特許 7280966 鉄道ブレーキシステムの滑止装置の動作を監視する監視装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-16

(45)【発行日】2023-05-24

(54)【発明の名称】鉄道ブレーキシステムの滑止装置の動作を監視する監視装置

(51)【国際特許分類】

   B60T 17/18 20060101AFI20230517BHJP

   B60T 8/96 20060101ALI20230517BHJP

【ＦＩ】

B60T17/18

B60T8/96

【請求項の数】 26

(21)【出願番号】P 2021552182

(86)(22)【出願日】2020-03-06

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-04-19

(86)【国際出願番号】 IB2020051960

(87)【国際公開番号】W WO2020183320

(87)【国際公開日】2020-09-17

【審査請求日】2021-11-01

(31)【優先権主張番号】102019000003423

(32)【優先日】2019-03-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(73)【特許権者】

【識別番号】516351289

【氏名又は名称】フェヴレ・トランスポール・イタリア・ソチエタ・ペル・アツィオーニ

【氏名又は名称原語表記】ＦＡＩＶＥＬＥＹ ＴＲＡＮＳＰＯＲＴ ＩＴＡＬＩＡ Ｓ．ｐ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】ティオネ ロベルト

【審査官】山田 康孝

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－２１０２７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－１３３４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５４－０２５３９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｔ １５／００－１７／２２

Ｂ６０Ｔ ８／３２－８／９６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄道ブレーキシステムの滑止装置（７０３，８０３）の動作を監視する監視装置（７０１，８０１）であって、
前記滑止装置は、
少なくとも２つの車軸（１０２，...，１０５）の瞬間速度信号を受信し、
電気バルブユニット（１１７，...，１２０）を用いて、前記車軸（１０２，...，１０５）に関連するブレーキシリンダ（１１１，...，１１４）への圧力を制御し、
前記車軸（１０２，...，１０５）に関連するブレーキシリンダ（１１１，...，１１４）への圧力を制御することにより、前記車軸（１０２，...，１０５）の停止を防ぎ、かつ、車軸（１０２，...，１０５）の滑りを制御するように構成されており、
前記電気バルブユニット（１１７，...，１２０）はそれぞれ、２つの空気電磁弁（２２０，２２１）を備え、
各空気電磁弁（２２０，２２１）はそれぞれ、タイミング装置（２１０，２１２，７２６，７２７，８２６，８２７）を備えており、タイミング装置は、個別の空気電磁弁（２２０，２２１）の供給時間を測定するように構成され、また、測定された前記個別の空気電磁弁（２２０，２２１）の供給時間が予めロードされた既定の時間値（Ｔ１，Ｔ２）を超える場合、それぞれが、前記個別の空気電磁弁（２２０，２２１）への電力供給を停止する信号を生成するように構成されており、
前記監視装置（７０１，８０１）は、
前記滑止装置（７０３，８０３）によって制御される前記車軸（１０２，...，１０５）に関連する推定瞬間線形速度（３０１，...，３０４）を取得し、
車軸（１０２...１０５）に関連する推定瞬間線形速度（３０１，...，３０４）と、鉄道車両の線形的な基準速度（３０６）とを比較し、
前記ブレーキシリンダ（１１１，...，１１４）への圧力の状態を監視し、
滑り状態の各車軸について、前記車軸（１０２...１０５）に関連する前記ブレーキシリンダ（１１１，...，１１４）への各圧力と、前記鉄道車両の線形的な基準速度（３０６）に関し、滑り状態の前記車軸（１０２...１０５）に関連する前記推定瞬間線形速度（３０１...３０４）それぞれの既定の傾向を含む既定の動作条件に応じて、前記滑止装置（７０３，８０３）が正常に動作しているか否か判定し、
前記監視装置（７０１，８０１）が、前記滑止装置（７０３，８０３）が正常に動作していないと判定した場合、前記タイミング装置（２１０，２１２，７２６，７２７，８２６，８２７）が、前記予めロードされた時間（Ｔ１，Ｔ２）を計測する間、滑り状態の前記車軸（１０２...１０５）に関連するタイミング装置（２１０，２１２，７２６，７２７，８２６，８２７）の少なくとも１つにおいて、前記予めロードされた時間値（Ｔ１，Ｔ２）を維持し、減らし、又はキャンセルするように構成されており、
前記監視装置（７０１，８０１）と前記滑止装置（７０３，８０３）との間の連続した制御処理が正しく設定されていない場合、前記滑止装置（７０３，８０３）が正常に動作していないと判定される、
監視装置（７０１，８０１）。

【請求項2】

前記監視装置が、滑止装置（７０３，８０３）が正常に動作していると判定した場合、滑り状態の前記車軸（１０２）に関連する前記タイミング装置（７２６，７２７，８２６，８２７）が、前記予めロードされた時間（Ｔ１，Ｔ２）を計測する間、前記タイミング装置（７２６，７２７，８２６，８２７）の少なくとも１つにおいて、前記予めロードされた時間（Ｔ１，Ｔ２）を維持し、又は増やすように構成された、請求項１に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項3】

滑り状態の前記車軸が、以下の既定の動作条件、すなわち、
前記車軸の推定瞬間線形速度（３０１，...，３０４）のそれぞれが、少なくとも１つの既定の時間（ＴＰ１）、許容範囲（４０５）内である場合、
前記車軸の推定瞬間線形速度（３０１，...，３０４）のそれぞれが、少なくとも１つの既定の時間（ＴＰ２）、所定の加速度閾値（Ａｓ）よりも高い瞬間加速度を有することよって特徴付けられる場合
のいずれかであると想定される場合、
前記滑止装置（７０３，８０３）が正常に動作していると判定される、請求項１又は２に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項4】

滑り状態の少なくとも１つの前記車軸が、以下の既定の動作条件、すなわち、
滑り状態の少なくとも１つの車軸に関連する前記ブレーキシリンダの瞬間圧力（６０４）の値が、前記ブレーキシリンダへの圧力値が一定に保たれる「維持」状態、又は、前記ブレーキシリンダへの圧力値がゼロである「空」状態を示すと共に、前記瞬間圧力（６０４）に関連する瞬間線形速度値（６０６）が、既定の時間（ＴＰ３）、車両（６０２）の線形的な基準速度に実質的に等しいことによって特徴付けられる場合、
滑り状態の少なくとも１つの前記車軸に関連する前記ブレーキシリンダの瞬間圧力（６０４）の値が、前記「維持」又は前記「空」状態を示すと共に、前記瞬間圧力（６０４）に関連する瞬間線形速度値（６０７）が、既定の時間（ＴＰ３）、既定値（Ａｓ）よりも低い加速度で許容範囲（６０５）外に生ずることによって特徴付けられる場合
のいずれかであると想定される場合、
前記滑止装置（７０３，８０３）が正常に動作していないと判定される、請求項１～３のいずれか１項に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項5】

前記連続した制御処理は、前記監視装置（７０１，８０１）によって生成され、かつ、前記滑止装置（７０３，８０３）によって受信される第１のマスター信号（９０１）と、前記滑止装置（７０３，８０３）で生成され、かつ、前記監視装置（７０１，８０１）によって受信される第２のスレーブ信号（９０２）との交換を含み、
前記第１のマスター信号（９０１）は、前記監視装置（７０１，８０１）によって決定された連続的な論理状態の遷移（Ｓ１，...，Ｓｎ）を有し、前記第２のスレーブ信号（９０２）は、前記第１のマスター信号（９０１）の前記遷移（Ｓ１，...，Ｓｎ）に応答して前記滑止装置（７０３，８０３）によって生成された、応答に基づく論理状態の遷移（Ａ１，...，Ａｎ）を有し、
前記応答に基づく論理状態の遷移（Ａ１，...，Ａｎ）は、前記第１のマスター信号（９０１）の対応する遷移（Ｓ１，...，Ｓ３）から始まる時間ＴＯＫ内に生じる必要があり、その結果、前記滑止装置（７０３，８０３）が正常に動作していると見なされる、請求項４に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項6】

前記連続した制御処理は、
前記監視装置（７０１，８０１）によって生成され、かつ、前記滑止装置（７０３，８０３）によって受信された情報の要求（１０３０）と、
前記情報の要求（１０３０）に対する応答（１０３１）と
の連続的な生成を含み、
前記応答（１０３１）は、前記滑止装置（７０３，８０３）によって生成され、かつ、前記監視装置（７０１，８０１）によって受信され、
前記情報の要求は、前記監視装置（７０１，８０１）の不揮発性メモリに予めロードされた既定のリスト（１０２０）からランダムに前記監視装置（７０１，８０１）によって取得され、
前記応答（１０３１）は、前記滑止装置（７０３，８０３）及び前記監視装置（７０１，８０１）によって独立して算出され、
前記監視装置（７０１，８０１）が、前記監視装置（７０１，８０１）によって算出された応答と、前記滑止装置によって送信された前記応答（１０３１）とが一致すると判定する場合、前記滑止装置（７０３，８０３）は、正常に動作していると見なされる、請求項４に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項7】

前記ブレーキシリンダ（１１１，...，１１４）の圧力状態の監視は、各ブレーキシリンダ（１１１，...，１１４）に関連する各滑止バルブユニット（１１７，...，１２０）の固有の圧力センサ（２２２，２２３）によって直接行われ、
２つの空気電磁弁（２２０，２２１）の一方は、空気充填式電磁弁（２２０）であり、
前記圧力センサ（２２２，２２３）はそれぞれ、前記滑止バルブユニット（１１７，...，１２０）の各空気充填式電磁弁（２２０）の上流のブレーキ圧と、各ブレーキシリンダ（１１１，...，１１４）の圧力とを示す、請求項１～６のいずれか１項に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項8】

