[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Eisenbahnanlage mit einem ersten Feldelement,
das über eine individuell zugeordnete erste Schnittstelleneinrichtung an eine Zentraleinrichtung,
bei der es sich beispielsweise um ein Stellwerk handeln kann, angeschlossen ist, und
einem zweiten Feldelement, das über eine individuell zugeordnete zweite Schnittstelleneinrichtung
an die Zentraleinrichtung angeschlossen ist.
[0002] In Eisenbahnanlagen sind bekanntermaßen Feldelemente wie beispielsweise Weichenantriebe,
Weichenlagesensoren oder Schlüsselsperren an Stellwerke angeschlossen. Der Anschluss
der Feldelemente erfolgt über individuell zugeordnete Schnittstelleneinrichtungen,
die fachsprachlich als Feldelementcontroller bezeichnet werden.
[0003] Wegen der unterschiedlichen Aufgaben der Feldelemente sind die Feldelementcontroller
an die jeweiligen Feldelemente jeweils funktional angepasst.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Eisenbahnanlage anzugeben, die einen
Weiterbetrieb auch bei Ausfall einer der Schnittstelleneinrichtungen ermöglicht.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Eisenbahnanlage mit den Merkmalen gemäß
Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Eisenbahnanlage
sind in Unteransprüchen angegeben.
[0006] Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die erste Schnittstelleneinrichtung außerdem
an das zweite Feldelement angeschlossen ist und die Zentraleinrichtung dazu ausgestaltet
ist, mit dem zweiten Feldelement unter Vermittlung der ersten Schnittstelleneinrichtung
zusammenzuarbeiten, falls die zweite Schnittstelleneinrichtung defekt ist.
[0007] Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Eisenbahnanlage ist darin zu sehen,
dass durch den zusätzlichen Anschluss der ersten Schnittstelleneinrichtung an das
zweite Feldelement die erste Schnittstelleneinrichtung eine Doppelfunktion ausüben
kann und, falls die zweite Schnittstelleneinrichtung defekt ist, die zweite Schnittstelleneinrichtung
ersetzen kann. Durch die zusätzliche Anbindung der ersten Schnittstelleneinrichtung
an das zweite Feldelement wird also ein Redundanzpfad für den Fall vorgehalten, dass
der normale Kommunikationspfad zwischen der zweiten Schnittstelleneinrichtung und
dem zweiten Feldelement ausfällt.
[0008] Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Eisenbahnanlage ist darin
zu sehen, dass dieser zusätzliche Anschluss der ersten Schnittstelleneinrichtung an
das zweite Feldelement mittels lediglich einer zusätzlichen Übertragungsleitung ermöglicht
werden kann. Eine solche zusätzliche Übertragungsleitung kann bereits beim Anlagenbau
vorgesehen werden oder ist zumindest sehr einfach nachrüstbar. Die Übertragungsleitung
kann eine Daten- und/oder Signalübertragungsleitung sein, die vorzugsweise an das
jeweils angeschlossene Feldelement angepasst ist.
[0009] Noch ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Eisenbahnanlage ist
darin zu sehen, dass die Funktionserweiterung der ersten Schnittstelleneinrichtung
im Wesentlichen softwaremäßig realisierbar ist.
[0010] Der Anschluss der ersten Schnittstelleneinrichtung an das zweite Feldelement basiert
vorzugsweise auf einer zusätzlichen individuellen Übertragungsleitung, die die erste
Schnittstelleneinrichtung mit dem zweiten Feldelement direkt verbindet.
[0011] Die erste Schnittstelleneinrichtung weist vorzugsweise ein erstes Betriebsmodul zur
Zusammenarbeit mit dem ersten Feldelement und ein zweites Betriebsmodul zur Zusammenarbeit
mit dem zweiten Feldelement auf.
[0012] Die Zentraleinrichtung ist vorzugsweise dazu ausgestaltet, im Normalbetrieb mit dem
zweiten Feldelement unter Vermittlung der zweiten Schnittstelleneinrichtung zusammenzuarbeiten
und das zweite Betriebsmodul der ersten Schnittstelleneinrichtung ungenutzt zu lassen,
sofern die zweite Schnittstelleneinrichtung betriebsfähig ist, und mit dem zweiten
Feldelement unter Vermittlung des zweiten Betriebsmoduls der ersten Schnittstelleneinrichtung
zusammenzuarbeiten, falls die zweite Schnittstelleneinrichtung defekt ist.
[0013] Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die zweite Schnittstelleneinrichtung
außerdem an das erste Feldelement angeschlossen ist und die Zentraleinrichtung dazu
ausgestaltet ist, mit dem ersten Feldelement unter Vermittlung der zweiten Schnittstelleneinrichtung
zusammenzuarbeiten, falls die erste Schnittstelleneinrichtung defekt ist.
[0014] Die letztgenannte Ausführungsvariante kann auch als Überkreuzvariante bezeichnet
werden, weil sich die Schnittstelleneinrichtungen gegenseitig ersetzen können. Ein
besonderer Vorteil dieser Ausführungsvariante besteht darin, dass eine dafür eingesetzte
Übertragungsleitung zur Verbindung der ersten Schnittstelleneinrichtung mit dem zweiten
Feldelement zwecks Ersatzes einer defekten zweiten Schnittstelleneinrichtung und eine
dafür eingesetzte Übertragungsleitung zur Verbindung der zweiten Schnittstelleneinrichtung
mit dem ersten Feldelement zwecks Ersatzes einer defekten ersten Schnittstelleneinrichtung
parallel verlaufen, sodass die beiden Übertragungsleitungen in einem einzigen Arbeitsschritt
eingebaut oder nachgerüstet werden können.
[0015] Der Anschluss der zweiten Schnittstelleneinrichtung an das erste Feldelement basiert
also vorzugsweise auf einer zusätzlichen individuellen Übertragungsleitung, die die
zweite Schnittstelleneinrichtung mit dem ersten Feldelement direkt verbindet.
