DE112019007622T5

DE112019007622T5 - Bremsensteuerungssystem, bordeinrichtungssteuerungssystem,bremsensteuerungsverfahren und bordeinrichtungssteuerungsverfahren

Info

Publication number: DE112019007622T5
Application number: DE112019007622.1T
Authority: DE
Inventors: Etsuji Matsuyama; Makoto Nishigaki
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-08-08
Filing date: 2019-08-08
Publication date: 2022-04-28
Also published as: JP7142787B2; US20220274580A1; JPWO2021024469A1; WO2021024469A1

Abstract

Ein Bremsensteuerungssystem (30), das auf einem Schienenfahrzeug (100) zu installieren ist, wobei das System aufweist: eine Bremsenbefehlseinheit (1), die einen ersten Bremsbefehl durch ein erstes Kommunikationsverfahren angibt und einen zweiten Bremsbefehl durch ein zweites Kommunikationsverfahren ausgibt, wobei der erste Bremsbefehl Details einer Steuern einer Bremse (20) angibt, wobei der zweite Bremsbefehl Details einer Steuerung der Bremse (20) beschränkt; und einer Bremsensteuerungseinheit (4), die den ersten Bremsbefehl durch das erste Kommunikationsverfahren über ein Zugsteuerungs- und Überwachungssystem (14) erlangt, den zweiten Bremsbefehl durch das zweite Kommunikationsverfahren erlangt und die Bremse (20) basierend auf dem ersten Bremsbefehl und dem zweiten Bremsbefehl steuert.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremsensteuerungssystem und ein Bordeinrichtungssteuerungssystem, das auf einem Schienenfahrzeug zu installieren ist, ein Bremsensteuerungsverfahren und ein Bordeinrichtungssteuerungsverfahren.
Hintergrund
Herkömmlicherweise, in einem Schienenfahrzeug, verwaltet eine arithmetische Einheit einer Zuginformationsverwaltungseinrichtung kollektiv eine Leistungsfahrt, ein Bremsensteuern und Ähnliches von dem Fahrzeug. Patentliteratur 1 offenbart eine Technik, in der eine arithmetische Einheit einer Zuginformationsverwaltungseinrichtung eine benötigte Luftbremskraft berechnet und ein Bremsensteuerungsventil basierend auf der benötigten Luftbremskraft. Patentliteratur 1 offenbart eine Kommunikation zwischen der arithmetischen Einheit der Zuginformationsverwaltungseinrichtung und der Bremsensteuerung, die durch eine Kommunikationsschnittstelle wie etwa einem empfohlenen Recommended Standard (engl. Recommended Standard) (RS) 485 durchgeführt wird.
Zitierungsliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2008-143365
Kurzdarstellung
Technisches Problem
In vergangenen Jahren wurde die Einführung von Ethernet (eingetragene Marke) in die Kommunikation zwischen Bordeinrichtungen, die auf Schienenfahrzeuge installiert sind, berücksichtigt. Die Einführung von Ethernet in Schienenfahrzeugen ermöglicht eine Vergrößerung in der Übertragungskapazität, weil die die Anzahl von Leitungen zwischen Bordeinrichtungen der Schienenfahrzeuge reduziert wird. Jedoch, kann ein Kommunikationsverfahren basierend auf Ethernet eine Verbindung mit einem offenen Netzwerk beinhalten. In diesem Fall, kann eine Fehlfunktion einer Bordeinrichtung bewirkt werden durch einen unautorisierten Zugang durch eine bösartige dritte Partei.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des Voranstehenden gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Bremsensteuerungssystem zu erlangen, das dazu in der Lage ist, eine Fehlfunktion aufgrund eines unautorisierten Zugangs zu vermeiden.
Lösung des Problems
Um das voranstehende Problem zu lösen und die Aufgabe zu erreichen, ist ein Bremsensteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung auf bereitgestellt, das auf einem Schienenfahrzeug zu installieren ist. Das System weist auf: eine Bremsenbefehlseinheit zum Ausgeben eines ersten Bremsbefehls durch ein erstes Kommunikationsverfahren und Ausgeben eines zweiten Bremsbefehls durch ein zweites Kommunikationsverfahren, wobei der erste Bremsbefehl Details einer Steuerung einer Bremse angibt, wobei der zweite Bremsbefehl Details einer Steuern der Bremse beschränkt; und eine Bremsensteuerungseinheit zum Erlangen des ersten Bremsbefehls durch das erste Kommunikationsverfahren über ein Zugsteuerungs- und Überwachungssystem, Erlangen des zweiten Bremsbefehls durch das zweite Kommunikationsverfahren und Steuern der Bremse basierend auf dem ersten Bremsbefehl und dem zweiten Bremsbefehl.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung, weist ein Bremsensteuerungssystem den Effekt des Vermeidens einer Fehlfunktion aufgrund eines unautorisierten Zugangs auf.
Figurenliste

1 zeigt ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Bremsensteuerungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
2 zeigt ein Flussdiagramm, das einen durch das Bremsensteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform zum Zeitpunkt der Leistungsaktivierung durchzuführenden Betrieb darstellt.
3 zeigt ein Flussdiagramm, das einen durch das Bremsensteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform während eines Schienenfahrzeugbetrieb nach der Leistungsaktivierung durchzuführenden Betrieb darstellt.
4 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel darstellt, in dem Verarbeitungsschaltung, die in dem Bremsensteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform vorhanden ist, ein Prozessor und ein Speicher aufweist.
5 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel darstellt, in dem die Verarbeitungsschaltung, die in dem Bremsensteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform vorhanden ist, zugewiesene Hardware aufweist.
6 zeigt ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Schienenfahrzeugs darstellt, das eine Bremsensteuerungseinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
7 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Betrieb darstellt, der durch ein Bremsensteuerungssystem gemäß der zweiten Ausführungsform während eines Schienenfahrzeugbetriebs nach der Leistungsaktivierung durchzuführen ist.
8 zeigt ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Bremsensteuerungssystems gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt.
9 zeigt ein Flussdiagramm, das einen durch das Bremsensteuerungssystem gemäß der dritten Ausführungsform nach der Leistungsaktivierung durchzuführenden Betrieb darstellt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Hiernach, wird ein Bremsensteuerungssystem, ein Bordeinrichtungssteuerungssystem, ein
Bremsensteuerungsverfahren und ein
Bordeinrichtungssteuerungsverfahren gemäß jeder Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Man beachte, dass die vorliegende Erfindung nicht limited auf die Ausführungsformen beschränkt ist.
Erste Ausführungsform.
1 zeigt ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Bremsensteuerungssystems 30 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Das Bremsensteuerungssystem 30 ist ein System, das auf einem Schienenfahrzeug 100 installiert ist und steuert eine Bremse 20 des Schienenfahrzeugs 100. Das Bremsensteuerungssystem 30 weist eine Bremsenbefehlseinheit 1, eine Lastkompensationseinrichtung 2, ein Geschwindigkeitssensor 3, eine Bremsensteuerungseinheit 4, eine Regenerativbremsensteuerungseinheit 5, ein Elektropneumatik-Änderungs-Ventil 6, ein Hauptluftreservoir 7, ein Relaisventil 8, einen Drucksensor 9, ein Bremszylinder 10, einen Drucksensor 11, ein Bremsschuh 12, ein Rad 13 und ein Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 auf. Das Elektropneumatik-Änderungs-Ventil 6, das Hauptluftreservoir 7, das Relaisventil 8, der Drucksensor 9, der Bremszylinder 10, der Drucksensor 11 und der Bremsschuh 12 sind in der Bremse 20 vorgesehen. Man beachte, dass das Schienenfahrzeug 100 tatsächlich eine Mehrzahl der Geschwindigkeitssensoren 3, eine Mehrzahl der Bremsensteuerungseinheiten 4, eine Mehrzahl der Räder 13 und eine Mehrzahl der Bremsen 20 aufweist. Zusätzlich, wenn ein Zug eine Mehrzahl der Schienenfahrzeuge 100 aufweist, können einige Bestandteilselemente, wie etwa die Bremsenbefehlseinheit 1 nur auf spezifischen Schienenfahrzeugen wie etwa dem Vorderwagen und dem Hinterwagen des Zugs installiert sein.
