ES3037660T3 - Procedure for configuration of a control software on a rail vehicle - Google Patents
Procedure for configuration of a control software on a rail vehicleInfo
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Abstract
La invención se refiere a un método para configurar el software de control en un vehículo ferroviario. El software de control, diseñado para una gran variedad de vehículos ferroviarios, implementa las funciones básicas necesarias para su funcionamiento básico. Además, implementa funciones opcionales para ejecutar las solicitudes específicas del cliente. Las especificaciones, combinaciones y secuencias funcionales de las funciones básicas y opcionales se prueban, validan y aprueban antes de su implementación en los vehículos ferroviarios. En un vehículo ferroviario seleccionado, se activa o desactiva al menos una función opcional mediante un parámetro de conmutación asignado individualmente a dicha función. El parámetro de conmutación necesario se establece fuera del vehículo ferroviario y se transmite al vehículo ferroviario seleccionado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento para configurar un software de control en un vehículo ferroviario
La invención se refiere a un procedimiento para configurar un software de control en un vehículo ferroviario, que con preferencia se encuentra ya en servicio operativo.
El comportamiento de un vehículo ferroviario se determina mediante software del vehículo y/o mediante software de control. Éste está desarrollado especialmente para un tipo de vehículo ferroviario y puede realizarse para el mismo como software release (lanzamiento de software), comprobado y autorizado.
El software se instala antes de la entrega o en el curso de la entrega del vehículo ferroviario sobre el mismo y al entregarlo a un cliente es parte integrante fija del vehículo ferroviario.
Las modificaciones y/o adaptaciones del software deseadas por el cliente implican un nuevo desarrollo y/o complemento del software costoso/s, con la subsiguiente nueva prueba y autorización, inclusive puesta en servicio del software en el vehículo ferroviario del cliente.
El software del vehículo y/o de control correspondientemente modificado se instala, una vez autorizado, in situ y con ayuda de personal de servicio posventa sobre el correspondiente vehículo ferroviario o bien se instala en los correspondientes componentes programables.
En función del volumen de la modificación del software, debe realizarse después de la puesta en servicio una llamada prueba de Non-Regression (de no regresión, es decir, de que no afecta a la funcionalidad anterior) en una infraestructura de prueba adecuada.
Este procedimiento para modificar el software es costoso en cuanto a tiempo, personal y económicamente. Por el documento US 2019/0106137 A1 se conoce un sistema de control, en el cual, en el marco de una “automatic train operation, ATO” (control automático del tren) a realizar, puede modificarse mediante telemando una configuración de la locomotora (control de la potencia, arranque, parada, etc.).
Es por lo tanto el objetivo de la presente invención especificar un procedimiento mejorado para adaptar y/o configurar un software del vehículo y/o de control en un vehículo ferroviario.
Este objetivo se logra mediante las características de la reivindicación 1, así como de la reivindicación 11. Ventajosos perfeccionamientos se especifican en las reivindicaciones dependientes.
La invención se refiere a un procedimiento para configurar un software de un vehículo y/o un software de control en un vehículo ferroviario, así como a un vehículo ferroviario con un software de control.
Según la invención, se alojan en el software, junto a funciones básicas, adicionalmente otras funciones, que opcionalmente pueden activarse y desactivarse y con las cuales pueden direccionarse deseos específicos del cliente o bien un perfil de exigencias específico del cliente, de forma específica para el vehículo individual Las funciones básicas describen entonces los componentes de software necesarios para el servicio básico del vehículo ferroviario, por ejemplo funciones
- relativas al accionamiento y/o al control del mismo,
- relativas a los frenos y/o al control de los mismos,
- etc.
Las funciones opcionales describen entonces funciones que, según el deseo del cliente y/o según el perfil de exigencias específico del cliente, pueden elegirse o bien influirse sobre las mismas incluso después del suministro del vehículo ferroviario. Al respecto se trata por ejemplo de una función que puede activarse y desactivarse - que se refiere a un modo de funcionamiento "marcha de lavado del vehículo ferroviario” o bien hace posible y direcciona dicho modo de funcionamiento,
- que hace posible y/o se refiere a un ajuste o prescripción relativa a una velocidad máxima del vehículo ferroviario,
- que hace posible y/o se refiere a una liberación de aumentos de potencia específicos del vehículo ferroviario,
- que hace posible y/o se refiere a una liberación de un sistema de asistencia al conductor,
- etc.
