EP1075995A1 - Verfahren zum fahrzeugbewirkten Stellen von Weichen - Google Patents

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EP1075995A1
EP1075995A1 EP00250272A EP00250272A EP1075995A1 EP 1075995 A1 EP1075995 A1 EP 1075995A1 EP 00250272 A EP00250272 A EP 00250272A EP 00250272 A EP00250272 A EP 00250272A EP 1075995 A1 EP1075995 A1 EP 1075995A1
Authority
EP
European Patent Office
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token
vehicle
actuating
job
control
Prior art date
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EP00250272A
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English (en)
French (fr)
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EP1075995B1 (de
Inventor
Peter Bothe
Holm Dr. Hofestaedt
Christoph Segeth
Guenter Watzlawik
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1075995A1 publication Critical patent/EP1075995A1/de
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Publication of EP1075995B1 publication Critical patent/EP1075995B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L11/00—Operation of points from the vehicle or by the passage of the vehicle
    • B61L11/08—Operation of points from the vehicle or by the passage of the vehicle using electrical or magnetic interaction between vehicle and track
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/22—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in two directions over the same pair of rails
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/22—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in two directions over the same pair of rails
    • B61L23/24—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in two directions over the same pair of rails using token systems, e.g. train staffs, tablets

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1. Such a method is known from EP 0 076 672 B1.
  • the object of the invention is a method according to the preamble of claim 1 specify that a local closure of the control elements in the vehicle, without additional sensors or Similar things become necessary and without additional communication costs for closing and dissolving the individual control elements are required.
  • the invention solves this problem by the features of the claim 1. Then check the control elements with the help of a changeable token known to them of a vehicle to unlock the lock, lead if necessary the pending actuating job and close the actuating element again.
  • the token can be in the control element or in the headquarters are generated.
  • Claim 2 relates to the token generation in one Actuator, the actuator after the treatise generated a new token for each job and to the control center via the vehicle that unlocks the lock transmitted.
  • the actuator generates from case to case Drop a token that is different from the one previously used Token. This prevents unauthorized vehicles from their knowledge of tokens previously assigned to them without authorization on the control elements of a guideway area to which they have no access authorization have.
  • One when or after executing a job from one Actuator generated for a subsequent actuating job valid token is from the still authorized vehicle according to the teaching of claim 3 when clearing the route section, which contains the control element for which the token applies to the head office.
  • This method ensures that a new token is not sent to a subsequent one Vehicle can be transmitted as long as by assigned the current token to a vehicle in front Track area is still traversed by this.
  • the token generation takes place in the headquarters instead and the control center informs the control elements the token that applies to your next claim.
  • Claim 5 sees the generation of different tokens in the central office, whereby the central office specifies two tokens, one of which concerns the current trip and the other others a trip to be made later.
  • the control elements initially only know about the nature of the token for the current trip and they take over the other Token from the vehicle that is authorized to access them, save it and use it to check the access authorization of a later vehicle.
  • This The type of expression of the method according to the invention has the Advantage that none on the spatially distributed control elements Means to generate tokens are required.
  • the tokens can advantageously be encrypted according to claim 7 and for recognition in the control elements again be decrypted. This is intended to prevent the token from being misused be protected by unauthorized third parties.
  • FIG. 1 shows the interaction of a control center Z with a as a switch W trained actuator with the participation of a first vehicle F1 and a second vehicle F2, wherein the switch W den for a subsequent journey (vehicle F2) applicable token (Tb).
  • the vehicles are individual vehicles or vehicle associations.
  • Twa is stored, which serves the one Access to the turnout W requesting vehicle F1 access to permit the switch when this vehicle is in possession of the valid token Ta.
  • the at the switch W stored token Twa can be assigned to the turnout, output token stored there in a memory, the when starting up z. B. by the head office from the Memory was accessed or otherwise activated.
  • the switch itself or on a corresponding promotion to the deposited token Twa corresponding token messages Ta to the Central which transmits this token to the first on the Assigns soft advancing vehicle.