前記ブレーキシリンダ（１１１，...，１１４）の圧力状態の監視は、各ブレーキシリンダ（１１１，...，１１４）に関連する各滑止バルブユニット（１１７，...，１２０）に関する制御信号（２０８，２０９）の状態を監視することによって間接的に行われる、請求項１～６のいずれか１項に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項9】

前記予めロードされた時間値（Ｔ１，Ｔ２）は、０秒以上１０秒未満の値である、請求項１～８のいずれか１項に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項10】

前記車軸（１０２...１０５）の前記推定瞬間線形速度（３０１，...，３０４）と、少なくとも１つの導出された仮想速度（３０５）とを処理することにより、前記鉄道車両の線形的な基準速度（３０６，４０２，５０２，６０２）を算出するように構成された、請求項１～９のいずれか１項に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項11】

同じ鉄道列車に関連する他の監視装置又は滑止装置に関連する車軸の他の瞬間速度値を処理することにより、関連する鉄道車両の線形的な基準速度（３０６，４０２，５０２，６０２）を算出するように構成され、
前記他の監視装置及び滑止装置は、通信ネットワークを介して前記監視装置（７０１，８０１）に接続される、請求項１０に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項12】

許容範囲（４０５，５０５，６０５）は、前記線形的な基準速度（４０２，５０２，６０２）の関数である、請求項３～１１のいずれか１項に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項13】

前記他の瞬間速度値は、前記監視装置の開発（７０１，８０１）に用いられるセキュリティレベルと等しい、又は、前記セキュリティレベル以上のセキュリティレベルに従う通信ネットワークを介して、ＥＮ５０１５９の基準に準拠した他の生成装置によって送信される、請求項１１に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項14】

前記滑止装置（７０３，８０３）にコマンドを送信するように構成されており、
前記コマンドは、制御出力（２０８，２０９）への論理遷移を必要とするコマンドであり、接続手段（７５０，８５０）を介して送信され、
前記接続手段（７５０，８５０）は、１以上のデジタル信号又は通信チャネルを含む、請求項１～１３のいずれか１項に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項15】

計測対象の残り時間を延長する場合、各滑止バルブユニット（１１７，...，１２０）のタイミング装置（７２６，７２７）から現在の残りの時間値を再び読み取り、再び読み取られた値よりも高い値を、前記タイミング装置（７２６，７２７）に再びロードするように構成され、又は、
計測対象の残り時間を削減し、又はヌル値にする場合、再び読み取られた値よりも低い値又は０で、前記タイミング装置（７２６，７２７）を再設定する、請求項１～１４のいずれか１項に記載の監視装置（７０１）。

【請求項16】

各滑止バルブユニット（１１７...１２０）のタイミング装置（８２６，８２７）に関連する内部カウンタ（８２８，８２９）の現在の残りの時間値を再び読み取り、
計測対象の残り時間を延長する場合、関連する車軸（１１２，...，１１５）に関連するタイミング装置（８２６，８２７）を「再びトリガー」し、前記タイミング装置（８２６，８２７）に適切な予めロードされた時間値（Ｔ１，Ｔ２）を用いて、前記タイミング装置（８２６，８２７）に関連する内部カウンタ（８２８，８２９）を再設定し、
計測対象の残り時間をゼロにする場合、関連する車軸（１１２，...，１１５）に関連するタイミング装置（８２６，８２７）を「リセット」し、前記タイミング装置（８２６，８２７）に関連する内部カウンタ（８２８，８２９）をゼロにするように構成された、請求項１～１５のいずれか１項に記載の監視装置（８０１）。

【請求項17】

前記タイミング装置（７２６，７２７，８２６，８２７）を間接的に「再びトリガー」して、瞬間推定線形速度（３０１，...，３０４）の１つが許容範囲（４０５）から出るのに十分な圧力変化（４０４）を引き起こすように構成され、
前記圧力変化（４０４）は、適切な信号（７２０，７２１，８２０，８２１）に作用することによって得られる、請求項１～１６のいずれか１項に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項18】

滑止バルブユニット（１１７，...，１２０）を直接駆動するための適切な信号（７２０，７２１，８２０，８２１）を用いて滑止装置（７０３，８０３）を抑制し、他の信号（７３２，７３３，８３２，８３３）を用いて、滑止アルゴリズムを処理するように構成された、請求項１～１７のいずれか１項に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項19】

適切な信号（７２０，７２１，８２０，８２１）を用いて滑止装置（７０３，８０３）を抑制し、かつ、他の信号（７３２，７３３，８３２，８３３）を用いて滑止バルブユニット（１１７，...，１２０）を直接制御して、アンチロックアルゴリズムを処理するように構成された、請求項１～１８のいずれか１項に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項20】

前記監視装置（７０１，８０１）の正常な動作を監視するように構成された「ウォッチドッグ」回路（７０６，８０６）であって、滑止バルブユニット（１１７，...，１２０）に適切なソレノイド（７１４，７１５，８１４，８１５）の供給分岐に直列に配置されたスイッチング素子（７１０，８１０）を備えた「ウォッチドッグ」回路を備え、
前記「ウォッチドッグ」回路（７０６，８０６）が、前記監視装置（７０１，８０１）の動作が正常と判定した場合、前記スイッチング素子（７１０，８１０）は、前記「ウォッチドッグ」回路（７０６，８０６）によって閉状態にされ、
前記「ウォッチドッグ」回路（７０６，８０６）が、前記監視装置（７０１，８０１）の動作が異常と判定した場合、前記スイッチング素子（７１０，８１０）は、前記「ウォッチドッグ」回路（７０６，８０６）によって開状態にされる、請求項１～１９のいずれか１項に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項21】

緊急スイッチング素子（７０４，８０４）が、前記スイッチング素子（７１０，８１０）に並列に配置されており、
前記緊急スイッチング素子（７０４，８０４）は、緊急要求信号（７０５，８０５）が「非アクティブ」状態のときに閉状態であり、
前記緊急スイッチング素子（７０４，８０４）は、緊急要求信号（７０５，８０５）が「アクティブ」状態のときに開状態である、請求項２０に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項22】

規格ＥＮ５０１２８及びＥＮ５０１２９に関するＳＩＬが３以上のレベルに従って開発された、請求項１～２１のいずれか１項に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項23】

前記他の瞬間速度値は、前記監視装置（７０１，８０１）の開発に使用された安全レベル以上のレベルに従い、規格ＥＮ５０１２８、ＥＮ５０１２９に準拠した生成装置によって生成される、請求項１１に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項24】

冗長マイクロプロセッサ回路、プログラム可能な冗長論理回路、又は少なくとも１つのマイクロプロセッサ回路及び少なくとも１つのプログラム可能な論理回路によって実現される、請求項１～２３のいずれか１項に記載の監視装置（７０１，８０１）。

【請求項25】

前記タイミング装置（７２６，７２７）及び付属の論理機能（７２２，７２３，７３４，７３５）が、監視装置内において実現される、請求項１～２４のいずれか１項に記載の監視装置（７０１）。

【請求項26】

前記タイミング装置（７２６，７２７）及び前記付属の論理機能（７２２，７２３，７３４，７３５）と同等の機能が、ソフトウェアコードによって実現され、又はプログラム可能な論理回路内に実装される、請求項２５に記載の監視装置（７０１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は一般に、鉄道ブレーキシステムの分野に関する。特に、本発明は、鉄道ブレーキシステムの滑止装置の動作を監視する監視装置に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄道輸送システムでは、車軸の車輪が漸進的な滑り状態を始めない場合、車輪とレールの瞬間的な摩擦抵抗値（adhesion value）は、その時点で車軸に加わり得る最大のブレーキ力の限界を表す。

【0003】

車軸が滑り状態に入った場合に、加えられたブレーキ力が、迅速かつ適切に低減されないと、車軸は徐々に角速度を失って完全にロックされ、その結果、車輪とレールの接触点において、車軸の車輪の表面の過熱が原因で、過熱及び損傷が直ぐに生じる。これと、摩擦係数がさらに低下することが原因で制動距離が大幅に長くなることにより、車両が高速運転時に脱線を引き起こす可能性があることが知られている。

【0004】

上述した問題を解決すべく、空気式鉄道ブレーキシステムは、滑止システムとして知られている保護システムを備える。

【0005】

図１には、４つの車軸の車両１０２，１０３，１０４，１０５についての既知の滑止システムが示されている。ブレーキシステム１１０は、ブレーキシリンダ１１１，１１２，１１３，１１４に供給することにより、図１には示していないが、ブレーキ圧又はブレーキ力の要求に応じて、空気ブレーキ圧を生成する。これらのブレーキシリンダはそれぞれ、空気導管１１５，１１６を用いて、それぞれ車軸１０２，１０３，１０４，１０５にブレーキをかける。滑止装置１０１によって制御される４つの滑止バルブユニット１１７，１１８，１１９，１２０は、空気導管１１５，１１６と、個別のブレーキシリンダ１１１，１２２，１１３，１１４との間に配置される。角速度センサ１０６，１０７，１０８，１０９は、それぞれ車軸１０２，１０３，１０４，１０５の角速度を検出する。この角速度センサ１０６，１０７，１０８，１０９は、滑止装置１０１に電気的に接続されており、各車軸１０２，１０３，１０４，１０５の瞬間角速度情報を表す電気信号を継続的に供給する。滑止装置１０１は、測定された相対的な角速度から導出される車軸１０２，１０３，１０４，１０５の推定瞬間線形速度の情報を処理することにより、車両の瞬間線形速度を継続的に推定する。これらの処理は、当業者に知られており、限定ではないが、例えば、車軸１０２，１０３，１０４，１０５の４つの速度の平均の算出、若しくは、４つの瞬間線形速度の瞬間最大値の算出、又は、図３に示すように、車軸１０２，１０３，１０４，１０５に関連する４つの瞬間速度３０２，３０２，３０３，３０４と第５の値のうちの最大値の算出が含まれ、第５の値は、導出された仮想速度３０５であり、サンプリング期間が乗算された対象の車両の最大許容値によって減少されたシステムの先のサンプリング周期において取得された速度を減らすことによって得られる。

