Eisenbahnanlage mit Diagnosesystem und Verfahren zu deren Be trieb

Die Erfindung bezieht sich auf Eisenbahnanlagen, die mit ei nem Diagnosesystem zur Überwachung von Eisenbahnkomponenten der Eisenbahnanlage ausgestattet sind.

Wenn bei Diagnosesystemen zur Überwachung von Eisenbahnkompo nenten einer Eisenbahnanlage neue, zu diagnostizierende Ei senbahnkomponenten (System- oder Anlagenteile) eingebracht werden, müssen diese dem Diagnosesystem bekannt gemacht wer den, damit sie bei der Diagnose berücksichtigt werden können. Das Diagnosesystem muss nämlich sowohl die Eisenbahnkomponen te als solche (also von ihrer Bauart her) als auch die kon krete Instanz (also in Form komponentenindividueller Identi fikationsdaten, wie zum Beispiel Seriennummer, individuelle Adressdaten für die Kommunikation usw.) als Diagnoseobjekt im Speicher abbilden und sowohl die Eigenschaften als auch die Methoden/Regeln für das jeweilige Diagnoseobjekt kennen.

Die für die Diagnose nötigen Daten formen einen eisenbahnkom ponentenindividuellen Datensatz. Die Eingabe der Datensätze geschieht heute in der Regel dadurch, dass diese im Rahmen einer Programmierung, einer Konfigurierung oder im Rahmen der Anlagenprojektierung als Projektierungsdaten in das Diagnose system eingegeben werden.

Die Eingabe der Datensätze in heutige Diagnosesysteme erfolgt zeitlich unabhängig von dem Anschluss der jeweiligen Eisen bahnkomponenten an die Eisenbahnanlage. Dies kann dazu füh ren, dass die Projektierungsdaten bzw. Datensätze nicht zu den angeschlossenen Eisenbahnkomponenten passen. Hierfür gibt es beispielsweise folgende Szenarien:

- Eine oder mehrere Eisenbahnkomponenten wurden zu der Ei senbahnanlage hinzugefügt, ohne dass die Projektierungsda- ten bzw. die Datensätze auf dem Diagnosesystem entspre chend geändert bzw. aktualisiert wurden.

- Datensätze bzw. Projektierungsdaten passen nicht zur aktu ellen Eisenbahnanlage, da bei der Projektierung Fehler ge macht worden sind, weil z. B. Eisenbahnkomponenten verges sen worden sind.

Insbesondere bei Umbauarbeiten muss, nachdem eine oder mehre re neue Eisenbahnkomponenten in die zu diagnostizierende Ei senbahnanlage eingebracht wurden, die Projektierung bzw. Kon figuration des Diagnosesystems nachgezogen werden, was zu Konsistenzproblemen zwischen der realen Eisenbahnanlage und dem Diagnosesystem führen kann. Oft sind auch aufwändige Re gressionstests notwendig, um nachweisen zu können, dass die eingebrachten Änderungen keine Auswirkungen auf die vorhande ne Projektierung haben (sogenannte Änderungsauswirkungsanaly se).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Eisenbahnanla ge mit Blick auf eine einfache Konfigurierung des Diagnose systems zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Eisenbahnanlage mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Eisenbahnanlage sind in Unteransprüchen angegeben.

Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Eisenbahnkom ponente derart ausgestaltet ist, dass sie nach dem Anschluss an das Diagnosesystem im Rahmen eines Plug-and-Play- Verfahrens selbsttätig einen sich selbst beschreibenden Da tensatz übermittelt und/oder dem Diagnosesystem ein Abfragen eines solchen Datensatzes erlaubt und das Diagnosesystem der art ausgestaltet ist, dass es den Datensatz von der Eisen bahnkomponente empfängt und auf der Basis des Datensatzes die Eisenbahnkomponente in den weiteren Diagnosebetrieb einbin det. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Eisenbahnanla ge ist darin zu sehen, dass das erfindungsgemäß vorgesehene Diagnosesystem eine automatische, also selbsttätige Umkonfi guration bzw. eine automatische Anpassung der Diagnose an die jeweils aktuelle bzw. neue Anlagensituation gewährleistet, also ohne dass manuelle Eingriffe durch Wartungspersonal nö tig wären, wenn neue Eisenbahnkomponenten an das Diagnosesys tem angeschlossen werden. Mit anderen Worten muss also nach einem Hinzufügen neuer Eisenbahnkomponenten keine Neuprojek tierung erfolgen, geschweige denn neue Integrationstests, Än derungsauswirkungsanalysen oder Regressions-Tests durchge führt werden.

