WO2007118837A1 - Method for automatic address allocation - Google Patents

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WO2007118837A1
WO2007118837A1 PCT/EP2007/053550 EP2007053550W WO2007118837A1 WO 2007118837 A1 WO2007118837 A1 WO 2007118837A1 EP 2007053550 W EP2007053550 W EP 2007053550W WO 2007118837 A1 WO2007118837 A1 WO 2007118837A1
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WO
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communication
address assignment
participants
rail vehicle
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PCT/EP2007/053550
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Inventor
Steffen Göbel
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Siemens Aktiengesellschaft
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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 train for signalling purposes
    • B61L15/0018—Communication with or on the vehicle or train
    • B61L15/0036—Conductor-based, e.g. using CAN-Bus, train-line or optical fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0072—On-board train data handling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/50—Address allocation
    • H04L61/5092—Address allocation by self-assignment, e.g. picking addresses at random and testing if they are already in use
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
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    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
    • H04L2012/40293—Bus for use in transportation systems the transportation system being a train
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2101/00—Indexing scheme associated with group H04L61/00
    • H04L2101/60—Types of network addresses
    • H04L2101/604—Address structures or formats

Definitions

  • the invention relates to a method for automatic assignment of addresses (automatic address assignment) to mobile communication users in a communication network.
  • the communication link is obtained here by a communi ⁇ kative connection detected by the communication link communication subscribers, in particular using a bus system, wherein the communication via the bus system preferably according to the executed for "professional Net IRT" ⁇ defined communication standard.
  • the invention relates in a particular embodiment arranged in a rail vehicle communication ⁇ tion participants, ie mobile communication participants, each rail vehicle can be combined with other rail vehicles to form a vehicle.
  • a dynamic address assignment based on Ethernet for mobile communication participants, especially arranged in a rail vehicle communication participants is currently not known to the best of the Applicant's knowledge.
  • WTB train-specific train and vehicle buses
  • MVB train control systems
  • An object of the invention is to specify an automatic address allocation method for mobile communication subscribers, which is characterized by a high degree of security in the allocation of addresses and / or sufficient flexibility the consideration of dynamically changing constellations.
  • This object is achieved with a method for automatically assigning addresses to mobile communication participants in a communication association in that for address assignment in a first step, each communication ⁇ participants identified at least one identifier of the immediately adjacent communication participants and stores in particular in a memory that in a further step the data determined in the first step are transmitted to a higher-level unit which recognizes neighborhood relationships between the communication participants on the basis of the transmitted data, and the sequence of the communication subscribers in the communication network is determined in a further step on the basis of the neighborhood relationships and an address assignment based thereon takes place.
  • the address assignment takes place on the basis of an identifier identifying the respective communication user, each communication user determining at least one identifier of the immediately adjacent communication user.
  • neighborhood relationships are derived by a parent unit. Simplified, this can be illustrated by the example of five communication subscribers, which for the sake of simplicity are denoted by "A”, “B”, “C”, “D”, “E”, in which the communication subscriber "A” as identifier of the For the communication subscriber "B”, at least the identifier of the communication subscriber adjacent to this communication user, ie "A", "C”, is determined as identifier etc.
  • the first communication user "A to the higher-order unit the data ascertained in the first step in a form of eg "A", "B”
  • the second communication subscriber "B” the data determined there in the first step in a form "A", “ B “,” C "transmitted, etc.
  • each communication user determines at least one identifier of not only the immediately adjacent communication user but all of the adjacent communication user and stores it in the memory, the determination of the neighborhood relationships is simplified for the higher-level unit.
  • the parent unit can be arranged in one of the two end cars, wherein the communication network is a so- ⁇ -called ring bus underlies , which represents ⁇ from a rail vehicle to the next rail vehicle as a bus and is closed via the first and second end cars to a ring bus.
  • the communication network is a so- ⁇ -called ring bus underlies , which represents ⁇ from a rail vehicle to the next rail vehicle as a bus and is closed via the first and second end cars to a ring bus.
  • a plurality of communication users assigned to a rail vehicle can be distinguished not only with regard to their abstract identifier but also with respect to the description or coding of specific properties, which is much more specific in comparison therewith.
  • the advantage of using property identifiers in connection with the evaluation of the neighborhood relationships is that z. B. a rotated rail vehicle is recognizable, the method takes into account such a circumstance in the address assignment to the communication participants covered by the rotated rail vehicle.
  • the invention also relates, with all of its configurations, to a computer program having a processing unit which can be used in the manner of a computer, that is, for example, any type of computer.
  • a computer program having a processing unit which can be used in the manner of a computer, that is, for example, any type of computer.
  • automation devices such as process computers, Controllers and the like, executable program code instructions for implementing the above-described method when the computer program is executed on a computer, and a computer program product, in particular a storage medium or the like, with a computer-executable computer program of the type mentioned above.
  • automated device encompasses all devices, devices or systems, ie in addition to, for example, controllers, such as programmable logic controllers, process computers, (industrial) computers and the like, also drive controllers, frequency converters and the like, as used for control purposes and / or monitoring technological processes, for example for forming or transporting material, energy or information, etc., or can be used, in particular by using or converting energy via suitable technical devices, such as, for example, sensors or actuators becomes.
  • controllers such as programmable logic controllers, process computers, (industrial) computers and the like
  • controllers frequency converters and the like
  • the advantage of the invention is that it is automatically possible to detect the topology and the components involved, ie the involved communication participants, in the communication network using known protocols, in particular the LLDP protocol.
  • the individual communication subscribers are preferably assigned addresses in accordance with the IP notation known per se, so that the method as a whole represents a dynamic IP address assignment.
  • the method according to the invention is intended and provided for automatic operation and accordingly does not require any manual intervention (a previously required so-called car configurator or a manual adjustment of the car number or the like can therefore be omitted).
  • Central car are constructed of identical, in each rail vehicle to be monitored or activated there units or units clearly and collision-responsive.
  • a train with final and intermediate cars, whereby the end cars and the middle cars are identical to each other.
  • Such a train can z. B. from 0 to max.
  • each wagon so each rail vehicle, and / or each arranged in such a car communication participants, ie z.
  • I / O components are assigned a unique address relative to the vehicle association. After such address assignment can also be security-related functions such.
  • B. implement the opening and closing of the doors described above.
  • Relationships used in subclaims indicate the further development of the subject of the main claim by the features of the respective subclaim; they should not be construed as a waiver of obtaining independent, objective protection for the feature combinations of the dependent claims. Furthermore, with a view to an interpretation of the claims in a near-term ren concretization of a feature in a subordinate claim to assume that such a restriction in the respective preceding claims does not exist.
  • 1 shows a communication network with a plurality of number of communication parties connected by a bus
  • FIG. 3 to FIG. 6 show a schematically simplified illustration of a preferred application of the invention in automatic address assignment to communication users arranged in rail vehicles.
  • FIG. 1 shows communication stations 10, 12, 14, 16, which are mutually coupled to one another by a communicative connection designed as a ring bus 18 and form a communications network 20 to this extent.
  • Each communication ⁇ subscriber 10 to 16 22 is associated with an identifier, "B", “C”, "D” is given by way of example in FIG 1 as "A”.
  • a property ID 24 which further characterizes the communication part ⁇ taker 10 to 16 to the type and / or functionality.
  • each communication participant 10 to 16 determines an identifier to 16 and stores them in a communication participant 10 to 16 associated memory 26 or directly to a functioning as the master device 28 communication part transmits ⁇ contractor ,
  • the result of the data recorded in the first step is shown by way of example on the basis of the identifiers 22 determined and transmitted to the higher-level unit 28.
  • the first line with identifiers 22 refers to the first communication terminal 10 adjacent communication participants 12, that the second communication terminal 12 with the identifier 22 "B" as "right neighbors" of the first communication participant 10, and the fourth communi ⁇ cation subscriber 16 the same applies with reference to the second, third and fourth communication participants 12, 14, 16 for the second, third and fourth lines in the representation according to FIG. 2.
  • the determination of neighborhood relationships 30 may, for. B. by finding an identic sequence of identifiers 22. As an example, in FIG.
  • FIG. 3 a practical application of the method according to the invention for automatic address assignment is shown using the example of rail vehicles 32, 34, 36, 38 associated with communication participants 40 to 70.
  • the automatic address assignment is carried out to each of a rail vehicle 32 to 38 associated communication part ⁇ participants 40 to 70 according to the outlined with reference to FIG 1 and FIG 2 procedure, ie, in a first step identifies each communication participants 40 to 70 at least one identifier 22 of the immediate adjacent communication participants 40 to 70 and puts them in a respective communication participants 40 to 70 associated memory 26 (see FIG 1) or transmits the recorded
  • each with a rail vehicle 32 functions directly to a Fungie as the master device 28 ⁇ leaders first communication subscriber
  • identifier is a so- ⁇ called MAC address or MAC ID.
