KERN, Karl-Heinz (Ligusterweg 31, Nürnberg, 90480, DE)
KARL, Harald (Wiesengrundstraße 10, Fürth, 90765, DE)
KERN, Karl-Heinz (Ligusterweg 31, Nürnberg, 90480, DE)
| Patentansprüche 1. Verkehrsmittel (1) bestehend aus lösbar miteinander ver¬ bundenen Fahrzeugen (2), mit einer Datenübertragungsvorrich- tung zur kabelgebundenen Datenübertragung zwischen den Fahrzeugen (2) und innerhalb der Fahrzeuge (2), wobei die Daten¬ übertragungsvorrichtung umfasst: - im Bereich beider Enden eines jeden Fahrzeuges (2) jeweils eine Datenkopplungseinheit (3) zur Datenübertragung zwi- sehen dem jeweiligen Fahrzeug (2) und einem an dessen jeweiligen Ende mit ihm verbundenen Fahrzeug (2), - in jedem Fahrzeug (2) eine seine beiden Datenkopplungseinheiten (3) verbindende erste Datenverbindung, die aus ers¬ ten Übertragungsleitungen (4) und wenigstens einer zwei erste Übertragungsleitungen (4) verbindenden Segmentverbindungseinheit (5) besteht und eine Linientopologie aufweist, - in jedem Fahrzeug (2) eine seine beiden Datenkopplungseinheiten (3) verbindende redundante passive zweite Datenver¬ bindung, - wobei jede Datenkopplungseinheit (3) vier Datenports (7.1 bis 7.4) aufweist, von denen ein erster (7.1) und ein zweiter (7.2) jeweils mit den entsprechenden Datenports (7.1 bis 7.4) einer Datenkopplungseinheit (3) eines anderen Fahrzeuges (2) verbunden sind, ein dritter (7.3) mit der ersten Datenverbindung des Fahrzeuges (2) verbunden ist und ein vierter (7.4) mit der zweiten Datenverbindung des Fahrzeuges (2) verbunden ist, - und wobei jede Datenkopplungseinheit (3) eine oder mehrere Switcheinheiten (9, 9.1, 9.2) aufweist, mittels derer ver- schiedene elektrische Verbindungszustände der Daten¬ ports (7.1 bis 7.4) herstellbar sind, wobei in einem ersten Verbindungszustand nur der erste (7.1) und der dritte (7.3) Datenport, in einem zweiten Verbindungszustand nur der ers¬ te (7.1) und der vierte (7.4) Datenport, in einem dritten Verbindungszustand nur der erste (7.1) und der dritte (7.3) sowie der erste (7.1) und der vierte (7.4) Datenport, in einem vierten Verbindungszustand nur der zweite (7.2) und der dritte (7.3) Datenport, in einem fünften Verbindungszu- stand nur der zweite (7.2) und der vierte (7.4) Datenport, und in einem sechsten Verbindungszustand nur der zwei¬ te (7.2) und der dritte (7.3) sowie der zweite (7.2) und der vierte (7.4) Datenport miteinander verbunden sind. 2. Verkehrsmittel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zweite Datenver¬ bindung aus einer zweiten Übertragungsleitung (6) besteht. 3. Verkehrsmittel (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zweite Übertra¬ gungsleitung (6) ein Lichtwellenleiter ist. 4. Verkehrsmittel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste Übertra¬ gungsleitung (4) ein Lichtwellenleiter ist. 5. Verkehrsmittel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Datenkopplungs¬ einheit (3) eine alle vier Datenports (7.1 bis 7.4) aufwei¬ sende Switcheinheit (9) aufweist. 6. Verkehrsmittel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Datenkopplungs¬ einheit (3) zwei miteinander verbundene Switcheinheiten (9.1, 9.2) umfasst, wobei eine erste Switcheinheit (9.1) den ers- ten (7.1) und dritten (7.3) Datenport aufweist und die zweite Switcheinheit (9.2) den zweiten (7.2) und den vierten (7.4) Datenport aufweist. 