本發(fā)明涉及一種軌道車(chē)輛，所述軌道車(chē)輛具有：車(chē)輛單元，所述車(chē)輛單元具有運(yùn)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)；和引導(dǎo)系統(tǒng)(Leitsystem)，所述引導(dǎo)系統(tǒng)包括第一引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)和至少一個(gè)第二引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)，在所述第一引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)中，運(yùn)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)借助于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)彼此聯(lián)網(wǎng)，所述第二引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)具有至少一個(gè)與對(duì)運(yùn)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)中的過(guò)程進(jìn)行模擬處理相關(guān)聯(lián)的線路組。

背景技術(shù)：

已知下述軌道車(chē)輛、尤其動(dòng)車(chē)組，所述軌道車(chē)輛構(gòu)造成具有數(shù)字控制裝置。為此，軌道車(chē)輛的子系統(tǒng)借助于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)彼此聯(lián)網(wǎng)，所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)形成第一引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)。例如，控制設(shè)備如驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備和制動(dòng)控制設(shè)備連接于總線系統(tǒng)，所述控制設(shè)備經(jīng)由所述總線系統(tǒng)能夠彼此通信并且與其他運(yùn)行機(jī)構(gòu)(例如傳感裝置的元件)通信。與所述引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)無(wú)關(guān)地，需要多個(gè)安全相關(guān)的附加連接裝置，以便滿足根據(jù)CSM(“Common Safety Methods”，通用安全方法)的要求。所述附加連接裝置典型地采取電回路的形式，所述電回路在本領(lǐng)域技術(shù)人員的術(shù)語(yǔ)中作為“安全回路”已知。例如，對(duì)此的示例是門(mén)控制回路、緊急制動(dòng)回路、耦合回路、門(mén)鎖緊回路、制動(dòng)指令回路等。為了監(jiān)控和評(píng)估由這些回路引導(dǎo)的電信號(hào)，耗費(fèi)的、傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)技術(shù)裝置是必需的。這基于使用多個(gè)根據(jù)繼電器技術(shù)的開(kāi)關(guān)，伴隨所述繼電器技術(shù)出現(xiàn)高的布線耗費(fèi)。例如，借助于常規(guī)的開(kāi)關(guān)元件應(yīng)能夠以足夠的安全性確定：是否拉動(dòng)緊急制動(dòng)，或者門(mén)仍保持打開(kāi)或已經(jīng)鎖緊。同樣地，對(duì)門(mén)打開(kāi)過(guò)程的行駛方向相關(guān)的控制通過(guò)控制常規(guī)的開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行。

對(duì)此必需的布線、線纜穿引、連接技術(shù)在構(gòu)造時(shí)需要大的安裝空間，并且其借助耐久的連接元件執(zhí)行(例如金和銀接觸件)。所述解決方案在具有擴(kuò)展可能性的模塊化構(gòu)造的范圍中可非常受限地處理。

此外，對(duì)數(shù)字控制技術(shù)的現(xiàn)有的總線系統(tǒng)的應(yīng)用不是沒(méi)有限制地進(jìn)行。在現(xiàn)有的車(chē)輛中存在的計(jì)算機(jī)支持的硬件在任何方面都不能夠達(dá)到高水平的安全完整性(或“SIL等級(jí)”)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明基于下述目的，提供一種軌道車(chē)輛，在所述軌道車(chē)輛中能夠以低耗費(fèi)的布線實(shí)現(xiàn)高的安全等級(jí)。

對(duì)此提出，車(chē)輛單元包括引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置，所述引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置具有與數(shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的第一接口單元、與線路組相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)第二接口單元和控制單元，所述控制單元在至少一個(gè)運(yùn)行模式中設(shè)為用于經(jīng)由第二接口單元處理所述過(guò)程。由此，能夠有利地節(jié)省用于處理所述過(guò)程的常規(guī)的開(kāi)關(guān)元件、監(jiān)控元件和評(píng)估元件。由此能夠明顯地簡(jiǎn)化車(chē)輛單元的布線。

應(yīng)將“運(yùn)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)”理解成至少一個(gè)運(yùn)行機(jī)構(gòu)或一組運(yùn)行機(jī)構(gòu)，所述運(yùn)行機(jī)構(gòu)與軌道車(chē)輛運(yùn)行時(shí)的共同的任務(wù)相關(guān)聯(lián)。如果運(yùn)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)具有多個(gè)運(yùn)行機(jī)構(gòu)，那么所述運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)為用于，至少共同作用地執(zhí)行所述任務(wù)。除了提到的運(yùn)行機(jī)構(gòu)之外，運(yùn)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)適當(dāng)?shù)匕ㄟ\(yùn)行機(jī)構(gòu)相互間的本地聯(lián)網(wǎng)。典型的運(yùn)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)構(gòu)成為驅(qū)動(dòng)單元、制動(dòng)裝置、門(mén)裝置、空調(diào)裝置、乘客信息裝置、緊急制動(dòng)裝置等。

應(yīng)將“處理”過(guò)程尤其理解成至少一次控制、例如觸發(fā)、監(jiān)控和/或評(píng)估過(guò)程。應(yīng)將“模擬處理”理解成下述處理，所述處理至少借助模擬機(jī)構(gòu)執(zhí)行。模擬機(jī)構(gòu)尤其是模擬線路和機(jī)構(gòu)，所述模擬線路適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)為用于引導(dǎo)模擬的電信號(hào)，所述機(jī)構(gòu)連接于、尤其直接物理連接于至少一個(gè)模擬線路。典型的機(jī)構(gòu)尤其是操作機(jī)構(gòu)，例如按鍵、桿等和開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)。

在此，線路組適當(dāng)?shù)赜赡M線路形成。所述模擬線路不同于數(shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)成用于以數(shù)字的形式傳輸信息的線路。與此相應(yīng)地，第一接口單元和第二接口單元彼此不同。第一接口單元形成用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)的接口并且具有用于連接線纜以進(jìn)行數(shù)字傳輸?shù)臄?shù)字連接可能性，而第二接口單元形成用于線路組的線路的接口并且具有模擬連接可能性，所述模擬連接可能性設(shè)計(jì)成用于連接模擬的電纜。第一接口單元尤其構(gòu)成為數(shù)字的輸入和輸出單元(或數(shù)字的I/O單元)，而第二接口單元構(gòu)成為模擬的輸入和輸出單元(或模擬的I/O單元)。這尤其用于，將具有至少一個(gè)特定的特征——尤其特定的電壓值、特定的電流值、特定的頻率等——的電信號(hào)耦合輸入到線路組的線路中并且從線路組的線路檢測(cè)或讀取這種信號(hào)。