[0016] Mit Blick auf die bevorzugte Ausführungsvariante wird es als vorteilhaft angesehen,
wenn die zweite Schnittstelleneinrichtung ein erstes Betriebsmodul zur Zusammenarbeit
mit dem zweiten Feldelement und ein zweites Betriebsmodul zur Zusammenarbeit mit dem
ersten Feldelement aufweist. Die Zentraleinrichtung arbeitet vorzugsweise im Normalbetrieb
mit dem ersten Feldelement unter Vermittlung des ersten Betriebsmoduls der ersten
Schnittstelleneinrichtung zusammen und lässt das zweite Betriebsmodul der zweiten
Schnittstelleneinrichtung ungenutzt, sofern die erste Schnittstelleneinrichtung betriebsfähig
ist. Die Zentraleinrichtung arbeitet vorzugsweise mit dem ersten Feldelement unter
Vermittlung des zweiten Betriebsmoduls der zweiten Schnittstelleneinrichtung zusammen,
falls die erste Schnittstelleneinrichtung defekt ist.
[0017] Auch wird es als vorteilhaft angesehen, wenn an das erste Feldelement eine dritte
Schnittstelleneinrichtung angeschlossen ist und die Zentraleinrichtung dazu ausgestaltet
ist, mit dem ersten Feldelement unter Vermittlung der dritten Schnittstelleneinrichtung
zusammenzuarbeiten, falls die erste Schnittstelleneinrichtung defekt ist. Der Anschluss
der dritten Schnittstelleneinrichtung an das erste Feldelement basiert vorzugsweise
auf einer zusätzlichen individuellen Übertragungsleitung, die die dritte Schnittstelleneinrichtung
mit dem ersten Feldelement direkt verbindet.
[0018] Bei der letztgenannten Variante ist es von Vorteil, wenn die dritte Schnittstelleneinrichtung
ein erstes Betriebsmodul zum Betrieb mit einem dritten Feldelement und ein zweites
Betriebsmodul zum Betrieb mit dem ersten Feldelement aufweist. Die Zentraleinrichtung
arbeitet vorzugsweise im Normalbetrieb mit dem ersten Feldelement unter Vermittlung
der ersten Schnittstelleneinrichtung zusammen und lässt das zweite Betriebsmodul der
dritten Schnittstelleneinrichtung ungenutzt, sofern die erste Schnittstelleneinrichtung
betriebsfähig ist. Die Zentraleinrichtung arbeitet, sofern keine andere mit dem ersten
Feldelement in Verbindung stehende Schnittstelleneinrichtung bevorzugt als Ersatz
herangezogen werden soll, unter Vermittlung des zweiten Betriebsmoduls der dritten
Schnittstelleneinrichtung zusammen, falls die erste Schnittstelleneinrichtung defekt
ist.
[0019] Die Betriebsmodule der Schnittstelleneinrichtungen sind vorzugsweise Softwaremodule
oder umfassen solche zumindest auch.
[0020] Das erste Betriebsmodul der ersten Schnittstelleneinrichtung und das zweite Betriebsmodul
der zweiten Schnittstelleneinrichtung sind vorzugsweise identisch oder zumindest funktionsgleich.
[0021] Das zweite Betriebsmodul der ersten Schnittstelleneinrichtung und das erste Betriebsmodul
der zweiten Schnittstelleneinrichtung sind vorzugsweise identisch oder zumindest funktionsgleich.
[0022] Das zweite Betriebsmodul der dritten Schnittstelleneinrichtung und das erste Betriebsmodul
der ersten Schnittstelleneinrichtung sind vorzugsweise identisch oder zumindest funktionsgleich.
[0023] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Eisenbahnanlage eine Vielzahl an Feldelementen
aufweist, die jeweils über eine individuell zugeordnete Schnittstelleneinrichtung
an die Zentraleinrichtung angeschlossen sind und über die jeweils individuell zugeordnete
Schnittstelleneinrichtung im Normalbetrieb mit der Zentraleinrichtung zusammenarbeiten,
wobei sie jeweils im Falle eines Ausfalls der individuell zugeordneten Schnittstelleneinrichtung
über eine andere Schnittstelleneinrichtung betrieben werden, die gleichzeitig ihr
zugeordnetes Feldelement betreibt.
[0024] Die Zentraleinrichtung ist vorzugsweise ein Stellwerk.
[0025] Zumindest eines der Feldelemente ist vorzugsweise ein Weichenantrieb, ein Weichenlagesensor,
eine Gleisfreimeldeeinrichtung, ein Lichtsignal oder eine Schlüsselsperre.
[0026] Die Schnittstelleneinrichtungen sind vorzugsweise Feldelementcontroller.
[0027] Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zum Betreiben einer Eisenbahnanlage,
insbesondere einer solchen wie oben beschrieben, wobei bei dem Verfahren im Normalbetrieb
eine Zentraleinrichtung mit einem ersten Feldelement über eine individuell zugeordnete
erste Schnittstelleneinrichtung zusammenarbeitet und in einem Fehlerfall, in dem die
erste Schnittstelleneinrichtung defekt ist, die Zentraleinrichtung mit dem ersten
Feldelement ersatzweise über eine zweite Schnittstelleneinrichtung zusammenarbeitet,
wobei die Zentraleinrichtung in dem genannten Fehlerfall die zweite Schnittstelleneinrichtung
sowohl zur Zusammenarbeit mit dem ersten Feldelement als auch zur Zusammenarbeit mit
einem zweiten Feldelement nutzt.
[0028] Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und vorteilhafter Ausgestaltungen
des erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit
der erfindungsgemäßen Eisenbahnanlage und deren vorteilhafter Ausgestaltungen verwiesen.
[0029] Vorteilhaft ist es, wenn zumindest eines der Feldelemente ein Stellelement aufweist
und die Zusammenarbeit zwischen diesem Feldelement und der Zentraleinrichtung das
Übertragen von Stellbefehlen einschließt.
