WO2019096975A1 - Wandlermodul und verfahren zum umwandeln von softwareprotokollformaten - Google Patents

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WO2019096975A1
WO2019096975A1 PCT/EP2018/081521 EP2018081521W WO2019096975A1 WO 2019096975 A1 WO2019096975 A1 WO 2019096975A1 EP 2018081521 W EP2018081521 W EP 2018081521W WO 2019096975 A1 WO2019096975 A1 WO 2019096975A1
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converter module
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Andras FINTA
Tamas CSURGO
Udo FITTLER
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Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH
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    • H04L69/18—Multiprotocol handlers, e.g. single devices capable of handling multiple protocols

Definitions

  • the invention relates to a converter module, in particular a converter module and a
  • Protocol-Independent Message Format (PIMF) and to convert the protocol-independent message format into the
  • control systems In machines or vehicles, control systems are used to control various assemblies via subsystems of the control system.
  • a train control and management system (Train Control and
  • TCMS Traffic Management System
  • an air conditioning system For example, an air conditioning system, a door control system, a lighting control system, a passenger information system, an emergency communication system or a brake control unit are thereby activated.
  • the TCMS plays a central role in the control and administration of the subsystems and is therefore also a so-called "brain of the train".
  • Multifunction Vehicle Bus (MVB), High-Level Data Link Control (HDLC), Common Industrial Protocol (CIP) or Train Real-time Data Protocol (TRDP)) and different physical layers.
  • MBB Multifunction Vehicle Bus
  • HDLC High-Level Data Link Control
  • CIP Common Industrial Protocol
  • TRDP Train Real-time Data Protocol
  • the object underlying the invention is thus to solve the above problems, and to make flexible connection of subsystems in a network.
  • the object is achieved by a converter module according to claim 1, a subsystem according to claim 7 and a method according to claim 10. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • Protocol-independent message format Software protocol formats in a protocol-independent message format, and for converting the protocol-independent message format in the different software protocol formats, it is possible to process a protocol-independent message format while communicating with subsystems via their protocol. It is possible to carry out the processing of data in the protocol-independent message format regardless of the type of protocol used by the subsystem, so that when replacing the subsystem or when integrating a
  • the converter module to convert data from several software protocol formats, for example MVB, HDLC, CIP or TRDP, into the protocol-independent message format in parallel, which means that it is not necessary to develop additional components for this purpose and to operate.
  • the converter module is designed to convert instructions defined in a stack of the software protocol format, such as "start” and / or “stop” and / or “configuration” and / or “reset”, which are defined and implemented in each protocol stack. so that these instructions can be easily transferred.
  • the converter module with a Switzerland horrungs- and
  • Management system to convert data streams from subsystems of a train in the protocol-independent message format and thus the data of the process different subsystems in the protocol-independent message format.
  • the converter module is designed to be connected to a function application, it is possible for data converted into the protocol-independent message format to be of different types
  • Subsystems are processed by the function application.
  • the subsystem can advantageously convert the protocols from other subsystems into appropriate ones
  • control part is connected to the communication part via the converter module.
  • This functional separation makes it possible to process data in the protocol-independent message format in the control part of the subsystem, which simplifies development and validation of the software in the control part while the communication part of the subsystem communicates with the other subsystems via its protocol.
  • Message format processing software can not be customized. This allows the Development effort for the protocol independent message format processing software is reduced and it is easier to validate.
  • instructions implemented in a stack of the protocol format are transmitted.
  • the instructions are Start, Stop, Configuration, and Reset. This can simplify subsystem management.
  • TCMS train control and management
  • FIG. 2 shows a block diagram of a TCMS-relevant part of a subsystem of a train.
  • Fig. 1 shows a schematic view of a train control and management system (TCMS) network 1 as an example of a computer network.
  • TCMS train control and management system
  • TCMS network 1 several subsystems are included. As subsystems are one
  • Brake Control Unit BCU
  • HVAC Air Conditioning
  • Passenger information system a video surveillance system and an alarm system in the TCMS system to be included.
