专利名称：将第一铁路安全系统切换到第二铁路安全系统的方法
技术领域：
本发明涉及到将第一铁路安全系统切换到第二铁路安全系统的方法和切换装置。
背景技术：
作为铁路安全系统已知一种电感式铁路安全系统(Indusi)，目前在德国铁路股份公司DB AG使用的电感式铁路安全系统的名称是PZB90。这种铁路安全系统是由车辆装置和路段装置组成的。当显示停车信号时将其用于监控司机或监控速度和监控走过的路段。
欧洲铁路控制系统ETCS(欧洲铁路控制系统)是在欧洲使用的与Indusi/PZB 90无关的铁路安全系统。
如果存在两个铁路安全系统，必须确保在两个中只有一个是激活的，于是铁路安全系统不会相互影响。此外当车辆或火车头驶入只装备有Indusi/PZB 90的轨道区域时，必须可以切换到铁路安全系统Indusi/PZB 90。
已知，在国家边界将铁路安全系统Indusi切换到各个其他国家的铁路安全系统。
本发明的任务是提供一种方法和一种装置，用它们可以确保自动切换和符合技术条件的切换。
发明内容
此任务是通过将第一铁路安全系统切换到第二铁路安全系统的方法解决的，其中根据由第一铁路安全系统发出的信号，通过切换装置产生控制第二铁路安全系统的信号，当控制信号关闭或停止时，将第二铁路安全系统激活。这意味着，如果产生控制信号，第二铁路安全系统通过控制信号保持不激活，以及如果不产生或者不存在控制信号，将第二铁路安全系统激活。可以想象的是，不同于根据存在控制信号使第二铁路安全系统激活或者不激活，而产生具有第一和第二信号电平的控制信号，此时根据信号电平将第二铁路安全系统保持不激活或激活。
可以安排，只要切换装置检测有功能作用的第一铁路安全系统的信号，或者将这种信号无故障地接收或无故障地处理，将第二铁路安全系统经过控制信号保持不激活(主从原则)，以及只要切换装置没有检测有功能作用的第一铁路安全系统的信号，或者接收有故障的信号或有故障地处理信号，将第二铁路安全系统激活。这意味着，如果对第一铁路安全系统的无故障功能方式，或对无故障数据传输存在怀疑时，将第二铁路安全系统自动激活。此外可以想象，如果在第一铁路安全系统中，由于运行条件原因，将切换装置的信号关闭，而没有产生控制信号，于是通过切换装置没有接收来自第一铁路安全系统发送的信号。因此可以将第一铁路安全系统有目的地符合运行条件地切换到第二铁路安全系统。这意味着，将第一铁路安全系统使用作为主导，以及将第二铁路安全系统使用作为从属。如果将控制信号中断，于是只将第二铁路安全系统激活。这意味着，只有在特别特殊的情况下可能将两个铁路安全系统同时激活。此外第二铁路安全系统代表了铁路连续的安全性，因为当第一铁路安全系统中断时，还可以使用一个铁路安全系统。因为第二铁路安全系统可以被第一铁路安全系统通过切换装置控制，可以安排，在第二铁路安全系统的控制路段，即特别是当第一铁路安全系统，信号传输装置或切换装置的一个部件中断时，将第二铁路安全系统激活。这就避免了火车司机的干扰。
在一种优选的方法变型中，如果将第一铁路安全系统的第一和第二释放信号进行处理时，产生控制第二铁路安全系统的信号。必须明确地和无可指责地确定，是否第一铁路安全系统发送有故障的信号或在传输期间将信号篡改。因此优选的是使用两个信号。如果没有接收第一或第二释放信号，这就意味着，或者铁路安全系统(例如ETCS设备)出现故障，或者传输释放信号所经过的数据导线有故障。因为数据导线可以是第一铁路安全系统的组成部分，以及对第一铁路安全系统无可指责的功能是必须的，在这种情况下也必须将第二铁路安全系统激活。然而例如由于数据导线，切换装置或控制信号出现故障，如果两个铁路安全系统被激活，以及引起运行的强制制动，系统反应到“安全”方面，也就是说，在任何情况下进行车辆或火车头的强制制动。优选的是，两个系统的强制制动控制是相互无关的。