在模擬處理“經(jīng)由”第二接口單元通過(guò)控制單元進(jìn)行的過(guò)程時(shí)，適當(dāng)?shù)貙⒖刂茊卧绕涫瞧渲辽僖粋€(gè)處理器單元——的數(shù)字的工作過(guò)程的適當(dāng)?shù)男盘?hào)與第二接口單元共同作用地轉(zhuǎn)換為處理線路組的模擬電信號(hào)——尤其包括耦合輸入和讀取。

引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置通過(guò)接口單元的功能分離有利地分級(jí)構(gòu)造，所述接口單元分別與不同的引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)關(guān)聯(lián)。

對(duì)于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)能夠使用已知的技術(shù)。引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置尤其能夠基于簡(jiǎn)單的通信結(jié)構(gòu)連接于現(xiàn)有的數(shù)字控制技術(shù)，由此能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)有的軌道車(chē)輛的簡(jiǎn)單的改裝。已知的引導(dǎo)技術(shù)尤其基于以太網(wǎng)技術(shù)。尤其地，作為數(shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)的組成部分，能夠使用類型的總線，其中總線拓?fù)淅缒軌蚓哂蠵rofinet環(huán)。盡管如此，能夠考慮其他的結(jié)構(gòu)，例如具有CAN總線的結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明的一個(gè)特別有利的實(shí)施方案中，接口單元和控制單元設(shè)置在引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置的整體的殼體單元中。

車(chē)輛單元能夠構(gòu)成為用于運(yùn)輸乘客的單獨(dú)的機(jī)動(dòng)車(chē)、構(gòu)成為機(jī)車(chē)、構(gòu)成為動(dòng)車(chē)組的牽引車(chē)單元、構(gòu)成為無(wú)驅(qū)動(dòng)的客運(yùn)車(chē)廂或構(gòu)成為由一組車(chē)廂構(gòu)成的動(dòng)車(chē)組的車(chē)廂。在動(dòng)車(chē)組中，車(chē)輛單元還能夠是車(chē)廂的組合，所述組合形成控制方面自主的單元。在本領(lǐng)域技術(shù)人員的術(shù)語(yǔ)中，這種組合也稱作為“編組”。例如，組合能夠?qū)?yīng)于半個(gè)動(dòng)車(chē)組。

通過(guò)本發(fā)明，能夠特別有利地通過(guò)控制單元的相應(yīng)的軟件執(zhí)行來(lái)替換常規(guī)的開(kāi)關(guān)技術(shù)裝置。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)有利的模塊化、尤其關(guān)于功能擴(kuò)展的模塊化。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的構(gòu)成方案中提出，控制單元和線路組形成至少一個(gè)至少部分邏輯的安全回路。已知的是，安全回路與監(jiān)控軌道車(chē)輛中的安全相關(guān)的過(guò)程相關(guān)聯(lián)。傳統(tǒng)地，安全回路由模擬電線路形成，在所述模擬電線路中設(shè)置有開(kāi)關(guān)技術(shù)裝置，所述開(kāi)關(guān)技術(shù)裝置能夠根據(jù)運(yùn)行事件閉合或中斷回路。對(duì)此典型的示例是門(mén)控制回路、門(mén)鎖緊回路、緊急制動(dòng)回路、制動(dòng)指令回路、行駛方向確定回路和/或耦合回路。通過(guò)本發(fā)明，能夠?qū)⑼ǔＪ褂玫?、與安全回路相關(guān)聯(lián)的常規(guī)的監(jiān)控和評(píng)估機(jī)構(gòu)——如尤其比較器、與門(mén)、或門(mén)、定時(shí)器等——通過(guò)控制單元的軟件方面的措施替換，所述軟件措施實(shí)現(xiàn)、尤其模擬所述常規(guī)元件的功能。

此外提出：引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置具有至少一個(gè)第三接口單元，所述第三接口單元設(shè)為用于連接到至少兩個(gè)列車(chē)總線上。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)兩個(gè)耦聯(lián)的車(chē)輛單元之間的布線的有利的簡(jiǎn)化，因?yàn)檐?chē)輛單元之間的通信——包括關(guān)于經(jīng)由第二接口單元處理的過(guò)程的數(shù)據(jù)通信——僅能夠經(jīng)由列車(chē)總線進(jìn)行。如果控制單元和線路組如在上文中提出的那樣形成至少一個(gè)至少部分邏輯的安全回路，那么經(jīng)由列車(chē)總線進(jìn)行的數(shù)據(jù)通信能夠包括傳輸涉及到安全回路的安全相關(guān)的信息。由此，能夠避免耗費(fèi)的、與列車(chē)總線分開(kāi)的布線，所述布線用于建立包括耦聯(lián)的車(chē)輛單元的物理的安全回路。

尤其應(yīng)將“列車(chē)總線”理解成下述數(shù)據(jù)總線，所述數(shù)據(jù)總線設(shè)為用于在耦聯(lián)的車(chē)輛單元之間的數(shù)據(jù)通信。根據(jù)TCN標(biāo)準(zhǔn)的列車(chē)總線的示例是WTB總線(“Wire Train Bus”，有線列車(chē)總線)和ETB總線(“Ethernet Train Bus”，以太網(wǎng)列車(chē)總線)。

如果引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置具有至少一個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線，在所述內(nèi)部數(shù)據(jù)總線上連接有控制單元和接口單元，那么能夠?qū)崿F(xiàn)引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置的尤其簡(jiǎn)單的分級(jí)結(jié)構(gòu)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化程度高的擴(kuò)展可能性。

此外，本發(fā)明還基于一種軌道車(chē)輛，所述軌道車(chē)輛具有：一組車(chē)輛單元，所述車(chē)輛單元分別具有：運(yùn)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)；和引導(dǎo)系統(tǒng)，所述引導(dǎo)系統(tǒng)具有第一引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)和至少一個(gè)第二引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)，在所述第一引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)中，運(yùn)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)借助于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)彼此聯(lián)網(wǎng)，所述第二引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)包括至少一個(gè)與對(duì)運(yùn)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)中的過(guò)程進(jìn)行模擬處理相關(guān)聯(lián)的線路組，其中引導(dǎo)系統(tǒng)具有第三引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)，所述第三引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)具有至少兩個(gè)列車(chē)總線，所述列車(chē)總線將車(chē)輛單元彼此連接。