  • the subsystems 2, 3, 4, 5 are interconnected, wherein they communicate with each other via a respective data interface via the TCMS network 1.
  • Different software protocols are used.
  • MBB Multifunction Vehicle Bus
  • HDLC High-Level Data Link Control
  • CIP Common Industrial Protocol
  • TRDP Realtime Data Protocol protocols
  • RS485 or Ethernet different physical layers
  • FIG. 2 shows a block diagram of a TCMS-relevant part of one of the subsystems, namely the brake control unit 2 of a train.
  • the brake drive unit 2 is shown only as an example; Alternatively, the other subsystems of the train may have an identical or similar structure.
  • a so-called "Central Intelligent Device” (CID) is shown as the brake drive unit 2.
  • CID Central Intelligent Device
  • several CIDs may be provided.
  • LAD Local Application Device
  • the CID determines a TCMS-relevant part of one of the subsystems, namely the brake control unit 2 of a train.
  • the brake drive unit 2 is shown only as an example; Alternatively, the other subsystems of the train may have an identical or similar structure.
  • a so-called "Central Intelligent Device” (CID) is shown as the brake drive unit 2.
  • CIDs Central Intelligent Device
  • LAD Local Application Device
  • the CID determines a so-called “Local Application Device”
  • Brake force distribution while the LADs 6, for example, manage various input and output signals, collect data, mechanical actuators 7, such as braking devices, vote and are responsible for carrying out individual applications, such as a Radguleitschutz.
  • the brake drive unit 2 consists of a control part 8 and a
  • Communication part 9 each of which has at least one processor.
  • no separate processors for the control part 8 and the communication part 9 are provided, but a so-called multicore processor can be used, for example, wherein at least one processor core for the communication and at least one processor core is responsible for the control.
  • a processor with a single core is possible, the communication and
  • control functionalities are separated by software components.
  • the control part 8 is predominantly generic in terms of level 2 communication, which is a
  • the brake control unit 2 controls the actuators 7 via a first so-called core software 10 and the LAD 6.
  • the brake control unit 2 controls the actuators 7 via a first so-called core software 10 and the LAD 6.
  • Communication part 9 is responsible for communication with the TCMS network 1 and communicates with it via TCMS protocols.
  • the network or bus protocol CIP 14, MVB 15, TRDP 16 is shown, with which the communication part communicates with a respective CIP network component 17, MVB network component 18 and TRDP network component 19.
  • CIP 14, MVB 15, TRDP 16 is shown, with which the communication part communicates with a respective CIP network component 17, MVB network component 18 and TRDP network component 19.
  • TCMS software such as HDLC.
  • a network component communicates via different protocols. By nature, this is part of the TCMS-specific software used
  • protocol-specific The protocol-specific parts are connected to the converter module 20, wherein the converter module 20 can process the connected protocols 14, 15, 16 in parallel. Furthermore, the communication part 9 has a protocol-independent second core software 11.
  • control part 8 and in the communication part 9 is a common
  • Converter module 20 is provided from a control-side part 21 and a TCMS-specific part 22, wherein the converter module 20 different
  • control part 8 On the side of the control part 8 are a protocol independent
  • Brake control application as a function application 12 and a
  • protocol-specific system configuration 13 which implies a dependency on the protocol used in the TCMS network.
  • the function application 12 has a hardware component suitable for this purpose and a corresponding protocol-independent software component.
  • the core software 10 of the control part 8 is also not protocol-dependent.
  • the converter module 20 abstracts the protocol-specific messages on the side of the communication part 9 and thus represents a protocol-independent interface to a generic part of the software on the side of the control part 8.
  • the converter module 20 defines the protocol-independent message format to be used by each protocol-specific batch. This means that a TCMS-specific part 22 of the converter module 20 converts its messages into the protocol-independent message format, which is then transmitted to the function driver application 12 after the conversion.