7. Verkehrsmittel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Datenkopplungs¬ einheit (3) von einer anderen mit ihr verbundenen Datenkopp- lungseinheit (3) mit elektrischer Energie versorgbar ist. 8. Verkehrsmittel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungsvorrichtung zur paketorientierten Datenübertragung ausgebildet ist. 9. Verkehrsmittel (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungsvorrichtung eine Ethernetdatenübertragungsvorrichtung ist. 10. Verkehrsmittel (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Datenkopplungs¬ einheit (3) eine Power-over-Ethernet-Versorgungseinheit (10) aufweist, mittels derer eine mit ihr verbundene Datenkopp¬ lungseinheit (3) mit elektrischer Energie versorgbar ist. 11. Verkehrsmittel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeuge (2) Schienenfahr¬ zeuge sind. 12. Verfahren zur Datenübertragung in einem Verkehrsmittel (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Daten zwischen den beiden Datenkopplungseinheiten (3) eines Fahrzeuges (2) im Falle eines Ausfalls der ersten Datenverbindung über die zweite Datenverbindung übertragen werden. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Segmentverbindungseinheiten (5) des Verkehrsmittels (1) immer in Form einer Baumtopologie übertragungsaktiv miteinander verbunden werden. |
VERKEHRSMITTEL UND VERFAHREN ZUR KABELGEBUNDENEN DATENÜBERTRAGUNG ZWISCHEN ZWEI LÖSBAR MITEINANDER VERBUNDENEN FAHRZEUGEN
Die Erfindung betrifft ein Verkehrsmittel bestehend aus lös ¬ bar miteinander verbundenen Fahrzeugen und ein Verfahren zur Datenübertragung in einem derartigen Verkehrsmittel. In Verkehrsmitteln, die aus mehreren lösbar miteinander verbundenen Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen, bestehen, werden Daten zwischen den Fahrzeugen und innerhalb der Fahrzeuge häufig mittels eines Feldbusses übertragen, der auf einer durchgehenden Drahtverbindung basiert.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verkehrsmittel beste ¬ hend aus lösbar miteinander verbundenen Fahrzeugen mit einer verbesserten Datenübertragungsvorrichtung zur Datenübertragung zwischen den Fahrzeugen und innerhalb der Fahrzeuge so- wie ein verbessertes Verfahren zur Datenübertragung in einem derartigen Verkehrsmittel anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verkehrs ¬ mittels durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 12 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein erfindungsgemäßes Verkehrsmittel besteht aus lösbar mit ¬ einander verbundenen Fahrzeugen mit einer Datenübertragungsvorrichtung zur kabelgebundenen Datenübertragung zwischen den Fahrzeugen und innerhalb der Fahrzeuge. Die Datenübertra ¬ gungsvorrichtung umfasst im Bereich beider Enden eines jeden Fahrzeuges jeweils eine Datenkopplungseinheit zur Datenüber ¬ tragung zwischen dem jeweiligen Fahrzeug und einem an dessen jeweiligen Ende mit ihm verbundenen Fahrzeug, in jedem Fahrzeug eine seine beiden Datenkopplungseinheiten verbindende erste Datenverbindung, die aus ersten Übertragungsleitungen und wenigstens einer zwei erste Übertragungsleitungen verbindenden Segmentverbindungseinheit besteht und eine Linientopo- logie aufweist und in jedem Fahrzeug eine seine beiden Daten ¬ kopplungseinheiten verbindende redundante passive zweite Da ¬ tenverbindung. Dabei weist jede Datenkopplungseinheit vier Datenports auf, von denen ein erster und ein zweiter jeweils mit den entsprechenden Datenports einer Datenkopplungseinheit eines anderen Fahrzeuges verbunden sind, ein dritter mit der ersten Datenverbindung des Fahrzeuges verbunden ist und ein vierter mit der zweiten Datenverbindung des Fahrzeuges verbunden ist. Ferner weist jede Datenkopplungseinheit eine oder mehrere Switcheinheiten auf, mittels derer verschiedene elek ¬ trische Verbindungszustände der Datenports herstellbar sind. Dabei sind in einem ersten Verbindungszustand nur der erste und der dritte Datenport, in einem zweiten Verbindungszustand nur der erste und der vierte Datenport, in einem dritten Verbindungszustand nur der erste und der dritte sowie der erste und der vierte Datenport, in einem vierten Verbindungszustand nur der zweite und der dritte Datenport, in einem fünften Verbindungszustand nur der zweite und der vierte Datenport, und in einem sechsten Verbindungszustand nur der zweite und der dritte sowie der zweite und der vierte Datenport mitein ¬ ander verbunden.
