(57)【要約】  本発明は、２台の軌条車両（１２、１４）間でデータを伝送するためのデバイス（１０）に関する。軌条車両（１２、１４）のそれぞれには、１つのデータ伝送装置（１６〜２２、８０、９０、９２）が配置され、データ伝送装置（１６〜２２、８０、９０、９２）間でデータを伝送するためのデータ伝送リンクが形成される。このデータ伝送リンクを介したデータ伝送が光学的な無線中継システムによって行われる。【選択図】図１
2013534397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２台の軌条車両間でデータを伝送するためのデバイスであって、
第１の軌条車両に配置された第１のデータ伝送装置と、
第２の軌条車両に配置された第２のデータ伝送装置と、
を備え、
前記第１のデータ伝送装置と前記第２のデータ伝送装置との間に、前記第１の軌条車両と前記第２の軌条車両との間でデータを伝送するためのデータ伝送リンクが形成され、
前記データ伝送リンクを介したデータ伝送が光学的な無線中継システムによって行われることを特徴とするデバイス。
【請求項２】
前記第１のデータ伝送装置及び／又は前記第２のデータ伝送装置のそれぞれが、トランスミッタ及び少なくとも２つのレシーバを備えることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記第１のデータ伝送装置及び／又は前記第２のデータ伝送装置のそれぞれが、レシーバ及び少なくとも２つのトランスミッタを備えることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記第１のデータ伝送装置及び／又は前記第２のデータ伝送装置のそれぞれが、少なくとも２つのトランスミッタ及び少なくとも２つのレシーバを備えることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項５】
前記第１のデータ伝送装置及び／又は前記第２のデータ伝送装置のそれぞれが、少なくとも１つのトランシーバを備えることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記第１のデータ伝送装置及び／又は前記第２のデータ伝送装置のそれぞれが、４つ好ましくは８つの矩形に配置されるトランスミッタ、及び矩形の中心に配置されるレシーバを備えることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
前記第１のデータ伝送装置及び／又は前記第２のデータ伝送装置のそれぞれが、少なくとも１つのダイオード、特にレーザダイオードを備えることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項８】
前記ダイオードが、８００ｎｍと９００ｎｍとの間の範囲の波長、特に８５０ｎｍの波長を有する光を出射することを特徴とする請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記ダイオードが、１μＷと２５μＷとの間の範囲のパワーを有することを特徴とする請求項７又は８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記第１のデータ伝送装置と前記第２のデータ伝送装置との間の距離が、１５００ｍｍと６０００ｍｍとの間の範囲、特に２０００ｍｍと４０００ｍｍとの間の範囲の値を有することを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記第１のデータ伝送装置及び第２のデータ伝送装置からの距離における前記第１のデータ伝送装置及び／又は前記第２のデータ伝送装置が、相互に４５００ｍｍ×１３００ｍｍから５０００ｍｍ×１７００ｍｍの間の範囲の領域、特に４７００ｍｍ×１５５０ｍｍの領域を照らすことを特徴とする請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記第１のデータ伝送装置及び／又は前記第２のデータ伝送装置のそれぞれが、出射光を発散するための少なくとも１つの発散レンズ、出射光を発散するための少なくとも１つのガラス棒、入射光を集束するための少なくとも１つの集光レンズ、及び／又は入射光を集束するための少なくとも１