铁路轨道设施的部件的本地操作 |
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| 申请号 | CN201380043595.2 | 申请日 | 2013-08-19 | 公开(公告)号 | CN104583049B | 公开(公告)日 | 2017-05-31 |
| 申请人 | 西门子公司; | 发明人 | G.塞德勒; A.韦特纳-冯皮恩; | ||||
| 摘要 | 铁 路轨道设施的部件的本地操作。本 发明 涉及一种用于操作 铁路轨道 设施(10)的方法，其中，能够对铁路轨道设施(10)的部件(20、30)进行本地操作。根据本发明建议，使用移动无线电终端设备(60)经由 近场通信 连接(70) 请求 标识所述铁路轨道设施(10)的部件(20、30)的部件标志，并且将其经由无线电连接(80)传输到 控制器 或集控站设备(50)，在控制器或集控站设备(50)中验证所述部件(20、30)的部件标志，并且如果标志验证成功，则产生释放所述部件(20、30)的本地操作的释放命令(FB)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于操作铁路轨道设施(10)的方法，其中，允许对铁路轨道设施(10)的部件(20，30)进行本地操作，其中， |
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| 说明书全文 | 铁路轨道设施的部件的本地操作技术领域背景技术[0002] 在操作由控制器或集控站设备监视和/或控制的在空间上延伸的铁路轨道设施时，如果操作人员能够直接在本地维护、控制铁路轨道设施的部件、至少它们中的一些或者排除铁路轨道设施的部件、至少它们中的一些的干扰，则是有利的。通常本地操作需要操作人员亲临本地以及操作人员与控制器或集控站设备进行通信，以避免发生危险。在此，目前通过电话进行控制器或集控站设备中的人员以及本地的操作人员之间的通信。 发明内容[0003] 本发明要解决的技术问题是，给出一种用于操作铁路轨道设施的方法，其中，能够特别可靠地与位于本地的操作人员协作执行部件操作。 [0005] 依此，根据本发明设置为，使用移动无线电终端设备经由近场通信连接请求标识所述铁路轨道设施的部件的部件标志，并且将其经由无线电连接传输到控制器或集控站设备，在控制器或集控站设备中验证所述部件的部件标志，并且如果标志验证成功，则产生释放所述部件的本地操作的释放命令。 [0006] 根据本发明的方法的主要优点是，在所述方法中，能够借助根据本发明设置的移动无线电终端设备和要操作的部件之间的近场通信，来检查将进行或开始操作处理的操作人员实际上是否位于要操作的部件附近。仅当存在或已存在近场通信连接时，由此得出操作人员实际上在本地，并且可以允许在操作人员协作下对部件进行操作。换句话说，也就是说根据本发明的思想是，如果操作人员不能证明位于本地并且无法监视操作处理，则可以禁止操作处理的进行或对操作处理的协作。 [0007] 近场通信连接例如可以根据NCF(Near Field Communication，近场通信)标准进行。无线电连接优选是例如根据GSM、GPRS、UMTS或EDGE标准的远场连接。 [0008] 移动无线电终端设备可以是能够进行近场和远场通信的所谓的“手机”或“智能电话”(例如Google Nexus S和Samsung公司的Galaxy S2)。替代地，移动无线电终端设备可以是例如笔记本或平板PC形式的便携式计算机；在这种情况下，仅设置近场通信部件和用于进行无线电连接的无线电部件，经由接口连接到计算机。 [0009] 为了确保在控制器或集控站设备中输入的部件标志是最新的，被视为有利的是，如果所述部件经由近场通信连接向移动无线电终端设备作为部件标志发送或者除了部件标志之外还发送签名的时间戳，并且经由无线电连接向控制器或集控站设备传输该签名的时间戳，在控制器或集控站设备中验证所述签名的时间戳是否是最新的，并且如果所述签名的时间戳是最新的，则产生释放命令。