具有執(zhí)行器的設(shè)備的制造方法
【專利說明】具有執(zhí)行器的設(shè)備
[0001]本發(fā)明涉及一種用于發(fā)送用于執(zhí)行器的控制指令的設(shè)備。
[0002]本發(fā)明的任務(wù)是給出一種設(shè)備，其可在使用簡單的標準部件的情況下被制造，卻能夠?qū)崿F(xiàn)可靠地傳輸控制指令。
[0003]根據(jù)本發(fā)明，通過具有根據(jù)權(quán)利要求1的特征的設(shè)備完成該任務(wù)。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的有利的方案在從屬權(quán)利要求中給出。
[0004]據(jù)此，根據(jù)本方面提出一種具有執(zhí)行器的設(shè)備，該設(shè)備還具有:發(fā)送裝置，用于發(fā)送控制電報，其分別包含對于執(zhí)行器的預(yù)先給定的控制指令或者本身構(gòu)成該預(yù)先給定的控制指令；至少兩個接收裝置，用于接收控制電報和產(chǎn)生用于執(zhí)行器的控制信號；以及將接收裝置與執(zhí)行器連接的決策裝置，其僅當所有接收裝置或者至少預(yù)先給定的最小數(shù)目的接收裝置提供控制信號時才借助釋放信號允許通過執(zhí)行器執(zhí)行接收裝置的該控制信號，其中，發(fā)送裝置被構(gòu)建為使得其將該預(yù)先給定的控制指令分別與接收器特有的控制電報一起發(fā)往每個接收裝置，其中，每個接收器特有的控制電報分別設(shè)有監(jiān)督信息，其以加密或未加密的形式說明了分別發(fā)送的控制電報的連續(xù)的電報號，并且其中，該至少兩個接收裝置中的每個都被構(gòu)建為，其在監(jiān)督信息說明了與在接收器側(cè)期待的連續(xù)的電報號對應(yīng)的電報號時借助監(jiān)督信息將所接收的控制電報作為對其有效的來接受，以及在接收到有效的控制電報的情況下分別對于預(yù)先給定的持續(xù)時間產(chǎn)生用于執(zhí)行器的控制信號。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個主要優(yōu)點在于，在所述設(shè)備中控制指令的錯誤傳輸和執(zhí)行是很不可能的。這具體是因為，僅當兩個接收裝置分別包含接收器特有的控制電報時，才進行控制指令的執(zhí)行，所述接收器特有的控制電報設(shè)有有效或正確的電報號特有的且接收器特有的監(jiān)督信息。通過傳輸電報號特有的監(jiān)督信息可以檢驗輸入的電報是否是按照正確的順序發(fā)送和接收的并且由此形成了有效的電報序列。僅當兩個接收裝置中的每個都按照接收器特有的方式獲得了正確的電報序列時，才執(zhí)行控制指令。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一個主要優(yōu)點在于，可以將已經(jīng)提及的高度傳輸可靠性以技術(shù)上簡單的、市場上可獲得的和成本低廉的部件來實現(xiàn)。
[0007]基于在根據(jù)本發(fā)明設(shè)置的設(shè)備下可實現(xiàn)的傳輸安全性，有利地可以將該設(shè)備在軌道車輛技術(shù)的領(lǐng)域使用。于是例如可以傳送可以用來解除軌道車輛的制動的控制指令。
[0008]關(guān)于發(fā)送裝置的方案，視為有利的是，該發(fā)送裝置具有監(jiān)督信息生成器，其按照接收器特有的方式根據(jù)待發(fā)送的控制電報的連續(xù)的電報號和接收器特有的種子信息或者接收器特有的種子值為每個接收裝置產(chǎn)生所述監(jiān)督信息。
[0009]特別簡單和由此有利地，可以基于偽隨機數(shù)來生成監(jiān)督信息；由此，視為有利的是，監(jiān)督信息生成器具有偽隨機數(shù)生成器，并且所述接收器特有的種子值是用于所述偽隨機數(shù)生成器的接收器特有的起始值，以及，所述監(jiān)督信息生成器形成與電報號序列對應(yīng)的接收器特有的偽隨機數(shù)序列，并且選擇各自的接收器特有的偽隨機數(shù)序列中的、與待發(fā)送的電報的當前的電報號對應(yīng)的偽隨機數(shù)作為接收器特有的監(jiān)督信息。