  • Such identifiers 22 are unambiguous with respect to the communication network again denoted by 20 based on the situation in FIG. The 3 are not shown for the sake of clarity; in principle, such a MAC address corresponds to the identifier 22 shown in FIG. 1.
  • the property identifier 24 according to FIG. 1 is indicated in textual form in FIG. 3 and the following figures. For example, the string "ADS" a spectral than zen ⁇ component 72 functioning communication stations 40 as such.
  • FIG. 3 shows the special case that with an IP address which is known to consist of four address parts "are referred to, the address ⁇ parts" ab cd a "and” b "is configured securely, so vorg eischen or vor ⁇ be given and that the address part "c" in numerically increasing order ⁇ order an ordinal number of the participating rail vehicles 32, 34, 36, 38, ie z. B. "1", “2", “3", etc., and "254" as a predetermined ordinal number for a last rail vehicle, represented in a 74 formed by the entirety of invol ⁇ fourth rail vehicles 32 to 38 vehicle ⁇ Association .
  • the transition points between the involved transport vehicles 32 recognizes to 38, wherein, this requires that each rail vehicle 32 tion participants a predetermined number of communica ⁇ to 38, in particular in a predetermined sequence comprising , As can be seen from FIG 3 is readily apparent to ⁇ grasp which function as the middle carriage rail vehicles 34, 36 each communication participant 50 to 54; 56 to 60 with mutually identical property identifiers 24. The same applies to the first end car 76 forming rail vehicle 32 and the second end car 78 forming rail vehicle 38.
  • FIG 4 now shows a special situation with a "twisted middle car", as can be easily seen, if in relation to the two in the illustration of FIG 4 middle rail vehicles 34, 36, the sequence of the local communication participants 50 to 54, 56 3. It is striking that in the second center car, that is to say the overall third rail vehicle 36, the order of the communication users 56 to 60 is inversely related to the constellation shown in FIG not only is known ⁇ given number of communication participants but also their sequence, can be assumed that, when communication stations that are in terms of their sequence and in particular with reference to the property ID 22 identical tifiable, "normal oriented" in rail vehicles, the corresponding property identifiers 22 also always occur in the same sequence.
  • FIG. 5 and FIG. 6 shows the situation in FIG.
  • the local higher-level unit 72 which is shown with its property identifier 22 "ZDS" has a same IP address, which in separate sub-associations 80, 82, each for its own Only when assembling the subassemblies 80, 82 as shown in FIG 6 is a new address ⁇ award according to the invention, which means that within the vehicle association 74 only unique addresses exist
  • communication function 40 to 70 is assigned the function as higher-level unit 72, which has a designated property identifier 22, for example "ZDS", and has the lowest or highest MAC address. The determined in this way higher-level unit 72 then sets z. B.
  • central control unit 84 acts as an active zentra ⁇ les control unit.
  • the superordinated unit 72 preferably addresses in the direction of the shortest paths to the transition point, ie in the direction of the shortest paths to a coupling point between two adjacent rail vehicles 32 to 38.
  • Central cars, ie rail vehicles 34, 36 of the type shown in FIG. 3 to FIG. 6, can be combined as desired .
  • the address assignment always takes place with regard to the topology determined according to the inventive method, that is to say according to the sequence of the involved communication stations 40 to 70 on the ring bus 18. After each train composition, ie after the removal or addition of rail vehicles 34, 36 from the vehicle group 74, a new address assignment takes place, the communication participants 40 to 70 are "baptized".
  • a method for the automatic assignment of addresses to mobile communication subscribers, which are allocated in particular to rail vehicles 32 to 38, is specified, in which at least one identifier 22 of immediately adjacent communication subscribers 40 to 40 is assigned to address assignment of each communication subscriber 40 to 70 70 determined and this communicates to a acting as a parent unit 72 communication ⁇ participants 40 to 70, recognizes the basis of the transmitted data neighborhood relationships 30 between the communication participants 40 to 70 and based on these identified neighborhood relationships 30 determines the sequence of communication participants 40 to 70 and one ⁇ be rejected address assignment makes or triggers.

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Abstract

A method is specified for automatic address allocation to mobile communication subscribers who in particular are associated with rail vehicles (32 to 38), in which, for address allocation, each communication subscriber (40 to 70) determines at least one identifier (22) for immediately adjacent communication subscribers (40 to 70), and transmits this to a communication subscriber (40 to 70) acting as a higher-level unit (72), identifies the neighbourhood relationships (30) between the communication subscribers (40 to 70) on the basis of the transmitted data, determines the sequence of the communication subscribers (40 to 70) on the basis of these identified neighbourhood relationships (30), and carries out or initiates an address assignment process based on this.

Description

Beschreibungdescription
Verfahren zur automatischen AdressvergabeMethod for automatic address assignment
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Vergabe von Adressen (automatische Adressvergabe) an mobile Kommunikationsteilnehmer in einem Kommunikationsverbund. Der Kommunikationsverbund ergibt sich dabei durch eine kommuni¬ kative Verbindung der von dem Kommunikationsverbund erfassten Kommunikationsteilnehmer, insbesondere durch Verwendung eines Bussystems, wobei die Kommunikation über das Bussystem bevorzugt nach dem für „Profi Net IRT" definierten Kommunikations¬ standard erfolgt.The invention relates to a method for automatic assignment of addresses (automatic address assignment) to mobile communication users in a communication network. The communication link is obtained here by a communi ¬ kative connection detected by the communication link communication subscribers, in particular using a bus system, wherein the communication via the bus system preferably according to the executed for "professional Net IRT" ¬ defined communication standard.
Die Erfindung bezieht sich in einer besonderen Ausführungsform auf in einem Schienenfahrzeug angeordnete Kommunika¬ tionsteilnehmer, also mobile Kommunikationsteilnehmer, wobei jedes Schienenfahrzeug mit anderen Schienenfahrzeugen zu einem Fahrzeugverband kombinierbar ist.The invention relates in a particular embodiment arranged in a rail vehicle communication ¬ tion participants, ie mobile communication participants, each rail vehicle can be combined with other rail vehicles to form a vehicle.
Eine dynamische Adressvergabe auf Basis von Ethernet für mobile Kommunikationsteilnehmer, insbesondere in einem Schienenfahrzeug angeordnete Kommunikationsteilnehmer, ist nach bestem Wissen der Anmelderin derzeit nicht bekannt.A dynamic address assignment based on Ethernet for mobile communication participants, especially arranged in a rail vehicle communication participants is currently not known to the best of the Applicant's knowledge.
Im Zusammenhang mit einer Anordnung der mobilen Kommunikationsteilnehmer in einem Schienenfahrzeug ist für so genannte Zugsteuerungssysteme die Verwendung von bahnspezifischen Zug- und Fahrzeugbussen (WTB, MVB) bekannt. Die zugrunde liegenden Kommunikationsbusse ermöglichen die Bildung von Zugverbindungen durch werkstattseitiges oder betriebliches Kuppeln der einzelnen Schienenfahrzeuge.In connection with an arrangement of the mobile communication participants in a rail vehicle, the use of train-specific train and vehicle buses (WTB, MVB) is known for so-called train control systems. The underlying communication buses allow the formation of train connections by workshop or operational coupling of the individual rail vehicles.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, für mobile Kommuni- kationsteilnehmer ein automatisches Adressvergabeverfahren anzugeben, das sich durch eine hohe Sicherheit bei der Adressvergabe und/oder eine ausreichende Flexibilität bei der Berücksichtigung sich dynamisch verändernder Konstellationen auszeichnet.An object of the invention is to specify an automatic address allocation method for mobile communication subscribers, which is characterized by a high degree of security in the allocation of addresses and / or sufficient flexibility the consideration of dynamically changing constellations.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zur automatischen Adressvergabe an mobile Kommunikationsteilnehmer in einem Kommunikationsverband dadurch gelöst, dass zur Adressvergabe in einem ersten Schritt jeder Kommunikations¬ teilnehmer zumindest eine Kennung der unmittelbar benachbarten Kommunikationsteilnehmer ermittelt und insbesondere in einem Speicher ablegt, dass in einem weiteren Schritt die im ersten Schritt ermittelten Daten an eine übergeordnete Einheit übermittelt werden, welche anhand der übermittelten Daten Nachbarschaftsbeziehungen zwischen den Kommunikationsteilnehmern erkennt, und dass in einem nochmals weiteren Schritt anhand der Nachbarschaftsbeziehungen die Abfolge der Kommunikationsteilnehmer im Kommunikationsverbund ermittelt wird und eine daran angelehnte Adresszuweisung erfolgt.This object is achieved with a method for automatically assigning addresses to mobile communication participants in a communication association in that for address assignment in a first step, each communication ¬ participants identified at least one identifier of the immediately adjacent communication participants and stores in particular in a memory that in a further step the data determined in the first step are transmitted to a higher-level unit which recognizes neighborhood relationships between the communication participants on the basis of the transmitted data, and the sequence of the communication subscribers in the communication network is determined in a further step on the basis of the neighborhood relationships and an address assignment based thereon takes place.