所提出的是，引導(dǎo)系統(tǒng)包括一組引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置，所述引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置分別設(shè)置在不同的車(chē)輛單元中并且具有與數(shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的第一接口單元、與線路組相關(guān)聯(lián)的第二接口單元、用于列車(chē)總線的至少一個(gè)第三接口單元和控制單元，所述控制單元在至少一個(gè)運(yùn)行模式中設(shè)為用于經(jīng)由第二接口單元處理所述過(guò)程。由此，能夠有利地節(jié)省用于處理所述過(guò)程的常規(guī)的開(kāi)關(guān)元件、監(jiān)控元件和評(píng)估元件。由此，車(chē)輛單元的布線能夠明顯地簡(jiǎn)化。由此，車(chē)輛單元的布線能夠明顯地簡(jiǎn)化。此外，能實(shí)現(xiàn)耦聯(lián)的車(chē)輛單元之間的布線的有利的簡(jiǎn)化，因?yàn)樵谲?chē)輛單元之間的通信——包括關(guān)于經(jīng)由第二接口單元處理的過(guò)程的數(shù)據(jù)通信——僅能夠經(jīng)由列車(chē)總線進(jìn)行。在兩個(gè)耦聯(lián)的車(chē)輛單元之間的過(guò)渡區(qū)域中的布線能夠限制于用于列車(chē)總線和供電的線路。尤其在根據(jù)CSM(“Common Safety Methods”，通用安全方法)方面能夠有利地省去附加的布線。由此，在布線時(shí)和在使用插接器、連接器、線纜引導(dǎo)等時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)明顯的成本節(jié)約。此外，能夠?qū)崿F(xiàn)有利的重量減輕，并且能夠減少腐蝕損壞、線纜折斷和與之關(guān)聯(lián)的對(duì)于運(yùn)營(yíng)商的服務(wù)成本。

此外，所提出的分級(jí)結(jié)構(gòu)允許：每個(gè)單獨(dú)的車(chē)輛單元從引導(dǎo)技術(shù)的角度構(gòu)建成獨(dú)立的單元或獨(dú)立的子系統(tǒng)。由此，軌道車(chē)輛的可用性與已知的解決方案相比能夠明顯提高，因?yàn)樵谲?chē)輛單元中引導(dǎo)方面的故障根據(jù)情況不是對(duì)軌道車(chē)輛的繼續(xù)運(yùn)行的阻礙。引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置有利地分別在每個(gè)車(chē)輛單元中形成第一和第二引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)到第三引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)和其列車(chē)總線上的聯(lián)接點(diǎn)，使得所述聯(lián)接點(diǎn)能夠適當(dāng)?shù)嘏c網(wǎng)關(guān)的功能相關(guān)聯(lián)。

軌道車(chē)輛尤其能夠構(gòu)成為動(dòng)車(chē)組，其中車(chē)輛單元分別構(gòu)成為用于運(yùn)輸乘客而設(shè)置的車(chē)廂。在此，至少一個(gè)車(chē)廂配設(shè)有驅(qū)動(dòng)單元。軌道車(chē)輛還能夠構(gòu)成為多個(gè)動(dòng)車(chē)組的組合。軌道車(chē)輛此外能夠構(gòu)成為機(jī)車(chē)牽引的列車(chē)，其中至少一個(gè)車(chē)輛單元構(gòu)成為機(jī)車(chē)，并且其余的車(chē)輛單元構(gòu)成為用于運(yùn)輸乘客的客運(yùn)車(chē)廂。此外，車(chē)輛單元能夠分別構(gòu)成為機(jī)車(chē)，其中軌道車(chē)輛對(duì)應(yīng)于多單元牽引的一組機(jī)車(chē)。

通過(guò)本發(fā)明，能夠特別有利地將常規(guī)的開(kāi)關(guān)技術(shù)通過(guò)控制單元的相應(yīng)的軟件執(zhí)行來(lái)替代。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)有利的模塊化、尤其關(guān)于功能擴(kuò)展的模塊化。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的構(gòu)成方案中提出，控制單元和線路組形成至少一個(gè)至少部分邏輯的安全回路。已知的是，安全回路與監(jiān)控軌道車(chē)輛中的安全相關(guān)的過(guò)程相關(guān)聯(lián)。傳統(tǒng)地，安全回路由模擬電線路形成，在所述模擬電線路中設(shè)置有開(kāi)關(guān)技術(shù)裝置，所述開(kāi)關(guān)技術(shù)裝置能夠根據(jù)運(yùn)行事件來(lái)閉合或中斷回路。對(duì)此典型的示例是門(mén)控制回路、門(mén)鎖緊回路、緊急制動(dòng)回路、制動(dòng)指令回路、行駛方向確定回路和/或耦合回路。通過(guò)本發(fā)明，能夠?qū)⑼ǔＪ褂玫?、與安全回路相關(guān)聯(lián)的傳統(tǒng)的監(jiān)控和評(píng)估機(jī)構(gòu)——如尤其比較器、與門(mén)、或門(mén)、定時(shí)器等——通過(guò)控制單元的軟件方面的措施替換，所述軟件措施實(shí)現(xiàn)、尤其模擬所述常規(guī)元件的功能。通過(guò)所提出的系統(tǒng)分級(jí)結(jié)構(gòu)，經(jīng)由列車(chē)總線進(jìn)行的數(shù)據(jù)通信能夠包括傳輸涉及至少一個(gè)安全回路的安全相關(guān)的信息。由此，能夠避免耗費(fèi)的、與列車(chē)總線分開(kāi)的布線，所述布線用于建立包括耦聯(lián)的車(chē)輛單元的、尤其車(chē)組范圍中的、物理的安全回路。