Las funciones básicas y las funciones opcionales se prueban, validan y autorizan en sus características, combinaciones y secuencias funcionales antes de la implementación en el vehículo ferroviario por parte del fabricante y/o por parte de instancias encargadas de ello.
En este contexto es importante que las funciones básicas y las funciones opcionales se autoricen específicamente para el tipo de vehículo y para el vehículo individual, mientras que las funciones opcionales pueden activarse y desactivarse adicionalmente de forma específica para el vehículo individual.
Las funciones opcionales se activan y desactivan mediante parámetros asociados individualmente, así como, cuando es necesario, se influye mediante parámetros establecidos sobre su secuencia y/o sobre su resultado.
Estos parámetros se denominan a continuación parámetros de conmutación y están diseñados como parámetros de valores o como campos de parámetros.
Con ayuda de un parámetro de valor se realiza una activación y/o desactivación de una función opcional asociada, mientras que con ayuda de un campo de parámetros se influye, además de en la activación y desactivación de una función opcional asociada, adicionalmente sobre su secuencia interna.
Según la invención elige y/o fija el contenido de los parámetros de conmutación el fabricante o bien la entidad de venta del vehículo ferroviario. Con ello resulta posible una gestión inteligente de la flota, en la cual se adaptan vehículos ferroviarios elegidos a tareas específicas según prescripciones del cliente o bien según prescripciones de un perfil de exigencias específico del cliente.
En un perfeccionamiento ventajoso se realiza la fijación de los parámetros de conmutación utilizando herramientas asistidas por software, lo que permite por ejemplo a los colaboradores de la entidad de venta elegir parámetros de conmutación admisibles para las correspondientes funciones, introducirlos como bloque de parámetros de conmutación y memorizarlos.
En un perfeccionamiento ventajoso, se memorizan los parámetros de conmutación en forma de un fichero, que puede procesarse directamente para aparatos de control del vehículo ferroviario.
En un perfeccionamiento ventajoso se encripta el fichero con los parámetros de conmutación específicamente para cada vehículo individual, para impedir manipulaciones no permitidas y/o evitar una multiplicación del fichero.
En un perfeccionamiento ventajoso se transmite el fichero con los parámetros de conmutación a través de un canal de comunicación para implementarlos en el vehículo ferroviario.
La transmisión está dirigida bien a un técnico de servicio posventa, que recibe el fichero por ejemplo vía correo electrónico o bien a través de una transmisión de datos basada en la nube, o bien está dirigida la transmisión del fichero directamente al vehículo ferroviario afectado, que recibe el fichero y cuyos aparatos de control implementan el fichero a continuación, con preferencia de forma automatizada.
En un perfeccionamiento preferido, se realiza la transmisión del fichero con los parámetros de conmutación de forma encriptada, para impedir falsificaciones, errores de transmisión y/o ataques a la seguridad. Para ello se utiliza por ejemplo un procedimiento de clave pública (Public Key).
En un perfeccionamiento ventajoso, se realiza una memorización intermedia del fichero con los parámetros de conmutación en un ordenador del vehículo ferroviario. Esto sirve para documentar el estado (Status) del software y constituye un nivel de respaldo, con el que aumenta la seguridad del vehículo.
En un perfeccionamiento ventajoso, se direcciona y/o influye sobre toda la técnica de control, que incluye varios aparatos de control para la parametrización, de un vehículo ferroviario en cuestión mediante el fichero. Por cada vehículo ferroviario se crea entonces exactamente un fichero con parámetros de conmutación y se utiliza en el vehículo ferroviario, distribuyéndose su contenido entre los aparatos de control asociados. Con ello se minimiza el coste necesario para el manejo.
En un perfeccionamiento ventajoso, consultan los aparatos de control en el rearranque o bien al acelerar ("booten") a un puesto central del vehículo ferroviario o a una estación de control de tierra sobre si para el vehículo ferroviario asociado existen nuevos parámetros de conmutación.
En un perfeccionamiento ventajoso, se coordina esta consulta con ayuda de un gestor de conmutación, para impedir una activación descoordinada de los parámetros de conmutación en las correspondientes funciones y/o para hacer posible con respecto a las evoluciones en el tiempo, una activación y desactivación fiable de las funciones opcionales.