【0006】

単一の車軸の推定瞬間線形速度と、車両の推定瞬間線形速度との間の差ΔＶを継続的に評価することにより、滑止装置１０１は、１以上の車軸の滑り状態が開始したか否か検出する。１以上の車軸の滑り状態が開始した場合、滑止装置は、滑り状態の車軸に関連するブレーキシリンダへの圧力を適切に低減及び調整することによって車軸の滑りを制御し、例えば、ＥＰ３３９３８７３、ＷＯ２０１７１７５１０８に記載されている既知のアルゴリズムを用いて、滑り状態の車軸に関連するバルブユニットを制御し、この車軸が停止（ブロック）状態になることを防ぎ、滑り状態を維持しながら最良のブレーキ力を得ようとする。

【0007】

この滑止バルブユニット１１７，１１８，１１９，１２０はそれぞれ、図２に示す一対の空気電磁弁２２０，２２１によって表される詳細な形状を有する。

【0008】

空気電磁弁２２０，２２１は、個別のスイッチング素子２０２，２０３を用いて滑止装置２０１によって電力が供給される。そのようなスイッチング素子２０２，２０３は、通常、固体電子部品である。

【0009】

説明を簡略化するために、図２は、ソレノイド、すなわち電気コイル２０４，２０５の接地を示していない。

【0010】

滑止バルブユニット１１７，１１８，１１９，１２０は、全部で４つの状態を取り得る。

【0011】

第１の状態は「充填」と定義され、図２に示すように、双方の電空弁がオフになっている状態に相当する。電空弁２２０により、図１の空気導管１１５，１１６に相当する空気導管２１５内の圧力へのアクセス、図１のブレーキシリンダ１１１，１１２，１１３，１１４に相当するブレーキシリンダ２１１へのアクセスが可能になり、一方、空気電磁弁２２１により、ブレーキシリンダ２１１及び空気導管２１５が空になるのを防ぐ。この状態は、実際にはブレーキシリンダ２１１と空気導管２１５とを直接的に接続するため、滑止装置の休止状態又は非介入状態を表し、これにより、ブレーキシステムが、ブレーキシリンダ２１１への圧力を、ヌル値から最大値まで直接的に制御する。

【0012】

第２の状態は「保持」と定義され、空気電磁弁２２０に電力が供給されている状態に相当する。この場合、ブレーキシリンダ２１１内の圧力は、空気導管２１５内の圧力の変化によって変更できない。空気電磁弁２２１は、ブレーキシリンダ２１１を大気から隔離し続ける。全体として、ブレーキシリンダ２１１の圧力は、ブレーキシリンダから漏れがない限り、その値を無期限に維持する。

【0013】

第３の状態は「放出」と定義され、空気電磁弁２２０，２２１の双方に電力が供給されている状態に相当する。この場合、ブレーキシリンダ２１１内の圧力は、空気導管２１５内の圧力の変化によって変更することができない。電力が供給された空気電磁弁２２１は、ブレーキシリンダ２１１を大気に接続し、ブレーキシリンダの圧力を減らし、できる限りヌル値にする。

【0014】

第４の状態は「抑制（prohibited）」と定義され、空気電磁弁２２１のみに電力が供給されている状態に相当する。この場合、空気電磁弁は、ブレーキシリンダ２１１及び空気導管２１５の双方を大気に直接接続し、ブレーキシステムによって生成された圧力を大気へ過度に放出する。

【0015】

システムによって「抑制」状態を回避するために、スイッチング素子２０３が、スイッチング素子２０２の下流のノード２０６に接続される。このように、スイッチング素子２０３が、上流の回路の不適切な制御又はその短絡によって閉じられた場合、スイッチング素子２０３は、スイッチング素子２０２も閉じられない限り、空気電磁弁２２１に電力を供給できず、この場合、空気電磁弁２２０に電力が供給され、ブレーキシリンダ２１１を効果的に「放出」状態にするが、空気導管２１５から大気への過度な放出を回避する。

【0016】

空気電磁弁の様々なパイロット回路が知られており、電源又は接地として参照されるが、「抑制」状態をシステムによって回避できる。

【0017】

通常、滑止システムは、その機能的な動作において、必然的にブレーキ力を減少させる。特定のハードウェア又はソフトウェアの故障モードでは、滑止装置が、空気電磁弁２２０，２２１に電力が継続的に供給された状態を維持し、その結果、ブレーキ力を完全に失わせ得ることは明らかである。継続的に電力が供給されたバルブの状態を制限するために、ヨーロッパの鉄道規則「ＵＩＣ５４１－０５「ブレーキ－様々なブレーキ部品の構造に関する仕様－ホイールスライド保護装置（ＷＳＰ）」セクション１．１．７。－ＥＮ１５５９５「鉄道アプリケーション－ブレーキ－ホイールスライド保護」セクション４．２．２、タイムアウトを生成するハードウェアタイマー装置の導入の要求２１０，２１２（UIC541-05 “BRAKES - SPECIFICATIONS FOR THE CONSTRUCTION OF VARIOUS BRAKE PARTS - WHEEL SLIDE PROTECTION DEVICE (WSP),” §1.1.7. - EN15595“Railway applications - Braking - Wheel slide protection” § 4.2.2, require the introduction of timeout-generating hardware timer devices 210,212.）」がある。

【0018】

これらのタイミング装置は、空気電磁弁２１０，２１２の連続的な動作を一時的に制限するために導入される。特に、上記規則は、１０秒の時間制限を課しており、通常、多くの鉄道事業者によって守られている。しかしながら、上記規則によって推奨されている時間以外の時間を設けることが適切であると考える鉄道事業者もいる。

【0019】

図２は、滑止システムの制御システムの機能の実装を示している。マイクロプロセッサ２０７は、例えば、限定するものではないが、ＥＰ３３９３８７３、ＷＯ２０１７１７５１０８に記載されている、車軸を認識して制御するアルゴリズムを実行し、スイッチング素子２０２，２０３のための個別の制御信号２０８，２０９を生成する。

【0020】

マイクロプロセッサ２０７が制御信号２０８を論理レベル「１」にする場合、すなわち、スイッチング素子２０２をアクティブにする場合、制御信号２０８が０から１に遷移することにより、タイマー装置２１０がアクティブになり、次いで、タイマー装置２１０が、例えば、限定ではないが１０秒等の時間Ｔ１、その出力２１３を論理レベル「１」にする。論理ゲート２１６は、制御信号２０８及び出力信号２１３に対してＡＮＤ関数を実行し、実際にスイッチング素子２０２を閉じるように命令する信号２１４を生成し、その結果、空気電磁弁２２０に電力が継続して供給される。

【0021】

時間Ｔ１が経過する前に、マイクロプロセッサ２０７が、制御信号２０８を論理レベル「０」にして、空気電磁弁２２０への電力供給を停止すると、マイクロプロセッサ２０７は、ローアクティブ入力Ｒを介して、タイマー装置２１０をリセット状態にし、後続の０→１の遷移のために、タイマーを準備する。

【0022】

マイクロプロセッサ２０７のハードウェアの障害、又は滑止制御アルゴリズムのソフトウェアのエラーが原因で、コマンド信号２０８が、論理レベル「１」で恒久的にブロックされた状態が続くと、タイマー装置２１０によって計測された時間Ｔ１が過ぎ、それにより、信号２１３，２１４が論理レベル「０」に戻り、その結果、空気電磁弁２２０に恒久的に電力が供給されない。

【0023】

空気電磁弁２２１に関連するタイマー装置２１２についても、同じ挙動が生じる。

【0024】

空気電磁弁２２０の上流の圧力を、接続部２２４を介してマイクロプロセッサ回路２０７に通知する圧力変換器２２２と、ブレーキシリンダ２１１への圧力を、接続部２２５を介してマイクロプロセッサ回路２０７に通知する圧力変換器２２３が存在する場合もある。

【0025】

空気電磁弁２２０，２２１の電力供給コマンドのタイミング及び停止の機能を実行するための回路の変形例が知られている。

【0026】

図２に示すタイミング回路は、滑止バルブユニット１１１，１１２，１１３，１１４毎に複製されている。

【0027】

上記の解決策は、ハードウェアの故障又はソフトウェアの問題によってブレーキングの間に空気圧が恒久的に過度に低下するリスクを低減する方法として、全ての鉄道事業者及び鉄道安全機関によって認識されている従来技術である。

【0028】

動作が正しい場合、ブレーキの状態が摩擦力の低い状態を維持する限り、１以上の車軸１０２...１０５を、制御された滑り状態に保つために、滑止システムは、１以上のブレーキシリンダ１１１，...，１１４への圧力を継続的に補正し、これにより、タイマー装置２１０，２１２をリセットする。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0029】

しかしながら、滑止装置がその機能を正しく実行しているにも関わらず、上述した従来技術によるタイミング回路を使用することは不所望の結果をもたらす。

【0030】

第１のケースを図４に示す。ブレーキシステム１１０は、ブレーキ要求に応じて、ブレーキシリンダ２１１への圧力４０４を増加させる。車輪２０２とレール２４０との摩擦の低下が原因で、圧力４０４によって生成された車軸のブレーキ力が、利用可能な摩擦力を超えると、車輪２０２が滑り始める。車軸の推定線形速度４０１は、瞬間４０３において列車の線形速度４０２から外れる。その直後に、滑止装置２０１は、独自のアルゴリズムを用いて「放出」状態を有効にし、制御信号２０８，２０９を０から１に遷移させ、空気電磁弁２２０，２２１にそれぞれ電力を供給する。瞬間４０３から圧力が低下し始め、０から１への遷移によって駆動されたタイミング装置２１０，２１２が、時間Ｔ１，Ｔ２の計測をそれぞれ開始する。車軸の瞬間推定線形速度４０１が許容範囲４０５に入ると、滑止装置２０１が、「放出」状態から「維持」状態に切り替わり、信号２０９を論理レベル「０」にし、空気電磁弁２２１への電力供給を停止する。このようにして、タイミング装置２１２がリセットされる。瞬間推定線形速度４０１が許容範囲４０５内に維持される場合、滑止装置２０１は、「維持」状態を維持する。この場合、タイミング装置２１０は、値Ｔ１に到達して放出を続け、その出力２１３を論理状態「０」にし、スイッチング素子２０２への電力供給を停止し、システムを充填状態に戻し、その結果、車輪が確実にロックされる。