如果引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置分別具有至少一個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線，在所述內(nèi)部數(shù)據(jù)總線上連接有控制單元和接口單元，那么能夠?qū)崿F(xiàn)引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置的特別簡(jiǎn)單的分級(jí)結(jié)構(gòu)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化程度高的擴(kuò)展可能性。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的構(gòu)成方案中提出，列車(chē)總線中的至少一個(gè)構(gòu)成為以太網(wǎng)列車(chē)總線。由此，能夠使用常見(jiàn)的、可靠的網(wǎng)絡(luò)部件。此外，能夠簡(jiǎn)單地改裝現(xiàn)有的、配設(shè)有以太網(wǎng)列車(chē)總線的引導(dǎo)技術(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的改進(jìn)方案提出，軌道車(chē)輛具有電流供給系統(tǒng)，其中列車(chē)總線中的一個(gè)由電流供給系統(tǒng)的線路形成。由此，能夠結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單地——尤其盡可能不具有附加的布線地——提供用于車(chē)組范圍中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧熊?chē)總線。

如果第三引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)具有至少三個(gè)列車(chē)總線，所述列車(chē)總線分別將車(chē)輛單元彼此連接，那么能實(shí)現(xiàn)有利的冗余，其中第三接口單元設(shè)為用于連接到至少三個(gè)列車(chē)總線上。在這方面提出，在引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置中，控制單元在運(yùn)行模式中分別設(shè)為用于，確定和執(zhí)行數(shù)據(jù)流量在列車(chē)總線上的分布。由此，能夠有利地實(shí)現(xiàn)通過(guò)列車(chē)總線架起的網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)的配置。這提供關(guān)于配置變化的提高的模塊化。尤其，控制單元能夠分別形成網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中提出，列車(chē)總線分別與不同的安全等級(jí)相關(guān)聯(lián)。安全等級(jí)尤其與不同的安全標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)。尤其，第一安全等級(jí)能夠一方面與所謂的“Security安全”要求相關(guān)聯(lián)，而第二安全等級(jí)與所謂的“Safety安全”要求相關(guān)聯(lián)。尤其應(yīng)將“Safety安全要求”理解成下述要求，所述要求在標(biāo)準(zhǔn)EN 50128、50159、50126、50129和/或61508中定義。尤其地，Safety安全要求針對(duì)人員保護(hù)，而Security安全要求與通常的數(shù)據(jù)安全相關(guān)聯(lián)。因此Safety安全要求比Security安全要求更嚴(yán)格。

在這方面提出，列車(chē)總線中的一個(gè)構(gòu)成為舒適總線(Komfortbus)，所述舒適總線至少設(shè)為用于為乘客傳輸信息。此外，舒適功能和安全相關(guān)的功能的通信的特別有利的區(qū)分處理能夠在下述情況下實(shí)現(xiàn)：與舒適總線不同的列車(chē)總線中的一個(gè)列車(chē)總線用于傳輸驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)數(shù)據(jù)。

附圖說(shuō)明

借助附圖闡述本發(fā)明的實(shí)施例。附圖示出：

圖1示出具有運(yùn)行機(jī)構(gòu)的軌道車(chē)輛的示意側(cè)視圖；

圖2示出圖1中的軌道車(chē)輛，所述軌道車(chē)輛具有引導(dǎo)系統(tǒng)，所述引導(dǎo)系統(tǒng)在每個(gè)車(chē)廂中分別包括三個(gè)列車(chē)總線和引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置；

圖3示出圖2中的引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置的細(xì)節(jié)圖；

圖4示出圖3中的引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置的控制單元；

圖5示出由列車(chē)總線和引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置形成的、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)；和

圖6示出圖1中的軌道車(chē)輛的車(chē)頭。

具體實(shí)施方式

圖1示出軌道車(chē)輛10的示意側(cè)視圖。軌道車(chē)輛10構(gòu)成為多個(gè)、分別構(gòu)成為用于運(yùn)輸乘客的車(chē)廂的車(chē)輛單元12.1、12.2等的車(chē)組，所述車(chē)輛單元彼此機(jī)械耦聯(lián)并且形成動(dòng)車(chē)組。為此，車(chē)組的車(chē)輛單元中的至少一個(gè)車(chē)輛單元設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸16的驅(qū)動(dòng)單元14(見(jiàn)圖2)。在另一個(gè)實(shí)施方案中能夠考慮，軌道車(chē)輛10構(gòu)成為單獨(dú)的動(dòng)車(chē)。此外，軌道車(chē)輛10能夠具有一組無(wú)驅(qū)動(dòng)的客運(yùn)車(chē)廂，所述客運(yùn)車(chē)廂與至少一個(gè)機(jī)動(dòng)車(chē)、例如機(jī)車(chē)耦聯(lián)。

已知的是，軌道車(chē)輛10具有多個(gè)運(yùn)行機(jī)構(gòu)，所述運(yùn)行機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)軌道車(chē)輛10的運(yùn)行。所述運(yùn)行機(jī)構(gòu)尤其能夠構(gòu)成為控制單元、傳感器單元和/或執(zhí)行器單元。在軌道車(chē)輛10中安裝進(jìn)而持久地接合在車(chē)輛結(jié)構(gòu)上的運(yùn)行機(jī)構(gòu)借助于在圖2至6中詳細(xì)示出的引導(dǎo)系統(tǒng)18以通信和控制的方式彼此聯(lián)網(wǎng)。

在圖1中示例性地示出的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20構(gòu)成為制動(dòng)裝置19的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20.2、門(mén)裝置的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20.3、空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20.5、乘客信息系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20.6、用于機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員的人機(jī)接口的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20.7、20.8和20.9、緊急制動(dòng)裝置的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20.11和列車(chē)安全裝置的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20.13。

已知的是，軌道車(chē)輛10具有電氣系統(tǒng)22，所述電氣系統(tǒng)包括一組電線路，在所述電線路上連接有運(yùn)行機(jī)構(gòu)20。電氣系統(tǒng)22包括供電系統(tǒng)24，所述供電系統(tǒng)用于，用電能供給作為電消耗器的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20。為此，供給系統(tǒng)24具有一組電線路26，所述電線路將運(yùn)行機(jī)構(gòu)20與能量供給裝置28以能量的方式連接，使得能夠在能量供給裝置28和各個(gè)運(yùn)行機(jī)構(gòu)20之間建立能量流。除了引導(dǎo)至少一個(gè)電流相的電導(dǎo)體之外，屬于電線路26的組的尤其也包括所謂的接地線路，所述接地線路引導(dǎo)參考電勢(shì)(接地電勢(shì)或車(chē)輛電勢(shì))。在圖1中示意地示出的能量供給裝置28尤其能夠?qū)?yīng)于電壓中間回路，所述電壓中間回路本身借助于軌道車(chē)輛10的沒(méi)有詳細(xì)示出的輸入電路饋送來(lái)自供電網(wǎng)30中的能量。通過(guò)供給系統(tǒng)24的至少一個(gè)變流器，從電壓中間回路的能量中產(chǎn)生對(duì)于運(yùn)行相關(guān)聯(lián)的電消耗器適配的電信號(hào)，所述電信號(hào)借助于電線路26引導(dǎo)至所述電消耗器。根據(jù)要供給的消耗器組，線路26引導(dǎo)電流，所述電流具有不同的特性(直流電壓、交流電壓、電壓值、頻率值、電流相的數(shù)量等)。出于概覽的原因，示意地示出圖1中的線路26，其中放棄完整地示出線路26的聯(lián)網(wǎng)。