[0030] Vorteilhaft ist es, wenn zumindest eines der Feldelemente eine Detektionseinrichtung
aufweist und die Zusammenarbeit zwischen diesem Feldelement und der Zentraleinrichtung
das Übertragen von Detektionssignalen einschließt.
[0031] Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Schnittstelleneinrichtung für eine Eisenbahnanlage
mit einem ersten Betriebsmodul zur Zusammenarbeit mit einem ersten Feldelement. Erfindungsgemäß
ist bezüglich einer solchen Schnittstelleneinrichtung vorgesehen, dass diese ein zweites
Betriebsmodul zur Zusammenarbeit mit einem zweiten Feldelement und eine Steuereinrichtung
aufweist, die auf einen Aktivierungsbefehl einer Zentraleinrichtung hin zusätzlich
zu dem ersten Betriebsmodul das zweite Betriebsmodul aktiviert und dadurch sowohl
die Zusammenarbeit zwischen der Zentraleinrichtung und dem ersten Feldelement als
auch die Zusammenarbeit zwischen der Zentraleinrichtung und dem zweiten Feldelement
ermöglicht.
[0032] Bezüglich der Vorteile der erfindungsgemäßen Schnittstelleneinrichtung und vorteilhafter
Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schnittstelleneinrichtung sei auf die obigen
Ausführungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Eisenbahnanlage und deren vorteilhafter
Ausgestaltungen verwiesen.
[0033] Vorteilhaft ist es, wenn die Schnittstelleneinrichtung eine Recheneinrichtung und
einen Speicher umfasst und in dem Speicher ein Computerprogrammprodukt abgespeichert
ist, das Programmbefehle umfasst, die bei Ausführung durch die Recheneinrichtung diese
veranlassen, als erste Schnittstelleneinrichtung wie oben beschrieben zu arbeiten.
[0034] Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Computerprogrammprodukt für eine Schnittstelleneinrichtung,
insbesondere eine solche wie oben beschrieben. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass
das Computerprogrammprodukt umfasst: ein erstes Softwaremodul, das bei Ausführung
durch eine Recheneinrichtung der Schnittstelleneinrichtung ein erstes Betriebsmodul
bildet und eine Zusammenarbeit zwischen einer Zentraleinrichtung und einem ersten
Feldelement erlaubt, ein zweites Softwaremodul, das bei Ausführung durch die Recheneinrichtung
ein zweites Betriebsmodul bildet und eine Zusammenarbeit zwischen der Zentraleinrichtung
und einem zweiten Feldelement erlaubt, und ein Steuermodul, das bei Ausführung durch
die Recheneinrichtung eine Steuereinrichtung bildet und auf einen Aktivierungsbefehl
der Zentraleinrichtung hin zusätzlich zu dem ersten Softwaremodul das zweite Softwaremodul
aktiviert und parallel sowohl die Zusammenarbeit zwischen der Zentraleinrichtung und
dem ersten Feldelement als auch die Zusammenarbeit zwischen der Zentraleinrichtung
und dem zweiten Feldelement ermöglicht.
[0035] Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukts und vorteilhafter
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukts sei auf die obigen
Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dessen vorteilhafter
Ausgestaltungen verwiesen.
[0036] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert;
dabei zeigen beispielhaft:
- Fig. 1-4
- jeweils einen Abschnitt eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Eisenbahnanlage,
anhand derer beispielhaft Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäße Verfahren und
Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäße Schnittstelleneinrichtungen erläutert werden,
und
- Figur 5
- einen bevorzugten Aufbau einer für die Eisenbahnanlage gemäß den Figuren 1 bis 4 geeigneten
Schnittstelleneinrichtung näher im Detail.
[0037] In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten
stets dieselben Bezugszeichen verwendet.
[0038] Die Figur 1 zeigt Bestandteile eines ersten Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße
Eisenbahnanlage EGA.
[0039] Die Eisenbahnanlage EGA umfasst ein erstes Feldelement 10, das über eine Übertragungsleitung
VL10 an eine individuell zugeordnete erste Schnittstelleneinrichtung 11 und über diese
und eine Datenübertragungseinrichtung 50 an eine Zentraleinrichtung 100 angeschlossen
ist.
[0040] Bei dem ersten Feldelement 10 kann es sich beispielsweise um einen Weichenantrieb
handeln, der auf Stellbefehle SB, die die Zentraleinrichtung 100 zu diesem überträgt,
reagiert und ausführt; die dem ersten Feldelement 10 zugeordnete erste Schnittstelleneinrichtung
11 kann beispielsweise durch einen Feldelementcontroller in Form eines Weichenantriebscontrollers
gebildet sein. Die Zentraleinrichtung 100 ist vorzugsweise ein Stellwerk. Die Datenübertragungseinrichtung
50 umfasst vorzugsweise ein datenpaketorientiert arbeitendes Kommunikationsnetzwerk,
zum Beispiel in Form eines Ethernet-Netzwerks.
[0041] Ein zweites Feldelement 20 der Eisenbahnanlage EGA ist über eine Übertragungsleitung
VL20 an eine individuell zugeordnete zweite Schnittstelleneinrichtung 21 und über
diese und die Datenübertragungseinrichtung 50 ebenfalls an die Zentraleinrichtung
100 angeschlossen. Bei dem zweiten Feldelement 20 kann es sich beispielsweise um einen
Weichenlagesensor oder eine Schlüsselsperre, der bzw. die Detektionssignale DS erzeugt
und in Richtung der Zentraleinrichtung 100 sendet, handeln; die dem zweiten Feldelement
20 zugeordnete zweite Schnittstelleneinrichtung 21 kann beispielsweise durch einen
Feldelementcontroller in Form eines Weichenlage- bzw. Schlüsselsperrencontrollers
gebildet sein.