  • This about the current one Token Ta informed vehicle F1 sits on approach to the switch via radio in connection with it and transmitted an order in cooperation with the applicable token Ta to release the lock on the switch.
  • the switch compares the token Ta transmitted by the vehicle F1 with the Token Twa deposited with him. Both tokens are accepted in terms of content, the switch accepts the order to release the lock, releases the lock and leads the job order; then she puts the lock again and sets a corresponding status message to the approaching vehicle F1.
  • This status message includes in addition to the lock message for the switch W also a new one Token Tb, which should apply to the subsequent journey.
  • the switch W stores a token Twb corresponding to the new token Tb in their store.
  • the content of the new token Tb differs from the token Ta of the one currently accessing the switch Vehicle F1. It is preferably used under the switch Involvement of a random generator or a counter either newly formed or from a store for a variety retrieved from different tokens.
  • the approaching Vehicle F1 accepts the lock message along with the new token Tb and continues its journey towards the switch and beyond the turnout W. With the full Pass the turnout W or a predetermined turnout, the turnout W.
  • the switch compares the token Tb communicated to her by the vehicle F2 with the tokens stored at her Twb and lifts if they match the closure of the switch W on. Preferably with the closure resolution becomes a token for the subsequent journey generated and sent to the vehicle F2 for later transmission the headquarters communicated.
  • the turnout W lifts its lock opens, executes the actuating job and resets the lock forth. Then it transmits a corresponding status message with the assignment of a valid for the subsequent journey Tokens to the accessing vehicle holding this new token transmitted to the headquarters at the appropriate time.
  • Figure 2 again shows the interaction of a control center a turnout W with the participation of vehicles F1, F2 and F3.
  • the control center provides the tokens and teaches the control elements about the tokens assigned to drive them on.
  • This can e.g. B. happened on the radio path.
  • a particularly advantageous form of the method according to the invention provides that the Central which provides the tokens in pairs, the two tokens of each pair being different from each other are.
  • One token is used to obtain access authorization for a current train ride and the other the acquisition of access authorization for the subsequent Train ride.
  • the current token should e.g. B. the token Ta, which the Token Tb assigned to the next train journey.
  • Both Tokens are transmitted from the head office to vehicle F1, that this passes wirelessly to the turnout W.
  • the switch W is the current token Twa deposited, for example by a corresponding signal from the head office or from a predecessor vehicle.
  • the switch W compares the transmitted to it if applicable, decrypted current token Ta with the at your deposited token Twa, resolves if the contents match both tokens lock and perform the command out.
  • the switch deposits the second one transmitted by the vehicle but not yet recognized by her Token Tb as new turnout-specific token Tbw in their memory and indicates a corresponding status message the switch F1 vehicle.
  • This status message contains the current lock message of the turnout.
  • the vehicle in turn informs the head office on vacant reporting the switch W or a route area containing the switch W. from the fact that the switch W is assigned to the following journey Has accepted Token Tb.
  • the control center transmits this Vehicle in addition to the then current token Tb also the token Tc for the next trip. Procured with the current token Tb the vehicle F2 accesses the switch W and sets the associated job according to the desired turnout to the turnout W. The vehicle also transmits F3 of the switch assigned by the central station Z to the following journey Token Tc. The switch compares the transmitted current token Tb with the one from the previous trip you deposited token Twb and accepted the content of matching token the pending job. After the lock is released, the requested one Acting job executed and the two compared Tokens Tb and Twb are deleted.
  • Token also submitted Tc as a new switch-specific Token Twc saved at the turnout.
  • the switch gives way the execution of the actuating job a corresponding lock message along with the recognition of the next one for the following journey valid token Tc to the to place the Deviate authorized vehicle F2. This teaches at Free the switch the control center that the switch the Has accepted Token Tc.
  • the head office directs a follow-up vehicle F3 assign this token Tc as the current token that the Vehicle is able to access the switch W and informs it the vehicle over that applicable for the subsequent journey Token Td.
  • This token is stored by the switch and serves the access authorization at a later time of a vehicle that then follows.
