DE102014108397A1 - Method and arrangement for checking a signal path and their use - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung eines Signalpfades zur Verarbeitung von Signalen (24, 24'), umfassend folgende Schritte: Aufprägen eines Codes auf ein Signal (24) und Abspeichern dessen in einer Datei, Anfordern des Signals (24) mit aufgeprägtem Code von einer Signalquelle (28) durch eine sichere Steuerungsvorrichtung (30), Verarbeiten des angeforderten Signals (24) mit aufgeprägtem Code durch eine Verarbeitungsvorrichtung (32, 32') und Weiterleiten des verarbeiteten Signals (24') mit aufgeprägtem Code an eine Signalsenke (34), Zuführen des Signals (24') mit aufgeprägtem Code von der Signalsenke (34) an die sichere Steuerungsvorrichtung (30), Empfangen und Erfassen des von der Signalsenke (34) zugeführten Signals (24') mit aufgeprägtem Code durch die sichere Steuerungsvorrichtung (30), Vergleichen und Auswerten des aufgeprägten Codes des erfassten Signals (24') mit einem dem angeforderten Signal (24) zugeordneten, in der sicheren Steuerungsvorrichtung (30) bereitgestellten und/oder hinterlegten Code durch die sichere Steuerungsvorrichtung (30), Erzeugen und Ausgeben einer Diagnosemeldung über den störungsfreien/störungshaften Zustand des Signals (24) durch die sichere Steuerungsvorrichtung (30) in Antwort auf die Auswertung des Vergleiches zwischen den zwei Codes, Zurücksetzen oder Unterbrechen einer Überwachungsvorrichtung (48) zur Überwachung der Funktion von einer sicheren Steuerung und Versorgungsspannungen in Antwort auf die Auswertung des Vergleiches zwischen den zwei Codes, und Ansteuern und Bestromen eines Relais (50) durch die sichere Steuerungsvorrichtung (30) und die Überwachungsvorrichtung (48) zur Aktivierung einer Ausgabevorrichtung (14) zum Ausgeben des Signals (24'), eine entsprechende Anordnung und deren Verwendung.The present invention relates to a method for checking a signal path for processing signals (24, 24 '), comprising the steps of: stamping a code onto a signal (24) and storing it in a file, requesting the signal (24) with impressed code from a signal source (28) by a secure control device (30), processing the requested signal (24) with impressed code by a processing device (32, 32 ') and passing the processed signal (24') with impressed code to a signal sink (34 ), Inputting the signal (24 ') with impressed code from the signal sink (34) to the secure control device (30), receiving and detecting the signal impressed from the signal sink (34) supplied signal (24') by the secure control device ( 30), comparing and evaluating the impressed code of the detected signal (24 ') with a signal (24) associated with the requested one, in the secure controlvo by the secure control device (30), generating and outputting a diagnostic message about the interference-free / malfunctioning state of the signal (24) by the secure control device (30) in response to the evaluation of the comparison between the two codes, resetting or interrupting a monitoring device (48) for monitoring the function of a safe control and supply voltages in response to the evaluation of the comparison between the two codes, and driving and energizing a relay (50) by the secure control device (30) and the monitoring device (48) for activating an output device (14) for outputting the signal (24 '), a corresponding arrangement and the use thereof.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Überprüfung eines Signalpfades zur Verarbeitung von Signalen bzw. zur sicheren Steuerung und Ausgabe von wenigstens einer gespeicherten Sprachansage mittels einer nicht sicheren Datenverarbeitungsvorrichtung auf Anforderung, sowie deren Verwendung. The invention relates to a method and an arrangement for checking a signal path for processing signals or for the secure control and output of at least one stored voice announcement by means of a non-secure data processing device on request, as well as their use.