つのガラス棒を備えることを特徴とする請求項１から１１の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記第１のデータ伝送装置及び／又は前記第２のデータ伝送装置が、前記第１のデータ伝送装置と前記第２のデータ伝送装置との間の相対的な移動を測定するためのセンサ装置、及び前記第１のデータ伝送装置又は前記第２のデータ伝送装置が測定された相対的な移動に依存して前記光学的な無線中継システムの光を出射する方向を測定する制御装置を備えることを特徴とする請求項１から１２の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記第１のデータ伝送装置が、受光感度値と前記第２のデータ伝送装置のオーバーライド値との間の範囲、特にオーバーライド値の９０％とオーバーライド値との間の範囲の光強度を有する光を出射することを特徴とする請求項１から１３の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項１５】
連結された状態を検出するためのセンサが提供され、前記センサが連結された状態を検出した場合のみ制御装置がデータ伝送リンクを生成するという点で、前記第１の軌条車両と前記第２の軌条車両が機械的な接続を介して互いに接続可能であることを特徴とする請求項１から１４の何れか一項に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２台の軌条車両間でデータを伝送するためのデバイスに関し、第１の軌条車両に第１のデータ伝送装置が配置され、第２の軌条車両に第２のデータ伝送装置が配置されることを特徴とする。データ伝送装置間で、２台の軌条車両間でデータを伝送するためのデータ伝送リンクが形成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
２台の軌条車両間でデータを伝送する１つの可能性は有線伝送である。このために、接続を介して機械的なデータ伝送リンクが２台の軌条車両間で形成される。ここでの問題は、そのようなデータ伝送リンクでは、そのようなデバイスが未だに提供されていない軌条車両の改造が多くの努力でのみ達成し得るということである。
【０００３】
２台の軌条車両間でデータを伝送する別の可能性は、無線ＬＡＮ又はブルートゥースを介したデータの無線伝送である。これに関する問題は、比較的遅い伝送速度に限って達成することができること、及び無許可の者がそのようなデータ伝送リンクを介して伝送されたデータを容易に傍受し操作することができ、その結果、これらの伝送方式が非安全関連データのためにのみ適切であることである。
【０００４】
本発明は、少なくとも２台の軌条車両間でデータを伝送するためのデバイスを明示することを目的とし、これにより、伝送すべきセキュアなデータの伝送が簡単な方法で行い得る。
【０００５】
この目的は請求項１の特徴を有するデバイスによって解決される。本発明の有利な発展は従属項で明示される。
【０００６】
光学的な無線中継システムによるデータ伝送リンクを介してデータを伝送することによって、異なる無線ソリューションの異なるデータは簡単に傍受され操作され得ないことが保証される。従って、光学的な無線中継システムを介して安全関連データも同様に伝送され得る。そのような無線の光学的な無線中継システムを介してデータ伝送リンクを確立することによって、機械的な接続が不要となるので、デバイスの構成が簡単に既存の軌条車両に実装され得る。従って、ポテンシャルフリーの信号伝送が保証され、広い帯域幅の伝送を可能にする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１のデータ伝送装置及び第２のデータ伝送装置のそれぞれは、好適にはトランスミッタ及び少なくとも２つのレシーバを備える。データ伝送装置毎のいくつかのレシーバの提供によって、両方の軌条車両の通常の動作中に両方の軌条車両間の位置が変化した場合、例えば、カーブ（偏角の変化）に沿って運転する場合、又は上り勾配が変化（傾斜角の変化）した場合に、セキュアなデータ伝送の保証が達成される。また、第１のデータ伝送装置及び／又は第２のデータ伝送装置のそれぞれは１つのレシーバ及び少なくとも２つのトランスミッタを備え、少なくとも２つのトランスミッタのそれぞれが並列に伝送データを伝送する。