Erfindungsgemäß weist daher jedes Fahrzeug an jedem seiner Enden eine Datenkopplungseinheit auf, die mit einer einspre ¬ chenden Datenkopplungseinheit eines anderen Fahrzeuges ver ¬ bunden werden kann. Dadurch können über die Datenkopplungseinheiten zwischen den Fahrzeugen Daten übertragen und die Fahrzeuge miteinander vernetzt werden.
Die Datenkopplungseinheiten eines jeden Fahrzeuges sind durch eine erste Datenverbindung und durch eine redundante passive zweite Datenverbindung miteinander verbunden. Dadurch kann bei Ausfall der ersten Datenverbindung, in der sich aktive Netzwerkkomponenten befinden, die passive zweite Datenverbindung verwendet werden, so dass eine Datenübertragung zwischen den Fahrzeugen auch in diesem Fall aufrechterhalten werden kann .
Unter einer passiven Datenverbindung wird dabei eine Datenverbindung ohne aktive Netzwerkkomponenten verstanden.
Die Umschaltung zwischen den beiden Datenverbindungen wird dabei durch Switcheinheiten der Datenkopplungseinheiten ermöglicht .
Insbesondere kann dadurch bei einem Ausfall aktiver Netzwerkkomponenten in einem Fahrzeug, beispielsweise durch einen Brand in dem Fahrzeug, eine Datenübertragung zwischen den Fahrzeugen des Verkehrsmittels aufrechterhalten werden.
Wenigstens eine zweite Datenverbindung besteht dabei vorzugs ¬ weise aus einer zweiten Übertragungsleitung.
Dadurch ist die zweite (redundante) Datenverbindung besonders einfach und dadurch störungssicher gestaltet. Dies erhöht die Betriebssicherheit der Datenübertragungsvorrichtung vorteilhaft.
Ferner ist in einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung wenigstens eine erste oder zweite Übertragungsleitung ein
Lichtwellenleiter .
Dadurch kann die Länge von Übertragungsleitungen gegenüber als elektrische Kabel ausgebildeten Übertragungsleitungen erhöht werden, die eine fehlerfreie Datenübertragung ermögli ¬ chen, beispielsweise bei paketorientierten Netzwerken wie Ethernetnetzwerken . Insbesondere kann dadurch die Anzahl von aktiven Netzwerkkomponenten reduziert werden, die bei langen Übertragungsdistanzen als Zwischenstationen eingesetzt werden müssen, um die übertragenen Signale zu regenerieren. Dies reduziert vorteilhaft einerseits die Anzahl solcher Netzwerk ¬ komponenten und damit auch die für sie anfallenden Kosten und erhöht außerdem die durch einen möglichen Ausfall derartiger Netzwerkkomponenten gefährdete Betriebssichersicherheit der Datenübertragungsvorrichtung .
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, dass wenigs- tens eine Datenkopplungseinheit eine alle vier Datenports aufweisende Switcheinheit aufweist.
