EP3024712A2 - Eisenbahnsicherungssystem - Google Patents

Eisenbahnsicherungssystem

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Publication number
EP3024712A2
EP3024712A2 EP14758838.8A EP14758838A EP3024712A2 EP 3024712 A2 EP3024712 A2 EP 3024712A2 EP 14758838 A EP14758838 A EP 14758838A EP 3024712 A2 EP3024712 A2 EP 3024712A2
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EP
European Patent Office
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key
field element
interlocking
safety system
key lock
Prior art date
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Application number
EP14758838.8A
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English (en)
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EP3024712B1 (de
Inventor
Jens Braband
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
    • B61L5/10—Locking mechanisms for points; Means for indicating the setting of points
    • B61L5/102—Controlling electrically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L19/00—Arrangements for interlocking between points and signals by means of a single interlocking device, e.g. central control
    • B61L19/06—Interlocking devices having electrical operation

Definitions

  • the invention relates to a railway safety system with at least one key lock for at least one field element and an interlocking, which is connected via a communication device with the key lock.
  • Key locks are used in railway safety technology to secure hand-operated field elements, such as switches, track locks, barriers, signals or signal levers.
  • a key lock usually works in such a way that a setting of the field element requires a mechanical key of the key lock can only be removed if it has previously been released by an interlocking. By means of the key, the field element can then be unlocked and converted, the
  • Removed key lock is prevented by the interlocking that the field element is used by the interlocking or an unauthorized vehicle.
  • the key in its function becomes a token, which decides whether the field element can be used for the interlocking or whether the interlocking gives the control, for example, to enable the manual operation of a switch, for example, for driving on a side track ,
  • Such a key lock is known from DE 10 2010 034 903 AI.
  • the disadvantage is above all the use of a mechanical key whose management is complicated and
  • the invention has for its object to provide a railway safety system of the generic type, in which a mechanical key for the key lock is unnecessary.
  • the object is achieved in that the key lock and the interlocking authentication means for mutual authentication such that only a valid requested by the key lock and provided by the interlocking via the communication device virtual key for operating release of the field element is accepted by the key lock.
  • the interlocking and the key lock of the field element to be operated authenticate each other, for example by means of cryptographic methods.
  • the actual operating element or its operator does not know this and can not calculate it or determine it in any other way.
  • a portable transceiver can be integrated in the communication device according to claim 2, which comprises a device for near field communication - NFC.
  • NFC the operator can take data, in particular a field element ID, directly from the field element.
  • the interlocking locks the requested field element and generates a virtual key, which is preferably wirelessly transmitted to the transceiver.
  • this virtual key is preferably designed as a data telegram which contains an interlocking ID and a field element ID and, if appropriate, restrictions on the use of the field element and / or a consecutive sequence. number.
  • the virtual key or the data telegram is preferably transmitted wirelessly to the transmitting / receiving device.
  • the operator transmits the key via NFC from the transmitting / receiving device to the key lock of the associated field element, which accepts only valid keys.
  • these must also be correct by means of sequence number comparison and / or time comparison.
  • the operator sends an exit command by NFC to the key lock, which then invalidates the key, that is, changes it in a manner known only to the field element and the interlocking.
  • a specific data transformation for example an inversion of the information, may be provided.
  • the invalid key is transmitted to the interlocking, which then unlocks the key lock.
  • the field element can then be used again with a new key.
  • the virtual key according to claim 4 can also be designed for transmission to a plurality of key locks which are assigned to a plurality of field elements. Then it must be ensured that all requested field elements, which may be arranged spatially at a great distance from each other, are enabled for timely key return by means of an operator or automatically.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Eisenbahnsicherungssystem mit mindestens einer Schlüsselsperre für mindestens ein Feldelement und einem Stellwerk, welches über eine Kommunikationseinrichtung mit der Schlüsselsperre verbunden ist. Um auf mechanische Schlüssel verzichten zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Schlüsselsperre und das Stellwerk Authentifizierungsmittel zur gegenseitigen Authentifizierung derart aufweisen, dass nur ein gültiger von der Schlüsselsperre angeforderter und von dem Stellwerk über die Kommunikationseinrichtung bereitgestellter virtueller Schlüssel zur Bedienfreigabe des Feldelementes von der Schlüsselsperre akzeptiert wird.