  • the message format contains all the necessary information for the generic part and the
  • Function control application 12 such as a message type, a message ID, a data amount and data.
  • the converter module 20 can be used in the Brake drive unit 2 process several, even different protocols in parallel.
  • each data block becomes protocol independent
  • Brake control software only a protocol type to process and transmit.
  • the converter module 20 may transmit instructions such as "start,” “stop,” “configuration,” or “reset.”
  • data in a software protocol format 14, 15, 16 is read from the TCMS network 1 via the data interface into the communication part 9 of the subsystem 2, 3, 4, 5.
  • These data are converted by the converter module 20 into a protocol-independent message format, forwarded via the first core software 10 to the function control application 12 and using the
  • a result of the processing is passed to the mechanical actuators 7 via the LAD 6, and information about the result of the processing is sent to the protocol in a protocol-independent message format
  • Transducer module 20 given by this data in the respective
  • Software protocol format 14, 15, 16 are converted and in turn passed over the data interface to the TCMS network 1. There, the data is sent to a
  • BCU Brake Control Unit
  • LAD Local Application Device

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Abstract

Um eine Anbindung von Subsystemen in einem Netzwerk zu flexibilisieren, wird ein Wandlermodul (20) zum Umwandeln von unterschiedlichen Softwareprotokollformaten (14, 15,16) in ein Protokoll-unabhängiges Nachrichtenformat und zum Umwandeln von dem Protokoll-unabhängigen Nachrichtenformat in die unterschiedlichen Softwareprotokollformate (14, 15, 16) bereitgestellt.

Description

BESCHREIBUNG
Wandlermodul und Verfahren zum Umwandeln von Softwareprotokollformaten
Die Erfindung betrifft ein Wandlermodul, im Speziellen ein Wandlermodul und ein
Verfahren zum Umwandeln von unterschiedlichen Softwareprotokollformaten in ein
Protokoll-unabhängiges Nachrichtenformat (Protocol Independent Message Format: PIMF) und zum Umwandeln von dem Protokoll-unabhängigen Nachrichtenformat in die
unterschiedlichen Softwareprotokollformate.
In Maschinen oder Fahrzeugen werden Steuerungssysteme verwendet, um verschiedene Baugruppen über Subsysteme des Steuerungssystems anzusteuern. In Zügen wird insbesondere ein Zugsteuerungs- und Verwaltungssystem (Train Control and
Management System: TCMS) verwendet, um sämtliche Zug-Subsysteme zu steuern.
Beispielsweise werden damit ein Klimatisierungssystem, ein Türsteuerungssystem, ein Lichtsteuerungssystem, ein Passagier-Informationssystem, ein Notfall- Kommunikationssystem oder eine Bremsensteuerungseinheit angesteuert. Das TCMS spielt eine zentrale Rolle bei der Ansteuerung und Verwaltung der Subsysteme und ist deshalb auch ein sogenanntes "Gehirn des Zugs".
Eine Standardisierung von Schnittstellen zwischen dem TCMS und anderen Zug- Subsystemen wäre für Hersteller, Lieferanten und Nutzer wünschenswert, um einen größeren Bereich von übereinstimmenden Systemen in Betracht ziehen zu können und die Integrationskosten zu verringern. Jedoch sind die "Standard-Schnittstellen" in
Abhängigkeit von Kundenanforderungen sehr verschieden, was unterschiedliche
Protokolle (z.B. Multifunction Vehicle Bus (MVB), High-Ievel Data Link Control (HDLC), Common Industrial Protocol (CIP) oder Train Realtime Data Protocol (TRDP)) und unterschiedliche physikalische Schichten bedeutet.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es also, die obigen Probleme zu lösen, und eine Anbindung von Subsystemen in einem Netzwerk zu flexibilisieren. Die Aufgabe wird durch ein Wandlermodul gemäß Anspruch 1 , ein Subsystem gemäß Anspruch 7 und ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst. Weiterentwicklungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Durch einen Einsatz eines Wandlermoduls zum Umwandeln von unterschiedlichen
Softwareprotokollformaten in ein Protokoll-unabhängiges Nachrichtenformat, und zum Umwandeln des Protokoll-unabhängigen Nachrichtenformats in die unterschiedlichen Softwareprotokollformate ist es möglich, ein Protokoll-unabhängiges Nachrichtenformat zu verarbeiten, während mit Subsystemen über deren Protokoll kommuniziert wird. Dabei ist es möglich, die Verarbeitung von Daten in dem Protokoll-unabhängigen Nachrichtenformat unabhängig von der Art des durch das Subsystem verwendeten Protokolls durchzuführen, so dass, bei einem Austausch des Subsystems oder bei einer Integration eines
zusätzlichen Subsystems mit einem bisher unbekannten Protokoll, eine Software, die das Protokoll-unabhängige Nachrichtenformat verarbeitet, nicht angepasst werden muss.