Gemäß der Erfindung erfolgt also die Adressvergabe aufgrund einer den jeweiligen Kommunikationsteilnehmer identifizierenden Kennung, wobei jeder Kommunikationsteilnehmer zumindest eine Kennung der unmittelbar benachbarten Kommunikationsteilnehmer ermittelt. Auf Grundlage dieser Daten werden Nachbarschaftsbeziehungen durch eine übergeordnete Einheit abge- leitet. Vereinfacht kann man sich dies am Beispiel von fünf Kommunikationsteilnehmern, die der Einfachheit halber mit „A", „B", „C", „D", „E" bezeichnet sind, vorstellen, bei denen der Kommunikationsteilnehmer „A" als Kennung der unmittelbar benachbarten Kommunikationsteilnehmer zumindest die Kennung des Kommunikationsteilnehmers „B" ermittelt. Für den Kommunikationsteilnehmer „B" wird als Kennung zumindest die Kennung der diesem Kommunikationsteilnehmer benachbarten Kommunikationsteilnehmer, also „A", „C", ermittelt usw. Wenn also der erste Kommunikationsteilnehmer „A" an die übergeord- nete Einheit die im ersten Schritt ermittelten Daten in einer Form von z. B. „A", „B", der zweite Kommunikationsteilnehmer „B" die dort im ersten Schritt ermittelten Daten in einer Form „A", „B", „C" übermittelt usw., kann die übergeordnete Einheit durch Vergleich der Daten Nachbarschaftsbeziehungen erkennen und z. B. ermitteln, dass, wenn sowohl der Kommunikationsteilnehmer „A" einem benachbarten Kommunikationsteilnehmer „B" mitteilt, als auch der Kommunikationsteilnehmer „B" einem benachbarten Kommunikationsteilnehmer „A" mitteilt, die beiden Kommunikationsteilnehmer „A", „B" nebeneinander angeordnet sind. Durch vollständige Auswertung der im ersten Schritt ermittelten Daten durch die übergeordnete Einheit ergibt sich eine vollständige Information über die Topologie im Kommunikationsverbund, also insbesondere über die räum¬ liche Abfolge der im Kommunikationsverbund zusammengefassten Kommunikationsteilnehmer. Angelehnt an die Topologie, also eine solche räumliche Abfolge der Kommunikationsteilnehmer, kann eine Adresszuweisung erfolgen, derart, dass einem im Kommunikationsverbund ersten Kommunikationsteilnehmer eine Adresse bezogen auf eine vorgegebene oder vorgebbare Start¬ adresse und jedem weiteren Kommunikationsteilnehmer entsprechend der Abfolge im Kommunikationsverbund oder entlang der ermittelten Topologie eine nächstfolgende Adresse zugewiesen wird.According to the invention, therefore, the address assignment takes place on the basis of an identifier identifying the respective communication user, each communication user determining at least one identifier of the immediately adjacent communication user. Based on this data, neighborhood relationships are derived by a parent unit. Simplified, this can be illustrated by the example of five communication subscribers, which for the sake of simplicity are denoted by "A", "B", "C", "D", "E", in which the communication subscriber "A" as identifier of the For the communication subscriber "B", at least the identifier of the communication subscriber adjacent to this communication user, ie "A", "C", is determined as identifier etc. Thus, if the first communication user "A to the higher-order unit the data ascertained in the first step in a form of eg "A", "B", the second communication subscriber "B" the data determined there in the first step in a form "A", " B "," C "transmitted, etc., can be the parent Unit by comparison of the data Recognize neighborhood relations and z. B. determine that when both the communication participant "A" an adjacent communication participant "B" communicates, as well as the communication participant "B" an adjacent communication participant "A" tells, the two communication participants "A", "B" are arranged side by side. By complete analysis of the data determined in the first step by the master unit is a complete information about the topology results in the communication link, so in particular the cavities ¬ Liche sequence of summarized in the communication link communication subscriber. Based on the topology, ie such a spatial sequence of the communication participants, an address assignment can be carried out, such that an address in the communication network first communication participant with respect to a predetermined or predeterminable start ¬ address and each other communication participants according to the sequence in the communication network or along the determined Topology is assigned to a next following address.
Wenn im ersten Schritt jeder Kommunikationsteilnehmer zumindest eine Kennung nicht nur der unmittelbar benachbarten Kommunikationsteilnehmer, sondern sämtlicher benachbarter Kommunikationsteilnehmer ermittelt und in dem Speicher ablegt, wird für die übergeordnete Einheit die Ermittlung der Nachbarschaftsbeziehungen vereinfacht .If, in the first step, each communication user determines at least one identifier of not only the immediately adjacent communication user but all of the adjacent communication user and stores it in the memory, the determination of the neighborhood relationships is simplified for the higher-level unit.
Wenn vor dem ersten Schritt zur Adressvergabe oder spätestens vor der Adresszuweisung jeder Kommunikationsteilnehmer eineIf, prior to the first step to address assignment or at the latest before the address assignment each communication participant a
Eigenschaftskennung an die übergeordnete Einheit übermittelt, können bestimmte Charakteristika der involvierten Kommunika¬ tionsteilnehmer in die Ermittlung der Topologie der Kommunikationsteilnehmer eingehen. In diesem Zusammenhang wird davon ausgegangen, dass der oder jeder Kommunikationsteilnehmer in einem Schienenfahrzeug angeordnet ist, welches mit anderen Schienenfahrzeugen zu einem Fahrzeugverband kombinierbar ist. Wenn dann jedes Schienenfahrzeug eine vorgegebene Anzahl von Kommunikationsteilnehmern insbesondere in einer vorgegebenen Abfolge aufweist, können z. B. anhand der Abfolge bestimmter Eigenschaftskennungen die Grenze zwischen zwei Schienenfahrzeugen erkannt und die einem Schienenfahrzeug zugeordneten Kommunikationsteilnehmer mit einer Adresse versehen werden, die als gemeinsamen Bestandteil das jeweilige Schienenfahr¬ zeug referenziert , wobei die verbleibenden Unterschiede in den zugewiesenen Adressen die einzelnen Kommunikationsteilnehmer in demselben Schienenfahrzeug referenzieren .Property identifier transmitted to the parent unit, certain characteristics of the involved communication ¬ tion participants can go into the determination of the topology of the communication participants. In this context, it is assumed that the or each communication participant is arranged in a rail vehicle, which can be combined with other rail vehicles to form a vehicle association. If then each rail vehicle a predetermined number of Communication participants in particular has a predetermined sequence, z. B. recognized on the basis of the sequence of certain property identifiers, the boundary between two rail vehicles and the rail vehicle associated communication participants are provided with an address that references the respective Schienenfahr ¬ convincing as a common component, the remaining differences in the assigned addresses the individual communication participants in the same rail vehicle referencing.
Wenn der Fahrzeugverband, also die Kombination zumindest zweier Schienenfahrzeuge, stets zwei äußere Endwagen, nämlich einen ersten Endwagen und einen zweiten Endwagen, aufweist, kann die übergeordnete Einheit in einem der beiden Endwagen angeordnet sein, wobei dem Kommunikationsverbund ein so ge¬ nannter Ringbus zugrunde liegt, der sich von einem Schienenfahrzeug zum nächsten Schienenfahrzeug als Linienbus dar¬ stellt und über den ersten und zweiten Endwagen zu einem Ringbus geschlossen ist.When the vehicle combination, that the combination of at least two rail vehicles, always two outer end cars, namely a first end car and a second end car has, the parent unit can be arranged in one of the two end cars, wherein the communication network is a so-¬-called ring bus underlies , which represents ¬ from a rail vehicle to the next rail vehicle as a bus and is closed via the first and second end cars to a ring bus.