【０００８】
本発明の好適な実施の形態では、第１のデータ伝送装置及び／又は第２のデータ伝送装置のそれぞれが少なくとも２つのトランスミッタ及び少なくとも２つのレシーバを備える。これにより、互いに軌条車両の相対位置が変化した場合に、伝送されるためのデータのセキュアな伝送が保証される。
【０００９】
更に、それは第１のデータ伝送装置及び／又は第２のデータ伝送装置のそれぞれが少なくとも１つのトランシーバを備える場合に有利である。トランシーバによってトランスミッタ及びレシーバが組み合わされ、データ伝送装置の簡単でコスト効率の良い設計を達成する。
【００１０】
本発明の好適な実施の形態では、第１のデータ伝送装置及び／又は第２のデータ伝送装置のそれぞれが矩形に配置された４つ好ましくは８つのトランスミッタ、及びこの矩形の中心に配置された１つのレシーバを備える。このように、少数のトランスミッタ及びレシーバにより互いに軌条車両の異なる相対位置での確実なデータ伝送を達成することが可能である。
【００１１】
第１のデータ伝送装置及び／又は第２のデータ伝送装置のそれぞれは、特に少なくとも１つのダイオード（好ましくはレーザダイオード）を備える。特に、レーザダイオードはデータ伝送のための光学的な無線中継システムの伝送光源として貢献する。
【００１２】
ここで、８００ｎｍと９００ｎｍとの間の範囲の波長、好ましくは８５０ｎｍの波長を有する特定のレーザダイオードが用いられる。特に、レーザダイオードは１μＷと２５μＷとの間の範囲の性能を有し、その結果、レーザダイオードはＥＮ６０２５−１による保護クラス１Ｍの基準を満たす。これにより、出射されたレーザ光線は人に対して危険でないので、追加の安全対策は不要である。更に、ダイオードは容易に良いコスト効率を得ることができる。
【００１３】
データ伝送装置は、特に対向する２台の軌条車両の端に配置される。第１のデータ伝送装置と第２のデータ伝送装置との間の距離は、特に１５００ｍｍと６０００ｍｍとの間の範囲の値を有する。好適な実施の形態では、距離は２０００ｍｍと４０００ｍｍとの間の範囲の値を有する。
【００１４】
更に、それは第１のデータ伝送装置及び／又は第２のデータ伝送装置のそれぞれが、互いに両方のデータ伝送装置の距離の４５００ｍｍ×１３００ｍｍと５０００ｍｍ×１７００ｍｍとの間の範囲の領域を照らす場合に有利である。それらのそれぞれが４７００ｍｍ×１５５０ｍｍの領域を照らす場合、それは特に有利である。これにより、通常のレール動作中に生じる互いに両方の軌条車両の全ての位置変化、即ち偏角の変化、軌条車両の運転中に傾斜角の変化及び横揺れ角の変化にも拘わらず、常に、伝送されるためのデータが光学的な無線中継システムによって確実に伝送できるように、第１のデータ伝送装置と第２のデータ伝送装置との間のデータ伝送リンクが形成される。更に、先に言及された領域によって、これらの軌条車両のポテンシャルデータ伝送装置に欠陥なしに伝送が生じるように、セキュアなデータ伝送にも拘わらず、両方の軌条車両が運転しているレールに隣接して配置されたレール上を運転する軌条車両が照明領域に無いように照明領域が限定される。
【００１５】
第１のデータ伝送装置及び／又は第２のデータ伝送装置のそれぞれは、好適には出射光を発散するための少なくとも１つの凹レンズ、出射光を発散するための少なくとも１つのガラス棒、入射光を集束するための少なくとも１つの集光レンズ、及び／又は入射光を集束するための少なくとも１つのガラス棒を備える。これにより、事例のそれぞれにおけるデータ伝送装置のトランスミッタによって十分な領域が照らされるが、それにも拘わらず、入射光の集束を介してレシーバのために必要な最小光強度が達成される。
【００１６】
本発明の他の実施の形態では、第１のデータ伝送装置及び／又は第２のデータ伝送装置のそれぞれが、第１のデータ伝送装置と第２のデータ伝送装置との間の相対的な移動を測定するためのセンサ装置を備える。制御装置は、この測定された相対的な移動に依存して第１のデータ伝送装置及び／又は第２のデータ伝送装置が光学的な無線中継システムの光を出射する方向を設定する。これにより、両方のデータ伝送装置間の自動追跡が達成され、その結果、両方のデータ伝送装置のそれぞれが第１のデータ伝送装置から第２のデータ伝送装置、同様に第２のデータ伝送装置から第１のデータ伝送装置へのデータ伝送を可能にするトランスミッタとレシーバを備える場合、それは十分である。