Eine derartige Datenkopplungseinheit ist besonders einfach und damit kostengünstig herstellbar. Sie hat jedoch den Nach- teil, dass ein Ausfall der Switcheinheit auch einen Ausfall der entsprechenden Datenkopplungseinheit bedingt.
Daher sieht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung vor, dass wenigstens eine Datenkopplungseinheit zwei mitein- ander verbundene Switcheinheiten umfasst, wobei eine erste Switcheinheit den ersten und dritten Datenport aufweist und die zweite Switcheinheit den zweiten und den vierten Datenport aufweist. Eine derartige Datenkopplungseinheit ist nur geringfügig auf ¬ wändiger als eine Datenkopplungseinheit des ersten Ausfüh ¬ rungsbeispiels, hat gegenüber dieser jedoch den Vorteil, dass bei einem Ausfall einer der beiden Switcheinheiten weiterhin eine Datenübertragung über die zweite Switcheinheit möglich ist, und erhöht somit weiter die Betriebssicherheit der Da ¬ tenübertragungsvorrichtung .
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens eine Datenkopplungseinheit von einer anderen mit ihr verbun- denen Datenkopplungseinheit mit elektrischer Energie versorg ¬ bar ist.
Dadurch können Datenkopplungseinheiten auch dann mit Energie von jeweils einer Datenkopplungseinheit eines anderen Fahr- zeuges versorgt werden, wenn ihre Energieversorgung über das eigene Fahrzeug ausfällt. Dadurch wird die Betriebssicherheit der Datenübertragungsvorrichtung zusätzlich erhöht. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Datenübertragungsvorrichtung zur paketorientierten Datenübertragung ausgebildet ist.
Dadurch können die Vorteile paketorientierter Datenübertragung genutzt werden. Insbesondere ermöglicht dies eine einfa ¬ che Prüfung der übertragenen Daten hinsichtlich deren Vollständigkeit und Fehlerfreiheit.
Vorzugsweise ist die Datenübertragungsvorrichtung dabei eine EthernetdatenübertragungsVorrichtung .
Dadurch können vorteilhaft bekannte und bewährte Ethernet- standards und -techniken genutzt und eine Kompatibilität mit auf diesen Standards und Techniken basierenden Geräten erreicht werden, so dass diese Geräte in einfacher Weise in das Netzwerk integriert werden können.
Ferner weist vorzugsweise wenigstens eine Datenkopplungsein ¬ heit eine so genannte Power-over-Ethernet-Versorgungseinheit auf, mittels derer eine mit ihr verbundene Datenkopplungsein ¬ heit mit elektrischer Energie versorgbar ist.
Dadurch können die bekannten Ethernettechniken insbesondere zur oben bereits erwähnten Energieversorgung von Datenkopplungseinheiten durch andere Datenkopplungseinheiten genutzt werden .
Die Erfindung eignet sich insbesondere vorteilhaft für Ver ¬ kehrsmittel, deren Fahrzeuge Schienenfahrzeuge sind, da diese regelmäßig aus mehreren Fahrzeugen bestehen und relativ lang sind .
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht dementsprechend eine Da ¬ tenübertragung in einem Verkehrsmittel mit den oben genannten Merkmalen vor, wobei Daten zwischen den beiden Datenkopplungseinheiten eines Fahrzeuges im Falle eines Ausfalls der ersten Datenverbindung über die zweite Datenverbindung übertragen werden.
Dies hat den oben bereits genannten Vorteil der Erhöhung der Sicherheit der Datenübertragung in dem Verkehrsmittel.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass Segmentverbindungseinheiten des Verkehrsmittels immer in Form einer Baumtopologie übertragungsaktiv miteinander verbunden werden .
Dabei wird eine Verbindung von Segmentverbindungseinheiten als übertragungsaktiv bezeichnet, wenn sie sich in einem Zustand befindet, in dem über diese Verbindung Daten übertragen werden können.