Die Bremsenbefehlseinheit 1 ist in einer Fahrerkabine (nicht dargestellt) oder Ähnlichem des Schienenfahrzeugs 100 installiert und erzeugt und gibt aus ein Bremsbefehl 1A, der Details nach Steuerung der Bremse 20 angibt. Die Details zum Steuern der Bremse 20 weisen eine Steuerung zum Beaufschlagen der Bremse 20, eine Steuerung zum Loslösen der Bremse 20 und Ähnliches auf. Die Steuerung zum Beaufschlagen der Bremse 20 bezieht sich auf eine Steuerung zum Abbremsen des Schienenfahrzeugs 100, welches ein sog. Befehl zum Einlegen der Bremse ist. Die Steuerung zum Loslösen der Bremse 20 bezieht sich auf eine Steuerung zum Ermöglichen, dass das Schienenfahrzeug 100 seine Geschwindigkeit erhöht, welches eine sogenannte Steuerung zum Loslösen zum Beaufschlagen der Bremse ist. Die Bremsenbefehlseinheit 1 kann einen Betrieb von einem Zugführer oder Ähnlichem erlangen und den Bremsbefehl 1A entsprechend der Details des empfangenen Betriebs erzeugen. Zusätzlich erzeugt die Bremsenbefehlseinheit 1 und gibt aus ein Sicherheitssignal 1B zum Einschränken von Details einer Steuerung, die durch die Bremsensteuerungseinheit 4 durchzuführen ist. Die Bremsenbefehlseinheit 1 gibt dem Bremsbefehl 1A an das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 durch ein erstes Kommunikationsverfahren aus und gibt das Sicherheitssignal 1B an die Bremsensteuerungseinheit 4 durch ein zweites Kommunikationsverfahren aus. Das erste Kommunikationsverfahren ist ein Kommunikationsverfahren, das größer in der Übertragungskapazität als das zweite Kommunikationsverfahren ist. Beispiele des ersten Kommunikationsverfahrens weist das Ethernet auf. Das zweite Kommunikationsverfahren ist ein Kommunikationsverfahren, das kleiner in der Übertragungskapazität als das erste Kommunikationsverfahren ist. Beispiele des zweiten Kommunikationsverfahrens weisen ein Kommunikationsverfahren basierend auf RS 485 oder Ähnlichem auf, das zur herkömmlichen Kommunikation genutzt worden ist. Die folgende Beschreibung ist basierend auf der Annahme, dass das erste Kommunikationsverfahren Ethernet ist und das zweite Kommunikationsverfahren RS 485 ist. Des Weiteren, in der folgenden Beschreibung, kann der Bremsbefehl 1A als ein erster Bremsbefehl bezeichnet werden und das Sicherheitssignal 1B kann als ein zweiter Bremsbefehl bezeichnet werden.
Wie in 1 dargestellt, weist die Bremsenbefehlseinheit 1 eine Erzeugungseinheit 21 und eine Ausgabeeinheit 22 auf. Die Erzeugungseinheit 21 erzeugt den Bremsbefehl 1A und das Sicherheitssignal 1B. Die Ausgabeeinheit 22 gibt den Bremsbefehl 1A und das Sicherheitssignal 1B aus. Um die Beschreibung zu vereinfachen, wird nachstehend eine Beschreibung gegeben mit einem Fokus auf die Bremsenbefehlseinheit 1.
Die Lastkompensationseinrichtung 2 erzeugt ein Lastkompensationssignal 2A durch Nutzen eines Luftfederdrucksensors (nicht dargestellt) oder Ähnlichem und gibt das Lastkompensationssignal 2A aus. Das Lastkompensationssignal 2A gibt einen Druck an, der durch Passagiere oder Ähnliches auf das Schienenfahrzeug 100 beaufschlagt ist.
Der Geschwindigkeitssensor 3 ist ein Sensor, der ein Geschwindigkeitssignal 3A basierend auf der Rotationsgeschwindigkeit des Rads 13 erzeugt, und das Geschwindigkeitssignal 3A ausgibt. Das Geschwindigkeitssignal 3A gibt die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs 100 an. Man beachte, dass, obwohl in 1 nicht dargestellt, der Geschwindigkeitssensor 3 an jeder der vorderen und hinteren Achse des Schienenfahrzeugs 100 installiert ist, so dass es möglich ist, eine Geschwindigkeit von jedem Rad 13 des Schienenfahrzeugs 100 zu detektieren.
Die Bremsensteuerungseinheit 4 dient, in dem Schienenfahrzeug 100, als eine Bremsensteuerungseinrichtung, die den Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 drückt, um eine Bremskraft zu erzeugen. Die Bremsensteuerungseinheit 4 weist eine Erlangungseinheit 41 und eine Steuerungseinheit 42 auf.
Die Erlangungseinheit 41 erlangt die Sicherheitssignal 1B von der Bremsenbefehlseinheit 1 durch das zweite Kommunikationsverfahren, erlangt das Lastkompensationssignal 2A von der Lastkompensationseinrichtung 2 und erlangt das Geschwindigkeitssignal 3A von dem Geschwindigkeitssensor 3. Zusätzlich, erlangt die Erlangungseinheit 41 ein Regenerativrückkopplungssignal 5A von der Regenerativbremsensteuerungseinheit 5, erlangt ein Rückkopplungsbefehl 9A für einen Luftzylinder (AC)-Druck von dem Drucksensor 9 und erlangt einen Rückkopplungsbefehl 11A für den Bremszylinder (BC)-Druck von dem Drucksensor 11. Der AC-Druck ist ein Befehlsdruck einer Luftsignal-6A-Ausgabe von dem Elektropneumatik-Änderungs-Ventil 6. Der BC-Druck ist ein Bremszylinderdruck 8A von dem Relaisventil 8. Zusätzlich, erlangt die Erlangungseinheit 41 den Bremsbefehl 1A von dem Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 durch Ethernet-Übertragung 14A, wobei der Bremsbefehl 1A von der Bremsenbefehlseinheit 1 ausgegeben worden ist. Das bedeutet, dass die Erlangungseinheit 41 den Bremsbefehl 1A durch das erste Kommunikationsverfahren über das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 erhält.
Die Steuerungseinheit 42 berechnet eine notwendige Bremskraft für das Schienenfahrzeug 100 basierend auf dem Bremsbefehl 1A, dem Sicherheitssignal 1B, dem Lastkompensationssignal 2A und dem Geschwindigkeitssignal 3A, und gibt ein Regenerativmustersignal 4A aus, das die notwendige Bremskraft für das Schienenfahrzeug 100 angibt. Die Steuerungseinheit 42 erzeugt und gibt aus ein Drucksteuerungssignal 4B, das eine Luftbremsenersatzmenge angibt, die durch Subtraktion des Werts des Regenerativrückkopplungssignals 5A von der notwendigen Bremskraft für das Schienenfahrzeug 100 erlangt wird. Des Weiteren steuert die Steuerungseinheit 42 die Bremse 20 basierend auf dem Bremsbefehl 1A und dem Sicherheitssignal 1B. Genauer gesagt, wenn Steuerungsdetails, die durch den Bremsbefehl 1A angegeben sind, zu Steuerungsdetails passen, die durch das Sicherheitssignal 1B beschränkt sind, steuert die Steuerungseinheit 42 die Bremse 20 wie durch den Bremsbefehl 1A angegeben. Wenn die Steuerungsdetails, die durch den Bremsbefehl 1A angegeben sind, nicht zu den Steuerungsdetails passen, die durch das Sicherheitssignal 1B beschränkt sind, erhält die Steuerungseinheit 42 den gegenwärtigen Zustand der Bremse 20 aufrecht.