[0042] Sind die genannten Komponenten betriebsbereit, so können sie im Normalbetrieb betrieben
werden: Im Normalbetrieb arbeitet die Zentraleinrichtung 100 mit dem ersten Feldelement
10 unter Vermittlung der ersten Schnittstelleneinrichtung 11 und mit dem zweiten Feldelement
20 unter Vermittlung der zweiten Schnittstelleneinrichtung 21 zusammen.
[0043] Für den Normalbetrieb umfasst die erste Schnittstelleneinrichtung 11 ein erstes Betriebsmodul
11a, das für die Zusammenarbeit mit dem ersten Feldelement 10 ausgelegt bzw. konfiguriert
ist. Die zweite Schnittstelleneinrichtung 21 umfasst in entsprechender Weise ein erstes
Betriebsmodul 21a, das für die Zusammenarbeit mit dem zweiten Feldelement 20 ausgelegt
bzw. konfiguriert ist.
[0044] Unter Umständen können Schnittstelleneinrichtungen ausfallen. Um beispielsweise für
den Fall, dass die zweite Schnittstelleneinrichtung 21 ausfällt, eine Redundanz in
der Eisenbahnanlage EGA vorzusehen, ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1
vorgesehen, dass die erste Schnittstelleneinrichtung 11 über eine Übertragungsleitung
VL12 außerdem an das zweite Feldelement 20 angeschlossen ist.
[0045] Um auch mit dem zweiten Feldelement 20 zusammenarbeiten zu können, umfasst die erste
Schnittstelleneinrichtung 11 zusätzlich zu dem ersten Betriebsmodul 11a, das zur Zusammenarbeit
mit dem ersten Feldelement 10 dient, ein zweites Betriebsmodul 11b, das zur Zusammenarbeit
mit dem zweiten Feldelement 20 konfiguriert ist.
[0046] Wenn die zweite Schnittstelleneinrichtung 21 betriebsfähig ist, wird die erste Schnittstelleneinrichtung
11 von der Zentraleinrichtung 100 im Normalbetrieb betrieben. Im Normalbetrieb arbeitet
die Zentraleinrichtung 100 mit dem zweiten Feldelement 20 unter Vermittlung der zweiten
Schnittstelleneinrichtung 21 und unter Einbezug der Übertragungsleitung VL20 zusammen,
sodass das zweite Betriebsmodul 11b der ersten Schnittstelleneinrichtung 11 ungenutzt
bleibt.
[0047] Ist hingegen die zweite Schnittstelleneinrichtung 21 defekt, so schaltet die Zentraleinrichtung
100 den Kommunikationspfad über die zweite Schnittstelleneinrichtung 21 ab und aktiviert
einen neuen Kommunikationspfad zu dem zweiten Feldelement 20, indem sie das zweite
Betriebsmodul 11b der ersten Schnittstelleneinrichtung 10 aktiviert. Anschließend
arbeitet die Zentraleinrichtung 100 mit dem zweiten Feldelement 20 unter Vermittlung
des zweiten Betriebsmoduls 11b der ersten Schnittstelleneinrichtung 10 und unter Einbezug
der Übertragungsleitung VL12 zusammen.
[0048] Das Aktivieren und Deaktivieren der Betriebsmodule 11a und 11b erfolgt vorzugsweise
durch eine Steuereinrichtung STE der Schnittstelleneinrichtung 11. Dabei ist vorzugsweise
vorgesehen, dass die Steuereinrichtung STE im Normalbetrieb das erste Betriebsmodul
11a dauerhaft aktiviert und das zweite Betriebsmodul 11b inaktiv schaltet.
[0049] Empfängt die Steuereinrichtung STE von der Zentraleinrichtung 100 einen Aktivierungsbefehl
AB zur Aktivierung des zweiten Betriebsmoduls 11b, so schaltet sie von dem Normalbetrieb
in einen Redundanzbetrieb und aktiviert auch das das zweite Betriebsmodul 11b, sodass
- wie beschrieben - beide Betriebsmodule 11a und 11b parallel arbeiten können.
[0050] Die Figur 2 zeigt Bestandteile eines zweiten Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße
Eisenbahnanlage EGA.
[0051] Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 entspricht dem ersten Ausführungsbeispiel
gemäß Figur 1 mit dem Unterschied, dass die zweite Schnittstelleneinrichtung 21 außerdem
an das erste Feldelement 10 angeschlossen ist, und zwar über eine zusätzliche Übertragungsleitung
VL21.
[0052] Durch diese zusätzliche Übertragungsleitung VL21 wird bezüglich der ersten Schnittstelleneinrichtung
11 ebenfalls eine Redundanz in der Eisenbahnanlage EGA geschaffen und für den Fall
vorgesorgt, dass die erste Schnittstelleneinrichtung 11 ausfallen könnte.
[0053] Um auch mit dem ersten Feldelement 10 zusammenarbeiten zu können, umfasst die zweite
Schnittstelleneinrichtung 21 zusätzlich zu dem ersten Betriebsmodul 21a, das zur Zusammenarbeit
mit dem zweiten Feldelement 20 dient, ein zweites Betriebsmodul 21b, das zur Zusammenarbeit
mit dem ersten Feldelement 10 konfiguriert ist.
[0054] Wenn die erste Schnittstelleneinrichtung 11 betriebsfähig ist, wird die erste Schnittstelleneinrichtung
11 von der Zentraleinrichtung 100 im Normalbetrieb betrieben. Im Normalbetrieb arbeitet
die Zentraleinrichtung 100 nur mit dem ersten Feldelement 10 unter Vermittlung der
ersten Schnittstelleneinrichtung 11 und unter Einbezug der Übertragungsleitung VL10
zusammen, sodass das zweite Betriebsmodul 21b der zweiten Schnittstelleneinrichtung
21 und die Übertragungsleitung VL21 ungenutzt bleibt.
