[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Bestimmen einer Hardware-Adresse
einer Kommunikationseinrichtung wenigstens eines Schienenfahrzeugs, insbesondere eines
Güterwaggons, wobei die Kommunikationseinrichtung für eine Kommunikation innerhalb
eines Netzwerks ausgebildet ist und die Hardware-Adresse zur eindeutigen Identifikation
innerhalb des Netzwerks verwendet wird, und das Schienenfahrzeug wenigstens eine sichtbar
angeordnete Fahrzeugnummer umfasst, mittels der das Schienenfahrzeug eindeutig identifizierbar
ist.
[0002] Die Erfindung betrifft weiterhin eine Kommunikationseinrichtung für ein Schienenfahrzeug,
insbesondere einen Güterwaggon, die für eine Kommunikation innerhalb eines Netzwerks
ausgebildet ist und die eine Hardware-Adresse zur eindeutigen Identifikation innerhalb
des Netzwerks umfasst.
[0003] Bei einer Kommunikation in einem Netzwerk muss jeder Teilnehmer eine eindeutige Hardware-Adresse
aufweisen. So ist dies auch in einem Netzwerk zur Kommunikation innerhalb eines Zugverbandes
aus Schienenfahrzeugen. Diese Hardware-Adresse, beispielsweise die sogenannte MAC-Adresse
(Media Access Control Address) wird bei der Herstellung oder Einrichtung jeder Kommunikationseinrichtung,
die als Teilnehmer in dem Netzwerk auftritt, vergeben. Die Hardware-Adresse ist dann
unverlierbar in der Kommunikationseinrichtung hinterlegt. Bei der Vergabe der Hardware-Adresse
muss durch entsprechende Maßnahmen sichergestellt werden, dass diese Hardware-Adresse
herstellerübergreifend eindeutig ist. Bei einem Kommunikationsaufbau zwischen Teilnehmern
des Netzwerks müssen die Hardware-Adressen bekannt sein. Hierfür werden die Hardware-Adressen
von den Kommunikationseinrichtungen von Schienenfahrzeugen beispielsweise in einer
Liste oder Datenbank vorgehalten. Dies ist allerdings relativ aufwändig, weil die
Liste immer aktualisiert werden und verfügbar sein muss. Alternativ können die Teilnehmer
des Netzwerks über ein sogenanntes Ping-Signal angesprochen werden. Allerdings muss
anschließend die zurückgemeldete Hardware-Adresse aufwändig einem Schienenfahrzeug
zugeordnet werden.
[0004] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ermittlung der Hardware-Adressen
bei Schienenfahrzeugen zu vereinfachen.
[0005] Für das eingangs genannte Verfahren wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass die Hardware-Adresse mit Hilfe der Fahrzeugnummer generiert wird.
[0006] Für die eingangs genannte Kommunikationseinrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß
dadurch gelöst, dass die Kommunikationseinrichtung derart ausgebildet ist, dass die
Hardware-Adresse mit Hilfe einer am Schienenfahrzeug sichtbar angeordneten Fahrzeugnummer
generierbar ist.
[0007] Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass die Fahrzeugnummer jedem Bediener
bekannt ist, weil sie sichtbar am Schienenfahrzeug angeordnet ist. Möglicherweise
sind die Fahrzeugnummern eines Zugverbands auch schon elektronisch erfasst und dadurch
leicht automatisiert verarbeitbar. Da die Hardware-Adresse erfindungsgemäß mit Hilfe
der Fahrzeugnummer generiert werden kann, ist keine separate Referenzliste oder ähnliches
nötig, um die Hardware-Adresse zu ermitteln. Beispielsweise kann nach dem Zusammenstellen
eines Zugverbandes aus Güterwaggons eine üblicherweise vorhandene Liste mit den Fahrzeugnummern
des Zugverbandes zur automatischen Bestimmung der einzelnen Hardware-Adressen der
jeweiligen Kommunikationseinrichtungen der Schienenfahrzeuge verwendet werden. Hierdurch
ist eine Optimierung der Arbeitsprozesse möglich, so dass beispielsweise ein Güterzug
seine Fahrt besonders schnell aufnehmen kann. Insbesondere im Bereich des Güterzugverkehrs
ist die Erfindung von Vorteil, weil hier Zugverbände immer wieder neu zusammengestellt
werden müssen und nicht, wie im Personenverkehr üblich, in fest zusammengestellten
Zugverbänden fahren.
