Energiesparmodus für Signalsystem eines Bahnsystems Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines

Bahnsystems, insbesondere in einem Energiesparmodus sowie entsprechende Vorrichtungen.

Es ist grundsätzlich von Nachteil, dass Rechner eines Sig- nalsystems, z.B. eines Stellwerks, nicht abgeschaltet wer ^¬ den und somit auch Energie verbrauchen, wenn sie gar nicht benötigt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den vorstehend ge- nannten Nachteil zu vermeiden und insbesondere eine effek ^¬ tive Art des Betriebs eines Signalsystems zu schaffen.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbeson- dere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zum Betrieb eines Signalsystems eines Bahnsystems vorgeschlagen,

- bei dem das Signalsystem einen ersten Rechner und mindestens einen zweiten Rechner umfasst,

- bei dem der erste Rechner veranlasst, dass siche ^¬ rungsrelevante Daten des mindestens einen zweiten Rechners gespeichert werden,

- bei dem der erste Rechner veranlasst, dass der min ^¬ destens eine zweite Rechner in einen Energiesparmo ^¬ dus übergeht.

Das Signalsystem kann z.B. ein Stellwerk, eine Streckenzentrale für Zugbeeinflussungssysteme wie ein Radio-Block- Center, eine Fahrzeugeinrichtung von Zugbeeinflussungssystemen, etc. umfassen bzw. sein. Dieser Ansatz ermöglicht es, dass Rechner in einem Signalsystem, z.B. wenn sie nicht benötigt werden, zumindest teilweise (oder vollständig) abgeschaltet werden, um Ener ^¬ gie zu sparen. Mit dem Abschalten werden sicherungsrelevan- te Daten gespeichert, so dass nach einem Anschalten der Rechner in Bezug auf diese Daten der gleiche Zustand wie vor dem Eintritt in den Energiesparmodus herstellbar ist.

Eine Weiterbildung ist es, dass

- sicherungsrelevante Daten des ersten Rechners ge ^¬ speichert werden,

- der erste Rechner in einen Energiesparmodus übergeht . Eine Ausgestaltung besteht darin, dass

- basierend auf einem Aufwecksignal der erste Rechner aktiviert wird,

- der erste Rechner seine sicherungsrelevanten Daten zurückspeichert .

Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass

- der erste Rechner ein Aktivieren des mindestens einen zweiten Rechners veranlasst,

- der mindestens eine zweite Rechner seine siche- rungsrelevanten Daten zurückspeichert.

Insbesondere kann der erste Rechner veranlassen, dass der mindestens eine zweite Rechner seine zuvor gespeicherten sicherungsrelevanten Daten wieder einliest bzw. diese an ihn übertragen werden.

Auch ist es eine Weiterbildung, dass der Energiesparmodus ein Herunterfahren des Rechners, insbesondere ein Ausschal ^¬ ten des Rechners umfasst.

Ferner ist es eine Weiterbildung, dass das Ausschalten des Rechners eine Unterbrechung von einer Stromzufuhr umfasst, die insbesondere mittels eines steuerbaren Schaltelements durchführbar ist.

Im Rahmen einer zusätzlichen Weiterbildung ist das steuer- bare Schaltelement über ein Netzwerk ansteuerbar.

Eine nächste Weiterbildung besteht darin, dass die siche ^¬ rungsrelevanten Daten des ersten Rechners und/oder die sicherungsrelevanten Daten des mindestens einen zweiten Rech- ners jeweils auf einem gemeinsamen Speichermedium oder auf verschiedenen Speichermedien abgespeichert werden.

Eine Ausgestaltung ist es, dass das Speichermedium mindestens eine der folgenden Komponenten umfasst:

- eine Festplatte,

- eine Speicherkarte,

- einen internen Speicher,

- einen externen Speicher,

- einen Speicher, der über eine Netzwerkverbindung zugänglich ist,

- einen netzgebundenen Speicher, insbesondere eine NAS-Festplatte .