在方法的扩展结构中可以安排，第一释放信号将特别是第一监察部件的第一监控装置，以及第二释放信号将特别是第二监察部件的第二监控装置释放，监控装置的输出信号是逻辑组合的和对应于逻辑组合的结果，也就是说当逻辑组合预定的事件时，产生控制信号。通过第一释放信号将第一监控装置复位。通过第二释放信号将第二监控装置复位。将两个监控装置的输出信号例如通过与运算器相互连接。由于这个连接产生控制信号，优选的是脉宽调制(PBM)信号，将其传输给第二铁路安全系统。第二铁路安全系统检测这个信号和将其切换为不激活。此时监控装置代表限时元件，必须通过释放信号按照相等的距离将限时元件复位。有规律地复位表示第一铁路安全系统是激活的和准备激活的。如果没有将监控装置中的一个复位，这意味着第一铁路安全系统有故障，特别是在第一铁路安全设备上，或在第一铁路安全设备和切换装置之间的数据导线上有故障。在这种情况下，逻辑组合的事件改变和不会产生控制信号。如果出现这种状况，将第二铁路安全系统激活。
在优选的方法变型中安排第一监控装置激活第二监控装置。这意味着，如果第一监控装置已经复位，才能够将第二监控装置复位。通过这个措施进一步提高了切换装置的可靠性。
特别优选的是，如果当逻辑组合事件改变时，控制信号以预定的时间间隔进行跟踪。因为，如果第二监控装置已经被第一监控装置激活，它才可以复位，在第一监控装置和第二监控装置复位之间过去一些时间间隔。在这个时间间隔期间，逻辑组合事件有可能短时间的改变。然而不允许导致控制信号的改变和将第二铁路安全系统激活。因此安排控制信号以预定的时间间隔进行跟踪。优选的是，这个时间间隔大约对应于第一监控装置和第二监控装置复位之间的时间延迟。
此外，此任务是通过切换装置解决的，切换装置是与第一和第二铁路安全系统数据技术连接的，并且具有用于监控第一铁路安全系统信号的监控装置和在预定的事件时激活第二铁路安全系统。其中，第一铁路安全系统至少部分地包括连接到切换装置的数据导线。特别是可以将数据导线构成为数据总线，优选的是构成为MVB(多功能传递总线)或西门子公司开发的现场总线。作为事件是指在第一铁路安全系统上出现的故障，在信号传递中出现的故障或者信号处理中出现的故障或符合运行条件控制关闭切换装置的信号。如果在第一铁路安全系统或者在数据传输上出现故障，将直到这个时间点只处于等待模式的第二铁路安全系统激活。这意味着返回到安全状态，特别是这意味着，可以将火车可靠地通过第一铁路安全系统强制制动(故障反应)，以及将第二铁路安全系统切换为主动的。
在优选的实施形式中可以安排，监控装置包括第一和第二监控装置，它们分别被第一铁路安全系统的第一和第二释放信号控制，此时输出信号或监控装置是通过逻辑运算器连接的。通过逻辑运算器的连接建立了多余信息，于是在任何情况下，如果预定的事件出现，将第二铁路安全系统及时地和完全地激活。
特别优选的是，如果将信号产生装置连接在逻辑运算器上。原则上可以想象，将逻辑运算器的输出信号直接使用在第二铁路安全系统的激活或者去激活上。然而使用信号产生装置的优点是可以产生具有信号跟踪的信号。这意味着，即使逻辑运算器的输出信号改变，也还需要一些时间才能够得到信号。也可以将信号产生装置构成为集成电路(IC)。
特别优选的是，如果第一和第二监控装置处于相互连接时，其中第一监控装置与接收第一释放信号时间延迟地将激活信号传送给第二监控装置。通过这个措施，对第二监控装置的监控通过第一监控装置实现。如果没有接收一个或两个释放信号，逻辑运算器的输出信号改变和因此控制信号或许时间延迟。因此一个或两个释放信号出现故障是预定的事件，这个事件导致激活第二铁路安全系统。