Derartige Verfahren und Anordnungen sind allgemein bekannt. Solche Verfahren und Anordnungen werden zum Beispiel auf Schienenfahrzeugen als Teil von Fahrgastinformationssystemen (FIS) im Allgemeinen und Evakuierungssystemen im Besonderen verwendet, um Warnhinweise oder sonstige Durchsagen in Form von digital gespeicherten Sprachansagen oder externen Schallquellen auf Anforderung auszugeben. Um sicherheitsrelevanten Funktionsprofilen und -anforderungen und hohen Qualitätsstandards bezüglich der Sprachansagen zu genügen, basieren die Verfahren und Anordnungen gemäß bisherigem Stand der Technik ausschließlich auf digitalen Funktionsgruppen, die über einen sicheren Rechner überwacht werden, was ausgesprochen kostenintensiv ist. Such methods and arrangements are well known. Such methods and arrangements are used, for example, on rail vehicles as part of passenger information systems (FIS) in general and evacuation systems in particular to issue warnings or other announcements in the form of digitally stored voice prompts or external sound sources on demand. In order to meet safety-relevant functional profiles and requirements and high quality standards with regard to the voice announcements, the prior art methods and arrangements are based exclusively on digital functional groups which are monitored via a secure computer, which is extremely cost-intensive.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur Überprüfung eines Signalpfades zur Verarbeitung von Signalen bzw. zur sicheren Steuerung und Ausgabe von wenigstens einer gespeicherten Sprachansage mittels einer nicht sicheren Datenverarbeitungsvorrichtung auf Anforderung zur Verfügung zu stellen, welche/s konstruktiv besonders einfach, schnell arbeitend, zugleich zuverlässig, mithin ausgesprochen störungs- sowie ausfallsicher, sowie darüber hinaus sehr kostengünstig sind, sowie deren Verwendung bereitzustellen. The invention is therefore based on the object to provide a method and an arrangement for checking a signal path for processing signals or for the secure control and output of at least one stored voice message by means of a non-secure data processing device on request, which / s constructive particular simple, fast-working, at the same time reliable, therefore extremely trouble-free and fail-safe, as well as very cost-effective, as well as to provide their use.
Diese Aufgabe wird in verfahrenstechnischer Hinsicht durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 2 gelöst. This object is achieved in procedural terms by the features of claim 1 or 2.
Demnach ist durch die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überprüfung eines Signalpfades zur Verarbeitung von Signalen nach Anspruch 1, umfassend folgende Schritte:
- a) Aufprägen eines Codes auf ein Signal und Abspeichern dessen in einer Datei,
- b) Anfordern des Signals mit aufgeprägtem Code von einer Signalquelle durch eine sichere Steuerungsvorrichtung,
- c) Verarbeiten des angeforderten Signals mit aufgeprägtem Code durch eine Verarbeitungsvorrichtung und Weiterleiten des verarbeiteten Signals mit aufgeprägtem Code an eine Signalsenke,
- d) Zuführen des Signals mit aufgeprägtem Code von der Signalsenke an die sichere Steuerungsvorrichtung,
- e) Empfangen und Erfassen des von der Signalsenke zugeführten Signals mit aufgeprägtem Code durch die sichere Steuerungsvorrichtung,
- f) Vergleichen und Auswerten des aufgeprägten Codes des erfassten Signals mit einem dem angeforderten Signal zugeordneten, in der sicheren Steuerungsvorrichtung bereitgestellten und/oder hinterlegten Code durch die sichere Steuerungsvorrichtung,
- g) Erzeugen und Ausgeben einer Diagnosemeldung über den störungsfreien/störungshaften Zustand des Signals durch die sichere Steuerungsvorrichtung in Antwort auf die Auswertung des Vergleiches zwischen den zwei Codes,
- h) Zurücksetzen oder Unterbrechen einer Überwachungsvorrichtung zur Überwachung der Funktion von einer sicheren Steuerung und Versorgungsspannungen in Antwort auf die Auswertung des Vergleiches zwischen den zwei Codes, und
- i) Ansteuern und Bestromen eines Relais durch die sichere Steuerungsvorrichtung und die Überwachungsvorrichtung zur Aktivierung einer Ausgabevorrichtung zum Ausgeben des Signals,
- a) imprinting a code on a signal and storing it in a file,
- b) requesting the imprinted code signal from a signal source by a secure control device,
- c) processing the requested signal with impressed code by a processing device and forwarding the processed signal with impressed code to a signal sink,