Die Regenerativbremsensteuerungseinheit 5 berechnet eine tatsächliche Regenerativbremskraft entsprechend dem tatsächlichen Moment auf der Basis des Regenerativmustersignals 4A und erzeugt und gibt aus das Regenerativrückkopplungssignal 5A, das die tatsächliche Regenerativbremskraft angibt.
Das Elektropneumatik-Änderungs-Ventil 6 wandelt ein Steuerungssignal des Drucksteuerungssignals 4B, das eine elektrische Signalausgabe von der Steuerungseinheit 42 der Bremsensteuerungseinheit 4 ist, in das Luftsignal 6A, das Steuerungsdetails mit Luftdruck angibt.
Das Hauptluftreservoir 7 ist ein Lufttank, der Druckluft 7A ausgibt. Die Druckluft 7A ist Luft, die gespeichert und komprimiert wurde.
Das Relaisventil 8 gibt die Druckluft 7A mit einem Druck aus, der einem Befehlsdruck entspricht, der der Luftdruck der Luftsignal-6A-Ausgabe von dem Elektropneumatik-Änderungs-Ventil 6 ist. Als ein Ergebnis, gibt das Relaisventil 8 an den Bremszylinder 10 Luft mit einem Druck des Bremszylinderdrucks 8A gemäß dem Befehlsdruck des Luftsignals 6A aus. Der Bremszylinderdruck 8A wird durch Verstärkung des Luftsignals 6A mit der Druckluft 7A erlangt. Der Bremszylinderdruck 8A und der Befehlsdruck des Luftsignals 6A sind in direktem proportionalen Verhältnis, in dem, wen der Befehlsdruck des Luftsignals 6A sich erhöht oder absenkt, der Bremszylinderdruck 8A sich auch erhöht oder absenkt.
Der Drucksensor 9 ist ein Sensor, der den Befehlsdruck detektiert, der der Luftdruck des Luftsignals 6A ist. Der Befehlsdruck ist eine physikalische Größe, die eine Kraft des Pressens des Bremsschuhs 12 gegen das Rad 13 angibt. Der Drucksensor 9 gibt den detektierten Befehlsdruck des Luftsignals 6A als den Rückkopplungsbefehl 9A an die Bremsensteuerungseinheit 4 zurück.
Der Bremszylinder 10 drückt den Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 aufgrund des Bremszylinderdrucks 8A.
Der Drucksensor 11, der ein Sensor ist, der den Bremszylinderdruck 8A detektiert, der der Luftdruck des Bremszylinders 10 ist. Der Bremszylinderdruck 8A ist eine physikalische Größe, die eine Kraft des Pressens des Bremsschuhs 12 gegen das Rad 13 angibt. Der Drucksensor 11 gibt den detektierten Bremszylinderdruck 8A als den Rückkopplungsbefehl 11A an die Bremsensteuerungseinheit 4 zurück.
Der Bremsschuh 12 weist einen Reibungskoeffizienten auf. Der Bremsschuh 12 wird gegen das Rad 13 durch den Bremszylinder 10 gedrückt, um eine Bremsenkraft zu erzeugen, das bedeutet, eine Bremskraft. Die Bremskraft in dem Bremsensteuerungssystem 30 kann berechnet werden als das Produkt des Reibungskoeffizienten des Bremsschuhs 12 und des Bremszylinderdrucks 8A.
Der Bremszylinder 10 drückt den Bremsschuh 12 gegen das Rad 13, so dass das Rad 13 eine Bremsenkraft erzeugt, das bedeutet, eine Bremskraft.
Das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 verwaltet den Zustand der Bordeinrichtungen, die auf dem Schienenfahrzeug 100 installiert sind. Das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 kommuniziert mit Bordeinrichtungen wie etwa der Bremsenbefehlseinheit 1 und der Bremsensteuerungseinheit 4 durch das erste Kommunikationsverfahren, das bedeutet Ethernet. In dem Beispiel der 1 gibt das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 den Bremsbefehl 1A aus, der von der Bremsenbefehlseinheit 1 erlangt ist, an die Bremsensteuerungseinheit 4 durch die Ethernet-Übertragung 14A.
Als Nächstes wird ein Betrieb des Bremsensteuerungssystems 30 beschrieben. In dem Bremsensteuerungssystem 30 kommuniziert das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 mit jeder Bordeinrichtung über Ethernet wie voranstehend beschrieben. Ethernet ist größer in der Übertragungskapazität als RS 485 und Ähnliches. Währenddessen kann Ethernet mit einem offenen Netzwerk verbunden sein. Wenn es mit einem offenen Netzwerk verbunden ist, kann Ethernet einem unautorisierten Zugang durch eine bösartige dritte Partei ausgesetzt sein. Insbesondere, wenn die Bremsensteuerungseinheit 4 einem unautorisierten Zugang ausgesetzt ist, entsteht ein Problem, das die Bremse 20 nicht arbeitet.
Daher, in der vorliegenden Ausführungsform, gibt die Bremsenbefehlseinheit 1 den Bremsbefehl 1A an die Bremsensteuerungseinheit 4 über das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 aus und auch das Sicherheitssignal 1B aus, das Details der Steuerung der Bremse 20 beschränkt, direkt an die Bremsensteuerungseinheit 4. Wenn Steuerungsdetails, die durch den Bremsbefehl 1A angegeben sind, von der Bremsenbefehlseinheit 1 über das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 erlangt werden, zu den Steuerungsdetails passen, die durch das Sicherheitssignal 1B beschränkt werden, das direkt von der Bremsenbefehlseinheit 1 erlangt ist, steuert die Bremsensteuerungseinheit 4 die Bremse 20 basierend auf dem Bremsbefehl 1A. Wenn die Steuerungsdetails, die durch den Bremsbefehl 1A angegeben sind, von der Bremsenbefehlseinheit 1 über das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 erlangt sind, nicht zu den Steuerungsdetails passen, die durch das Sicherheitssignal 1B direkt beschränkt sind, das direkt von der Bremsenbefehlseinheit 1 erlangt ist, führt die Bremsensteuerungseinheit 4 nicht die Steuerung der Bremse 20 durch, das bedeutet, erhält den gegenwärtigen Zustand aufrecht.
In dem Bremsensteuerungssystem 30, das in 1 dargestellt ist, führen die Bordeinrichtungen eine Kommunikation mit dem Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 über Ethernet durch. Als ein Ergebnis, kann die Anzahl von Leitungen reduziert werden, verglichen mit dem Fall der Kommunikation basierend auf RS 485, in dem Ethernet nicht genutzt wird. Des Weiteren, in dem Bremsensteuerungssystem 30, das in 1 dargestellt ist, wird die Anzahl von Leitungen erhöht, wobei nur eine Leitung, die direkt die Bremsensteuerungseinheit 4 und die Bremsenbefehlseinheit 1 verbindet, verglichen mit einem Fall, wo die Bremsensteuerungseinheit 4 mit der Bremsenbefehlseinheit 1 nur über das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 kommuniziert. Das Bremsensteuerungssystem 30 der vorliegenden Ausführungsform kann eine Fehlfunktion aufgrund des unautorisierten Zugangs während des Nutzens von Ethernet vermeiden, indem die Anzahl der Leitungen um eine erhöht wird.