Dadurch kann der Entwicklungsaufwand für die das Protokoll-unabhängige
Nachrichtenformat verarbeitende Software reduziert werden und sie kann einfacher validiert werden
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung ist es möglich, dass das Wandlermodul Daten mehrerer Softwareprotokollformate, beispielsweise MVB, HDLC, CIP oder TRDP, parallel in das Protokoll-unabhängige Nachrichtenformat umwandelt, was bedeutet, dass es nicht erforderlich ist, zusätzliche Komponenten für diesen Zweck zu entwickeln und zu betreiben.
Durch eine vorteilhafte Ausbildung des Wandlermoduls, können Datenblöcke der
Softwareprotokollformate zuverlässig in Datenblöcke umgewandelter Bitdatenströme in dem Protokoll-unabhängigen Nachrichtenformat umgewandelt werden.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung ist das Wandlermodul ausgebildet, in einem Stapel des Softwareprotokollformats definierte Anweisungen, wie "Start" und oder "Stopp" und/oder "Konfiguration" und/oder "Zurücksetzen", die in jedem Protokollstapel definiert und implementiert sind, umzuwandeln, so dass diese Anweisungen einfach übertragen werden können.
Vorteilhafterweise kann das Wandlermodul mit einem Zugsteuerungs- und
Verwaltungssystem verbunden werden, um so Datenströme von Subsystemen eines Zugs in das Protokoll-unabhängige Nachrichtenformat umzuwandeln und somit die Daten der unterschiedlichen Subsysteme in dem Protokoll-unabhängigen Nachrichtenformat zu verarbeiten.
Wenn das Wandlermodul in einer weiteren vorteilhaften Ausführung ausgebildet ist, mit einer Funktionsapplikation verbunden zu sein, ist es möglich, dass in das Protokollunabhängige Nachrichtenformat umgewandelte Daten von unterschiedlichen
Subsystemen durch die Funktionsapplikation verarbeitet werden.
Durch das Vorsehen des Subsystems mit dem Wandlermodul kann das Subsystem vorteilhafterweise die Protokolle von anderen Subsystemen in entsprechende
Anweisungen für Funktionen verarbeiten.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Subsystems ist es mit einem Steuerungsteil und einem Kommunikationsteil versehen, und das Steuerungsteil ist über das Wandlermodul mit dem Kommunikationsteil verbunden.
Durch diese funktionale Trennung ist es möglich, Daten in dem Protokoll-unabhängigen Nachrichtenformat in dem Steuerungsteil des Subsystems zu verarbeiten, was eine Entwicklung und Validierung der Software in dem Steuerungsteil vereinfacht, während das Kommunikationsteil des Subsystems mit den anderen Subsystemen über deren Protokoll kommuniziert.
Dabei ist es möglich, die Verarbeitung von Daten in dem Steuerungsteil unabhängig von dem durch das Subsystem verwendeten Protokoll durchzuführen, so dass bei einem Austausch des Subsystems eine Kernsoftware des Steuerungsteils nicht angepasst werden muss.