【００１７】
更に、それは第１のデータ伝送装置が出射する光が受光感度値と第２のデータ伝送装置のオーバードライブ値との間の範囲の光強度を有する場合に有利である。受光感度値は、第２のデータ伝送装置のレシーバに光が少なくとも当たらなければならない光強度であり、その結果、それは光によって伝送されるためのデータを受信することができる。オーバードライブ値は、セキュアなデータ伝送がもはや保証されないように、第２のデータ伝送装置のレシーバの制御に先行する値である。それは特に第１のデータ伝送装置がオーバードライブ値の９０％とオーバードライブ値との間の強度を有する光を出射する場合に有利である。悪天候の場合、例えば、霧又は雨の場合でさえ、第２のデータ伝送装置のレシーバによって受光された光は受光感度値より大きな光強度を有するように、ほぼオーバードライブ値の上限で光を出射することによって伝送制限性能が与えられる。従って、データ伝送は更に悪天候の場合に保証され得る。
【００１８】
第１の軌条車両及び第２の軌条車両は、特に機械的な接続を介して互いに接続され、軌条車両が接続を介して接続されるか否かを測定し得る手段によって少なくとも１つのセンサが提供される。更に、制御装置は、両方の軌条車両が機械的な接続を介して互いに接続される場合、及びこれがセンサによって検出される場合のみ、光学的な無線中継システムを介してデータ伝送リンクの確立を提供する。
【００１９】
本発明の更なる特徴及び利点は、添付された図面に関連する実施の形態に関連して、より詳細に本発明について説明する以下の明細書からもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
図１は、２台の軌条車両及び２台の軌条車両間でデータを伝送するためのデバイスの概略図である；
図２は、データ伝送装置を有する両方の軌条車両の１つの別の概略図である；
図３は、互いにオフセット高さの両方の軌条車両の概略図である；
図４は、カーブに沿って運転するときの図１〜３による両方の軌条車両の概略図である；
図５は、軌条車両及び別の軌条車両のデータ伝送装置によって照らされた領域の概略図である；
図６は、本発明の第１の実施の形態によるデータ伝送装置の概略図である；
図７は、トランスミッタによって照らされた領域を加えた図６によるデータ伝送装置の概略斜視図である；
図８は、本発明の第２の実施の形態による２つのデータ伝送装置の概略斜視図である；  図９は、２つのデータ伝送装置及び照明領域の概略図である；
図１０は、本発明の第３の実施の形態による２つのデータ伝送装置の概略図である；及び
図１１は、本発明の第４の実施の形態による２つのデータ伝送装置の概略図である。
【００２１】
図１は、２台の軌条車両１２、１４、及び２台の軌条車両１２、１４間でデータを伝送するためのデバイス１０の概略図である。２台の軌条車両１２、１４は、例えば、機関車、台車、又は他のレール拘束車両である。
【００２２】
デバイス１０は、第１の軌条車両１２の端に配置される第１のデータ伝送装置１６、及び第１のデータ伝送装置１６の端に対向する第２の軌条車両１４の端に配置された第２のデータ伝送装置１８を備える。第１のデータ伝送装置１６と第２のデータ伝送装置１８との間で光学的な無線中継システムによるデータを伝送するためのデータ伝送リンクが形成される。データ伝送リンクは破線２４によって概略的に示される。
【００２３】
更に、第１の軌条車両１２に第３のデータ伝送装置２０が配置され、第２の軌条車両１４に第４のデータ伝送装置２２が配置され、第３のデータ伝送装置２０は、第１のデータ伝送装置１６の反対に配置される第１の軌条車両１２の端に配置され、第２のデータ伝送装置２２は、第２のデータ伝送装置１８の反対に配置される第２の軌条車両１４の端に配置される。第３のデータ伝送装置２０及び第４のデータ伝送装置２２によって、データは軌条車両１２、１４のそれぞれの端に配置された別の軌条車両に伝送され得る。光学的な無線中継システムによって形成されるデータ伝送リンク２４を介したデータ伝送の方式は、全ての軌条車両に沿って１台の列車に接続されたそれぞれの軌条車両間で可能となる。
【００２４】