Ein Betrieb des Bremsensteuerungssystems 30 wird mit Bezug auf ein Flussdiagramm beschrieben. 2 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Betrieb darstellt, der durch das Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der ersten Ausführungsform zum Zeitpunkt der Leistungsaktivierung durchzuführen ist. In dem Bremsensteuerungssystem 30, beaufschlagt die Steuerungseinheit 42 der Bremsensteuerungseinheit 4 die Bremse 20 zum Zeitpunkt der Leistungsaktivierung unabhängig davon, ob der Bremsbefehl 1A von der Bremsenbefehlseinheit 1 über das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 erlangt worden ist (Schritt S1). Wenn der Bremsbefehl 1A zum Loslösen der Bremse 20 nicht über das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 durch die Erlangungseinheit 41 erlangt worden ist (Schritt S2: Nein), wartet die Steuerungseinheit 42 bis der Bremsbefehl 1A zum Loslösen der Bremse 20 erlangt ist. Wenn der Bremsbefehl 1A zum Loslösen der Bremse 20 über das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 durch die Erlangungseinheit 41 erlangt ist (Schritt S2: Ja), bestimmt die Steuerungseinheit 42, ob ein Bremsenloslösungsbefehl direkt als das Sicherheitssignal 1B von der Bremsenbefehlseinheit 1 erlangt worden ist (Schritt S3). Wenn ein Bremsenloslösungsbefehl als das Sicherheitssignal 1B von der Bremsenbefehlseinheit 1 über die Erlangungseinheit 41 erlangt worden ist (Schritt S3: Ja), löst die Steuerungseinheit 42 die Bremse 20 (Schritt S4). Wenn die Steuerungseinheit 42 kein Bremsenloslösungsbefehl als das Sicherheitssignal 1B von der Bremsenbefehlseinheit 1 über die Erlangungseinheit 41 erlangt hat (Schritt S3: Nein), erhält die Steuerungseinheit 42 den gegenwärtigen Zustand aufrecht der Bremse 20 ohne Loslösen der Bremse 20 aufrecht, das bedeutet, während die Bremse 20 arbeitend gelassen wird (Schritt S5).
3 zeigt ein Flussdiagramm, das einen durch das Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der ersten Ausführungsform durchzuführenden Betrieb darstellt, während des Betriebs des Schienenfahrzeugs 100 nach der Leistungsaktivierung. In dem Bremsensteuerungssystem 30, erlangt die Steuerungseinheit 42 der Bremsensteuerungseinheit 4 den Bremsbefehl 1A von der Bremsenbefehlseinheit 1 über das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 durch die Erlangungseinheit 41 (Schritt S11). Die Steuerungseinheit 42 erlangt direkt das Sicherheitssignal 1B von der Bremsenbefehlseinheit 1 über die Erlangungseinheit 41 (Schritt S12). Die Steuerungseinheit 42 bestimmt, ob Steuerungsdetails, die durch den Bremsbefehl 1A angegeben sind, zu Steuerungsdetails passen, die durch das Sicherheitssignal 1B beschränkt sind (Schritt S13). Wenn die Steuerungsdetails, die durch den Bremsbefehl 1A angegeben sind, zu den Steuerungsdetails passen, die durch das Sicherheitssignal 1B beschränkt sind (Schritt S13: Ja), steuert die Steuerungseinheit 42 die Bremse 20 basierend auf den Steuerungsdetails, die durch den Bremsbefehl 1A angegeben sind (Schritt S14).
Wenn die Steuerungsdetails, die durch den Bremsbefehl 1A angegeben sind, nicht zu den Steuerungsdetails passen, die durch das Sicherheitssignal 1B beschränkt sind (Schritt S13: Nein), bestimmt die Steuerungseinheit 42, dass ein unautorisierter Zugang aufgetreten ist (Schritt S15), und führt nicht, an der Bremse 20, eine Steuerung basierend auf den Steuerungsdetails durch, die durch den Bremsbefehl 1A angegeben sind, das heißt, erhält den gegenwärtigen Zustand der Bremse 20 aufrecht (Schritt S16). Die Steuerungseinheit 42 gibt ein Alarm aus, der angibt, dass ein unautorisierter Zugang aufgetreten ist (Schritt S17). Als ein Alarm, kann die Steuerungseinheit 42 eine Anzeige bereitstellen, die angibt, dass ein unautorisierter Zugang aufgetreten ist, auf einer Anzeigeeinheit der Fahrerkabine (nicht dargestellt) des Schienenfahrzeugs 100, oder kann einen Ton ausgeben, der angibt, dass ein unautorisierter Zugang aufgetreten ist, aus einem Lautsprecher der Fahrerkabine (nicht dargestellt) des Schienenfahrzeugs 100.
Man beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform, ob ein unautorisierter Zugang aufgetreten ist, bestimmt wird durch die Bremsenbefehlseinheit 1 und die Bremsensteuerungseinheit 4 als Bordeinrichtungen, die auf dem Schienenfahrzeug 100 installiert sind und die Bremse 20 steuern, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. In dem Schienenfahrzeug 100 kann eine weitere Bordeinrichtung bestimmen, ob ein unautorisierter Zugang aufgetreten ist. Zum Beispiel gibt eine Befehlseinheit, die einen Befehl über Steuerungsdetails zu einer Bordeinrichtung in einem Bordeinrichtungssteuerungssystem gibt, das auf dem Schienenfahrzeug 100 installiert ist, einen ersten Befehl durch das erste Kommunikationsverfahren aus, und gibt auch einen zweiten Befehl durch das zweite Kommunikationsverfahren aus. Der erste Befehl gibt Details einer Steuerung einer Bordeinrichtung an, die auf dem Schienenfahrzeug 100 installiert ist. Der zweite Befehl beschränkt Details über eine Steuerung der Bordeinrichtung. Eine Steuerungseinheit, die die Bordeinrichtung steuert, erlangt den ersten Befehl durch das erste Kommunikationsverfahren über das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14, erlangt den zweiten Befehl durch das zweite Kommunikationsverfahren und steuert die Bordeinrichtung basierend auf dem ersten Befehl und dem zweiten Befehl. In der voranstehenden Beschreibung, entspricht der erste Befehl dem Bremsbefehl 1A, der voranstehend beschrieben ist, und der zweite Befehl entspricht dem Sicherheitssignal 1B, das voranstehend beschrieben ist.
Als Nächstes wird eine Hardwarekonfiguration des Bremsensteuerungssystems 30 beschrieben. In dem Bremsensteuerungssystem 30 sind Bestandteilselemente außer der Bremsenbefehlseinheit 1 und der Bremsensteuerungseinheit 4 durch Einrichtungen implementiert, die auf einem allgemeinen Schienenfahrzeug zu installieren sind. Die Bremsensteuerungseinheit 4 ist durch Verarbeitungsschaltung implementiert. Die Verarbeitungsschaltung kann ein Speicher und ein Prozessor sein, der Programme ausführt, die in dem Speicher gespeichert sind, oder kann zugewiesene Hardware sein.