Das Diagnosesystem ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass es während des laufenden, andere Eisenbahnkomponenten betref fenden Diagnosebetriebs den Datensatz von der Eisenbahnkompo nente empfängt bzw. empfangen kann und die Eisenbahnkomponen te in den weiteren Diagnosebetrieb einbindet bzw. einbinden kann. Mit anderen Worten findet das Einbinden neuer Eisen bahnkomponenten vorzugsweise während des Diagnosebetriebs der anderen bereits eingebundenen Eisenbahnkomponenten statt.

Bei einer als vorteilhaft angesehenen Variante ist vorgese hen, dass die Eisenbahnkomponente einen ersten Komponenten teil, der einen vorgegebenen Sicherheitsstandard erreicht o- der überschreitet, und einen zweiten Komponententeil, der den genannten Sicherheitsstandard nicht erreicht, aufweist, und der Datensatz in dem zweiten Komponententeil abgespeichert ist.

Bei der letztgenannten Variante ist es vorteilhaft, wenn der zweite Komponententeil den Datensatz nach einem Anschluss an das Diagnosesystem selbsttätig an das Diagnosesystem übermit telt.

Alternativ oder zusätzlich kann in vorteilhafter Weise vorge sehen sein, dass der zweite Komponententeil nach einem An- Schluss an das Diagnosesystem dem Diagnosesystem das Abfragen des Datensatzes ermöglicht.

Mit Blick auf eine Abschottung des genannten ersten, "siche ren" Komponententeils vor einem unbefugten Zugriff von außen und/oder mit Blick auf sogenannte Rückwirkungsfreiheit wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der erste und der zweite Komponententeil über eine Datendiode verbunden sind, die ei nen Datenfluss ausschließlich von dem ersten Komponententeil in den zweiten Komponententeil zulässt, und Informationen des ersten Komponententeils, die zwecks Diagnose zum Diagnosesys tem zu übermitteln sind, über die Datendiode zum zweiten Kom ponententeil und von diesem zum Diagnosesystem übertragen werden.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Ei senbahnkomponente an das Diagnosesystem über eine Datendiode angeschlossen ist, die einen Datenfluss ausschließlich von der Eisenbahnkomponente zu dem Diagnosesystem zulässt, und die Eisenbahnkomponente nach dem Anschluss an das Diagnose system im Rahmen des Plug-and-Play-Verfahrens selbsttätig den Datensatz und nachfolgend Informationen, die zwecks Diagnose zum Diagnosesystem zu übermitteln sind, über die Datendiode zu dem Diagnosesystem übermittelt.

Die oder zumindest eine der Eisenbahnkomponenten ist vorzugs weise eine Weiche, die als Informationen, die zwecks Diagnose zum Diagnosesystem zu übermitteln sind, Stromwerte und/oder WeichenumlaufZeiten zu dem Diagnosesystem übermittelt.

Die oder zumindest eine der Eisenbahnkomponenten ist vorzugs weise eine Signaleinrichtung, die als Informationen, die zwecks Diagnose zum Diagnosesystem zu übermitteln sind, Stromwerte zum Diagnosesystem übermittelt.

Die oder zumindest eine der Eisenbahnkomponenten ist vorzugs weise ein Stellwerk, das als Informationen, die zwecks Diag- nose zum Diagnosesystem zu übermitteln sind, Stellwerksdaten zu dem Diagnosesystem übermittelt.

Die oder zumindest eine der Eisenbahnkomponenten ist vorzugs weise ein Achszähler, der als Informationen, die zwecks Diag nose zum Diagnosesystem zu übermitteln sind, Achszählerdaten zu dem Diagnosesystem übermittelt.

Die oder zumindest eine der Eisenbahnkomponenten ist vorzugs weise eine Streckenzentrale, insbesondere eine ETCS-Strecken- zentrale, die als Informationen, die zwecks Diagnose zum Di agnosesystem zu übermitteln sind, Streckenzentralendaten zu dem Diagnosesystem übermittelt.

