EP3784548A1 - Verwendung eines mehradernkabels mit vier jeweils verdrillten adernpaaren, welche gegeneinander geschirmt sind, oder eines lichtleitkabels als verkabelung für ein schienenfahrzeug; schienenfahrzeug - Google Patents

Verwendung eines mehradernkabels mit vier jeweils verdrillten adernpaaren, welche gegeneinander geschirmt sind, oder eines lichtleitkabels als verkabelung für ein schienenfahrzeug; schienenfahrzeug

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Publication number
EP3784548A1
EP3784548A1 EP19729621.3A EP19729621A EP3784548A1 EP 3784548 A1 EP3784548 A1 EP 3784548A1 EP 19729621 A EP19729621 A EP 19729621A EP 3784548 A1 EP3784548 A1 EP 3784548A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cable
data
rail vehicle
pairs
wire
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19729621.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Lutz Reinwald
Harald Fischer
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Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Mobility GmbH filed Critical Siemens Mobility GmbH
Publication of EP3784548A1 publication Critical patent/EP3784548A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or vehicle train for signalling purposes ; On-board control or communication systems
    • B61L15/0018—Communication with or on the vehicle or vehicle train
    • B61L15/0036—Conductor-based, e.g. using CAN-Bus, train-line or optical fibres
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00—Communication cables or conductors
    • H01B11/02—Cables with twisted pairs or quads
    • H01B11/06—Cables with twisted pairs or quads with means for reducing effects of electromagnetic or electrostatic disturbances, e.g. screens
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/02—Details

Definitions

  • the invention relates to the use of a multi-core cable with four twisted pairs, which are shielded against each other, or a light guide cable as a wiring for a rail vehicle.
  • a rail vehicle usually comprises a fieldbus system, via which control data is transmitted, and an Ethernet system, via which further data are transmitted.
  • Several devices of the rail vehicle are connected to each other for data exchange via the fieldbus system and / or via the Ethernet system.
  • the rail vehicle comprises a first cable which connects several devices of the rail vehicle to one another and which forms the fieldbus system.
  • the first cable can, for example, a multi-core cable with two wires twisted against each other, d. H. with a twisted pair of wires. If a higher data rate is required in the fieldbus system, the first cable can also be a multi-core cable with two twisted pairs.
  • a multi-core cable with at least one twisted pair is often also referred to as a twisted pair cable.
  • the rail vehicle also includes a second cable that connects the multiple devices and that forms the Ethernet system.
  • the second cable is usually a multi-core cable with two twisted pairs.
  • An object of the invention is to provide an alternative wiring for a rail vehicle.
  • the object is achieved by using a multi-core cable with four twisted pairs, each of which is shielded against the other, or an optical fiber cable as cabling for a rail vehicle.
  • control data is transferred via a fieldbus system and further data via an Ethernet system.
  • all data are transmitted via the common cable.
  • the object is preferably achieved by a method for data transmission using cabling in a rail vehicle, control data being transmitted via a fieldbus system and further data being transmitted via an Ethernet system.
  • all data are preferably transmitted via a common cable, the cable being designed as a multi-core cable with four twisted pairs in each case, which are shielded from one another, or as an optical fiber cable.
  • control data and other data are transmitted via the common cable, in particular the multi-core cable or the light guide cable.
  • the common cable in particular the multi-core cable or the fiber optic cable, can accommodate both the fieldbus system and the Ethernet system.
  • the common cable can form the fieldbus system and, in particular simultaneously, the ethernet system.
  • the control data preferably include such data which are required for controlling the vehicle.
  • the control data can include setpoints, monitoring data and / or diagnostic data.
  • the control data are expediently safety-relevant.
  • Passenger information data can be understood to mean data which are intended for a passenger and / or which come from a passenger.
  • Passenger information data can e.g. Internet data, infotainment data and / or seat reservation data include.
  • the passenger information data e.g. B. Video surveillance data to monitor the passenger compartment include.
  • Ethernet system is at least a 100 Mbit Ethernet system. That way, about that
  • Ethernet system a data transfer rate of at least 100 Mbit / s can be achieved.
  • the multi-core cable each with four twisted pairs, is preferably a twisted pair cable with four pairs. It is also useful if each pair of wires has two wires twisted against each other.
  • wire pairs are shielded against one another. In this way, a disturbance of a data transmission over one of the wire pairs is reduced and / or avoided by a further data transmission over another of the wire pairs.
  • each pair of wires has a pair of shields.
  • each pair of wires can be braided with a wire and / or shielded with a metallic foil his.
  • the pair shielding can have, for example, a wire mesh and / or a metallic foil.
  • two of the wire pairs of the multi-wire cable form the fieldbus system for the transmission of the control data.
  • the control data are expediently transmitted via precisely these two wire pairs of the multi-wire cable.
  • the other two wire pairs of the multi-wire cable form the Ethernet system for the transmission of the further data.
  • the further data are expediently transmitted via precisely these other two wire pairs of the multi-wire cable.
  • the two wire pairs which form the fieldbus system are preferably opposite wire pairs. It is also expedient if the other two wire pairs which form the Ethernet system are also opposite wire pairs.
  • the multi-core cable has a common overall shield. It is useful if the overall shielding surrounds all wire pairs of the multi-wire cable. In this way, interference with data transmission within the multi-core cable is reduced and / or avoided by external influences.
  • the common overall shielding of the multi-core cable can have a wire mesh and / or a metallic foil.
  • the multi-core cable preferably corresponds to at least Category 7 cable. This means that the multi-core cable is preferably at least one CAT-7 cable, also Category 7 cable. The multi-core cable can also correspond to a higher cable category.
  • the data is expediently transmitted in the form of electrical signals via the multi-core cable.
  • a light guide cable is provided instead of the multi-core cable.
  • the data are expediently transmitted in the form of optical signals via the light guide cable.
  • a light guide cable can be a fiber optic cable, for example.
  • the light guide cable has several transmission channels.
  • the fieldbus system for transmitting the control data preferably forms at least one first transmission channel of the light guide cable. This means that the control data are preferably only transmitted via the at least first transmission channel.
  • the Ethernet system preferably forms at least one other transmission channel for the transmission of the further data. This means that the further data are preferably only transmitted via the at least one other transmission channel.
  • control data and the further data can be transmitted via different transmission channels.
  • the at least one other transmission channel differs from the at least one first transmission channel.
  • the different transmission channels can use different frequencies. That is, the control data are advantageously transmitted at at least one different frequency than the further data.
  • Data to be sent are preferably / are addressed via the optical fiber cable.
  • data to be sent via the light guide cable can be addressed using a router.
  • Data transmitted, ie sent, via the optical fiber cable can be received, in particular by a router.
  • WEI Control data can be separated from further data, in particular by means of the router.
  • the separate data can be forwarded as separate signals, in particular via separate lines, in particular by means of the router.
  • the latter router can be the same as the router mentioned above - in connection with the addressing. Furthermore, the latter router can be another router.
  • data to be sent via the fiber optic cable can be addressed using a first router.
  • the addressed data can be sent via the fiber optic cable.
  • the addressed data which can include control data and / or further data, can be received by a second router, for example, and control data can be separated from further data by means of the second router. The same can be done vice versa.
  • the invention is also directed to a rail vehicle.
  • the rail vehicle comprises several devices, a fieldbus system which is set up for the transmission of control data, and an Ethernet system which is set up for the transmission of further data.
  • the plurality of devices are preferably connected to one another via the fieldbus system and / or via the Ethernet system.