- d) supplying the signal with impressed code from the signal sink to the safe control device,
- e) receiving and detecting the signal impressed by the signal sink with impressed code by the secure control device,
- f) comparing and evaluating the impressed code of the detected signal with the signal associated with the requested signal, provided and / or stored in the secure control device by the secure control device,
- g) generating and outputting a diagnostic message about the interference-free / malfunctioning state of the signal by the secure control device in response to the evaluation of the comparison between the two codes,
- h) resetting or interrupting a monitoring device for monitoring the function of a safe control and supply voltages in response to the evaluation of the comparison between the two codes, and
- i) driving and energizing a relay by the safe control device and the monitoring device for activating an output device for outputting the signal,
Gleiches gilt uneingeschränkt für die Ausgestaltung des dazu alternativen erfindungsgemäßen Verfahrens zur sicheren Steuerung und Ausgabe von wenigstens einer Sprachansage mittels einer nicht sicheren Datenverarbeitungsvorrichtung auf Anforderung entsprechend Anspruch 2, umfassend folgende Schritte:
- a) Aufprägen eines Codes auf eine der wenigstens einen gespeicherten Sprachansage und Abspeichern dessen in einer Speichereinrichtung,
- b) Anfordern der gespeicherten Sprachansage mit aufgeprägtem Code aus der Speichereinrichtung durch eine sichere Steuerungsvorrichtung,
- c) Ausgeben der gespeicherten Sprachansage mit aufgeprägtem Code an einen Verstärker und Verstärken der gespeicherten Sprachansage mit aufgeprägtem Code durch den Verstärker,
- d) Zuführen der verstärkten Sprachansage mit aufgeprägtem Code von dem Verstärker an die sichere Steuerungsvorrichtung,
- e) Empfangen und Erfassen der von dem Verstärker zugeführten Sprachansage mit aufgeprägtem Code durch die sichere Steuerungsvorrichtung,
- f) Vergleichen und Auswerten des aufgeprägten Codes der erfassten Sprachansage mit einem der angeforderten Sprachansage zugeordneten, in der sicheren Steuerungsvorrichtung bereitgestellten und/oder hinterlegten Code durch die sichere Steuerungsvorrichtung,
- g) Erzeugen und Ausgeben einer Diagnosemeldung über den störungsfreien/störungshaften Zustand der Sprachansage durch die sichere Steuerungsvorrichtung in Antwort auf die Auswertung des Vergleiches zwischen den zwei Codes,
- h) Zurücksetzen oder Unterbrechen einer Überwachungsvorrichtung zur Überwachung der Funktion von einer sicheren Steuerung und Versorgungsspannungen in Antwort auf die Auswertung des Vergleiches zwischen den zwei Codes, und
- i) Ansteuern und Bestromen eines Relais durch die sichere Steuerungsvorrichtung und die Überwachungsvorrichtung zur Aktivierung einer Ausgabevorrichtung zum Ausgeben der Sprachansage.
- a) imprinting a code on one of the at least one stored voice announcement and storing it in a memory device,
- b) requesting the stored voice tag with impressed code from the memory device by a secure control device,
- c) outputting the stored speech announcement with impressed code to an amplifier and Amplifying the stored speech announcement with impressed code by the amplifier,
- d) supplying the amplified voice prompt with impressed code from the amplifier to the secure control device,
- e) receiving and detecting by the secure control device the voice prompts with the imprinted code supplied from the amplifier,
- f) comparing and evaluating the impressed code of the recorded voice announcement with the requested voice announcement associated, provided in the secure control device and / or deposited code by the secure control device,
- g) generating and outputting a diagnostic message about the trouble-free / disturbing state of the voice prompt by the secure control device in response to the evaluation of the comparison between the two codes,
- h) resetting or interrupting a monitoring device for monitoring the function of a safe control and supply voltages in response to the evaluation of the comparison between the two codes, and
- i) driving and energizing a relay by the secure control device and the monitoring device for activating an output device for outputting the voice prompt.
Weitere ganz besonders vorteilhafte Einzelheiten der erfindungsgemäßen Verfahren sind in den Ansprüchen 2 bis 14 beschrieben. Further particularly advantageous details of the method according to the invention are described in claims 2 to 14.