第１の軌条車両１２及び第２の軌条車両１４は、接続２６を介して互いに機械的に接続される。接続２６により、第１の軌条車両１２と第２の軌条車両１４との間の距離が、２０００ｍｍと６０００ｍｍとの間にある。
【００２５】
図２は、第１の軌条車両１２の概略図である。ここで、第２の軌条車両１４に対向する第１の軌条車両１２の側面が図示され、その結果、第１のデータ伝送装置１６は可視である。
【００２６】
両方の軌条車両１２、１４間のレールリンクに沿って両方の軌条車両１２、１４の旅程中に互いに相対位置の変化が生じる。両方の軌条車両１２、１４が接続２６を介する機械的な緩衝によって互いに接続され、発車及び停車のときに１２０ｍｍまでの距離の変化が生じる場合がある。軌条車両１２、１４のホイールの異なる着用により、４０ｍｍまでの高さ相違点が両方の軌条車両１２、１４の間に生じる場合がある。更に、高さオフセットが特定の土地の沈下及び隆起で平坦でない走路上を通過することにより生じる場合がある。この高さオフセットは、両方の軌条車両１２、１４に２１６ｍｍまで生じ得る。
【００２７】
図３は、そのような高さオフセットが両方の軌条車両１２、１４間に存在する両方の軌条車両１２、１４の概略図を示す。
【００２８】
両方の軌条車両１２、１４が数転轍器及び／又はカーブを通過するとき、軌条車両１２、１４の側面のオフセットが互いに関連して生じる場合がある。側面のオフセットは５００ｍｍまで生じ得る。図４は、先に言及されたコーナを運転中の両方の軌条車両１２、１４の概略図を示す。
【００２９】
更に、軌条車両１２、１４の通常の動作中に、互いに関連して、両方の軌条車両１２、１４の捻れが生じる場合がある。捻れの理由は、例えば、平坦でない走路を通過する振動及び／又は環境の影響、特定の風である。これにより、両方の軌条車両１２、１４間で２１０ｍｍまでの高さオフセットが生じる場合がある。
【００３０】
データ伝送装置１６、１８は、互いに両方の軌条車両１２、１４の位置の全ての先に言及された相対変化の場合には、特にこれらの別の位置変化を組み合わせるとき、光学的な無線中継システムを介したデータ伝送リンク２４によるデータ伝送が可能であるように設計される。このために、データ伝送装置１６、１８は、それらのそれぞれがそれぞれの他の軌条車両１２、１４の距離の４７００ｍｍ×１５００ｍｍの領域を照らすことによって光が出射されるように設計される。
【００３１】
図５は、第１の軌条車両１２の第１のデータ伝送装置１６によって照らされた領域２８を加えた第２の軌条車両１２の概略図である。照明領域２８は、一方では第１の軌条車両１２と第２の軌条車両１４との間のデータ伝送がセキュアになるが、他方では軌条車両が第１及び第２の軌条車両１２、１４がその上を運転しているレールに隣接したレール上を運転しており、恐らく対応するデータ伝送装置はこれによって影響を受けずに提供される。
【００３２】
図６は、第１のデータ伝送装置１６の概略図である。他の３つのデータ伝送装置１８、２０、２２は、好適には第１のデータ伝送装置１６と同一の方法で構成される。以下、明細書を単純化するために、第１のデータ伝送装置１６の設計のみが説明される。設計は、他の３つのデータ伝送装置１８、２０、２２に同様に適用する。本発明の他の実施の形態では、データ伝送装置１６〜２２は別々に設計することができる。
【００３３】
第１のデータ伝送装置１６は、光学的な無線中継システムに対しても第２のデータ伝送装置１８の入射光を受光するためのレシーバ３２に対しても必要な光の出射のための４つのトランスミッタ３０ａ〜３０ｄを備える。４つのトランスミッタ３０ａ〜３０ｄは矩形のコーナを形成する。トランスミッタ３０ａ〜３０ｄによって形成された矩形の対角線の交点と一致するように、その中央点にレシーバが配置される。
【００３４】
トランスミッタ３０ａ〜３０ｄのそれぞれは、特定のレーザダイオードを備え、光学的な無線中継システムのために必要な光によって、第１のデータ伝送装置のデータは第２のデータ伝送装置１８に伝送される。特に、レーザダイオードのそれぞれは８５０ｎｍの波長及び１μＷと２５μＷとの間の範囲の性能を有する。レーザダイオードは、ＥＮ６０２５−１による保護クラス１Ｍの先に言及された特性を有し、その結果、それらによって出射されたレーザ光線が現在の情報によれば人間の目に危険ではないので、データ伝送装置１６〜２２はそれ以上の安全予防策なしで用いることができる。