  • At least some of the devices are preferably connected to one another via the field bus system. It is further preferred if at least some of the devices are connected to one another via the Ethernet system.
  • At least some of the devices are expediently connected to the fieldbus system. It is also useful if at least some of the devices are connected to the Ethernet system is.
  • the plurality of devices are preferably connected to the fieldbus system and / or to the Ethernet system.
  • the rail vehicle according to the invention has a Mehradernka bel with four pairs of wires, which are shielded against each other, or a light guide cable as wiring.
  • the cabling in particular the multi-core cable or the fiber optic cable, connects the several devices to one another and is set up to transmit all data.
  • the cabling in particular the multi-core cable or the optical fiber, is preferably set up to transmit both the control data and the further data.
  • the cabling is preferably set up to transmit all data over a common cable, in particular in particular over the multi-core cable or the light guide cable.
  • the rail vehicle can be the rail vehicle mentioned in connection with the use.
  • the multi-core cable is expediently connected to at least one of the several devices of the rail vehicle via a fully-populated eight-pole plug connection.
  • the multi-core cable with a vehicle control of the
  • the Mehradernka bel can be connected to at least some of the multiple devices via a fully populated eight-pin connector.
  • the at least one device which is connected to the multi-core cable via a fully equipped eight-pin plug connection, is preferably connected both to the fieldbus system and to the Ethernet system.
  • the multi-core cable can be used with the multiple devices of the rail vehicle, in particular with all devices of the rail vehicle, each connected via a fully populated eight-pin connector.
  • the fully populated eight-pin connector can have an 8P8C modular plug and / or an 8P8C modular socket.
  • the fully populated eight-pin connector can have an RJ-45 plug and / or an RJ-45 socket.
  • the eight-pin connector can have an M12-X-coded plug and / or an M12-X-coded socket.
  • a light guide cable is provided instead of the multi-core cable.
  • the light guide cable can be connected to the multiple devices of the rail vehicle via a router.
  • Each of the routers can be set up to address the data to be sent / transmitted. Furthermore, each of the routers can be set up to receive the transmitted data. Furthermore, each of the routers can be set up to separate control data from further data. In addition, each of the routers can be set up to forward the separate data as separate signals, in particular via separate lines.
  • the light guide cable can be connected to a first device of the rail vehicle via a first router. Furthermore, the light guide cable can be connected to a second device of the rail vehicle via a second router.
  • data to be sent from a first device can be addressed using the router.
  • the addressed data can be sent via the fiber optic cable.
  • the addressed data which can include control data and / or further data, can for example are received by a second router, which forwards the data to a second device.
  • Show it: 1 shows a rail vehicle with a multi-core cable or a light guide cable as wiring
  • FIG. 3 shows the multi-core cable from FIG. 2, which is connected to a device
  • FIG. 5 shows the light guide cable from FIG. 4, which is connected to a device.
  • the rail vehicle 2 has a fieldbus system 6, which is set up for the transmission of control data.
  • the rail vehicle 2 has an Ethernet system 8, which is set up for the transmission of further data.
  • the plurality of devices 4 are connected to one another via the fieldbus system 6 and / or via the Ethernet system 8. At least some of the devices 4 are connected to one another via the fieldbus system 6. Furthermore, at least some of the devices are connected to one another via the Ethernet system 8.
  • a device 4 of the rail vehicle 2 can, for. B. each be a vehicle controller, a brake, a drive unit, a door, a passenger information device or the like.
  • the rail vehicle 2 comprises a cabling 10.
  • the cabling 10 can either be a multi-core cable 12 with four core pairs 14, which are shielded from one another (cf.
  • FIG 2 or as a fiber optic cable 16 (see FIG. 4) be trained.
  • the wiring 10, ie the multi-core cable 12 or the optical fiber cable 16, connects the several devices 4 miteinan.
  • the wiring 10, ie the Mehradernka bel 12 or the optical fiber cable 16, is set up to transmit all data.
  • the further data can include, for example, passenger information data.
  • FIG. 2 shows a cross section through a cabling 10 designed as a multi-core cable 12 for the rail vehicle in FIG. 1.
  • Each pair of wires 14 comprises two wires 18 twisted against each other.
  • Each wire 18 has a conductor 20, for example made of copper.
  • each wire 18 has an insulation 22 which surrounds the conductor 20.
  • data on the conductors 20 of the cores 18 of the multi-core cable 12 can be transmitted in the form of electrical signals.
  • Each of the wire pairs 14 has a wire shield 24. In this way, the wire pairs 14 are shielded against one another.
  • the wire shield 24 comprises aluminum foil in this example.
  • Two of the wire pairs 14 of the multi-wire cable 12 form the fieldbus system 6 for the transmission of the control data.
  • the two pairs of wires 14, which form the fieldbus system 6, lie opposite each other.
  • the other two wire pairs 14 of the multi-wire cable 12 form the Ethernet system 8 for the transmission of the further data.
  • These other two wire pairs 14, which form the Ethernet system 8, are also opposite one another.
  • control data are transmitted via pairs 14 other than the other data.
  • the multi-core cable 12 comprises a common overall shield 26.
  • the overall shield 26 surrounds all pairs of wires 14.
  • the overall shield 26 comprises a copper braid in this example.
  • the multi-core cable 12 includes a sheath 28, which cher the overall shield 26 - and thus all pairs 14 - surrounds.
  • the multi-core cable 12 may further have a filling material 30 which fills the cavity between the pairs of wires 14.
  • the multi-core cable 12 corresponds to at least cable category 7. This means that the cable is at least a CAT-7 cable.
  • the data transfer rate of the Ethernet system 8 is at least 100 Mbit. This means that the Ethernet system 8 is at least a 100 Mbit Ethernet system.
  • the multi-core cable 12 is connected to at least some of the multiple devices 4 of the rail vehicle 2 from FIG. 1 via a fully populated eight-pin connector 32.
  • FIG 3 shows an example of a connection from the Mehradernka bel 12 with one of the several devices 4 via a fully populated eight-pin connector 32.
  • the fully populated eight-pin connector 32 includes an 8P8C modular connector 34 and an 8P8C modular connector 36.
  • the multi-core cable 12 has the 8P8C modular connector 34 at its end.
  • the device 4 also has the 8P8C modular socket 36.
  • the 8P8C modular plug 34 is plugged into the 8P8C modular socket 36. In this way, the fully populated eight-pin connector 32 is closed.
  • the 8P8C modular plug 34 can be formed as an RJ-45 plug and the 8P8C modular socket 36 as an RJ-45 socket. Furthermore, the 8P8C modular plug 34 can be designed as an M12-X-coded plug and the 8P8C modular socket 36 as an M12-X-coded socket. In principle, other plug-socket combinations are also possible.
  • the device 4 has four device wires 38 of a first type, via which control data are transmitted within the device 4. These four device wires 38 of the first type are connected via the plug connection 32 to those two wire pairs 14 of the multi-wire cable 12 which form the fieldbus system 6 for the transmission of control data (cf. FIG. 2). In example, the four device wires 38 can be connected to a device controller 40 of the device 4.
  • the device 4 also has four device wires 42 of a second type, via which further data are transmitted within the device 4. These four device wires 42 of the second type are connected via the plug-in connection 32 to those two wires 14 of the multi-wire cable 12, which form the ethernet system 8 for the transmission of the further data (see FIG. 2).
  • the four device wires 42 of the second type can be connected to a passenger information data processing unit 44 of the device 4.