[0010]如果將偽隨機數(shù)用作監(jiān)督信息，則在接收器側(cè)視為有利的是，每個接收裝置分別具有參考偽隨機數(shù)生成器和比較裝置，其中，所述參考偽隨機數(shù)生成器適于以所述接收器特有的起始值生成所述接收器特有的偽隨機數(shù)序列，以及其中，比較裝置被構(gòu)建為，其對于每個所接收的電報借助所述連續(xù)的電報號檢驗所傳送的偽隨機數(shù)是否對應(yīng)于根據(jù)偽隨機數(shù)序列所期待的偽隨機數(shù)，并且在監(jiān)督信息的比較示出一致性時產(chǎn)生所述控制指令。
[0011]有利地，所述比較裝置被構(gòu)建為使得其在如下情況下將所傳送的偽隨機數(shù)視為根據(jù)偽隨機數(shù)序列所期待的偽隨機數(shù)，即，當該所傳送的偽隨機數(shù)落入由預(yù)先給定的數(shù)目的、按序列方式彼此相繼的偽隨機數(shù)限定的序列區(qū)段中時，在接收器側(cè)根據(jù)所述連續(xù)的電報號期待的偽隨機數(shù)也位于該序列區(qū)段中。
[0012]附加于或替選于偽隨機數(shù)生成器，所述發(fā)送裝置的監(jiān)督信息生成器可以包括哈希值形成器，其以電報號序列的當前的電報號和接收器特有的哈希函數(shù)生成接收器特有的哈希值作為接收器特有的監(jiān)督信息。
[0013]在傳輸接收器特有的哈希值的情況下視為有利的是，每個接收器裝置分別具有參考哈希值形成器和比較裝置，其中，所述參考哈希值形成器適于借助所述接收器特有的哈希函數(shù)和根據(jù)之前接收的電報的連續(xù)的電報號而期待的下一電報的電報號生成參考哈希值，以及其中，比較裝置被構(gòu)建為使得其對于每個所接收的電報檢驗所傳送的哈希值是否對應(yīng)于該參考哈希值，并且在該比較示出一致性時產(chǎn)生所述控制指令。
[0014]如開頭已經(jīng)提及的，該設(shè)備可以在鐵路技術(shù)領(lǐng)域中使用。在該情況下視為有利的是，所述設(shè)備形成用于控制軌道車輛的執(zhí)行器的控制設(shè)備，以及所述發(fā)送裝置被構(gòu)建為使得其產(chǎn)生用于保持主動的執(zhí)行器位置的指令來作為控制指令，以及所述執(zhí)行器被構(gòu)建為使得其在決策裝置未提供釋放信號的情況下返回到其被動的執(zhí)行器位置。
[0015]為了能夠在發(fā)送側(cè)識別在傳輸數(shù)據(jù)電報中的錯誤而視為有利的是，所述接收裝置被構(gòu)建為使得其分別通過將帶有接收器特有的和電報號特有的監(jiān)督信息的確認電報發(fā)送給所述發(fā)送裝置來確認對控制電報的接收，以及所述發(fā)送裝置被構(gòu)建為使得其當所發(fā)送的控制電報的數(shù)目與所獲得的確認電報的數(shù)目之間的差超過了預(yù)先給定的差值時設(shè)置對于其他控制電報的發(fā)送。
[0016]特別簡單和成本低廉地，所述決策裝置可以是通過UND環(huán)節(jié)形成的，其僅在所有接收裝置都產(chǎn)生了所述控制信號時才形成用于所述執(zhí)行器的釋放信號。
[0017]本發(fā)明還涉及一種用于如上所述的設(shè)備的發(fā)送裝置。根據(jù)本發(fā)明，關(guān)于這種發(fā)送裝置設(shè)有，所述發(fā)送裝置適于發(fā)送分別包含用于執(zhí)行器的預(yù)先給定的控制指令或者本身構(gòu)成該的預(yù)先給定的控制指令的控制電報，以及所述發(fā)送裝置被構(gòu)建為使得其將所述預(yù)先給定的控制指令分別與接收器特有的控制電報一起發(fā)往每個接收裝置，其中，每個接收器特有的控制電報分別設(shè)有監(jiān)督信息，其以加密或未加密的形式說明了分別發(fā)送的控制電報的連續(xù)的電報號。