Des Weiteren wird diese Aufgabe in vorrichtungstechnischer Hinsicht durch die Merkmale des Anspruchs 15 bzw. 16 gelöst. Furthermore, this object is achieved in device-technical terms by the features of
Demnach umfasst die erfindungsgemäße Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung zur Überprüfung eines Signalpfades zur Verarbeitung von Signalen nach Anspruch 15 eine Einrichtung zum Aufprägen eines Codes auf ein Signal und Abspeichern dessen in einer Datei, eine sichere Steuerungsvorrichtung zum Anfordern des Signals mit aufgeprägtem Code von einer Signalquelle, eine Einrichtung zum Verarbeiten des angeforderten Signals mit aufgeprägtem Code und Weiterleiten des verarbeiteten Signals mit aufgeprägtem Code an eine Signalsenke, eine Einrichtung zum Zuführen des Signals mit aufgeprägtem Code von der Signalsenke an die sichere Steuerungsvorrichtung, eine Einrichtung zum Empfangen und Erfassen des von der Signalsenke zugeführten Signals mit aufgeprägtem Code durch die sichere Steuerungsvorrichtung, eine Einrichtung zum Vergleichen und Auswerten des aufgeprägten Codes des erfassten Signals mit einem dem angeforderten Signal zugeordneten, in der sicheren Steuerungsvorrichtung bereitgestellten und/oder hinterlegten Code durch die sichere Steuerungsvorrichtung, eine Einrichtung zum Erzeugen und Ausgeben einer Diagnosemeldung über den störungsfreien/störungshaften Zustand des Signals durch die sichere Steuerungsvorrichtung in Antwort auf die Auswertung des Vergleiches zwischen den zwei Codes, eine Einrichtung zum Zurücksetzen oder Unterbrechen einer Überwachungsvorrichtung zur Überwachung der Funktion von einer sicheren Steuerung und Versorgungsspannungen in Antwort auf die Auswertung des Vergleiches zwischen den zwei Codes, und eine Einrichtung zum Ansteuern und Bestromen eines Relais durch die sichere Steuerungsvorrichtung und die Überwachungsvorrichtung zur Aktivierung einer Ausgabevorrichtung zum Ausgeben des Signals. Accordingly, the inventive arrangement of the invention for verifying a signal path for processing signals according to claim 15 comprises means for impressing a code on a signal and storing it in a file, a secure control device for requesting the signal with imprinted code from a signal source, a A device for processing the requested signal with impressed code and passing the processed signal with impressed code to a signal sink, means for supplying the signal with impressed code from the signal sink to the safe control device, means for receiving and detecting the signal supplied from the signal sink with imprinted code by the secure control device, means for comparing and evaluating the impressed code of the detected signal with a signal associated with the requested signal in the secure control device ng provided and / or stored code by the secure control device, means for generating and outputting a diagnostic message about the interference-free / interfering state of the signal by the secure control device in response to the evaluation of the comparison between the two codes, means for resetting or interrupting a monitoring device for monitoring the function of a safe control and supply voltages in response to the evaluation of the comparison between the two codes, and means for driving and energizing a relay by the secure control device and the monitoring device for activating an output device for outputting the signal.
Die Anordnung zur sicheren Steuerung und Ausgabe von wenigstens einer Sprachansage mittels einer nicht sicheren Datenverarbeitungsvorrichtung bzw. Verstärker auf Anforderung umfasst entsprechend Anspruch 16 eine Einrichtung zum Aufprägen eines Codes auf eine der wenigstens einen Sprachansage und Abspeichern dessen in einer Speichereinrichtung, eine sichere Steuerungsvorrichtung zum Anfordern der gespeicherten Sprachansage mit aufgeprägtem Code aus der Speichereinrichtung, eine Einrichtung zum Ausgeben der gespeicherten Sprachansage mit aufgeprägtem Code an einen Verstärker und Verstärken der gespeicherten Sprachansage mit aufgeprägtem Code durch den Verstärker, eine Einrichtung zum Zuführen der verstärkten Sprachansage mit aufgeprägtem Code von dem Verstärker an die sichere Steuerungsvorrichtung, eine Einrichtung zum Empfangen und Erfassen der von dem Verstärker zugeführten Sprachansage mit aufgeprägtem Code durch die sichere Steuerungsvorrichtung, eine Einrichtung zum Vergleichen und Auswerten des aufgeprägten Codes der erfassten Sprachansage mit einem der angeforderten Sprachansage zugeordneten, in der sicheren Steuerungsvorrichtung bereitgestellten und/oder hinterlegten Code durch die sichere Steuerungsvorrichtung, eine Einrichtung zum Erzeugen und Ausgeben einer Diagnosemeldung über den störungsfreien/ störungshaften Zustand der Sprachansage durch die sichere Steuerungsvorrichtung in Antwort auf die Auswertung des Vergleiches zwischen den zwei Codes, eine Einrichtung zum Zurücksetzen oder Unterbrechen einer Überwachungsvorrichtung zur Überwachung der Funktion von einer sicheren Steuerung und Versorgungsspannungen in Antwort auf die Auswertung des Vergleiches zwischen den zwei Codes, und eine Einrichtung zum Ansteuern und Bestromen eines Relais durch die sichere Steuerungsvorrichtung und die Überwachungsvorrichtung zur Aktivierung einer Ausgabevorrichtung zum Ausgeben der Sprachansage. The arrangement for the secure control and output of at least one voice announcement by means of a non-secure data processing device according to
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist eine konstruktiv besonders einfache, zudem unmittelbar ansprechende und damit schnell arbeitende Anordnung insgesamt erreicht. Zugleich ist mit der erfindungsgemäßen Anordnung eine hohe Betriebssicherheit und Funktionszuverlässigkeit gewährleistet. Von ganz besonderer Bedeutung ist bei alledem, dass sämtliche Funktionen zum schnellen Erkennen von Ausfällen: Anfordern von Überprüfungen, Auswerten der Überprüfungen und Abgeben von Diagnosemeldungen in der Steuerungsvorrichtung, die vorzugsweise als sicherer Rechner ausgestaltet ist, realisiert und zusammengefasst sind. Damit lässt sich die Sicherheitsfunktion ausschließlich auf die Steuerungsvorrichtung reduzieren und aus dem analogen Schaltungsteil ausklammern. Nicht zuletzt hieraus resultierend lässt sich zugleich eine sehr kostengünstige Anordnung erhalten. The inventive design of the inventive arrangement is a structurally particularly simple, also immediate appealing and thus fast-working arrangement achieved in total. At the same time a high reliability and functional reliability is ensured with the arrangement according to the invention. Of particular importance in all that, all functions for the rapid detection of failures: requesting checks, evaluating the checks and issuing diagnostic messages in the control device, which is preferably designed as a secure computer, realized and summarized. Thus, the safety function can be reduced exclusively to the control device and excluded from the analog circuit part. Not least as a result of this, a very cost-effective arrangement can be obtained at the same time.