  • control data and the further data in the device 4 are transmitted separately from one another.
  • control data and the further data are transmitted separately from one another due to the plurality of wires 18.
  • part of the devices 4 of the rail vehicle 2 can only be connected to the fieldbus system 6.
  • a device 4 can, for example, have only one device controller 40, which is connected via four device wires 38 of the first type to those two wire pairs 14 of the multi-wire cable 12, which form the fieldbus system 6 for transmitting the control data.
  • This latter device 4 is connected to the multi-core cable 12 via a plug connection in which at least four contacts are fitted.
  • part of the devices 4 of the rail vehicle 2 can only be connected to the Ethernet system 8.
  • a device 4 can, for example, have only one passenger information data processing unit 44, which is connected via four device wires 42 of the second type to those two wire pairs 14 of the multi-wire cable 12 which form the Ethernet system 8 for the transmission of the further data.
  • This latter device 4 is connected to the multi-core cable 12 via a plug connection in which at least four contacts are equipped te.
  • FIG. 4 schematically shows a longitudinal section through a cabling 10 designed as a light guide cable 16 for the sliding internal vehicle 2 in FIG. 1.
  • the light guide cable 16 comprises a core 46 and a sheath 48 surrounding the core.
  • the sheath 48 can have a plurality of layers, but these are not shown.
  • Data can be transmitted in particular from the core 46 of the light guide cable 16 in the form of optical signals 50, 52.
  • the optical signals 50, 52 are shown schematically in FIG. To make it easier to represent the optical signals 50, 52, the core 46 has not been hatched.
  • the light guide cable 16 has a plurality of transmission channels 54.
  • the different transmission channels 54 use different frequencies f.
  • each transmission channel is characterized by a predetermined channel width Af.
  • the different frequencies f of the transmission channels 54 are expediently spaced sufficiently. In particular, a distance between two frequencies exceeds a given minimum distance.
  • the light guide cable 16 has two transmission channels 54.
  • the first transmission channel 54 forms the fieldbus system 6 for the transmission of the control data.
  • the first transmission channel uses a first frequency fi with a channel width Afi.
  • control data in the form of optical signals 50 are transmitted via the optical fiber cable 16, the optical signals 50 having a frequency fi ⁇ 0.5-Afi.
  • the second transmission channel 54 forms the Ethernet system 8 for the transmission of the further data.
  • the second transmission channel uses a second frequency f 2 with a channel width Af 2 . That is, further data in the form of optical signals 52 are transmitted via the optical fiber cable 16, the optical signals 52 having a frequency f 2 ⁇ 0.5-Af 2 .
  • f 2 > fi was chosen for illustration purposes.
  • f 2 ⁇ fi was chosen for illustration purposes.
  • the minimum distance between fi and f 2 is preferably greater than 0.5-Afi + 0.5-Af 2 .
  • control data are transmitted at a different frequency f than the other data.
  • fieldbus system 6 remains separate from the Ethernet system 8.
  • the light guide cable 16 is connected to the multiple devices 4 of the rail vehicle 2 from FIG. 1 in each case via a router 56.
  • FIG 5 shows an example of a connection from the light guide cable 16 to one of the several devices 4 via a router 56.
  • the device 4 has a device line 58 of a first type, via which control data are transmitted within the device 4.
  • the device line 58 of the first type is connected via the router 56 to the transmission channel 54 of the light guide cable 16 which forms the fieldbus system 6 (cf. FIG. 4).
  • the device line 58 of the first type is connected, for example, to a device controller 40 of the device 4.
  • the device 4 also has a device line 60 of a two-th type, via which further data are transmitted within the device 4.
  • the device line 60 of the second type is connected via the router 56 to the transmission channel 54 of the optical fiber cable 16 which forms the Ethernet system 8 (cf. FIG. 4).
  • the device line 60 of the second type can be connected to a passenger information data processing unit 44 of the device 4.
  • control data and the further data in the device 4 are transmitted separately from one another.
  • Data to be sent from the device 4 are transmitted to the router 56.
  • the router 56 addresses the data to be sent by the device 4. In this way, the data sent via the optical fiber cable 16 to the correct device 4 of the rail vehicle 2 from FIG. 1.
  • the router 56 receives the data sent via the optical fiber cable 16.
  • the data sent can have control data and / or further data.
  • the router 56 separates control data from further data and routes them as separate signals via the separate device lines 58, 60 (of the first and second types) in the device
  • the amount of further data separated is zero. If, for example, the data sent contains only further data, the amount of control data separated is zero. In between, any gradation is possible.
  • the device lines 58, 60 of the first and second types can be
  • the device lines 58, 60 of the first and two be kind of electrical conductor.
  • the device lines 58, 60 of the first and second types of wires can be one
  • Multi-core cable with two twisted pairs Multi-core cable with two twisted pairs.
  • the router 56 has a further function, namely the conversion of electrical signals into optical signals 50, 52 and / or vice versa. That is, when sending, the router 56 can convert electrical signals into optical signals 50, 52. Furthermore, the router can convert optical signals 50, 52 into electrical signals when it is received.
  • part of the devices 4 of the rail vehicle 2 can only be connected to the fieldbus system 6.
  • a device 4 can, for example, have only one device controller 40, which is connected via device lines 58 of the first type to the transmission channel 54 of the light guide cable 16 which forms the fieldbus system 6.
  • This latter device 4 is also connected to the light guide cable 16 via a router 56.
  • part of the devices 4 of the rail vehicle 2 can only be connected to the Ethernet system 8.
  • a device 4 can, for example, have only one passenger information data processing unit 44, which is connected via device lines 60 of the second type to that transmission channel 54 of the optical fiber cable 16 which forms the Ethernet system 8.
  • This latter device 4 is also connected to the light guide cable 16 via a router 56.

Abstract

Um eine alternative Verkabelung (10) in einem Schienenfahrzeug (2) zu erreichen, wird die Verwendung eines Mehradernkabels (12) mit vier jeweils verdrillten Adernpaaren (14), welche gegeneinander geschirmt sind, oder eines Lichtleitkabels (16) als Verkabelung für das Schienenfahrzeug (2) vorgeschlagen, wobei über ein Feldbus-System (6) Steuerungsdaten und über ein Ethernet-System (8) weitere Daten übertragen werden, wobei alle Daten über das gemeinsame Kabel (10) übertragen werden.

Description

Beschreibung
Verwendung eines Mehradernkabels mit vier jeweils verdrillten Adernpaaren, welche gegeneinander geschirmt sind, oder eines Lichtleitkabels als Verkabelung für ein Schienenfahrzeug; Schienenfahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Verwendung eines Mehradernkabels mit vier jeweils verdrillten Adernpaaren, welche gegeneinan der geschirmt sind, oder eines Lichtleitkabels als Verkabe lung für ein Schienenfahrzeug.
Ein Schienenfahrzeug umfasst üblicherweise ein Feldbus- System, über welches Steuerungsdaten übertragen werden, und ein Ethernet-System, über welches weitere Daten übertragen werden. Mehrere Geräte des Schienenfahrzeugs sind zum Daten austausch über das Feldbus-System und/oder über das Ethernet- System miteinander verbunden.
Das Schienenfahrzeug umfasst ein erstes Kabel, welches mehre re Geräte des Schienenfahrzeugs miteinander verbindet und welches das Feldbus-System bildet. Das erste Kabel kann bei spielsweise ein Mehradernkabel mit zwei gegeneinander ver drillten Adern, d. h. mit einem verdrillten Adernpaar, sein. Ist eine höhere Datenrate im Feldbus-System nötig, dann kann das erste Kabel auch ein Mehradernkabel mit zwei jeweils ver drillten Adernpaaren sein.
