung. Da die Inf ill-Inf ormationen eineindeutige Streckenpunkt-Zuordnungen umfassen, können die Sicherheitsziele für die eisenbahntechnische Zulassung des Verfahrens vergleichsweise einfach erreicht werden. Damit nicht jedes Schienenfahrzeug alle Inf ill-Inf ormationen erhält, kann ein Geo- fencing-Ver fahren dort zur Anwendung kommen, wo es erforderlich sein könnte. Eine Schnittstelle D4 kann für das Monitoring und für das Incident-Management zur Anwendung kommen.

Fehler/Aus fälle der LEU und auf dem Schienenfahrzeug können durch diese Lösung ebenfalls vergleichsweise einfach und kostengünstig behoben werden.

Zudem ist Migration auf das neue Verfahren einfach und von edem Streckenpunkt aus möglich, weil an jedem bisher mit einem Euroloop-Leckkabel ausgestalteten Streckenpunkt der durch den Wegfall des Euroloop-Modems freiwerdende Platz inkl . der Speiseversorgung für das Leckkabel zur Verfügung steht.