En un perfeccionamiento preferido, utiliza el gestor de conmutación para ello un procedimiento para formar huellas dactilares correspondientes a un bloque de parámetros de conmutación utilizado en ese momento, así como de un bloque de parámetros de conmutación recién recibido.
Para formar las huellas dactilares, procede por ejemplo un procedimiento "Message-Digest Algorithm 5, MD5" (algoritmo de resumen del mensaje 5) o un procedimiento CRC, con el cual puede identificarse inequívocamente el contenido de un bloque de parámetros de conmutación.
Las huellas dactilares se transmiten junto con una fecha de recepción asociada al puesto central. Este puesto elige entonces, como bloque de parámetros de conmutación valido, aquél cuya huella dactilar es igual en todos los aparatos de control y que también tiene la fecha de recepción más reciente y transmite la decisión al aparato de control del vehículo ferroviario o bien a los correspondientes aparatos de control.
En un perfeccionamiento preferido, se realiza la activación y/o desactivación de la función opcional en un estado seguro del vehículo ferroviario, con preferencia durante la parada y/o en un entorno del vehículo previamente definido.
En el rearranque de los aparatos de control se carga a continuación el nuevo bloque de parámetros de conmutación, para proporcionar el entorno funcional configurado del software del vehículo y/o de control.
En un perfeccionamiento preferido, recibe un conductor del vehículo automotor, es decir, del vehículo ferroviario un aviso de que el volumen funcional del software se ha modificado y/o configurado.
Con preferencia se le otorga al conductor del vehículo automotor un derecho de veto, en función del cual él puede asumir o rechazar la configuración de software.
Una decisión de rechazo se introduce con preferencia una sola vez y después se evalúa como rechazo permanente, es decir, una decisión de rechazo se mantiene también en un futuro rearranque de los aparatos de control.
Alternativamente a ello, se consulta de nuevo la decisión del conductor del vehículo automotor con cada rearranque de los aparatos de control del vehículo.
En un perfeccionamiento preferido, recibe un conductor del vehículo automotor, es decir, del vehículo ferroviario, en una pantalla una visualización de una lista de las funciones opcionales activadas y/o de los correspondientes parámetros.
No es posible que el conductor del vehículo automotor influya sobre las funciones opcionales establecidas. Esta tarea se reserva con preferencia al gestor de la flota.
En un perfeccionamiento preferido, permanece un bloque de parámetros de conmutación que se tenía hasta ahora válido o activo cuando no todos los aparatos de control asumen unificadamente el nuevo bloque de parámetros de conmutación.
En un perfeccionamiento preferido se inicializa con cada sustitución de un aparato de control y/o con una desagrupación de un aparato de control un rearranque de los aparatos de control de la técnica de conducción del proceso, para garantizar que se asumen los parámetros de conmutación válidos en ese momento.
Mediante el procedimiento correspondiente a la invención le resulta posible a la entidad de venta, al fabricante y/o al gestor de la flota de un vehículo ferroviario activar funciones que el cliente desea o necesita a posteriori para vehículos ya suministrados, sin tener que involucrar para ello a departamentos técnicos especializados.
Mediante el procedimiento correspondiente a la invención le resulta posible a la entidad de venta, al fabricante y/o al gestor de la flota de un vehículo ferroviario configurar el software de control para vehículos ya suministrados a posteriori en un marco predeterminado y reaccionando con rapidez.
Mediante el procedimiento correspondiente a la invención puede ejecutarse y/o resulta posible la configuración del software bien mediante personal del servicio posventa localmente o bien utilizando una transmisión de datos a distancia.
Mediante el procedimiento correspondiente a la invención puede ejecutarse con fiabilidad la configuración del software tanto bajo aspectos funcionales como también bajo aspectos de seguridad.
Mediante el procedimiento correspondiente a la invención puede reaccionarse a deseos del cliente claramente con más rapidez, estableciéndose parámetros predefinidos en funciones y/o activándose funciones ya autorizadas. Mediante el procedimiento correspondiente a la invención se reducen costes, ya que una configuración del software puede realizarse directamente, es decir, sin involucrar prestaciones de ingeniería a posteriori, así como sin una validación a posteriori del software y/o sin nueva autorización del software.
Mediante el procedimiento correspondiente a la invención al menos se reducen y/o se evitan por completo pruebas de no regresión hasta ahora necesarias en una infraestructura de pruebas necesaria para ello.