Ein Mehradernkabel mit zumindest einem verdrillten Adernpaar wird oftmals auch als Twisted-Pair-Kabel bezeichnet.
Das Schienenfahrzeug umfasst außerdem ein zweites Kabel, wel ches die mehreren Geräte miteinander verbindet und welches das Ethernet-System bildet. Üblicherweise ist das zweite Ka bel ein Mehradernkabel mit zwei verdrillten Adernpaaren.
Auf diese Weise sind das Feldbus-System und das Ethernet- System kabeltechnisch voneinander getrennt. Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine alternative Verkabe lung für ein Schienenfahrzeug anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Verwendung eines Mehr adernkabels mit vier jeweils verdrillten Adernpaaren, welche gegeneinander geschirmt sind, oder eines Lichtleitkabels als Verkabelung für ein Schienenfahrzeug. Bei der Verkabelung werden über ein Feldbus-System Steuerungsdaten und über ein Ethernet-System weitere Daten übertragen. Bei der erfindungs gemäßen Verwendung werden alle Daten über das gemeinsame Ka bel übertragen.
Mit anderen Worten:
Vorzugsweise wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Datenübertragung unter Verwendung einer Verkabelung in einem Schienenfahrzeug, wobei über ein Feldbus-System Steuerungsda ten und über ein Ethernet-System weitere Daten übertragen werden. Bei dem Verfahren werden vorzugsweise alle Daten über ein gemeinsames Kabel übertragen, wobei das Kabel als ein Mehradernkabel mit vier jeweils verdrillten Adernpaaren, wel che gegeneinander geschirmt sind, oder als ein Lichtleitkabel ausgeführt ist.
Das heißt, dass über das gemeinsame Kabel, insbesondere das Mehradernkabel oder das Lichtleitkabel, Steuerungsdaten und weitere Daten übertragen werden. Auf diese Weise kann das ge meinsame Kabel, insbesondere das Mehradernkabel oder das Lichtleitkabel, sowohl das Feldbus-System als auch das Ether net-System aufnehmen. Insbesondere kann das gemeinsame Kabel das Feldbus-System und, insbesondere gleichzeitig, das Ether net-System ausbilden.
Auf diese Weise kann auf eine parallele Verlegung von mehre ren Kabeln verzichtet werden. Insbesondere kann auf diese Weise ein Verkabelungsaufwand verringert werden. Weiter kann auf diese Weise der Platzverbrauch der Verkabelung reduziert werden. Ferner können auf diese Weise die Kosten für die Ver kabelung verringert werden.
Vorzugsweise umfassen die Steuerungsdaten solche Daten, wel che zur Steuerung des Fahrzeugs benötigt werden. Beispiels weise können die Steuerungsdaten Sollwerte, Überwachungsdaten und/oder Diagnosedaten umfassen. Zweckmäßigerweise sind die Steuerungsdaten sicherheitsrelevant .
Es ist vorteilhaft, wenn die weiteren Daten Fahrgastinforma- tionsdaten umfassen. Als Fahrgastinformationsdaten können Da ten verstanden werden, welche für einen Fahrgast bestimmt sind und/oder welche von einem Fahrgast stammen. Fahrgastin formationsdaten können z.B. Internet-Daten, Infotainment- Daten und/oder Sitzplatzreservierungsdaten umfassen. Weiter können die Fahrgastinformationsdaten z. B. Videoüberwachungs daten zur Überwachung des Fahrgastraums umfassen.
Es ist bevorzugt, wenn das Ethernet-System zumindest ein 100- MBit-Ethernet-System ist. Auf diese Weise kann über das
Ethernet-System eine Datenübertragungsrate von mindestens 100 MBit/s erreicht werden.
Das Mehradernkabel mit vier jeweils verdrillten Adernpaaren ist vorzugsweise ein Twisted-Pair-Kabel mit vier Adernpaaren. Weiter ist es zweckmäßig, wenn jedes Adernpaar jeweils zwei gegeneinander verdrillte Adern aufweist.
Es ist vorteilhaft, wenn die Adernpaare gegeneinander ge schirmt sind. Auf diese Weise wird eine Störung einer Daten übertragung über eines der Adernpaare durch eine weitere Da tenübertragung über ein anderes der Adernpaare reduziert und/oder vermieden.
Insbesondere weist jedes Adernpaar jeweils eine Paarschirmung auf. Beispielsweise kann jedes Adernpaar mittels eines Draht geflechts und/oder mittels einer metallischen Folie geschirmt sein. Das heißt, dass die Paarschirmung beispielsweise ein Drahtgeflecht und/oder eine metallische Folie aufweisen kann.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bilden zwei der Adernpaare des Mehradernkabels das Feldbus-System zur Übertragung der Steuerungsdaten aus. Zweckmäßigerweise werden die Steuerungsdaten über genau diese zwei Adernpaare des Mehradernkabels übertragen.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn die anderen zwei Adernpaare des Mehradernkabels das Ethernet-System zur Übertragung der weiteren Daten ausbilden. Zweckmäßigerweise werden die weite ren Daten über genau diese anderen zwei Adernpaare des Mehr adernkabels übertragen.
Vorzugsweise sind die zwei Adernpaare, welche das Feldbus- System bilden, gegenüberliegende Adernpaare. Weiter ist es zweckmäßig, wenn auch die anderen zwei Adernpaare, welche das Ethernet-System bilden, gegenüberliegende Adernpaare sind.
Es ist zweckmäßig, wenn das Mehradernkabel eine gemeinsame Gesamtschirmung aufweist. Es ist zweckmäßig, wenn die Ge samtschirmung alle Adernpaare des Mehradernkabels umgibt. Auf diese Weise wird eine Störung einer Datenübertragung inner halb des Mehradernkabels durch äußere Einflüsse reduziert und/oder vermieden. Beispielsweise kann die gemeinsame Ge samtschirmung des Mehradernkabels ein Drahtgeflecht und/oder eine metallische Folie aufweisen.
Vorzugsweise entspricht das Mehradernkabel mindestens der Ka bel-Kategorie 7. Das heißt, dass das Mehradernkabel vorzugs weise mindestens ein CAT-7-Kabel, auch Kategorie-7-Kabel, ist. Das Mehradernkabel kann auch einer höheren Kabel- Kategorie entsprechen.
Über das Mehradernkabel werden die Daten zweckmäßigerweise in Form von elektrischen Signalen übertragen. In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist an statt des Mehradernkabels ein Lichtleitkabel vorgesehen. Über das Lichtleitkabel werden die Daten zweckmäßigerweise in Form von optischen Signalen übertragen. Ein Lichtleitkabel kann beispielsweise ein Glasfaserkabel sein.
Es ist zweckmäßig, wenn das Lichtleitkabel mehrere Übertra gungskanäle aufweist.
Zumindest ein erster Übertragungskanal des Lichtleitkabels bildet vorzugsweise das Feldbus-System zur Übertragung der Steuerungsdaten aus. Das heißt, dass vorzugsweise die Steue rungsdaten nur über den zumindest ersten Übertragungskanal übertragen werden.
Zumindest ein anderer Übertragungskanal bildet vorzugsweise das Ethernet-System zur Übertragung der weiteren Daten aus. Das heißt, dass vorzugsweise die weiteren Daten nur über den zumindest einen anderen Übertragungskanal übertragen werden.
