[0001] Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugkonfiguration gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Für die Steuerung und Überwachung von Schienenfahrzeugen werden, insbesondere im grenzüberschreitenden
Verkehr, sehr unterschiedliche Systeme eingesetzt. Europaweit wird deshalb intensiv
am Aufbau eines einheitlichen Zugsicherungs- und Steuerungssystems, dem ETCS (european
train control system) gearbeitet. Das ETCS beruht auf einen Baukastensystem, bestehend
aus verschiedenen Zugsicherungselementen, die über standardisierte Schnittstellen
verfügen. Zu diesen Zugsicherungselementen gehören punktförmige Zugbeeinflussung,
linienförmige Zugbeeinflussung und eine zentrale Weg- und Geschwindigkeitsmesseinrichtung
für steuerungstechnische Zwecke. Alle diese Einrichtungen benötigen als Eingangsparameter
aktuelle Positionsdaten, wobei die Positionsdatenerfassung der linienförmigen Zugbeeinflussung
als nach Cenelec-Norm signaltechnisch sicher und die der zentralen Weg- und Geschwindigkeitsmesseinrichtung
als signaltechnisch nicht sicher einzustufen sind. Die punktförmige Zugbeeinflussung
muss signaltechnisch sicher ausgelegt sein. In einer aus der DE 37 07 497 A1 bekannten
Fahrzeugkonfiguration sind für signaltechnisch sichere und nicht sicherere Fahrzeugeinrichtungen
zur Ermittlung von Geschwindigkeiten und Positionsdaten jeweils eigene Einrichtungen,
nämlich Linienzugbeeinflussung und Radimpulsgber, vorgesehen. Nachteilig ist dabei
vor allem die Installation mehrere Fahrzeugkomponenten zur Erarbeitung gleicher Informationen.
Außerdem sind diese peripheren Komponenten mit den dazugehörigen Schnittstellen und
Datenleitungen nicht gerade aufwandsarm zu installieren und zu betreiben.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugkonfiguration gattungsgemäßer
Art anzugeben, die hinsichtlich der Positionsdatenerfassung und der Datenverarbeitung
vereinfacht ist, wobei die zusätzlich zu installierende Zugsicherungskomponente, insbesondere
eine punktförmige Zugbeeinflussung, signaltechnisch sichere Ausgabedaten liefern soll.
[0004] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs
gelöst. Die Positionsdaten für die punktförmige Zugbeeinflussung werden dabei quasi
durch Verifizierung der signaltechnisch nicht sicheren, aber hochgenauen Positionsdaten
der zentralen Weg- und Geschwindigkeitsmesseinrichtung mittels der signaltechnisch
sicheren, aber weniger genauen Positionsdaten der linienförmigen Zugbeeinflussung
gewonnen. Die punktförmige Zugbeeinflussung benötigt somit keine eigene Sensorik für
die Positionsdatenerfassung mehr. Stattdessen werden die Positionsdaten anderer Einrichtungen
mitbenutzt. Zur Zusammenführung der Positionsdaten ist ein Datenbus, insbesondere
ein multifunctional vehicle bus vorgesehen. Dieser multifunctional vehicle bus verbindet
die Zugsicherungskompomenten untereinander und mit anderen Komponenten der Leittechnik,
wobei eine einheitliche Schnittstellenarchitektur verwendbar ist. Durch Nutzung des
multifunctional vehicle bus ist eine sehr schnelle und einfache Übertragung der Positionsdaten
verschiedener Quellen zu den Datenverarbeitungskomponenten der punktförmigen Zugbeeinflussung
möglich. Teure Kabelverbindungen können durch die Busstruktur entfallen. Um die signaltechnisch
sichere Übertragung der signaltechnisch sicheren Positionsdaten der linienförmigen
Zugbeeinflussung auf dem signaltechnisch als nicht sicher eingestuften Datenbus zu
ermöglichen, werden die Positionsdaten mit einem zyklischen Code-Sicherungsanhang
versehen und über den Datenbus hinreichend häufig periodisch an die punktförmige Zugbeeinflussung
übertragen. Diese dekodiert die Daten nach dem gleichen Code-Sicherungsverfahren und
nutzt die signaltechnisch sicheren Positionsdaten als Referenzwerte zur Beurteilung,
ob die auf dem gleichen Wege, jedoch ohne Code-Sicherung übertragenen signalstechnisch
nicht sicheren Positionsdaten der zentralen Weg- und Geschwindigkeitsmesseinrichtung
für die Verarbeitungsprozesse der punktförmigen Zugbeeinflussung verwendet werden
dürfen. Es wird davon ausgegangen, dass bei Unterschreitung einer Maximaldifferenz
zwischen den beiden Positionsdaten verschiedener Quellen die genaueren Positionsdaten
der zentralen Weg- und Geschwindigkeitsmesseinrichtung als sicher genug gelten können,
da sie relativ nahe zu den Referenzwerten liegen. Anderenfalls werden die Referenzdaten
selbst als die zu verarbeitenden Eingangsdaten der punktförmigen Zugbeeinflussung
verwendet.
[0005] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines figürlich dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Die einzige Figur veranschaulicht schematisch die Nutzung von Positionsdaten
x
1 und x
2 verschiedener Quellen für eine zusätzliche Einrichtung. Die Quelle für die Positionsdaten
x
1 ist Bestandteil einer Linienzugbeeinflussung LZB, während die Positionsdaten x
2 von der zentralen Weg- und Geschwindigkeitsmesseinrichtung ZWG, die an sich für steuerungstechnische
Zwecke bestimmt ist, stammen. Die signaltechnisch sicher ermittelten Positionsdaten
x
1 werden codiert COD und auf einen multifunctional vehicle bus MVB übertragen. Die
signaltechnisch nicht sicheren, aber genaueren Positionsdaten x
2 werden direkt in den multifunctional vehicle bus MVB eingespeist. Nach dem Auslesen
der LZB-Positionsdaten x
1 werden diese decodiert DEC. Auf diese Weise lassen sich die signaltechnisch sicheren
LZB-Positionsdaten x
1 über den signaltechnisch nicht sicheren multifunctional vehicle bus MVB übertragen.
Die LZB-Positionsdaten x
1 und die ZWG-Positionsdaten x
2 werden einem Vergleicher V zugeführt, der die von Vorzeichen unabhängige Absolutdifferenz
|x
1 - x
2 mit einer zulässigen Maximaldifferenz Δ
max vergleicht. Falls die Maximaldifferenz Δ
max unterschritten ist, wird der sehr genaue, aber signaltechnisch nicht sichere Positionswert
x
2 als Eingangsgröße für die punktförmige Zugbeeinflussung ZUB verwendet. Anderenfalls
wird aus Sicherheitsgründen der signaltechnisch sichere Positionswert x
1 verwendet. Auf diese Weise ist die punktförmige Zugbeeinflussung ZUB in jedem Fall
als signaltechnisch sicher zu bewerten. Der an sich signaltechnisch nicht sichere
Positionswert x
2 kann als sicher genug eingestuft werden, wenn x
2 sehr nahe bei x
1 liegt. Die zulässige Maximaldifferenz Δ
max zwischen beiden Werten x
1 und x
2 wird entsprechend festgelegt.