A continuación se describirá la invención más en detalle a modo de ejemplo en base a un dibujo. Al respecto muestra:
figura 1 una representación autoaplicativa de una configuración de software constituida por la entidad de venta, así como su implementación por parte de un vehículo o vehículo ferroviario según la presente invención, figura 2 una representación autoexplicativa de la interacción entre cliente, entidad de venta y vehículo o vehículo ferroviario según la presente invención,
figura 3 una variante de configuración autoaplicativa de una activación y/o desactivación de una función opcional según la presente invención,
figura 4 muestra una vista de conjunto de la presente invención en base a un diagrama secuencial.
En una primera etapa S1 se implementan en un software de control, destinado a una pluralidad de vehículos ferroviarios, funciones básicas que se necesitan para el servicio básico de los vehículos ferroviarios. En el software de control se implementan funciones opcionales que son necesarias para ejecutar deseos específicos del cliente. En una segunda etapa S2 se prueban, validan y autorizan por parte del fabricante y/o de entidades encargadas las funciones básicas y las funciones opcionales en sus características, combinaciones y secuencias funcionales, antes de la implementación del software de control en los vehículos ferroviarios.
En una tercera etapa S3 se implementan las funciones básicas y las funciones opcionales como software de control en los vehículos ferroviarios.
En una cuarta etapa S4 se activa y/o desactiva en un vehículo ferroviario elegido al menos una función opcional utilizando un parámetro de conmutación, asociado individualmente a la función opcional.
El parámetro de conmutación necesario se crea, basándose en deseos del cliente, fuera del vehículo ferroviario y a continuación se transmite al vehículo ferroviario elegido.
La activación y/o desactivación de la función opcional se realiza en un vehículo ferroviario que se encuentra en servicio operativo.
La fijación del parámetro de conmutación se realiza utilizando herramientas asistidas por software, que sólo permiten una elección de parámetros de conmutación admisibles para las correspondientes funciones.
Los parámetros de conmutación se memorizan individualmente o en forma de un fichero, que puede procesarse directamente para aparatos de control del vehículo ferroviario elegido.
Los parámetros de conmutación están encriptados, de modo que sólo puede desencriptarlos el vehículo ferroviario elegido.
Los parámetros de conmutación se transmiten a través de un canal de comunicación a un técnico de servicio posventa, que actualiza el software de control en el vehículo ferroviario elegido o bien se transmiten directamente al vehículo ferroviario elegido, realizando sus aparatos de control esta tarea de forma automatizada en el software de control.
Los aparatos de control del vehículo ferroviario consultan durante la puesta en servicio a un puesto central del vehículo ferroviario o a una estación de control de tierra si para el correspondiente vehículo ferroviario existen nuevos parámetros de conmutación.
La consulta se coordina con ayuda de un gestor de conmutación, para hacer posible una activación y/o desactivación coordinada de funciones opcionales o de los parámetros de conmutación en funciones opcionales asociadas.
La activación y/o desactivación de la función opcional se realiza en un estado seguro del vehículo ferroviario, con preferencia durante la parada o en un entorno del vehículo previamente definido.
Al conductor del vehículo automotor, es decir, del vehículo ferroviario se le otorga un derecho de veto, para rechazar una configuración de software de control en relación con la función opcional.
Claims (17)
1. Procedimiento para configurar un software de control en un vehículo ferroviario,
- en el que en un software de control, destinado a una pluralidad de vehículos ferroviarios, se implementan funciones básicas, que son necesarias para el servicio básico de los vehículos ferroviarios,
- en el que en el software de control se implementan funciones opcionales, que son necesarias para ejecutar una pluralidad de perfiles de exigencias específicos de los clientes,
- en el que las funciones básicas y las funciones opcionales se prueban, validan y autorizan en sus características, combinaciones y secuencias funcionales antes de la implementación del software de control en los vehículos ferroviarios,
- en el que las funciones básicas y las funciones opcionales se implementan a continuación como software de control en los vehículos ferroviarios,
- en el que se activa y/o desactiva en un vehículo ferroviario elegido al menos una función opcional utilizando un parámetro de conmutación, que está asociado individualmente a la función opcional,
- en el que el parámetro de conmutación necesario para ello lo fija el fabricante del vehículo ferroviario y se crea basándose en un perfil de exigencias especial específico del cliente fuera del vehículo ferroviario y a continuación se transmite al vehículo ferroviario elegido, para hacer posible una gestión de flota específica del cliente.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
en el que la activación y/o desactivación de la función opcional se realiza en un vehículo ferroviario que se encuentra en servicio operativo.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
en el que la fijación del parámetro de conmutación se realiza utilizando herramientas asistidas por software, que sólo permiten una elección de parámetros de conmutación admisibles para las correspondientes funciones.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,
en el que los parámetros de conmutación se memorizan individualmente o en forma de un fichero, que puede procesarse directamente para aparatos de control del vehículo ferroviario elegido.