  • both of the proposed procedures are implemented with token generation on the control element and central token generation extraordinarily robust against the impermissible Access by a vehicle that is not authorized to access an actuator.
  • This robustness is due to the use differently designed tokens for the individual route assignments and the additional encryption / decryption the token reached.
  • the tokens can be as shown in the Embodiment individual control elements such as Turnouts, track barriers or level crossings are assigned, or even larger guideway areas with several control elements.
  • the decentralized solution individual control elements of a guideway area preferably assign different tokens, while at central solution to all control elements of the relevant route area the same token is assigned can.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Die Token (Ta, Tb), über die die Fahrwegzuweisungen beim Funkfahrbetrieb an die Fahrzeuge (F1, F2) vergeben werden, werden bei jeder neuen Fahrwegzuweisung geändert. Diese Änderung kann in den Stellelementen (W) vorgenommen werden, wobei der für die jeweilige Folgefahrt geltende Token (Tb) vorzugsweise über einen Zufallsgenerator bestimmt wird. Der für die Folgefahrt geltende Token (Tb) wird über das autorisierte Fahrzeug (F1) an die Zentrale (Z) übermittelt und von dort einem Folgefahrzeug (F2) zugewiesen. Es ist aber auch möglich, die sich ändernden Token in der Zentrale zu generieren und den Stellelementen über die Fahrzeuge nicht nur den jeweils aktuellen Token, sondern auch den für die Folgefahrt geltenden Token zu übermitteln. Die Stellelemente unterrichten die Zentrale über die Fahrzeuge davon, daß sie Kenntnis genommen haben von dem für die Folgefahrt geltenden Token und setzen damit die Zentrale in die Lage, diesen Token einem Folgefahrzeug zuzuweisen. Beide Verfahrensausprägungen ermöglichen eine individuelle Verschlußauflösung der Stellelemente vor Ort und sie verhindern durch die ständige Aktualisierung der Token den unerwünschten Zugriff eines hierzu nicht autorisierten Fahrzeugs auf ein Stellelement. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein derartiges Verfahren ist aus der EP 0 076 672 B1 bekannt.
Dort geht es um die Steuerung einer Bahnanlage unter Verwendung einer Zentrale, die den eine Strecke befahrenden Fahrzeugen beim Vorliegen entsprechender Voraussetzungen die Genehmigung erteilt, einen bestimmten Streckenabschnitt zu befahren. Diese Genehmigung, der sogenannte Token, autorisiert ein Fahrzeug, individuelle Stellaufträge an ausgewählte Stellelemente des Streckenabschnittes zu übermitteln und veranlaßt die Stellelemente, diese Stellaufträge auszuführen. Nach dem Passieren der Streckeneinrichtungen geben die Fahrzeuge die ihnen übermittelten Token wieder an die Zentrale zurück. Nachfolgende Fahrzeuge dürfen den Streckenabschnitt nur dann befahren und bedarfsweise auf die Stellelemente der Streckeneinrichtungen zugreifen, wenn sie hierzu durch ein ihnen von der Zentrale übermitteltes Token autorisiert wurden.
Zum Akzeptieren und Ausführen von Stellaufträgen müssen die Stellelemente der Streckeneinrichtungen von den sie betreffenden Token unterrichtet sein. Üblicherweise bestehen die Token aus einer unveränderbaren Kennung und die Zentrale überwacht die Zuordnung der Token zu den die Strecke befahrenden Fahrzeugen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, das ein lokales Verschließen der im Fahrzeug liegenden Stellelemente ermöglicht, ohne daß an den Stelleinrichtungen zusätzliche Sensoren oder ähnliches erforderlich werden und ohne daß zusätzliche Kommunikationskosten für das Verschließen und das Auflösen der einzelnen Stellelemente erforderlich sind.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Danach prüfen die Stellelemente mit Hilfe eines ihnen bekannten veränderbaren Tokens die Berechtigung eines Fahrzeugs zur Verschlußaufhebung, führen bedarfsweise den anliegenden Stellauftrag aus und verschließen das Stellelement wieder. Der Token kann dabei im Stellelement oder in der Zentrale generiert werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
Anspruch 2 bezieht sich dabei auf die Tokengenerierung in einem Stellelement, wobei das Stellelement nach der Abhandlung eines Stellauftrages jeweils einen neuen Token generiert und ihn über das den Verschluß auflösende Fahrzeug an die Zentrale übermittelt. Dabei generiert das Stellelement von Fall zu Fall einen Token, der verschieden ist von dem zuvor geltenden Token. Damit wird verhindert, daß nicht autorisierte Fahrzeuge aus ihrer Kenntnis über ihnen früher zugewiesene Token unberechtigterweise auf die Stellelemente eines Fahrwegbereiches zugreifen können, zu dem sie keine Zugriffsberechtigung besitzen.