Eine Verbindung von Segmentverbindungseinheiten in Form einer Baumtopologie wird insbesondere für die Verwendung der Ether- nettechnik benötigt und hat somit den Vorteil, die Datenüber ¬ tragungsvorrichtung für diese Technik nutzbar zu machen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:
FIG 1 ein Verkehrsmittel bestehend aus zwei Schienenfahr ¬ zeugen,
FIG 2 ausschnittsweise ein Blockdiagramm einer Datenübertragungsvorrichtung für ein Verkehrsmittel,
FIG 3 schematisch ein Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels einer Datenkopplungseinheit,
FIG 4 schematisch ein Blockdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Datenkopplungseinheit, und
FIG 5 in Form einer Baumtopologie übertragungsaktiv miteinander verbundene Segmentverbindungseinheiten eines Verkehrsmittels. Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt ein Verkehrsmittel 1 bestehend aus zwei lösbar miteinander verbundenen Fahrzeugen 2, die in diesem Beispiel Schienenfahrzeuge sind. Die Erfindung betrifft derartige Ver ¬ kehrsmittel 1, deren Fahrzeuge 2 mehrere Hundert Meter lang sein können und die insbesondere auch aus mehr als zwei Fahr ¬ zeugen 2 bestehen können.
Figur 2 zeigt ausschnittsweise ein Blockdiagramm einer Datenübertragungsvorrichtung für ein Verkehrsmittel 1 bestehend aus mehreren Fahrzeugen 2. Die Datenübertragungsvorrichtung umfasst im Bereich beider Enden eines jeden Fahrzeuges 2 jeweils eine Datenkopplungseinheit 3 zur Datenübertragung zwi ¬ schen dem jeweiligen Fahrzeug 2 und einem an dessen jeweiligen Ende mit ihm verbundenen Fahrzeug 2.
Ferner umfasst die Datenübertragungsvorrichtung in jedem Fahrzeug 2 eine seine beiden Datenkopplungseinheiten 3 verbindende erste Datenverbindung, die aus ersten Übertragungs ¬ leitungen 4 und jeweils zwei erste Übertragungsleitungen 4 verbindenden Segmentverbindungseinheiten 5 besteht und eine Linientopologie aufweist.
Ferner umfasst die Datenübertragungsvorrichtung in jedem Fahrzeug 2 eine zweite Übertragungsleitung 6, die eine seine beiden Datenkopplungseinheiten 3 verbindende redundante passive zweite Datenverbindung bildet.
Die Datenübertragungsvorrichtung ist in diesem Ausführungsbeispiel als Ethernetdatenübertragungsvorrichtung ausgebildet .
Die Segmentverbindungseinheiten 5 verbinden jeweils zwei erste Übertragungsleitungen 4 miteinander und regenerieren dabei das übertragene Signal, um Signalverfälschungen durch lange Übertragungsdistanzen zu verhindern bzw. zu reduzieren. Die Übertragungsleitungen 4, 6 sind, insbesondere zwischen Segmentverbindungseinheiten 5 mit großen räumlichen Abständen von etwa 100 m, vorzugsweise als Lichtwellenleiter, beispielsweise als Glasfaserkabel, ausgebildet. Zwischen Seg- mentverbindungseinheiten 5 mit kürzeren Abständen können die ersten Übertragungsleitungen 4 auch als herkömmliche elektrische Kabel, beispielsweise als Kupferkabel, ausgebildet sein.
Jede Datenkopplungseinheit 3 weist vier Datenports 7.1 bis 7.4 auf. Von diesen sind ein erster 7.1 und ein zweiter 7.2 jeweils mit den entsprechenden Datenports 7.1, 7.2 einer Datenkopplungseinheit 3 eines anderen Fahrzeuges 2 über elekt ¬ rische Kabelverbindungen 8 verbunden, die jeweils einen ersten oder zweiten Datenport 7.1, 7.2 eines Fahrzeuges 2 mit einem ersten oder zweiten Datenport 7.1, 7.2 des anderen Fahrzeuges 2 lösbar miteinander elektrisch verbinden.
