[发明专利]处理单元的活动/不活动状态的排他性的安全检查

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1和11的前序部分的用于检查冗余（redundant）处理单元的二元的、活动/不活动（active/passive）状态的排他性（exclusivity）的设备和方法。

背景技术

具体地，本发明涉及如下架构，该架构由尤其是与引导车辆（guided vehicle）的安全保护相关联的固有安全冗余单元形成并且对此确保所述单元中的一个且仅一个单元处于活动状态是所述车辆的正确和安全操作的必要条件。具体地，本发明涉及安全地检查所述单元的活动/不活动状态的排他性。

如果在单个架构内存在至少两个相同的单元，每个单元能够执行另一单元的功能，或者换言之，能够执行另一单元的工作，则单元被描述为冗余的。再者，排他性指的是如下事实，在形成所述架构的冗余单元中，在给定时间，所述单元中的一个且仅一个单元是活动的，即处于活动状态，而同时，即在同一时间，所有其他单元是不活动的，即处于不活动状态。对它们部分而言，术语“引导车辆”尤其是指的是诸如公共汽车、无轨电车、有轨电车、地铁、列车或列车组等的公共运送装置，它们的安全性方面是极为重要的。这些冗余架构例如用在所述引导车辆的自动控制计算机中。

可以借助于包括如下装置的检查设备来安全地检查冗余单元的活动/不活动状态的排他性：

- 安全输入（secure input），即能够检查和确认所述状态的排他性的检查装置，其集成在每个所述单元内，

- 机电安全继电器（relay），即通信设备（communication device），其连接到每个所述安全输入并且能够向所述安全输入中的至少一个传送与所述状态的排他性相关的排他性信号（exclusive signal）。

不幸地，所述检查设备具有若干个主要缺点：

- 可观的尺寸：其实现所需的空间导致相当大的检查设备，特别是作为与若干个冗余单元一起使用的一部分，

- 高成本，特别是作为与若干个冗余单元一起使用的一部分，

- 缺少可靠性：机电元件的使用降低了冗余单元的活动/不活动状态的排他性的功能的可靠性，特别是由于所述继电器的接触机构的故障，

- 与机电元件的使用相关联的对撞击和振动的大敏感性，

- 缺乏供货商中的多样性。

发明内容

本发明的目的在于提出如下设备和方法：以高度的可靠性确保冗余单元的活动/不活动状态的排他性的安全检查，即特征在于至少达到每小时10^-11个检查故障的安全性水平，并且具有小尺寸和低成本。

本发明的另一目的在于产生一种如下设备：其是紧凑的，实用的，没有任何机电元件，没有安全输入并且能够确保若干个冗余单元的活动/不活动状态的排他性，没有关于所述冗余单元的数目的限制。

根据这些目的，通过权利要求1和11的内容提出了一种设备和方法。从属权利要求的集合也呈现了本发明的优点。

基于用于安全检查冗余单元的二元的、活动/不活动状态的排他性的方法，该方法包括：

- 由排他性通信设备向至少一个检查装置传送与所述状态的排他性相关的排他性信号，所述检查装置集成在每个所述冗余单元内，

- 由所述检查装置检查和确认所述状态的排他性，

根据本发明的方法的特征在于

- 由每个活动冗余单元向所述排他性通信设备传送身份（identity）信号，所述身份信号对于传送其的每个单元是特定的，尤其是与所述单元的身份相关，

- 由所述排他性通信设备接收源自所述冗余单元的至少一个所述身份信号，

- 由所述排他性通信设备根据至少一个所述身份信号产生所述排他性信号，

- 基于所述检查装置对所述排他性信号的读取来确定所述排他性。

有利地，根据本发明的方法的特征尤其是在于由每个所述冗余单元产生所述特定的身份信号。因此，在一组冗余单元中，每个单元产生其自身的身份信号，该身份信号总是与该组中的每个其他冗余单元产生的身份信号不同。