DE3232167C1

DE3232167C1 - Gesicherte Datenübertragungseinrichtung für paarweise antivalente Informationen in Eisenbahnsicherungsanlagen

Info

Publication number: DE3232167C1
Application number: DE19823232167
Authority: DE
Inventors: Adolf Dr.-Ing. 3300 Braunschweig Krug
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-08-30
Filing date: 1982-08-30
Publication date: 1983-10-20

Description

U2 ist ein besonderer Bereich für einen gesonderten Sicherungsblock und Adressen SB bzw. SB vorgesehen.
Der Sicherungsblock bzw. der den antivalenten Informationen zugeordnete Sicherungsblock kann durch zugeordnete Codiereinrichtungen (nicht dargestellt) generiert werden, z. B. aufgrund der jeweils in der Umsetzereinrichtung Ul bzw. U2 vorliegenden Informationen. Außerdem ist es möglich, den in die Umsetzereinrichtungen U 1 und U2 eingegebenen Informationen besondere Adressen zuzuordnen, z.B.
derart, daß bei der Umsetzereinrichtung U1 Originaladressen und bei der Umsetzereinrichtung U2 Komplementäradressen abgelegt sind. Die Adressen müssen aber nicht antivalent sein, sondern können sich auch auf andere Weise, z.B. durch ein anderes Codewort, voneinander unterscheiden. An die Umsetzereinrichtung Ul und U2 ist ein Datenbus DB 1 einer Sendeeinrichtung SE, z. B. ein Mikrocomputer, angeschlossen, der über Steuerleitungen L1 und L2 die beiden Umsetzereinrichtungen U1 und U2 nacheinander abfragt. Dabei werden die Daten, Adressen und Sicherungsblöcke übernommen und über einen Datenkanal DL nach einer Empfangseinrichtung EG übertragen. Alle hierzu noch erforderlichen Übertragungseinrichtungen sind für das Verständnis der gesamten gesicherten Datenübertragungseinrichtung unwesentlich und daher nicht dargestellt. Als Empfangseinrichtung kann ebenfalls ein Mikrocomputer verwendet werden.
An die Empfangseinrichtung EG sind über einen Datenbus DB 2 zwei Empfangsregister El und E2 angeschlossen. Diese nehmen jeweils die beiden übertragenen Datenblöcke mit ihren zugehörigen Zusatzinformationen adressiert auf. Zur Ausgabe der verschiedensten Informationspaare sind an die Empfangsregister El und E2 beispielsweise Relais RA, RB, RC bis RX bzw. RA, RB; Ru bis Rx angeschlossen. In den beiden Empfangsregistern El und E2 sind ferner Einrichtungen enthalten (nicht dargestellt), welche einerseits die zusammen mit den Informationen übertragenen Adressen und Sicherungsblöcke zwischenspeichern und bewerten. Die Informationsausgabe an die Relais RA bis RX und RA bis RX wird vom Vorliegen vom ordnungsgerecht zweikanalig übertragener Informationen abhängig gemacht.
Bei den Symbolen der Relais RA und RA ist ein nach oben bzw. nach unten gerichteter Pfeil eingezeichnet.
Dieser soll andeuten, daß das Relais RA zu einem bestimmten Zeitpunkt erregt und das Relais RA nicht erregt ist. Somit ist die zugeordnete übertragene Information voraussetzungsgemäß ordnungsgerecht antivalent vorhanden. In einer den beiden Relais RA und RA zugeordneten Antivalenzprüfschaltung mit einem gesonderten Relais RPA wird die erwähnte Antivalenz selbsttätig ermittelt. Hierzu ist das Relais RPA über einen Ruhekontakt RA 1 des Relais RA und einen Arbeitskontakt RA 1 des Relais RA an eine Stromversorgung angeschlossen. Entsprechende Antivalenzprüfschaltungen für die den anderen Informationen zugeordneten Relais RB/RB usw. sind vorgesehen, jedoch nicht weiter dargestellt.
In Abwandlung des Ausführungsbeispieles kann auch eine beliebige andere Zuordnung der Ausgänge der Datenquelle DQ zu den beiden Umsetzereinrichtungen U1 und U2 vorgenommen werden. Wesentlich ist dabei, daß die zu einem Informationspaar gehörenden Ausgänge z. B. A und A, nicht ausschließlich mit der einen oder anderen Umsetzereinrichtung U 1 bzw. U2 verbunden werden, sondern der eine Ausgang, z. B. A mit einer der beiden Umsetzereinrichtungen und der andere Ausgang Ä mit der verbleibenden Umsetzereinrichtung.
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Claims

Patentansprüche: 1. Gesicherte Datenübertragungseinrichtung für paarweise antivalente Informationen in Eisenbahnsicherungsanlagen, bei denen eine Vielzahl von durch verschiedene Datenquellen abgegebene Informationspaare einen Datenblock bilden, der zusammen mit einem aus einer vorgegebenen Anzahl von Prüfinformationen gebildeten Sicherungsblock einer Umsetzereinrichtung zugeführt wird, die in Verbindung mit einer Sendeeinrichtung an einen mit einer Datensenke verbundenen Datenkanal angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzereinrichtung aus zwei Teilen (U 1, U2) besteht, wobei der erste Teil (Ul) jeweils mit dem einen von zwei jedem Informationspaar zugeordneten Ausgängen (A, Ã) und der zweite Teil (U2) jeweils mit dem anderen Ausgang (Ã) der Datenquellen (DQ) verbunden ist und für jeden Teil der Umsetzereinrichtung gesonderte Bereiche (SB, SB) für Adressen und für einen Sicherungsblock vorgesehen ist 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die beiden Bereiche (SB, SB) zueinander antivalente Adressen vorgesehen sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine gesicherte Datenübertragungseinrichtung für paarweise antivalente Informationen in Eisenbahnsicherungsanlagen, bei denen eine Vielzahl von durch verschiedene Datenquellen abgegebene Informationspaare einen Datenblock bilden, der zusammen mit einem aus einer vorgegebenen Anzahl von Prüfinformationen gebildeten Sicherungsblock einer Umsetzereinrichtung zugeführt wird, die in Verbindung mit einer Sendeeinrichtung an einen mit einer Datensenke verbundenen Datenkanal angeschlossen ist.