Der Datensatz, der nach dem Anschluss an das Diagnosesystem im Rahmen des Plug-and-Play-Verfahrens zum Diagnosesystem ge langt, ist bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ein vollständiger Datensatz in dem Sinne, dass dieser die Eisen bahnkomponente selbst vollständig beschreibt und selbst al lein die nachfolgende Diagnose durch das Diagnosesystem er möglicht.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Datensatz, der nach dem Anschluss an das Diagnosesystem im Rahmen des Plug-and- Play-Verfahrens zum Diagnosesystem gelangt, die Eisenbahnkom ponenten lediglich identifiziert, sodass das Diagnosesystem durch Hinzufügen von ergänzenden Komponentendaten aus einer anderen Quelle, beispielsweise einer zentralen Datenbank, den von der Eisenbahnkomponente empfangenen Datensatz zu einem vollständigen Datensatz ergänzen kann, der die Eisenbahnkom ponente vollständig beschreibt und die nachfolgende Diagnose durch das Diagnosesystem ermöglicht.

Damit das Diagnosesystem Eisenbahnkomponenten in besonders einfacher Weise diagnostizieren kann, beispielsweise die Zu standsdaten der Eisenbahnkomponente abspeichern und auswerten kann, umfasst der Datensatz, der von den Eisenbahnkomponenten zum Diagnosesystem übermittelt wird, oder der nachfolgend er- gänzte Datensatz vorzugsweise zumindest folgende Informatio nen:

- eine eindeutige Identifizierung der jeweiligen Eisenbahn komponente,

- eine Datenstruktur der Informationen bzw. Diagnosedaten der Eisenbahnkomponente,

- Regeln, die zu einer Diagnoseaussage führen können, und/oder

- weitere komponentenspezifische Informationen, z. B. Alarm meldungen in unterschiedliche Sprachen, Symbole die die Komponenten grafisch repräsentieren usw.

Das Diagnosesystem kann in vorteilhafter Weise als Cloudan- wendung in einer Cloud oder als Softwaremodul einer Rechenan lage der Eisenbahnanlage realisiert sein.

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Eisenbahnkompo nente für eine Eisenbahnanlage. Erfindungsgemäß ist bezüglich der Eisenbahnkomponente vorgesehen, dass diese derart ausge staltet ist, dass sie nach dem Anschluss an ein Diagnosesys tem der Eisenbahnanlage im Rahmen eines Plug-and-Play- Verfahrens selbsttätig einen sich selbst beschreibenden Da tensatz übermittelt und/oder dem Diagnosesystem ein Abfragen eines solchen Datensatzes erlaubt.

Bezüglich der Vorteile der erfindungsgemäßen Eisenbahnkompo nente sowie bezüglich vorteilhafter Ausgestaltungen der er findungsgemäßen Eisenbahnkomponente sei auf die obigen Aus führungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Eisen bahnanlage und deren vorteilhafter Ausgestaltungen verwiesen.

Vorzugsweise ermöglicht der Datensatz eine nachfolgende Diag nose selbst oder zumindest nach Hinzufügung ergänzender Kom ponentendaten aus anderer Quelle.

Vorteilhaft ist es, wenn die Eisenbahnkomponente eine Rechen einrichtung aufweist, die softwaremäßig oder hardwaremäßig derart programmiert ist, dass sie nach dem Anschluss an ein Diagnosesystem der Eisenbahnanlage im Rahmen eines Plug-and- Play-Verfahrens selbsttätig einen sich selbst beschreibenden Datensatz übermittelt und/oder dem Diagnosesystem ein Abfra gen eines solchen Datensatzes erlaubt.

Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Diagnose system für eine Eisenbahnanlage. Erfindungsgemäß ist bezüg lich des Diagnosesystems vorgesehen, dass das Diagnosesystem derart ausgestaltet ist, dass es einen Datensatz von einer neu an das Diagnosesystem angeschlossenen Eisenbahnkomponente empfängt und auf der Basis des Datensatzes die Eisenbahnkom ponente in den weiteren Diagnosebetrieb einbindet.

Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Diagnosesystems sowie bezüglich vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungs gemäßen Diagnosesystems sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Eisenbahnanlage und deren vorteilhafter Ausgestaltungen verwiesen.

Vorteilhaft ist es, wenn das Diagnosesystem eine Rechenein richtung aufweist, die softwaremäßig oder hardwaremäßig der art programmiert ist, dass sie einen Datensatz von einer neu an das Diagnosesystem angeschlossenen Eisenbahnkomponente empfängt und auf der Basis des Datensatzes die Eisenbahnkom ponente in den weiteren Diagnosebetrieb einbindet.

Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Verfahren zum Betreiben einer Eisenbahnanlage, die ein Diagnosesystem zur Überwachung von Eisenbahnkomponenten der Eisenbahnanlage aufweist.

Erfindungsgemäß ist bezüglich des Verfahrens vorgesehen, dass nach einem Anschluss einer Eisenbahnkomponente an das Diagno sesystem die Eisenbahnkomponente im Rahmen eines Plug-and- Play-Verfahrens selbsttätig einen sich selbst beschreibenden Datensatz übermittelt und/oder dem Diagnosesystem ein Abfra gen eines solchen Datensatzes erlaubt und das Diagnosesystem den Datensatz von der Eisenbahnkomponente empfängt und auf der Basis des Datensatzes die Eisenbahnkomponente in den wei teren Diagnosebetrieb einbindet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie len näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft

Figur 1 Bestandteile eines ersten Ausführungsbeispiels für eine Eisenbahnanlage, die mit einem Diagnosesystem ausgestattet ist, und zwar vor dem Anschluss einer neuen Eisenbahnkomponente, wobei die neue Eisen bahnkomponente einen sicheren und einen nicht si cheren Komponententeil aufweist,

Figur 2 die Eisenbahnanlage gemäß Figur 1 nach dem An schluss der neuen Eisenbahnkomponente und während der Plug-and-Play-Umkonfiguration des Diagnosesys tems,

Figur 3 die Eisenbahnanlage gemäß Figur 1 nach Abschluss der Plug-and-Play-Umkonfiguration und während des weiteren Diagnosebetriebs unter Einschluss der neu angeschlossenen Eisenbahnkomponente,

Figur 4 eine Ausführungsvariante der Eisenbahnanlage gemäß den Figuren 1 bis 3, bei der ein zusätzliches Kom munikationsnetz eingebunden ist, und

Fig. 5-8 Ausführungsbeispiele für Eisenbahnanlagen, bei der eine neue Eisenbahnkomponente ohne nichtsicheren Komponententeil eingebunden wird.

In den Figuren werden für identische oder vergleichbare Kom ponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.

Die Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Eisenbahn anlage 10, die mit einem Diagnosesystem 20 ausgestattet ist. Das Diagnosesystem 20 umfasst eine Recheneinrichtung 21, die mit einem Speicher 22 zusammenarbeitet. In dem Speicher 22 ist ein Diagnosemodul DM abgespeichert, das eine Diagnose von an das Diagnosesystem 20 angeschlossenen Eisenbahnkomponenten ermöglicht .

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 sind drei Eisen bahnkomponenten an das Diagnosesystem 20 angeschlossen, näm liche eine Signaleinrichtung 31, ein Achszähler 32 und ein Stellwerk 33. Die drei Eisenbahnkomponenten 31, 32 und 33 übermitteln jeweils Informationen INF an ein Diagnosemodul des Diagnosesystems 20, auf deren Basis eine Diagnose der je weiligen Komponente erfolgen soll.

Um dem Diagnosemodul DM eine komponentenindividuelle Diagnose zu ermöglichen, ist in dem Diagnosemodul DM für jede der an geschlossenen Eisenbahnkomponenten, also der Signaleinrich tung 31, dem Achszähler 32 und dem Stellwerk 33, jeweils ein zugehöriger Datensatz DS31, DS32 und DS33 abgespeichert. Der Datensatz DS31 bezieht sich dabei auf eine Diagnose der Sig naleinrichtung 31, der Datensatz DS32 auf eine Diagnose des Achszählers 32 und der Datensatz DS33 auf eine Diagnose des Stellwerks 33.

In der Figur 1 erkennt man darüber hinaus eine weitere Eisen bahnkomponente, bei der es sich beispielsweise um eine Weiche 34 handeln kann. Die Weiche 34 umfasst einen ersten "siche ren" Komponententeil 100, der einen vorgegebenen Sicherheits standard, wie beispielsweise den Sicherheitsstandard SIL4, erreicht oder überschreitet.