Die Datenkopplungseinheiten 3 leiten die Daten zwischen den Kabelverbindungen 8 und den Übertragungsleitungen 4, 6 weiter und ermöglichen dabei erforderlichenfalls die Umstellung zwi ¬ schen elektrischen und optische Übertragungsmedien.
Die lösbaren Kabelverbindungen 8 sind vorzugsweise jeweils gleichartig, beispielsweise mittels gleichartiger Steckver- bindungen, ausgebildet, so dass jeder erste und zweite Daten ¬ port 7.1, 7.2 jedes Fahrzeuges 2 mit jedem ersten oder zwei ¬ ten Datenport 7.1, 7.2 jedes anderen Fahrzeuges 2 verbindbar ist und eine Datenübertragung über die Kabelverbindungen 8 zwischen beliebigen Enden zweier Fahrzeuge 2 möglich ist. Dies ermöglicht vorteilhaft eine Verbindung zweier Fahrzeu ¬ ge 2 an beliebigen ihrer Enden bei gleichzeitiger Datenübertragung zwischen den Fahrzeugen 2.
Ein dritter Datenport 7.3 jeder Datenkopplungseinheit 3 jedes Fahrzeuges 2 ist mit der ersten Datenverbindung dieses Fahrzeuges 2 verbunden und der vierte Datenport 7.4 jedes Fahr ¬ zeuges 2 ist mit der zweiten Übertragungsleitung 6 dieses Fahrzeuges 2 verbunden. Dadurch sind die Datenkopplungsein- heiten 3 jedes Fahrzeuges 2 jeweils über ihre dritten Daten ¬ ports 7.3 mittels einer ersten Datenverbindung und über ihre vierten Datenports 7.4 mittels einer zweiten Übertragungslei ¬ tung 6 miteinander verbunden.
Erfindungsgemäß werden Daten zwischen den beiden Datenkopplungseinheiten eines Fahrzeuges im Falle eines Ausfalls der ersten Datenverbindung über die zweite Übertragungsleitung 6 übertragen. Ein Ausfall der ersten Datenverbindung kann dabei verschiedene Ursachen haben, z. B. eine Nichtverfügbarkeit einer ihrer ersten Übertragungsleitungen 4 oder Segmentverbindungseinheiten 5, beispielsweise infolge eines Brandes. Bei einem solchen Ausfall innerhalb eines Fahrzeuges 2 werden die Daten also über die zweite Übertragungsleitung 6 zwischen den Datenkopplungseinheiten 3 dieses Fahrzeuges 2 umgeleitet. Dies ermöglicht vorteilhaft auch bei einem derartigen Ausfall eine Datenübertragung zwischen Fahrzeugen 2, die über das von dem Ausfall betroffene Fahrzeug 2 miteinander verbunden sind. Eine entsprechende Steuerung der Datenübertragung über die zweite Übertragungsleitung 6 in Abhängigkeit von dem Übertragungszustand der ersten Datenverbindung wird mittels eines Redundanzprotokolls realisiert. Figur 3 zeigt schematisch ein Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels einer Datenkopplungseinheit 3. Die Daten ¬ kopplungseinheit 3 weist eine alle vier Datenports 7.1 bis 7.4 aufweisende Switcheinheit 9 und eine im Folgenden als PoE-Einheit bezeichnete Power-over-Ethernet-Versorgungsein- heit 10 auf.