[0018]關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送裝置的優(yōu)點請參考根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的上面敘述的優(yōu)點，因為根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的優(yōu)點對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送裝置的優(yōu)點。
[0019]本發(fā)明還涉及一種用于如上所述的設(shè)備的接收裝置。根據(jù)本發(fā)明設(shè)有，所述接收裝置具有:執(zhí)行器；至少兩個接收裝置，用于接收控制電報和產(chǎn)生用于所述執(zhí)行器的控制信號；以及將所述執(zhí)行器與所述接收裝置連接的決策裝置，其僅當所有接收裝置或者至少預(yù)先給定的最小數(shù)目的接收裝置提供控制信號時才借助釋放信號允許通過所述執(zhí)行器執(zhí)行接收裝置的所述控制信號，其中，所述至少兩個接收裝置中的每個都被構(gòu)建為使得其在監(jiān)督信息說明了與在接收側(cè)期待的連續(xù)的電報號對應(yīng)的電報號的情況下根據(jù)所述監(jiān)督信息將所接收的控制電報作為對其有效的來接受，并且在接收到有效的控制電報的情況下分別對于預(yù)先給定的持續(xù)時間產(chǎn)生用于所述執(zhí)行器的控制信號。
[0020]關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的接收裝置的優(yōu)點請參考根據(jù)本發(fā)明的帶有控制裝置的設(shè)備的上面敘述的優(yōu)點。
[0021]本發(fā)明還涉及一種用于驅(qū)動如上所述的設(shè)備的方法。根據(jù)本發(fā)明提出了一種用于驅(qū)動這樣的設(shè)備的方法，該設(shè)備具有執(zhí)行器、發(fā)送裝置、至少兩個接收裝置，和將所述執(zhí)行器與所述接收裝置連接的決策裝置，其中在所述方法中:
[0022]-借助所述發(fā)送裝置發(fā)送分別包含用于所述執(zhí)行器的預(yù)先給定的控制指令或者本身構(gòu)成該預(yù)先給定的控制指令的控制電報，
[0023]-借助所述至少兩個接收裝置接收所述控制電報和產(chǎn)生用于所述執(zhí)行器的控制信號，
[0024]-決策裝置僅當所有接收裝置或者至少預(yù)先給定的最小數(shù)目的接收裝置提供控制信號時才借助釋放信號允許通過所述執(zhí)行器執(zhí)行接收裝置的所述控制信號，
[0025]-其中，發(fā)送裝置將預(yù)先給定的控制指令分別與接收器特有的控制電報一起發(fā)往每個接收裝置，其中每個接收器特有的控制電報分別設(shè)有監(jiān)督信息，其以加密或未加密的方式說明了分別發(fā)送的控制電報的連續(xù)的電報號，以及
[0026]-其中，所述至少兩個接收裝置中的每個都在監(jiān)督信息說明了與在接收器側(cè)期待的連續(xù)的電報號對應(yīng)的電報號時根據(jù)所述監(jiān)督信息將所接收的控制電報作為對其有效的來接受，并且在接收到有效的控制電報的情況下分別對于預(yù)先給定的持續(xù)時間產(chǎn)生用于所述執(zhí)行器的控制信號。
[0027]關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點請參考根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的上面敘述的優(yōu)點，因為根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的優(yōu)點對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點。
[0028]下面借助實施例詳細闡述本發(fā)明；在此示例性地:
[0029]圖1示出了設(shè)備的實施例，在該設(shè)備中，通過偽隨機數(shù)形成用于接收器特有的控制電報的監(jiān)督信息，
[0030]圖2示出了根據(jù)圖1的設(shè)備的實施例，在該設(shè)