Der erste Komponententeil 100 umfasst eine Recheneinrichtung 110 und einen Speicher 120. In dem Speicher 120 ist ein Steu erprogrammmodul SPM abgespeichert, das einen Betrieb bzw. ei ne Zusammenarbeit mit angeschlossenen Einrichtungen ermög licht.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist an den ersten Komponententeil 100 bzw. an das Steuerprogrammmodul SPM ein Aktor 130 angeschlossen, bei dem es sich beispielsweise um einen Weichenantrieb der Weiche 34 handeln kann. Der Aktor 130 wird mittels Steuerbefehlen SB von dem ersten Komponen tenteil 100 bzw. deren Steuerprogrammmodul SPM angesteuert.

Zusätzlich zu dem Aktor 130 können weitere Aktoren an den ersten Komponententeil 100 bzw. deren Steuerprogrammmodul SPM angeschlossen sein, von denen beispielhaft einer in der Figur 1 gezeigt und dort mit dem Bezugszeichen 131 gekennzeichnet ist. Auch die Ansteuerung des oder der weiteren Aktoren 131 kann bzw. wird mit Steuerbefehlen SB des Steuerprogrammmoduls SPM durchgeführt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 sind an den ersten Komponententeil 100 darüber hinaus Sensoren 140 und 141 ange schlossen; bei dem Sensor 140 handelt es sich beispielsweise um einen Stromsensor, der den Stromverlauf beim Umstellen der Weiche 34 erfasst und die entsprechenden Stromwerte I, bei spielsweise in Form von Maximalwerten oder in Form des gesam ten Stromverlaufs, zu dem ersten Komponententeil 100 übermit telt.

Bei dem Sensor 141 kann es sich beispielsweise um einen Zeit messer handeln, der die Umlaufzeit der Weiche 34 beim Um schalten erfasst und einen entsprechenden UmlaufZeitwert T an den ersten Komponententeil 100 übermittelt.

Die Steuerung der Aktoren 130 und 131 durch das Steuerpro grammmodul SPM kann in vorteilhafter Weise auf den Messergeb nissen bzw. Signalen der angeschlossenen Sensoren 140 und 141 und ggf. weiterer, in der Figur 1 nicht gezeigter Sensoren beruhen.

In dem Speicher 120 des ersten Komponententeils 100 ist dar über hinaus ein Sendemodul SM abgespeichert, das bei Ausfüh rung durch die Recheneinrichtung 110 des ersten Komponenten teils 100 eine Sendeeinrichtung bildet. Das Sendemodul SM wird die Signale der angeschlossenen Sensoren 140 und 141 in verarbeiteter oder unverarbeiteter Form als Informationen INF an einen zweiten Komponententeil 200 der Weiche 34 senden.

Das Übermitteln der Informationen INF erfolgt dabei über eine Datendiode 300, die eine Rückwirkungsfreiheit zwischen den beiden Komponententeilen 100 und 200 gewährleistet bzw. ver hindert, dass seitens des zweiten Komponententeils 200 auf den ersten Komponententeil 100 zugegriffen werden kann.

Der zweite Komponententeil 200 ist - im Unterschied zu dem ersten Komponententeil 100 - beispielsweise nicht "sicher", da er den vorgegebenen Sicherheitsstandard, den der erste Komponententeil 100 erreicht oder überschreitet, selbst nicht erreicht.

Der zweite Komponententeil 200 umfasst eine Recheneinrichtung 210 und einen Speicher 220. In dem Speicher 220 sind ein In formationstransfermodul IM, ein Datensatz DS34 und ein Daten- satzsendemodul DSSM abgespeichert.

In der Figur 1 ist die Weiche 34 noch nicht an das Diagnose system 20 angeschlossen, sodass das Diagnosesystem 20 bzw. dessen Diagnosemodul DM die Weiche 34 im Rahmen ihrer Diagno se nicht berücksichtigen kann.

Zum Einbinden der Weiche 34 in die Diagnose des Diagnosesys tems 20 muss bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ledig lich ein Anschluss der Weiche 34 an das Diagnosesystem 20 er folgen, da nach einem solchen Anschluss im Rahmen eines Plug- and-Play-Verfahrens eine selbstständige Erweiterung des Diag nosesystems 20 bzw. des Diagnosemoduls DM zwecks Einbindung der Weiche 34 durchgeführt wird; dies wird nachfolgend bei spielhaft näher erläutert:

Die Figur 2 zeigt die Anordnung gemäß Figur 1, nachdem die Weiche 34 an das Diagnosesystem 20 angeschlossen worden ist. Nach einem solchen Anschluss und dem Aufbau einer Datenver bindung zum Diagnosesystem 20 wird das Datensatzsendemodul DSSM des zweiten Komponententeils 200 der Weiche 34 selbsttä tig oder alternativ auf eine entsprechende Aufforderung des Diagnosesystems 20 hin den Datensatz DS34, der im Speicher 220 abgespeichert ist, zu dem Diagnosesystem 20 übermitteln.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist der Datensatz DS34, der zum Diagnosesystem 20 gelangt, ein vollständiger Datensatz, d. h. er beschreibt die Weiche 34 selbst vollstän dig und ermöglicht selbst bzw. allein die nachfolgende Diag nose durch das Diagnosesystem 20.

Ein im Speicher 22 des Diagnosesystems 20 abgespeichertes Empfangsmodul DSEM wird bei Ausführung durch die Rechenein richtung 21 den Datensatz DS34 empfangen und nachfolgend dem Diagnosemodul DM zwecks Einbindung übermitteln.

Die Figur 3 zeigt die Anordnung gemäß den Figuren 1 und 2, nachdem der Datensatz DS34 der Weiche 34 über das Datensatz- sendemodul DSSM und das Empfangsmodul DSEM übermittelt und von dem Diagnosemodul DM implementiert worden ist.

Nach einer solchen Implementierung des Datensatzes DS34 kann das Diagnosemodul DM die Weiche 34 anhand der Informationen INF der Weiche 34 diagnostizieren.

Die Informationen INF, die vorzugsweise auf den Messergebnis sen der Sensoren 140 und 141 basieren, werden von dem Daten- sendemodul SM des ersten Komponententeils 100 über die Daten diode 300 zu dem zweiten Komponententeil 200 übermittelt und von dem Informationstransfermodul IM des zweiten Komponenten teils 200 anschließend an das Diagnosesystem 20 bzw. dessen Diagnosemodul DM weiterleitet.

Die Diagnose der Weiche 34 auf der Basis des Datensatzes DS34 kann in üblicher Weise erfolgen, indem beispielsweise die beim Umstellen der Weiche 34 auftretenden Stromwerte oder Stromverläufe I ausgewertet und/oder Umlaufzeiten T beim Um stellen der Weiche 34 auf das Einhalten vorgegebener Parame ter bzw. Grenzwerte hin überwacht werden. Ist beispielsweise erkennbar, dass der Stromverlauf I beim Umstellen der Weiche 34 zu hoch ist und/oder die Umlaufzeit T zu lang ist, so kann auf eine gewisse Schwergängigkeit der Weiche geschlossen und ein entsprechender Wartungsauftrag zur Wartung der Weiche 34 ausgelöst werden.

Entsprechendes gilt bezüglich einer Diagnose der anderen Ei senbahnkomponenten 31, 32 und 33. Stellt das Diagnosesystem 20 bzw. dessen Diagnosemodul DM beispielsweise fest, dass die Signaleinrichtung 31 keine Informationen INF in Form elektri scher Signale übermittelt, die auf eine korrekte Arbeitsweise hindeuten, so kann ein entsprechender Wartungsauftrag zum Er setzen von Teilen der Signaleinrichtung 31 ausgelöst werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 3 sind die zu überwachenden bzw. in die Diagnose einzubindenden Ei senbahnkomponenten 31 bis 34 unmittelbar an das Diagnosesys tem 20 angeschlossen.

Wie in Figur 4 gezeigt, ist es alternativ möglich, eine Ver bindung zwischen den Komponenten auch über ein Netzwerk, bei spielsweise das Internet, vorzusehen. Eine solche Ausgestal tung zeigt beispielhaft die Figur 4, bei der die Eisenbahn komponenten 31 bis 34 über ein Kommunikationsnetz 400 an das Diagnosesystem 20 angeschlossen sind.

Im Übrigen gelten die obigen Ausführungen zu den Figuren 1 bis 3, insbesondere im Zusammenhang mit der Arbeitsweise des Diagnosesystems 20 und der Arbeitsweise der daran angeschlos senen Eisenbahnkomponenten 31 bis 34, für die Anordnung gemäß Figur 4 entsprechend.

Die Figur 5 zeigt beispielhaft eine Ausführungsvariante, bei der ein Datensatz DS34', der die Weiche 34 lediglich identi fiziert, zu dem Diagnosesystem 20 übermittelt wird.