[0008] Da die Fahrzeugnummer nur einmalig vergeben wird und daher eindeutig ist, wird die
einzigartige Fahrzeugnummer auch in eine einzigartige Hardware-Adresse transformiert.
Im einfachsten Fall kann die Fahrzeugnummer beispielsweise direkt als Hardware-Adresse
verwendet werden, also ohne weitere Veränderung. Häufig sind Formate von Fahrzeugnummer
und Hardware-Adresse bereits vorgegeben und zueinander unterschiedlich, so dass eine
Umkodierung nötig ist.
[0009] Die erfindungsgemäße Lösung kann durch vorteilhafte Ausgestaltungen weiterentwickelt
werden, wie sie im Folgenden beschrieben sind.
[0010] So kann beim Generieren der Hardware-Adresse die Fahrzeugnummer mittels wenigstens
einer vorbestimmten Regel umgewandelt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Hardware-Adresse
auch bei unterschiedlichen Formaten sehr einfach automatisch generiert werden kann.
Beispielsweise kann die Hardware-Adresse sich in ihrer Zeichenlänge von der der Fahrzeugnummer
unterscheiden. Wenn beispielsweise die Hardware-Adresse mehr Stellen als die Fahrzeugnummer
aufweist, kann eine sehr einfache Regel festlegen, dass die Fahrzeugnummer als die
ersten Stellen der Hardware-Adresse verwendet werden und die folgenden nötigen zusätzlichen
Stellen der Hardware-Adresse durch ein vorbestimmtes Zeichen ausgefüllt werden, z.B.
eine feste Zahl wie die Null. Beispielsweise könnte so eine Fahrzeugnummer 12345 zu
einer Hardware-Adresse 0000012345 umgewandelt werden, wenn man von fünfstelligen Fahrzeugnummern
und zehnstelligen Hardwareadressen ausgeht.
[0011] Selbstverständlich können auch jegliche Art komplexerer vorbestimmter Regeln verwendet
werden, um die Fahrzeugnummer in die Hardwarenummer umzuwandeln.
[0012] Ferner kann jeweils eine Stelle der Fahrzeugnummer in mehrere vorbestimmte Stellen
der Hardware-Adresse umgewandelt werden. So kann beispielsweise eine Umkodierung einer
zwölfstelligen Fahrzeugnummer beispielsweise in eine binäre MAC-Adresse, die eine
Länge von 48 Bit aufweist, dadurch erfolgen, dass jede Ziffer der Fahrzeugnummer als
ein sogenanntes Nibble innerhalb der MAC-Adresse dargestellt wird. Ein Nibble umfasst
4 Bit und wird daher auch häufig als Halbbytes bezeichnet. Bei einer Umwandlung kann
beispielsweise jede dezimale Stelle der Fahrzeugnummer in ein Nibble, d. h. vier binär
kodierte Stellen umgewandelt werden. Aus der zwölfstelligen Fahrzeugnummer würden
dann folglich 48 Stellen der Hardware-Adresse werden, also 48 Bit, was dem Format
der MAC-Adresse entspricht.
[0013] Um also das erfindungsgemäße Verfahren auf bereits übliche Standards anzuwenden,
können eine UIC Nummer des Schienenfahrzeugs als MAC Adresse verwendet werden. Der
UIC ist ein internationaler Eisenbahnverband (französisch: Union Internationale des
Chemins de fer) bzw. ein internationaler Verband von Eisenbahnunternehmen. Die UIC
Wagennummer ist als eine zwölfstellige Nummer ausgebildet und dient der eindeutigen
Identifizierung von Schienenfahrzeugen.