Im Eisenbahnbetrieb ist es üblich, Stellwerke benachbarter Bahnhöfe so zu koordinieren, daß Zugfahrten zwischen diesen Bahnhöfen reibungslos abgewickelt und gesichert werden können. Dabei besteht immer mehr der Wunsch, die Betriebsführung der Bahnen rationeller zu gestalten und zu dem Zweck zu zentralisieren. Aus diesem Grunde werden ferngesteuerte Stellwerke und Betriebssteuerzentralen eingeführt. Für den Informationsaustausch der einzelnen Bahnhöfe untereinander und mit den Betriebssteuerzentralen sind Fernwirkanlagen notwendig. Diese dienen beispielsweise der Fernbedienung von Stellwerken, der Zugnummernüberwachung oder der Zugüberwachung selbst. Im Hinblick auf die besonders hohen Sicherheitsanforderungen bei der. Eisenbahn hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, spezielle Fernwirksysteme zu entwickeln.

In der Fachzeitschrift »Signal und Draht« 72 (1980) H.4, Seiten 74 bis 80 ist ein signaltechnisch sicheres Mikrocomputer-Fernwirksystem beschrieben. Dieses neuartige System erfüllt in vorteilhafter Weise die Forderungen des Pflichtenheftes der Deutschen Bundesbahn im Hinblick auf die signaltechnische Sicherheit und nutzt ferner die Möglichkeiten, die durch den Einsatz modernster Technologien gegeben sind.

In der Zeitschrift »Signal und Draht« 66 (1974) H. 1/2, Seiten 17 bis 19 ist ein Trägerfrequenz-Ubertragungssy.

stem mit hoher Übertragungssicherheit beschrieben.

Ein besonderes Merkmal dieses Übertragungssystems besteht darin, daß sich paarweise ausschließende Informationen übermittelt werden. Zur Steigerung der Sicherheit können die jeweils übertragenen Informationen nach dem Empfang und anschließender Rückcodierung in einer Ausgabeeinrichtung zur sendenden Stelle rückübertragen werden. Die endgültige Ausgabe der in der Ausgabeeinrichtung zwischengespeicherten Informationen wird davon abhängig gemacht, ob die rückempfangenen Informationen mit denjenigen übereinstimmen, die vor der Aussendung in der sendenden Stelle abgespeichert wurden. Durch ein derartiges Informationsfeedback wird zum einen eine Verdoppelung des Hamming-Abstandes erreicht, zum anderen werden Fehler der durch die Übertragung betätigten Schaltelemente erkannt und führen zu einer Verhinderung der Freigabe der auszugebenden Informationen.

Allerdings muß eine Verlängerung der Übertragungszeit um mehr als den Faktor zwei hierbei in Kauf genommen werden, und die Übertragungseinrichtungen für die Gegenrichtung müssen vorhanden sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Datenübertragungseinrichtungen der obengenannten Art im Hinblick auf die Fehlersicherheit weiter zu verbessern, ohne daß sich der bisherige technische Aufwand wesentlich erhöht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Umsetzeinrichtung aus zwei Teilen besteht, wobei der erste Teil jeweils mit dem einen von zwei jedem Informationspaar zugeordneten Ausgängen und der zweite Teil jeweils mit dem anderen Ausgang der Datenquellen verbunden ist und für jeden Teil der Umsetzereinrichtung gesonderte Bereiche für Adressen und für einen Sicherungsblock vorgesehen ist. Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Datenübertragungseinrichtung liegt darin, daß trotz erhöhter Ubertragungssicherheit bei in etwa gleichbleibendem technischen Aufwand kein zusätzlicher Zeitaufwand für die Informationsverarbeitung und -übertragung notwendig wird.

Bei einer derartigen erfindungsgemäßen Datenübertragungseinrichtung erhöht sich sowohl der Hamming-Abstand der Adresse pro antivalentem Informationspaar als auch der Hamming-Abstand der Codesicherung. Dies kommt bei einer in Bus-Systemen üblichen seriellen Abfrage der zu Eingabezwecken vorgesehenen Umsetzereinrichtungen nicht hardwareredundanter Systeme der Wirkung einer Hardwareverdopplung pro antivalentem Informationspaar gleich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher erläutert Die Zeichnung zeigt im Blockschaltbild eine gesicherte Datenübertragungseinrichtung für in sich paarweise antivalente Informationen. Diese stehen in einer Dateuquelle DQ, z. B einem Stellwerk, zur Verfügung, deren den verschiedensten Informationen zugeordneten nichtinvertierten und invertierten Ausgängen mit A, A; B, fl; C, C bis X, X bezeichnet sind. Jedes Paar von Ausgängen,. also z. B. A und Ã, führt bei ordnungsgerechtem Betrieb zwei Informationen, die sich gegenseitigaausschließen. Weiterhin sind zwei Umsetzereinrichtungen Ul und U2 dargestellt, von denen die erste mit allen nichtinvertierten Ausgängen A, B, C bis X der Datenquelle DQ und die zweite Umsetzereinrichtung U2 mit allen invertierten Ausgängen Ã, g bis verbunden ist. Für jede Umsetzereinrichtung U1 bzw.