[0055] Ist hingegen die erste Schnittstelleneinrichtung 11 defekt, so schaltet die Zentraleinrichtung
100 den Kommunikationspfad über die erste Schnittstelleneinrichtung 11 ab und aktiviert
einen neuen Kommunikationspfad zu dem ersten Feldelement 10, indem sie unter Einbezug
der Steuereinrichtung STE das zweite Betriebsmodul 21b der zweiten Schnittstelleneinrichtung
20 aktiviert. Anschließend arbeitet die Zentraleinrichtung 100 mit dem ersten Feldelement
10 unter Vermittlung des zweiten Betriebsmoduls 21b der zweiten Schnittstelleneinrichtung
20 und unter Einbezug der Übertragungsleitung VL21 zusammen.
[0056] Falls die erste Schnittstelleneinrichtung 11 funktionsfähig ist und die zweite Schnittstelleneinrichtung
21 defekt ist, so gelten die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der Figur 1 entsprechend.
In diesem Falle arbeitet die Zentraleinrichtung 100 mit dem zweiten Feldelement 20
unter Vermittlung des zweiten Betriebsmoduls 11b der ersten Schnittstelleneinrichtung
10 und unter Einbezug der Übertragungsleitung VL12 zusammen.
[0057] Die Figur 3 zeigt Bestandteile eines dritten Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße
Eisenbahnanlage EGA.
[0058] Das dritte Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 entspricht dem ersten Ausführungsbeispiel
gemäß Figur 1 mit dem Unterschied, dass an das erste Feldelement 10 eine dritte Schnittstelleneinrichtung
31 angeschlossen ist, und zwar über eine zusätzliche Übertragungsleitung VL31.
[0059] Durch diese zusätzliche Übertragungsleitung VL31 wird für die erste Schnittstelleneinrichtung
11 durch die dritte Schnittstelleneinrichtung eine Redundanz in der Eisenbahnanlage
EGA geschaffen und für den Fall vorgesorgt, dass die erste Schnittstelleneinrichtung
11 ausfallen könnte.
[0060] Um auch mit dem ersten Feldelement 10 zusammenarbeiten zu können, umfasst die dritte
Schnittstelleneinrichtung 31 zusätzlich zu einem ersten Betriebsmodul 31a, das zur
Zusammenarbeit mit einem dritten Feldelement 30 dient, ein zweites Betriebsmodul 31b,
das zur Zusammenarbeit mit dem ersten Feldelement 10 konfiguriert ist.
[0061] Wenn die erste Schnittstelleneinrichtung 11 betriebsfähig ist, wird die erste Schnittstelleneinrichtung
11 von der Zentraleinrichtung 100 im Normalbetrieb betrieben. Im Normalbetrieb arbeitet
die Zentraleinrichtung 100 mit dem ersten Feldelement 10 unter Vermittlung der ersten
Schnittstelleneinrichtung 11 und unter Einbezug der Übertragungsleitung VL10 zusammen,
sodass das zweite Betriebsmodul 31b der dritten Schnittstelleneinrichtung 31 ungenutzt
bleibt.
[0062] Ist hingegen die erste Schnittstelleneinrichtung 11 defekt, so schaltet die Zentraleinrichtung
100 den Kommunikationspfad über die erste Schnittstelleneinrichtung 11 ab und aktiviert
einen neuen Kommunikationspfad zu dem ersten Feldelement 10, indem sie das zweite
Betriebsmodul 31b der dritten Schnittstelleneinrichtung 30 aktiviert. Anschließend
arbeitet die Zentraleinrichtung 100 mit dem ersten Feldelement 10 unter Vermittlung
des zweiten Betriebsmoduls 31b der dritten Schnittstelleneinrichtung 31 und unter
Einbezug der Übertragungsleitung VL31 zusammen.
[0063] Die Figur 4 zeigt Bestandteile eines vierten Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße
Eisenbahnanlage EGA.
[0064] Das vierte Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 entspricht dem zweiten Ausführungsbeispiel
gemäß Figur 2 mit dem Unterschied, dass an das erste Feldelement 10 auch die dritte
Schnittstelleneinrichtung 31 gemäß Figur 3 angeschlossen ist, und zwar über die zusätzliche
Übertragungsleitung VL31.
[0065] Durch diese zusätzliche Übertragungsleitung VL31 wird bezüglich der ersten Schnittstelleneinrichtung
11 durch die dritte Schnittstelleneinrichtung 31 eine zusätzliche Redundanz in der
Eisenbahnanlage EGA vorgesehen und für den Fall vorgesorgt, dass die erste Schnittstelleneinrichtung
11 und die zweite Schnittstelleneinrichtung 21 ausfallen könnten und ein Weiterbetrieb
des ersten Feldelements 10 dennoch gewährleistet werden soll.
[0066] Die Zentraleinrichtung 100 arbeitet im Normalbetrieb, wenn also die erste Schnittstelleneinrichtung
11 betriebsfähig ist, mit dem ersten Feldelement 10 unter Vermittlung der ersten Schnittstelleneinrichtung
11 zusammen, sodass die zweiten Betriebsmodule 21b und 31b der zweiten und dritten
Schnittstelleneinrichtung 21 bzw. 31 ungenutzt bleiben.
[0067] Ist hingegen die erste Schnittstelleneinrichtung 11 defekt, so schaltet die Zentraleinrichtung
100 den Kommunikationspfad zu dem ersten Feldelement 10 um, indem es entweder das
zweite Betriebsmodul 21b der zweiten Schnittstelleneinrichtung 21 oder das zweite
Betriebsmodul 31b der dritten Schnittstelleneinrichtung 31 aktiviert. Ab dann arbeitet
die Zentraleinrichtung 100 mit dem ersten Feldelement 10 unter Vermittlung des zweiten
Betriebsmoduls 21b der zweiten Schnittstelleneinrichtung 21 oder des zweiten Betriebsmoduls
31b der dritten Schnittstelleneinrichtung 31 zusammen.
[0068] Im Falle, dass nicht nur die erste Schnittstelleneinrichtung 11 defekt ist, sondern
zusätzlich noch die zweite oder dritte, so kann der Betrieb des ersten Feldelements
10 über die letzte der drei noch funktionsfähigen Schnittstelleneinrichtungen erfolgen.