Ein beim oder nach dem Ausführen eines Stellauftrages von einem Stellelement generiertes, für einen folgenden Stellauftrag geltendes Token wird von dem noch autorisierten Fahrzeug nach der Lehre des Anspruches 3 beim Freifahren des Streckenabschnittes, der das Stellelement beinhaltet, für den der Token gilt, an die Zentrale weitergegeben. Dieses Verfahren stellt sicher, daß ein neuer Token solange nicht an ein nachfolgendes Fahrzeug übermittelt werden kann, solange der durch den aktuellen Token einem vorausfahrenden Fahrzeug zugewiesene Fahrwegbereich noch von diesem befahren wird.
Gemäß Anspruch 4 findet die Tokengenerierung in der Zentrale statt und die Zentrale unterrichtet die Stellelemente über den für ihre nächste Beanspruchung jeweils geltenden Token.
Anspruch 5 sieht die Generierung unterschiedlicher Token in der Zentrale vor, wobei die Zentrale jeweils zwei Token vorgibt, von denen der eine die aktuelle Fahrt betrifft und der andere eine später vorzunehmende Fahrt. Die Stellelemente wissen zunächst nur um die Beschaffenheit des Tokens für die aktuelle Fahrt Bescheid und sie übernehmen den jeweils anderen Token von dem berechtigt auf sie zugreifenden Fahrzeug, speichern ihn ab und verwenden ihn zur Überprüfung der Zugriffsberechtigung eines später folgenden Fahrzeuges. Diese Art der Ausprägung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat den Vorteil, daß an den räumlich verteilten Stellelementen keine Mittel zum Generieren von Token erforderlich sind.
Unabhängig davon, ob die Token in den Stellelementen oder in der Zentrale generiert werden, ist es nach der Lehre des Anspruches 6 vorteilhaft, dort für die Tokengenerierung Zufallsgeneratoren oder Zähler zu verwenden. Dadurch wird erreicht, daß die Wahrscheinlichkeit nur sehr gering ist, daß mit einem nicht mehr aktuellen Token auf die Stellelemente eines Fahrwegs zugegriffen werden kann.
In vorteilhafter Weise können die Token gemäß Anspruch 7 verschlüsselt und zur Anerkennung in den Stellelementen wieder entschlüsselt werden. Hierdurch sollen die Token gegen Mißbrauch durch nicht autorisierte Dritte geschützt werden.
Die Erfindung ist nachstehend anhand zweier in der Zeichnung verdeutlichter Ausführungsbeispiele erläutert, wobei die
Figur 1
für die weichenseitige Generierung von Token und
Figur 2
für die Generierung der Token in einer Zentrale gelten.