Eine alternative Ausführungsform besteht darin, dass die sicherungsrelevanten Daten jeweils mindestens eine der folgenden Informationen umfassen:

- Verschlüsse des Bahnsystems oder von Komponenten des Bahnsystems,

- Merkhinweise,

- Befahrbarkeitssperren,

- Zustände von Komponenten des Bahnbetriebs,

- quittierungspflichtige Drucktexte,

- Zustände des ersten Rechners,

- Zustände des mindestens einen zweiten Rechners.

Eine nächste Ausgestaltung ist es, dass der erste Rechner und der mindestens eine zweite Rechner mit einem (bzw. über das) Netzwerk, insbesondere dem Ethernet oder Lichtwellenleiter, verbunden sind.

Der erste und/oder der mindestens eine zweite Rechner kön- nen über eine Leitung oder drahtlos mit dem Netzwerk verbunden oder gekoppelt sein.

Auch ist es eine Ausgestaltung, dass die sicherheitsrele ^¬ vanten Daten auf mindestens einer Komponente gespeichert werden, die mit dem Netzwerk verbunden ist.

Eine Weiterbildung besteht darin, dass der erste Rechner und/oder der mindestens eine zweite Rechner ein sicherer oder ein abgesicherter Rechner ist.

Beispielsweise kann der Zugang zu dem Rechner baulich abgesichert sein und/oder kann der Rechner über mindestens eine Zugangskontrolle (z.B. per Software) verfügen, die nur au ^¬ torisierten Personen Zugriff auf den Betrieb des Rechners gestattet.

Eine zusätzliche Ausgestaltung ist es, dass die sicherungs ^¬ relevanten Daten mit einer Prüfsumme gespeichert werden. Die Ausführungen betreffend das Verfahren gelten für die anderen Anspruchskategorien entsprechend.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch gelöst durch eine Vorrichtung zum energiesparenden Betrieb eines Signalsys- tems eines Bahnsystems, wobei die Vorrichtung derart einge ^¬ richtet ist, dass veranlassbar ist, dass

- sicherungsrelevante Daten mindestens eines zweiten Rechners gespeichert werden,

- der mindestens eine zweite Rechner in einen Ener- giesparmodus übergeht. Bei der Vorrichtung kann es sich um den "ersten Rechner" gemäß den vorliegenden Ausführungen handeln.

Weiterhin wird die obige Aufgabe gelöst mittels eines Sig- nalsystems (z.B. eines Stellwerks) eines Bahnsystems umfas ^¬ send

- einen ersten Rechner und mindestens einen zweiten Rechner,

- wobei der erste Rechner derart eingerichtet ist, dass durch ihn veranlassbar ist, dass

- sicherungsrelevante Daten des mindestens einen zweiten Rechners gespeichert werden und

- der mindestens eine zweite Rechner in einen Energiesparmodus übergeht.

Die hier vorgestellte Lösung umfasst ferner ein Computerprogrammprodukt, das direkt in einen Speicher eines digita ^¬ len Computers ladbar ist, umfassend Programmcodeteile, die dazu geeignet sind, Schritte des hier beschriebenen Verfah- rens durchzuführen.

Weiterhin wird das oben genannte Problem gelöst mittels ei ^¬ nes computerlesbaren Speichermediums, z.B. eines beliebigen Speichers, umfassend von einem Computer ausführbare Anwei- sungen (z.B. in Form von Programmcode), die dazu geeignet sind, dass der Computer Schritte des hier beschriebenen Verfahrens durchführt.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese er ^¬ reicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei können zur Über- sichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein. Es zeigen:

Fig.1 ein schematisches Blockdiagramm zum Betrieb eines

Signalsystems, z.B. Stellwerks, insbesondere in ei ^¬ nem Energiesparmodus;

Fig.2 ein auf Fig.l aufbauendes schematisches Blockdia ^¬ gramm; Fig.3 ein schematisches Flussdiagramm mit Schritten zum

Betrieb des Signalsystems.

