用于轨道车辆的控制系统的制作方法

文档序号:9731323阅读:566来源:国知局
用于轨道车辆的控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于具有多个车厢的轨道车辆的控制系统,所述控制系统具有: 至少一个中央控制设备,所述中央控制设备设置用于基于全局信息控制至少一个在车辆范 围内的功能;和一组分散的车厢控制装置,所述车厢控制装置在运行时分别包含全局信息 的本地的子信息。
【背景技术】
[0002] 用于轨道车辆的、尤其由多个车厢组成的动车的调度系统的研发必须考虑对控制 部件的可用性的高的要求。这种部件的易失效不允许限制轨道车辆的行驶能力。这种动车 的控制功能能够划分成车厢局部的功能和在车辆范围内的功能。对于在车辆范围内的功能 收集和处理在车厢局部出现的数据。局部功能的失效通常保持局部地受限并且不损害动车 作为整体的行驶能力。中央功能的失效在没有适当措施的情况下通常会引起通过电子车辆 控制装置辅助的行驶能力的损失。因此,通常在没有电子车辆控制装置的情况下仅紧急控 制装置是可行的。
[0003] 为了避免上述情况已经提出:为中央功能使用冗余的、中央控制系统。在中央的控 制装置失效时,冗余的控制装置至少承担对于轨道车辆的行驶能力而言重要的任务。

