DE2531775B2

DE2531775B2 - Verfahren und Anordnung zur gesicherten Betriebsüberwachung bei Datenübertragung

Info

Publication number: DE2531775B2
Application number: DE2531775A
Authority: DE
Inventors: Giok Bie Dipl.-Ing. 7907 Langenau Go
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1975-07-16
Filing date: 1975-07-16
Publication date: 1981-07-09
Also published as: DE2531775C3; FR2318544B3; DK303976A; SE7608025L; ATA514376A; BE844093A; FR2318544A1; GB1542945A; NL7607742A; CH611472A5; AT356707B; SE410778B; DE2531775A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gesicherten Betriebsüberwachung bei der Übertragung von Daten oder Signalen mit Quittung, gegebenenfalls unter Verwendung fehlererkennender Codes.

Um den Forderungen nach möglichst hoher signaltechnischer Sicherheit — beispielsweise bei der Eisenbahn — gerecht zu werden, sind bereits besondere, völlig funktionssichere Digitalbausteine entwickelt worden, wie z. B. das URTL-Schaltkreissystem und die Magnetkern-Transistor-Technik-Bausteine. Solche Bausteine sind zwar funktionssicher, weisen jedoch den Nachteil auf, daß bei ihnen infolge des sicherheitsbedingten hohen Aufwandes an Bauelementen Ausfallrate und Stromverbrauch wesentlich höher sind als bei vergleichbaren weniger funktionssicheren Bausteinen, so daß sie insbesondere bei tragbaren Geräten sowie allgemein bei Systemen mit sehr vielen Einzelbausteinen kaum Anwendung finden.

Es ist bereits bekannt, bei aus nicht völlig funktionssicheren Bausteinen aufgebauten Systemen zur Erhöhung

ίο dei signaltechnischen Sicherheit die wichtigsten Funktionsketten redundant auszubilden und einander entsprechende Ketten zwecks Feststellung von Betriebsfehlern an bestimmten Stellen miteinander zu vergleichen. Dieses Verfahren ist jedoch verhältnismäßig aufwendig. Außerdem müssen die Vergleichseinrichtungen selbst aus völlig funktionssicheren Bausteinen bestehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art die erforderliche signaltechnische Sicherheit mit möglichst geringem Aufwand und ohne Verwendung von völlig funktionssicheren Bausteinen zu erzielen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zu übertragenden Daten oder Signale in einer

2^r> ersten und in einer dieser parallel geschalteten, ihr gleichen zweiten Aufbereitungseinrichtung aufbereitet werden, daß dabei jeweils miterzeugte Quittungen von der ersten dzw. zweiten Aufbereitungseinrichtung einer ersten bzw. zweiten Quittungsvergleichsschaltung zuge-

JIi führt werden, daß lediglich von der ersten Aufbereitungseinrichtung aufbereitete Daten oder Signale mittels eines Datengebers per Funk oder über eine Leitung einem Datenempfänger übermittelt werden, daß die übermittelten Daten oder Signale beim

ti Datenempfänger in zwei gleichen, parallel geschalteten Auswerteeinrichtungen jeweils unter Abgabe einer Quittung ausgewertet werden, daß jeweils nur die Quittung der ersten Auswerteeinrichtung der ersten und der zweiten Quittungsvergleichseinrichtung zugeleitet

in wird und daß in den Quittungsvergleichseinrichtungen die den Aufbereitungseinrichtungen erzeugten Quittungen jeweils mit der entsprechenden Quittung der Auswerteeinrichtung auf Übereinstimmung verglichen werden.

Zweckmäßigerweise werden für verschiedene Daten bzw. Signale verschiedene Quittungen verwendet.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltungsform einer Anordnung zur Durchführung des erfindupgsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die zu übertragenden Daten oder Signale über einen gemeinsamen Anschluß einer ersten und zweiten Aufbereitungseinrichtung zuführbar sind, daß nur die in der ersten Aufbereitungseinrichtung aufbereiteten Daten oder Signale über einen Datengeber einem Datenempfänger übermittelbar sind, daß die jeweilige Quittung des Datenempfängers zwecks Vergleichs mit den entsprechenden Quittungen der Aufbereitungseinrichtungen über einen gemeinsamen Eingang zweier Datenempfangseinrichtungen wie diese zwei Quittungsvergleichseinrichtimgen zuführbar ist und daß das Vergleichsergebnis zwecks Anzeige oder Störungsmeldung an Ausgängen der Quittungsvergleichseinrichtungen abnehmbar ist.