【００３５】
トランスミッタ３０ａ〜３０ｄのそれぞれによって出射された光は、レシーバ３２の受光感度とレシーバ３２のオーバードライブ値との間の範囲の光強度を有している。受光感度は、レシーバ３２が少なくとも光学的な無線中継システムを介するデータ伝送リンクを介して誤りの無いデータ伝送を保証するように照らされる光強度である。オーバードライブ値は、レシーバ３２の単にオーバードライブが無い光強度であり、その結果、この光強度まで誤りの無いデータ伝送が可能である。本発明の好適な実施の形態では、トランスミッタ３０ａ〜３０ｄが、それらのそれぞれがオーバードライブ値の９０％とオーバードライブ値との間の範囲の光強度を出射するように制御される。極端な周囲条件の場合でさえ、第２のデータ伝送装置１８のレシーバに当たる光に十分な光強度、即ち周囲条件とは無関係に誤りの無いデータ伝送を保証する受光感度より大きい光強度を有するように、トランスミッタ３０ａ〜３０ｄの作動によってオーバードライブ値に近いパワーマージンが達成される。極端な周囲条件は、例えば、雨、霧、露、及び／又はデータ伝送装置１６〜２２の汚染になり得る。
【００３６】
図７は、図６による第１のデータ伝送装置１６の概略斜視図である。円３４ａ〜３４ｄによって、図示しない第２のデータ伝送装置１８の距離にトランスミッタ３０ａ〜３０ｄのそれぞれによって照らされる領域は図示される。ここで、全てのトランスミッタ３０ａ〜３０ｄのそれぞれは、並列に同一の光パルスを出射し、従って、光パルスによって符号化されたデータは誤り無く伝送される。４つの領域３４ａ〜３４ｄによって、図５に図示されるように、全ての領域２８が照らされ、その結果、軌条車両１２、１４の通常の動作中に互いに生じる軌条車両１２、１４の位置の全ての変化で誤りの無い確実なデータ伝送を保証する。
【００３７】
図７から明確に理解することができるように、データ伝送装置１６は、データ伝送のために必要な構成が全て含まれる小型の箱として形成される。小型の箱としてデータ伝送装置１６を設計することによって、データ伝送装置１６〜２２は、光学的な無線中継システムを介したデータ伝送のためにそのようなデータ伝送装置１６〜２２が未だに提供されていない既存の軌条車両に実装され、その結果、更に古い軌条車両は、光学的な無線中継システムを介したデータ伝送のために製造業者によってそのようなデータ伝送装置を既に完全に備える新しい軌条車両に加えて用いることができる。
【００３８】
図８は、本発明の第２の実施の形態による第１のデータ伝送装置１６のトランスミッタ３６及び第２のデータ伝送装置１８のレシーバ３８の概略図である。トランスミッタ３６はダイオード４０を備え、レシーバ３８は出射された光パルスを受光するための受光素子４２を備える。トランスミッタ３６のダイオード４０によって出射された光は、発散レンズ４４及びガラス棒４６を介して発散し、その結果、発散レンズ４４及びガラス棒４６を対応して選択することによって、トランスミッタ３６によって出射された光の所望の出射角が調節される。トランスミッタ３６によって出射された光の境界は、破線５０、５２によって概略的に図示される。本発明の他の実施の形態では、トランスミッタは、出射光が発散しないようにレンズ４４のみを同様に備え、ガラス棒４６又は別の棒は別の半透明材料から作られない。
【００３９】
レシーバ３８は、入射光を集束するための集光レンズ５４、ガラス棒５６、及び別のレンズ５８を備える。集束によって入射光の十分な光強度が達成され、レシーバ３８の受光素子４２の領域が比較的小さいのにも拘わらず、比較的誤りの無いデータ伝送を保証する。レシーバ３８の他の実施の形態では、単に集光レンズ５４は入射光の集束のために用いることができる。受光素子４２は特に半導体として設計される。トランスミッタ３６及びレシーバ３８は好適には同一の受け入れ角度を有する。
【００４０】
図９は、本発明の第３の実施の形態による第１のデータ伝送装置１６のトランスミッタ６０及び第２のデータ伝送装置１８のレシーバ６２の概略図である。トランスミッタ６０によって出射された光は矢印６４ａ〜６４ｃによって示される。発散レンズ６５によって、光６４ａ〜６４ｃが発散し、その結果、第２の軌条車両１４の距離の引用符号６６を有する領域がトランスミッタ６０によって照らされる。レシーバ６２は集光レンズ７２と同様に受光素子７０も備える。集光レンズ７２により、トランスミッタ６０によって出射された光の一部は集束し、従って、受光素子７０に集束された形状で導かれる。集束された光は矢印７４ａ〜７４ｃによって模範的に示される。
