Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugkonfiguration gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches. Für die Steuerung und Über
wachung von Schienenfahrzeugen werden, insbesondere im grenz
überschreitenden Verkehr, sehr unterschiedliche Systeme ein
gesetzt. Europaweit wird deshalb intensiv am Aufbau eines
einheitlichen Zugsicherungs- und Steuerungssystems, dem ETCS
(european train control system) gearbeitet. Das ETCS beruht
auf einen Baukastensystem, bestehend aus verschiedenen Zugsi
cherungselementen, die über standardisierte Schnittstellen
verfügen. Zu diesen Zugsicherungselementen gehören punktför
mige Zugbeeinflussung, linienförmige Zugbeeinflussung und ei
ne zentrale Weg- und Geschwindigkeitsmesseinrichtung für
steuerungstechnische Zwecke. Alle diese Einrichtungen benöti
gen als Eingangsparameter aktuelle Positionsdaten, wobei die
Positionsdatenerfassung der linienförmigen Zugbeeinflussung
als nach Cenelec-Norm signaltechnisch sicher und die der
zentralen Weg- und Geschwindigkeitsmesseinrichtung als sig
naltechnisch nicht sicher einzustufen sind. Die punktförmige
Zugbeeinflussung muss signaltechnisch sicher ausgelegt sein.The invention relates to a vehicle configuration according to the
Preamble of the claim. For control and over
guarding of rail vehicles, especially in the border
crossing traffic, very different systems
set. Europe-wide is therefore intensively building up a
standardized train protection and control system, the ETCS
(European train control system) worked. The ETCS is based
on a modular system consisting of different Zugsi
hedging elements via standardized interfaces
feature. These train protection elements include precisely
moderate train control, linear train control and egg
ne central path and speed measuring device for
control purposes. All of these facilities are required
current input data as input parameters, the
Position data acquisition of the linear train control
as signaling safe according to the Cenelec standard and that of
central path and speed measuring device as sig
are not technically safe. The punctiform
Train control must be designed to be signal-safe.
In einer aus der DE 37 07 497 A1 bekannten Fahrzeugkonfigura
tion sind für signaltechnisch sichere und nicht sicherere
Fahrzeugeinrichtungen zur Ermittlung von Geschwindigkeiten
und Positionsdaten jeweils eigene Einrichtungen, nämlich Li
nienzugbeeinflussung und Radimpulsgber, vorgesehen. Nachtei
lig ist dabei vor allem die Installation mehrere Fahrzeugkom
ponenten zur Erarbeitung gleicher Informationen. Außerdem
sind diese peripheren Komponenten mit den dazugehörigen
Schnittstellen und Datenleitungen nicht gerade aufwandsarm zu
installieren und zu betreiben.
In a vehicle configuration known from DE 37 07 497 A1
tion are for signal technically safe and not safe
In-vehicle equipment for determining speeds
and position data each own facilities, namely Li
Train control and wheel pulse sensor provided. Nachtei
The installation of several vehicle com
components for developing the same information. Moreover
are these peripheral components with the associated ones
Interfaces and data lines are not exactly effortless
install and operate.