電氣系統(tǒng)22還具有一組32電線路34。所述組與借助于模擬的電壓和/或電流信號(hào)對(duì)過(guò)程進(jìn)行模擬處理相關(guān)聯(lián)。這種模擬過(guò)程的示例在下文中描述。

示例性地，線路組32具有第一組電線路34.1，所述第一組電線路將所示出的車(chē)輛單元12.1中的分別構(gòu)成為用于操作門(mén)打開(kāi)或門(mén)關(guān)閉的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20.3的門(mén)驅(qū)動(dòng)器彼此連接。在已知的——在此沒(méi)有示出的——解決方案中，線路34.1通常沿著整個(gè)組延伸，其中所述線路將該組的所有門(mén)驅(qū)動(dòng)器彼此連接并且與評(píng)估單元連接。

此外，線路組32包括另一組電線路34.2，該組電線路與軌道車(chē)輛10的所謂的“列車(chē)駕駛警醒裝置”相關(guān)聯(lián)。已知的是，在所述列車(chē)駕駛警醒裝置上連接有構(gòu)成為操作單元的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20.7(手操作裝置)和20.8(腳操作裝置)。在已知的——在此沒(méi)有示出的——解決方案中，通常配設(shè)有定時(shí)器的、構(gòu)成為監(jiān)控單元的運(yùn)行機(jī)構(gòu)和構(gòu)成為記錄設(shè)備(也稱作為“法律記錄儀”)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)連接到電線路34.2上。

此外，示出線路組32的電線路34.3，所述電線路與軌道車(chē)輛10的緊急制動(dòng)功能相關(guān)聯(lián)。所述電線路將在所示出的車(chē)輛單元12.1中構(gòu)成為緊急制動(dòng)操作裝置的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20.11連接。已知的是，電線路34.3引導(dǎo)恒定的直流電壓。在已知的——在此沒(méi)有示出的——解決方案中，緊急制動(dòng)功能的線路34.3通常沿著整個(gè)組延伸并且將該組的所有緊急制動(dòng)操作裝置彼此連接并且與監(jiān)控單元連接，所述監(jiān)控單元本身與制動(dòng)裝置19的制動(dòng)控制裝置有效連接。

此外，線路組32包括另一組線路34.4，該組線路與緊急制動(dòng)超馳控制功能相關(guān)聯(lián)。在所述線路上連接有人機(jī)接口的構(gòu)成為用于車(chē)輛駕駛員的操作單元的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20.9。在已知的——在此沒(méi)有示出的——解決方案中，所述運(yùn)行機(jī)構(gòu)通常與評(píng)估單元連接，所述評(píng)估單元本身以控制的方式與制動(dòng)裝置19的制動(dòng)控制裝置有效連接。

電線路34.1至34.4的上述組通常是回路的組成部分，所述回路在本領(lǐng)域技術(shù)人員的術(shù)語(yǔ)中也稱作為“安全回路”。在線路34.1的示例中，這種線路將集成在門(mén)驅(qū)動(dòng)器中的開(kāi)關(guān)連接，當(dāng)相關(guān)聯(lián)的門(mén)關(guān)閉時(shí)，所述開(kāi)關(guān)分別繼續(xù)引導(dǎo)饋入到回路中的恒定的電壓。其他的與線路34.2至34.4相關(guān)聯(lián)的功能同樣基于開(kāi)關(guān)的原理，所述開(kāi)關(guān)閉合或中斷電壓回路，其中饋入和讀取相應(yīng)的電壓信號(hào)在已知的解決方案中借助于輸入和輸出模塊進(jìn)行，所述輸入和輸出模塊通常對(duì)于在上文中描述的功能是分別不同的。在上文中描述的線路組32的線路的組當(dāng)然通常屬于彼此獨(dú)立的安全相關(guān)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)要求其本身的、必要時(shí)在組范圍中的布線。

圖2示出車(chē)輛單元12.1至12.6的完整的車(chē)組的示意側(cè)視圖。軌道車(chē)輛10的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20以分布在整個(gè)車(chē)組中的方式設(shè)置，在圖1中示出所述運(yùn)行機(jī)構(gòu)中的一些示例。特定的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20并非存在于每個(gè)車(chē)輛單元12中，所述運(yùn)行機(jī)構(gòu)尤其是驅(qū)動(dòng)單元14的或用于車(chē)輛駕駛員的人機(jī)接口的組成部分。能夠用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸16的驅(qū)動(dòng)單元14例如分別設(shè)置在車(chē)輛單元12.2、12.3和12.5中，其中其余的車(chē)輛單元12.1、12.3和12.6是無(wú)驅(qū)動(dòng)的。其他的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20、例如乘客信息系統(tǒng)的部件存在于車(chē)組的每個(gè)車(chē)輛單元12中。出于概覽性，在圖2中個(gè)別運(yùn)行機(jī)構(gòu)20沒(méi)有示出。

與軌道車(chē)輛10中的共同的功能相關(guān)聯(lián)、尤其共同作用地設(shè)為用于完成特定的任務(wù)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20在控制方面作為運(yùn)行機(jī)構(gòu)的組處理，所述組在本領(lǐng)域技術(shù)人員的術(shù)語(yǔ)中稱作為“運(yùn)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)”并且與所述任務(wù)相關(guān)聯(lián)。設(shè)置在車(chē)輛單元12中的子系統(tǒng)的示例是“驅(qū)動(dòng)單元”、“制動(dòng)單元”、“門(mén)裝置”、“空調(diào)裝置”、“乘客信息裝置”、“緊急制動(dòng)裝置”等。在圖2中示意地示出子系統(tǒng)，并且分別用附圖標(biāo)記36.a和36.b表示。在相應(yīng)的車(chē)輛單元中的驅(qū)動(dòng)單元14同樣分別稱作為子系統(tǒng)36.e。