【００４１】
図１０は、本発明の第４の実施の形態によるデータ伝送装置８０の概略図である。この第４の実施の形態では、データ伝送装置８０は、正方形の中心に配置されたトランシーバ８４、及び正方形の周辺の線に配置された８つのトランスミッタ８２ａ〜８２ｈを備え、これらによってデータは受信し、出射することができる。
【００４２】
また、トランスミッタ、レシーバ、及びトランシーバの異なる実施の形態は可能である。更に、データ伝送装置１６〜２２、８０は、先に説明されたよりも多いか又は少ない数のレシーバ、トランスミッタ、及び／又はトランシーバを備えることができる。特に、データ伝送装置１６〜２２、８０は、１つのトランスミッタ及びいくつかのレシーバ、１つのレシーバ及びいくつかのトランスミッタ、又はいくつかのレシーバ及びいくつかのトランスミッタを備えることができる。事例のそれぞれでは、１つのレシーバ及び１つのトランスミッタは、簡単及び小型設計に繋がるトランシーバに組み合わされることができる。
【００４３】
図１１は、本発明の更なる実施の形態による第５のデータ伝送装置９０及び第６のデータ伝送装置９２の概略図である。データ伝送装置９０、９２のそれぞれは、トランスミッタ９４、９６、及びレシーバ９８、１００を備える。更に、データ伝送装置９０、９２のそれぞれは、互いに軌条車両１２、１４の位置の相対変化を測定するためのセンサ１０４、１０６を備える。更に、データ伝送装置９０、９２のそれぞれは、測定された互いの位置の相対変化に依存し、互いに軌条車両１２、１４の相対位置とは無関係にトランスミッタ９４、９６を制御し、トランスミッタ９４、９６によって光を出射する制御装置１０８、１０９を有し、従って、光によって符号化されたデータは、それぞれの他のデータ伝送９０、９２のレシーバ９８、１００に当たる。このように、追跡は達成され、その結果、データ伝送装置９０、９２のそれぞれは、１つのトランスミッタ９４、９６及び１つのレシーバ９８、１００を有する。
【００４４】
特に、この追跡は、制御ループの形状で実行され、その場合、データ伝送装置９０、９２のそれぞれは、レシーバ９８、１００の位置での入射光の光強度を測定するための更にセンサ１１０、１１２を備える。他のデータ伝送装置９０、９２の制御装置１０８、１０９によって、事前設定上限以下に入射光の光強度が位置するとセンサ１１０、１１２が判断する場合、このデータ伝送装置９０、９２のトランスミッタ９４、９６は、特に再びレシーバ９８、１００に当たる光強度が上限を越えるように、トランスミッタ９４、９６のビーム角が調節され、従って、誤りの無いデータ伝送を保証する。トランスミッタ９４、９６は、特に少なくとも２つの方向にトランスミッタ９４、９６のビーム角を反復して調節することによって調整される。また、台車と機械的な接続との間の角度の変化と組み合わせて再調整が実現され得る。
【００４５】
データ伝送装置１６、１８、２０、２２、６０、９０、９２は、特に同時に光パルスを出射することができ、他の光パルスを受光することができるように設計される。この方法では、双方向データ伝送、特に全二重データ伝送が可能である。特に光学的に電気的なトランスデューサは受光素子として用いられる。
【符号の説明】
【００４６】
１０  デバイス
１２、１４  軌条車両
１６〜２２、８０、９０、９２  データ伝送装置
２４  データ伝送リンク
２６  接続
２８、３４ａ〜３４ｄ、６６  領域
３０ａ〜３０ｄ、３６、６０、８２ａ〜８２ｈ、９４、９６  トランスミッタ
３２、３８、６２、９８、１００  レシーバ
４０  ダイオード
４２、７０  受光素子
４４、５４、５８、６５、７２  レンズ
４６、５６  ガラス棒
５０、５２  境界線
６４ａ〜６４ｃ、７４ａ〜７４ｃ  光
８４  トランシーバ
１０４、１０６、１１０、１１２  センサ
１０８、１０９  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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