【0031】

図５に示す第２のケースは、摩擦力が非常に低く、車軸の慣性モーメントが非常に大きい場合、例えば、車軸がギア減速機を介して駆動モータに接続されている場合に生じる。

【0032】

ブレーキシステム１１０は、ブレーキ要求に応答して、ブレーキシリンダ２１１への圧力５０４を増加させる。車輪２０２とレールとの摩擦状態が原因で、圧力５０４によって生成された車軸のブレーキ力が、利用可能な摩擦力を超えると、車輪が滑り始める。車軸の瞬間推定線形速度５０１は、瞬間５０３において列車の線形速度５０２から離れる。その直後、滑止装置２０１は、「放出」状態を有効にし、制御信号２０８，２０９を０から１に遷移させ、空気電磁弁２２０，２２１にそれぞれ電力を供給する。瞬間５０３から、圧力が低下し始め、０から１への遷移によって駆動されたタイミング装置２１０，２１２は、時間Ｔ１，Ｔ２の計測を、それぞれ開始する。摩擦力が非常に低いため、圧力５０４が、放出状態の有効化に反して減少するが、瞬間推定線形速度５０１は減少し続け、許容範囲５０５よりもかなり低くなり、圧力５０４によって生成されたブレーキ力が、低い摩擦力未満になったときに減少が止まる。

【0033】

この場合、滑止装置２０１は「放出」状態に留まり続け、車軸の瞬間推定線形速度５０１が許容範囲内に入るのを待つ。摩擦力が低く、慣性モーメントが大きいため、車軸の瞬間推定線形速度５０１は、加速度ｄｖ／ｄｔ＞０で非常にゆっくりと開始するが、非常に低い。

【0034】

この場合、タイミング装置２１０，２１２は変化し続け、それぞれ値Ｔ１，Ｔ２に到達する。特に、タイミング装置２１０は、その出力２１３を論理状態「０」にし、スイッチング素子２０２への電力供給を停止し、ソレノイド２０４，２０５への電力供給を停止し、システムを「充填」状態に戻し、その結果、車輪を確実にロックする。

【0035】

図５に示す例では、瞬間推定線形速度５０１は、非常に小さい摩擦と空気電磁弁（２２０，２２１）の応答時間が遅いことが原因で、又は、図５には示していない摩擦力の突然の変化が原因で、許容範囲５０５から外れ得ることに留意すべきである。いずれの場合も、滑止システムは、当該瞬間推定線形速度５０１に関連するブレーキシリンダへの圧力を調整し、それを許容範囲４０５内に戻す。これは正常な事象であり、許容範囲５０５外の瞬間推定線形速度５０１が連続及び恒久的に時間ＴＢを超えたままとならない限り、許容される。

【0036】

図６に示す第３のケースは、アルゴリズムのソフトウェア障害の問題又はマイクロコントローラ２０７のハードウェア障害の場合に生じる。

【0037】

ブレーキシステム１１０は、ブレーキ要求に応答して、ブレーキシリンダ２１１への圧力６０４を増加させる。車輪２０２とレール２４０との摩擦状態が低いことが原因で、圧力６０４によって生成された車軸のブレーキ力が、利用可能な摩擦力を超えると、車輪が滑り始める。車軸の推定線形速度６０１は、瞬間６０３において列車の線形速度６０２から離れる。その直後、滑止装置２０１は、「放出」状態を有効にし、制御信号２０８，２０８を、０から１に遷移させ、空気電磁弁２２０，２２１に、それぞれ電力を供給する。瞬間６０３から、圧力が低下し始め、０から１へ遷移によって駆動されたタイミング装置２１０，２１２は、それぞれ時間Ｔ１，Ｔ２の計測を開始する。圧力の低下６０４により、車輪２０２の瞬間推定線形速度６０１は、正の傾きで回復し始め、許容範囲６０５を横切る。同時に、マイクロプロセッサ２０７の予期しないソフトウェア又はハードウェアの問題により、滑止装置が反応せず、車輪２０２の瞬間推定線形速度６０１は、車両の瞬間線形速度６０２を完全に回復し、圧力は、初期値、又は制御された滑り状態に車輪２０２を保つのに必要な少なくとも１つの値を回復しない。この場合、タイミング装置２１０，２１２がそれぞれ値Ｔ１，Ｔ２に達したときのみ、特に、タイミング装置２１０が、その出力２１３を論理状態「０」にし、スイッチング素子２０２への電力供給を停止し、ソレノイド２０４，２０５への電力供給を停止し、システムを「充填」状態に戻し、その結果、車輪がロックした場合でもブレーキをする。この場合、ブレーキシリンダは、時間Ｔ１，Ｔ２の間、ブレーキ圧が加わることなく、不必要にそのままであり、代替的に、安全上の理由から、時間Ｔ１，Ｔ２が経過するのを待たずにブレーキ圧を回復することが適切である。

【0038】

説明した第１の２つのケースを解決する１つの方法は、時間Ｔ１，Ｔ２の満了前にタイミング装置をリセットし、時間Ｔ１，Ｔ２を効果的及び強制的に延長し、制御信号２０８，２０９の１→０→１のソフトウェアの遷移を生じさせて、タイミング装置をリセットさせるが、空気電磁弁２２０，２２１の機械的な慣性によってマスクされるのに十分に速い。第１のケースでは、滑止装置は、その正常な動作モードを継続でき、第２のケースでは、車輪２０２は、瞬間速度を回復して、許容範囲４０５に到達でき、これにより、滑止装置が、最小の圧力を再び適用できる。いくつかのケースでは、鉄道事業者は、実際の事例に基づいて時間Ｔ１，Ｔ２を増やすように要求し、典型的には、長い間レールに積もった腐った葉や雪が原因で摩擦力が非常に低くなる秋や冬に起こった。

【0039】

一方、第３のケースでは、特に、滑止装置が故障した状態でブレーキシリンダに圧力が加えられずに、緊急ブレーキ状態が長時間続くのを回避するために、時間Ｔ１，Ｔ２を非常に短くすることが推奨される。

【0040】

いずれの解決手段を採用するか決定する際には、ヨーロッパの規制、すなわち、
ＥＮ５０１２６「車両アプリケーション。信頼性、可用性、保守性、及び安全性（ＲＡＭＳ）の仕様及びデモンストレーション。基本的な要件及び一般的なプロセス（Railway applications. The specification and demonstration of reliability, availability, maintainability and safety (RAMS). Basic requirements and generic process）」、
ＥＮ５０１２８「鉄道アプリケーション－通信、信号伝達及び処理システム－鉄道制御及び保護システム用のソフトウェア（Railway applications - Communications, signaling and processing systems - Software for railway control and protection systems）」、
ＥＮ５０１２９「鉄道アプリケーション。通信、信号及び処理システム。信号伝達のための安全に関する電子システム（Railway applications. Communication, signaling and processing systems. Safety related electronic systems for signaling）」
を考慮する必要がある。

【0041】

特に、規格ＥＮ５０１２６（２０１９年３月８日に公開された最新版に基づく）は、安全性の分析の結果に基づき、ＳＩＬ０／１／２／３／４の安全性レベルをサブシステムに割り当てる方法を規定する一方、規格ＥＮ５０１２８及びＥＮ５０１２９（２０１９年３月８日に公開された最新版に基づく）は、割り当てられたＳＩＬレベルに基づき、ソフトウェア及びハードウェアコンポーネントにそれぞれ適用される設計基準を規定する。上述した規格の適用に基づいて、次の声明及び概念が表現され得る。
サービスブレーキ機能の実現に用いられる電子システムは、一般に、上述した規格で定められた規定に従って作成でき、その実現をＳＩＬ２以下の安全レベルに制限する。
緊急ブレーキ機能の実現に用いられる電子システムは、上記規則で定められた規定に従って作成でき、その実現をＳＩＬ３以上の安全レベルに制限する。

【0042】

現在の滑止システムは、通常、規格ＥＮ５０１２８、ＥＮ５０１２９のＳＩＬ２レベルに従って製造されている。１→０→１の素早い遷移によってタイミング装置をリセットし得る解決方法は、タイミング装置が導入されたのと同じ安全上の理由に反する。完全な滑止システムの適切な寸法の観察と、その結果としての合理的な反応に基づいて、規格ＥＮ５０１２８，ＥＮ５０１２９に関するＳＩＬが３以上のレベルに従う構造のみが、緊急ブレーキの際にタイミング装置を、適切かつ安全に再びトリガーすることができる。

【0043】

滑止アルゴリズムの複雑さと、それに伴う適応基準を使用することが増えているため、ＥＮ５０１２８，ＥＮ５０１２９規格に従うＳＩＬが３以上の安全レベルに準拠した滑止システムの開発は、非常に複雑であり、費用がかかる。２以下のＳＩＬシステムと３以上のＳＩＬシステムについて、開発の複雑さと認証に対するコストの比率は、通常１：２０から１：４０の範囲であることが知られている。大量のパラメータ化と、滑止アルゴリズム、ブレーキ制御アルゴリズム、及び駆動モータの使用によって得られる空気圧ブレーキと回生ブレーキの間の同期アルゴリズムの間にインターフェースを採用する複雑さにより、滑止アルゴリズムを部分的かつ連続的に書き換える必要があるため、ＥＮ５０１２８のＳＩＬ４の再認証に費用がかかる。