Beispielsweise gibt es in einem Signalsystem eines Bahnsys ^¬ tems, z.B. einem Stellwerk, mindestens einen ersten Rechner (z.B. auch einen Rechnerverbund oder ein Rechnernetzwerk; nachfolgend wird vereinfacht von dem ersten Rechner ausge ^¬ gangen, auch wenn tatsächlich mehrere erste Rechner vorhanden sein können bzw. der erste Rechner verteilt ausgeführt sein oder mehrere Rechner umfassen kann) , der Zustände und/oder Zustandsübergänge von bahntechnischen Komponenten und/oder von mindestens einem zweiten Rechner z.B. aus Gründen der Redundanz speichert. Vorzugsweise hat dieser Rechner eine Schnittstelle zu einem Bediensystem (z.B. einem Bedienplatz) .

Ein Rechner kann dabei ein Computersystem mit mindestens einem Prozessor, mindestens einer Ein-/Ausgabeschnittstelle und mit mindestens einer Eingabeeinheit (z.B. Tastatur, Maus, Touchscreen) und mit mindestens einer Ausgabeeinheit (z.B. Display, Anzeigetafel) umfassen. Der Rechner kann also z.B. als ein Arbeitsplatzrechner mit einer betriebsmäßigen Software oder als eine Baugruppe ausgeführt sein. Der Rechner verfügt in der Regel über einen Anschluss zu einem Stromnetz, z.B. über ein Netzteil und/oder über einen Ener- giespeicher (z.B. Batterie). Der erste Rechner kann über das Bediensystem angewiesen werden, sich selbst oder den mindestens einen zweiten Rechner herunterzufahren bzw. in einen Energiespeichermodus zu versetzen .

Vorzugsweise werden nach einer solchen Anweisung keine weiteren Bedienungen mehr akzeptiert.

Sicherungsrelevante Daten werden von dem ersten Rechner ge- speichert, z.B. auf einem Speichermedium.

Die sicherungsrelevanten Daten können dabei mindestens eine der folgenden Informationen umfassen:

- Verschlüsse,

- Merkhinweise, Befahrbarkeitssperren,

- Zustände von Komponenten des Bahnbetriebs (z.B.

Signale, Weichen) ,

- quittierungspflichtige Drucktexte,

- Zustände des ersten Rechners,

- Zustände des mindestens einen zweiten Rechners.

Grundsätzlich können die sicherungsrelevanten Daten auch Daten und Informationen, ggf. auch Programme, umfassen, die für den Bahnbetrieb bzw. die Funktion des Bahnbetriebs wichtig sind.

Das Speichermedium kann ein internes oder ein externes Speichermedium des ersten Rechners sein. Beispielsweise kann das Speichermedium sein oder umfassen:

- eine Festplatte,

- eine Speicherkarte,

- einen internen Speicher,

- einen externen Speicher,

- einen Speicher, der über eine Netzwerkverbindung zugänglich ist, - einen netzgebundenen Speicher (NAS : "Network Atta- ched Storage"), z.B. eine NAS-Festplatte .

Vorzugsweise verfügt der erste Rechner über eine Schnitt- stelle zu einem Netzwerk, z.B. eine Ethernet-Schnittstelle, über die er auf den Speicher zugreifen kann.

Vorteilhaft handelt es sich bei dem ersten Rechner um einen "sicheren" Rechner, d.h. einen Rechner, der z.B. in einer abgesicherten Umgebung mit absichernden Programmen betrieben wird. Beispielsweise kann der Zugang zu dem Rechner baulich abgesichert sein (z.B. indem der Rechner in einem Raum angeordnet ist, für den es eine Zugangskontrolle gibt) und/oder kann der Rechner über mindestens eine Zugangskon- trolle (Passwort, Chipkarte, Retina-Scanner) verfügen, die nur autorisierten Personen Zugriff auf den Betrieb des Rechners gestattet.

