具有执行器的设备的制造方法
【专利说明】具有执行器的设备
[0001]本发明涉及一种用于发送用于执行器的控制指令的设备。
[0002]本发明的任务是给出一种设备，其可在使用简单的标准部件的情况下被制造，却能够实现可靠地传输控制指令。
[0003]根据本发明，通过具有根据权利要求1的特征的设备完成该任务。根据本发明的设备的有利的方案在从属权利要求中给出。
[0004]据此，根据本方面提出一种具有执行器的设备，该设备还具有:发送装置，用于发送控制电报，其分别包含对于执行器的预先给定的控制指令或者本身构成该预先给定的控制指令；至少两个接收装置，用于接收控制电报和产生用于执行器的控制信号；以及将接收装置与执行器连接的决策装置，其仅当所有接收装置或者至少预先给定的最小数目的接收装置提供控制信号时才借助释放信号允许通过执行器执行接收装置的该控制信号，其中，发送装置被构建为使得其将该预先给定的控制指令分别与接收器特有的控制电报一起发往每个接收装置，其中，每个接收器特有的控制电报分别设有监督信息，其以加密或未加密的形式说明了分别发送的控制电报的连续的电报号，并且其中，该至少两个接收装置中的每个都被构建为，其在监督信息说明了与在接收器侧期待的连续的电报号对应的电报号时借助监督信息将所接收的控制电报作为对其有效的来接受，以及在接收到有效的控制电报的情况下分别对于预先给定的持续时间产生用于执行器的控制信号。
[0005]根据本发明的设备的一个主要优点在于，在所述设备中控制指令的错误传输和执行是很不可能的。这具体是因为，仅当两个接收装置分别包含接收器特有的控制电报时，才进行控制指令的执行，所述接收器特有的控制电报设有有效或正确的电报号特有的且接收器特有的监督信息。通过传输电报号特有的监督信息可以检验输入的电报是否是按照正确的顺序发送和接收的并且由此形成了有效的电报序列。仅当两个接收装置中的每个都按照接收器特有的方式获得了正确的电报序列时，才执行控制指令。
[0006]根据本发明的设备的另一个主要优点在于，可以将已经提及的高度传输可靠性以技术上简单的、市场上可获得的和成本低廉的部件来实现。
[0007]基于在根据本发明设置的设备下可实现的传输安全性，有利地可以将该设备在轨道车辆技术的领域使用。于是例如可以传送可以用来解除轨道车辆的制动的控制指令。
[0008]关于发送装置的方案，视为有利的是，该发送装置具有监督信息生成器，其按照接收器特有的方式根据待发送的控制电报的连续的电报号和接收器特有的种子信息或者接收器特有的种子值为每个接收装置产生所述监督信息。
[0009]特别简单和由此有利地，可以基于伪随机数来生成监督信息；由此，视为有利的是，监督信息生成器具有伪随机数生成器，并且所述接收器特有的种子值是用于所述伪随机数生成器的接收器特有的起始值，以及，所述监督信息生成器形成与电报号序列对应的接收器特有的伪随机数序列，并且选择各自的接收器特有的伪随机数序列中的、与待发送的电报的当前的电报号对应的伪随机数作为接收器特有的监督信息。
[0010]如果将伪随机数用作监督信息，则在接收器侧视为有利的是，每个接收装置分别具有参考伪随机数生成器和比较装置，其中，所述参考伪随机数生成器适于以所述接收器特有的起始值生成所述接收器特有的伪随机数序列，以及其中，比较装置被构建为，其对于每个所接收的电报借助所述连续的电报号检验所传送的伪随机数是否对应于根据伪随机数序列所期待的伪随机数，并且在监督信息的比较示出一致性时产生所述控制指令。
[0011]有利地，所述比较装置被构建为使得其在如下情况下将所传送的伪随机数视为根据伪随机数序列所期待的伪随机数，即，当该所传送的伪随机数落入由预先给定的数目的、按序列方式彼此相继的伪随机数限定的序列区段中时，在接收器侧根据所述连续的电报号期待的伪随机数也位于该序列区段中。
[0012]附加于或替选于伪随机数生成器，所述发送装置的监督信息生成器可以包括哈希值形成器，其以电报号序列的当前的电报号和接收器特有的哈希函数生成接收器特有的哈希值作为接收器特有的监督信息。
[0013]在传输接收器特有的哈希值的情况下视为有利的是，每个接收器装置分别具有参考哈希值形成器和比较装置，其中，所述参考哈希值形成器适于借助所述接收器特有的哈希函数和根据之前接收的电报的连续的电报号而期待的下一电报的电报号生成参考哈希值，以及其中，比较装置被构建为使得其对于每个所接收的电报检验所传送的哈希值是否对应于该参考哈希值，并且在该比较示出一致性时产生所述控制指令。