【0044】

さらに、実際には一定期間ブレーキ力を低減するために用いられる、ＥＮ５０１２８，ＥＮ５０１２９のＳＩＬ２レベルに従って開発された装置の使用は、規格ＥＮ５０１２６に従って行わる緊急ブレーキの通常の安全性分析に反する。実際、鉄道事業者や安全機関が、緊急ブレーキ時に滑止装置の抑制を要求することがよくあり、特に緊急ブレーキ中に滑止装置をアクティブにする必要性と矛盾し、この状況のように、摩擦力の回復と最短の制動距離の実現を支援するあらゆる手段を備えている必要がある。

【0045】

したがって、滑止装置自体を用いてタイミング装置の自発的な再びトリガー動作の実行を回避すると共に、国際鉄道連合（ＵＩＣ）及び欧州規格（ＥＮ）によって提供される時間Ｔ１，Ｔ２のみを適用すること、さらに緊急ブレーキ時の滑止装置を抑制することに同意することは従来技術である。

【課題を解決するための手段】

【0046】

したがって、本発明の目的は、複雑さ及び開発コストを低減する解決手段を用いて、従来の滑止装置による不所望の結果がもたらされるのを未然に防ぐことである。

【0047】

要約すると、本特許は、鉄道滑止システムのための監視装置の使用について記載している。監視装置は、関連する滑止システムの動作を監視し、当該滑止システムのタイミング装置に対する直接的又は間接的なアクションを通じて、その安全レベルを全体的に引き上げて、緊急ブレーキ時のブレーキシステムに必要な安全レベルに到達するように構成される。さらに、タイミング装置に対する監視装置の介入が改善される。

【0048】

さらに、監視装置は、当該滑止システムに問題が発生した場合、滑止システムに代替することができる。

【0049】

上述した目的及び利点並びに他の目的及び利点は、本発明の一態様に従い、請求項１に規定された特徴を有する監視装置によって実現される。本発明の好適な実施形態は、従属請求項に規定されており、その内容は、本説明の不可欠な部分として理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【0050】

ここで、本発明に係る電子的な緊急及びサービスブレーキ制御システムのいくつかの好適な実施形態の機能の特徴及び構造の特徴について説明する。添付の図面を参照されたい。

【図1】図１は、従来の滑止システムを示す。

【図2】図２は、滑止システムの制御システムの機能的な実施形態を示す。

【図3】図３は、車軸の瞬間速度時間と導出された仮想速度の傾向を示す。

【図4】図４は、先行技術のタイミング回路の第１の不所望な状態を説明するグラフである。

【図5】図５は、先行技術のタイミング回路の第２の不所望な状態を説明するグラフである。

【図6】図６は、先行技術のタイミング回路の第３の不所望な状態を説明するグラフである。

【図7】図７は、監視装置の実施形態を示す。

【図8】図８は、監視装置の実施形態を示す。

【図9】図９は、滑止装置の正しい応答を検証するための監視装置と滑止システムとのハンドシェイクの連続的な交換を示す。

【図10】図１０は、接続手段が通信チャネルで構成された場合における、監視装置と滑止システムとの間の情報の交換を例示する。

【発明を実施するための形態】

【0051】

本発明の複数の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その応用例における構造の詳細、及び以下の説明又は図面に示す構成要素の構成に限定されないことに留意されたい。本発明は、他の実施形態を採用することができ、また、異なる方法で実施又は実際に実行できる。また、表現及び用語は、説明を目的とするものであり、限定するものとして解釈すべきではないことも理解すべきである。「含む」及び「備える」及びそれらの変形例の使用は、後述する構成要素及びそれらの同等物と共に、他の構成要素及びそれらの同等物を含むことを意図している。

【0052】

以下、鉄道ブレーキシステムの滑止装置７０３，８０３の動作を監視する監視装置７０１，８０１の第１の実施形態について説明する。

【0053】

滑止装置は、少なくとも２つの車軸１０２，...，１０５の瞬間速度信号を受信し、電気バルブユニット（１１７，...，１２０）を用いて、車軸１０２，...，１０５に関連するブレーキシリンダ１１１，...，１１４への圧力を制御し、電気バルブユニット１１７，...，１２０を用いて、車軸（１０２...１０５）のブロックを防ぎ、車軸１０２，...，１０５に関連するブレーキシリンダ１１１，...，１１４への圧力を制御するように設計されている。

【0054】

電気バルブユニット１１７，...，１２０はそれぞれ、２つの空気電磁弁２２０，２２１を備える。各空気電磁弁２２０，２２１は、個別の空気電磁弁２２０，２２１の供給時間を測定するように構成されたタイミング装置２１０，２１２，７２６，７２７，８２６，８２７を備え、各タイミング装置は、測定された個別の空気電磁弁２２０，２２１の供給時間が予めロードされた既定の時間値Ｔ１，Ｔ２を超える場合に、個別の空気電磁弁２２０，２２１の電力供給を停止する信号を生成するように構成される。

【0055】

監視装置７０１，８０１は、滑止装置７０３，８０３によって制御される車軸１０２，...，１０５に関連する瞬間推定線形速度３０１，...，３０４を取得し、車軸１０２，...，１０５に関連する瞬間推定線形速度３０１，...，３０４と鉄道車両の線形的な基準速度（３０６）とを比較し、ブレーキシリンダ１１１，...，１１４への圧力の状態を監視するように構成される。

【0056】

監視装置７０１，８０１はさらに、滑り状態の各車軸について、鉄道車両の基準線形速度３０６と、車軸１０２，...，１０５に関連するブレーキシリンダ１１１，...，１１４への各圧力に関連して、滑り状態の車軸１０２，...，１０５に関連する推定瞬間線形速度３０１，...，３０４の個別の既定の傾向を含む既定の動作条件に応じて、滑止装置７０３，８０３が正常に動作しているか、又はそれが正常に動作していないかを決定するように構成される。

【0057】

さらに、監視装置７０１，８０１が、滑止装置７０３，８０３が正常に動作していないと判定した場合、監視装置７０１，８０１は、タイミング装置７２６，７２７，８２６，８２７が予めロードされた時間Ｔ１，Ｔ２を計測する間、滑り状態の車軸１０２，...１０５に関連するタイミング装置７２６，７２７，８２６，８２７のうちの少なくとも１つにおいて、予めロードされた時間値Ｔ１，Ｔ２を維持、低減、又はキャンセルするように構成される。

【0058】

したがって、監視装置７０１，８０１は、タイミング装置に直接的又は間接的に作用することを目的として提供される。

【0059】

監視装置が、滑止装置７０３，８０３が正常に動作していると判定した場合、監視装置７０１，８０１はさらに、滑り状態の車軸１０２...１０５に関連するタイミング装置７２６，７２７，８２６，８２７が予めロードされた時間Ｔ１，Ｔ２を計測する間、少なくとも１つのタイミング装置７２６，７２７，８２６，８２７において、予めロードされた時間値Ｔ１，Ｔ２を維持又は増やすように構成されることが好ましい。

【0060】

滑り状態の車軸が、以下の既定の動作条件の１つとみなされる場合、すなわち、
車軸の推定瞬間線形速度４０１が、少なくとも既定の時間ＴＰ１、許容範囲４０５内である場合、
車軸の推定瞬間線形速度５０１が、少なくとも既定の時間ＴＰ２、所定の加速度閾値Ａｓよりも高い瞬間加速度を有することを特徴とする場合、
滑止装置７０３，８０３が正常に動作していると判定され得ることが好ましい。

【0061】

許容範囲４０５，５０５，６０５は、線形的な基準速度４０２，５０２，６０２の関数（function）とし得る。

【0062】

滑り状態の少なくとも１つの車軸が、以下の既定の動作条件の１つとみなされる場合、すなわち、
滑り状態の少なくとも１つの車軸に関連するブレーキシリンダの瞬間圧力６０４の値が、ブレーキシリンダへの圧力値が一定に保たれる「維持」状態、又は、ブレーキシリンダへの圧力値がゼロである「空」状態を表すと共に、当該瞬間圧力６０４に関連する瞬間線形速度値６０６が、既定の時間ＴＰ３、車両６０２の線形的な基準速度に実質的に等しいことを特徴とする場合、
滑り状態の少なくとも１つの車軸に関連するブレーキシリンダの瞬間圧力６０４の値が「維持」状態又は「空」状態を表すと共に、当該瞬間圧力６０４に関連する瞬間線形速度値６０７が、既定の時間ＴＰ３、既定値Ａｓよりも低い加速度で許容範囲６０５から外れることを特徴とする場合、
滑止装置７０３，８０３が正常に動作していないと判定され得ることが好ましい。

【0063】

監視装置７０１，８０１と滑止装置７０３，８０３との間の連続した制御処理が正しく設定されていない場合、滑止装置７０３，８０３が正常に動作していないと判定され得ることが好ましい。

【0064】

連続した制御処理は、監視装置７０１，８０１によって生成され、かつ、滑止装置７０３，８０３によって受信される第１のマスター信号９０１と、滑止装置７０３，８０３で生成され、かつ、監視装置７０１，８０１によって受信される第２のスレーブ信号９０２との交換を含み得る。

【0065】

マスター信号９０１は、監視装置７０１，８０１によって決定された連続的な論理状態の遷移Ｓ１，...，Ｓｎを有し、スレーブ信号は、マスター信号９０１の遷移Ｓ１，...，Ｓｎに応じて、滑止装置７０３，８０３によって生成された、応答に基づく論理状態の遷移Ａ１，...，Ａｎを有する。

【0066】

応答に基づく論理状態の遷移Ａ１，...，Ａｎは、マスター信号９０１の対応する遷移Ｓ１，...，Ｓ３から始まる時間ＴＯＫ内に生じる必要があり、その結果、当該滑止装置７０３，８０３は正常に動作していると見なされる。