Anhand der jeweiligen Eigenschaftskennungen werden mehrere einem Schienenfahrzeug zugeordnete Kommunikationsteilnehmer nicht nur hinsichtlich ihrer abstrakten Kennung, sondern auch in Bezug auf die im Vergleich dazu sehr viel spezifischere Beschreibung oder Codierung bestimmter Eigenschaften unterscheidbar. Der Vorteil bei der Verwendung von Eigenschaftskennungen im Zusammenhang mit der Auswertung der Nachbarschaftsbeziehungen ist, dass dann z. B. ein gedrehtes Schienenfahrzeug erkennbar wird, wobei das Verfahren einen solchen Umstand bei der Adresszuweisung an die von dem gedrehten Schienenfahrzeug umfassten Kommunikationsteilnehmer berücksichtigt .On the basis of the respective property identifiers, a plurality of communication users assigned to a rail vehicle can be distinguished not only with regard to their abstract identifier but also with respect to the description or coding of specific properties, which is much more specific in comparison therewith. The advantage of using property identifiers in connection with the evaluation of the neighborhood relationships is that z. B. a rotated rail vehicle is recognizable, the method takes into account such a circumstance in the address assignment to the communication participants covered by the rotated rail vehicle.
Die Erfindung betrifft neben dem Verfahren, wie oben skiz- ziert, mit all seinen Ausgestaltungen auch ein Computerprogramm mit durch einen Computer, also jede Ausprägung einer nach Art eines Computers einsetzbaren Verarbeitungseinheit, also z. B. auch Automatisierungsgeräte, wie Prozessrechner, Steuerungen und dergleichen, ausführbaren Programmcodeanweisungen zur Implementierung des oben beschriebenen Verfahrens, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird, sowie ein Computerprogrammprodukt, insbesondere ein Speichermedium oder dergleichen, mit einem durch einen Computer ausführbaren Computerprogramm der oben genannten Art.In addition to the method, as outlined above, the invention also relates, with all of its configurations, to a computer program having a processing unit which can be used in the manner of a computer, that is, for example, any type of computer. B. also automation devices, such as process computers, Controllers and the like, executable program code instructions for implementing the above-described method when the computer program is executed on a computer, and a computer program product, in particular a storage medium or the like, with a computer-executable computer program of the type mentioned above.
Der oben verwendete Begriff „Automatisierungsgerät" umfasst sämtliche Geräte, Einrichtungen oder Systeme, also neben z. B. Steuerungen, wie speicherprogrammierbaren Steuerungen, Prozessrechnern, (Industrie-) Computern und dergleichen, auch Antriebssteuerungen, Frequenzumrichter und Ähnliches, wie sie zur Steuerung, Regelung und/oder Überwachung technologischer Prozesse, z. B. zum Umformen oder Transportieren von Material, Energie oder Information etc., eingesetzt werden oder einsetzbar sind, wobei insbesondere über geeignete technische Einrichtungen, wie z. B. Sensoren oder Aktoren, Energie aufgewandt oder gewandelt wird.The term "automation device" used above encompasses all devices, devices or systems, ie in addition to, for example, controllers, such as programmable logic controllers, process computers, (industrial) computers and the like, also drive controllers, frequency converters and the like, as used for control purposes and / or monitoring technological processes, for example for forming or transporting material, energy or information, etc., or can be used, in particular by using or converting energy via suitable technical devices, such as, for example, sensors or actuators becomes.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass automatisch eine Erfassung der Topologie und der beteiligten Komponenten, also der involvierten Kommunikationsteilnehmer, in dem Kommunikationsverbund unter Verwendung bekannter Protokolle, ins- besondere des LLDP-Protokolls, möglich ist. Bei der Adress¬ zuweisung werden den einzelnen Kommunikationsteilnehmern bevorzugt Adressen gemäß der an sich bekannten IP-Notation zugewiesen, so dass das Verfahren insgesamt eine dynamische IP-Adresszuweisung darstellt.The advantage of the invention is that it is automatically possible to detect the topology and the components involved, ie the involved communication participants, in the communication network using known protocols, in particular the LLDP protocol. In the case of the address assignment , the individual communication subscribers are preferably assigned addresses in accordance with the IP notation known per se, so that the method as a whole represents a dynamic IP address assignment.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist zum automatischen Ablauf bestimmt und vorgesehen und erfordert entsprechend keinerlei manuelle Eingriffe (ein bisher erforderlicher so genannter Wagen-Konfigurator oder eine manuelle Einstellung der Wagennummer oder dergleichen kann also entfallen) .The method according to the invention is intended and provided for automatic operation and accordingly does not require any manual intervention (a previously required so-called car configurator or a manual adjustment of the car number or the like can therefore be omitted).
Darüber hinaus sind keine speziellen Netzwerkkomponenten, wie Router oder Datenkoppler, notwendig. Nachdem das erfindungs- gemäße Verfahren auf der Verwendung an sich bekannter Kommunikationsszenarien basiert und nur einen Datenaustausch erfordert, wie er z. B. beim an sich bekannten Erkennen des so genannten Systemausbaus erfolgt, lässt sich das erfindungs- gemäße Verfahren reibungslos in die bestehende Projektie¬ rungstoolwelt einbinden.In addition, no special network components, such as routers or data couplers, are necessary. After the invention appropriate method based on the use of known communication scenarios and requires only a data exchange, as z. B. in the known per se of the so-called system expansion takes place, the inventive method can be smoothly integrated into the existing Projektie ¬ tion tool world.
Der Vorteil der Erfindung und ihrer Ausgestaltungen besteht damit insbesondere darin, dass in Fahrzeugverbünden, bei denen sämtliche beteiligten Schienenfahrzeuge, speziell dieThe advantage of the invention and its embodiments is thus in particular that in vehicle networks in which all participating rail vehicles, especially the
Mittelwagen, baugleich aufgebaut sind, in jedem Schienenfahrzeug die dort zu überwachenden oder aktivierbaren Einheiten oder Aggregate eindeutig und kollisionsfrei ansprechbar sind. Als Beispiel soll dafür ein Zug mit End- und Mittelwagen be- trachtet werden, wobei die Endwagen und die Mittelwagen untereinander identisch sind. Ein solcher Zug kann z. B. aus 0 bis max . 10 Mittelwagen bestehen. Die genaue Anzahl kann je nach Betriebssituation variieren und bestimmt sich notwendig zumindest danach, wie viele Wagen miteinander gekuppelt wur- den. Aufgrund dieser Variationsmöglichkeit wird in der zen¬ tralen Steuerung für einen Maximalausbau, also die Maximal¬ anzahl von Schienenfahrzeugen, eine Projektierung hinterlegt. Eine solche Projektierung wird von einer Zertifizierungs¬ behörde abgenommen und kann während des laufenden Betriebs nicht mehr geändert werden. Wenn danach also die Projektie¬ rung fest ist, so muss auch zum Projektierungszeitpunkt eine Grundlage für die Adressierung definiert werden. Zum Zeit¬ punkt des Koppeins müssen dann die Adressen richtig vergeben werden. Dazu ist der Ansatz gemäß der Erfindung vorgesehen. Nach einer solchen automatischen Adressvergabe ist z. B. bei einer U-Bahn sichergestellt, dass sich an allen Wagen die Türen gemeinsam öffnen und schließen lassen. Zusätzlich ist insbesondere bei U-Bahnen eine Funktionalität umzusetzen, mit der vorgegeben werden kann, dass einzelne Türen geschlossen bleiben, oder mit der sich einzelne Türen unabhängig von anderen Türen öffnen lassen. Darüber hinaus müssen sich einzelne oder alle Türen wagenbezogen und auch seitenbezogen definiert öffnen lassen. Dazu muss natürlich sichergestellt sein, dass z. B. dafür vorgesehene I/O-Komponenten jedes Wagens unter einer eindeutigen Adresse ansprechbar sind. Dafür wird nach der Erfindung jedem Wagen, also jedem Schienenfahrzeug, und/oder jedem in einem solchen Wagen angeordneten Kommunika- tionsteilnehmer, also z. B. solche I/O-Komponenten, eine in Bezug auf den Fahrzeugverband eindeutige Adresse zugewiesen. Nach einer solchen Adressvergabe lassen sich auch sicherheitsrelevante Funktionen, wie z. B. das oben beschriebene Öffnen und Schließen der Türen, umsetzen.Central car, are constructed of identical, in each rail vehicle to be monitored or activated there units or units clearly and collision-responsive. As an example, consider a train with final and intermediate cars, whereby the end cars and the middle cars are identical to each other. Such a train can z. B. from 0 to max. There are 10 intermediate cars. The exact number can vary depending on the operating situation and is determined at least depending on how many cars were coupled together. Because of this possibility of variation that is the maximum ¬ number of rolling stock is in the zen ¬ spectral control for a maximum configuration, deposited the design phase. Such a configuration is taken from a certification authority ¬ and can not be changed during operation. Thereafter, if that is the configu ¬ tion established is, so must also define a basis for addressing during configuration. For time ¬ point of coupling must then the addresses are assigned correctly. For this purpose, the approach is provided according to the invention. After such automatic address assignment is z. B. at a subway ensures that the doors open and close together on all cars. In addition, a functionality must be implemented, in particular for subways, with which it can be specified that individual doors remain closed or with which individual doors can be opened independently of other doors. In addition, individual or all doors have to be opened in a car-related and page-related manner. Of course, this must be ensured that z. B. designated I / O components of each car can be addressed under a unique address. For this purpose, according to the invention each wagon, so each rail vehicle, and / or each arranged in such a car communication participants, ie z. For example, such I / O components are assigned a unique address relative to the vehicle association. After such address assignment can also be security-related functions such. B. implement the opening and closing of the doors described above.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder den Zeichnungen offenbarte Merkmalskombinationen zu beanspruchen .The claims filed with the application are formulation proposals without prejudice to the achievement of further patent protection. The Applicant reserves the right to claim further combinations of features previously disclosed only in the description and / or the drawings.