Auf diese Weise können die Steuerungsdaten und die weiteren Daten über unterschiedliche Übertragungskanäle übertragen werden .
Der zumindest eine andere Übertragungskanal unterschiedet sich von dem zumindest einen ersten Übertragungskanal. Bei spielsweise können die unterschiedlichen Übertragungskanäle verschiedene Frequenzen nutzen. Das heißt, vorteilhafterweise werden die Steuerungsdaten bei zumindest einer anderen Fre quenz übertragen als die weiteren Daten.
Vorzugsweise sind/werden über das Lichtleitkabel zu versen dende Daten adressiert. Beispielsweise können über das Licht leitkabel zu versendende Daten mittels eines Routers adres siert werden.
Über das Lichtleitkabel übermittelte, d. h. gesendete, Daten können, insbesondere von einem Router, empfangen werden. Wei- ter können Steuerungsdaten von weiteren Daten, insbesondere mittels des Routers, getrennt werden. Die getrennten Daten können als getrennte Signale, insbesondere über getrennte Leitungen, insbesondere mittels des Routers, weitergeleitet werden .
Der letztgenannte Router kann derselbe wie der zuvor - im Zu sammenhang mit der Adressierung - genannte Router sein. Wei ter kann der letztgenannte Router ein anderer Router sein.
Beispielsweise können über das Lichtleitkabel zu versendende Daten mittels eines ersten Routers adressiert werden. Die adressierten Daten können über das Lichtleitkabel versendet werden. Die adressierten Daten, welche Steuerungsdaten und/oder weitere Daten umfassen können, können beispielsweise von einem zweiten Router empfangen werden und Steuerungsdaten können von weiteren Daten mittels des zweiten Routers ge trennt werden. Dasselbe kann vice versa erfolgen. Das heißt, der erste Router und der zweite Router können ihre Rollen tauschen .
Ferner ist die Erfindung auf ein Schienenfahrzeug gerichtet. Das Schienenfahrzeug umfasst mehrere Geräte, ein Feldbus- System, welches zur Übertragung von Steuerungsdaten einge richtet ist, und ein Ethernet-System, welches zur Übertragung von weiteren Daten eingerichtet ist. Die mehreren Geräte sind vorzugsweise über das Feldbus-System und/oder über das Ether net-System miteinander verbunden.
Vorzugsweise ist zumindest ein Teil der Geräte über das Feld bus-System miteinander verbunden. Weiter ist es bevorzugt, wenn zumindest ein Teil der Geräte über das Ethernet-System miteinander verbunden ist.
Zweckmäßigerweise ist zumindest ein Teil der Geräte mit dem Feldbus-System verbunden. Weiter ist es zweckmäßig, wenn zu mindest ein Teil der Geräte mit dem Ethernet-System verbunden ist. Vorzugsweise sind die mehreren Geräte mit dem Feldbus- System und/oder mit dem Ethernet-System verbunden.
Das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug weist ein Mehradernka bel mit vier Adernpaaren, welche gegeneinander geschirmt sind, oder ein Lichtleitkabel als Verkabelung auf. Die Verka belung, insbesondere das Mehradernkabel oder das Lichtleitka bel, verbindet die mehreren Geräte miteinander und ist dazu eingerichtet, alle Daten zu übertragen.
Vorzugsweise ist die Verkabelung, insbesondere das Mehradern kabel oder das Lichtleitkabel, dazu eingerichtet, sowohl die Steuerungsdaten als auch die weiteren Daten zu übertragen.
Mit anderen Worten: Vorzugsweise ist die Verkabelung dazu eingerichtet, alle Daten über ein gemeinsames Kabel, insbe sondere über das Mehradernkabel oder das Lichtleitkabel, zu übertragen .
Das Schienenfahrzeug kann das im Zusammenhang mit der Verwen dung genannte Schienenfahrzeug sein.
Zweckmäßigerweise ist das Mehradernkabel mit zumindest einem der mehreren Geräte des Schienenfahrzeugs über eine vollbe stückte achtpolige Steckverbindung verbunden. Beispielsweise kann das Mehradernkabel mit einer Fahrzeugsteuerung des
Schienenfahrzeugs über eine vollbestückte achtpolige Steck verbindung verbunden sein. Insbesondere kann das Mehradernka bel mit zumindest einem Teil der mehreren Geräte jeweils über eine vollbestückte achtpolige Steckverbindung verbunden sein.
Das zumindest eine Gerät, welches über eine vollbestückte achtpolige Steckverbindung mit dem Mehradernkabel verbunden ist, ist vorzugsweise sowohl mit dem Feldbus-System als auch mit dem Ethernet-System verbunden.
Das Mehradernkabel kann mit den mehreren Geräten des Schie nenfahrzeugs, insbesondere mit allen Geräten des Schienen- fahrzeugs, jeweils über eine vollbestückte achtpolige Steck verbindung verbunden sein.
Insbesondere kann die vollbestückte achtpolige Steckverbin dung einen 8P8C-Modularstecker und/oder eine 8P8C-Modular- buchse aufweisen. Beispielsweise kann die vollbestückte acht polige Steckverbindung einen RJ-45-Stecker und/oder eine RJ- 45-Buchse aufweisen. Weiter kann die achtpolige Steckverbin dung einen M12-X-kodiert-Stecker und/oder eine M12-X-kodiert- Buchse aufweisen.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist an statt des Mehradernkabels ein Lichtleitkabel vorgesehen.
Das Lichtleitkabel kann mit den mehreren Geräten des Schie nenfahrzeugs jeweils über einen Router verbunden sein.
Jeder der Router kann zur Adressierung der zu versendenden/ zu übermittelnden Daten eingerichtet sein. Weiter kann jeder der Router zum Empfangen der übermittelten Daten eingerichtet sein. Ferner kann jeder der Router dazu eingerichtet sein, Steuerungsdaten von weiteren Daten zu trennen. Außerdem kann jeder der Router dazu eingerichtet sein, die getrennten Daten als getrennte Signale, insbesondere über getrennte Leitungen, weiterzuleiten .
Beispielsweise kann das Lichtleitkabel mit einem ersten Gerät des Schienenfahrzeugs über einen ersten Router verbunden sein. Weiter kann das Lichtleitkabel mit einem zweiten Gerät des Schienenfahrzeugs über einen zweiten Router verbunden sein .
Beispielsweise können von einem ersten Gerät zu versendende Daten unter Verwendung des Routers adressiert werden. Die adressierten Daten können über das Lichtleitkabel versendet werden. Die adressierten Daten, welche Steuerungsdaten und/oder weitere Daten umfassen können, können beispielsweise von einem zweiten Router empfangen werden, welcher die Daten an ein zweites Gerät weiterleitet.
Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltun gen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die in den einzelnen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammenge fasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale können jedoch zweck mäßigerweise auch einzeln betrachtet und zu sinnvollen weite ren Kombinationen zusammengefasst werden. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit dem erfindungsgemäßen Verwendung und dem er findungsgemäßen Schienenfahrzeug kombinierbar. So sind Ver fahrensmerkmale auch als Eigenschaft der entsprechenden Vor richtungseinheit gegenständlich formuliert zu sehen und umge kehrt .
