Softwareverteilungsverfahren und Softwareverteilungssystem für ein spurgebundenes Fahrzeug, Konfigurationsserver-Einheit und spurgebundenes Fahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Softwareverteilungsverfahren für ein Kommunikationsnetz eines spurgebundenen Fahrzeugs sowie ein Softwareverteilungssystem für ein spurgebundenes Fahr- zeug. Bei dem Softwareverteilungsverfahren ist eine Komponente an einen Zugangspunkt des Kommunikationsnetzes angeschlos ^¬ sen .

Grundsätzlich sind Kommunikationsnetze in Fahrzeugen, insbe- sondere spurgebundenen Fahrzeugen, bekannt, welche mehrere

Komponenten zum Ausführen von Software (d. h. einem Computerprogramm) aufweisen. Die Komponenten sind über das Kommunikationsnetz datentechnisch miteinander verbunden. Dabei ist es wünschenswert, die jeweilige Komponente mit einer für den Be- trieb im spurgebundenen Fahrzeug vorgesehenen Software zu versehen .

Bisher wird die Software bereitgestellt, indem ein Wartungs ^¬ computer datentechnisch mit der Komponente verbunden und die Software mittels des Wartungscomputers auf der Komponente in ^¬ stalliert wird.

Zudem ist es bekannt, dass die Software von dem Hersteller der Komponente bereits vor dem Einsatz im spurgebundenen Fahrzeug auf der Komponente installiert wird. Eine Konfigura ^¬ tion der Komponente erfolgt dabei, indem ein Wartungscomputer datentechnisch mit der Komponente verbunden und gemäß dem vorgesehenen Einsatz der Komponente im spurgebundenen Fahrzeug konfiguriert wird.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, die Ver ^¬ teilung von Software in dem Kommunikationsnetz zu vereinfachen und/oder die Zuverlässigkeit der Verteilung zu erhöhen. Diese Aufgabe wird durch ein Softwareverteilungsverfahren der eingangs genannten Art gelöst, welches umfasst: Bereitstellen einer Netzadresse einer ersten Verteilungsserver-Einheit mit- tels einer an das Kommunikationsnetz datentechnisch angeschlossenen Konfigurationsserver-Einheit und Laden einer In ^¬ stallations-Software mittels der Komponente von der ersten Verteilungsserver-Einheit anhand der Netzadresse. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass Komponen ^¬ ten, die für einen Betrieb in einem spurgebundenen Fahrzeug vorgesehen sind, mit einer beim Hersteller installierten Software in der Regel im spurgebundenen Fahrzeug nicht be ^¬ trieben werden können. Daher ist es bei der Inbetriebsetzung erforderlich, Software auf der Komponente zu installieren und/oder eine Konfiguration der Komponente vorzunehmen. Bei den bisherigen Lösungen ist die Verteilung von Software an die Komponente und Konfiguration der Komponente logistisch und wartungstechnisch mit hohem Aufwand verbunden. Die Erfin- dung behebt dieses Problem, indem der Komponente das Laden einer Installations-Software anhand der Netzadresse der ers ^¬ ten Verteilungsserver-Einheit ermöglicht wird.

Durch die Erfindung ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass bei der Installation von Software und der Konfiguration der Komponente ein manueller Arbeitsschritt, welcher durch Service-Personal auszuführen ist, vermieden wird. Zudem werden Fehlerquellen beim manuellen Versenden von Software-Updates an Wartungspersonal, welches den Wartungscomputer bedient, vermieden. Im Ergebnis werden der logistische und wartungs ^¬ technische Aufwand und die Fehleranfälligkeit bei der Instal ^¬ lation durch Wartungspersonal vermieden. Gleichzeitig kann eine Softwareverteilung zeitnah nach Anschluss der Komponente an das Kommunikationsnetz durchgeführt werden. Dies ist ins- besondere für Komponenten des Kommunikationsnetzes von Vor ^¬ teil, die in ihrer Funktion für Security (Schutz des Kommunikationsnetzes vor seiner Umwelt) und Safety (Schutz der Um ^¬ welt vor dem Kommunikationsnetz) relevant sind. Zudem ergibt sich durch die Erfindung der weitere Vorteil, dass Komponenten nicht mit einer für den Betrieb im spurge ^¬ bundenen Fahrzeug vorgesehenen Software beim Hersteller ver- sehen und mit dieser an den Betreibern des spurgebundenen Fahrzeugs ausgeliefert werden müssen.

Der Fachmann versteht den Begriff „Software" vorzugsweise als ein Computerprogramm, welches durch eine Recheneinheit aus ^¬ führbar ist. Die Ausführung des Computerprogramms erfolgt an ^¬ hand eines Computerprogrammcodes, der Anweisungen enthält, die die Recheneinheit für die Ausführung befolgt. Die Vertei ^¬ lung der Software in dem Kommunikationsnetz erfolgt vorzugsweise als Verteilung in Form eines Softwarepakets. Das Soft ^¬ warepaket umfasst vorzugsweise das ausführbare Computerpro ^¬ gramm und/oder Konfigurationsdaten und/oder weitere Elemente. Die weiteren Elemente umfassen vorzugsweise Skripte, Multime ^¬ dia-Daten, Anzeige-Daten, Dokumentationen und/oder Quelltexte, etc.