Zum Bilden des vollständigen Datensatzes DS34, der die Weiche 34 vollständig beschreibt und die nachfolgende Diagnose durch das Diagnosesystem ermöglicht, wird das Diagnosesystem 20 den empfangenen Datensatz DS34' ergänzen, beispielsweise durch Hinzufügen von ergänzenden Komponentendaten EKD aus einer an deren Quelle, beispielsweise einer zentralen Datenbank DB, die direkt mit oder indirekt über das Kommunikationsnetz 400 an das Diagnosesystem 20 angeschlossen ist.

Im Übrigen gelten die obigen Ausführungen zu den Figuren 1 bis 4, insbesondere im Zusammenhang mit der Arbeitsweise des Diagnosesystems 20 und der Arbeitsweise der daran angeschlos senen Eisenbahnkomponenten 31 bis 34, für die Anordnung gemäß Figur 5 entsprechend.

Die Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Eisenbahnkomponente in Form einer Weiche 34, die an das Diag nosesystem 20 gemäß den Figuren 1 bis 3 angeschlossen wird.

Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 4 umfasst die Weiche 34 gemäß Figur 6 lediglich einen si cheren Komponententeil 100', der einen vorgegebenen Sicher- heitsstandard, wie beispielsweise den Sicherheitsstandard SIL4, erreicht oder überschreitet.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 6 entspricht der Komponententeil 100' dem ersten Komponententeil 100 gemäß den Figuren 1 bis 4 mit dem Unterschied, dass das Datensatzsende- modul DSSM, der Datensatz DS34 und das Informationstransfer modul IM in dem Speicher 120 abgespeichert sind und der Da tensatz DS34 von dem Informationstransfermodul IM des Spei chers 120 über die Datendiode 300 zu dem Diagnosesystem 20 gelangt. Der Komponententeil 100' übersendet über die Daten diode 300 nach einem Anschluss an das Diagnosesystem 20 den Datensatz DS34 selbst an das Empfangsmodul DSEM und anschlie ßend die Informationen INF selbst an das Diagnosemodul DM des Diagnosesystems 20.

Zur sicheren Trennung der Weiche 34 bzw. des sicheren Kompo nententeils 100' von dem Diagnosesystem 20 und zur Verhinde- rung jeglichen Zugriffs von außen auf die Weiche 34 dient auch hier die Datendiode 300.

Im Übrigen gelten die obigen Ausführungen zu den Figuren 1 bis 4, insbesondere im Zusammenhang mit der Arbeitsweise des Diagnosesystems 20 und der Arbeitsweise der daran angeschlos senen Eisenbahnkomponenten 31 bis 34, für die Anordnung gemäß Figur 6 entsprechend.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 ist die Datendiode 300 unmittelbar an das Diagnosesystem 20 angeschlossen; al ternativ kann - wie in Figur 7 gezeigt - auch ein Kommunika tionsnetz 400 zwischengeschaltet sein, wie es bereits im Zu sammenhang mit der Figur 4 erläutert wurde.

Im Übrigen gelten die obigen Ausführungen zu den Figuren 1 bis 4, insbesondere im Zusammenhang mit der Arbeitsweise des Diagnosesystems 20 und der Arbeitsweise der daran angeschlos senen Eisenbahnkomponenten 31 bis 34, für die Anordnung gemäß Figur 7 entsprechend.

Die Figur 8 zeigt beispielhaft eine Ausführungsvariante der Ausführungsform gemäß Figur 7, bei der ein Datensatz DS34', der die Weiche 34 lediglich identifiziert, zu dem Diagnose system 20 übermittelt wird. Diesbezüglich gelten die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der Figur 5 entsprechend.

Zusammengefasst kann die Eisenbahnanlage 10 gemäß den Figuren 1 bis 8 eine, mehrere oder alle der nachfolgenden nochmals stichpunktartig aufgeführten Vorteile bzw. Merkmale aufwei sen:

- Das Diagnosesystem kann in der Lage sein, durch eine

"just-in-time Aufrüstung" (sobald eine neue Komponente an geschlossen und in Betrieb genommen wird), die erforderli chen Daten aus den Komponenten heraus zu lesen, sodass ei ne Projektierung des Diagnosesystems nicht mehr notwendig ist. - Die Komponenten können sich beim Diagnosesystem anmelden und ihm neben der eigenen Kennung auch die Typkonfigurati on (das Datenmodell, das ihre Diagnose abbildet), sowie weitere Informationen wie Methoden, die die Diagnose be schreiben sowie Daten für Sprachumschaltung und Symboliken senden.