优选的是，第一铁路安全系统具有数据总线，以及切换装置经过接口可以连接在数据总线上。这意味着，可以将切换装置连接在数据总线的不同地方，或者可以连接在第一铁路安全系统上。特别是可以安排，将第一铁路安全系统构成为ETCS-系统并具有数据总线，以及将第二铁路安全系统构成为连接在切换装置上的Indusi，切换装置又经过接口与ETCS-系统的数据总线连接。按照本发明的切换装置保证了当Indusi控制路段上的部件中断时，可以构成为PBM-信号的控制信号中断和将Indusi激活。这意味着返回到安全状态。此时不需要新开发和准许就可以使用标准的-Indusi。用很少的开发费用可以实现切换装置。它可以毫无问题地经过标准接口与数据总线连接。优选的是ETCS-系统作为主导和Indusi作为从属。其中通过ETCS设备经过切换装置将Indusi的控制借助于没有调制的PBM-信号作为控制信号。如果将PBM信号接通(可用)，Indusi是被动的。如果将PBM-信号关闭(也就是说，如果它丢失)，Indusi被切换为主动。
特别优选的是，已经将脉宽调制信号的处理集成在Indusi/PZB90上。因此可以使用按照本发明的切换装置，不需要在Indusi/PZB90上进行改动或重新准许。
从本发明下面的实施例的说明中，借助于显示本发明重要细节的附图和从本权利要求中得出本发明的其他特征和优点。各个特征可以在本发明变型中单独地或多个任意组合地实现。
在附图中表示了和在下面的说明中叙述的实施例，其中图1非常简化地表示两个铁路安全系统和一个切换装置；图2示出图1的简图和切换装置的详细图；图3示出切换装置的输入和输出信号的示意图。
具体实施例方式
图1表示了第一铁路安全系统1，第一铁路安全系统包括构成为总线的数据导线2。经过接口3至5将各种设备6至8连接在数据导线2上，其中设备可以是火车控制装置、显示装置或类似的装置。连接在接口5上的设备8构成为切换装置，这个切换装置将监察触发的PBM信号作为控制信号输出。在其上连接了具有处理PBM信号软件的第二铁路安全系统9。第二铁路安全系统9构成为Indusi和具有接收PBM信号的组件Indea10。
图2表示了切换装置8的细节。经过接口5构成为监察元件的第一监控装置20得到第一释放信号和构成为监察元件的第二监控装置21得到第二释放信号。第一和第二监控装置20和21是经过激活导线22连接的，通过第一监控装置20可以激活第二监控装置21。将第一和第二监控装置20、21的输出信号传递给构成为“与”门的逻辑运算器23，逻辑运算器23控制信号产生装置24。通过逻辑运算器23的逻辑组合得出逻辑“1”，通过信号产生装置24产生PBM信号，将其传递给组件Indea10。此外将PBM信号返回接口5。而且用箭头25表示的第二铁路安全系统9经过接口5与第一铁路安全装置1连接。如果通过第二铁路安全系统9接收这样的PBM信号，第二铁路安全系统处于等待模式，也就是说没有激活。如果逻辑运算器23的输出信号是逻辑“0”，则不产生PBM信号，以及因此第二铁路安全系统处于激活状态。
在图3上表示了切换装置8的功能方式。在三角30上由于被接收的第一释放信号将监控装置20复位。将监控装置20的复位状态用粗线31表示。第二监控装置21也接收第二释放信号。然而第二监控装置21的复位在第一监控装置20复位后延迟一段时间才进行，这是通过三角32表示的。只有在这个时间点上，第二监控装置21才被第一监控装置20激活。第二监控装置的复位状态是通过粗线33表示的。在第二监控装置20复位的时间点上，在逻辑运算器23上有两个“高”电平信号。因此逻辑运算器23输出端同样是在“高”逻辑电平上，以及通过信号产生装置24生成由参考数字34表示的PBM-信号。如果第一铁路安全系统1是主动的，则将第一和第二释放信号用相等的距离传输。因此将第一监控装置20在地点35和将第二监控装置21在地点36复位。为了避免改变控制第二铁路安全系统9的PBM-信号，安排了信号跟踪，这是通过线37表示的。如果没有接收第一释放信号，例如因为第一铁路安全系统故障或数据导线故障没有生成释放信号，没有将第一监控装置20复位，这是通过三角38表示的。因此第二监控装置没有复位，这是通过三角39表示的。因此在信号40过去之后，也将PBM信号在位置41处关闭，于是第二铁路安全系统9被激活。如果附加地或有选择地将第二释放信号中断，也有可能发生这种情况。
