DE102007011144B4

DE102007011144B4 - Verfahren zur Übermittlung eines Datentelegramms in einem Zug

Info

Publication number: DE102007011144B4
Application number: DE102007011144A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Riemer; Steffen Rusitschka
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2007-03-07
Filing date: 2007-03-07
Publication date: 2010-08-19
Anticipated expiration: 2027-03-08
Also published as: DE102007011144A1

Abstract

Verfahren zur Übermittlung eines Datentelegramms in einem Zug, der aus einzelnen Fahrzeugen zusammengesetzt ist, wobei in jedem Fahrzeug den Komponenten, die über ein Netzwerk miteinander verbunden sind, Adressen zugeordnet sind und wobei die Fahrzeuge über eine Datenübermittlungseinrichtung jeweils mit den unmittelbar angekuppelten Fahrzeugen verbunden sind, wobei in jedem Fahrzeug das Netzwerk über einen Router mit der Datenübermittlungseinrichtung in Verbindung steht, wobei zur Initialisierung nach dem Zusammenstellen des Zuges die im Zug vorhandenen Router ermittelt werden und allen Routern jeweils eine Ordnungsnummer als eindeutige Fahrzeugadresse gegeben wird, wobei einem Datentelegramm, das nicht den Adressen der Komponenten im absendenden Fahrzeug zuzuordnen ist, vom Router des absendenden Fahrzeuges die Fahrzeugadresse desjenigen Fahrzeuges gegeben wird, für das das Datentelegramm bestimmt ist, und wobei der Router dieses empfangenden Fahrzeuges das Datentelegramm erkennt und in das Netzwerk seines Fahrzeuges einspeist, wobei zur Initialisierung der Router des ersten Fahrzeuges des Zuges ein Routererkennungstelegramm mit einem Zählerstand Null...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übermittlung eines Datentelegramms in einem Zug.
Wenn ein Zug aus mehreren einzelnen Fahrzeugen, z. B. einer Lokomotive und mehreren Reisezugwagen, zusammengestellt ist, muss sichergestellt sein, dass auch Datentelegramme durch den gesamten Zug vom Absender zum Empfänger gelangen. Solche Datentelegramme steuern Komponenten, beispielsweise die Bremsen, die Klimaanlagen oder die Türen, wobei der Empfänger eines Datentelegramms durch seine Adresse erkannt wird.
Wenn unterschiedliche Fahrzeuge, z. B. Fahrzeuge unterschiedlicher Hersteller, zu einem Zug miteinander verbunden sind, kann es vorkommen, dass unterschiedliche Komponenten, die sich in unterschiedlichen Fahrzeugen befinden, zufällig die gleiche Adresse haben. Das führt dann zu einer Störung oder sogar zu einem Ausfallen der Kommunikation mit diesen Komponenten.
Aus der veröffentlichten europäischen Patentanmeldung EP 1 065 127 A1 ist ein Verfahren zur Übermittlung eines Datentelegramms in einem Zug bekannt, bei dem eine Konvertierung von Kommunikationsprotokollen zwischen einem Fahrzeugbus und einem Zugbus vorgenommen wird. Dabei sind jedem Fahrzeug zugeordnete interne Fahrzeugbussysteme über jeweils ein Gateway an den Zugbus angekoppelt. Bei dem bekannten Verfahren erfolgt zur Übertragung von Datentelegrammen in Form von Botschaften eine Zielkodierung von Systemkomponenten des Fahrzeugbusses. Während der Initialisierung des Kommunikationssystems erhält hierbei jedes Gateway und damit jeder Fahrzeugbus eine Ordnungsnummer. Botschaften, die nicht den Adressen der Komponenten im absendenden Fahrzeug zuzuordnen sind, kann im Rahmen der Datenübertragung vom Gateway des absendenden Fahrzeugs die Fahrzeugadresse desjenigen Fahrzeugs gegeben werden, für das die Botschaft bestimmt ist. Der Gateway des empfangenden Fahrzeugs erkennt das Datentelegramm und speist es in das Netzwerk seines Fahrzeuges ein.
Aus der veröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 38 06 948 A1 ist ferner ein Verfahren zum Adressieren von Prozessoreinheiten bekannt, bei dem die Adressierung der Prozessoreinheiten hierarchisch aufgebaut ist. Im Rahmen des Verfahrens erhält ein Empfänger ein Adressiertelegramm, speichert dessen Inhalt als Adresse und schickt ein neues Adressiertelegramm mit neuem Inhalt weiter.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Übermittlung eines Datentelegramms in einem Zug anzugeben, mit dem gewährleistet ist, dass auch bei unterschiedlichen Fahrzeugen, die zu einem Zug zusammengefügt sind, ein Datentelegramm stets den richtigen Adressaten erreicht. Es soll nicht zu einer Störung oder Unterbrechung der Datenübermittlung kommen, auch nicht, falls z. B. Reisezugwagen unterschiedlicher Hersteller zu einem Zug zusammengefügt sind.