Das oder jedes Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschrän¬ kung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten und Kombi¬ nationen, die z. B. durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den im allgemeinen oder speziellen Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den Ansprüchen und/oder der Zeichnung enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrens¬ schritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.The or each embodiment is not as limita ¬ effect of the invention to be understood. Rather, the present disclosure, numerous changes and modifications in particular such variants and combination are possible within the scope ¬ nations z. B. by combination or modification of individual in conjunction with the described in the general or specific part of the description and included in the claims and / or the drawing features or elements or method steps for the skilled in the art with a view to solving the problem and combinable features steps to a new subject matter or new method ¬ or cause of method steps, including any involving testing and operating procedures.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Des Weiteren ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche bei einer nähe- ren Konkretisierung eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden ist.Relationships used in subclaims indicate the further development of the subject of the main claim by the features of the respective subclaim; they should not be construed as a waiver of obtaining independent, objective protection for the feature combinations of the dependent claims. Furthermore, with a view to an interpretation of the claims in a near-term ren concretization of a feature in a subordinate claim to assume that such a restriction in the respective preceding claims does not exist.
Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungs¬ erklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.Since the subject matter of the claims in view of the prior art, can constitute separate and independent inventions on the priority date, the applicant reserves the right to make them the subject of independent claims or declarations of division ¬. They may further contain independent inventions having an independent of the subjects of the preceding sub-claims design.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Einander entsprechende Gegen- stände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Corresponding objects or elements are provided with the same reference numerals in all figures.
Darin zeigen:Show:
FIG 1 einen Kommunikationsverbund mit einer Mehr¬ zahl von durch einen Bus verbundenen Kommunikationsteilnehmern,1 shows a communication network with a plurality of number of communication parties connected by a bus,
FIG 2 durch die Kommunikationsteilnehmer ermittelte Kennungen in Bezug auf benachbarte Kommunikationsteilnehmer zur Ableitung von2 identified by the communication participants identifiers with respect to adjacent communication participants for the derivation of
Nachbarschaftsbeziehungen undNeighborhood relations and
FIG 3 bis FIG 6 eine schematisch vereinfachte Illustration einer bevorzugten Anwendung der Erfindung bei der automatischen Adressvergabe an in Schienenfahrzeugen angeordneten Kommunikationsteilnehmern .FIG. 3 to FIG. 6 show a schematically simplified illustration of a preferred application of the invention in automatic address assignment to communication users arranged in rail vehicles.
FIG 1 zeigt Kommunikationsteilnehmer 10, 12, 14, 16, die untereinander durch eine als Ringbus 18 ausgeführte kommu- nikative Verbindung miteinander gekoppelt sind und insoweit einen Kommunikationsverbund 20 bilden. Jedem Kommunikations¬ teilnehmer 10 bis 16 ist eine Kennung 22 zugeordnet, die in FIG 1 exemplarisch als „A", „B", „C", „D" angegeben ist. Darüber hinaus umfasst jeder Kommunikationsteilnehmer 10 bis 16 eine Eigenschaftskennung 24, die den Kommunikationsteil¬ nehmer 10 bis 16 nach Art und/oder Funktionalität weiter charakterisiert .FIG. 1 shows communication stations 10, 12, 14, 16, which are mutually coupled to one another by a communicative connection designed as a ring bus 18 and form a communications network 20 to this extent. Each communication ¬ subscriber 10 to 16 22 is associated with an identifier, "B", "C", "D" is given by way of example in FIG 1 as "A". Further comprising each communication terminal 10 to 16, a property ID 24, which further characterizes the communication part ¬ taker 10 to 16 to the type and / or functionality.
Das erfindungsgemäße Verfahren basiert nun darauf, dass jeder Kommunikationsteilnehmer 10 bis 16 zumindest eine Kennung 22 der unmittelbar benachbarten Kommunikationsteilnehmer 10 bis 16 ermittelt und in einem dem Kommunikationsteilnehmer 10 bis 16 zugeordneten Speicher 26 ablegt oder direkt an einen als übergeordnete Einheit 28 fungierenden Kommunikationsteil¬ nehmer übermittelt.The inventive method is now based on the fact that each communication participant 10 to 16, at least 22 of the immediately adjacent communication terminal 10 determines an identifier to 16 and stores them in a communication participant 10 to 16 associated memory 26 or directly to a functioning as the master device 28 communication part transmits ¬ contractor ,
In FIG 2 ist exemplarisch anhand der dabei ermittelten und an die übergeordnete Einheit 28 übermittelten Kennungen 22 das Ergebnis der im ersten Schritt aufgenommenen Daten dargestellt. Die erste Zeile mit Kennungen 22 bezieht sich auf den dem ersten Kommunikationsteilnehmer 10 benachbarten Kommunikationsteilnehmer 12, also den zweiten Kommunikationsteil- nehmer 12 mit der Kennung 22 „B" als „rechtem Nachbarn" des ersten Kommunikationsteilnehmers 10, und den vierten Kommuni¬ kationsteilnehmer 16 mit der Kennung 22 „D" als „linkem Nachbarn" des ersten Kommunikationsteilnehmers 10. Entsprechendes gilt mit Bezug auf den zweiten, dritten und vierten Kommuni- kationsteilnehmer 12, 14, 16 für die zweite, dritte und vierte Zeile in der Darstellung gemäß FIG 2. Die Ermittlung von Nachbarschaftsbeziehungen 30 kann z. B. durch das Auffinden einer gleichsinnigen Abfolge von Kennungen 22 erfolgen. Exemplarisch ist dazu in FIG 2 eine Nachbarschafts- beziehung in Bezug auf die Kommunikationsteilnehmer 10 bis 16 mit den Kennungen 22 „D" und „A" gezeigt. Dieselbe Abfolge der Kennungen tritt in der ersten und in der vierten Zeile der Darstellung gemäß FIG 2 auf. Ausgehend von den zugrunde liegenden Daten, die signalisieren, dass der erste Kommuni- kationsteilnehmer 10 mit der Kennung 22 „A" als „linken Nachbarn" den vierten Kommunikationsteilnehmer 16 mit der Kennung 22 „D" und der vierte Kommunikationsteilnehmer 16 mit der Kennung 22 „D" als „rechten Nachbarn" den ersten Kommunika- tionsteilnehmer 10 mit der Kennung 22 ,,A" mitgeteilt hat, ergibt sich, dass eine Nachbarschaftsbeziehung 30 zwischen dem ersten und dem vierten Kommunikationsteilnehmer 10, 16 bestehen muss, derart, dass der vierte Kommunikationsteilneh- mer 16 links vom ersten Kommunikationsteilnehmer 10 und der erste Kommunikationsteilnehmer 10 rechts vom vierten Kommunikationsteilnehmer 16 angeordnet ist. Für die anderen im Kommunikationsverbund 20 zusammengefassten Kommunikationsteil¬ nehmer 10 bis 16 erfolgt die Auswertung der jeweiligen Nach- barschaftsbeziehungen 30 in analoger Weise. Durch vollständige Auswertung der mitgeteilten Daten, wie in der FIG 2 dargestellt, ergibt sich eine vollständige Information hin¬ sichtlich der Topologie der Kommunikationsteilnehmer 10 bis 16 im Kommunikationsverbund 20 und insbesondere eine In- formation hinsichtlich der Abfolge der einzelnen Kommunikationsteilnehmer 10 bis 16 entlang des Ringbusses 18.2, the result of the data recorded in the first step is shown by way of