4 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel darstellt, in dem Verarbeitungsschaltung, die in dem Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der ersten Ausführungsform vorhanden ist, einen Prozessor und einen Speicher aufweist. In einem Fall, wo die Verarbeitungsschaltung einen Prozessor 91 und einen Speicher 92 aufweist, ist jede Funktion von der Verarbeitungsschaltung des Bremsensteuerungssystems 30 durch Software, Firmware oder eine Kombination von Software und Firmware implementiert. Die Software oder Firmware ist als ein Programm beschrieben, und in dem Speicher 92 gespeichert. Der Prozessor 91 liest und führt aus das Programm, das in dem Speicher 92 gespeichert ist, um jede Funktion der Verarbeitungsschaltung zu implementieren. Dies bedeutet, dass die Verarbeitungsschaltung in dem Speicher 92 zum Speichern von Programmen aufweist. Als ein Ergebnis des Ausführens des Programms, ist das Bremsensteuerungssystem 30 dazu bewirkt, eine Verarbeitung durchzuführen. Zusätzlich, kann auch gesagt werden, dass diese Programme bewirken, dass ein Computer eine Prozedur und ein Verfahren für das Bremsensteuerungssystem 30 ausführt.
Hier kann der Prozessor 91 eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), eine Verarbeitungseinrichtung, eine arithmetische Einrichtung, einen Mikroprozessor, einen Mikrocomputer, ein digitaler Signalprozessor (DSP) oder Ähnliches sein. Des Weiteren, ist zum Beispiel ein nicht flüchtiger oder flüchtiger Halbleiterspeicher wie etwa ein Zufallszugangsspeicher (RAM), ein Nur-Lese-Speicher (ROM), ein Flash-Speicher, ein löschbarer programmierbarer ROM (EPROM), oder ein elektrischer EPROM (EEPROM) (eingetragene Marke), eine magnetische Scheibe, eine flexible Scheibe, eine optische Scheibe, eine Kompaktscheibe, eine Minidisk oder eine digitale vielseitige Scheibe (DVD) auf den Speicher 92 anwendbar.
5 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel darstellt, in dem die Verarbeitungsschaltung, die in dem Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der ersten Ausführungsform vorhanden ist, zugewiesene Hardware aufweist. In einem Fall, wo die Verarbeitungsschaltung zugewiesene Hardware aufweist, zum Beispiel eine einzelne Schaltung, eine zusammengesetzte Schaltung, einen programmierten Prozessor, einen parallelprogrammierten Prozessor, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA) oder eine Kombination davon ist auf die Verarbeitungsschaltung 93, die in 5 dargestellt ist, anwendbar. Die Funktionen des Bremsensteuerungssystems 30 können durch die Verarbeitungsschaltung 93 Funktion für Funktion implementiert sein. Alternativ können die Funktionen des Bremsensteuerungssystems 30 kollektiv durch die Verarbeitungsschaltung 93 implementiert sein.
Man beachte, dass einige der Funktionen des Bremsensteuerungssystems 30 durch zugewiesene Hardware implementiert sein können, und einige der anderen Funktionen davon können durch Software oder Firmware implementiert sein. Daher kann die Verarbeitungsschaltung jede der voranstehend beschriebenen Funktionen durch Mittel von zugewiesener Hardware, Software, Firmware oder einer Kombination davon implementieren.
Die Hardwarekonfiguration der Bremsensteuerungseinheit 4 wurde im Detail beschrieben. Währenddessen, ist die Bremsenbefehlseinheit 1 auch durch Verarbeitungsschaltung auf dieselbe Weise implementiert. Die Verarbeitungsschaltung kann ein Speicher und ein Prozessor sein, der Programme ausführt, die in dem Speicher gespeichert sind, oder kann zugewiesene Hardware sein.
Wie voranstehend beschrieben, in dem Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, steuert die Bremsensteuerungseinheit 4 die Bremse 20 basierend auf dem Bremsbefehl 1A, wenn Steuerungsdetails, die durch den Bremsbefehl 1A angegeben sind, zu Steuerungsdetails passen, die durch das Sicherheitssignal 1B beschränkt sind, und erhält den gegenwärtigen Zustand der Bremse 20 aufrecht, wenn die Steuerungsdetails, die durch den Bremsbefehl 1A angegeben sind, nicht zu den Steuerungsdetails passen, die durch das Sicherheitssignal 1B beschränkt sind. Als ein Ergebnis, sogar wenn eine Kommunikation über Ethernet in dem Schienenfahrzeug 100 durchgeführt wird und der Bremsbefehl 1A über Ethernet übertragen wird, kann das Bremsensteuerungssystem 30 eine Fehlfunktion aufgrund eines unautorisierten Zugangs durch Nutzen des Sicherheitssignals 1B vermeiden, das durch ein Kommunikationsverfahren außer Ethernet übertragen wird.
Zweite Ausführungsform.
In einer zweiten Ausführungsform wird ein Fall beschrieben, in dem die Bremsensteuerungseinheit 4 bestimmt, dass unautorisierter Zugang aufgetreten ist und den Betrieb einer anderen Bordeinrichtung stoppt, wenn Steuerungsdetails, die durch den Bremsbefehl 1A angegeben sind, nicht zu Steuerungsdetails passen, die durch das Sicherheitssignal 1B beschränkt sind.
In der zweiten Ausführungsform, die Konfiguration des Bremsensteuerungssystems 30 dasselbe wie in der ersten Ausführungsform. In der ersten Ausführungsform, wenn bestimmt wird, dass ein unautorisierter Zugang aufgetreten ist, führt die Steuerungseinheit 42 der Bremsensteuerungseinheit 4 nicht in der Bremse 20 eine Steuerung basierend auf den Steuerungsdetails durch, die durch den Bremsbefehl 1A angegeben sind. In solch einem Fall wird angenommen, dass ein unautorisierter Zugang zu den anderen Bordeinrichtungen auch in dem Bremsensteuerungssystem 30 aufgetreten sein kann. Daher, wenn bestimmt ist, dass ein unautorisierter Zugang aufgetreten ist, stoppt die Steuerungseinheit 42 der Bremsensteuerungseinheit 4 einen Betrieb der anderen Bordeinrichtungen. 6 zeigt ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des Schienenfahrzeugs 100 darstellt, das die Bremsensteuerungseinheit 4 gemäß der zweiten Ausführungsform aufweist. In 6 entsprechen ein variable Spannung-variable-Frequenz (VVVF) 15 und ein statischer Umrichter (SIV) 16 den voranstehend beschriebenen anderen Bordeinrichtungen. Wenn bestimmt wird, dass ein unautorisierter Zugang aufgetreten ist, befiehlt die Bremsensteuerungseinheit 4 den VVVF 15 und den SIV 16 den Betrieb einzustellen bzw. zu stoppen. Zu diesem Zeitpunkt kann die Bremsensteuerungseinheit 4 dem VVVF 15 und dem SIV 16 befehlen, einen Betrieb über Ethernet zu stoppen, oder kann dem VVVF 15 und dem SIV 16 durch Nutzen einer zugewiesenen Kommunikationsleitung befehlen, einen Betrieb zu stoppen. In 6 geben durchgezogene Linien, die die Bremsensteuerungseinheit 4, den VVVF 15 und den SIV 16 verbinden, Ethernet-Kommunikationsleitungen an und gepunktete Linien, die die Bremsensteuerungseinheit 4, den VUVF 15 und den SIV 16 verbinden, geben zugewiesene Kommunikationsleitungen an. Man beachte, dass, wenn bestimmt wird, dass ein unautorisierter Zugang aufgetreten ist, die Bremsensteuerungseinheit 4 nicht notwendigerweise dem SIV 16 befehlen muss, den Betrieb zu stoppen bzw. einzustellen). Stattdessen kann die Bremsensteuerungseinheit 4 nur den VVVF 15 befehlen, den Betrieb zu stoppen und zu bewirken, dass Schienenfahrzeugeinrichtungen außer dem VUVF 15, einschließlich des SIV 16, den Betrieb fortsetzen.