Auch wenn in der Beschreibung bzw. in den Patentansprüchen einige Begriffe jeweils im Singular oder in Verbindung mit einem Zahlwort verwendet werden, soll der Umfang der Erfin dung für diese Begriffe nicht auf den Singular oder das je weilige Zahlwort eingeschränkt sein.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbei spiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläu tert werden. Die Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und beschränken die Erfindung nicht auf die da rin angegebene Kombination von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu geeignete Merkmale eines jeden Ausführungsbeispiels auch explizit iso liert betrachtet, aus einem Ausführungsbeispiel entfernt, in ein anderes Ausführungsbeispiel zu dessen Ergänzung einge bracht und mit einem beliebigen der Ansprüche kombiniert wer den .
Es zeigen: FIG 1 ein Schienenfahrzeug mit einem Mehradernkabel oder einem Lichtleitkabel als Verkabelung,
FIG 2 einen Querschnitt durch ein Mehradernkabel
FIG 3 das Mehradernkabel aus FIG 2, welches mit einem Ge- rät verbunden ist
FIG 4 einen Längsschnitt durch ein Lichtleitkabel und
FIG 5 das Lichtleitkabel aus FIG 4, welches mit einem Ge- rät verbunden ist.
FIG 1 zeigt ein Schienenfahrzeug 2 mit mehreren Geräten 4. Das Schienenfahrzeug 2 weist ein Feldbus-System 6 auf, wel ches zur Übertragung von Steuerungsdaten eingerichtet ist. Außerdem weist das Schienenfahrzeug 2 ein Ethernet-System 8 auf, welches zur Übertragung von weiteren Daten eingerichtet ist .
Die mehreren Geräte 4 sind über das Feldbus-System 6 und/oder über das Ethernet-System 8 miteinander verbunden. Zumindest ein Teil der Geräte 4 ist über das Feldbus-System 6 miteinan der verbunden. Weiter ist zumindest ein Teil der Geräte über das Ethernet-System 8 miteinander verbunden.
Ein Gerät 4 des Schienenfahrzeugs 2 kann z. B. jeweils eine Fahrzeugsteuerung, eine Bremse, eine Antriebseinheit, eine Tür, ein Fahrgastinformationsgerät oder Ähnliches sein.
Das Schienenfahrzeug 2 umfasst eine Verkabelung 10. Die Ver kabelung 10 kann entweder als ein Mehradernkabel 12 mit vier Adernpaaren 14, welche gegeneinander geschirmt sind, (vgl.
FIG 2) oder als ein Lichtleitkabel 16 (vgl. FIG 4) ausgebil det sein. Die Verkabelung 10, d. h. das Mehradernkabel 12 oder das Lichtleitkabel 16, verbindet die mehreren Geräte 4 miteinan der. Außerdem ist die Verkabelung 10, d. h. das Mehradernka bel 12 oder das Lichtleitkabel 16, dazu eingerichtet, alle Daten zu übertragen.
Das heißt, dass alle Daten, insbesondere die Steuerungsdaten und die weiteren Daten, über das gemeinsame Kabel 10 übertra gen werden.
Die weiteren Daten können beispielsweise Fahrgastinformati- onsdaten umfassen.
FIG 2 zeigt einen Querschnitt durch eine als Mehradernkabel 12 ausgebildete Verkabelung 10 für das Schienenfahrzeug in FIG 1.
Jedes Adernpaar 14 umfasst zwei gegeneinander verdrillte Adern 18. Jede Ader 18 weist einen Leiter 20 beispielsweise aus Kupfer auf. Außerdem weist jede Ader 18 eine Isolierung 22 auf, welche den Leiter 20 umgibt.
Insbesondere können Daten über die Leiter 20 der Adern 18 des Mehradernkabels 12 in Form von elektrischen Signalen übertra gen werden.
Jedes der Adernpaare 14 weist eine Aderschirmung 24 auf. Auf diese Weise sind die Adernpaare 14 gegeneinander geschirmt. Die Adernschirmung 24 umfasst in diesem Beispiel Aluminiumfo lie .
Der Übersichtlichkeit halber sind in FIG 2 nur an zwei Adern paaren 14 die Bezugszeichen der einzelnen Elemente eingefügt. Die Bezugszeichen der Elemente der beiden anderen Adernpaare 14 können auf analoge Weise ergänzt werden.
Zwei der Adernpaare 14 des Mehradernkabels 12 bilden das Feldbus-System 6 zur Übertragung der Steuerungsdaten aus. Die zwei Adernpaare 14, welche das Feldbus-System 6 bilden, lie gen einander gegenüber.
Die anderen zwei Adernpaare 14 des Mehradernkabels 12 bilden das Ethernet-System 8 zur Übertragung der weiteren Daten aus. Diese anderen zwei Adernpaare 14, welche das Ethernet-System 8 bilden, liegen ebenfalls einander gegenüber.
Auf diese Weise werden die Steuerungsdaten über andere Adern paare 14 übertragen als die weiteren Daten.
Dadurch, dass die Adernpaare 14 eines jeweiligen Systems 6, 8 jeweils einander gegenüberliegen, kann eine gegenseitige Be einflussung der übertragenen Signale reduziert werden.
Außerdem umfasst das Mehradernkabel 12 eine gemeinsame Ge samtschirmung 26. Die Gesamtschirmung 26 umgibt alle Adern paare 14. Die Gesamtschirmung 26 umfasst in diesem Beispiel ein Kupfergeflecht.
Außerdem umfasst das Mehradernkabel 12 einen Mantel 28, wel cher die Gesamtschirmung 26 - und damit auch alle Adernpaare 14 - umgibt.
Das Mehradernkabel 12 kann ferner ein Füllmaterial 30 aufwei sen, welches den Hohlraum zwischen den Adernpaaren 14 füllt.
In diesem Beispiel entspricht das Mehradernkabel 12 mindes tens der Kabel-Kategorie 7. Das heißt, das Kabel ist mindes ten ein CAT-7-Kabel.
Auf diese Weise kann eine ausreichend große Datenübertra gungsrate gewährleistet werden.
Die Datenübertragungsrate des Ethernet-Systems 8 beträgt min destens 100 MBit. Das heißt, dass das Ethernet-System 8 zu mindest ein 100-MBit-Ethernet-System ist. Das Mehradernkabel 12 ist mit zumindest einem Teil der mehre ren Geräte 4 des Schienenfahrzeugs 2 aus FIG 1 jeweils über eine vollbestückte achtpolige Steckverbindung 32 verbunden.
FIG 3 zeigt beispielhaft eine Verbindung von dem Mehradernka bel 12 mit einem der mehreren Geräte 4 über eine vollbestück te achtpolige Steckverbindung 32.
Die vollbestückte achtpolige Steckverbindung 32 umfasst einen 8P8C-Modularstecker 34 und eine 8P8C-Modularbuchse 36. Insbe sondere weist das Mehradernkabel 12 an seinem Ende den 8P8C- Modularstecker 34 auf. Weiter weist das Gerät 4 die 8P8C- Modularbuchse 36 auf. Der 8P8C-Modularstecker 34 ist in die 8P8C-Modularbuchse 36 eingesteckt. Auf diese Weise wird die vollbestückte achtpolige Steckverbindung 32 geschlossen.
Beispielsweise kann der 8P8C-Modularstecker 34 als RJ-45- Stecker und die 8P8C-Modularbuchse 36 als RJ-45-Buchse ausge bildet sein. Weiter kann der 8P8C-Modularstecker 34 als M12- X-kodiert-Stecker und die 8P8C-Modularbuchse 36 als M12-X- kodiert-Buchse ausgebildet sein. Prinzipiell sind auch andere Stecker-Buchsen-Kombinationen möglich .