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zur Übermittlung eines Datentelegramms in einem Zug, der aus einzelnen Fahrzeugen zusammengesetzt ist, wobei in jedem Fahrzeug den Komponenten, die über ein Netzwerk miteinander verbunden sind, Adressen zugeordnet sind und wobei die Fahrzeuge über eine Datenübermittlungseinrichtung jeweils mit den unmittelbar angekuppelten Fahrzeugen verbunden sind, wobei in jedem Fahrzeug das Netzwerk über einen Router mit der Datenübermittlungseinrichtung in Verbindung steht, wobei zur Initialisierung nach dem Zusammenstellen des Zuges die im Zug vorhandenen Router ermittelt werden und allen Router jeweils eine Ordnungsnummer als eindeutige Fahrzeugadresse gegeben wird, wobei einem Datentelegramm, das nicht den Adressen der Komponenten im absendenden Fahrzeug zuzuordnen ist, vom Router des absendenden Fahrzeuges die Fahrzeugadresse desjenigen Fahrzeuges gegeben wird, für das das Datentelegramm bestimmt ist, und wobei der Router dieses empfangenden Fahrzeuges das Datentelegramm erkennt und in das Netzwerk seines Fahrzeuges einspeist, wobei zur Initialisierung der Router des ersten Fahrzeuges des Zuges ein Routererkennungstelegramm mit einem Zählerstand Null über die Datenübermittlungseinrichtung aussendet, wobei der Router, der ein solches Routererkennungstelegramm empfängt, den Zählerstand um 1 erhöht, den neuen Zählerstand als Positionsnummer speichert und ein neues Routererkennungstelegramm mit dem neuen Zählerstand an den nächsten Router weiterschickt, wobei der Router, wenn kein nächster Router vorhanden ist, dieses Routererkennungstelegramm als Antworttelegramm an den vorherigen Router zurückschickt, wobei der Router, der ein solches Antworttelegramm empfängt, den Zählerstand um 1 verringert, den neuen Zählerstand als Positionsnummer speichert und ein neues Antworttelegramm mit dem neuen Zählerstand an den vorherigen Router weiterschickt, falls der neue Zählerstand nicht Null ist, und wobei, falls der neue Zählerstand Null ist, die aktuellen Positionsnummern als Fahrzeugadressen festgeschrieben werden.
Mit dem Verfahren nach der Erfindung wird der Vorteil erzielt, dass durch die zusätzlich vergegebenen Fahrzeugadressen identische Adressen von Komponenten, die sich in unterschiedlichen Fahrzeugen befinden, keine Störungen des Datenverkehrs im Zug bewirken können. Störungen, die darauf zurückzuführen sind, dass ein Datentelegramm sein Ziel nicht erreicht, sind ausgeschlossen.
Zur Initialisierung sendet der Router des ersten Fahrzeuges des Zuges ein Routererkennungstelegramm mit einem Zählerstand Null über die Datenübermittlungseinrichtung aus. Der Router, der ein solches Routererkennungstelegramm empfängt, erhöht dann den Zählerstand um 1, speichert den neuen Zählerstand als Positionsnummer und schickt ein neues Routererkennungstelegramm mit dem neuen Zählerstand an den nächsten Router weiter. Wenn kein nächster Router vorhanden ist, schickt der Router dieses Routererkennungstelegramm als Antworttelegramm an den vorherigen Router zurück. Der Router, der ein solches Antworttelegramm empfängt, verringert den Zählerstand um 1, speichert den neuen Zählerstand als Positionsnummer und schickt ein neues Antworttelegramm mit dem neuen Zählerstand an den vorherigen Router weiter, falls der neue Zählerstand nicht Null ist. Falls der neue Zählerstand Null ist, werden die aktuellen Positionsnummern als Fahrzeugadressen festgeschrieben.
Mit dem geschilderten Initialisierungsverfahren wird der besondere Vorteil erzielt, dass durch das Versenden von Routererkennungstelegrammen und Antworttelegrammen zuverlässig jedem Fahrzeug des Zuges eine eigene Fahrzeugadresse zugeordnet wird. Die vergebenen Positionsnummern werden mit Hilfe der Antworttelegramme nochmals überprüft.
Beispielsweise wird bei der Übermittlung der Datentelegramme, wenn die Fahrzeugadresse (Positionsnummer) des empfangenden Fahrzeuges größer ist als die Fahrzeugadresse des absendenden Fahrzeuges, das Datentelegramm in die eine Richtung und, wenn die Fahrzeugadresse des empfangenden Fahrzeuges kleiner ist als die Fahrzeugadresse des absendenden Fahrzeuges, das Datentelegramm in die entgegengesetzte Richtung abgeschickt.
Damit wird der Vorteil erzielt, dass die Datentelegramme schneller an ihrem Ziel ankommen. Es muss dazu nur in jedem Router bekannt sein, in welche Richtung die Positionsnummern ansteigen bzw. abnehmen.
Beispielsweise weist ein Fahrzeug mindestens zwei Router auf. Es kann dadurch vorteilhaft jeder Übertragungsrichtung ein eigener Router zugeordnet sein, was die Geschwindigkeit der Datenübermittlung weiter steigert.
Die Datenübermittlungseinrichtung, die die Fahrzeuge miteinander verbindet, kann ein Kabel aufweisen oder drahtlos sein. Es ist also entweder ein Datenkabel zwischen aneinander gekuppelten Fahrzeugen zu verlegen oder es existieren in den einzelnen Fahrzeugen Sende- und Empfängereinrichtungen für eine drahtlose Datenübermittlung. Mit einer drahtlosen Datenübermittlung wird der zusätzliche Vorteil erzielt, dass beim Zusammenstellen eines Zuges eine besondere Datenleitung zwischen den Fahrzeugen nicht verlegt werden muss.
Mit dem Verfahren zur Übermittlung eines Datentelegramms in einem Zug nach der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, dass ein Datentelegramm den richtigen Adressaten findet, selbst dann, wenn der Zug aus unterschiedlichen Fahrzeugen, z. B. Reisezugwagen unterschiedlicher Hersteller, zusammengesetzt ist.