7 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Betrieb zum Durchführen durch das Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der zweiten Ausführungsform während des Betriebs des Schienenfahrzeugs 100 nach der Leistungsaktivierung darstellt. In 7 ist der in den Schritten S11 bis S16 durchzuführende Betrieb derselbe wie der Betrieb in der ersten Ausführungsform, der in 3 dargestellt ist. Nach Schritt S16, stoppt die Steuerungseinheit 42 den Betrieb der anderen Bordeinrichtungen (Schritt S21). Die Steuerungseinheit 42 gibt einen Alarm aus, der den unautorisierten Zugang angibt, der aufgetreten ist (Schritt S17). Wie voranstehend beschrieben, wenn Steuerungsdetails, die durch den Bremsbefehl 1A angegeben sind, nicht zu den Steuerungsdetails passen, die durch das Sicherheitssignal 1B beschränkt sind, befiehlt die Bremsensteuerungseinheit 4 den anderen Bordeinrichtungen, die mit dem Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 verbunden sind, den Betrieb zu stoppen, direkt oder durch Ethernet-Kommunikation.
Man beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Bremsensteuerungseinheit 4 bestimmt, ob ein unautorisierter Zugang aufgetreten ist, aber die vorliegende Ausführungsform ist nicht darauf beschränkt. Zumindest entweder ein Bestandteilselement, das den VVVF 15 steuert oder ein Bestandteilselement, das den SIV 16 steuert, kann bestimmen, ob unautorisierter Zugang aufgetreten ist, und bewirken, dass die anderen Bordeinrichtungen einschließlich der Bremsensteuerungseinheit 4 den Betrieb stoppen, wenn bestimmt ist, dass ein unautorisierter Zugang aufgetreten ist.
Wie voranstehend beschrieben, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, stoppt das Bremsensteuerungssystem 30 einen Betrieb der anderen Bordeinrichtungen des Schienenfahrzeugs 100, wenn bestimmt wird, dass ein unautorisierter Zugang aufgetreten ist. Als ein Ergebnis kann das Bremsensteuerungssystem 30 eine Fehlfunktion der anderen Bordeinrichtungen des Schienenfahrzeugs 100 aufgrund von unautorisiertem Zugang vermeiden.
Dritte Ausführungsform.
In der ersten und der zweiten Ausführungsform kommuniziert die Bremsensteuerungseinheit 4 direkt mit der Regenerativbremsensteuerungseinheit 5. In einer dritten Ausführungsform wird ein Fall beschrieben, in dem die Bremsensteuerungseinheit 4 mit der Regenerativbremsensteuerungseinheit 5 über das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 kommuniziert und zusätzlich ist eine Kommunikation zwischen der Bremsensteuerungseinheit 4 und dem Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 dupliziert.
8 zeigt ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Bremsensteuerungssystems 30a gemäß der dritten Ausführungsform darstellt. Das Bremsensteuerungssystem 30a ist ein System, das auf einem Schienenfahrzeug 100a installiert ist und steuert die Bremse 20 des Schienenfahrzeugs 100a. Das Bremsensteuerungssystem 30a ist verschieden von dem Bremsensteuerungssystem 30 der ersten Ausführungsform darin, dass die Regenerativbremsensteuerungseinheit 5 mit dem Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 anstatt der Bremsensteuerungseinheit 4 in dem Bremsensteuerungssystem 30a verbunden ist. Die Bremsensteuerungseinheit 4 gibt das Regenerativmustersignal 4A in 1 an das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 durch Ethernet-Übertragung 14A und 14B aus. Das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 gibt das Regenerativmustersignal 4A in 1 an die Regenerativbremsensteuerungseinheit 5 durch Ethernet-Übertragung 14C aus. Die Regenerativbremsensteuerungseinheit 5 gibt das Regenerativrückkopplungssignal 5A an das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 aus. Das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 gibt das Regenerativrückkopplungssignal 5A an die Bremsensteuerungseinheit 4 durch die Ethernet-Übertragung 14A und 14B aus.
Hier, wie in 8 dargestellt, ist eine Kommunikation zwischen der Bremsensteuerungseinheit 4 und dem Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 eine Kommunikation über die Ethernet-Übertragung 14A und 14B, das heißt, eine duplizierte Kommunikation. In diesem Fall gibt das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 auch den Bremsbefehl 1A, der von der Bremsenbefehlseinheit 1 erlangt worden ist, an die Bremsensteuerungseinheit 4 durch die Ethernet-Übertragung 14A und 14B aus. Daher, wenn Steuerungsdetails, die durch mindestens eines von den Bremsbefehlen 1A, die über das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 durch die Ethernet-Übertragung 14A und 14B erlangt worden sind, zu Steuerungsdetails passt, die durch das Sicherheitssignal 1B passen, das direkt von der Bremsenbefehlseinheit 1 erlangt worden ist, steuert die Bremsensteuerungseinheit 4 die Bremse 20 basierend auf dem Bremsbefehl 1A, der die passenden Steuerungsdetails angibt.
9 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Betrieb darstellt, der durch das Bremsensteuerungssystem 30a gemäß der dritten Ausführungsform nach der Leistungsaktivierung durchzuführen ist. In dem Bremsensteuerungssystem 30a erlangt die Steuerungseinheit 42 der Bremsensteuerungseinheit 4 die Bremsbefehle 1A von der Bremsenbefehlseinheit 1 über das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 und die Erlangungseinheit 41 durch die duplizierten, das heißt, zwei Übertragungsleitungen (Schritt S31). Die Steuerungseinheit 42 erlangt direkt das Sicherheitssignal 1B von der Bremsenbefehlseinheit 1 über die Erlangungseinheit 41 (Schritt S32). Die Steuerungseinheit 42 bestimmt, ob Steuerungsdetails, die durch zumindest einen der zwei Bremsbefehle 1A angegeben sind, zu Steuerungsdetails passen, die durch das Sicherheitssignal 1B beschränkt sind (Schritt S33). Wenn die Steuerungsdetails, die durch zumindest einen der zwei Bremsbefehle 1A angegeben sind, zu den Steuerungsdetails passen, die durch das Sicherheitssignal 1B beschränkt ist (Schritt S33: Ja), bestimmt die Steuerungseinheit 42, ob die Steuerungsdetails, die durch die zwei Bremsbefehle 1A angegeben sind, passen (Schritt S34). Wenn die Steuerungsdetails, die durch die zwei Bremsbefehle 1A angegeben sind, passen (Schritt S34: Ja), steuert die Steuerungseinheit 42 die Bremse 20 basierend auf den Steuerungsdetails, die durch die Bremsbefehle 1A angegeben sind (Schritt S35).
Wenn es nicht unter den Fall fällt, wo Steuerungsdetails, die durch zumindest einen der zwei Bremsbefehle 1A angegeben sind, zu den Steuerungsdetails passen, die durch das Sicherheitssignal 1B beschränkt sind (Schritt S33: Nein), bestimmt die Steuerungseinheit 42, dass ein unautorisierter Zugang aufgetreten ist (Schritt S36), und führt nicht in der Bremse 20 eine Steuerung basierend auf den Steuerungsdetails durch, die durch die Bremsbefehle 1A angegeben sind, das heißt, erhält den gegenwärtigen Zustand der Bremse 20 aufrecht (Schritt S37). Ein Fall, wo es nicht unter den Fall fällt, wo die Steuerungsdetails, die durch mindestens einen der zwei Bremsbefehle 1A angegeben sind, zu den Steuerungsdetails passen, die durch das Sicherheitssignal 1B beschränkt sind (Schritt S33: Nein), bezieht sich auf einen Fall, wo keiner der zwei Bremsbefehle 1A Steuerungsdetails angibt, die zwischen Steuerungsdetails passen, die durch das Sicherheitssignal 1B beschränkt sind. Die Steuerungseinheit 42 gibt einen Alarm aus, der angibt, dass ein unautorisierter Zugang aufgetreten ist (Schritt S38). Man beachte, dass die Steuerungseinheit 42 auch einen Betrieb der anderen Bordeinrichtungen stoppen kann, wie in der zweiten Ausführungsform.