Aus der DE 195 31 104 C1 ist ein Verfahren zur Positionsda
tenerfassung bekannt, bei dem drei mittels unterschiedlicher
Messverfahren gewonnene Positionsdaten miteinander korreliert
werden. Sicherheitstechnische Aspekte finden dabei keine Be
rücksichtigung.DE 195 31 104 C1 describes a method for position data
known ten acquisition, in which three by means of different
Position data obtained correlated with each other
become. There are no safety-related aspects
consideration.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugkonfi
guration gattungsgemäßer Art anzugeben, die hinsichtlich der
Positionsdatenerfassung und der Datenverarbeitung vereinfacht
ist, wobei die zusätzlich zu installierende Zugsicherungskom
ponente, insbesondere eine punktförmige Zugbeeinflussung,
signaltechnisch sichere Ausgabedaten liefern soll.The invention has for its object a vehicle confi
guration of a generic type to be specified with regard to
Position data acquisition and data processing simplified
is, with the additional train protection comm
component, especially punctiform train control,
should provide safe output data.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Patentanspruchs gelöst. Die Positionsdaten für
die punktförmige Zugbeeinflussung werden dabei quasi durch
Verifizierung der signaltechnisch nicht sicheren, aber hoch
genauen Positionsdaten der zentralen Weg- und Geschwindig
keitsmesseinrichtung mittels der signaltechnisch sicheren,
aber weniger genauen Positionsdaten der linienförmigen Zugbe
einflussung gewonnen. Die punktförmige Zugbeeinflussung benö
tigt somit keine eigene Sensorik für die Positionsdatenerfas
sung mehr. Stattdessen werden die Positionsdaten anderer Ein
richtungen mitbenutzt. Zur Zusammenführung der Positionsdaten
ist ein Datenbus, insbesondere ein multifunctional vehicle
bus vorgesehen. Dieser multifunctional vehicle bus verbindet
die Zugsicherungskompomenten untereinander und mit anderen
Komponenten der Leittechnik, wobei eine einheitliche Schnitt
stellenarchitektur verwendbar ist. Durch Nutzung des multi
functional vehicle bus ist eine sehr schnelle und einfache
Übertragung der Positionsdaten verschiedener Quellen zu den
Datenverarbeitungskomponenten der punktförmigen Zugbeeinflus
sung möglich. Teure Kabelverbindungen können durch die Bus
struktur entfallen. Um die signaltechnisch sichere Übertra
gung der signaltechnisch sicheren Positionsdaten der linien
förmigen Zugbeeinflussung auf dem signaltechnisch als nicht
sicher eingestuften Datenbus zu ermöglichen, werden die Posi
tionsdaten mit einem zyklischen Code-Sicherungsanhang verse
hen und über den Datenbus hinreichend häufig periodisch an
die punktförmige Zugbeeinflussung übertragen. Diese dekodiert
die Daten nach dem gleichen Code-Sicherungsverfahren und
nutzt die signaltechnisch sicheren Positionsdaten als Refe
renzwerte zur Beurteilung, ob die auf dem gleichen Wege, je
doch ohne Code-Sicherung übertragenen signalstechnisch nicht
sicheren Positionsdaten der zentralen Weg- und Geschwindig
keitsmesseinrichtung für die Verarbeitungsprozesse der punkt
förmigen Zugbeeinflussung verwendet werden dürfen. Es wird
davon ausgegangen, dass bei Unterschreitung einer Maximaldif
ferenz zwischen den beiden Positionsdaten verschiedener Quel
len die genaueren Positionsdaten der zentralen Weg- und Ge
schwindigkeitsmesseinrichtung als sicher genug gelten können,
da sie relativ nahe zu den Referenzwerten liegen. Anderen
falls werden die Referenzdaten selbst als die zu verarbeiten
den Eingangsdaten der punktförmigen Zugbeeinflussung verwen
det.The object is achieved with the characteristic
Features of the claim solved. The position data for
the punctiform train control are quasi through
Verification of the not technically secure, but high
exact position data of the central way and speed
measuring device by means of the signal-safe,
but less accurate position data of the linear Zugbe
influence won. The punctiform train control is required
therefore does not require its own sensors for the position data acquisition
solution more. Instead, the position data of others becomes On
shared directions. For merging the position data
is a data bus, especially a multifunctional vehicle
bus provided. This multifunctional vehicle bus connects
the train protection components among themselves and with others
Components of the control system, being a uniform cut
location architecture can be used. By using the multi
functional vehicle bus is a very quick and easy
Transfer of position data from various sources to the
Data processing components of punctiform train influences
possible. Expensive cable connections can be made through the bus