[0069] Die Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Schnittstelleneinrichtung 500,
die als erste Schnittstelleneinrichtung 11 bei der Eisenbahnanlage EGA gemäß den Figuren
1 bis 4 eingesetzt werden kann. Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich zwar
konkret auf die erste Schnittstelleneinrichtung 11, jedoch gelten sie für die zweite
und dritte Schnittstelleneinrichtung 21 bzw. 31 entsprechend.
[0070] Die Schnittstelleneinrichtung 500 gemäß Figur 5 kann als Controller ausgestaltet
sein und eine Recheneinrichtung 510 und einen Speicher 520 umfassen. Sonstige periphere
Eingangs- und Ausgangskomponenten, die Controller üblicherweise enthalten können,
wie beispielsweise A/D-Wandler, D/A-Wandler, Stromversorgungskomponenten und dergleichen
sind aus Gründen der Übersicht in der Figur 5 nicht explizit dargestellt.
[0071] In dem Speicher 520 ist ein Computerprogrammprodukt CPP abgespeichert, das Programmbefehle
enthält, die bei Ausführung durch die Recheneinrichtung 510 die oben im Zusammenhang
mit den Figuren 1 bis 4 beschriebene Arbeitsweise veranlassen.
[0072] Das Computerprogrammprodukt CPP umfasst bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5
ein erstes Softwaremodul SW1, das bei Ausführung durch die Recheneinrichtung 510 das
erste Betriebsmodul 11a bildet. Das erste Softwaremodul SW1 umfasst zu diesem Zwecke
Programmbefehle, die eine Zusammenarbeit zwischen der Zentraleinrichtung 100 und dem
ersten Feldelement 10 ermöglichen, und ist daher für eben diese spezielle Schnittstellenfunktion
programmiert bzw. konfiguriert. Falls es sich bei dem ersten Feldelement 10 beispielsweise
um einen Weichenantrieb handelt, so ist das erste Softwaremodul SW1 speziell für einen
Schnittstellenbetrieb für die Zusammenarbeit zwischen der Zentraleinrichtung 100 und
dem Weichenantrieb ausgelegt.
[0073] Das Computerprogrammprodukt CPP umfasst außerdem ein zweites Softwaremodul SW2, das
bei Ausführung durch die Recheneinrichtung 510 das zweite Betriebsmodul 11b bildet.
Das zweite Softwaremodul SW2 umfasst daher Programmbefehle, die eine Zusammenarbeit
zwischen der Zentraleinrichtung 100 und dem zweiten Feldelement 20 ermöglichen, und
ist somit für eben diese spezielle Schnittstellenfunktion programmiert bzw. konfiguriert.
Wenn es sich bei dem zweiten Feldelement 20 beispielsweise um einen Weichenlagesensor
handelt, so ist das zweite Softwaremodul SW2 speziell für einen Schnittstellenbetrieb
für die Zusammenarbeit zwischen der Zentraleinrichtung 100 und eben diesem Weichenlagesensor
ausgelegt.
[0074] Das Computerprogrammprodukt CPP umfasst außerdem ein drittes Softwaremodul SW3, das
bei Ausführung durch die Recheneinrichtung 510 die Steuereinrichtung STE bildet und
damit auch als Steuermodul bezeichnet werden kann. Das dritte Softwaremodul SW3 umfasst
Programmbefehle, die einen Normalbetrieb und einen Redundanzbetrieb ermöglichen.
[0075] Im Normalbetrieb schaltet das dritte Softwaremodul SW3 das erste Softwaremodul SW1
aktiv und lässt das zweite Softwaremodul SW2 inaktiv.
[0076] Empfängt die Steuereinrichtung STE von der Zentraleinrichtung 100 einen Aktivierungsbefehl
AB zur Aktivierung des zweiten Betriebsmoduls 11b, so schaltet sie in den Redundanzbetrieb
und aktiviert über einen Steuerbefehl B auch das zweite Softwaremodul SW2, sodass
beide Softwaremodule SW1 und SW2 parallel arbeiten können.
[0077] Abschließend sei erwähnt, dass die Merkmale aller oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
untereinander in beliebiger Weise kombiniert werden können, um weitere andere Ausführungsbeispiele
der Erfindung zu bilden.
[0078] Auch können alle Merkmale von Unteransprüchen jeweils für sich mit jedem der nebengeordneten
Ansprüche kombiniert werden, und zwar jeweils für sich allein oder in beliebiger Kombination
mit einem oder mehreren anderen Unteransprüchen, um weitere andere Ausführungsbeispiele
zu erhalten.
[0079] Unabhängig vom grammatikalischen Geschlecht eines bestimmten Begriffes sind Personen
mit männlicher, weiblicher oder anderer Geschlechteridentität mit umfasst.