Description

Beschreibung
EisenbahnsicherungsSystem Die Erfindung betrifft ein EisenbahnsicherungsSystem mit mindestens einer Schlüsselsperre für mindestens ein Feldelement und einem Stellwerk, welches über eine Kommunikationseinrichtung mit der Schlüsselsperre verbunden ist . Schlüsselsperren werden in der Eisenbahnsicherungstechnik verwendet , um handbediente Feldelemente , beispielsweise Weichen, Gleissperren, Schranken, Signale oder Signalhebel , zu sichern . Dabei funktioniert eine Schlüsselsperre üblicherwei - se derart , dass ein zum Stellen des Feldelementes erfordern - eher mechanischer Schlüssel der Schlüsselsperre nur dann entnommen werden kann, wenn er zuvor von einem Stellwerk freigegeben worden ist . Mittels des Schlüssels kann daraufhin das Feldelement entriegelt und umgestellt werden, wobei der
Schlüssel dem Feldelement erst dann wieder entnommen werden kann, wenn sich dieses wieder in seiner ursprünglichen Stellung befindet . Hierdurch ist gewährleistet , dass Stellwerk- seitig j ederzeit die Lage beziehungsweise der Status des Feldelementes bekannt ist . Sofern der Schlüssel aus der
Schlüsselsperre entnommen ist , wird durch das Stellwerk ver- hindert , dass das Feldelement von dem Stellwerk oder einem nicht autorisierten Fahrzeug benutzt wird . Somit wird der Schlüssel in seiner Funktion zu einem Token, der darüber entscheidet , ob das Feldelement für das Stellwerk nutzbar ist oder aber das Stellwerk die Kontrolle abgibt , um beispiels- weise das handbediente Umstellen einer Weiche , zum Beispiel zwecks Befahrung eines Nebengleises , zu ermöglichen .
Eine derartige Schlüsselsperre ist aus der DE 10 2010 034 903 AI bekannt . Nachteilig ist vor allem die Verwendung eines me- chanischen Schlüssels , dessen Verwaltung aufwendig ist und
Zeit kostet , da der mechanische Schlüssel transportiert werden muss . Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , ein Eisenbahnsiche- rungsSystem gattungsgemäßer Art anzugeben, bei dem ein mechanischer Schlüssel für die Schlüsselsperre entbehrlich ist . Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst , dass die Schlüsselsperre und das Stellwerk Authentifizierungsmittel zur gegenseitigen Authentifizierung derart aufweisen, dass nur ein gültiger von der Schlüsselsperre angeforderter und von dem Stellwerk über die Kommunikationseinrichtung bereit- gestellter virtueller Schlüssel zur Bedienfreigabe des Feldelementes von der Schlüsselsperre akzeptiert wird .
Auf diese Weise wird der mechanische Schlüssel durch ein virtuelles Token ersetzt , das eine vereinfachte Bedienung des Feldelementes ermöglicht .
Das Stellwerk und die Schlüsselsperre des zu bedienenden Feldelementes authentifizieren sich gegenseitig , zum Beispiel mittels kryptografischer Methoden . Das eigentliche Bedienele- ment beziehungsweise dessen Bediener kennt diese nicht und kann sie auch nicht errechnen oder auf andere Weise ermitteln .
Der Bediener fordert einen Schlüssel für ein bestimmtes Feld- element an . Dazu kann gemäß Anspruch 2 in die Kommunikations - einrichtung eine portable Sende- /Empfangseinrichtung eingebunden sein, welche eine Einrichtung zur Near-Field- Communication - NFC - umfasst . Mittels NFC kann der Bediener Daten, insbesondere eine Feldelement-ID, direkt aus dem Feld- element entnehmen . Daraufhin sperrt das Stellwerk das angeforderte Feldelement und erzeugt einen virtuellen Schlüssel , der, vorzugsweise drahtlos , an die Sende- /Empfangseinrichtung übertragen wird . Dieser virtuelle Schlüssel ist gemäß Anspruch 3 vorzugsweise als Datentelegramm ausgebildet , welches eine Stellwerk-ID und eine Feldelement - ID sowie gegebenenfalls Benutzungsbeschränkungen für das Feldelement und/oder eine fortlaufende Se- quenznummer umfasst. Der virtuelle Schlüssel beziehungsweise das Datentelegramm wird vorzugsweise drahtlos an die Sende- /Empfangseinrichtung übertragen . Durch die Mitübertragung von Benutzungsbeschränkungen des Feldelementes , beispielsweise zeitlich oder bezüglich Anzahl und Art der Nutzungen, ergibt sich ein zusätzliches Feature , welches herkömmliche mechani - sehe Schlüssel nicht bieten können . Vorzugsweise stellt das Stellwerk entweder nur einen Schlüssel mit fortlaufender Sequenznummer aus oder Schlüssel für disj unkte Zeitintervalle.
Danach überträgt der Bediener den Schlüssel per NFC von der Sende- /Empfangseinrichtung auf die Schlüsselsperre des zugeordneten Feldelementes , welche nur gültige Schlüssel akzeptiert . Vorzugsweise müssen diese auch mittels Sequenznummern- vergleich und/oder Zeitvergleich korrekt sein.
Wenn die Bedienung des Feldelementes abgeschlossen ist , übermittelt der Bediener ein Absch1usskommando per NFC an die Schlüsselsperre, welche den Schlüssel daraufhin ungültig macht , das heißt in einer Weise verändert , die nur dem Feldelement und dem Stellwerk bekannt ist . Dazu kann eine bestimmte Datentransformation, beispielsweise eine Invertierung der Information, vorgesehen sein . Der ungültige Schlüssel wird an das Stellwerk übertragen, das die Schlüsselsperre dann wieder aufhebt . Das Feldelement lässt sich daraufhin erst wieder mit einem neuen Schlüssel bedienen .
Prinzipiell kann der virtuelle Schlüssel gemäß Anspruch 4 auch zur Übertragung an mehrere Schlüsselsperren, die mehre- ren Feldelementen zugeordnet sind, ausgebildet sein . Dann muss dafür gesorgt werden, dass alle angeforderten Feldelemente , die unter Umständen räumlich in großer Entfernung voneinander angeordnet sind, zur zeitgerechten Schlüsselrückgabe mittels Bediener oder automatisch befähigt werden .