【0067】

または、連続した制御処理は、監視装置７０１，８０１によって生成され、かつ、滑止装置７０３，８０３によって受信される情報の要求１０３０と、情報の要求１０３０に対する応答１０３１の連続的な生成を含み得る。

【0068】

応答１０３１は、滑止装置７０３，８０３によって生成され、監視装置７０１，８０１によって受信される。情報の要求は、ランダムに監視装置８０１，８０３により、監視装置８０１，８０３の不揮発性メモリに予めロードされた既定のリスト１０２０から取得される。

【0069】

応答１０３１は、滑止装置７０３，８０３及び監視装置７０１，８０１によって独立して算出される。

【0070】

監視装置が、監視装置自体によって算出された応答と、滑止装置によって送信された応答１０３１が一致すると判断する場合、滑止装置７０３，８０３は正常に動作していると見なされる。

【0071】

他の態様では、ブレーキシリンダ１１１，...，１１４の圧力状態の監視は、各ブレーキシリンダ１１１，...，１１４に関連する各滑止バルブユニット１１７，...，１２０に固有の圧力センサ２２２，２２３によって直接行うことができる。２つの空気電磁弁２２０，２２１の一方は、空気充填式電磁弁２２０とし得る。圧力センサ２２２，２２３はそれぞれ、滑止バルブユニット１１７，...，１２０の各空気充填式電磁弁２２０の上流のブレーキ圧と、各ブレーキシリンダ１１１，...，１１４における圧力を示し得る。

【0072】

ブレーキシリンダ１１１，...，１１４の圧力状態の監視は、各ブレーキシリンダ１１１，...，１１４に関連する各滑止バルブユニット１１７，...，１２０に関連する制御信号２０８，２０９の状態を監視することにより、間接的に行われることが好ましい。

【0073】

他の態様では、予めロードされた時間値Ｔ１，Ｔ２は、０秒以上１０秒未満の値とし得る。

【0074】

監視装置７０１，８０１は、車軸１０２，... ，１０５の瞬間速度３０１，...，３０４と、少なくとも１つの導出された仮想速度３０５とを処理することにより、鉄道車両の線形的な基準速度３０６，４０２，５０２，６０２を算出するように構成され得ることが好ましい。

【0075】

監視装置７０１，８０１はさらに、同じ鉄道列車に関連する他の監視装置又は滑止装置に関連する車軸の他の瞬間速度値を処理することにより、関連する鉄道車両の線形的な基準速度３０６，４０２，５０２，６０２を算出するように構成され得る。他の監視装置及び滑止装置は、通信ネットワークを介して監視装置７０１，８０１に接続することができる。

【0076】

上述した他の速度値は、監視装置７０１，８０１の開発に用いられるセキュリティレベル以上のセキュリティレベルに従って、当該通信ネットワークを介して、規格ＥＮ５０１５９に従う生成装置によって送信することができる。

【0077】

さらに別の態様では、監視装置７０１，８０１は、コマンドを滑止装置７０３，８０３に送信するように構成できる。このコマンドは、制御出力２０８，２０９への論理遷移を必要とするコマンドであり、接続手段７５０，８５０を介して送信される。したがって、接続手段７５０，８５０は、監視装置７０１，８０１を滑止装置７０３，８０３に接続できる。接続手段７５０，８５０は、１以上のデジタル信号又は通信チャネルを含み得る。複数のデジタルハードウェア信号により、簡単なハンドシェイクの交換が可能になる。通信チャネルは、限定ではないが、例えば、ＲＳ２３２、ＲＳ４８５、ＣＡＮとし得る。

【0078】

計測対象の残り時間を延長する場合、監視装置７０１は、各滑止バルブユニット１１７，...，１２０のタイミング装置７２６，７２７から、現在の残りの時間値を再び読み取り、再び読み取られた値よりも高い値を当該タイミング装置７２６，７２７にリロードするように構成されることが好ましい。または、計測対象の残りの時間を減らし、又はゼロにする場合、監視装置７０１は、再び読み取られた値よりも低い値又はヌル値で当該タイミング装置７２６，７２７を再設定するように構成することができる。

【0079】

監視装置は、
各滑止バルブユニット１１７，...，１２０のタイミング装置８２６，８２７に関連する内部カウンタ８２８，８２９の現在の残りの時間値を再び読み取り、
計測対象の残り時間を延長する場合、関連する車軸１１２，...，１１５に関連するタイミング装置８２６，８２７を「再びトリガ」し、タイミング装置８２６，８２７に適切な予めロードされた時間値Ｔ１，Ｔ２を用いて、タイミング装置８２６，８２７に関連する内部カウンタ８２８，８２９を再設定し、
計測対象の残り時間をゼロにする場合、関連する車軸１１２，...，１１５に関連するタイミング装置８２６，８２７を「リセット」し、タイミング装置８２６，８２７に関連する内部カウンタ８２８，８２９をゼロにするように構成できる。

【0080】

監視装置７０１，８０１は、タイミング装置７２６，７２７，８２６，８２７を間接的に「再びトリガー」して、瞬間推定線形速度４０１が許容範囲４０５から外れるのに十分な圧力変化４０４を引き起こすように構成することが好ましい。圧力変化４０１は、適切な信号７２０，７２１，８２０，８２１に作用することによって得ることができる。

【0081】

監視装置７０１，８０１は、適切な信号７２０，７２１，８２０，８２１を用いて滑止装置７０３，８０３を抑制し、他の信号７３２，７３３，８３２，８３３を用いて滑止バルブユニット１１７，...，１２０を直接的に駆動して、滑止アルゴリズムを処理するように構成することが好ましい。

【0082】

監視装置７０１，８０１は、適切な信号７２０，７２１，８２０，８２１を用いて滑止装置７０３，８０３を抑制し、他の信号７３２，７３３，８３２，８３３を用いて、滑止バルブユニット１１７，...，１２０を直接制御し、アンチロックアルゴリズムを処理するように構成することが好ましい。

【0083】

監視装置７０１，８０１は、監視装置７０１，８０１の正常な動作を監視するように構成されたウォッチドッグ回路７０６，８０６を備えることが好ましい。ウォッチドッグ回路７０６，８０６は、滑止バルブユニット１１７，...，１２０に適切なソレノイド７１４，７１５，８１４，８１５の供給分岐に直列に配置されたスイッチング素子７１０，８１０を備える。ウォッチドッグ回路７０６，８０６が当該監視装置７０１，８０１の動作が正常であると判断した場合、スイッチング素子７１０，８１０は、ウォッチドッグ回路７０６，８０６によって閉状態にすることができる。ウォッチドッグ回路７０６，８０６が、監視装置７０１，８０１の動作が正常でないと判断した場合、スイッチング素子７１０，８１０は、ウォッチドッグ回路７０６，８０６によって開状態にすることができる。

【0084】

監視装置は、スイッチング素子７１０，８１０と並列に配置された緊急スイッチング素子７０４，８０４をさらに備え得る。緊急スイッチング素子７０４，８０４は、緊急要求信号７０５，８０５が「非アクティブ」状態のときに閉状態となり、緊急要求信号７０５，８０５が「アクティブ」状態のときに開状態となり得る。

【0085】

監視装置７０１，８０１は、規格ＥＮ５０１２８及びＥＮ５０１２９に関するＳＩＬが３以上のレベルに従って開発されることが好ましい。さらに、上述した他の速度値は、監視装置７０１，８０１の開発に用いられる安全なレベル以上のレベルに従って、規格ＥＮ５０１２８，ＥＮ５０１２９に準拠した生成装置によって生成されるであろう。

【0086】

他の態様では、監視装置７０１，８０１は、冗長マイクロプロセッサ回路により、プログラム可能な冗長論理回路により、又は少なくとも１つのマイクロプロセッサ回路及び少なくとも１つのプログラム可能な論理回路によって実現できる。

【0087】

タイミング装置７２６，７２７及び付属の論理機能７２２，７２３，７３４，７３５は、監視装置内に実装されることが好ましい。タイミング装置７２６，７２７及び付属の論理機能７２２，７２３，７３４，７３５と同等の機能は、ソフトウェアコードによって実装でき、又はプログラム可能な論理回路内に実装できる。

【0088】

図７及び図８は、いくつかの排他的でない実施形態の例を示す。

【0089】

一実施形態について以下に詳細に説明する。

【0090】

監視装置７０１，８０１は、速度センサ１０６，１０７，１０８，１０９から送信された、車軸１０２，１０３，１０４，１０５の２以上の瞬間速度信号７０２，８０２を受信する。例えば、限定するものではないが、上述した方法及び図４に示す方法により、監視装置７０１，８０１は、車両の瞬間線形速度をリアルタイムで算出する。さらに、図７，８には示していないが、監視装置７０１，８０１は、通信バスを介して、他の車載システム、例えば、限定するものではないが、他の車軸の速度情報を受信可能な他の監視装置又は滑止装置等に接続される。

【0091】

車両の算出された瞬間線形速度は、監視対象の滑止システムの状態の分析に直接的な役割を果たすため、相対算出機能は、監視装置７０１，８０１が従うべきレベルと同じレベルの安全性を有する。このため、他の車載システムに属する車軸の速度情報の転送も、監視装置７０１，８０１に適用される安全レベルと同じ安全レベルのために、欧州規格ＥＮ５０１５９、鉄道アプリケーション－通信、信号及び処理システム－通信システムにおける安全に関する通信（Rail way applications - Communication, signaling and processing systems - Safety-related communication in transmission systems）に従って、後述する処理に従って実行される必要がある。