【发明内容】

[0004] 本发明基于如下目的:实现一种控制系统,其中能够成本适宜地且以小的耗费实 现满足可用性要求的冗余。
[0005] 对此提出:
[0006] -设有具有连接区段的数据连接装置,所述连接区段将相邻的车厢的车厢控制装 置成对地彼此连接以建立在至少一个传输方向上的数据传输,
[0007] -成对的车厢控制装置和连接区段在传输方向上形成关于子信息累积的数据链, 和
[0008] -设有至少一个确定单元,所述确定单元检测和评估数据链的数据以形成全局信 息。
[0009] 由此,在故障运行、尤其中央控制设备或该中央控制设备和车辆控制装置之间的 通信失效方面,至少关于全局信息的确定能够实现有利的冗余,所述全局信息可基于子信 息的至少一个主要部分、尤其全部子信息形成。如果中央控制设备由于故障运行而不能够 收集本地的子信息以形成全局信息,那么该全局信息能够借助于确定单元形成和提供。全 局信息尤其能够是可量化的变量,其中本地的子信息例如分别对应于这些变量的一小部 分。全局信息例如能够是包含在如下组中的信息的一个或组合:电功率的特征变量、制动作 用特征变量、牵引力特征变量、速度特征变量、延迟特征变量。
[0010]此外,在中央控制设备无错运行时,能够通过所提出的与该中央控制设备无关地 确定全局信息借助于确定单元来提高所谓的安全完整性(也称作"SIL")的等级。这尤其从 如下方面中得知:在所提出的控制系统中能够通过不相关的硬件方面的措施和软件方面的 措施对分级为安全重要的全局信息进行确定和可信度测试。
[0011] 有利地分别分配给不同车厢的车厢控制装置适当地分别设置在轨道车辆的所分 配的车厢中。连接区段尤其分别将两个车厢控制装置彼此连接,所述车厢控制装置设置于 在机械上耦联的并且直接彼此耦联的车厢中。轨道车辆的相对置的端部区域中的车厢(在 轨道车辆构成为动车的情况下的末端车厢),在数据方面能够视作为"相邻的车厢",其方式 是:能够设有数据连接装置的连接区段以连接这些车厢的车厢控制装置。
[0012] 适当地将传输单元分配给每个连接区段,所述传输单元实现数据沿着至少一个传 输方向在通过连接区段而成对的车辆控制装置之间传输。在此,传输单元能够尤其有利地 至少部分地由相关联的车厢控制装置的通信通信接口形成。
[0013] 沿着"关于子信息累积的数据链"进行信息的链传输,其中信息逐渐地从车厢控制 装置到车辆控制装置传输并且分别用相应的子信息扩展车厢控制装置中的信息内容。对 此,数据链的车厢控制装置分别设立为,使得(当在传输方向上下一车厢控制装置存在时) 待传输给该车厢控制装置的数据组至少考虑相应的本地的子信息,并且(当在传输方向上 上一车厢控制装置存在时)考虑源自该车厢控制装置的数据组的信息内容。通过数据链,优 选全部能运转的车厢控制装置(在相应的传输方向上观察)串联连接,其中建立沿着数据链 的数据流。关于数据流,车厢控制装置分别设置用于:将从其处待沿着相应的传输方向传输 的数据组构成为,使得所述数据组至少包含相应的本地的子信息并且必要时包含在该传输 方向上所获得的、源自上一车厢控制装置的数据组的信息内容。这尤其能够通过如下方式 实现:至少设置在数据链之内的车厢控制装置分别具有数据处理单元,所述数据处理单元 设置用于以相应的子信息扩展在相应的传输方向上所获得的数据组,并且将扩展的数据组 沿着该传输方向转发。
[0014] 在上文中所描述的、沿着累积的数据链在相应的传输方向上从车辆控制装置到车 厢控制装置的逐渐的传输中能够有利地收集子信息。如果该数据链是打开的,那么由于数 据组的链式传输,所有被收集的子信息有利地(在相应的传输方向上观察)存在于链的末端 处、尤其在形成链末端的车厢控制装置中。因此有利的是:根据本发明的一个实施方式,确 定单元被分配给该车厢控制装置并且设置用于检测和评估在该车辆控制装置中存在的信 息。
[0015] 根据另一个实施方式,替选地或附加地能够提出:
[0016] -借助于数据连接装置可为每个连接区段建立沿着右传输方向和沿着左传输方向 的数据传输,
[0017] -成对的车厢控制装置和连接区段(沿着右传输方向)形成关于子信息累积的右数 据链并且(沿着左传输方向)形成关于子信息累积的左数据链,并且
[0018] -确定单元设置用于检测和评估数据组,所述数据组在这两个传输方向上在两个 成对的车厢控制装置之间传输。
[0019]由此能够进行在上文中所描述的在这两个传输方向上收集子信息。由此能够有利 地实现:数据流在左数据链和右数据链中的适当的部位处具有如下信息内容,所述信息内 容是互补的并且能够从所述信息内容中形成全局信息。
[0020]关于传输方向的术语"左"和"右"仅用于在沿着车辆纵向方向的传输方向之间进 行区分。其定义尤其与轨道车辆的行驶方向和/或定向无关。所述术语同样用于区分数据链 中的数据流的方向,经由所述数据链,优选全部的、能运转的车厢控制装置(在相应的传输 方向上观察)串联连接。
[0021] 适当地将传输单元分配给每个连接区段,所述传输单元实现数据沿着这两个传输 方向在通过连接区段而成对的车厢控制装置之间传输。传输单元能够尤其有利地至少部分 地由相关联的车厢控制装置的通信接口形成。传输单元在结构上能够由连续的装置形成。 传输单元的发送和接收功能之间的区分在此能够以逻辑方式进行。当在连接区段中对于这 两个传输方向而言共同使用一个线路时,这尤其能够有利地应用。
[0022] 在一个替选的实施方案中,传输单元能够由空间上彼此分开的元件形成,所述元 件通过其发送或接收功能彼此区分。当对于传输方向而言设有连接区段的不同的线路时, 这能够尤其有利地应用。
[0023] 通过检测单元,能够尤其有利地在数据连接装置的连接区段中检测左数据链和右 数据链中的数据组。在此,能够任意地选择用于检测的连接区段。替选地或附加地,能够通 过检测单元在车厢控制装置中检测左数据链和右数据链中的数据组,其中该车厢控制装置 能够任意地选择。所述检测能够借助于多个确定单元进行,如尤其在多个连接区段中、在多 个车厢控制装置中和/或在至少一个连接区段中和至少一个车厢控制装置中进行。在车厢 控制装置中进行检测时,确定单元有利地被分配给车厢控制装置的连接到连接区段上的至 少一个通信接口。此外,多个检测单元能够分配给一个车厢控制装置。特别地,能够分别将 不同的确定单元分配给车厢控制装置的通信接口。
[0024] 至少一个确定单元能够与车厢控制装置分开地构成。然而,当至少一个确定单元 至少部分地是局部的车厢控制装置的其中一个的组成部分时,能够实现结构上简单的实施 方案。这尤其适合于检测车厢控制装置之内的数据组。
[0025] 此外提出:车厢控制装置中的至少一个设置用于:基于借助于确定单元形成的全 局信息执行在车辆范围内的功能。由此能够超出确定全局信息将冗余扩展到执行车厢范围 的功能上。在此,能够有利地弃用冗余的第二中央控制设备。就此能够节约该冗余的控制装 置的成本、重量和电消耗以及为此所需的布线。
[0026] 该至少一个车厢控制装置适当地与至少一个确定单元连接,其中所述连接用于将 由检测单元形成的全局信息提供给相关联的车厢控制装置。特别地,确定单元能够至少部 分地是该至少一个车厢控制装置的组成部分。
[0027] 由此,至少一个车厢控制装置能够提
当前第1页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1