- Die Projektierungsdaten können direkt in die Eisenbahnkom ponenten geladen werden. Sobald eine (neue) Eisenbahnkom ponente in einer Eisenbahnanlage in Betrieb genommen wird, meldet sich die Eisenbahnkomponente beim Diagnosesystem an und der Datensatz, der das Datenmodell der Diagnosedaten sowie die Methoden umfasst, die die Diagnose dieses Kompo nententyps beschreiben, wird in das Diagnosesystem über tragen.

- Die Instanzen (konkrete individuelle Eisenbahnkomponenten) müssen nicht mehr projektiert werden, sondern werden im Diagnosesystem "on-the-fly" gebildet.

- Es lässt sich eine Vereinfachung der Projektierung errei chen, da Kosten gespart werden, weil keine Instanzen mehr projektiert werden müssen. Diese werden automatisch im Di agnosesystem erzeugt, sobald sich die Eisenbahnkomponenten anmelden (und wieder entfernt, wenn die Eisenbahnkomponen ten entfallen).

- Eisenbahnkomponenten sind diagnostizierbar, sobald sie an eine Eisenbahnanlage angeschlossen werden.

- Bei Änderungen der Projektierungsdaten sind keine Ände rungs-Auswirkungsanalysen oder Regressions-Tests erforder lich, da keine Projektierungsdaten geändert werden müssen.

- Bei den zu diagnostizierenden Eisenbahnkomponenten kann es sich sowohl um nicht sichere im signaltechnischen Sinn als auch um solche mit Sicherheitsrelevanz, die bis SIL 4 aus gelegt sein können, handeln.

- Die Eisenbahnkomponenten können aus mindestens einem nicht sicheren Teil, der rückwirkungsfrei zum sicheren Teil be trieben werden kann (z. B. EM-Plattform), bestehen.

- In den Eisenbahnkomponenten können im nicht sicheren Teil der Eisenbahnkomponente folgende Daten hinterlegt sein: das Diagnose-Datenmodell; kundenspezifische Daten, wie z. B. Sprachen und Symbole; Methoden, die für eine Fehler analyse dieses Typs Eisenbahnkomponente anwendbar sind; Methoden, die in Verbindung mit anderen Komponententypen für eine Fehleranalyse anwendbar sind. - Es besteht die Möglichkeit, wahlweise das Diagnosesystem als Cloudanwendung auszugestalten.

- Die Zustandsdaten können wie gehabt übermittelt werden.

- Das Diagnosesystem oder die als Diagnosesystem ausgeführte Cloudanwendung verfügen vorzugsweise über die Möglichkeit, die Modelle und Methoden aufzunehmen, abzuspeichern und so zu verarbeiten, wie im Falle einer Eingabe über ein her kömmliches Projektierungssystem.

- Das Diagnosesystem bildet die Instanzendaten vorzugsweise automatisch ab. - Die Aufrüstung geschieht vorzugsweise im laufenden Be trieb. Auch bei einem Software-Update der Komponenten wer den die Daten im Diagnosesystem vorzugsweise automatisch aktualisiert, sodass die Datenkonsistenz jederzeit gewähr leistet ist.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungs beispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

10 Eisenbahnanlage

20 Diagnosesystem

21 Recheneinrichtung

22 Speicher

31 Signaleinrichtung

32 Achszähler

33 Stellwerk

34 Weiche

100 Komponententeil 100' Komponententeil 110 Recheneinrichtung 120 Speicher

130 Aktor

131 weiterer Aktor

140 Sensor

141 Sensor

200 Komponententeil 210 Recheneinrichtung 220 Speicher 300 Datendiode 400 Kommunikationsnetz

DB Datenbank

DM Diagnosemodul

DS31 Datensatz

DS32 Datensatz

DS33 Datensatz

DS34 Datensatz

DS34' Datensatz

DSEM Empfangsmodul

DSSM Datensatzsendemodul

EKD ergänzende Komponentendaten

I Stromwert / Stromverlauf

IM Informationstransfermodul

INF Informationen SB Steuerbefehl

SM Sendemodul

SPM Steuerprogrammmodul

T UmlaufZeitwert