在将第一铁路安全系统切换到第二铁路安全系统方法时，其中根据由第一铁路安全系统生成的信号通过切换装置8产生控制第二铁路安全系统的信号34，经过控制信号34将第二铁路安全系统保持被动。将第二铁路安全系统激活。如果切换装置没有检测到由第一铁路安全系统发送的信号。因此可能符合运行条件地通过第一铁路安全系统发生信号的中断，或甚至当第一铁路安全系统出现故障或当传输路线出现故障时发生信号的中断。因此在符合运行条件时，也就是说外部控制有目的的切换也保证了，不是两个铁路安全系统同时主动，以及在出现故障情况下将整个系统(第一和第二铁路安全系统)激活为“安全”。在传输路线出现故障或信号处理出现故障时有可能两个铁路安全系统是主动的，如果两个系统是不同的，没有耦合地接入到强制制动(主空气管路)上，在避免触发强制制动的意义上不可能有相互影响。为此故障识别是通过火车司机(驾驶台上的显示)给出的，以及有可能指导运行反应(驾驶服务规范)。
权利要求
1.一种将第一铁路安全系统切换到第二铁路安全系统(1，9)的方法，其中根据由第一铁路安全系统(1)发送的信号，通过切换装置(8)产生控制第二铁路安全系统(9)的信号(34)，其中当所述控制信号(34)关闭或中断时，激活第二铁路安全系统(9)。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在对第一铁路安全系统(1)的第一和第二释放信号进行求值时，产生控制信号(34)。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，第一释放信号将切换装置(8)的第一监控装置(20)复位，以及第二释放信号将切换装置(8)的第二监控装置(21)复位，根据监控装置(20，21)的输出信号的逻辑组合和对应于逻辑组合的结果，产生控制信号(34)。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于，第一监控装置(20)激活第二监控装置(21)。
5.根据权利要求3的方法，其特征在于，当所述逻辑组合改变时，使得控制信号(34)滞后给定时间段。
6.一种切换装置(8)，其与采用数据技术的第一和第二铁路安全系统(1，9)相结合，并且具有监控装置，用于监控第一铁路安全系统(1)发出的信号，并且在出现预定事件时激活第二铁路安全系统(9)。
7.根据权利要求6的切换装置，其特征在于，所述监控装置包括第一和第二监控装置(20，21)，它们各自被第一铁路安全系统(1)的第一和第二释放信号控制，其中监控装置(20，21)的输出信号是通过逻辑运算器(23)组合的。
8.根据权利要求7的切换装置，其特征在于，信号产生装置(24)连接到逻辑运算器(23)上。
9.根据权利要求7的切换装置，其特征在于，第一和第二监控装置(20，21)是相互连接的，其中第一监控装置(20)接收第一释放信号后，延迟地将激活信号传送给第二监控装置(21)。
10.根据权利要求6的切换装置，其特征在于，第一铁路安全系统(1)具有一个数据总线(2)，以及切换装置(8)经过接口(5)连接到该数据总线(2)。
全文摘要
一种将第一铁路安全系统切换到第二铁路安全系统的方法，根据由第一铁路安全系统生成的信号，通过切换装置(8)产生控制第二铁路安全系统的信号，通过控制信号将第二铁路安全系统保持被动。如果切换装置没有检测由第一铁路安全系统发送的信号，将第二铁路安全系统激活。可能在符合运行条件时通过第一铁路安全系统发生信号中断，或也可能在第一铁路安全系统出现故障或传输路线出现故障时发生信号中断。因此当符合运行条件进行切换时保证了不同时激活两个铁路安全系统，以及为了“安全”起见，在出现故障情况时整个系统被激活。当传输路线或信号处理出现故障时，有可能两个铁路安全系统被激活。
文档编号B61L23/00GK1718487SQ200510082908
公开日2006年1月11日 申请日期2005年7月5日 优先权日2004年7月6日
发明者埃哈德·克拉夫特 申请人:阿尔卡特公司