Figur 1 zeigt das Zusammenspiel einer Zentrale Z mit einem als Weiche W ausgebildeten Stellelement unter Mitwirkung eines ersten Fahrzeugs F1 und eines zweiten Fahrzeugs F2, wobei die Weiche W den jeweils für eine Folgefahrt (Fahrzeug F2) geltenden Token (Tb) vorgibt. Bei den Fahrzeugen handelt es sich um Einzelfahrzeuge oder Fahrzeugverbände. Zu Beginn der Betrachtung wird davon ausgegangen, daß bei der Weiche W ein aktueller Token Twa hinterlegt ist, der dazu dient, einem den Zugriff auf die Weiche W fordernden Fahrzeug F1 den Zugriff auf die Weiche zu gestatten, wenn sich dieses Fahrzeug im Besitz des gültigen Tokens Ta befindet. Der bei der Weiche W hinterlegte Token Twa kann ein der Weiche fest zugeordneter, dort in einem Speicher hinterlegter-Ausgangs-Token sein, der bei der Betriebsaufnahme z. B. durch die Zentrale aus dem Speicher abgerufen oder sonstwie wirksam geschaltet wurde. Es ist aber auch möglich, daß die Weiche von sich heraus oder auf eine entsprechende Anförderung eine dem hinterlegten Token Twa inhaltlich entsprechende Tokenmeldungen Ta an die Zentrale übermittelt, die diesen Token dem ersten auf die Weiche vorrückenden Fahrzeug zuweist. Dieses über das geltende Token Ta informierte Fahrzeug F1 setzt sich bei Annäherung an die Weiche per Funk mit dieser in Verbindung und übermittelt im Zusammenwirken mit dem geltenden Token Ta einen Auftrag zur Verschlußauflösung an die Weiche. Die Weiche vergleicht den vom Fahrzeug F1 übermittelten Token Ta mit dem bei ihm hinterlegten Token Twa. Stimmen beide Token annahmegemäß inhaltlich überein, so akzeptiert die Weiche den Auftrag zur Verschlußauflösung, löst den Verschluß auf und führt den Stellauftrag aus; anschließend stellt sie den Verschluß wieder her und setzt eine entsprechende Statusmeldung an das sich nähernde Fahrzeug F1 ab. Diese Statusmeldung beinhaltet neben der Verschlußmeldung für die Weiche W auch einen neuen Token Tb, der für die Folgefahrt gelten soll. Die Weiche W hinterlegt einen dem neuen Token Tb entsprechenden Token Twb in ihrem Speicher. Der neue Token Tb unterscheidet sich inhaltlich von dem Token Ta des aktuell auf die Weiche zugreifenden Fahrzeuges F1. Er wird bei der Weiche vorzugsweise unter Mitwirkung eines Zufallsgenerators oder eines Zählers entweder neu gebildet oder aus einem Speicher für eine Vielzahl von unterschiedlichen Token abgerufen. Das sich nähernde Fahrzeug F1 akzeptiert die Verschlußmeldung zusammen mit dem neuen Token Tb und setzt seine Fahrt in Richtung auf die Weiche und über die Weiche W hinaus fort. Mit dem vollständigen Passieren der Weiche W oder eines vorgegebenen, die Weiche W beinhaltenden Fahrwegbereiches übermittelt das Fahrzeug F1 den neuen Token Tb an die Zentrale Z und setzt sie damit in Kenntnis über den nachfolgend von der Weiche W anerkannten Token. Das vollständige Passieren der Weiche W bzw. das Freifahren eines vorgegebenen Fahrweges wird vom Fahrzeug F1 festgestellt, das hierzu z. B. mit einer streckenseitigen zugschlußmeldeeinrichtung zusammenwirkt oder den Fahrort seines Zugschlusses selbsttätig ermittelt.
Einem Fahrzeug F2, das zu einem späteren Zeitpunkt Zugriff auf die Weiche W begehrt, wird von der Zentrale der aktuelle Token Tb übermittelt. Unter Benutzung dieses Tokens nimmt das Fahrzeug F2 Verbindung mit der Weiche W auf und versucht, seinen Stellauftrag an die Weiche abzusetzen. Die Weiche vergleicht den ihr vom Fahrzeug F2 mitgeteilten Token Tb mit dem bei ihr gespeicherten Token Twb und hebt bei Übereinstimmung den Verschluß der Weiche W auf. Vorzugsweise mit der Verschlußauflösung wird ein für die Folgefahrt geltender Token generiert und an das Fahrzeug F2 zur späteren Weitergabe an die Zentrale übermittelt.