【0092】

滑止アルゴリズムを実行するために、車軸１０２，１０３，１０４，１０５の同じ２以上の瞬間速度信号７５２，８５２が、滑止装置７０３，８０３によって受信される。代替的に、瞬間速度信号７５２，８５２は、滑止装置７０３，８０３のために、瞬間速度信号７０２，８０２の複製として、監視装置７０１，８０１によって生成及び送信してもよい。他の代替例として、瞬間速度信号７５２，８５２は、監視装置７０１，８０１によって生成され、接続手段７５０，８５０を介して滑止装置７０３，８０３に送信され得る。

【0093】

緊急ブレーキ信号７０５，８０５は、緊急ブレーキ要求が無いことを示す「非アクティブ」状態となり、緊急ブレーキ要求が存在することを示す「アクティブ」状態となり得る。

【0094】

緊急ブレーキ信号７０５，８０５が「非アクティブ」の場合、スイッチング素子７０４，８０４は閉状態となる。緊急ブレーキ信号７０５，８０５が「アクティブ」の場合、スイッチング素子７０４，８０４は開状態となる。

【0095】

ウォッチドッグ機能７０６，８０６は、監視装置７０１，８０１の動作が正常であると判断した場合、ウォッチドッグ機能７０６，８０６の出力７１１、８１１を論理レベル「１」に維持し、また、ウォッチドッグ回路７０６，８０６が、監視装置７０１，８０１の動作が異常であると判断した場合、ウォッチドッグ機能７０６，８０６の出力７１１、８１１を論理レベル「０」に切り替える。

【0096】

正常な動作状態では、出力７１１、８１１の信号は論理レベル「１」であるため、監視装置７０１，８０１は、スイッチング素子７１０，８１０を閉じて、内部信号７０８，８０８を論理レベル「１」にすることができる。内部信号７０８，８０８が監視装置７０１，８０１によって論理レベル「０」にされた場合、又は、ウォッチドッグ回路７０６，８０６が、監視装置７０１，８０１の処理におけるエラーを検出した場合、スイッチング素子７１０，８１０が信号７０９，８０９によって開かれる。

【0097】

規格ＥＮ５０１２６に従って設計された安全システムは、「安全な状態」、すなわち、安全システム自体が完全に非効率になる障害が存在する場合に、プロジェクトの目標安全レベルが保証される状態が要求される。

【0098】

より安全性の高いシステムによって制御される滑止システムでは、「安全な状態」は、例えば、これに限定されないが、緊急ブレーキ中にシステムが抑制された状態である。

【0099】

スイッチング素子７１０，７０４又は８１０，８０４の並列は、システムの「安全な状態」を構成し、監視装置７０１，８０１が、緊急ブレーキ中における滑止システム７０３，８０３の動作を可能にする安全な監視活動を実行できない障害による影響を受けた場合、ウォッチドッグ回路は、スイッチング素子７１０を開状態にし、アクティブな緊急ブレーキ状態の緊急ブレーキ信号７０５，８０５を許可し、ソレノイド７１４，７１５又は８１４、８１５への電源供給を停止し、スイッチ７０４，８０４を開き、システム全体を、緊急ブレーキ中の滑止機能を抑制する状態にする。サービスブレーキ中であっても滑止機能を抑制する必要がある場合において、監視装置７０１，８０１が、安全な監視活動の実行ができない障害の影響を受けると、信号７３０，８３０は、それぞれ信号７０９，８０９に接続される。このように、ウォッチドッグ装置７０６，８０６は、監視装置７０１，８０１に障害が検出された場合、スイッチング素子７３１，８３１を開くことにより、サービスブレーキ中にも滑止装置７０３，８０３を抑制する。

【0100】

スイッチング素子７１２，８１２は、スイッチング素子２０２に機能的に対応し、空気電磁弁２２０のソレノイド２０４に対応するソレノイド７１５，８１５に電力を供給するために用いられる。スイッチング素子７１３，８１３は、スイッチング素子２０３に機能的に対応し、空気電磁弁２２１のソレノイド２０５に対応するソレノイド７１４，８１４に電力を供給するために用いられる。

【0101】

タイミング装置７２６，７２７は、図示していないクロックによって計測されるデジタルカウンタである。それらの内容は、それぞれ双方向バス７２４，７２５を介して監視装置７０１によって読み取られ、又は修正され得る。

【0102】

タイミング装置８２６，８２７は、アナログタイプの単安定である。２つのタイミング装置８２６，８２７によって計測される残り時間を知るために、監視装置８０１は、２つのソフトウェアカウンタ８２８，８２９を用いて、当該タイミング装置８２６，８２７の動作をエミュレートする。２つのソフトウェアカウンタ８２６，８２７には、個別のタイミング装置８２６，８２７の計測時間Ｔ１，Ｔ２に実質的に対応する時間が予めロードされる。制御信号２０８，２０９は、監視装置８０１によって読み取られる。コマンド信号２０８，８１８及び２０９，８１９の組み合わせが、個別の論理ゲート８２４，８２５を介して、個別のタイミング装置８２６，８２７を開始又はリセットすることによって処理される場合、監視装置８０１は、２つの個別のソフトウェアカウンタ８２６，８２７に対して同じ動作を実行し、これにより、個別のタイミング装置８２６，８２７の時間の計測状態の連続的でリアルタイムな情報を有する。

【0103】

監視装置７０１，８０１は、通常、信号７３２，７３３又は８３２，８３３を論理レベル「０」に維持し、論理ゲート「ＯＲ」７３４，７３５又は８３４，８３５を論理ゲート「ＡＮＤ」７２２，７２３又は８２２，８２３の出力信号のために透過的にする。

【0104】

監視装置７０１，８０１は、通常、信号７２０，７２１又は８２０，８２１を論理レベル「１」に維持し、論理ゲート「ＡＮＤ」７２２，７２３又は８２２，８２３がそれぞれ、当該論理ゲート７２２，７２３又は８２２，８２３への他の入力信号の状態に従って動作できるようにする。監視装置７０１，８０１によって信号７２０，７２１又は８２０，８２１が論理レベル「１」に保たれ、信号７３２，７３３又は８３２，８３３が論理レベル「０」に維持される場合、滑止装置７０３，８０３は、図２の回路について説明したのと同様に、タイミング装置７２６，７２７又は８２６，８２７に作用し、スイッチング素子７１２，７１３又は８１２，８１３に作用する。

【0105】

いつでも、例えば、監視装置７０１，８０１が滑止装置７０３，８０３の障害を検出したとき、監視回路７０１，８０１は、第１の解決方法として、信号７３０，８３０を用いて接点７３１，８３１を開くことにより、又は、信号８１８，８１９又は７２０，７２１又は８２０，８２１を論理レベル「０」にすることにより、滑止システムを抑制するように決定できる。さらに、監視装置７０１，８０１は、滑止装置７０３，８０３に代替することを決定でき、信号７２０，７２１又は８２０，８２１を論理レベル「０」にする滑止装置７０３，８０３を抑制し、個別の信号７３３，７３２又は８３３，８３２を用いてスイッチング素子７１２，７１３又は８１２，８１３を直接駆動することにより、ソレノイド７１５，７１４又は８１５，８１４の状態を直接制御する。この場合、監視装置７０１，８０１が使用するアルゴリズムは、非常に簡単な種類とすることができ、ＥＮ５０１２８のＳＩＬが３以上の認証を簡素化し、例えば、車軸の瞬間速度の変化に敏感で、車軸の瞬間速度の閾値を有する簡単な微分アルゴリズムとすることができ、閾値以下では、滑止バルブユニットは、車輪のロック状態を避けるのに十分な時間、「空」状態にされる。

【0106】

監視装置７０１，８０１は、滑止装置７０３，８０３の動作を恒久的に監視し、各車軸１０２，１０３，１０４，１０５の瞬間線形速度の個々の挙動を、車両の線形的な基準速度と比較すると共に、各車軸１０２，１０３，１０４，１０５に固有のブレーキシリンダに対する各空気圧の状態を監視できる。

【0107】

さらに、監視装置７０１，８０１は、滑止装置７０３，８０３の出力２０８，２０９の状態を監視することができる。

【0108】

ブレーキシリンダ２１１への圧力の状態は、センサ２２２によって読み取られるブレーキ圧２１５と、圧力センサ２２３によって読み取られるブレーキシリンダ２１１への圧力との間の差として監視できる。

【0109】

完全なブレーキを示す「充填」状態は、ブレーキ圧２１５に実質的に等しいブレーキシリンダ２１１への圧力値に対応する。

【0110】

「保持」状態は、一定でブレーキ圧２１５よりも低いブレーキシリンダ２１１への圧力値に対応する。特に、当業者には、ブレーキ圧２１５とブレーキシリンダ２１１への圧力との差が、車軸とレールとの接触点における摩擦抵抗値を示すことが知られており、すなわち、この差が大きいほど、摩擦係数が小さくなる。

【0111】

ブレーキが完全に解放されたことを示す「空」状態は、ブレーキシリンダ２１１へのヌル圧力値に対応する。

【0112】

圧力センサ２２２，２２３がない場合、ブレーキシリンダ２１１への圧力の状態は、初めに提供した定義に従って制御信号２０８，２０９の状態から導出でき、すなわち、「充填」状態は、双方の空気電磁弁に電力が供給されていない状態に対応し、「維持」状態は、空気電磁弁２２０のみに電力が供給されている状態に対応し、「放出」状態は、空気電磁弁２２０，２２１に同時に電力が供給されている状態に対応する。

【0113】

各車軸１０２...１０５について、車両の基準速度に対する各車軸１０２，...，１０５の瞬間速度の個別の挙動と、各車軸１０２，...，１０５に固有のブレーキシリンダ１１１，...，１１４に対する各空気圧の状態に基づき、監視装置７０１，８０１は、正常な動作又は特定された障害の状況に応じて、各バルブユニット１１７，...，１２０に関連する時間Ｔ１，Ｔ２を処理しないことを決定し、又は延長し、短縮し、リセットすることを決定できる。