Mittels der Switcheinheit 9 sind verschiedene elektrische Verbindungszustände der Datenports 7.1 bis 7.4 herstellbar. Dabei sind in einem ersten Verbindungszustand nur der ers- te 7.1 und der dritte 7.3 Datenport, in einem zweiten Verbindungszustand nur der erste 7.1 und der vierte 7.4 Datenport, in einem dritten Verbindungszustand nur der erste 7.1 und der dritte 7.3 sowie der erste 7.1 und der vierte 7.4 Datenport, in einem vierten Verbindungszustand nur der zweite 7.2 und der dritte 7.3 Datenport, in einem fünften Verbindungszustand nur der zweite 7.2 und der vierte 7.4 Datenport, und in einem sechsten Verbindungszustand nur der zweite 7.2 und der drit- te 7.3 sowie der zweite 7.2 und der vierte 7.4 Datenport mit ¬ einander verbunden. Dadurch kann mittels des Redundanzprotokolls eine Datenweiterleitung zwischen jeder der mit einer Datenkopplungseinheit 3 verbundenen Kabelverbindungen 8 und einer beliebigen Kombination der mit ihr verbundenen ersten und zweiten Übertragungsleitungen 4, 6 hergestellt werden.
Mittels der PoE-Einheiten 10 können sich miteinander verbundene Datenkopplungseinheiten 3 gegenseitig über die sie verbindenden Kabelverbindungen 8 mit elektrischer Energie ver- sorgen.
In einer alternativen Ausführung kann die Energieversorgung der Datenkopplungseinheiten 3 jedoch auch über separate elektrische Stromkontakte der Datenkopplungseinheiten 3 anstelle der PoE-Einheiten 10 erfolgen. In diesem Fall werden die Datenkopplungseinheiten 3 also nicht über die Kabelverbindungen 8, über die auch Daten übertragen werden, sondern über separate elektrische Leitungen mit elektrischer Energie ver ¬ sorgt und die PoE-Einheiten 10 können entfallen.
Figur 4 zeigt schematisch ein Blockdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Datenkopplungseinheit 3. Im Unter ¬ schied zu dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Datenkopplungseinheit 3 in diesem Ausführungsbei- spiel aus zwei Teileinheiten 3.1, 3.2, die jeweils eine eige ¬ ne Switcheinheit 9.1, 9.2 und eine eigene PoE-Einheit 10 auf ¬ weisen. Dabei weist eine erste Switcheinheit 9.1 einer ersten Teileinheit 3.1 den ersten 7.1 und dritten 7.3 Datenport auf, und die zweite Switcheinheit 9.2 der zweiten Teileinheit 3.2 weist den zweiten 7.2 und vierten 7.4 Datenport auf. Ferner sind die beiden Switcheinheiten 9.1, 9.2 über eine Teileinheitenverbindung 11 miteinander verbunden. Dadurch sind die oben beschriebenen sechs Verbindungszustände auch mit diesem Ausführungsbeispiel realisierbar. Die Datenkopplungseinheit 3 dieses Ausführungsbeispiels hat gegenüber der in Figur 3 dar ¬ gestellten den Vorteil, dass bei Ausfall einer Teileinheit 3.1, 3.2 mittels der zweiten Teileinheit 3.1, 3.2 weiterhin Daten übertragen werden können und erhöht somit vorteilhaft die Datenübertragungssicherheit.
Figur 5 zeigt in Form einer Baumtopologie übertragungsaktiv miteinander verbundene Segmentverbindungseinheiten 5 eines Verkehrsmittels 1. Eine derartige Baumtopologie ist für
Ethernet erforderlich und wird durch das Redundanzprotokoll ermöglicht. Im dargestellten Beispiel sind die durchgezogen gezeichneten Übertragungsleitungen 4, 6 übertragungsaktiv, während die gestrichelt gezeichneten Übertragungsleitungen 4, 6 übertragungsinaktiv sind. Bei einem Ausfall einer übertragungsaktiven Verbindung wird eine bisher übertragungsinaktive Verbindung aktiviert. Die Rekonfiguration der Verbindungen erfolgt dabei durch Erkennung entstandener oder ausgefallener Ethernetlinks und/oder anhand des Ergebnisses einer zykli- sehen Überwachung des Verbindungsstatus miteinander verbunde ¬ ner Ethernetteilnehmer (Datenkopplungseinheiten 3 und Segmentverbindungseinheiten 5) .