example on the basis of the identifiers 22 determined and transmitted to the higher-level unit 28. The first line with identifiers 22 refers to the first communication terminal 10 adjacent communication participants 12, that the second communication terminal 12 with the identifier 22 "B" as "right neighbors" of the first communication participant 10, and the fourth communi ¬ cation subscriber 16 the same applies with reference to the second, third and fourth communication participants 12, 14, 16 for the second, third and fourth lines in the representation according to FIG. 2. The determination of neighborhood relationships 30 may, for. B. by finding an identic sequence of identifiers 22. As an example, in FIG. 2, a neighborhood relationship with respect to the communication participants 10 to 16 with the identifiers 22 "D" and "A" is shown. The same sequence of identifiers occurs in the first and in the fourth line of the representation according to FIG. Based on the underlying data, which signal that the first communication subscriber 10 with the identifier 22 "A" as "left neighbor" the fourth communication user 16 with the identifier 22 "D" and the fourth communication user 16 with the identifier 22 " D "as the" right neighbor "the first communication tion participant 10 with the identifier 22 "A" has communicated, it follows that a neighborhood relationship 30 between the first and the fourth communication participants 10, 16 must exist, such that the fourth communication participants 16 left of the first communication participant 10 and the first communication participant 10 is disposed to the right of the fourth communication subscriber 16th the evaluation of the respective demand is made for the other in the communication link 20 the combined communication part ¬ taker 10 to 16 bourhood relationships 30 in an analogous manner. by complete evaluation of the data communicated, as shown in FIG 2, the topology of the communication stations 10 to 16 in the communication link 20 and in particular an information results in a complete information out ¬ clear with regard to the sequence of the individual communication subscribers 10 to 16 along the ring bus 18th
In FIG 3 ist nun ein praktischer Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Verfahrens zur automatischen Adressvergabe am Beispiel von Schienenfahrzeugen 32, 34, 36, 38 zugeordneten Kommunikationsteilnehmern 40 bis 70 gezeigt. Grundsätzlich erfolgt die automatische Adresszuweisung an die jeweils einem Schienenfahrzeug 32 bis 38 zugeordneten Kommunikationsteil¬ nehmer 40 bis 70 entsprechend der anhand von FIG 1 und FIG 2 skizzierten Vorgehensweise, d. h., in einem ersten Schritt ermittelt jeder Kommunikationsteilnehmer 40 bis 70 zumindest eine Kennung 22 der unmittelbar benachbarten Kommunikationsteilnehmer 40 bis 70 und legt diese in einem dem jeweiligen Kommunikationsteilnehmer 40 bis 70 zugeordneten Speicher 26 (vergleiche FIG 1) ab oder übermittelt die aufgenommenenIn FIG. 3, a practical application of the method according to the invention for automatic address assignment is shown using the example of rail vehicles 32, 34, 36, 38 associated with communication participants 40 to 70. In principle, the automatic address assignment is carried out to each of a rail vehicle 32 to 38 associated communication part ¬ participants 40 to 70 according to the outlined with reference to FIG 1 and FIG 2 procedure, ie, in a first step identifies each communication participants 40 to 70 at least one identifier 22 of the immediate adjacent communication participants 40 to 70 and puts them in a respective communication participants 40 to 70 associated memory 26 (see FIG 1) or transmits the recorded
Daten direkt an einen als übergeordnete Einheit 28 fungie¬ renden ersten Kommunikationsteilnehmer 40. Bei der dargestellten Situation gemäß FIG 3 mit jeweils einem Schienenfahrzeug 32 bis 38 zugeordneten Kommunikationsteilnehmern 40 bis 70 fungiert als dabei aufgenommene Kennung eine so ge¬ nannte MAC-Adresse oder MAC-Kennung. Solche Kennungen 22 sind in Bezug auf den in Anlehnung an die Situation in FIG 1 wieder mit 20 bezeichneten Kommunikationsverbund eindeutig. Die jeweiligen MAC-Adressen sind zur Wahrung der Übersichtlichkeit in FIG 3 nicht dargestellt, grundsätzlich entspricht eine solche MAC-Adresse aber der in FIG 1 dargestellten Kennung 22. Die Eigenschaftskennung 24 gemäß FIG 1 ist in FIG 3 und den nachfolgenden Figuren in textueller Form angegeben. Z. B. weist die Zeichenkette „ZDS" einen als zen¬ trale Komponente 72 fungierenden Kommunikationsteilnehmer 40 als solche aus. Weitere Kommunikationsteilnehmer 54, 60 sind mit der diesen Kommunikationsteilnehmern 54, 60 als Eigen- schaftskennung 24 zugewiesenen Zeichenkette z. B. als Antrieb ausgewiesen, usw. Gemäß dem anhand von FIG 2 bereits erläuterten Prinzip kann durch die Auswertung der Kennungen 22, also für den Anwendungsfall von Kommunikationsteilnehmern 40 bis 70 mit MAC-Adressen auf Basis dieser Adressen, die Topo- logie der beteiligten Kommunikationsteilnehmer 40, 70, also deren Abfolge am Ringbus 18 festgestellt werden. Auf Basis der so ermittelten Abfolge der Kommunikationsteilnehmer 40 bis 70 erfolgt eine daran angelehnte Adresszuweisung. In FIG 3 ist dabei der Sonderfall dargestellt, dass bei einer IP-Adresse, die bekanntlich aus vier Adressteilen besteht, die allgemein mit „a.b. cd" bezeichnet werden, die Adress¬ teile „a" und „b" fest projektiert, also vorgegeben oder vor¬ gebbar sind und dass der Adressteil „c" in numerisch auf¬ steigender Reihenfolge eine Ordnungszahl der beteiligten Schienenfahrzeuge 32, 34, 36, 38, also z. B. „1", „2", „3", usw. sowie „254" als vorgegebene Ordnungszahl für ein letztes Schienenfahrzeug, in einem durch die Gesamtheit der invol¬ vierten Schienenfahrzeuge 32 bis 38 gebildeten Fahrzeug¬ verband 74 repräsentiert.Data 40. FIG 3, each with a rail vehicle 32 functions directly to a Fungie as the master device 28 ¬ leaders first communication subscriber In the illustrated situation according to 38 associated communication stations 40 to 70 as it recorded identifier is a so-¬ called MAC address or MAC ID. Such identifiers 22 are unambiguous with respect to the communication network again denoted by 20 based on the situation in FIG. The 3 are not shown for the sake of clarity; in principle, such a MAC address corresponds to the identifier 22 shown in FIG. 1. The property identifier 24 according to FIG. 1 is indicated in textual form in FIG. 3 and the following figures. For example, the string "ADS" a spectral than zen ¬ component 72 functioning communication stations 40 as such. For more communication stations 54, 60 are connected to the these communication stations 54, 60 shaft identifier as equity z 24 allocated string. Recognized as a drive, etc. According to the principle already explained with reference to FIG 2, the evaluation of the identifiers 22, ie for the application of communication users 40 to 70 with MAC addresses based on these addresses, the topology of the participating communication participants 40, 70, ie their sequence On the basis of the sequence of communication subscribers 40 to 70 thus determined, an address assignment based thereon takes place. <br/><br/><br/><br/><br/><br/><br/><br/><br/> FIG. 3 shows the special case that with an IP address which is known to consist of four address parts "are referred to, the address ¬ parts" ab cd a "and" b "is configured securely, so vorg egeben or vor ¬ be given and that the address part "c" in numerically increasing order ¬ order an ordinal number of the participating rail vehicles 32, 34, 36, 38, ie z. B. "1", "2", "3", etc., and "254" as a predetermined ordinal number for a last rail vehicle, represented in a 74 formed by the entirety of invol ¬ fourth rail vehicles 32 to 38 vehicle ¬ Association .