Eine vorteilhafte Implementierung sieht vor, dass die si- cherungsrelevanten Daten vollständig oder teilweise mit ei ^¬ ner Prüfsumme (auch bezeichnet als "Checksum", Prüfwert oder Prüfcode) versehen werden, so dass Übertragungsfehler (z.B. vor dem Abspeichern bzw. beim Abspeichern und/oder beim Auslesen) erkannt werden können. Grundsätzlich gewähr- leistet oder erhöht die Prüfsumme eine Datenintegrität bei der Datenübermittlung oder -speicherung.

Nach der Speicherung der sicherungsrelevanten Daten veranlasst der erste Rechner, dass zumindest ein Teil des min- destens einen zweiten Rechners in einen Stromsparmodus wechselt und/oder herunterfährt. So kann beispielsweise der erste Rechner mindestens einen von mehreren zweiten Rechnern anweisen, in den Stromsparmodus zu wechseln. Auch ist es möglich, dass der erste Rechner nur einen Teil eines zweiten Rechners veranlasst, herunterzufahren oder in den Stromsparmodus zu wechseln, wobei ein anderer Teil des zweiten Rechners aktiv bleibt und seinen Betrieb fortsetzt. Optional kann der erste Rechner veranlassen, dass nach erfolgreichem Eintritt des mindestens einen zweiten Rechners in den Stromsparmodus bzw. nach erfolgreichem Herunterfah- ren des mindestens einen zweiten Rechners, die Stromzufuhr zu dem mindestens einen zweiten Rechner, z.B. über ein Schaltelement, das als ein bistabiles Relais ausgeführt sein kann, zu unterbrechen. Hierbei sei angemerkt, dass pro Schaltelement ein oder mehrere Rechner von einem Stromnetz getrennt oder mit diesem verbunden werden können. Insbesondere können mehrere Schaltelemente vorgesehen sein, z.B. eines pro Rechner. Das Schaltelement kann z.B. über ein Signal von einem Netzwerk gesteuert werden: Beispielsweise verfügt das Schaltelement über eine Verbindung zum Netzwerk (ggf. auch über eine drahtlose Verbindung), so dass sein Schaltzustand über diese Verbindung steuerbar ist.

Beispielsweise kann das Schaltelement als Abschaltrelais ausgeführt sein, dass über eine Netzwerk-Verbindung ange- wiesen werden kann, die Stromzufuhr zu unterbrechen. Die Aktivierung des Abschaltrelais kann über ein WAKE-ON-LAN- Signal erfolgen, woraufhin das Abschaltrelais die Stromzu ^¬ fuhr wieder herstellt. Grundsätzlich ist es hierzu eine alternative oder zusätzli ^¬ che Ausgestaltung, dass auch der erste Rechner in einen Stromsparmodus übergeht. Vorzugsweise geschieht dies - so ^¬ fern vorgesehen und erwünscht - nachdem der erste Rechner veranlasst hat, dass der mindestens eine zweite Rechner in den Stromsparmodus übergeht.

So kann der erste Rechner nach Speicherung der auf ihm existierenden sicherungsrelevanten Daten selbst herunterfahren. Optional kann zusätzlich auch für den ersten Rech- ner die Stromzufuhr, z.B. über das (oder ein weiteres)

Schaltelement unterbrochen werden. Eine andere Option be ^¬ steht darin, dass sich der erste Rechner abschaltet und über ein WAKE-ON-LAN-Signal reaktiviert werden kann. Diese Option besteht entsprechend auch für den mindestens einen zweiten Rechner. Somit können effizient der erste und der mindestens eine zweite Rechner in einen energiesparenden Zustand versetzt werden. Dies ist z.B. von Vorteil, wenn der Rechner nicht benötigt wird. Auf diese Weise kann ein Energieverbrauch z.B. in dem Stellwerk reduziert werden.

Eine Reaktivierung des ersten Rechners und/oder mindestens einen zweiten Rechners erfolgt entsprechend: Beispielsweise kann das Schaltelement, das die Stromzufuhr für den ersten Rechner herstellt, eingeschaltet werden. Alternativ kann der erste Rechner mittels eines WAKE-ON-LAN-Signals akti ^¬ viert werden. Daraufhin wird der erste Rechner gestartet (Hochfahren des ersten Rechners) .