Durch das Vorsehen eines Zugsteuerungs- und Verwaltungssystems mit dem damit verbindbaren Wandlermodul können Anpassungen an unterschiedliche Subsysteme des Zugsteuerungs- und Verwaltungssystems einfach durchgeführt werden.
Mit einer Anwendung eines Verfahrens zum Umwandeln von Datenformaten ist es möglich, das Protokoll-unabhängige Nachrichtenformat zu verarbeiten, während mit den Subsystemen über deren Protokoll kommuniziert wird. Dabei ist es möglich, die
Verarbeitung von Daten in dem Protokoll-unabhängigen Nachrichtenformat unabhängig von der Art des durch das Subsystem verwendeten Protokolls durchzuführen. Bei einem Austausch des Subsystems muss daher eine das Protokoll-unabhängige
Nachrichtenformat verarbeitende Software nicht angepasst werden. Dadurch kann der Entwicklungsaufwand für die das Protokoll-unabhängigen Nachrichtenformat verarbeitende Software reduziert werden und sie kann einfacher validiert werden.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung des Verfahrens werden in einem Stapel des Protokollformats implementierte Anweisungen übertragen. Die Anweisungen sind beispielsweise "Start", "Stopp", "Konfiguration" und "Zurücksetzen". Dadurch kann die Verwaltung der Subsysteme vereinfacht werden.
Wenn in einer vorteilhaften Weiterentwicklung des Verfahrens die Datenblöcke der Softwareprotokollformate in das Protokoll-unabhängige Nachrichtenformat umgewandelt werden, kann ein in die Datenblöcke umgewandelter Bitdatenstrom zuverlässig in das Protokoll-unabhängigen Nachrichtenformat umgewandelt werden
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Insbesondere zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Zugsteuerungs- und Verwaltungs- (TCMS)
Netzwerks; und
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines TCMS-relevanten Teils eines Subsystems eines Zugs.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Zugsteuerungs- und Verwaltungssystem- (TCMS-) Netzwerks 1 als ein Beispiel für ein Computernetzwerk. In dem TCMS-Netzwerk 1 sind mehrere Subsysteme enthalten. Als Subsysteme sind eine
Bremsenansteuerungseinheit (Brake Control Unit: BCU) 2, ein Klimatisierungssystem (Heating - Ventilation - Air Conditioning: HVAC) 3, ein Türsteuerungssystem 4 und ein Lichtsteuerungssystem 5 dargestellt. Weiterhin können auch beispielsweise ein
Passagierinformationssystem, ein Videoüberwachungssystem und ein Alarmsystem in dem TCMS-System enthalten sein.
Durch das TCMS-Netzwerk 1 sind die Subsysteme 2, 3, 4, 5 miteinander verbunden, wobei sie über eine jeweilige Datenschnittstelle über das TCMS-Netzwerk 1 miteinander kommunizieren. Dabei werden unterschiedliche Softwareprotokolle verwendet.
Beispielsweise werden die Protokolle Multifunction Vehicle Bus (MVB), High-Ievel Data Link control (HDLC), Common Industrial Protocol (CIP) oder Train Realtime Data Protocol (TRDP)) verwendet, und auch unterschiedliche physikalische Schichten (z.B. RS485 oder Ethernet) werden genutzt.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines TCMS-relevanten Teils eines der Subsysteme, nämlich der Bremsenansteuerungseinheit 2 eines Zugs. Die Bremsenansteuerungseinheit 2 ist nur exemplarisch dargestellt; alternativ können auch die anderen Subsysteme des Zugs einen identischen oder ähnlichen Aufbau aufweisen. In dem Blockschaltbild ist ein sogenanntes "Central Intelligent Device" (CID) als die Bremsenansteuerungseinheit 2 dargestellt. Alternativ können auch mehrere CIDs vorgesehen sein. Ferner ist auch ein sogenanntes "Local Application Device" (LAD) 6 gezeigt, wobei alternativ auch mehrere LADs 6 vorhanden sein können. Das CID bestimmt beispielsweise eine
Bremskraftverteilung, während die LADs 6 beispielsweise verschiedene Eingangs- und Ausgangssignale verwalten, Daten sammeln, mechanische Aktoren 7, beispielsweise Bremseinrichtungen, abstimmen und für ein Ausführen von einzelnen Anwendungen, beispielsweise von einem Radgleitschutz, zuständig sind.