[0014]如开头已经提及的，该设备可以在铁路技术领域中使用。在该情况下视为有利的是，所述设备形成用于控制轨道车辆的执行器的控制设备，以及所述发送装置被构建为使得其产生用于保持主动的执行器位置的指令来作为控制指令，以及所述执行器被构建为使得其在决策装置未提供释放信号的情况下返回到其被动的执行器位置。
[0015]为了能够在发送侧识别在传输数据电报中的错误而视为有利的是，所述接收装置被构建为使得其分别通过将带有接收器特有的和电报号特有的监督信息的确认电报发送给所述发送装置来确认对控制电报的接收，以及所述发送装置被构建为使得其当所发送的控制电报的数目与所获得的确认电报的数目之间的差超过了预先给定的差值时设置对于其他控制电报的发送。
[0016]特别简单和成本低廉地，所述决策装置可以是通过UND环节形成的，其仅在所有接收装置都产生了所述控制信号时才形成用于所述执行器的释放信号。
[0017]本发明还涉及一种用于如上所述的设备的发送装置。根据本发明，关于这种发送装置设有，所述发送装置适于发送分别包含用于执行器的预先给定的控制指令或者本身构成该的预先给定的控制指令的控制电报，以及所述发送装置被构建为使得其将所述预先给定的控制指令分别与接收器特有的控制电报一起发往每个接收装置，其中，每个接收器特有的控制电报分别设有监督信息，其以加密或未加密的形式说明了分别发送的控制电报的连续的电报号。
[0018]关于根据本发明的发送装置的优点请参考根据本发明的设备的上面叙述的优点，因为根据本发明的设备的优点对应于根据本发明的发送装置的优点。
[0019]本发明还涉及一种用于如上所述的设备的接收装置。根据本发明设有，所述接收装置具有:执行器；至少两个接收装置，用于接收控制电报和产生用于所述执行器的控制信号；以及将所述执行器与所述接收装置连接的决策装置，其仅当所有接收装置或者至少预先给定的最小数目的接收装置提供控制信号时才借助释放信号允许通过所述执行器执行接收装置的所述控制信号，其中，所述至少两个接收装置中的每个都被构建为使得其在监督信息说明了与在接收侧期待的连续的电报号对应的电报号的情况下根据所述监督信息将所接收的控制电报作为对其有效的来接受，并且在接收到有效的控制电报的情况下分别对于预先给定的持续时间产生用于所述执行器的控制信号。
[0020]关于根据本发明的接收装置的优点请参考根据本发明的带有控制装置的设备的上面叙述的优点。
[0021]本发明还涉及一种用于驱动如上所述的设备的方法。根据本发明提出了一种用于驱动这样的设备的方法，该设备具有执行器、发送装置、至少两个接收装置，和将所述执行器与所述接收装置连接的决策装置，其中在所述方法中:
[0022]-借助所述发送装置发送分别包含用于所述执行器的预先给定的控制指令或者本身构成该预先给定的控制指令的控制电报，
[0023]-借助所述至少两个接收装置接收所述控制电报和产生用于所述执行器的控制信号，
[0024]-决策装置仅当所有接收装置或者至少预先给定的最小数目的接收装置提供控制信号时才借助释放信号允许通过所述执行器执行接收装置的所述控制信号，
[0025]-其中，发送装置将预先给定的控制指令分别与接收器特有的控制电报一起发往每个接收装置，其中每个接收器特有的控制电报分别设有监督信息，其以加密或未加密的方式说明了分别发送的控制电报的连续的电报号，以及
[0026]-其中，所述至少两个接收装置中的每个都在监督信息说明了与在接收器侧期待的连续的电报号对应的电报号时根据所述监督信息将所接收的控制电报作为对其有效的来接受，并且在接收到有效的控制电报的情况下分别对于预先给定的持续时间产生用于所述执行器的控制信号。
[0027]关于根据本发明的方法的优点请参考根据本发明的设备的上面叙述的优点，因为根据本发明的设备的优点对应于根据本发明的方法的优点。
[0028]下面借助实施例详细阐述本发明；在此示例性地:
[0029]图1示出了设备的实施例，在该设备中，通过伪随机数形成用于接收器特有的控制电报的监督信息，
[0030]图2示出了根据图1的设备的实施例，在该设