[0014] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die generierte Hardware-Adresse
in der Kommunikationseinrichtung des Schienenfahrzeugs hinterlegt werden. Dies hat
den Vorteil, dass bei der Einrichtung der Kommunikationseinrichtung auf dem Schienenfahrzeug
die Hardware-Adresse anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelt und anschließend
unverlierbar in der Kommunikationseinrichtung hinterlegt ist. Das Hinterlegen kann
ein Abspeichern in einem vorgesehenen Speicher der Kommunikationseinrichtung sein.
[0015] Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Kommunikation innerhalb eines
Zugverbandes mit Schienenfahrzeugen, insbesondere mit Güterwaggons, bei dem jedes
Schienenfahrzeug eine Kommunikationseinrichtung aufweist, wobei jede Kommunikationseinrichtung
für eine Kommunikation innerhalb eines Netzwerks des Zugverbandes ausgebildet ist
und eine Hardware-Adresse zur eindeutigen Identifikation innerhalb des Netzwerks aufweist.
Erfindungsgemäß werden die Hardware-Adressen der Kommunikationseinrichtungen jeweils
mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem der zuvor genannten Ausführungsformen
bestimmt.
[0016] Des Weiteren wird ein Computerprogrammprodukt mit Programmbefehlen zur Durchführung
des genannten erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder dessen Ausführungsbeispielen beansprucht,
wobei mittels des Computerprogrammprodukts jeweils das erfindungsgemäße Verfahren
und/oder dessen Ausführungsbeispiele durchführbar sind.
[0017] Darüber hinaus wird eine Bereitstellungsvorrichtung zum Speichern und/oder Bereitstellen
des Computerprogrammprodukts beansprucht. Die Bereitstellungsvorrichtung ist beispielsweise
ein Datenträger, der das Computerprogrammprodukt speichert und/oder bereitstellt.
Alternativ und/oder zusätzlich ist die Bereitstellungsvorrichtung beispielsweise ein
Netzwerkdienst, ein Computersystem, ein Serversystem, insbesondere ein verteiltes
Computersystem, ein cloudbasiertes Rechnersystem und/oder virtuelles Rechnersystem,
welches das Computerprogrammprodukt vorzugsweise in Form eines Datenstroms speichert
und/oder bereitstellt.
[0018] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kommunikationseinrichtung
kann diese derart ausgebildet sein, dass sie die Fahrzeugnummer zum Generieren der
Hardware-Adresse mittels wenigstens einer vorbestimmten Regel umwandelt.
[0019] Die Erfindung betrifft schließlich auch ein Schienenfahrzeug, insbesondere einen
Güterwaggon, mit wenigstens einer Kommunikationseinrichtung, die für eine Kommunikation
innerhalb eines Netzwerks ausgebildet ist und die eine Hardware-Adresse zur eindeutigen
Identifikation innerhalb des Netzwerks umfasst, und mit wenigstens einer am Schienenfahrzeug
sichtbar angeordneten Fahrzeugnummer, mittels der das Schienenfahrzeug eindeutig identifizierbar
ist. Erfindungsgemäß ist die Kommunikationseinrichtung des Schienenfahrzeugs nach
einer der zuvor genannten erfindungsgemäßen Ausführungsformen ausgebildet.
[0020] Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung erläutert.
[0021] Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung von einer beispielhaften Ausführungsform
von erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugen.
[0022] Ein Zugverband 1 umfasst eine Vielzahl von Schienenfahrzeugen 2, die jeweils eine
Kommunikationseinrichtung 3 aufweisen. Bei der beispielhaften Ausführungsform in der
Figur sind die Schienenfahrzeuge 2 insbesondere eine Lokomotive 4 und mehrere an die
Lokomotive 4 angehängte Güterwaggons 5. Jedes Schienenfahrzeug 2 weist eine sichtbar
angeordnete Fahrzeugnummer 6 auf, die der Einfachheit halber lediglich bei einem der
Schienenfahrzeuge 2 in der Figur dargestellt ist. Es soll aber so verstanden werden,
dass jedes Schienenfahrzeug 2 eine solche individuelle Fahrzeugnummer 6 aufweist.