Der erste Rechner kann per Bedienung oder automatisiert (z.B. per Batch-Betrieb oder Makro) die zuletzt gespeicher ^¬ ten sicherungsrelevanten Daten laden, z.B. von der Netzwerkfestplatte. Der erste Rechner aktiviert den mindestens einen zweiten Rechner, z.B. über ein WAKE-ON-LAN-Signal an den mindestens einen zweiten Rechner oder über eine Akti- vierung des (mindestens einen) Schaltelements, das die

Stromzufuhr zu dem mindestens einen zweiten Rechner herstellt. Der mindestens eine zweite Rechner fährt hoch. Nach erfolgtem Hochfahren, erhält der mindestens eine zweite Rechner seine sicherungsrelevanten Daten z.B. von dem ers- ten Rechner. Beispielsweise kann der erste Rechner die si ^¬ cherungsrelevanten Daten mit oder ohne Anforderung des mindestens einen zweiten Rechners an diesen übermitteln oder der mindestens eine zweite Rechner liest die sicherungsre ^¬ levanten Daten von dem ersten Rechner oder von dem Spei- chermedium, z.B. der Netzwerkfestplatte, ein. Hierbei ist es insbesondere von Vorteil, dass unterschied ^¬ liche im Bahnbetrieb sicherungsrelevante Daten von dem Rechner auf einem Massenspeicher per Bedienung verfahrensgesichert hinterlegt werden können. Vorzugsweise ist der Massenspeicher selbst gesichert und/oder redundant ausge ^¬ führt. Somit kann der Rechner abgeschaltet werden oder in einen Energiesparmodus eintreten, indem ggf. nur noch eine Wiederaktivierungsschnittstelle (z.B. über das erwähnte WAKE-ON-LAN-Signal ) aktiv ist. Nach einem erneuten Start des Rechners werden die sicherungsrelevanten Daten geladen und der Betrieb kann fortgesetzt werden.

Fig.l zeigt ein schematisches Blockdiagramm zum Betrieb ei ^¬ nes Signalsystems, z.B. Stellwerks, insbesondere in einem Energiesparmodus.

Ein Rechner 101 ist über ein Netzwerk 105 mit einem Rechner 102 und mit einem Rechner 103 verbunden. Bei den beiden Rechnern 102 und 103 handelt es sich um ein Beispiel für den "mindestens einen zweiten Rechner", während der Rechner 101 der "erster Rechner" gemäß den vorstehenden Ausführungen ist. Ein Speichermedium 104, z.B. eine NAS-Festplatte, ist auch mit dem Netzwerk 105 verbunden. Bei dem Netzwerk 105 handelt es sich beispielhaft um ein Ethernet, d.h. um ein Netzwerk basierend auf einer Ethernet-Spezifikation oder einem Ethernet-Protokoll .

Weiterhin sind die Rechner 101 bis 103 mit einem Stromnetz 106 verbunden.

Fig.2 zeigt ein auf Fig.l aufbauendes schematisches Block ^¬ diagramm, das zusätzlich Schaltelemente 107 bis 109 auf ^¬ weist, die jeweils auch eine Verbindung zu dem Netzwerk 105 haben und somit über das Netzwerk 105 steuerbar sind. Somit können die Schaltelemente 107 über das Netzwerk 105 ein- oder ausgeschaltet werden, wobei im ausgeschalteten Zustand der jeweils über das Schaltelement verbundene Rechner nicht mit den Stromnetz 106 verbunden ist.

Beispielsweise kann die Steuerung der Schaltelemente 108 und 109 durch den Rechner 101 erfolgen. Das Schaltelement 107 (oder der Rechner 101) kann durch einen weiteren (nicht in Fig.l und Fig.2 dargestellten) Rechner aktiviert werden.

Fig.3 zeigt ein schematisches Flussdiagramm mit Schritten zum Betrieb des Signalsystems.