Das Gerät 4 weist vier Geräteadern 38 einer ersten Art auf, über welche Steuerungsdaten innerhalb des Geräts 4 übertragen werden. Diese vier Geräteadern 38 der ersten Art sind über die Steckverbindung 32 mit denjenigen zwei Adernpaaren 14 des Mehradernkabels 12 verbunden, welche das Feldbus-System 6 zur Übertragung von Steuerungsdaten ausbilden (vgl. FIG 2) . Bei spielsweise können die vier Geräteadern 38 mit einer Geräte steuerung 40 des Geräts 4 verbunden sein.
Das Gerät 4 weist außerdem vier Geräteadern 42 einer zweiten Art auf, über welche weitere Daten innerhalb des Geräts 4 übertragen werden. Diese vier Geräteadern 42 der zweiten Art sind über die Steckverbindung 32 mit denjenigen zwei Adern paaren 14 des Mehradernkabels 12 verbunden, welche das Ether net-System 8 zur Übertragung der weiteren Daten ausbilden (vgl. FIG 2) . Beispielsweise können die vier Geräteadern 42 der zweiten Art mit einer Fahrgastinformationsdaten- Verarbeitungseinheit 44 des Geräts 4 verbunden sein.
Aufgrund der Geräteadern 38, 42 der ersten und der zweiten Art werden die Steuerungsdaten und die weiteren Daten in dem Gerät 4 getrennt voneinander übertragen.
Auch in dem Mehradernkabel 12 werden aufgrund der mehreren Adern 18 die Steuerungsdaten und die weiteren Daten getrennt voneinander übertragen.
Auf diese Weise bleibt das Feldbus-System 6 von dem Ethernet- System 8 getrennt.
Prinzipiell kann ein Teil der Geräte 4 des Schienenfahrzeugs 2 nur mit dem Feldbus-System 6 verbunden sein. Solch ein Ge rät 4 kann beispielsweise nur eine Gerätesteuerung 40 aufwei sen, welche über vier Geräteadern 38 der ersten Art mit den jenigen zwei Adernpaaren 14 des Mehradernkabels 12 verbunden ist, welche das Feldbus-System 6 zur Übertragung der Steue rungsdaten ausbilden. Dieses letztgenannte Gerät 4 ist mit dem Mehradernkabel 12 über eine Steckverbindung verbunden, bei welcher zumindest vier Kontakte bestückt sind.
Prinzipiell kann ein Teil der Geräte 4 des Schienenfahrzeugs 2 nur mit dem Ethernet-System 8 verbunden sein. Solch ein Ge rät 4 kann beispielsweise nur eine Fahrgastinformationsdaten- Verarbeitungseinheit 44 aufweisen, welche über vier Geräte adern 42 der zweiten Art mit denjenigen zwei Adernpaaren 14 des Mehradernkabels 12 verbunden ist, welche das Ethernet- System 8 zur Übertragung der weiteren Daten ausbilden. Dieses letztgenannte Gerät 4 ist mit dem Mehradernkabel 12 über eine Steckverbindung verbunden, bei welcher zumindest vier Kontak te bestückt sind.
FIG 4 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch eine als Lichtleitkabel 16 ausgebildete Verkabelung 10 für das Schie- nenfahrzeug 2 in FIG 1.
Das Lichtleitkabel 16 umfasst einen Kern 46 und einen den Kern umgebenden Mantel 48. Der Mantel 48 kann mehrere Schich ten aufweisen, welche jedoch nicht dargestellt sind.
Daten können insbesondere von dem Kern 46 des Lichtleitkabels 16 in Form von optischen Signalen 50, 52 übertragen werden. Die optischen Signale 50, 52 sind in FIG 4 schematisch darge stellt. Zur besseren Darstellbarkeit der optischen Signale 50, 52 wurde auf eine Schraffierung des Kerns 46 verzichtet.
Das Lichtleitkabel 16 weist mehrere Übertragungskanäle 54 auf. Die unterschiedlichen Übertragungskanäle 54 nutzen ver schiedene Frequenzen f. Außerdem ist jeder Übertragungskanal durch eine vorgegebene Kanalbreite Af charakterisiert.
Zweckmäßigerweise sind die verschiedene Frequenzen f der Übertragungskanäle 54 ausreichend beabstandet. Insbesondere überschreitet ein Abstand zwischen zwei Frequenzen einen vor gegebenen Mindestabstand.
In diesem Beispiel weist das Lichtleitkabel 16 zwei Übertra gungskanäle 54 auf.
Der erste Übertragungskanal 54 bildet das Feldbus-System 6 zur Übertragung der Steuerungsdaten aus. Der erste Übertra gungskanal nutzt eine erste Frequenz fi bei einer Kanalbreite Afi .
Das heißt, über das Lichtleitkabel 16 werden Steuerungsdaten in Form von optischen Signalen 50 übertragen, wobei die opti schen Signale 50 eine Frequenz fi ± 0,5-Afi aufweisen.
Der zweite Übertragungskanal 54 bildet das Ethernet-System 8 zur Übertragung der weiteren Daten aus. Der zweite Übertra gungskanal nutzt eine zweite Frequenz f2 bei einer Kanalbrei te Af2. Das heißt, über das Lichtleitkabel 16 werden weitere Daten in Form von optischen Signalen 52 übertragen, wobei die opti schen Signale 52 eine Frequenz f2 ± 0,5-Af2 aufweisen.
In FIG 4 wurde zu Abbildungszwecken f2 > fi gewählt. Ebenso kann f2 < fi sein.
Der Mindestabstand zwischen fi und f2 ist vorzugsweise größer als 0,5-Afi + 0,5-Af2.
Auf diese Weise werden die Steuerungsdaten bei einer anderen Frequenz f übertragen als die weiteren Daten. Auf diese Weise bleibt das Feldbus-System 6 von dem Ethernet-System 8 ge trennt .
Das Lichtleitkabel 16 ist mit den mehreren Geräten 4 des Schienenfahrzeugs 2 aus FIG 1 jeweils über einen Router 56 verbunden .
FIG 5 zeigt beispielhaft eine Verbindung von dem Lichtleitka bel 16 mit einem der mehreren Geräte 4 über einen Router 56.
Das Gerät 4 weist eine Geräteleitung 58 einer ersten Art auf, über welche Steuerungsdaten innerhalb des Geräts 4 übertragen werden. Die Geräteleitung 58 der ersten Art ist über den Rou ter 56 mit demjenigen Übertragungskanal 54 des Lichtleitka bels 16 verbunden, welcher das Feldbus-System 6 ausbildet (vgl. FIG 4) . Außerdem ist die Geräteleitung 58 der ersten Art beispielsweise mit einer Gerätesteuerung 40 des Geräts 4 verbunden .
Das Gerät 4 weist außerdem eine Geräteleitung 60 einer zwei ten Art auf, über welche weitere Daten innerhalb des Geräts 4 übertragen werden. Die Geräteleitung 60 der zweiten Art ist über den Router 56 mit demjenigen Übertragungskanal 54 des Lichtleitkabels 16 verbunden, welcher das Ethernet-System 8 ausbildet (vgl. FIG 4). Beispielsweise kann die Geräteleitung 60 der zweiten Art mit einer Fahrgastinformationsdaten- Verarbeitungseinheit 44 des Geräts 4 verbunden sein.
Aufgrund der Geräteleitungen 58, 60 der ersten und der zwei ten Art werden die Steuerungsdaten und die weiteren Daten in dem Gerät 4 getrennt voneinander übertragen.