签名的时间戳允许对向控制器或集控站设备传输的部件标志关于其在时间上是否为最新的进行验证，并且确定操作人员何时位于待操作的部件附近。 [0010] 此外，优选在控制器或集控站设备中检查移动无线电终端设备或针对移动无线电终端设备登记的所有者是否有权对相关部件施加影响。 [0011] 为了确保操作人员在较长的时间段上延续的操作处理中、实际上在整个操作阶段期间都在场，如果定期或不定期地重复进行所描述的标志验证或签名检查以及释放命令的产生，则被视为是有利的。 [0012] 优选释放命令允许经由控制命令、特别是语音控制命令对所述部件进行远程控制，控制命令经由无线电连接从移动无线电终端设备传送到控制器或集控站设备。 [0013] 优选控制器或集控站设备通过经由无线电连接向移动无线电终端设备发送执行信号，并且移动无线电终端设备经由近场通信连接向所述部件传送执行信号，对从移动无线电终端设备传输到控制器或集控站设备的控制命令或语音控制命令进行实施。 [0014] 替代地，控制器或集控站设备可以通过经由移动无线电终端设备之外的连接向所述部件传输执行信号，对从移动无线电终端设备传输到控制器或集控站设备的控制命令或语音控制命令进行实施。 [0015] 在最后提及的变形例中，如果控制器或集控站设备经由连接控制器或集控站设备和所述部件的控制线路传送执行信号，则被视为是有利的。 [0016] 要在本地操作的部件优选是钥匙锁定设备，其中包含用于对另一部件进行本地操作的钥匙。在这种情况下，优选释放命令释放钥匙锁定设备。 [0017] 优选用于释放钥匙锁定设备的释放命令经由无线电连接从控制器或集控站设备传送到移动无线电终端设备，并且从那里经由近场通信连接传送到钥匙锁定设备。 [0018] 替代地，控制器或集控站设备可以经由连接钥匙锁定设备和控制器或集控站设备的控制线路传送释放命令。 [0019] 此外，本发明涉及一种铁路轨道设施的部件，特别是适合于通过铁路轨道设施的控制器或集控站设备进行监视和/或控制的这种部件。 [0020] 根据本发明设置为，所述部件具有近场通信设备和连接到近场通信设备的控制设备，并且控制设备适合于对经由近场通信连接接收到的用来请求标识所述部件的部件标志的询问信号进行处理，并且经由近场通信连接发送包含所述部件的部件标志的标志信号、特别是签名信号。 [0021] 关于根据本发明的部件的优点，参考上面结合根据本发明的方法的描述，因为根据本发明的方法的优点对应于根据本发明的部件的优点。 [0022] 如果所述部件是钥匙锁定设备，其能够由控制器或集控站设备解锁，以便进行钥匙释放，则被视为是有利的。 [0023] 此外，本发明涉及一种控制器或集控站设备，其用于监视并控制铁路轨道设施的部件中的至少一个。根据本发明设置为，控制器或集控站设备包括计算机设备，其被编程为，其在接收到标识铁路轨道设施的部件的部件标志之后对其进行验证，并且如果标志验证成功，则产生释放所述部件的本地操作的释放命令。 [0025] 下面根据实施例详细说明本发明；在此示例性地， [0026] 图1示出了具有用于操作铁路轨道设施的控制器或集控站设备的装置的实施例，其中，以钥匙锁定设备为例说明证明移动无线电终端设备位于本地的方法，其中，在所述方法中用于释放钥匙锁定设备的释放命令的传送经由控制线路进行， [0027] 图2示出了经由无线电连接传送用于释放根据图1的钥匙锁定设备的释放命令，[0028] 图3示出了具有仅通过无线电控制的钥匙锁定设备的装置的实施例，[0029] 图4示出了具有用于操作铁路轨道设施的控制器或集控站设备的装置的另一个实施例，其中，以转辙器为例示例性地说明证明移动无线电终端设备位于本地并且对转辙器进行本地操作的方法，其中，在所述方法中经由控制线路向转辙器传送来自控制器或集控站设备的执行信号， [0030] 图5借助根据图4的装置示出了经由移动无线电终端设备向转辙器传送来自控制器或集控站设备的执行信号的方法变形例，以及 [0031] 图6示出了移动无线电终端设备对转辙器的直接控制，其中，执行信号由移动无线电终端设备产生并且经由近场通信连接向转辙器传送。 [0032] 在附图中，为了清楚起见，对于相同或类似的部件始终使用相同的附图标记。 具体实施方式[0033] 图1示出了铁路轨道设施10的一部分，此外在图1中可以看到钥匙锁定设备20形式的第一部件以及转辙器30形式的第二部件。 [0034] 转辙器30使得能够进行例如用于维护、维修或排除干扰目的的本地操作，并且为此配备有操作设备31。为了确保操作设备31仅仅能够由授权或允许的人员操作，转辙器30此外还具有锁32，锁32保护操作设备31免于未授权的进入。为了能够对操作设备31进行操作，必须预先借助钥匙33对锁32进行解锁。用于对锁32进行解锁或解开的钥匙33位于钥匙锁定设备20中，钥匙锁定设备20保管钥匙33并且保护钥匙33免于第三方的未授权的使用。通过由中心位置打开钥匙锁定设备20，允许的操作人员能够获得钥匙33的使用权。为此，将钥匙锁定设备20经由控制线路40连接到控制器或集控站设备50。 [0035] 此外，根据图1的钥匙锁定设备20适合于与位于本地的、也就是说在钥匙锁定设备20附近的移动无线电终端设备60进行通信。为此，钥匙锁定设备20具有与钥匙锁定设备20的控制设备22协作的近场通信设备21。借助近场通信设备21，钥匙锁定设备20能够保持与移动无线电终端设备60的近场通信连接70。 [0036] 钥匙锁定设备20的近场通信设备21和控制设备22例如能够形成所谓的RFID标签。 [0037] 近场通信例如可以基于诸如目前在移动无线电终端设备(例如Google Nexus S和Samsung公司的Galaxy S2)中提供的所谓的NFC(近场通信，Near Field Communication)标准。 [0038] 此外，在图1中可以看到移动无线电终端设备可以与控制器或集控站设备50通信，更确切地说经由无线电连接80。在根据图1的图示中无线电连接80经由无线电设备90进行，无线电设备90可以作为内部部件属于控制器或集控站设备50，或者替换地可以是经由连接线路连接到控制器或集控站设备50的单独的外部部件，如图1示例性地所示出的。 [0040] 根据图1的装置例如可以如下工作： [0041] 如果操作人员例如为了维护、维修或排除干扰的目的对转辙器30的操作设备31进行操作，则为此其需要钥匙33，必须将钥匙33插入锁32。因为在图1中示出的操作状态的情况下钥匙33位于钥匙锁定设备20中，因此操作人员必须获得钥匙33的使用权，并且首先将钥匙锁定设备20解开。 [0042] 为了实现这种对钥匙锁定设备20的解开或释放，操作人员借助移动无线电终端设备60与钥匙锁定设备20的近场通信设备21建立近场通信连接70，并且向近场通信设备21以及控制设备22传输询问信号AS。 [0043] 移动无线电终端设备60利用该询问信号AS要求钥匙锁定设备20向移动无线电终端设备60发送标识钥匙锁定设备20的部件标志。优选钥匙锁定设备20以签名的形式传输部件标志，并且作为包含或给出所询问的部件标志的标志信号向移动无线电终端设备60发送包含签名的签名信号SIS。 [0044] 签名信号SIS例如可以包含使用存储在钥匙锁定设备20中的签名键签名的时间戳。优选这种签名的时间戳给出生成签名信号SIS的时间。具有签名键的签名保护钥匙锁定设备20的签名信号SIS免于例如被移动无线电终端设备60篡改或操控。 [0045] 在接收到签名信号SIS之后，移动无线电终端设备60将签名信号SIS经由无线电连接80和无线电设备90传送到控制器或集控站设备50。在此，优选移动无线电终端设备60还传输相对于控制器或集控站设备50标识移动无线电终端设备60自身的自己的标志KE。 [0046] 计算机设备100或者计算机设备100形成的验证模块110在预先给定的签名检查的范围内验证签名信号SIS。在该签名检查的范围内，优选验证模块110检查给出产生签名信号SIS的时间的签名的时间戳是否在该签名信号SIS中。优选仅当不仅包含在签名信号SIS中的签名的时间戳足够新，而且标志KE标识有权打开钥匙锁定设备20和/或操作转辙器30的移动无线电终端设备60时，验证模块110产生用于释放钥匙锁定设备20的释放命令FB。如果不满足这些条件，则验证模块110拒绝释放，并且不产生释放命令FB。 [0047] 以下例如假设签名检查已经成功并且验证模块110已经产生了释放命令FB。将释放命令FB从验证模块110传送到部件控制模块120，部件控制模块120将释放命令FB经由控制线路40传输到钥匙锁定设备20。 [0048] 一旦控制设备22经由控制线路40接收到释放命令FB，则通过其例如解开钥匙锁定设备20的封闭闸板并且由此使得可得到钥匙33，来释放位于其中的钥匙33。 [0049] 一旦将钥匙锁定设备20解锁，则移动无线电终端设备60的持有人可以将钥匙33取出，将锁32解开，并且对转辙器30的操作设备31进行操作，以便进行维护、维修或干扰排除。 [0050] 图2示出了对根据图1的钥匙锁定设备20的操作的另一个实施变形例。在该实施变形例中，将来自验证模块110的释放命令FB不经由部件控制模块120和控制线路40传送到钥匙锁定设备20，而是替代地优选以加密的形式经由无线电连接80传送到移动无线电终端设备60。一旦移动无线电终端设备60接收到释放命令FB，则其经由近场通信连接70将释放命令FB发送到近场通信设备21，释放命令FB从近场通信设备21到达控制设备22。一旦控制设备22接收到释放命令FB并且成功进行解密，则如已经结合图1所说明的那样，其将钥匙锁定设备20释放并且允许接近钥匙33。 [0051] 因为在根据图2的方法变形例中，不仅签名信号SIS、而且释放命令FB也经由无线电连接80传输，因此不需要控制器或集控站设备50和钥匙锁定设备20之间的控制线路40。如图3示例性地示出的，例如可以去掉这种控制线路40。 [0052] 图4示出了操作人员能够用来进行本地操作的装置的另一个实施例。可以看到配备有控制设备34以及近场通信设备35的转辙器30。近场通信设备35使得能够在转辙器30和位于转辙器30附近的移动无线电终端设备60之间进行近场通信连接70。 [0053] 如果操作人员例如为了维护、维修或排除干扰的目的要对转辙器30执行本地操作，则控制器或集控站设备50验证操作人员或按照操作人员登记的移动无线电终端设备60是否位于转辙器30附近。为了开始这种本地检查，移动无线电终端设备60首先产生询问信号AS并且经由近场通信连接70发送到转辙器30的近场通信设备35。询问信号AS从那里到达控制设备34，控制设备34对询问信号AS进行处理并且产生签名信号SIS。签名信号SIS例如可以包含以签名的形式包含签名信号产生的时间的签名的时间戳。 [0054] 将签名信号SIS经由近场通信设备35发送到移动无线电终端设备60，并且从那里经由无线电连接80传输到控制器或集控站设备50。在传输签名信号SIS时，优选移动无线电终端设备60发送使得能够识别该移动无线电终端设备的自己的标志KE。 [0055] 在接收到签名信号SIS之后，由控制器或集控站设备50的计算机设备100形成的验证模块110对签名信号进行验证，并且在签名检查成功时，产生针对部件控制模块120的释放命令FB。在签名检查的范围内，优选验证模块110不仅检查包含在签名信号SIS中的签名的时间戳是否是最新的，而且还检查移动无线电终端设备60或其所有者是否有权对转辙器30施加影响。仅当这两个条件都满足时，产生释放命令FB。 [0056] 一旦部件控制模块120接收到释放命令FB，则允许移动无线电终端设备60能够进行远程操作或本地操作。