Die Bremsenansteuerungseinheit 2 besteht aus einem Steuerungsteil 8 und einem
Kommunikationsteil 9, von denen jeder zumindest einen Prozessor aufweist. Alternativ sind keine separaten Prozessoren für den Steuerungsteil 8 und den Kommunikationsteil 9 vorgesehen, sondern ein sogenannter multicore-Prozessor kann beispielsweise verwendet werden, wobei mindestens ein Prozessorkern für die Kommunikation und mindestens ein Prozessorkern für die Steuerung zuständig ist. In einer weiteren Alternative ist auch ein Prozessor mit einem einzigen Kern möglich, wobei die Kommunikations- und
Steuerungsfunktionalitäten über Software-Komponenten getrennt sind. Der Steuerungsteil 8 ist hinsichtlich einer Level-2-Kommunikation überwiegend generisch, was eine
Unabhängigkeit von einem Protokoll, das in dem TCMS-Netzwerk verwendet wird, einschließt, und ist für eine Funktionalität des Subsystems, hier beispielhaft eine
Bremsenansteuerungsfunktionalität zuständig. Die Bremsenansteuerungseinheit 2 steuert die Aktoren 7 über eine erste sogenannte Kernsoftware 10 und das LAD 6. Der
Kommunikationsteil 9 ist für eine Kommunikation mit dem TCMS-Netzwerk 1 zuständig und kommuniziert damit über TCMS-Protokolle. Hier ist jeweils das Netzwerk- oder Bus- Protokoll CIP 14, MVB 15, TRDP 16 dargestellt, mit denen der Kommunikationsteil mit einer jeweiligen CIP-Netzwerkkomponente 17, MVB-Netzwerkkomponente 18 und TRDP- Netzwerkkomponente 19 kommuniziert. Alternativ ist es möglich, dass nicht sämtliche Arten der dargestellten TCMS-Software vorhanden sind, oder dass noch weitere Arten von TCMS-Software, beispielsweise HDLC, eingesetzt werden. Weiterhin ist es alternativ möglich, dass eine Netzwerkkomponente über unterschiedliche Protokolle kommuniziert. Ihrer Natur nach ist ein Teil der eingesetzten TCMS-spezifischen Software
protokollspezifisch. Die protokollspezifischen Teile sind mit dem Wandlermodul 20 verbunden, wobei das Wandlermodul 20 die verbundenen Protokolle 14, 15, 16 parallel verarbeiten kann. Ferner weist das Kommunikationsteil 9 eine protokollunabhängige zweite Kernsoftware 11 auf.
In dem Steuerungsteil 8 und in dem Kommunikationsteil 9 ist ein gemeinsames
Wandlermodul 20 aus einem steuerungsseitigen Teil 21 und einem TCMS-spezifischen Teil 22 vorgesehen, wobei das Wandlermodul 20 unterschiedliche
Softwareprotokollformate der Protokolle (14, 15, 16), die in dem TCMS- Netzwerk verwendet werden, in ein Protokoll-unabhängiges Nachrichtenformat und das Protokollunabhängige Nachrichtenformat in die unterschiedlichen Softwareprotokollformate umwandelt.
Auf der Seite des Steuerungsteils 8 sind eine protokollunabhängige
Bremsenansteuerungsapplikation als eine Funktionsapplikation 12 und eine
protokollspezifische Systemkonfiguration 13 enthalten, was eine Abhängigkeit von dem in dem TCMS-Netzwerk verwendeten Protokoll bedeutet. Die Funktionsapplikation 12 weist eine dazu geeignete Hardwarekomponente und eine entsprechende protokollunabhängige Softwarekomponente auf. Die Kernsoftware 10 des Steuerungsteils 8 ist ebenfalls nicht protokollabhängig.