Von dem Gerät 4 zu versendende Daten werden an den Router 56 übertragen .
Der Router 56 adressiert die von dem Gerät 4 zu versendenden Daten. Auf diese Weise gelangen die versendeten Daten über das Lichtleitkabel 16 zu dem richtigen Gerät 4 des Schienen fahrzeugs 2 aus FIG 1.
Werden von einem anderen Gerät 4 des Schienenfahrzeugs 2 Da ten an das dargestellte Gerät 4 gesendet, dann empfängt der Router 56 die über das Lichtleitkabel 16 gesendeten Daten.
Die gesendeten Daten können Steuerungsdaten und/oder weitere Daten aufweisen.
Der Router 56 trennt Steuerungsdaten von weiteren Daten und leitet diese als getrennte Signale über die getrennten Gerä teleitungen 58, 60 (der ersten und zweiten Art) in dem Gerät
4 weiter.
Wenn die gesendeten Daten beispielsweise nur Steuerungsdaten beinhalten, dann beträgt die Menge der abgetrennten weiteren Daten Null. Wenn die gesendeten Daten beispielsweise nur wei tere Daten beinhalten, dann beträgt die Menge der abgetrenn ten Steuerungsdaten Null. Dazwischen ist jede Abstufung mög lich.
Die Geräteleitungen 58, 60 der ersten und zweiten Art können
Lichtleiter sein.
Weiter können die Geräteleitungen 58, 60 der ersten und zwei- ten Art elektrische Leiter sein. Beispielsweise können die Geräteleitungen 58, 60 der ersten und zweiten Art Adern eines
Mehradernkabels mit jeweils zwei verdrillten Adernpaaren sein .
In dem Fall, dass die Geräteleitungen 58, 60 der ersten und zweiten Art elektrische Leiter sind, hat der Router 56 eine weitere Funktion, nämlich die Umwandlung von elektrischen Signalen in optische Signale 50, 52 und/oder umgekehrt. Das heißt, beim Versenden kann der Router 56 elektrische Signale in optische Signale 50, 52 umwandeln. Weiter kann der Router beim Empfangen optische Signale 50, 52 in elektrische Signale umwandeln .
Prinzipiell kann ein Teil der Geräte 4 des Schienenfahrzeugs 2 nur mit dem Feldbus-System 6 verbunden sein. Solch ein Ge rät 4 kann beispielsweise nur eine Gerätesteuerung 40 aufwei sen, welche über Geräteleitungen 58 der ersten Art mit demje nigen Übertragungskanal 54 des Lichtleitkabels 16 verbunden, welcher das Feldbus-System 6 ausbildet. Dieses letztgenannte Gerät 4 ist mit dem Lichtleitkabel 16 ebenfalls über einen Router 56 verbunden.
Prinzipiell kann ein Teil der Geräte 4 des Schienenfahrzeugs 2 nur mit dem Ethernet-System 8 verbunden sein. Solch ein Ge rät 4 kann beispielsweise nur eine Fahrgastinformationsdaten- Verarbeitungseinheit 44 aufweisen, welche über Geräteleitun gen 60 der zweiten Art mit demjenigen Übertragungskanal 54 des Lichtleitkabels 16 verbunden ist, welcher das Ethernet- System 8 ausbildet. Dieses letztgenannte Gerät 4 ist mit dem Lichtleitkabel 16 ebenfalls über einen Router 56 verbunden.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausfüh rungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele ein geschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung eines Mehradernkabels (12) mit vier jeweils verdrillten Adernpaaren (14), welche gegeneinander geschirmt sind, oder eines Lichtleitkabels (16) als Verkabelung (10) für ein Schienenfahrzeug (2),
wobei über ein Feldbus-System (6) Steuerungsdaten und über ein Ethernet-System (8) weitere Daten übertragen werden, wobei alle Daten über das gemeinsame Kabel (12, 16) übertra gen werden.
2. Verwendung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die weiteren Daten Fahrgastinformationsdaten umfassen.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Ethernet-System (8) zumindest ein 100-MBit-Ethernet- System (8) ist.
4. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
zwei der Adernpaare (14) des Mehradernkabels (12) das Feld bus-System (6) zur Übertragung der Steuerungsdaten ausbilden und die anderen zwei Adernpaare (14) des Mehradernkabels (12) das Ethernet-System (8) zur Übertragung der weiteren Daten ausbilden .
5. Verwendung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
sowohl die zwei Adernpaare (14), welche das Feldbus-System (6) bilden, als auch die anderen zwei Adernpaare (14), welche das Ethernet-System (8) bilden, jeweils gegenüberliegende Adernpaare (14) sind.
6. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Mehradernkabel (12) eine gemeinsame Gesamtschirmung (26) aufweist, welche alle Adernpaare (14) des Mehradernkabels (12) umgibt.
7. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Mehradernkabel (12) mindestens der Kabel-Kategorie 7 ent spricht .
8. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Lichtleitkabel (16) mehrere Übertragungskanäle (54) auf weist, wobei zumindest ein erster Übertragungskanal (54) das Feldbus-System (6) zur Übertragung der Steuerungsdaten aus bildet und zumindest ein anderer Übertragungskanal (54) das Ethernet-System (8) zur Übertragung der weiteren Daten aus bildet .
9. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
über das Lichtleitkabel (16) zu versendende Daten adressiert sind/werden .
10. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
über das Lichtleitkabel (16) gesendete Daten von einem Router (56) empfangen werden, Steuerungsdaten von weiteren Daten mittels des Routers (56) getrennt werden und die getrennten Daten als getrennte Signale, insbesondere über getrennte Lei tungen, mittels des Routers (56) weitergeleitet werden.
11. Schienenfahrzeug (2) umfassend mehrere Geräte (4), ein Feldbus-System (6), welches zur Übertragung von Steuerungsda ten eingerichtet ist, und ein Ethernet-System (8), welches zur Übertragung von weiteren Daten eingerichtet ist, wobei die mehreren Geräte (4) über das Feldbus-System (6) und/oder über das Ethernet-System (8) miteinander verbunden sind,
gekennzeichnet durch
ein Mehradernkabel (12) mit vier Adernpaaren (14), welche ge geneinander geschirmt sind, oder ein Lichtleitkabel (16) als Verkabelung (10), welche die mehreren Geräte (4) miteinander verbindet und welche dazu eingerichtet ist, alle Daten zu übertragen .
12. Schienenfahrzeug (2) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Mehradernkabel (12) mit zumindest einem der mehreren Ge räte (4) des Schienenfahrzeugs (2) über eine vollbestückte achtpolige Steckverbindung (32) verbunden ist.
13. Schienenfahrzeug (2) nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Mehradernkabel (12) mit den mehreren Geräten (4) des Schienenfahrzeugs (2) jeweils über eine vollbestückte achtpo lige Steckverbindung (32), insbesondere über einen 8P8C- Modularstecker (34) und/oder eine 8P8C-Modularbuchse (36), verbunden ist.
14. Schienenfahrzeug (2) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Lichtleitkabel (16) mit den mehreren Geräten (4) des Schienenfahrzeugs (2) jeweils über einen Router (56) verbun den ist.
EP19729621.3A 2018-06-18 2019-05-21 Verwendung eines mehradernkabels mit vier jeweils verdrillten adernpaaren, welche gegeneinander geschirmt sind, oder eines lichtleitkabels als verkabelung für ein schienenfahrzeug; schienenfahrzeug Withdrawn EP3784548A1 (de)

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