Vorzugsweise haben die Datenempfänger denselben Aufbau wie die Datenübermittler, so daß diese Einrichtungen untereinander austauschbar sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

In F i g. 1 ist die einfache Form der Datenübertragung mit Quittung dargestellt, wie sie sich nur mit Hilfe völlig funktionssicherer Bausteine mit der erforderlichen signaltechnischen Sicherheit durchführen läßt. Die zu übertragenden Daten gelangen über einen Anschluß 1 in eine Aufbereitungseinrichtung 2. Bei der Datenaufbereitung wird bereits die vom Daienempfänger zu erwartende Quittung, die der individuellen Meldung entspricht, miterzeugt und direkt einer Quittungsvergleichsschaltung 7 zugeleitet Die aufbereiteten Daten ι ο werden mittels eines Datengebers 3 per Funk oder beispielsweise über einen Ausgangsanschluß 4 per Leitung einem Datenempfänger übermittelt. Die Quittung des Datenempfängers wird über eine Datenempfangseinrichtung 6 mit Eingang 5 der Quittungsvergleichsschaltung 7 zugeführt, in der der Vergleich mit der direkt von der Aufbereitungseinrichtung 2 zugeleiteten Quittung stattfindet Das Vergleichsergebnis läßt sich an einem Ausgang 8 abnehmen.

F i g. 2 zeigt den Fall, daß nicht völlig funktionssichere Bausteine verwendet werden und daß die wichtigsten Funktionsketten zur Erhöhung der Funktionssicherheit in untereinander vergleichbaren redundanten Ketten ausgebildet sind. Zur Datenaufbereitung und -Übermittlung sind zwei identische Ketten bestehend aus je einer 2^r> Aufbereitungseinrichtung 2 bzw. 2' und je einem Datengeber 3 bzw. 3' vorgesehen. Beide Ketter werden in einer Vergleichseinrichtung 9 auf übereinstimmende Funktion geprüft Bei Abweichungen zwischen beiden Ketten sperrt die Vergleichseinrichtung mittels einer Durchschalteinrichtung 10 die Übermittlung der Daten an den Datenempfänger. Bei positivem Ausgang des Vergleichs werden die Daten dem Datenempfänger übermittelt. Die Quittung des Datenempfängers wird in zwei identischen Ketten bestehend aus je einer j-> Datenempfangseinrichtung 6 bzw. 6' und je einer Quittungsvergleichseinrichtung 7 bzw. T einem Vergleich mit den entsprechenden direkten Quittungen der Aufbereitungseinrichtungen 2 und 2' zugeleitet. Das Prüfungsergebnis beider Ketten wird in einer Vergleichseinrichtung 9' auf Übereinstimmung geprüft und bei positivem Ausgang dieser Überprüfung über eine Durchschalteinrichtung 10' und einem Ausgang 8 beispielsweise einer Anzeigevorrichtung zugeführt. Die Vergleichseinrichtungen 9 und 9' müssen, da die 4"> redundante Art des Aufbaus hier keinen Sinn hätte, aus völlig funktionssicheren Bausteinen aufgebaut sein.

Ein Vergleich mit einer in Fig.3 dargestellten Anordnung gemäß der Erfindung macht den Unterschied im Aufwand deutlich.

Da hier kein Vergleich zwischen den einzelnen Ketten stattfindet, entfallen die Vergleichseinrichtungen 9 bzw. 9', die die schwachen Stellen der Anordnung gemäß F i g. 2 sind. Die zu erwartende Quittung wird in zwei getrennten Baugruppen gebildet und zwei getrennten Vergleichsschaltungen zugeleitet Der Vergleich zwischen der zu erwartenden und der empfangenen Quittung wird in zwei getrennten Baugruppen durchgeführt, so daß Funktionsstörungen in einer Kette erkannt werden können. Auch die Anzeige wird über getrennte Ausgänge 8 bzw. 8' getrennt vorgenommen.