圖2還示出軌道車(chē)輛10的引導(dǎo)系統(tǒng)18。所述引導(dǎo)系統(tǒng)具有引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置38.1、38.2等的組，所述引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置分別設(shè)置在不同的車(chē)輛單元12.1、12.2等中。引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置38分別具有接口單元，所述接口單元在圖3和4中詳細(xì)示出，在所述接口單元上連接有相應(yīng)的車(chē)輛單元12的子系統(tǒng)36。引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置38借助于列車(chē)總線40、42、44以數(shù)據(jù)的方式彼此連接，所述列車(chē)總線沿著整個(gè)車(chē)組延伸并且在更下文種詳細(xì)描述。

圖3示出車(chē)輛單元12.1的引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置38.1的細(xì)節(jié)圖。下面的實(shí)施方式用于其他車(chē)輛單元12.2至12.6中的其他的引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置38.2至38.6。

所述引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置包括第一接口單元46，在所述第一接口單元上連接有相應(yīng)的車(chē)輛單元12的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)52的線路。對(duì)此，能夠使用傳統(tǒng)的引導(dǎo)技術(shù)的數(shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)，例如基于以太網(wǎng)技術(shù)的總線結(jié)構(gòu)。尤其地，作為總線結(jié)構(gòu)的組成部分能夠使用類型的總線，其中總線拓?fù)淅缒軌蚓哂蠵rofinet環(huán)。盡管如此，能夠考慮其他結(jié)構(gòu)，例如CAN結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)52和連接于此的子系統(tǒng)36在圖3中示意地示出。

引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置38此外具有第二接口單元48，在所述第二接口單元上連接有線路組32的線路34。尤其地，門(mén)回路的線路34.1、列車(chē)駕駛警醒裝置(沒(méi)有示出)的線路34.2、緊急制動(dòng)回路的線路34.3和緊急制動(dòng)超馳控制回路的線路34.4連接到接口單元48的連接可能性上。此外，示例性地詳細(xì)示出構(gòu)成為操作單元、尤其呈按鍵的形式的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20.9。同樣示出緊急制動(dòng)超馳控制回路的線路34.4，在所述線路上連接有運(yùn)行機(jī)構(gòu)20.9。

用于線路34的接口由接口單元48的第一單元48.i形成。第一接口單元48的另一單元46.ii形成用于線路組32的電線路35的連接可能性，所述電線路與其他模擬過(guò)程的執(zhí)行相關(guān)聯(lián)，所述其他模擬過(guò)程不同于監(jiān)控安全回路。電線路35能夠?qū)?yīng)于相應(yīng)的車(chē)輛單元12的本地的控制線路。

此外，引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置38具有第三接口單元50，在所述第三接口單元上連接有列車(chē)總線40、42、44。列車(chē)總線的功能和構(gòu)成在更下文中詳細(xì)描述。

接口單元46、48、50分別與引導(dǎo)系統(tǒng)19的不同的引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)相關(guān)聯(lián)。在第一引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)54中，子系統(tǒng)36借助于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)52彼此聯(lián)網(wǎng)，其中與第一引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)54相關(guān)聯(lián)的接口單元對(duì)應(yīng)于第一接口單元46的引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置38。在第二引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)56中，在子系統(tǒng)36中的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20借助于線路組32互聯(lián)，以對(duì)過(guò)程進(jìn)行模擬處理。引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置38的相應(yīng)的接口單元由第二接口單元48形成。第一和第二引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)54、56尤其能夠通過(guò)由其處理的信號(hào)的類型彼此區(qū)分。第一引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)54與數(shù)字信號(hào)的處理相關(guān)聯(lián)，而第二引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)56與模擬信號(hào)的處理相關(guān)聯(lián)。在此，第一接口單元46構(gòu)成為用于數(shù)字信號(hào)的輸入輸出單元(或I/O單元)，并且具有接口，所述接口構(gòu)成為用于連接用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)木€纜。第二接口單元48構(gòu)成為用于模擬信號(hào)的輸入輸出單元并且具有接口，所述接口構(gòu)成為用于連接模擬電線路，以引導(dǎo)模擬信號(hào)。

引導(dǎo)系統(tǒng)18具有第三引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)58，所述第三引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)由連接車(chē)輛單元12的列車(chē)總線40、42、44形成。接口單元50屬于第三引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)58，所述接口單元形成用于列車(chē)總線的連接可能性。

引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置38此外包括控制單元60，所述控制單元設(shè)為用于基于信號(hào)處理運(yùn)行過(guò)程，所述信號(hào)經(jīng)由接口單元46、48、50接收或發(fā)送?？刂茊卧?0在圖3中示意地示出并且在圖4中以細(xì)節(jié)圖示出。

控制單元60具有計(jì)算單元62，所述計(jì)算單元配設(shè)有兩個(gè)處理器單元62.1、62.2。通過(guò)具有兩個(gè)處理器單元的構(gòu)成方案，控制單元60的控制過(guò)程能夠冗余地構(gòu)成。尤其地，通過(guò)下述方式能夠?qū)崿F(xiàn)多樣性的冗余：用不同的算法對(duì)控制過(guò)程進(jìn)行編程，所述算法由不同的處理器單元62.1、62.2執(zhí)行。處理器單元62.1、62.2能夠由兩個(gè)物理上彼此不同的處理器(或CPU)形成，或者其能夠由一個(gè)處理器形成，其中處理器單元62.1、62.2的形成在邏輯層上進(jìn)行?？刂茊卧?0還包括存儲(chǔ)器單元64，所述存儲(chǔ)器單元構(gòu)成為ROM和/或RAM存儲(chǔ)器，并且在所述存儲(chǔ)器單元中存儲(chǔ)用于執(zhí)行控制過(guò)程的軟件模塊。

引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置38具有內(nèi)部數(shù)據(jù)總線66，在所述內(nèi)部數(shù)據(jù)總線上連接有控制單元60和接口單元46、48、50(也參見(jiàn)圖3)。經(jīng)由數(shù)據(jù)總線66，能夠?qū)?shù)據(jù)在接口單元46、48、50的接口和控制單元60之間引導(dǎo)。由接口單元讀取的數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)總線66引導(dǎo)到控制單元60上，并且將有控制單元60產(chǎn)生的數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)總線66輸出到與數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的接口單元上。