Bezugszeichenliste
[0080]
- 10
- erstes Feldelement
- 11
- erste Schnittstelleneinrichtung
- 11a
- erstes Betriebsmodul
- 11b
- zweites Betriebsmodul
- 20
- zweites Feldelement
- 21
- zweite Schnittstelleneinrichtung
- 21a
- erstes Betriebsmodul
- 21b
- zweites Betriebsmodul
- 30
- drittes Feldelement
- 31
- dritte Schnittstelleneinrichtung
- 31a
- erstes Betriebsmodul
- 31b
- zweites Betriebsmodul
- 50
- Datenübertragungseinrichtung
- 100
- Zentraleinrichtung
- 500
- Schnittstelleneinrichtung
- 510
- Recheneinrichtung
- 520
- Speicher
- AB
- Aktivierungsbefehl
- B
- Steuerbefehl
- CPP
- Computerprogrammprodukt
- DS
- Detektionssignal
- EGA
- Eisenbahnanlage
- SB
- Stellbefehl
- STE
- Steuereinrichtung
- SW1
- erstes Softwaremodul
- SW2
- zweites Softwaremodul
- SW3
- drittes Softwaremodul
- VL10
- Übertragungsleitung
- VL12
- Übertragungsleitung
- VL20
- Übertragungsleitung
- VL21
- Übertragungsleitung
- VL31
- Übertragungsleitung
1. Eisenbahnanlage (EGA) mit
- einem ersten Feldelement (10), das über eine individuell zugeordnete erste Schnittstelleneinrichtung
(11) an eine Zentraleinrichtung (100) angeschlossen ist, und
- einem zweiten Feldelement (20), das über eine individuell zugeordnete zweite Schnittstelleneinrichtung
(21) an die Zentraleinrichtung (100) angeschlossen ist,
- wobei im Normalbetrieb die Zentraleinrichtung (100) mit dem ersten Feldelement (10)
unter Vermittlung der ersten Schnittstelleneinrichtung (11) und mit dem zweiten Feldelement
(20) unter Vermittlung der zweiten Schnittstelleneinrichtung (21) zusammenarbeitet,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die erste Schnittstelleneinrichtung (11) außerdem an das zweite Feldelement (20)
angeschlossen ist und
- die Zentraleinrichtung (100) dazu ausgestaltet ist, mit dem zweiten Feldelement
(20) unter Vermittlung der ersten Schnittstelleneinrichtung (11) zusammenzuarbeiten,
falls die zweite Schnittstelleneinrichtung (21) defekt ist.
2. Eisenbahnanlage (EGA) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die erste Schnittstelleneinrichtung (11) ein erstes Betriebsmodul (11a) zur Zusammenarbeit
mit dem ersten Feldelement (10) und ein zweites Betriebsmodul (11b) zur Zusammenarbeit
mit dem zweiten Feldelement (20) aufweist,
- wobei die Zentraleinrichtung (100) dazu ausgestaltet ist, im Normalbetrieb mit dem
zweiten Feldelement (20) unter Vermittlung der zweiten Schnittstelleneinrichtung (21)
zusammenzuarbeiten und das zweite Betriebsmodul (11b) der ersten Schnittstelleneinrichtung
(11) ungenutzt zu lassen, sofern die zweite Schnittstelleneinrichtung (21) betriebsfähig
ist, und
- wobei die Zentraleinrichtung (100) dazu ausgestaltet ist, mit dem zweiten Feldelement
(20) unter Vermittlung des zweiten Betriebsmoduls (11b) der ersten Schnittstelleneinrichtung
(11) zusammenzuarbeiten, falls die zweite Schnittstelleneinrichtung (21) defekt ist.
3. Eisenbahnanlage (EGA) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die zweite Schnittstelleneinrichtung (21) außerdem an das erste Feldelement (10)
angeschlossen ist und
- die Zentraleinrichtung (100) dazu ausgestaltet ist, mit dem ersten Feldelement (10)
unter Vermittlung der zweiten Schnittstelleneinrichtung (21) zusammenzuarbeiten, falls
die erste Schnittstelleneinrichtung (11) defekt ist.
4. Eisenbahnanlage (EGA) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die zweite Schnittstelleneinrichtung (21) ein erstes Betriebsmodul (21a) zur Zusammenarbeit
mit dem zweiten Feldelement (20) und ein zweites Betriebsmodul (21b) zur Zusammenarbeit
mit dem ersten Feldelement (10) aufweist,
- wobei die Zentraleinrichtung (100) im Normalbetrieb mit dem ersten Feldelement (10)
unter Vermittlung des ersten Betriebsmoduls (11a) der ersten Schnittstelleneinrichtung
(11) zusammenarbeitet und das zweite Betriebsmodul (21b) der zweiten Schnittstelleneinrichtung
(21) ungenutzt lässt, sofern die erste Schnittstelleneinrichtung (11) betriebsfähig
ist, und
- wobei die Zentraleinrichtung (100) mit dem ersten Feldelement (10) unter Vermittlung
des zweiten Betriebsmoduls (21b) der zweiten Schnittstelleneinrichtung (21) zusammenarbeitet,
falls die erste Schnittstelleneinrichtung (11) defekt ist.
5. Eisenbahnanlage (EGA) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- an das erste Feldelement (10) eine dritte Schnittstelleneinrichtung (31) angeschlossen
ist und
- die Zentraleinrichtung (100) dazu ausgestaltet ist, mit dem ersten Feldelement (10)
unter Vermittlung der dritten Schnittstelleneinrichtung (31) zusammenzuarbeiten, falls
die erste Schnittstelleneinrichtung (11) defekt ist.
6. Eisenbahnanlage (EGA) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die dritte Schnittstelleneinrichtung (31) ein erstes Betriebsmodul (31a) zum Betrieb
mit einem dritten Feldelement (30) und ein zweites Betriebsmodul (31b) zum Betrieb
mit dem ersten Feldelement (10) aufweist,
- wobei die Zentraleinrichtung (100) im Normalbetrieb mit dem ersten Feldelement (10)
unter Vermittlung der ersten Schnittstelleneinrichtung (11) zusammenarbeitet und das
zweite Betriebsmodul (31b) der dritten Schnittstelleneinrichtung (31) ungenutzt lässt,
sofern die erste Schnittstelleneinrichtung (11) betriebsfähig ist, und
- wobei die Zentraleinrichtung (100) mit dem ersten Feldelement (10) unter Vermittlung
des zweiten Betriebsmoduls (31b) der dritten Schnittstelleneinrichtung (31) zusammenarbeitet,
falls die erste Schnittstelleneinrichtung (11) defekt ist.
7. Eisenbahnanlage (EGA) nach einem der voranstehenden Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Betriebsmodule der Schnittstelleneinrichtungen Softwaremodule (SW1, SW2) sind
oder solche zumindest auch umfassen.