Claims

Verfahren zur Übermittlung eines Datentelegramms in einem Zug, der aus einzelnen Fahrzeugen zusammengesetzt ist, wobei in jedem Fahrzeug den Komponenten, die über ein Netzwerk miteinander verbunden sind, Adressen zugeordnet sind und wobei die Fahrzeuge über eine Datenübermittlungseinrichtung jeweils mit den unmittelbar angekuppelten Fahrzeugen verbunden sind, wobei in jedem Fahrzeug das Netzwerk über einen Router mit der Datenübermittlungseinrichtung in Verbindung steht, wobei zur Initialisierung nach dem Zusammenstellen des Zuges die im Zug vorhandenen Router ermittelt werden und allen Routern jeweils eine Ordnungsnummer als eindeutige Fahrzeugadresse gegeben wird, wobei einem Datentelegramm, das nicht den Adressen der Komponenten im absendenden Fahrzeug zuzuordnen ist, vom Router des absendenden Fahrzeuges die Fahrzeugadresse desjenigen Fahrzeuges gegeben wird, für das das Datentelegramm bestimmt ist, und wobei der Router dieses empfangenden Fahrzeuges das Datentelegramm erkennt und in das Netzwerk seines Fahrzeuges einspeist, wobei zur Initialisierung der Router des ersten Fahrzeuges des Zuges ein Routererkennungstelegramm mit einem Zählerstand Null über die Datenübermittlungseinrichtung aussendet, wobei der Router, der ein solches Routererkennungstelegramm empfängt, den Zählerstand um 1 erhöht, den neuen Zählerstand als Positionsnummer speichert und ein neues Routererkennungstelegramm mit dem neuen Zählerstand an den nächsten Router weiterschickt, wobei der Router, wenn kein nächster Router vorhanden ist, dieses Routererkennungstelegramm als Antworttelegramm an den vorherigen Router zurückschickt, wobei der Router, der ein solches Antworttelegramm empfängt, den Zählerstand um 1 verringert, den neuen Zählerstand als Positionsnummer speichert und ein neues Antworttelegramm mit dem neuen Zählerstand an den vorherigen Router weiterschickt, falls der neue Zählerstand nicht Null ist, und wobei, falls der neue Zählerstand Null ist, die aktuellen Positionsnummern als Fahrzeugadressen festgeschrieben werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Fahrzeugadresse (Positionsnummer) des empfangenden Fahrzeuges größer ist als die Fahrzeugadresse des absendenden Fahrzeuges, das Datentelegramm in die eine Richtung und, wenn die Fahrzeugadresse des empfangenden Fahrzeuges kleiner ist als die Fahrzeugadresse des absendenden Fahrzeuges, das Datentelegramm in die entgegengesetzte Richtung abgeschickt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fahrzeug mindestens zwei Router aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübermittlungseinrichtung ein Kabel aufweist oder drahtlos ist.