Darüber hinaus ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Verfahren in einer speziellen Ausgestaltung Übergangspunkte zwischen den involvierten Schienenfahrzeugen 32 bis 38 erkennt, wobei dazu erforderlich ist, dass jedes Schienen- fahrzeug 32 bis 38 eine vorgegebene Anzahl von Kommunika¬ tionsteilnehmern, insbesondere in einer vorgegebenen Abfolge aufweist. Wie anhand von FIG 3 leicht ersichtlich ist, um¬ fassen die als Mittelwagen fungierenden Schienenfahrzeuge 34, 36 jeweils Kommunikationsteilnehmer 50 bis 54; 56 bis 60 mit untereinander gleichen Eigenschaftskennungen 24. Ähnliches gilt für das einen ersten Endwagen 76 bildende Schienenfahrzeug 32 und das einen zweiten Endwagen 78 bildende Schienen- fahrzeug 38. Immer wenn in einer festen Nachbarschaftsbezie¬ hung eine bestimmte Abfolge von Kommunikationsteilnehmern mit erwarteten Eigenschaftskennungen erkannt wird, kann davon ausgegangen werden, dass die jeweiligen Kommunikationsteilnehmer genau einem Schienenfahrzeug 32 bis 38 zugeordnet sind. Auf dieser Basis kann eine Zuweisung der zu verwendenden IP-Adressen in der Gestalt erfolgen, dass, wie oben beschrieben, in der Notation „a.b. cd" der Parameter „c" eine Ordnungszahl des jeweiligen Schienenfahrzeugs 32 bis 38 in aufsteigender Reihenfolge angibt und dass der Parameter „d" eine Ordnungszahl für die von dem Schienenfahrzeug 32 bis 38 umfassten Kommunikationsteilnehmer codiert. Dies ist in FIG 3 anhand von exemplarischen IP-Adressen unter oder über den dort dargestellten Kommunikationsteilnehmern 40 bis 70 dargestellt .In addition, it is envisaged that the method according to the invention in a particular embodiment, the transition points between the involved transport vehicles 32 recognizes to 38, wherein, this requires that each rail vehicle 32 tion participants a predetermined number of communica ¬ to 38, in particular in a predetermined sequence comprising , As can be seen from FIG 3 is readily apparent to ¬ grasp which function as the middle carriage rail vehicles 34, 36 each communication participant 50 to 54; 56 to 60 with mutually identical property identifiers 24. The same applies to the first end car 76 forming rail vehicle 32 and the second end car 78 forming rail vehicle 38. Whenever in a fixed Nachbarschaftsbezie ¬ hung a certain sequence of communication participants with expected property identifiers is detected , It can be assumed that the respective communication participants are assigned to exactly one rail vehicle 32 to 38. On this basis, an assignment of the IP addresses to be used can be made in the form that, as described above, in the notation "ab cd" the parameter "c" indicates an ordinal number of the respective rail vehicle 32 to 38 in ascending order and that the Parameter "d" encodes an ordinal number for the communication stations included in the rail vehicle 32 to 38. This is illustrated in FIG. 3 by means of exemplary IP addresses below or above the communication participants 40 to 70 shown there.
FIG 4 zeigt nun eine besondere Situation mit einem „gedrehten Mittelwagen", wie man leicht erkennen kann, wenn man in Bezug auf die beiden in der Darstellung gemäß FIG 4 mittleren Schienenfahrzeuge 34, 36 die Abfolge der dortigen Kommunika- tionsteilnehmer 50 bis 54; 56 bis 60 mit der entsprechenden Abfolge in FIG 3 vergleicht. Dabei fällt auf, dass bei dem zweiten Mittelwagen, also dem insgesamt dritten Schienenfahrzeug 36, die Reihenfolge der Kommunikationsteilnehmer 56 bis 60 umgekehrt zu der in FIG 3 dargestellten Konstellation ist. Wenn also für jedes Schienenfahrzeug nicht nur eine vor¬ gegebene Anzahl von Kommunikationsteilnehmern sondern auch deren Abfolge bekannt ist, kann davon ausgegangen werden, dass bei Kommunikationsteilnehmern, die hinsichtlich ihrer Abfolge insbesondere anhand der Eigenschaftskennung 22 iden- tifizierbar sind, bei „normal orientierten" Schienenfahrzeugen die entsprechenden Eigenschaftskennungen 22 auch in stets gleicher Abfolge auftreten. Ist bei einem oder mehreren Schienenfahrzeugen die Abfolge der Eigenschaftskennungen umgekehrt, so weist dieses nicht etwa auf einen Fehler im Verfahren hin, sondern auf ein gedrehtes Schienenfahrzeug 32 bis 38 im Fahrzeugverband 74. Das erfindungsgemäße Verfahren berücksichtigt ein solches gedrehtes Schienenfahrzeug 32 bis 38 dahin gehend, dass die Adressvergabe weiterhin aufsteigend entsprechend der eigentlich erwarteten Abfolge der Kommunikationsteilnehmer erfolgt. Dies ist in FIG 4 anhand der exemplarisch eingetragenen IP-Adressen in Bezug auf die als Mittelwagen dargestellten Schienenfahrzeuge 34, 36 besonders gut nachvollziehbar, nachdem die dem Schienenfahrzeug 34 zugeordneten Kommunikationsteilnehmer 50 bis 54 aufsteigend und für das gedrehte Schienenfahrzeug 36 die dortigen Kommu¬ nikationsteilnehmer 56 bis 60 absteigend adressiert sind.FIG 4 now shows a special situation with a "twisted middle car", as can be easily seen, if in relation to the two in the illustration of FIG 4 middle rail vehicles 34, 36, the sequence of the local communication participants 50 to 54, 56 3. It is striking that in the second center car, that is to say the overall third rail vehicle 36, the order of the communication users 56 to 60 is inversely related to the constellation shown in FIG not only is known ¬ given number of communication participants but also their sequence, can be assumed that, when communication stations that are in terms of their sequence and in particular with reference to the property ID 22 identical tifiable, "normal oriented" in rail vehicles, the corresponding property identifiers 22 also always occur in the same sequence. For one or more rail vehicles, is the sequence of property identifiers conversely, this does not indicate an error in the method, but rather a rotated rail vehicle 32 to 38 in the vehicle body 74. The method according to the invention considers such a rotated rail vehicle 32 to 38 to be such that the address assignment continues to ascend in accordance with the actually expected sequence the communication participant takes place. This is particularly well understood in FIG 4 with reference to the exemplary IP addresses entered in reference to the illustrated as the middle carriage rail vehicles 34, 36, after the rail vehicle 34 associated communication stations 50 to 54 in ascending order and for the rotated rail vehicle 36, the local Kommu ¬ nikationsteilnehmer 56 to 60 are addressed in descending order.
Die Darstellung in FIG 5 und FIG 6 zeigt die Situation beimThe illustration in FIG. 5 and FIG. 6 shows the situation in FIG
Trennen des Fahrzeugverbands 74 bzw. beim erneuten oder erstmaligen Zusammenfügen des Fahrzeugverbands 74. Wie anhand von FIG 5 ersichtlich ist, erfolgt beim Trennen des Fahrzeug¬ verbands 74 für jeden Teilverband 80, 82 eine in Bezug auf den jeweiligen Teilverband 80, 82 eindeutige Adressierung, was z. B. daran erkennbar ist, dass in jedem Teilverband die dortige übergeordnete Einheit 72, die mit ihrer Eigenschafts- kennung 22 „ZDS" dargestellt ist, eine gleiche IP-Adresse aufweist, was bei getrennten Teilverbänden 80, 82, die je für sich einen eigenen Fahrzeugverband darstellen, ohne weiteres möglich ist. Erst beim Zusammenfügen der Teilverbände 80, 82 gemäß der Darstellung in FIG 6 erfolgt eine erneute Adress¬ vergabe gemäß der Erfindung, die dazu führt, dass innerhalb des Fahrzeugverbands 74 nur noch eindeutige Adressen existie- ren. Dabei wird demjenigen Kommunikationsteilnehmer 40 bis 70 die Funktion als übergeordnete Einheit 72 zugewiesen, der eine dafür vorgesehene Eigenschaftskennung 22, also z. B. „ZDS", aufweist und die niedrigste oder höchste MAC-Adresse hat. Die auf diese Weise ermittelte übergeordnete Einheit 72 legt dann z. B. fest, dass ein im gleichen Schienenfahrzeug 32 angeordnetes zentrales Steuergerät 84 als aktives zentra¬ les Steuergerät fungiert. Ein etwa im Kommunikationsverbund 20 weiter vorhandener, grundsätzlich als übergeordnete Ein- heit geeigneter Kommunikationsteilnehmer, etwa ein im zweiten Endwagen 78 angeordneter entsprechender Kommunikationsteilnehmer 62, wird automatisch inaktiviert. Entsprechendes gilt für ein im selben Schienenfahrzeug 38 etwa vorhandenes zen- trales Steuergerät 84.Separating the vehicle Association 74 or when re or initial assembly of the vehicle dressing 74. As can be seen from FIG 5 is apparent, the vehicle takes place in separating ¬ union 74 for each sub-bandage 80, 82 a unique with respect to the respective sublattice 80, 82 addressing, what for. B. it can be seen that in each sub-group, the local higher-level unit 72, which is shown with its property identifier 22 "ZDS" has a same IP address, which in separate sub-associations 80, 82, each for its own Only when assembling the subassemblies 80, 82 as shown in FIG 6 is a new address ¬ award according to the invention, which means that within the vehicle association 74 only unique addresses exist For example, communication function 40 to 70 is assigned the function as higher-level unit 72, which has a designated property identifier 22, for example "ZDS", and has the lowest or highest MAC address. The determined in this way higher-level unit 72 then sets z. B. notes that a arranged in the same rail vehicle 32 central control unit 84 acts as an active zentra ¬ les control unit. An approximately in the communication network 20 further existing, in principle as a parent unit of communication, such as a corresponding communication station 62 arranged in the second terminal carriage 78, is automatically deactivated. The same applies to a central control unit 84 which may be present in the same rail vehicle 38.