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
en el que se encriptan parámetros de conmutación, tal que exclusivamente puede desencriptarlos el vehículo ferroviario elegido.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,
en el que parámetros de conmutación, a través de un canal de comunicación
- y a través de una interfaz se transmiten a un técnico de servicio postventa, que actualiza el software de control en el vehículo ferroviario elegido o bien
- se transmiten directamente al vehículo ferroviario elegido, implementándolos sus aparatos de control de forma automatizada en el software de control.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,
en el que aparatos de control del vehículo ferroviario consultan durante la puesta en servicio a un puesto central del vehículo ferroviario o a una estación de control de tierra si para el vehículo ferroviario asociado existen nuevos parámetros de conmutación.
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
en el que la consulta se coordina con ayuda de un gestor de conmutación, para hacer posible una activación y/o desactivación coordinada de funciones opcionales o de los parámetros de conmutación en funciones opcionales asociadas.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,
en el que la activación y/o desactivación de la función opcional se realiza en un estado seguro del vehículo ferroviario, con preferencia durante la parada o en un entorno del vehículo previamente definido.
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,
en el que se le otorga a un conductor del vehículo automotor, es decir, del vehículo ferroviario, un derecho de veto, para rechazar una configuración de software de control con respecto a la función opcional.
11. Vehículo ferroviario con un software de control,
- en el que el software de control, que está destinado a una pluralidad de vehículos ferroviarios, tiene funciones básicas, destinadas al servicio básico del vehículo ferroviario,
- en el que el software de control tiene funciones opcionales, destinadas a ejecutar una pluralidad de perfiles de exigencias específicas de los clientes,
- en el que las funciones básicas y las funciones opcionales se prueban, validan y autorizan en sus características, combinaciones y secuencias funcionales antes de una implementación del software de control en el vehículo ferroviario,
- en el que puede activarse y/o desactivarse al menos una función opcional utilizando un parámetro de conmutación, que está asociado individualmente a la función opcional,
- en el que el fabricante del vehículo ferroviario fija el parámetro de conmutación necesario para ello y puede crearse fuera del vehículo ferroviario basándose en un perfil de exigencias especial específico del cliente y a continuación puede transmitirse al vehículo ferroviario elegido, para configurar el software de control, para hacer posible una gestión de flota específica del cliente.
12. Vehículo ferroviario según la reivindicación 11,
en el que la activación y/o desactivación de la función opcional puede realizarse en un vehículo ferroviario que se encuentra en servicio operativo.
13. Vehículo ferroviario según la reivindicación 11 ó 12,
en el que la fijación del parámetro de conmutación se puede realizar utilizando herramientas asistidas por software, que sólo permiten una elección de parámetros de conmutación admisibles para las correspondientes funciones.
14. Vehículo ferroviario según una de las reivindicaciones 11 a 13,
en el que los parámetros de conmutación están memorizados individualmente o en forma de un fichero, que puede procesarse directamente para aparatos de control del vehículo ferroviario elegido.
15. Vehículo ferroviario según la reivindicación 14,
en el que están encriptados parámetros de conmutación, tal que sólo puede ejecutar un desencriptado el vehículo ferroviario elegido.
16. Vehículo ferroviario según una de las reivindicaciones 11 a 15,
en el que los parámetros de conmutación, a través de un canal de comunicación
- y a través de una interfaz se pueden transmitir a un técnico de servicio posventa, que actualiza el software de control en el vehículo ferroviario elegido o bien
- se pueden transmitir directamente al vehículo ferroviario elegido, implementándolos sus aparatos de control de forma automatizada en el software de control.
17. Vehículo ferroviario según una de las reivindicaciones 11 a 16,
en el que los aparatos de control del vehículo ferroviario están conectados durante la puesta en servicio de forma tal que los mismos consultan a un puesto central del vehículo ferroviario o a una estación de control de tierra si para el vehículo ferroviario asociado existen nuevos parámetros de conmutación.
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