Bei der beispielhaften Ausführungsform in der Figur ist die Fahrzeugnummer 6 als eine
sogenannte UIC Wagennummer ausgebildet, wie sie im europäischen Eisenbahnverkehr üblich
ist. UIC ist ein internationaler Eisenbahnverband (französisch: Union Internationale
des Chemins de fer) bzw. ein internationaler Verband von Eisenbahnunternehmen. Die
UIC Wagennummer ist als eine zwölfstellige Nummer ausgebildet. Die Fahrzeugnummer
6 wird nur einmalig vergeben und dient einer eindeutigen Identifizierung des jeweiligen
Schienenfahrzeugs 2.
[0023] Die Kommunikationseinrichtung 3 jedes Schienenfahrzeugs 2 ist für eine Kommunikation
innerhalb eines Netzwerks 7 ausgebildet. Das Netzwerk 7 wird zur Kommunikation innerhalb
des Zugverbands 1 aufgebaut und die Kommunikationseinrichtung 3 der Schienenfahrzeuge
2 sind Teilnehmer in dem Netzwerk 7. Das Netzwerk 7 ist bei der Ausführungsform in
der Figur beispielsweise als drahtloses Netzwerk 7 ausgebildet, so dass es schnell
und einfach aufgebaut werden kann.
[0024] Jede Kommunikationseinrichtung 3 weist eine Hardware-Adresse 8 auf, mit der jede
Kommunikationseinrichtung 3 innerhalb des Netzwerks 7 eindeutig identifiziert werden
kann. Bei der beispielhaften Ausführungsform in der Figur ist die Hardware-Adresse
8 der Einfachheit halber lediglich bei der Kommunikationseinrichtung 3 des letzten
Schienenfahrzeugs 2 dargestellt, ähnlich wie bei der Fahrzeugnummer 6. Selbstverständlich
weist jede Kommunikationseinrichtung 3 eine individuelle Hardware-Adresse 8 auf. Bei
der beispielhaften Ausführungsform in der Figur ist die Hardware-Adresse als sogenannte
MAC Adresse (Media Access Control Address oder auch Media Access Code) ausgebildet,
die aus 48 Bits bzw. 6 Bytes besteht. Bei der beispielhaften Darstellung in der Figur
wurde eine byteweise Schreibweise gewählt, bei der die einzelnen Bytes durch Bindestriche
voneinander getrennt sind. Andere Schreibweisen von MAC Adressen sind aber auch üblich.
[0025] Um die Hardware-Adresse 8 auf einfache Weise und auch automatisch bestimmen zu können,
wird sie erfindungsgemäß mit Hilfe der Fahrzeugnummer 6 generiert. Dies hat den Vorteil,
dass die Fahrzeugnummer 6 allgemein bekannt ist und sichtbar auf dem Schienenfahrzeug
2 ablesbar ist. Zur Ermittlung der Hardware-Adresse 8 muss daher nur die Fahrzeugnummer
6 nach vorbestimmten Regeln in die Hardware-Adresse 8 umgewandelt werden. Dieses Umwandeln
kann auch als Umkodieren bezeichnet werden. Die vorbestimmten Regeln zum Umwandeln
können beispielsweise auch fest in der Kommunikationseinrichtung 3 hinterlegt sein,
so dass bei der Einrichtung der jeweiligen Kommunikationseinrichtung 3 auf dem Schienenfahrzeug
2 lediglich die Fahrzeugnummer 6 des jeweiligen Schienenfahrzeugs 2 eingegeben werden
muss und anschließend die Hardware-Adresse 8 automatisch bestimmt und fest in der
jeweiligen Kommunikationseinrichtung 3 abgelegt wird. Die Hardware-Adresse 8 wird
also bei der Montage der jeweiligen Kommunikationseinrichtung 3 an dem Schienenfahrzeug
2 und der Inbetriebnahme mittels der bereits vorhandenen Fahrzeugnummer 6 erstmalig
bestimmt. Die so bestimmte Hardware-Adresse 8 wird in der Kommunikationseinrichtung
3 fest abgespeichert. Um eine Kommunikation erstmalig aufzubauen, können anschließend
andere Teilnehmer des Netzwerks 7 die Hardware-Adresse 8 anhand der Fahrzeugnummer
6 bestimmen und die Kommunikationseinrichtung 3 über das Netzwerk 7 erreichen.