Fällt der Vergleich zwischen einem von einem Fahrzeug übermittelten Token und einem bei der Weiche gespeicherten Token negativ aus, so verweigert die Weiche die Verschlußauflösung und informiert das sich nähernde Fahrzeug hiervon. Das Fahrzeug hat dann seine Fahrt so einzurichten, daß es vor dem nicht verfügbaren Stellelement zum Anhalten kommt. Wenn für die Zentrale nach entsprechender Prüfung klar ist, daß der Zugriff eines sich dem Stellelement nähernden Fahrzeugs wegen eines offensichtlichen Datenübertragungsfehlers verweigert wurde, so kann die Zentrale die Weiche dazu veranlassen, den bei ihr gespeicherten Ausgangstoken Twa wieder zu aktivieren und sie unterrichtet dann das vor der Weiche wartende oder auf die Weiche vorrückende Fahrzeug von diesem neuen Token. Das Fahrzeug versucht erneut, unter Verwendung dieses Tokens auf die Weiche zuzugreifen und erhält nach Vergleich des übermittelten Tokens Ta mit dem hinterlegten Token Twa den Zugriff auf die Weiche W. Die Weiche W hebt ihren Verschluß auf, führt den Stellauftrag aus und stellt den Verschluß wieder her. Anschließend übermittelt sie eine entsprechende Statusmeldung unter Beiordnung eines für die Folgefahrt geltenden Tokens an das zugreifende Fahrzeug, das diesen neuen Token zu gegebener Zeit an die Zentrale übermittelt.
Durch die Verwendung stets neuer Token für die einzelnen Zugfahrten wird die Wahrscheinlichkeit eines ungewollten Zugriffes durch ein nicht zu einem solchen Zugriff autorisiertes Fahrzeug auf einen sehr kleinen unkritischen Wert reduziert, Um die Token zusätzlich gegen Mißbrauch durch nicht autorisierte Dritte zu schützen, können die Token in der Zentrale verschlüsselt werden. Aus den verschlüsselten Daten werden an den Stellelementen durch Entschlüsselung die ursprünglichen Token wieder zurückgenommen und mit dem jeweils hinterlegten Token auf inhaltliche Übereinstimmung verglichen.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 werden die Token, die die Zugriffsberechtigung für eine Folgefahrt vorgegeben, nicht von den Stellelementen bereitgestellt, sondern von der Zentrale. Diese Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist robuster gegen Tokenverlust als das anhand der Figur 1 erläuterte Verfahren.
Figur 2 zeigt wiederum das Zusammenspiel einer Zentrale mit einer Weiche W unter Mitwirkung von Fahrzeugen F1, F2 und F3. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel der Figur 2 generiert die Zentrale die Token und unterrichtet die Stellelemente über die zu ihrem Befahren vergebenen Token. Dies kann z. B. auf dem Funkweg geschenen. Eine besonders vorteilhafte Ausprägung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß die Zentrale die Token jeweils paarweise zur Verfügung stellt, wobei die beiden Token eines jeden Paares voneinander verschieden sind. Der eine Token dient der Erlangung der Zugriffsberechtigung für eine aktuelle Zugfahrt und der andere der Erlangung der Zugriffsberechtigung für die nachfolgende Zugfahrt. Der aktuelle Token soll z. B. der Token Ta, der der nächsten Zugfahrt zugeordnete Token der Token Tb sein. Beide Token werden von der Zentrale an das Fahrzeug F1 übermittelt, das diese drahtlos an die Weiche W weitergibt. Bei der Weiche W ist der aktuelle Token Twa hinterlegt, beispielsweise durch ein entsprechendes Signal der Zentrale oder durch ein Vorgängerfahrzeug. Die Weiche W vergleicht den ihr übermittelten gegebenenfalls entschlüsselten aktuellen Token Ta mit dem bei ihr hinterlegten Token Twa, löst bei inhaltlicher Übereinstimmung beider Token den Verschluß und führt den Stellauftrag aus. Anschließend hinterlegt die Weiche den zweiten ihr vom Fahrzeug übermittelten, von ihr aber bislang nicht anerkannten Token Tb als neuen weichenspezifischen Token Tbw in ihrem Speicher und gibt eine entsprechende Statusmeldung an das die Weiche beanspruchende Fahrzeug F1. Diese Statusmeldung beinhaltet die aktuelle Verschlußmeldung der Weiche. Das Fahrzeug seinerseits unterrichtet die Zentrale beim Freimelden der Weiche W bzw. eines die Weiche W beinhaltenden Fahrwegbereiches davon, daß die Weiche W den der Folgefahrt zugewiesenen Token Tb akzeptiert hat.