控制單元60還包括與計(jì)算單元62以數(shù)據(jù)方式連接的評(píng)估單元68，所述評(píng)估單元設(shè)為用于評(píng)估安全相關(guān)的信號(hào)，所述安全相關(guān)的信號(hào)由接口單元46、48讀取。因此這為下述信號(hào)，所述信號(hào)在相應(yīng)的車(chē)輛單元12中產(chǎn)生，在所述車(chē)輛單元中設(shè)置有相應(yīng)的引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置38。所述安全相關(guān)的信號(hào)能夠在第一引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)54中產(chǎn)生并且以數(shù)字形式經(jīng)由數(shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)52由第一接口單元46接收。此外，安全相關(guān)的信號(hào)能夠在第二引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)56中產(chǎn)生并且作為模擬信號(hào)由第二接口單元48檢測(cè)。這種模擬的、安全相關(guān)的信號(hào)的示例是由線路34.1、34.2、34.3或34.4形成的安全回路中的電壓變化。替選于或除了對(duì)電壓變化以外，能夠由接口單元48檢測(cè)具有特定頻率的信號(hào)。常規(guī)來(lái)看，至少一個(gè)信號(hào)或線路特征(電壓值、電流值、頻率、電阻、電導(dǎo)率等)的變化通過(guò)第二接口單元48檢測(cè)，并且——通過(guò)借助于內(nèi)部總線66的引導(dǎo)——由評(píng)估單元68評(píng)估。

信號(hào)或線路特征的變化例如通過(guò)由乘客操作運(yùn)行機(jī)構(gòu)20.11(緊急制動(dòng)回路)、通過(guò)在關(guān)閉過(guò)程中操作運(yùn)行機(jī)構(gòu)20.3(門(mén)回路)、在車(chē)頭單元12.1或12.6中通過(guò)操作運(yùn)行機(jī)構(gòu)20.7(列車(chē)駕駛警醒回路)或在車(chē)頭單元12.1或12.6中通過(guò)操作運(yùn)行機(jī)構(gòu)20.9(緊急制動(dòng)超馳控制回路)來(lái)觸發(fā)。所述信號(hào)通過(guò)評(píng)估單元68檢測(cè)并且評(píng)估。評(píng)估結(jié)果輸出給計(jì)算單元62，所述計(jì)算單元執(zhí)行相應(yīng)的控制過(guò)程。在緊急制動(dòng)回路和列車(chē)駕駛警醒回路的示例中，觸發(fā)的控制過(guò)程能夠是啟動(dòng)緊急制動(dòng)。在緊急制動(dòng)超馳控制回路的示例中，在通過(guò)評(píng)估單元68識(shí)別到操作運(yùn)行機(jī)構(gòu)20.9的情況下，緊急制動(dòng)的啟動(dòng)能夠至少暫時(shí)由計(jì)算單元62撤銷。

關(guān)于所述模擬的、安全相關(guān)的信號(hào)，控制單元60的任務(wù)——除了檢測(cè)關(guān)于第二接口單元48的信號(hào)或線路特征的變化之外——還引起線路組32以適宜的模擬信號(hào)饋入，如尤其恒定的直流電壓的饋入，或者以具有特定頻率的交流電壓饋入。換言之，第二接口單元48在控制單元60的至少一個(gè)運(yùn)行模式中作為模擬的輸入輸出單元的運(yùn)行由所述控制單元控制成，使得經(jīng)由所述第二接口單元48進(jìn)行的過(guò)程、尤其饋入和讀取輸入到線路組32中或從線路組32中輸出的模擬信號(hào)由所述控制單元60處理。

尤其地，控制單元60和線路組32形成上述安全回路，其中線路組32和第二接口單元48、尤其單元48.i形成回路的物理結(jié)構(gòu)，而控制單元60替代傳統(tǒng)的通過(guò)常規(guī)的開(kāi)關(guān)技術(shù)裝置——尤其借助于開(kāi)關(guān)、集電器、比較器、與門(mén)、或門(mén)、定時(shí)器等——提供的在邏輯層上對(duì)回路的信號(hào)評(píng)估。

關(guān)于在上文中描述的“列車(chē)駕駛警醒回路”，控制單元60能夠借助運(yùn)行模式編程，在所述運(yùn)行模式中，所述控制單元實(shí)現(xiàn)法律的記錄設(shè)備的功能。

除了在上文中提到的門(mén)或門(mén)控制回路、制動(dòng)或制動(dòng)指令回路之外，由控制單元60連同線路組32的電線路能夠形成門(mén)鎖緊回路、行駛方向確定回路和/或耦合回路。

控制單元60還能夠在監(jiān)控模式中經(jīng)由第二接口單元48監(jiān)控線路組32的線路34、35。通過(guò)檢測(cè)電阻特征變量或電導(dǎo)率特征變量，尤其能夠通過(guò)控制單元60識(shí)別出線路組32中的線路斷裂。

如在上文中已經(jīng)提到的那樣，第三引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)58具有三個(gè)列車(chē)總線40、42、44，所述列車(chē)總線沿著車(chē)輛單元12的整個(gè)車(chē)組延伸(參見(jiàn)圖2)。每個(gè)車(chē)輛單元12在聯(lián)接點(diǎn)連接到列車(chē)總線40、42、44上。所述聯(lián)接點(diǎn)在車(chē)輛單元12中分別通過(guò)相關(guān)聯(lián)的引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置38形成。為此，所述引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置如在上文中描述的那樣設(shè)有接口單元50，在所述接口單元上連接有列車(chē)總線40、42、44(參見(jiàn)圖3)。所述列車(chē)總線到控制單元60上的連接在圖4中示出。所述控制單元具有三個(gè)通信處理器70、72、74的組，所述通信處理器分別與不同的列車(chē)總線40、42或44相關(guān)聯(lián)。所述通信處理器70、72、74在各相關(guān)聯(lián)的列車(chē)總線的數(shù)據(jù)流中連接并且與計(jì)算單元62以數(shù)據(jù)的方式連接。通過(guò)所述連接，經(jīng)由列車(chē)總線40、42、44和接口單元50的相應(yīng)的接口引導(dǎo)的數(shù)據(jù)能夠由計(jì)算單元62接收和評(píng)估。此外，在控制單元60的控制過(guò)程中通過(guò)計(jì)算單元62產(chǎn)生的數(shù)據(jù)經(jīng)由所述連接耦合輸入到相應(yīng)的列車(chē)總線中。