[0026] Wenn ein neuer Zugverband 1 aufgebaut wird, liegt üblicherweise eine Liste der Fahrzeugnummern
6 der Schienenfahrzeuge 2 des Zugverbandes 1 vor bzw. kann leicht erstellt werden.
Diese Liste der Fahrzeugnummern 6 kann beispielsweise durch einen Zugführer in der
Lokomotive 4 eingegeben werden. Anhand dieser Liste der Fahrzeugnummern 6 können anschließend
auf einfache Weise und automatisch die jeweiligen Hardware-Adressen 8 der einzelnen
Schienenfahrzeuge 2 bestimmt werden und eine Kommunikation innerhalb des Zugverbandes
1 mit allen dazugehörigen Schienenfahrzeugen 2 aufgebaut werden. Dieses Ermitteln
der Hardware-Adressen 8 mit Hilfe der Liste der Fahrzeugnummern 6 kann beispielsweise
durch die Kommunikationseinrichtung 3 der Lokomotive 4 geschehen oder aber auch durch
einen nicht dargestellten Fahrzeugrechner der Lokomotive 4.
[0027] Bei der beispielshaften Ausführungsform in der Figur wurde die 12-stellige Fahrzeugnummer
6 direkt als Hardware-Adresse 8, insbesondere als MAC Adresse, übernommen. Dabei wurden
immer zwei aufeinanderfolgende Dezimalstellen als Byte-Wert in der Hardware-Adresse
8 verwendet. D.h. die ersten beiden Stellen "31" der Fahrzeugnummer 6 wurden direkt
zum Byte-Wert "31" des ersten Bytes der Hardware-Adresse 8 verwendet. Eine Umwandlung
anhand anderer Regeln ist selbstverständlich auch möglich. Die Regel zur Umwandlung
kann auch in einem Algorithmus umgesetzt sein, der die Umwandlung automatisch vornimmt.
So kann beispielsweise ein Computer die Hardware-Adresse 8 anhand der Fahrzeugnummer
6 automatisch ermitteln.
[0028] Bei der alternativen Ausführungsform, die nicht in der Figur dargestellt ist, kann
eine Umkodierung der dezimalen Stellen der Fahrzeugnummer 6 in die binäre Hardware-Adresse
8 beispielsweise auch dadurch erfolgen, dass jede Ziffer der Fahrzeugnummer 6 als
ein sogenanntes Nibble dargestellt wird, das 4 Bit groß ist. Da ein solches Nibble
die Hälfte eines Bytes darstellt, lässt sich die in der Figur beispielhaft als Fahrzeugnummer
6 verwendete UIC Wagennummer mit zwölf dezimalen Stellen auf einfache Weise in 12
Nibbles, also 6 Bytes, als eine Hardware-Adresse 8 umwandeln, die der in der Figur
beispielhaft verwendeten MAC Adresse entspricht.
[0029] Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass jeder Teilnehmer im Netzwerk 7
des Zugverbandes 1 per Netzwerkkommunikation direkt angesprochen werden kann, da seine
Fahrzeugnummer 6 bekannt ist bzw. leicht abgelesen werden kann und dadurch keine separate
Liste mit Hardware-Adressen nötig ist. Da sich die Hardware-Adresse 8 aus der bereits
eindeutig vergebenen Fahrzeugnummer 6 ergibt, kann eine herstellerübergreifende zentral
zu organisierende Vergabe von Hardware-Adressen entfallen. Es ist somit auch keine
separate Zuordnungstabelle zwischen Fahrzeugnummern 6 und Hardware-Adressen 8 nötig,
die ansonsten auf aufwendige Weise aktualisiert werden müsste.