Verlangt zu einem späteren Zeitpunkt ein Folgefahrzeug F2 den Zugriff auf die Weiche W, so übermittelt die Zentrale diesem Fahrzeug neben dem dann aktuellen Token Tb auch den Token Tc für die Folgefahrt. Mit dem aktuellen Token Tb verschafft sich das Fahrzeug F2 Zugriff auf die Weiche W und setzt den zugehörigen Stellauftrag entsprechend der gewünschten Weichenlage an die Weiche W ab. Außerdem übermittelt das Fahrzeug F3 der Weiche den von der Zentrale Z der Folgefahrt zugeordneten Token Tc. Die Weiche vergleicht den übermittelten aktuellen Token Tb mit dem bei der vorangegangenen Fahrt bei ihr hinterlegten Token Twb und akzeptiert bei inhaltlich übereinstimmenden Token den zur Ausführung anstehenden Stellauftrag. Nach der Verschlußauflösung wird der angeforderte Stellauftrag ausgeführt und die beiden miteinander verglichenen Token Tb und Twb werden gelöscht. Anschließend wird der weiterhin übermittelte Token Tc als neuer weichenspezifischer Token Twc bei der Weiche abgespeichert. Die Weiche gibt nach der Ausführung des Stellauftrages eine entsprechende Verschlußmeldung zusammen mit der Anerkennung des nächsten für die Folgefahrt geltenden Tokens Tc an das zum Stellen der Weiche autorisierte Fahrzeug F2 ab. Dieses unterrichtet beim Freifahren der Weiche die Zentrale davon, daß die Weiche den Token Tc akzeptiert hat.
Zu einem späteren Zeitpunkt weist die Zentrale einem Folgefahrzeug F3 diesen Token Tc als aktuellen Token zu, der das Fahrzeug befähigt, auf die Weiche W zuzugreifen und sie informiert das Fahrzeug über den für die Folgefahrt geltenden Token Td. Dieser Token wird von der Weiche eingelagert und dient dazu, zu einem späteren Zeitpunkt die Zugriffsberechtigung eines dann folgenden Fahrzeugs zu überprüfen.
Es ist aber auch möglich, den für die Beanspruchung einer Weiche geltenden Token nicht von einem vorauslaufenden Fahrzeug an die Weiche zu übermitteln sondern von der Zentrale aus auf direktem Wege, z. B. mittels eines entsprechenden Funksignals. Dieses Funksignal soll von der Weiche empfangen, gegebenenfalls entschlüsselt und abgespeichert sein, bevor das Fahrzeug, für dessen Fahrt es gelten soll, auf die Weiche zuzugreifen versucht.
Dadurch, daß die Token nicht mehr an einer Vielzahl von Stellelementen generiert werden müssen, sondern nur einmal an zentraler Stelle, ist die Wahrscheinlichkeit, daß wegen einer Störung an einem Feldelement Token verloren gehen können, sehr viel geringer als bei dezentraler Tokengenerierung.
Insgesamt sind beide vorgeschlagenen Verfahrensausführungen mit stellelementseitiger Tokengenerierung und zentraler Tokengenerierung außerordentlich robust gegen den unzulässigen Zugriff eines nicht zum Zugriff autorisierten Fahrzeugs auf ein Stellelement. Diese Robustheit wird durch die Verwendung unterschiedlich ausgebildeter Token für die einzelnen Fahrwegzuweisungen und die zusätzliche Verschlüsselung/Entschlüsselung der Token erreicht. Die Token können wie im dargestellten Ausführungsbeispiel einzelnen Stellelementen wie Weichen, Gleissperren oder Bahnübergängen zugeordnet sein, oder aber auch größeren Fahrwegbereichen mit mehreren Stellelementen. Dabei sind hinsichtlich der dezentralen Lösung den einzelnen Stellelementen eines Fahrwegbereiches vorzugsweise jeweils unterschiedliche Token zuzuordnen, während bei der zentralen Lösung allen Stellelementen des betreffenden Fahrwegbereiches jeweils der gleiche Token zugewiesen werden kann.