structure eliminated. In order to secure the signal transmission
the signaling position data of the lines
shaped train control on the signaling as not
The Posi
data with a cyclical code backup appendix
and periodically enough with the data bus
the punctiform train control transmitted. This decodes
the data according to the same code security procedure and
uses the signal-safe position data as a reference
limit values to assess whether the same, each
but not transmitted without code security
secure position data of the central way and speed
point of measurement for the processing processes
shaped train control may be used. It will
assumed that if the maximum diff
reference between the two position data of different sources
len the more precise position data of the central way and Ge
speed measuring device can be considered safe enough
because they are relatively close to the reference values. other
if the reference data itself is to be processed as that
use the input data of punctiform train control
det.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines figürlich darge
stellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige
Figur veranschaulicht schematisch die Nutzung von Positions
daten x1 und x2 verschiedener Quellen für eine zusätzliche
Einrichtung. Die Quelle für die Positionsdaten x1 ist Be
standteil einer Linienzugbeeinflussung LZB, während die Posi
tionsdaten x2 von der zentralen Weg- und Geschwindigkeits
messeinrichtung ZWG, die an sich für steuerungstechnische
Zwecke bestimmt ist, stammen. Die signaltechnisch sicher er
mittelten Positionsdaten x1 werden codiert COD und auf einen
multifunctional vehicle bus MVB übertragen. Die signaltech
nisch nicht sicheren, aber genaueren Positionsdaten x2 werden
direkt in den multifunctional vehicle bus MVB eingespeist.
Nach dem Auslesen der LZB-Positionsdaten x1 werden diese de
codiert DEC. Auf diese Weise lassen sich die signaltechnisch
sicheren LZB-Positionsdaten x1 über den signaltechnisch nicht
sicheren multifunctional vehicle bus MVB übertragen. Die LZB-
Positionsdaten x1 und die ZWG-Positionsdaten x2 werden einem
Vergleicher V zugeführt, der die von Vorzeichen unabhängige
Absolutdifferenz |x1 - x2| mit einer zulässigen Maximaldiffe
renz Δmax vergleicht. Falls die Maximaldifferenz Δmax unter
schritten ist, wird der sehr genaue, aber signaltechnisch
nicht sichere Positionswert x2 als Eingangsgröße für die
punktförmige Zugbeeinflussung ZUB verwendet. Anderenfalls
wird aus Sicherheitsgründen der signaltechnisch sichere Posi
tionswert x1 verwendet. Auf diese Weise ist die punktförmige
Zugbeeinflussung ZUB in jedem Fall als signaltechnisch sicher
zu bewerten. Der an sich signaltechnisch nicht sichere Posi
tionswert x2 kann als sicher genug eingestuft werden, wenn x2
sehr nahe bei x1 liegt. Die zulässige Maximaldifferenz Δmax
zwischen beiden Werten x1 und x2 wird entsprechend festge
legt.The invention is explained below with reference to a figuratively presented embodiment. The single figure schematically illustrates the use of position data x 1 and x 2 from different sources for an additional device. The source for the position data x 1 is part of a line control system LZB, while the position data x 2 come from the central path and speed measuring device ZWG, which is intended for control purposes. The position data x 1, which is reliably determined in terms of signal technology, is coded COD and transmitted to a multifunctional vehicle bus MVB. The signal-technically not safe but more precise position data x 2 are fed directly into the multifunctional vehicle bus MVB. After reading out the LZB position data x 1 , these are decoded DEC. In this way, the LZB position data x 1 , which is secure in terms of signal technology, can be transmitted via the multifunctional vehicle bus MVB, which is not secure in terms of signal technology. The LZB position data x 1 and the ZWG position data x 2 are fed to a comparator V, which has the absolute difference | x 1 - x 2 | with a permissible maximum difference Δ max . If the maximum difference Δ max is less than, the very precise position signal x 2 , which is not reliable in terms of signal technology, is used as an input variable for the point-like train control ZUB. Otherwise the signal position x 1 is used for safety reasons. In this way, the point-like train control ZUB can be assessed as safe in terms of signaling. The position value x 2 , which is not inherently safe in terms of signal technology, can be classified as safe enough if x 2 is very close to x 1 . The permissible maximum difference Δ max between the two values x 1 and x 2 is determined accordingly.