Claims

Patentansprüche
1. EisenbahnsicherungsSystem mit mindestens einer Schlüsselsperre für mindestens ein Feldelement und einem Stellwerk, welches über eine Kommunikationseinrichtung mit der Schlüsselsperre verbunden ist ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Schlüsselsperre und das Stellwerk Authentifizierungsmit- tel zur gegenseitigen Authentifizierung derart aufweisen, dass nur ein gültiger von der Schlüsselsperre angeforderter und von dem Stellwerk über die Kommunikationseinrichtung bereitgestellter virtueller Schlüssel zur Bedienfreigabe des Feldelementes von der Schlüsselsperre akzeptiert wird .
2. EisenbahnsicherungsSystem nach Anspruch 1 ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Kommunikationseinrichtung eine portable Sende- /Empfangseirichtung mit einer Einrichtung zur Near Field- Communication - NFC - umfasst .
3. EisenbahnsicherungsSystem nach einem der vorangehenden Ansprüche ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
der virtuelle Schlüssel als Datentelegramm ausgebildet ist , welches eine Stellwerk- ID und eine Feldelement- ID sowie gegebenenfalls Benutzungsbeschränkungen für das Feldelement und/oder eine fortlaufende Sequenznummer umfasst .
4. EisenbahnsicherungsSystem nach einem der vorangehenden An- Sprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
der virtuelle Schlüssel zur Übertragung an mehrere Schlüssel - sperren, die mehreren Feldelementen zugeordnet sind, ausgebildet ist .
EP14758838.8A 2013-09-10 2014-08-28 Eisenbahnsicherungssystem Not-in-force EP3024712B1 (de)

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