列車(chē)總線40、44分別構(gòu)成為以太網(wǎng)總線。列車(chē)總線40構(gòu)成為舒適總線，所述舒適總線至少設(shè)為用于為乘客傳輸信息。所述信息能夠?qū)?yīng)于有用信息，例如關(guān)于運(yùn)行過(guò)程的信息，或者還有娛樂(lè)信息，例如尤其是音頻和視頻數(shù)據(jù)。在這種情況下，列車(chē)總線40設(shè)計(jì)成用于至少100MB/s的傳輸速率。

列車(chē)總線40、44關(guān)于其基本功能通過(guò)其所關(guān)聯(lián)的相應(yīng)的安全等級(jí)而有所不同。經(jīng)由列車(chē)總線40進(jìn)行的數(shù)據(jù)通信受到通常的數(shù)據(jù)安全要求的限制，該要求在德意志聯(lián)邦共和國(guó)中尤其由聯(lián)邦信息安全局(BSI)規(guī)定。與此相反，與列車(chē)總線44相關(guān)聯(lián)的安全等級(jí)是更高的并且對(duì)應(yīng)于人員保護(hù)的要求。這種要求在本領(lǐng)域技術(shù)人員的術(shù)語(yǔ)中也稱作為“safety安全要求”。列車(chē)總線44例如根據(jù)TCN標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成為ETB總線(或“Ethernet Train Bus”，以太網(wǎng)列車(chē)總線)。尤其，經(jīng)由列車(chē)總線44傳輸用于驅(qū)動(dòng)和/或制動(dòng)過(guò)程的數(shù)據(jù)。

參考在上文中描述的緊急制動(dòng)回路的示例，在通過(guò)評(píng)估單元68識(shí)別到對(duì)相應(yīng)的車(chē)輛單元12的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20.11的操作之后，由計(jì)算單元62產(chǎn)生數(shù)據(jù)，通過(guò)所述數(shù)據(jù)能夠由制動(dòng)裝置19觸發(fā)緊急制動(dòng)。所述數(shù)據(jù)經(jīng)由列車(chē)總線44傳輸給軌道車(chē)輛10的另外的車(chē)輛單元12的其他單元。因此，列車(chē)總線44能夠被認(rèn)為是至少用于傳輸驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)數(shù)據(jù)的行駛運(yùn)行總線。

第三列車(chē)總線42由供電系統(tǒng)24的線路26形成(也參見(jiàn)圖1)。通信處理器72設(shè)有耦合輸入和解耦單元，通過(guò)所述耦合輸入和解耦單元，由計(jì)算單元62產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)能夠以模擬的形式耦合輸入到供電系統(tǒng)24的線路26中，并且經(jīng)由線路26引導(dǎo)的模擬信號(hào)由所述耦合輸入和解耦單元解耦并且能夠與數(shù)字的形式輸出到計(jì)算單元62上。為此，耦合輸入和解耦單元構(gòu)成為用于執(zhí)行調(diào)制和解調(diào)制方法。所述方法尤其能夠是正交的(解)調(diào)制方法。第三列車(chē)總線42的主要功能是在第三引導(dǎo)系統(tǒng)級(jí)58中提供至少一個(gè)冗余的通信通道。

如在上文中描述的那樣，列車(chē)總線40、42、44分別具有基本功能，所述基本功能尤其與相應(yīng)的相關(guān)聯(lián)的安全等級(jí)和尤其與應(yīng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的類型有關(guān)。然而能夠考慮的是，車(chē)輛單元12中的控制單元60分別在運(yùn)行模式中設(shè)為用于，確定并且執(zhí)行數(shù)據(jù)流量在列車(chē)總線40、42、44上的分布。因此，由車(chē)輛單元12中的控制單元60經(jīng)由列車(chē)總線中的一個(gè)列車(chē)總線接收到的數(shù)據(jù)由所述控制單元60繼續(xù)引導(dǎo)到其他的列車(chē)總線中。由列車(chē)總線40、42、44和由引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置38的控制單元60形成的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)能夠作為網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，在所述網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中，控制單元60分別形成三個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。這高度示意性地在圖5中示出，其中除了列車(chē)總線40、42、44之外，也在列車(chē)總線之間通過(guò)控制單元60形成橫向的過(guò)渡部。

圖6示出構(gòu)成為車(chē)頭的車(chē)輛單元12.1。在所述車(chē)頭中設(shè)置有供電系統(tǒng)24的能量供給裝置28(也參見(jiàn)圖1)。從所述能量供給裝置開(kāi)始的電線路26用作為列車(chē)總線42的傳輸線路。為此，電線路26以數(shù)據(jù)的方式連接到與所述車(chē)輛單元12.1相關(guān)聯(lián)的引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置38.1上。在所述引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置上同樣連接有列車(chē)總線40和44。此外，示出車(chē)輛單元12.1的運(yùn)行機(jī)構(gòu)20，通過(guò)所述運(yùn)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生模擬的、安全相關(guān)的信號(hào)，所述安全相關(guān)的信號(hào)由接口單元48接收并且由控制單元60的評(píng)估單元68評(píng)估。所述運(yùn)行機(jī)構(gòu)20尤其構(gòu)成為操作元件，所述操作元件接入到一個(gè)或多個(gè)在上文中描述的安全回路中。與迄今的解決方案相反，所述安全回路的線路不直接連接到相鄰的車(chē)輛單元12.2的相應(yīng)的線路上，而是與所述車(chē)輛單元以及與全部其他車(chē)輛單元12的數(shù)據(jù)連接——包括關(guān)于安全回路的數(shù)據(jù)通信——僅經(jīng)由本地的引導(dǎo)系統(tǒng)接口裝置38.1和列車(chē)總線40、42、44的組進(jìn)行。相鄰的車(chē)輛單元12.1和12.2的以數(shù)據(jù)方式的連接因此能夠僅經(jīng)由現(xiàn)有的列車(chē)總線40、44和經(jīng)由電線路26進(jìn)行，所述電線路形成第三列車(chē)總線42。