1. Verfahren zum automatischen Bestimmen einer Hardware-Adresse (8) einer Kommunikationseinrichtung
(3) wenigstens eines Schienenfahrzeugs (2), insbesondere eines Güterwaggons, wobei
die Kommunikationseinrichtung (3) für eine Kommunikation innerhalb eines Netzwerks
(7) ausgebildet ist und die Hardware-Adresse (8) zur eindeutigen Identifikation innerhalb
des Netzwerks (7) verwendet wird, und
das Schienenfahrzeug (2) wenigstens eine sichtbar angeordnete Fahrzeugnummer (6) umfasst,
mittels der das Schienenfahrzeug (2) eindeutig identifizierbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Hardware-Adresse (8) mit Hilfe der Fahrzeugnummer (6) generiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
beim Generieren der Hardware-Adresse (8) die Fahrzeugnummer (6) mittels wenigstens
einer vorbestimmten Regel umgewandelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
jeweils eine Stelle der Fahrzeugnummer (6) in mehrere Stellen der Hardware-Adresse
(8) umgewandelt wird.
4. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
als Fahrzeugnummer (6) eine UIC Nummer und als Hardware-Adresse eine MAC Adresse verwendet
werden.
5. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die generierte Hardware-Adresse (8) in der Kommunikationseinrichtung (3) des Schienenfahrzeugs
(2) hinterlegt wird.
6. Verfahren zur Kommunikation innerhalb eines Zugverbandes (1) mit Schienenfahrzeugen
(2), insbesondere mit Güterwaggons, bei dem jedes Schienenfahrzeug (2) eine Kommunikationseinrichtung
(3) aufweist, wobei jede Kommunikationseinrichtung (3) für eine Kommunikation innerhalb
eines Netzwerks (7) des Zugverbandes (1) ausgebildet ist und eine Hardware-Adresse
(8) zur eindeutigen Identifikation innerhalb des Netzwerks (7) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Hardware-Adressen der Kommunikationseinrichtungen jeweils mit Hilfe des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1 bis 5 bestimmt werden.
7. Computerprogrammprodukt mit Programmbefehlen zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 6.
8. Bereitstellungsvorrichtung für das Computerprogrammprodukt nach Anspruch 7, wobei
die Bereitstellungsvorrichtung das Computerprogrammprodukt speichert und/oder bereitstellt.
9. Kommunikationseinrichtung (3) für ein Schienenfahrzeug (2), insbesondere einen Güterwaggon,
die für eine Kommunikation innerhalb eines Netzwerks (7) ausgebildet ist und die eine
Hardware-Adresse (8) zur eindeutigen Identifikation innerhalb des Netzwerks (7) umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kommunikationseinrichtung (3) derart ausgebildet ist, dass die Hardware-Adresse
(8) mit Hilfe einer am Schienenfahrzeug (2) sichtbar angeordneten Fahrzeugnummer (6)
generierbar ist.
10. Kommunikationseinrichtung (3) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kommunikationseinrichtung (3) derart ausgebildet ist, dass sie die Fahrzeugnummer
(6) zum Generieren der Hardware-Adresse (8) mittels wenigstens einer vorbestimmten
Regel umwandelt.
11. Schienenfahrzeug (2), insbesondere Güterwaggon,
mit wenigstens einer Kommunikationseinrichtung (3), die für eine Kommunikation innerhalb
eines Netzwerks (7) ausgebildet ist und die eine Hardware-Adresse (8) zur eindeutigen
Identifikation innerhalb des Netzwerks (7) umfasst, und
mit wenigstens einer am Schienenfahrzeug (2) sichtbar angeordneten Fahrzeugnummer
(6), mittels der das Schienenfahrzeug (2) eindeutig identifizierbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kommunikationseinrichtung (3) nach einem der Ansprüche 9 oder 10 ausgebildet ist.