【0114】

監視装置が時間Ｔ１，Ｔ２を処理しないと決定する事例、又は、当該時間を延長することを決定する事例は、例えば、図４及び図５に示されているが、これらに限定されない。

【0115】

瞬間線形速度６０７が、ＴＢより長い時間、許容範囲６０４の外側に留まる場合、監視装置は、処理しないと決定できる。

【0116】

監視装置が時間Ｔ１，Ｔ２の短縮又はリセットを決定する事例は、例えば、図６に示されているが、これに限定されない。

【0117】

監視装置７０１は、例えば、これらに限定されないが、バス７２４，７２５を介して、それぞれタイミング装置７２６，７２７の残りの時間を読み取ることにより、また、残り時間よりも大きい時間値を当該タイミング装置７２６，７２７にリロードすることにより、タイミング装置７２６，７２７の時間Ｔ１，Ｔ２をそれぞれ延長できる。監視装置７０１は、例えば、これに限定されないが、バス７２４，７２５を介して、タイミング装置７２６，７２７の残り時間を、それぞれ読み取ることにより、また、残り時間よりも短い時間値又はヌル値を当該タイミング装置７２６，７２７にリロードすることにより、タイミング装置７２６，７２７の時間Ｔ１，Ｔ２を短縮できる。

【0118】

監視装置８０１は、例えば、信号８１８，８１９に対して行われる高速の遷移１→０→１によってタイミング装置を、直接、再びトリガーすることにより、タイミング装置８２６，８２７の時間Ｔ１，Ｔ２をそれぞれ延長することができる。この場合、タイミング装置は、時間Ｔ１，Ｔ２をそれぞれリロードする。

【0119】

監視装置８０１は、例えば、信号８１８，８１９に対して行われる恒久的な遷移１→０によってタイミング装置８２６，８２７を恒久的に直接リセットすることにより、タイミング装置８２６，８２７の時間Ｔ１，Ｔ２を、それぞれリセットできる。

【0120】

第２のモードでは、監視装置７０１，８０１は、時間Ｔ１，Ｔ２を間接的に再びトリガーして、システムが不安定になるのを最小化することができ、その結果、滑止回路７０３，８０３自体が、タイミング装置７２６，７２７又は８２６，８２７を、直接、再びトリガーする。監視装置７０１，８０１は、ブレーキシリンダ２２１への圧力の低下を引き起こすのに十分な時間、信号７３２，７３３又は８３２，８３３にエネルギを与えることにより、「空」状態とすることにより、システムを不安定にでき、当該圧力の低下は、推定線形速度４０１を、許容範囲４０５の上側にするのに十分である。この点に関し、滑止装置は、アクティブで正常に動作している場合、信号２０８，２０９に作用してシステムを「充填」状態にすることにより、また、タイミング装置７２６，７２７又は８２６，８２７を再びトリガーすることによって反応する。さらに、滑止装置は、推定線形速度４０１を許容範囲４０５内にする。監視装置７０１，８０１は、滑止装置７０３，８０３の出力２０８，２０９を監視することにより、滑止装置７０３，８０３の正しい反応を検出する。

【0121】

さらに、監視装置７０１，８０１は、滑止装置７０１，８０１自体に要求することにより、滑止装置７０３，８０３に対し、通信手段７５０，８５０を介して行われた要求によって出力２０８，２０９を１→０→１に遷移させることができる。この方法は、図５に示す事例において特に有用であり、滑止装置は、車軸の推定線形速度５０１が許容範囲５０５内に入らない限り、その出力２０８，２０９を論理状態「１」に常に維持する傾向がある。上述した他の方法は、タイミング装置７２６，７２７又は８２６，８２６を再びトリガーし、時間を延長する目的を達成するが、出力２０８，２０９が遷移しないため、監視装置７０１，８０１が、滑止装置７０３，８０３の「寿命」の状態を確認できる。

【0122】

図７に示す事例では、監視装置７０１，８０１は、システムの障害を発見すると、タイミング装置７２６，７２７又は８２６，８２７が、時間Ｔ１，Ｔ２が経過するのを待たずに、利用可能な信号に作用することにより、即座にかつ恒久的にブレーキ圧を再び加えることを決定できる。

【0123】

さらに、監視装置は、上述したように滑止装置に代替することができ、滑止装置７０３，８０３を抑制して、信号７２０，７２１又は８２０，８２１を論理レベル「０」にし、信号７３３，７３２又は８３３，８３２を用いて、スイッチング素子７１２，７１３又は８１２，８１３をそれぞれ直接駆動することにより、ソレノイド７１５，７１４又は８１５，８１４の状態を直接制御する。

【0124】

図７又は図８の回路は、滑止装置１０１，７０３，８０３及び監視装置７０１，８０１に関連する各バルブユニット１１７，１１８，１１９，１２０に固有である。

【0125】

監視装置７０１，８０１が、滑止システム７０３，８０３の動作が正常である判断する基準を強化する１つの方法は、監視装置７０１，８０１が、接続手段７５０，８５０を介して、滑止システム７０３，８０３と、ハンドシェイクを連続して交換し、滑止装置の正常な反応を確認することである。

【0126】

接続手段７５０，８５０がハードワイヤード離散信号で構成される場合、例示的な方法であり、排他的でない方法が、図９に示されている。一組の離散信号７５０，８５０に属するデジタル信号９０１が、監視装置７０１，８０１によって生成され、滑止装置７０３，８０３によって受信される。一組の離散信号７５０，８５０に属するデジタル信号９０２が、滑止装置７０３，８０３によって生成され、監視装置７０１，８０１によって受信される。信号９０１は、例えば、様々な頻度で生成されるが、これに限定されない。信号９０２は、信号９０１に応答して生成され、すなわち、滑止装置７０３，８０３は、信号９０１の論理状態の各変化Ｓ１，Ｓ２，...Ｓｎについて信号９０２の論理状態の変化Ａ１，Ａ２，...Ａｎで応答する。滑止装置７０３，８０３は、信号９０１を監視し、変化Ａ１，Ａ２，...を実行する。専ら滑止機能に関するプログラムフローに統合されたソフトウェア機能により、割り込み呼び出しによる実行から完全に解放される。最大時間ＴＯＫ内において、信号９０２の論理状態Ａ１，Ａ２，...Ａ２ｎの変化が、信号９０１の状態Ｓ１，Ｓ２，...Ｓｎの変化に応じて検出された場合、監視装置７０１，８０１は、滑止装置７０３，８０３の状態が正常であると判断する。

【0127】

接続手段７５０，８５０が通信チャネルで構成される場合、例示的であり、排他的ではない方法が、図１０に示す情報の交換によって表されている。

【0128】

監視装置７０１，８０１は、滑止装置７０３，８０３に送信可能な情報のためのｎ個の要求のリスト１０２０を有する。情報の要求は、例えば、限定ではないが、システムの変化し得る状態に関連する情報のための要求を提供し、そのシステムの応答は、予め分からないが、監視装置７０１，８０１及び滑止装置７０３，８０３の双方からリアルタイムで取得できる。

【0129】

監視装置７０１，８０１は、フロー１００１を周期的、例えば、排他的ではないが、様々な頻度で実行し、１００２では、０÷ｎの範囲で乱数が生成され、ここで、ｎは、予定される情報の要求の最大数に対応し、情報の要求は、情報の要求のリスト１０２０から取得される。

【0130】

１００３では、監視装置７０１，８０１が、接続手段７５０，８５０を構成する通信チャネルを介して、情報の要求を滑止装置７０３，８０３に送信する。

【0131】

１０１２では、滑止装置７０３，８０３が、受信した情報の要求に対する応答を処理する。

【0132】

１０１３では、滑止装置７０３，８０３は、処理された応答を監視装置７０１，８０１に送信する。

【0133】

次に、１００４では、監視装置７０１，８０１が、１００２において情報の要求１０２０のリストから取得された情報のための要求に対する応答を処理する。

【0134】

１００５では、監視装置７０１，８０１は、監視装置が処理した応答と、滑止装置７０３，８０３が処理した応答が一致するか検証する。

【0135】

説明した双方の場合において、監視装置７０１，８０１は、滑止装置７０３，８０３による誤った反応を発見した場合、時間Ｔ１，Ｔ２を直ちにリセットし、スイッチング素子７０１，８０１を開くことにより、又は信号７２０，７２１，８２０，８２１を強制的に論理状態「０」にすることにより、滑止装置７０３，８０３の動作を停止することを決定できる。

【0136】

図７及び図８に記載されている機能は、様々な代替的な実施形態で実施することができる。

【0137】

監視回路７０１，８０１は、監視回路７０１，８０１を滑止システムと統合することによって滑止機能の全体の安全レベルをＥＮ５０１２６のＳＩＬ≧３とするアーキテクチャに従って、１以上のマイクロプロセッサにより、１以上のＦＰＧＡ回路により、又はマイクロプロセッサ及びＦＰＧＡ回路によって形成されたアセンブリにより、実装することができる。

【0138】

点線７６０内に含まれる回路部分に対応する機能は、任意で、監視装置７０１を構成するマイクロプロセッサ又はＦＰＧＡ内のソフトウェアモードで完全に実装することができる。

【0139】

スイッチング素子７０４，７１０，７３１又は８０４，８１０，８３１は、リレー又はソリッドステート装置とし得る。

【0140】

上述した実施形態の限定は、現時点で好適な実施形態を構成するが、主要な請求項に規定された広範な範囲から逸脱することなく変更できる。

【0141】

このようにして得られる利点は、複雑でコストが削減された解決手段を通じて、既知の滑止装置による不所望の結果がもたらされるのを未然に防ぐ解決手段を得られることである。

【0142】

本発明に係る監視装置を実施するための方法の様々な態様及び実施形態について説明した。各実施形態は、他の任意の実施形態と組み合わせることができることが理解される。さらに、本発明は、説明した実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲によって定義される範囲内で変更できる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】