Wenn die Steuerungsdetails, die durch die zwei Bremsbefehle 1A angegeben sind, nicht passen (Schritt S34: Nein), steuert die Steuerungseinheit 42 die Bremse 20 basierend auf den Steuerungsdetails, die durch den Bremsbefehl 1A angegeben ist, der zu den Steuerungsdetails passt, die durch das Sicherheitssignal 1B angegeben sind (Schritt S39). In Bezug auf darauf, dass der Bremsbefehl 1A angibt, Steuerungsdetails, die nicht zu den Steuerungsdetails passen, die durch das Sicherheitssignal 1B beschränkt sind, bestimmt die Steuerungseinheit 42, dass ein unautorisierter Zugang aufgetreten ist (Schritt S40). Wie in Schritt S38, kann die Steuerungseinheit 42 einen Alarm ausgeben, dass ein unautorisierter Zugang aufgetreten ist.
Man beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform, das Bremsensteuerungssystem 30a beschrieben wurde, in dem eine Kommunikation zwischen der Bremsensteuerungseinheit 4 und dem Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 ist in einem Fall dupliziert ist, wo die Bremsensteuerungseinheit 4 mit der Regenerativbremsensteuerungseinheit 5 über das Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 kommuniziert. Jedoch, die Konfiguration ist nicht darauf beschränkt. Das Bremsensteuerungssystem kann derart konfiguriert sein, dass eine Kommunikation zwischen der Bremsensteuerungseinheit 4 und dem Zugsteuerungs- und Überwachungssystem 14 in einem Fall dupliziert ist, wo die Bremsensteuerungseinheit 4 direkt mit der Regenerativbremsensteuerungseinheit 5 wie in der ersten und der zweiten Ausführungsformen kommuniziert.
Wie voranstehend beschrieben, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn ein Ethernet-Übertragungsabschnitt dupliziert ist, und die Steuerungsdetails, die durch mindestens einen von den zwei Bremsbefehlen 1A angegeben sind, zu den Steuerungsdetails passen, die durch das Sicherheitssignal 1B beschränkt sind, steuert das Bremsensteuerungssystem 30a die Bremse 20 basierend auf den Steuerungsdetails, die durch den Bremsbefehl 1A angegeben sind, der zu den Steuerungsdetails passt, die durch das Sicherheitssignal 1B beschränkt sind. Als ein Ergebnis, sogar falls einer der zwei Ethernet-Übertragungsabschnitte einem unautorisierten Zugang ausgesetzt ist, kann das Bremsensteuerungssystem 30a die Bremse 20 steuern, während eine Fehlfunktion aufgrund von unautorisiertem Zugang vermieden ist, solange wie der andere nicht unautorisierte Zugang ausgesetzt ist.
Die Konfigurationen, die in den voranstehenden Ausführungsformen dargelegt worden sind, zeigen Beispiele des Gegenstands der vorliegenden Erfindung und es ist möglich, die Konfigurationen mit anderen Techniken zu kombinieren. die öffentlich bekannt sind, und es ist auch möglich Auslassungen und Änderungen an Teilen der Konfigurationen zu machen, ohne sich von dem Geiste der vorliegenden Erfindung zu entfernen.
Bezugszeichenliste

1: Bremsenbefehlseinheit;
1A: Bremsbefehl;
1B: Sicherheitssignal;
2: Lastkompensationseinrichtung;
2A: Lastkompensationssignal;
3: Geschwindigkeitssensor;
3A: Geschwindigkeitssignal;
4: Bremsensteuerungseinheit;
4A: Regenerativmustersignal;
4B: Drucksteuerungssignal;
5: Regenerativbremsensteuerungseinheit;
5A: Regenerativrückkopplungssignal;
6: Elektropneumatik-Änderungs-Ventil;
6A: Luftsignal;
7: Hauptluftreservoir;
7A: Druckluft;
8: Relaisventil;
8A: Bremszylinderdruck;
9, 11: Drucksensor;
10: Bremszylinder;
12: Bremsschuh;
13: Rad;
14: Zugsteuerungs- und Überwachungssystem;
14A, 14B, 14C: Ethernet-Übertragung;
15: VVVF;
16: SIV;
20: Bremse;
21: Erzeugungseinheit;
22: Ausgabeeinheit;
30, 30a: Bremsensteuerungssystem;
41: Erlangungseinheit;
42: Steuerungseinheit;
100, 100a: Schienenfahrzeug.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2008143365 [0003]

Claims

Bremsensteuerungssystem, das auf einem Schienenfahrzeug zu installieren ist, wobei das System aufweist: eine Bremsenbefehlseinheit zum Ausgeben eines ersten Bremsbefehls durch ein erstes Kommunikationsverfahren und Ausgeben eines zweiten Bremsbefehls durch ein zweites Kommunikationsverfahren, wobei der erste Bremsbefehl Details zum Steuern einer Bremse angibt, wobei der zweite Bremsbefehl Details zum Steuern der Bremse beschränkt; und einer Bremsensteuerungseinheit zum Erlangen des ersten Bremsbefehls durch das erste Kommunikationsverfahren über ein Zugsteuerungs- und Überwachungssystem, Erlangen des zweiten Bremsbefehls durch das zweite Kommunikationsverfahren und Steuern der Bremse basierend auf dem ersten Bremsbefehl und dem zweiten Bremsbefehl.
Bremsensteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei die Bremsensteuerungseinheit die Bremse basierend auf dem ersten Bremsbefehl steuert, wenn die Steuerungsdetails, die durch den ersten Bremsbefehl angegeben sind, zu den Steuerungsdetails passen, durch den zweiten Bremsbefehl beschränkt sind, und Aufrechterhalten eines gegenwärtigen Zustands der Bremse, wenn die Steuerungsdetails, die durch den ersten Bremsbefehl angegeben sind, nicht zu den Steuerungsdetails passen, die durch den zweiten Bremsbefehl beschränkt sind.
Bremsensteuerungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei in einem Fall, wo die Bremsensteuerungseinheit die Bremse zu einem Zeitpunkt der Leistungsaktivierung beaufschlagt, und ein Befehl zum Loslösen der Bremse als den ersten Bremsbefehl von dem Zugsteuerungs- und Überwachungssystem durch das erste Kommunikationsverfahren erlangt, die Bremsensteuerungseinheit einen gegenwärtigen Zustand der Bremse aufrechterhält, wenn ein Bremsenloslösungsbefehl nicht als der zweite Bremsbefehl von der Bremsenbefehlseinheit durch das zweite Kommunikationsverfahren erlangt ist, und die Bremse loslöst, wenn ein Bremsenloslösungsbefehl als der zweite Bremsbefehl von der Bremsenbefehlseinheit durch das zweite Kommunikationsverfahren erlangt ist.
Bremsensteuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei wenn die Steuerungsdetails, die durch den ersten Bremsbefehl angegeben sind, nicht zu den Steuerungsdetails passen, die durch den zweiten Bremsbefehl beschränkt sind, die Bremsensteuerungseinheit einer anderen Bordeinrichtung befiehlt, direkt oder durch das zweite Kommunikationsverfahren, den Betrieb zu stoppen, wobei die andere Bordeinrichtung mit dem Zugsteuerungs- und Überwachungssystem verbunden ist.
Bremsensteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei in einem Fall, wo die Kommunikation zwischen der Bremsensteuerungseinheit und dem Zugsteuerungs- und Überwachungssystem dupliziert ist: wenn Steuerungsdetails, die durch zumindest einen von zwei Bremsbefehlen, die von dem Zugsteuerungs- und Überwachungssystem erlangt sind, angegeben sind, zu den Steuerungsdetails passen, die durch den zweiten Bremsbefehl beschränkt sind, die Bremsensteuerungseinheit die Bremse basierend auf zumindest einem der zwei ersten Bremsbefehle steuert, die Steuerungsdetails angeben, die zu den Steuerungsdetails passen, die durch den zweiten Bremsbefehl beschränkt sind; und wenn keiner der zwei ersten Bremsbefehle, die von dem Zugsteuerungs- und Überwachungssystem erlangt sind, Steuerungsdetails angibt, die zu den Steuerungsdetails passt, die durch den zweiten Bremsbefehl beschränkt sind, die Bremsensteuerungseinheit einen gegenwärtigen Zustand der Bremse aufrechterhält.
Bordsteuerungssystem, das auf einem Schienenfahrzeug zu installieren ist, wobei das System aufweist: eine Befehlseinheit zum Ausgeben eines ersten Befehls durch ein erstes Kommunikationsverfahren und Ausgeben eines zweiten Befehls durch ein zweites Kommunikationsverfahren, wobei der erste Befehl Details einer Steuerung einer Bordeinrichtung angibt, die auf dem Schienenfahrzeug installiert ist, wobei der zweite Befehl Details der Steuerung der Bordeinrichtung beschränkt; und einer Steuerungseinheit zum Erlangen des ersten Befehls durch das erste Kommunikationsverfahren über ein Zugsteuerungs- und Überwachungssystem, Erlangen des zweiten Befehls durch das zweite Kommunikationsverfahren, und Steuern der Bordeinrichtung basierend auf dem ersten Befehl und dem zweiten Befehl.
Bremsensteuerungsverfahren, das in einem Bremsensteuerungssystem durchzuführen ist, das auf einem Schienenfahrzeug zu installieren ist, wobei das Verfahren aufweist: ein erster Schritt des Bewirkens, dass eine Bremsenbefehlseinheit einen ersten Bremsbefehl durch ein erstes Kommunikationsverfahren ausgibt und einen zweiten Bremsbefehl durch ein zweites Kommunikationsverfahren ausgibt, wobei der erste Bremsbefehl Details der Steuerung einer Bremse angibt, wobei der zweite Bremsbefehl Details der Steuerung der Bremse beschränkt; und einen zweiten Schritt des Bewirkens, dass eine Bremsensteuerungseinheit den ersten Bremsbefehl durch das erste Kommunikationsverfahren über ein Zugsteuerungs- und Überwachungssystem erlangt, Erlangen des zweiten Bremsbefehls durch das zweite Kommunikationsverfahren und Steuern der Bremse basierend auf dem ersten Bremsbefehl und dem zweiten Bremsbefehl.
Bremsensteuerungsverfahren nach Anspruch 7, wobei in dem zweiten Schritt, die Bremsensteuerungseinheit die Bremse basierend auf dem ersten Bremsbefehl steuert, wenn die Steuerungsdetails, die durch den ersten Bremsbefehl angegeben sind, zu den Steuerungsdetails passen, die durch den zweiten Bremsbefehl beschränkt sind, und Aufrechterhalten eines gegenwärtigen Zustands des Bremsens, wenn die Steuerungsdetails, die durch den ersten Bremsbefehl angegeben sind, nicht zu den Steuerungsdetails passen, die durch den zweiten Bremsbefehl beschränkt sind.
Bremsensteuerungsverfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei in dem zweiten Schritt, in einem Fall, wo die Bremsensteuerungseinheit die Bremse zu einem Zeitpunkt der Leistungsaktivierung beaufschlagt, und ein Befehl zum Loslösen der Bremse als den ersten Bremsbefehl von dem Zugsteuerungs- und Überwachungssystem durch das erste Kommunikationsverfahren erlangt, die Bremsensteuerungseinheit einen gegenwärtigen Zustand des Bremsens aufrechterhält, wenn ein Bremsenloslösungsbefehl nicht als der zweite Bremsbefehl von der Bremsenbefehlseinheit durch das zweite Kommunikationsverfahren erlangt ist, und die Bremse loslöst, wenn ein Bremsenloslösungsbefehl als der zweite Bremsbefehl von der Bremsenbefehlseinheit durch das zweite Kommunikationsverfahren erlangt ist.
Bremsensteuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei in dem zweiten Schritt, wenn die Steuerungsdetails, die durch den ersten Bremsbefehl angegeben sind, nicht zu den Steuerungsdetails passen, die durch den zweiten Bremsbefehl beschränkt sind, die Bremsensteuerungseinheit einer anderen Bordeinrichtung befiehlt, direkt oder durch das zweite Kommunikationsverfahren, einen Betrieb zu stoppen, wobei die andere Bordeinrichtung mit dem Zugsteuerungs- und Überwachungssystem verbunden ist.
Bremsensteuerungsverfahren nach Anspruch 7, wobei in einem Fall, wo die eine Kommunikation zwischen der Bremsensteuerungseinheit und dem Zugsteuerungs- und Überwachungssystem dupliziert ist: wenn Steuerungsdetails, durch zumindest einen von zwei ersten Bremsbefehlen, die von dem Zugsteuerungs- und Überwachungssystem erlangt sind, zu den Steuerungsdetails passt, die durch den zweiten Bremsbefehl beschränkt sind, die Bremsensteuerungseinheit die Bremse in dem zweiten Schritt basierend auf dem zumindest einen von den zwei ersten Bremsbefehlen steuert, der die Steuerungsdetails angibt, die zu den Steuerungsdetails passt, die durch den zweiten Bremsbefehl beschränkt sind; und wenn keiner der zwei ersten Bremsbefehle, die von dem Zugsteuerungs- und Überwachungssystem erlangt sind, Steuerungsdetails angibt, die zu den Steuerungsdetails passen, die durch den zweiten Bremsbefehl beschränkt sind, die Bremsensteuerungseinheit einen gegenwärtigen Zustand der Bremse in dem zweiten Schritt aufrechterhält.
Bordeinrichtungssteuerungsverfahren, das in einem Bordeinrichtungssteuerungssystem durchzuführen ist, das auf einem Schienenfahrzeug zu installieren ist, wobei das Verfahren aufweist: einen ersten Schritt des Bewirkens, dass eine Befehlseinheit einen ersten Befehl durch ein erstes Kommunikationsverfahren ausgibt und einen zweiten Befehl durch ein zweites Kommunikationsverfahren ausgibt, wobei der erste Befehl Details einer Steuerung einer Bordeinrichtung angibt, die auf dem Schienenfahrzeug installiert ist, wobei der zweite Befehl Details einer Steuerung der Bordeinrichtung beschränkt; und einen zweiten Schritt des Bewirkens, dass eine Steuerungseinheit den ersten Befehl durch das erste Kommunikationsverfahren über ein Zugsteuerungs- und Überwachungssystem erlangt, das zweite Befehl durch das zweite Kommunikationsverfahren erlangt und die Bordeinrichtung basierend auf dem ersten Befehl und dem zweiten Befehl steuert.