Die übergeordnete Einheit 72 adressiert bevorzugt in Richtung kürzester Wege zum Übergangspunkt, also in Richtung kürzester Wege zu einer Kopplungsstelle zwischen zwei benachbarten Schienenfahrzeugen 32 bis 38. Mittelwagen, also Schienenfahrzeuge 34, 36 der in FIG 3 bis FIG 6 dargestellten Art, können beliebig kombiniert werden. Die Adressvergabe erfolgt dabei immer im Hinblick auf die gemäß den erfindungsgemäßen Verfahren ermittelte Topologie, also entsprechend der Abfolge der involvierten Kommunikationsteilnehmer 40 bis 70 am Ringbus 18. Nach jeder Zugzusammenstellung, also nach dem Entfernen oder Ergänzen von Schienenfahrzeugen 34, 36 aus dem Fahrzeugverband 74, erfolgt eine erneute Adressvergabe, die Kommunikationsteilnehmer 40 bis 70 werden „getauft".The superordinated unit 72 preferably addresses in the direction of the shortest paths to the transition point, ie in the direction of the shortest paths to a coupling point between two adjacent rail vehicles 32 to 38. Central cars, ie rail vehicles 34, 36 of the type shown in FIG. 3 to FIG. 6, can be combined as desired , The address assignment always takes place with regard to the topology determined according to the inventive method, that is to say according to the sequence of the involved communication stations 40 to 70 on the ring bus 18. After each train composition, ie after the removal or addition of rail vehicles 34, 36 from the vehicle group 74, a new address assignment takes place, the communication participants 40 to 70 are "baptized".
Damit lässt sich die Erfindung kurz wie folgt darstellen: Es wird ein Verfahren zur automatischen Adressvergabe an mobile Kommunikationsteilnehmer, die insbesondere Schienenfahrzeugen 32 bis 38 zugeordnet sind, angegeben, bei dem zur Adressvergabe jeder Kommunikationsteilnehmer 40 bis 70 zumindest eine Kennung 22 unmittelbar benachbarter Kommunikationsteilnehmer 40 bis 70 ermittelt und diese an einen als übergeordnete Einheit 72 fungierenden Kommunikationsteil¬ nehmer 40 bis 70 übermittelt, die anhand der übermittelten Daten Nachbarschaftsbeziehungen 30 zwischen den Kommunikationsteilnehmern 40 bis 70 erkennt und anhand dieser erkannten Nachbarschaftsbeziehungen 30 die Abfolge der Kommunikationsteilnehmer 40 bis 70 ermittelt und eine daran ange¬ lehnte Adresszuweisung vornimmt oder auslöst. Thus, the invention can be briefly described as follows: A method for the automatic assignment of addresses to mobile communication subscribers, which are allocated in particular to rail vehicles 32 to 38, is specified, in which at least one identifier 22 of immediately adjacent communication subscribers 40 to 40 is assigned to address assignment of each communication subscriber 40 to 70 70 determined and this communicates to a acting as a parent unit 72 communication ¬ participants 40 to 70, recognizes the basis of the transmitted data neighborhood relationships 30 between the communication participants 40 to 70 and based on these identified neighborhood relationships 30 determines the sequence of communication participants 40 to 70 and one ¬ be rejected address assignment makes or triggers.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur automatischen Vergabe von Adressen - automatische Adressvergabe - an mobile Kommunikationsteilnehmer (10, 12, 14, 16) in einem Kommunikationsverbund (20), dadurch gekennzeichnet, dass zur Adressvergabe in einem ersten Schritt jeder Kommunikationsteilnehmer (10, 12, 14, 16) zumindest eine Kennung (22) der unmittelbar benachbarten Kommunikationsteilnehmer (10, 12, 14, 16) er- mittelt und insbesondere in einen Speicher (26) ablegt, in einem weiteren Schritt die im ersten Schritt ermittelten Daten an eine übergeordnete Einheit (28) übermittelt werden, die anhand der übermittelten Daten Nachbarschaftsbeziehungen (30) zwischen den Kommunikationsteilnehmern (10, 12, 14, 16) erkennt, und in einem nochmals weiteren Schritt anhand der Nachbarschafts¬ beziehungen (30) die Abfolge der Kommunikationsteilnehmer (10, 12, 14, 16) im Kommunikationsverbund (20) ermittelt wird und eine daran angelehnte Adresszuweisung erfolgt.1. A method for automatic assignment of addresses - automatic address assignment - to mobile communication subscriber (10, 12, 14, 16) in a communication network (20), characterized in that for address assignment in a first step each communication subscriber (10, 12, 14, 16) determines at least one identifier (22) of the immediately adjacent communication subscribers (10, 12, 14, 16) and stores them in particular in a memory (26), in a further step the data determined in the first step to a higher-order unit (28 ) are transmitted, which detects based on the transmitted data neighbor relationships (30) between the communication stations (10, 12, 14, 16), and in yet another step based on the neighborhood ¬ relationships (30) the sequence of the communication stations (10, 12, 14, 16) is determined in the communication network (20) and an address assignment based thereon takes place.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei im ersten Schritt jeder Kommunikationsteilnehmer (10, 12, 14, 16) zumindest eine Kennung (22) sämtlicher benachbarter Kommunikationsteilnehmer (10, 12, 14, 16) ermittelt und insbesondere in dem Speicher (26) ablegt.2. The method of claim 1, wherein in the first step, each communication subscriber (10, 12, 14, 16) at least one identifier (22) of all adjacent communication participants (10, 12, 14, 16) determined and in particular stores in the memory (26) ,
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei vor dem ersten Schritt zur Adressvergabe oder spätes¬ tens vor der Adresszuweisung jeder Kommunikationsteilnehmer (10, 12, 14, 16) eine Eigenschaftskennung (24) an die übergeordnete Einheit (28) übermittelt.3. The method of claim 1 or 2, wherein prior to the first step for address assignment or later ¬ least before the address assignment each communication subscriber (10, 12, 14, 16) transmits a property identifier (24) to the parent unit (28).
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der oder jeder Kommunikationsteilnehmer (10 bis 16; 40 bis 70) in einem Schienenfahrzeug (32, 34, 36, 38) angeordnet ist, das mit anderen Schienenfahrzeugen (32, 34, 36, 38) zu einem Fahrzeugverband (74) kombiniert oder kombinierbar ist. A method according to any one of the preceding claims, wherein the or each communication participant (10 to 16; 40 to 70) is located in a rail vehicle (32, 34, 36, 38) connected to other rail vehicles (32, 34, 36, 38 ) is combined or combinable to a vehicle association (74).
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Fahrzeugverband (74) stets zwei äußere Endwagen5. The method of claim 4, wherein the vehicle body (74) always has two outer end cars
- erster Endwagen (76), zweiter Endwagen (78) - aufweist.- First end car (76), second end car (78) - has.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei jedes Schienenfahrzeug (32, 34, 36, 38) eine vorgegebe¬ ne Anzahl von Kommunikationsteilnehmern (10 bis 16; 40 bis 70), insbesondere in einer vorgegebenen Abfolge aufweist.6. The method of claim 4 or 5, wherein each rail vehicle (32, 34, 36, 38) a pre give ¬ ne number of communication stations (10 to 16; 40 to 70), in particular in a predetermined sequence.
7. Verfahren nach Anspruch 3 und Anspruch 6, wobei die übergeordnete Einheit (28; 72) anhand der Eigen- schaftskennungen (24) und der Nachbarschaftsbeziehungen (30) ein gedrehtes Schienenfahrzeug (32, 34, 36, 38) erkennt und dies bei der Adresszuweisung an die von dem gedrehten Schie- nenfahrzeug (32, 34, 36, 38) umfassten Kommunikationsteil¬ nehmer (10 bis 16; 40 bis 70) berücksichtigt.7. Method according to claim 3 and claim 6, wherein the superordinated unit (28; 72) identifies a rotated rail vehicle (32, 34, 36, 38) on the basis of the characteristic identifications (24) and the neighborhood relationships (30) and this in the case of Address assignment to the of the rotated rail vehicle (32, 34, 36, 38) included communication Teil ¬ participants (10 to 16, 40 to 70) considered.
8. Computerprogramm mit durch einen Computer ausführbaren Programmcodeanweisungen zur Implementierung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird.A computer program comprising computer executable program code instructions for implementing the method of any one of claims 1 to 7 when the computer program is run on a computer.
9. Computerprogrammprodukt, insbesondere Speichermedium, mit einem durch einen Computer ausführbaren Computerprogramm gemäß Anspruch 8. 9. computer program product, in particular storage medium, with a computer-executable computer program according to claim 8.
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