这种本地操作可以例如以移动无线电终端设备60向控制器或集控站设备50传输用来控制、例如调节转辙器30的控制命令SB的方式进行。控制器或集控站设备50的部件控制模块120对输入的控制命令SB关于可实施性进行检查，如果控制命令SB可实施，则形成相应的执行信号SS，将执行信号SS经由控制线路40传输到转辙器30。 [0057] 在根据图4的实施例中，经由包含无线电连接80以及控制器或集控站设备50的一种远程操作本地进行对转辙器30的操作。部件控制模块120将移动无线电终端设备60产生的控制命令SB处理为执行信号SS，将执行信号SS经由控制线路40向转辙器30的控制设备34传输，由此控制设备34可以对其进行实施。 [0058] 替代经由控制线路40传送执行信号SS，执行信号SS的传送还可以经由无线电连接80进行。在图5中示例性地示出了这种构造。 [0059] 在图5中可以看到，部件控制模块120在通过验证模块110接收到释放命令FB之后，将输入的控制命令SB处理为控制信号SS，将控制信号SS经由无线电设备90和无线电连接80传输到移动无线电终端设备60。随后，移动无线电终端设备60将执行信号SS经由近场通信连接70传送到近场通信设备35，近场通信设备35向控制设备34传送执行信号SS，以便进行实施。 [0060] 为了防止移动无线电终端设备60在控制器或集控站设备50不知道或者未参与的情况下自发地产生执行信号SS，优选以加密的形式进行执行信号SS的形成，从而转辙器30的控制设备34可以检查执行信号SS实际上是否来自于控制器或集控站设备50或者经过其允许。 [0061] 结合图5描述的控制信号SS从控制器或集控站设备50经由无线电连接80和移动无线电终端设备60向近场通信设备50的传送，还可以由向转辙器30直接传送控制命令SB来代替。图6示例性地示出了这点。 [0062] 在根据图6的实施例中，验证模块110例如与结合图4和5所说明的那样完全相同地进行签名检查。在验证模块110产生释放命令FB之后，部件控制模块120经由控制线路40向控制设备34传送释放命令FB。因此，控制设备34自动接通，以便接收经由近场通信连接70来自于移动无线电终端设备60的其它执行信号SS。因此，在签名检查成功之后并且在控制设备34中输入释放命令FB之后，移动无线电终端设备60能够自发地产生执行信号SS，并且经由近场通信连接70向近场通信设备35并且由此直接向控制设备34发送。优选仅当控制器或集控站设备50通过相应的其它保护措施确保操作人员能够在本地以任意方式操作、例如调节转辙器30时，在不影响铁路轨道设施10的安全的情况下，控制器或集控站设备50允许通过移动无线电终端设备60或通过其执行信号SS直接控制转辙器30。 [0063] 虽然通过优选实施例进一步详细示出并描述了本发明，但是本发明不受所公开的示例限制，本领域技术人员可以得出其它变形，而不脱离本发明的保护范围。 [0064] 附图标记列表 [0065] 10 铁路轨道设施 [0066] 20 钥匙锁定设备 [0067] 21 近场通信设备 [0068] 22 控制设备 [0069] 30 转辙器 [0070] 31 操作设备 [0071] 32 锁 [0072] 33 钥匙 [0073] 34 控制设备 [0074] 35 近场通信设备 [0075] 40 控制线路 [0076] 50 控制器或集控站设备 [0077] 60 移动无线电终端设备 [0078] 70 近场通信连接 [0079] 80 无线电连接 [0080] 90 无线电设备 [0081] 100 计算机设备 [0082] 110 验证模块 [0083] 120 部件控制模块 [0084] AS 询问信号 [0085] FB 释放命令 [0086] KE 标志 [0087] SB 控制命令 [0088] SIS 签名信号 [0089] SS 执行信号 |
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