Schließlich liegt es noch im Rahmen der Erfindung entsprechend Anspruch 17, ein Verfahren bzw. eine Anordnung gemäß der Erfindung in einem Fahrgastinformationssystem, insbesondere in einem Evakuierungssystem, für den spurgebundenen Verkehr, insbesondere für den Schienen- und Bahnverkehr, vorzugsweise für Eisenbahnen, gummibereifte Metrobahnen, Einschienenbahnen oder Hänge-/Schwebebahnen zu benutzen. Finally, it is still within the scope of the invention according to claim 17, a method or an arrangement according to the invention in a passenger information system, in particular in an evacuation system, for track-bound traffic, in particular for rail and rail transport, preferably for railways, rubber-tired metro trains, Monorail or suspension / suspension railways to use.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und Beispiele der Erfindung sowie anhand der Zeichnungen. Hierbei zeigen: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and examples of the invention and from the drawings. Hereby show:
Bei der nachfolgenden Beschreibung von verschiedenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung
Das/Die erfindungsgemäße/n Verfahren und/oder Anordnung/en
Wie in der
Die Anordnung
Anhand der
Zunächst umfasst das Verfahren einen in der
Wenigstens ein Signal
Das wenigstens eine Signal
Durch eine Steuerungsvorrichtung
Das Signal
Das so verarbeitete Signal
Von der Filter- und/oder Demodulationsvorrichtung
In der Signalauswertungseinrichtung
Bei Übereinstimmung von aufgeprägtem Code des erfassten Signals
Andernfalls, d.h. bei fehlender Übereinstimmung von aufgeprägtem Code des erfassten Signals
Unabhängig von dem erhalten Ergebnis des Vergleiches fordert die Steuerungsvorrichtung
Das erfindungsgemäße Verfahren, das in der
In der
Die Anordnung
In der Speichereinrichtung
Die sichere Steuerungsvorrichtung
Aus der Speichereinrichtung
Die Verarbeitungsvorrichtung
Die von dem Verstärker
Bei Übereinstimmung von aufgeprägtem Code und in der Steuerungsvorrichtung
Entsprechend dem jeweiligen Ergebnis des Vergleiches wird von einer Diagnoseeinrichtung
In Antwort auf die Auswertung des Vergleiches zwischen den zwei Codes wird die Überwachungsvorrichtung
Die Anordnung
Eine Aufgabenüberwachung zur Überwachung der Prozesse innerhalb der sicheren Steuerungsvorrichtung
A task monitor for monitoring the processes within the safe controller
Eine Gültigkeitsprüfung von eingelesenen digitalen Eingänge
Zyklische Prüfung der Durchsagefunktion: Die Prüfung beruht auf einem/einer den Sprachansagen
Separate Überwachungsvorrichtung
Aktive Ausgabe der Diagnosemeldung des fehlerfreien Zustandes und bei Funktionsversagen. Active output of the diagnostic message of the error-free state and in case of functional failure.
Durch die Anordnung
Weitere Schnittstellen der erfindungsgemäßen Anordnung
Im Ergebnis zeichnen sich das Verfahren und die Anordnung
Die Speichereinrichtung
Für die analogen Funktionsgruppen, wie den Sprachsynthesizer
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Owner name: FUNKWERK SYSTEMS GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: FUNKWERK INFORMATION TECHNOLOGIES KARLSFELD GMBH, 85757 KARLSFELD, DE |
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