Das Wesen der Erfindung besteht mit anderen Worten darin, daß die Baugruppen zur Meldungsaufbereitung und -auswertung sowie zur Quittungsaufbereitung und -auswertung in redundanten Ketten aufgebaut werden, ohne auf besondere Bausteinsysteme zurückgreifen zu müssen; es wird nur eine Kette für die Meldungs- bzw. Quittungsaufbereitung an den Funksender bzw. an die Übertragungsleitung angeschlossen, andererseits werden beide Ketten für die Meldungsbzw, die Quittungsauswertung an den Funkempfänger bzw. an die Übertragungsleitung angeschaltet Jede Meldung wird demnach in zwei Ketten aufbereitet, jedoch nur von einer der Ketten ausgesendet. Empfangsseitig werden die Meldungen in zwei identischen Ketten ausgewertet und zur Quittung aufbereitet, es wird aber nur die Quittung einer der beiden Ketten des Meldeempfangsgerätes ausgesendet. Unter der Voraussetzung, daß in zwei identischen Ketten nicht derselbe Fehler auftritt, kann das meldende Gerät feststellen, ob die empfangene Quittung mit der zu erwartenden übereinstimmt. Dabei wird davon ausgegangen, daß für jede. Meldung eine besondere, nur dieser Meldung zugeordnete Quittung vorgesehen ist. Verläuft die Prüfung in beiden Ketten negativ, kann das meldende Gerät auf eine Störung im quittierenden Gerät schließen und eine Störungsmeldung abgeben. Verläuft die Prüfung nur in einer der beiden Ketten negativ, wird diese Kette eine Störungsmeldung abgeben. Die Störungsmeldung kann auch mit einer Störungsanzeige gekoppelt sein. Das quittierende Gerät empfängt die Störungsmeldung, wertet sie aus und verfährt entsprechend, indem es z. B. die Störung anzeigt oder die Störungsmeldung weiterleitet. Das meldende und das quittierende Gerät sind vorzugsweise gegeneinander austauschbar, d. h. das quittierende Gerät kann als meldendes Gerät arbeiten und umgekehrt das meldende Gerät als quittierendes.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur gesicherten Betriebsüberwachung bei der Übertragung von Daten oder Signalen mit Quittung, gegebenenfalls unter Verwendung fehlererkennender Codes, dadurch gekennzeichnet, daß die zu übertragenden Daten oder Signale in einer ersten und in einer dieser parallel geschalteten, ihr gleichen zweiten Aufbereitungseinrichtung aufbereitet werden, daß dabei jeweils miterzeugte Quittungen von der ersten bzw. zweiten Aufbereitungseinrichtung einer ersten bzw. zweiten Quittungsvergleichsschaltung zugeführt werden, daß lediglich von der ersten Aufbereitungseinrichtung aufbereitete Daten oder Signale mittels eines Datengebers per Funk oder über eine Leitung einem Datenempfänger übermittelt werden, d-cß die übermittelten Daten oder Signale beim Datenempfänger in zwei gleichen, parallel geschalteten Auswerteeinrichtungen jeweils unter Abgabe einer Quittung ausgewertet werden, daß jeweils nur die Quittung der ersten Auswerteeinrichtung der ersten und der zweiten Quittungsvergleichseinrichtung zugeleitet wird und daß in den Quittungsvergleichseinrichtungen die in den Aufbereitungseinrichtungen erzeugten Quittungen jeweils mit der entsprechenden Quittung der Auswerteeinrichtung auf Übereinstimmung verglichen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für verschiedene Daten bzw. Signale verschiedene Quittungen verwendet werden.

3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu übertragenden Daten oder Signale über einen Anschluß (1) einer ersten und einer zweiten Aufbereitungseinrichtung (2 und 2') zuführbar sind, daß nur die in der ersten Aufbereitungseinrichtung aufbereiteten Daten oder Signale über einen Ausgang (4) eines Datengebers (3) einem Datenempfänger übermittelbar sind, daß die jeweilige Quittung des Datenempfängers zwecks Vergleichs mit den entsprechenden Quittungen der Aufbereitungseinrichtungen über einen Eingang (5) zweier Datenempfangseinrichtungen (6 und 6') wie diese zwei Quittungsvergleichseinrichtungen zuführbar ist und daß das Vergleichsergebnis an Ausgängen (8 und 8') abnehmbar ist zwecks Anzeige oder Störungsmeldung (F ig. 3).

4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenempfänger und der Datenübermittler vorzugsweise denselben, im Anspruch 3 angegebenen Aufbau haben.