8. Eisenbahnanlage (EGA) nach einem der voranstehenden Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das erste Betriebsmodul (11a) der ersten Schnittstelleneinrichtung (11) und das
zweite Betriebsmodul (21b) der zweiten Schnittstelleneinrichtung (21) identisch oder
zumindest funktionsgleich sind und/oder
- das zweite Betriebsmodul (11b) der ersten Schnittstelleneinrichtung (11) und das
erste Betriebsmodul (21a) der zweiten Schnittstelleneinrichtung (21) identisch oder
zumindest funktionsgleich sind und/oder
- das zweite Betriebsmodul (31b) der dritten Schnittstelleneinrichtung (31) und das
erste Betriebsmodul (11a) der ersten Schnittstelleneinrichtung (11) identisch oder
zumindest funktionsgleich sind.
9. Eisenbahnanlage (EGA) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Eisenbahnanlage (EGA) eine Vielzahl an Feldelementen (10, 20, 30) aufweist, die
jeweils über eine individuell zugeordnete Schnittstelleneinrichtung (11, 21, 31) an
die Zentraleinrichtung (100) angeschlossen sind und über die jeweils individuell zugeordnete
Schnittstelleneinrichtung im Normalbetrieb mit der Zentraleinrichtung (100) zusammenarbeiten,
wobei sie jeweils im Falle eines Ausfalls der individuell zugeordneten Schnittstelleneinrichtung
über eine andere Schnittstelleneinrichtung betrieben werden, die gleichzeitig ihr
zugeordnetes Feldelement betreibt.
10. Eisenbahnanlage (EGA) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Zentraleinrichtung (100) ein Stellwerk ist,
- zumindest eines der Feldelemente ein Weichenantrieb, ein Weichenlagesensor, eine
Gleisfreimeldeeinrichtung, ein Lichtsignal oder eine Schlüsselsperre ist und
- die Schnittstelleneinrichtungen Feldelementcontroller sind.
11. Verfahren zum Betreiben einer Eisenbahnanlage (EGA), insbesondere einer solchen nach
einem der voranstehenden Ansprüche, wobei bei dem Verfahren
- im Normalbetrieb eine Zentraleinrichtung (100) mit einem ersten Feldelement (10)
über eine individuell zugeordnete erste Schnittstelleneinrichtung (11) zusammenarbeitet
und
- in einem Fehlerfall, in dem die erste Schnittstelleneinrichtung (11) defekt ist,
die Zentraleinrichtung (100) mit dem ersten Feldelement (10) ersatzweise über eine
zweite Schnittstelleneinrichtung (21) zusammenarbeitet,
- wobei die Zentraleinrichtung (100) in dem genannten Fehlerfall die zweite Schnittstelleneinrichtung
(21) sowohl zur Zusammenarbeit mit dem ersten Feldelement (10) als auch zur Zusammenarbeit
mit einem zweiten Feldelement (20) nutzt.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
- zumindest eines der Feldelemente ein Stellelement aufweist und die Zusammenarbeit
zwischen diesem Feldelement und der Zentraleinrichtung (100) das Übertragen von Stellbefehlen
(SB) einschließt und/oder
- zumindest eines der Feldelemente eine Detektionseinrichtung aufweist und die Zusammenarbeit
zwischen diesem Feldelement und der Zentraleinrichtung (100) das Übertragen von Detektionssignalen
(DS) einschließt.
13. Schnittstelleneinrichtung (11) für eine Eisenbahnanlage mit einem ersten Betriebsmodul
(11a) zur Zusammenarbeit mit einem ersten Feldelement (10),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schnittstelleneinrichtung (11) ein zweites Betriebsmodul (11b) zur Zusammenarbeit
mit einem zweiten Feldelement (20) und eine Steuereinrichtung (STE) aufweist, die
auf einen Aktivierungsbefehl (AB) einer Zentraleinrichtung (100) hin zusätzlich zu
dem ersten Betriebsmodul (11a) das zweite Betriebsmodul (11b) aktiviert und dadurch
sowohl die Zusammenarbeit zwischen der Zentraleinrichtung (100) und dem ersten Feldelement
(10) als auch die Zusammenarbeit zwischen der Zentraleinrichtung (100) und dem zweiten
Feldelement (20) ermöglicht.
14. Schnittstelleneinrichtung (500) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Schnittstelleneinrichtung (500) eine Recheneinrichtung (510) und einen Speicher
(520) umfasst und
- in dem Speicher ein Computerprogrammprodukt (CPP) abgespeichert ist, das Programmbefehle
umfasst, die bei Ausführung durch die Recheneinrichtung (510) diese veranlassen, als
erste Schnittstelleneinrichtung (11) im Rahmen eines Verfahrens nach einem der voranstehenden
Ansprüche 11 bis 12 zu arbeiten.
15. Computerprogrammprodukt (CPP) für eine Schnittstelleneinrichtung (11, 21, 31, 500),
insbesondere eine solche nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Computerprogrammprodukt (CPP) umfasst
- ein erstes Softwaremodul (SW1), das bei Ausführung durch eine Recheneinrichtung
der Schnittstelleneinrichtung ein erstes Betriebsmodul bildet und eine Zusammenarbeit
zwischen einer Zentraleinrichtung (100) und einem ersten Feldelement (10) erlaubt,
- ein zweites Softwaremodul (SW2), das bei Ausführung durch die Recheneinrichtung
ein zweites Betriebsmodul bildet und eine Zusammenarbeit zwischen der Zentraleinrichtung
(100) und einem zweiten Feldelement (20) erlaubt, und
- ein Steuermodul (SW3), das bei Ausführung durch die Recheneinrichtung eine Steuereinrichtung
bildet und auf einen Aktivierungsbefehl (AB) der Zentraleinrichtung (100) hin zusätzlich
zu dem ersten Softwaremodul (SW1) das zweite Softwaremodul (SW2) aktiviert und parallel
sowohl die Zusammenarbeit zwischen der Zentraleinrichtung (100) und dem ersten Feldelement
(10) als auch die Zusammenarbeit zwischen der Zentraleinrichtung (100) und dem zweiten
Feldelement (10) ermöglicht.