Das Wandlermodul 20 abstrahiert die protokollspezifischen Nachrichten auf der Seite des Kommunikationsteils 9 und stellt damit eine Protokoll-unabhängige Schnittstelle zu einem generischen Teil der Software auf der Seite des Steuerungsteils 8 dar.
In dem Wandlermodul 20 ist das Protokoll-unabhängige Nachrichtenformat festgelegt, das durch jeden protokollspezifische Stapel verwendet werden soll. Dies bedeutet, dass ein TCMS-spezifischer Teil 22 des Wandlermoduls 20 seine Nachrichten in das Protokollunabhängige Nachrichtenformat umwandelt, was dann nach der Umwandlung zu der Funktionsansteuerungsapplikation 12 übertragen wird. Das Nachrichtenformat enthält alle notwendigen Informationen für den generischen Teil und die
Funktionsansteuerungsapplikation 12, wie beispielsweise einen Nachrichtentyp, eine Nachrichten-ID, eine Datenmenge und Daten. Das Wandlermodul 20 kann in der Bremsansteuerungseinheit 2 mehrere, auch unterschiedliche Protokolle parallel verarbeiten.
Durch das Wandlermodul 20 wird jeder Datenblock in das Protokoll-unabhängige
Nachrichtenformat umgewandelt. Auf diese Weise hat der generische Teil einer
Bremsenansteuerungssoftware lediglich einen Protokolltyp zu verarbeiten und zu übertragen.
Ferner kann das Wandlermodul 20 Anweisungen wie "Start", "Stopp", "Konfiguration" oder "Zurücksetzen" übertragen.
Im Betrieb werden Daten in einem Softwareprotokollformat 14, 15, 16 von dem TCMS- Netzwerk 1 über die Datenschnittstelle in den Kommunikationsteil 9 des Subsystems 2, 3, 4, 5 eingelesen. Diese Daten werden durch das Wandlermodul 20 in ein Protokollunabhängiges Nachrichtenformat umgewandelt, über die erste Kernsoftware 10 an die Funktionsansteuerungsapplikation 12 weitergegeben und mit Hilfe der
Systemkonfiguration verarbeitet. Ein Ergebnis der Verarbeitung wird über das LAD 6 an die mechanischen Aktoren 7 weitergegeben und Informationen über das Ergebnis der Verarbeitung werden in einem Protokoll-unabhängigen Nachrichtenformat an das
Wandlermodul 20 gegeben, durch das diese Daten in das jeweilige
Softwareprotokollformat 14, 15, 16 umgewandelt werden und über die Datenschnittstelle wiederum an das TCMS-Netzwerk 1 übergeben. Dort werden die Daten an eine
zuständige Netzwerkkomponente 17, 18, 19 übertragen.
Bei der Umwandlung werden die Datenblöcke der Softwareprotokollformate in das
Protokoll-unabhängige Nachrichtenformat übertragen.