Zur Übermittlung der Token sowie von Kommandos und gegebenenfalls Meldungen kommen Verfahren zur gesicherten Datenübertragung zur Anwendung.

Claims (7)

  1. Verfahren zum fahrzeugbewirkten Stellen von Stellelementen unter Verwendung einer Zentrale zur bedarfsweisen Tokenzuweisung an die Fahrzeuge und unter Verwendung von stellelementseitigen Speichern zur Hinterlegung von den Fahrzeugen zuweisbaren Token,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Stellelemente (W) nach Anerkennung und Ausführung eines Stellauftrages zur späteren Ausführung eines folgenden Stellauftrages in ihren Speichern einen von dem den aktuellen Stellauftrag autorisierenden Token (Twa) verschiedenen Token (Twb) hinterlegen, der entweder der Zentrale (Z) bereits bekannt ist oder den die Stellelemente über das den aktuellen Stellauftrag autorisierende Fahrzeug (F1) an die Zentrale melden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Stellelemente nach Anerkennung eines Stellauftrages einen für eine Folgefahrt geltenden aktuellen Token (Tb) generieren und diesen einem den ausgeführten Stellauftrag autorisierenden Fahrzeug (F1) zur Weitergabe an die Zentrale (Z) übermitteln.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Weitergabe des für die Folgefahrt geltenden Tokens (Tb) an die Zentrale durch das die Strecke befahrende Fahrzeug (F1) beim Freifahren des Streckenabschnittes erfolgt, in dem das Stellelement (W) liegt, und für dessen Befahrung das Fahrzeug durch den vorangegangenen Token (Ta) autorisiert war.
  4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Zentrale (Z) die Stellelemente (W) eines zu befahrenden Streckenbereiches per Funk oder leitungsgebunden über den für ihr Befahren geltenden Token unterrichtet.
  5. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Zentrale (Z) den die Strecke befahrenden Fahrzeugen (F1, F2) jeweils zwei Token (Ta, Tb) zuweist, von denen einer (Ta) dem Stellelement (W) des zu befahrenden Streckenabschnittes bekannt ist oder bekannt gemacht wird und dort zum Vergleich mit dem Token (Ta) eines die Ausführung eines Stellauftrages anfordernden Fahrzeugs (F1) dient,
    daß das Stellelement (W) nach der Anerkennung eines Stellauftrages den hinterlegten aktuellen Token (Twa) durch den jeweils anderen, ihm vom Fahrzeug mitgeteilten Token (Twb) ersetzt
    und daß die Zentrale dem nächsten den Streckenabschnitt befahrenden Fahrzeug (F2) neben dem anderen Token (Tb) einen für die folgende. Fahrt geltenden weiteren Token (Tc) zur späteren Weitergabe an das Stellelement übermittelt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Stellelemente oder die Zentrale den für eine Folgefahrt geltenden, bei der oder den Weichen zu hinterlegenden Token (Tb, Tc) mittels eines Zufallsgenerators oder eines Zählers bestimmen.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die von der Zentrale oder den Stellelementen bereitgestellten Token vor ihrer Übertragung in vorgegebener Weise verschlüsselt und nach Empfang durch die Stellelemente wieder entschlüsselt werden.
EP00250272A 1999-08-13 2000-08-11 Verfahren zum fahrzeugbewirkten Stellen von Weichen Expired - Lifetime EP1075995B1 (de)

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DE19939648 1999-08-13

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EP1075995A1 true EP1075995A1 (de) 2001-02-14
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AT (1) ATE280700T1 (de)
DE (2) DE19939648C2 (de)

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