In einem Schritt 301 erhält der erste Rechner eine Anwei ^¬ sung, den Energiesparmodus zu aktivieren. Dies kann z.B. von einem weiteren Rechner erfolgen, z.B. durch eine Be- dieneingabe oder automatisiert, z.B. abhängig von einer

Uhrzeit und/oder einem zu erwartenden Zugverkehrsaufkommen.

In einem Schritt 302 wird optional (z.B. von dem ersten Rechner) dafür gesorgt, dass keine weiteren Bedienungen oder Zustandswechsel bezogen auf die sicherungsrelevanten Daten mehr erfolgen, so dass der momentane Zustand der si ^¬ cherungsrelevanten Daten "eingefroren" wird und keine weiteren Änderungen an den sicherungsrelevanten Daten verloren gehen können.

In einem Schritt 303 werden die sicherungsrelevanten Daten des mindestens einen zweiten Rechners auf einem Speicherme ^¬ dium, z.B. einer NAS-Festplatte, abgespeichert. Optional werden in dem Schritt 303 auch die sicherungsrele ^¬ vanten Daten des ersten Rechners auf demselben oder auf einem anderen Speichermedium abgespeichert.

In einem Schritt 304 veranlasst der erste Rechner, dass der mindestens eine zweite Rechner in den Energiesparmodus übergeht. Beispielsweise kann der erste Rechner veranlas ^¬ sen, z.B. mittels einer entsprechenden Nachricht über das Netzwerk, dass der mindestens eine zweite Rechner herunterfährt und/oder sich ausschaltet.

In einem optionalen Schritt 305 geht auch der erste Rechner in den Energiesparmodus über, d.h. er schaltet sich ab oder wird abgeschaltet. Soll der erste Rechner wieder aktiviert werden, erfolgt dies z.B. durch ein Einschalten mittels einer Bedienaktion über einen weiteren Rechner, so dass z.B. über ein WAKE-UP-LAN-Signal der erste Rechner hochfährt und/oder über ein Schaltelement (siehe Bezugszeichen 107 in Fig.2) wieder mit dem Stromnetz 106 verbunden wird. Nachdem der erste Rechner wieder hochgefahren ist, werden die sicherungsrelevanten Daten zurückgespeichert. In einem Schritt 306 veranlasst der erste Rechner den Start des mindestens einen zweiten Rechners, z.B. durch ein WAKE- UP-LAN-Signal oder über die Ansteuerung mindestens eines Schaltelements. Der mindestens eine zweite Rechner fährt hoch und die sicherungsrelevanten Daten werden zurückge- speichert.

Daraufhin kann der Betrieb des Signalsystems wie zuvor fortgesetzt werden (siehe Schritt 307). Somit wird insbesondere vorgeschlagen, zum Energiesparen

Teile eines Signalsystems z.B. mittels einer Bedienung ab ^¬ zuschalten. Die abzuschaltenden Rechner speichern für den Bahnbetrieb sicherheitsrelevante Daten vorzugsweise auf ei ^¬ nem zentralen Speichermedium, z.B. einer NAS-Festplatte . Nach deren Re-Aktivierung, lesen die Rechner die sicherheitsrelevanten Daten und der Betrieb kann fortgesetzt werden. Durch diese Lösung ist es möglich, auch Rechner, die mit für den Bahnbetrieb sicherheitsrelevanten Daten arbeiten, in einen Energiesparmodus zu versetzen, ohne dabei die Sicherheit des Bahnbetriebs zu gefährden. Obwohl die Erfindung im Detail durch das mindestens eine gezeigte Ausführungsbeispiel näher illustriert und be ^¬ schrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf einge ^¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .

Bezugs zeichenliste

101 Rechner ("erster Rechner")

102 Rechner ("zweiter Rechner")

103 Rechner ("zweiter Rechner")

104 Speichermedium, z.B. NAS-Festplatte

105 Netzwerk

106 Stromnetz

107 Schaltelernent

108 Schaltelernent

109 Schaltelernent

301-307 Schritte eines Verfahrens zum Betrieb eines Sig ^¬ nalsystems