Von dem Steuerungsteil 8 ausgegebene "Start"-, "Stopp"-, "Konfiguration"- oder
"Zurücksetzen'-Anweisungen werden dabei in eine in dem Softwareprotokollformat definierte Anweisung übertragen. BEZUGSZEICHENLISTE
1 TCMS-Netzwerk
2 Bremsenansteuerungseinheit (Brake Control Unit; BCU)
3 Klimatisierungssystem (Heating - Ventilation - Air Conditioning; HVAC)
4 Türsteuerungssystem
5 Lichtsteuerungssystem
6 Local Application Device (LAD)
7 mechanische Aktoren
8 Steuerungsteil
9 Kommunikationsteil
10 erste Kernsoftware
11 zweite Kernsoftware
12 Funktionsansteuerungsapplikation
13 Systemkonfiguration
14 CIP (Common Industrial Protocol)
15 MVB (Multifunction Vehicle Bus)
16 TRDP (Train Realtime Data Protocol)
17 CIP-Netzwerkkomponente
18 MVB-Netzwerkkomponente
19 TRDP-Netzwerkkomponente
20 Wandlermodul
21 steuerungsseitiger Wandlermodulteil
22 TCMS-spezifischer Wandlermodulteil

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Wandlermodul (20) zum Umwandeln von unterschiedlichen Softwareprotokollformaten (14, 15,16) in ein Protokoll-unabhängiges Nachrichtenformat und zum Umwandeln von dem Protokoll-unabhängigen Nachrichtenformat in die unterschiedlichen
Softwareprotokollformate (14, 15,16).
2. Wandlermodul (20) gemäß Anspruch 1 , wobei das Wandlermodul ausgebildet ist, mehrere Softwareprotokollformate (14, 15,16) parallel umzuwandeln.
3. Wandlermodul (20) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Wandlermodul (20) ausgebildet ist, Datenblöcke der Softwareprotokollformate (14, 15,16) in das Protokollunabhängige Nachrichtenformat umzuwandeln.
4. Wandlermodul (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Wandlermodul (20) ausgebildet ist, in einem Stapel des Softwareprotokollformats definierte Anweisungen "Start" und/oder "Stopp" und/oder "Konfiguration" und/oder "Zurücksetzen" zu übertragen.
5. Wandlermodul (20) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das
Wandlermodul (20) ausgebildet ist, mit einem Zugsteuerungs- und Verwaltungssystem (1) verbunden zu sein.
6. Wandlermodul (20) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das
Wandlermodul (20) ausgebildet ist, mit einer Funktionsansteuerungsapplikation (12) verbunden zu sein.
7. Subsystem (2, 3, 4, 5) mit einem Wandlermodul (20) gemäß Anspruch 6.
8. Subsystem (2, 3, 4, 5) gemäß Anspruch 7, wobei das Subsystem (2, 3, 4, 5) mit einem Steuerungsteil (8) und einem Kommunikationsteil (9) versehen ist, und
das Steuerungsteil (8) über das Wandlermodul (20) mit dem Kommunikationsteil (9) verbunden ist.
9. Zugsteuerungs- und Verwaltungssystem (1 ) mit einem Wandlermodul (20) gemäß Anspruch 5, oder einem Wandlermodul (20) gemäß Anspruch 5 und einem Subsystem (2, 3, 4, 5) gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8 .
10. Verfahren zum Umwandeln von Datenformaten mit einem Wandlermodul (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, einem Subsystem (2, 3, 4, 5) gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, oder einem Zugsteuerungs- und Verwaltungssystem (1) gemäß Anspruch 9 mit den Schritten:
- Einlesen von Daten in einem Softwareprotokollformat (14, 15, 16),
- Umwandeln des Softwareprotokollformats (14, 15, 16) in ein Protokoll-unabhängiges Nachrichtenformat; und
- Ausgeben von Daten in dem Protokoll-unabhängigen Nachrichtenformat, oder
Einlesen der Daten in dem Protokoll-unabhängigen Nachrichtenformat,
- Umwandeln des Protokoll-unabhängigen Nachrichtenformats in das
Softwareprotokollformat (14, 15, 16) und
- Ausgeben der Daten in dem Softwareprotokollformat (14, 15, 16).
11. Verfahren gemäß Anspruch 10 mit dem Schritt:
- Übertragen einer in einem Stapel des Softwareprotokollformats (14, 15, 16) definierten Anweisung "Start" und/oder "Stopp" und/oder "Konfiguration" und/oder "Zurücksetzen".
12. Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11 mit dem Schritt:
- Umwandeln von Datenblöcken der Softwareprotokollformate (14, 15, 16) in das
Protokoll-unabhängige Nachrichtenformat.
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