Die Verteilung der Software erfolgt vorzugsweise über das Kommunikationsnetz des spurgebundenen Fahrzeugs.

Das spurgebundene Fahrzeug ist vorzugsweise als Schienenfahr- zeug ausgebildet. Insbesondere aufgrund der Anforderungen an Echtzeit, Security und Safety bei Fahrzeugen dieser Art ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung besonders vorteilhaft . Der Fachmann versteht die Formulierung „Bereitstellen" vorzugsweise dahingehend, dass die Verteilung der Software an die Komponente mittels der Konfigurationsserver-Einheit aus ^¬ gelöst wird. Alternativ oder zusätzlich ist die Konfigurati ^¬ onseinheit ausgebildet, der Komponente die Netzadresse der ersten Verteilungsserver-Einheit auf eine Anfrage der Kompo ^¬ nente hin bereitzustellen. Desweiteren versteht der Fachmann den Begriff „Komponente" vorzugsweise als eine Datenendeinrichtung (engl, „data terminal equipment") . Die Komponente kann eine Komponente eines Systems sein, welches für eine bestimmte Funktion im Betrieb des spurgebundenen Fahrzeugs vorgesehen ist. So kann die Komponente beispielsweise eine Komponente, wie beispielsweise eine Anzeigeeinheit, eines Fahrgastinformationssystems sein. Alternativ bildet die Komponente allein das System. Das Kommunikationsnetz umfasst vorzugsweise ein Ethernet-

Netzwerk oder ist als solches ausgebildet. Weiter vorzugswei ^¬ se erfolgt eine Kommunikation zwischen Komponenten, die an das Kommunikationsnetz angeschlossen sind, unter Anwendung von TCP/IP (TCP: Transmission Control Protocol; IP: Internet Protocol) .

Weiter vorzugsweise umfasst das Kommunikationsnetz ein Betreibernetz des spurgebundenen Fahrzeugs oder besteht aus diesem. Das Betreibernetz bildet vorzugsweise ein Teilnetz des Kommunikationsnetzes, welches physikalisch von einem

Steuernetz des Kommunikationsnetzes getrennt ist. An das Be ^¬ treibernetz sind beispielsweise Komponenten eines Fahrgast ^¬ zählsystems zum Zählen von Fahrgästen, eines Fahrgastinforma ^¬ tionssystems (FIS) zur Informationsvermittlung an Fahrgäste des Schienenfahrzeugs und/oder eines Kameraüberwachungssys ^¬ tems zur Überwachung des Innen- und Außenbereichs des Schie ^¬ nenfahrzeugs an das Betreibernetz datentechnisch angeschlossen. Das Betreibernetz wird fachmännisch häufig als „Train Operator Network" bezeichnet.

Bevorzugt wird die bereitgestellte Netzadresse an die ange ^¬ schlossene Komponente übertragen.

Das erfindungsgemäße Softwareverteilungsverfahren geht von einer Konstellation aus, bei der die Komponente an den Zugangspunkt angeschlossen ist. Vorzugsweise umfasst das Ver ^¬ fahren, dass die Komponente vorab an den Zugangspunkt ange- schlössen wird und die Netzadresse auf das Anschließen hin bereitgestellt wird.

Vorzugsweise wird auf das Anschließen der Komponente an den Zugangspunkt hin eine Zugangspunkt-Information zum Identifizieren des Zugangspunkts ausgesendet und über das Kommunika ^¬ tionsnetz an die Konfigurationsserver-Einheit übertragen. Weiter vorzugsweise stellt die Konfigurationsserver-Einheit die Netzadresse auf den Empfang der Zugangspunkt-Information hin bereit, insbesondere anhand der Zugangspunkt-Information.

Der Fachmann versteht die Formulierung „Netzadresse einer ersten Verteilungsserver-Einheit" vorzugsweise dahingehend, dass die Netzadresse zum Adressieren der ersten Verteilungs- server-Einheit bei Anwendung des Kommunikationsprotokolls dient .

Weiter vorzugsweise umfasst der Zugangspunkt eine Switch- Einheit, wobei eine Switch-Information zum Identifizieren der Switch-Einheit an die Konfigurationsserver-Einheit gesendet wird und die Netzadresse anhand der Switch-Information be ^¬ reitgestellt wird.

Der Fachmann versteht den Begriff „Switch-Einheit" als ein Kopplungselement, welches zwei oder mehrere Komponenten des

Kommunikationsnetzes miteinander verbindet. Ein Kopplungsele ^¬ ment dieser Art wird fachmännisch als Switch bezeichnet. Mit anderen Worten: Die Switch-Einheit bildet einen Netzwerkkno ^¬ ten des Kommunikationsnetzes.

Die Switch-Einheit umfasst weiter vorzugsweise mindestens ei ^¬ nen Port, wobei eine Portinformation zum Identifizieren des Ports an die Konfigurationsserver-Einheit gesendet wird und die Netzadresse anhand der Portinformation bereitgestellt wird. Der Fachmann versteht den Begriff „Port" vorzugsweise als eine Schnittstelle der Switch-Einheit, insbesondere eine Anschlussbuchse zum Anschließen der Komponente. Vorzugsweise wird die Portinformation zusätzlich zu der Switch-Information an die Konfigurationsserver-Einheit gesendet.

Die Switch-Information und die Portinformation bilden vor- zugsweise ein Informationspaar, wobei dem Informationspaar mittels einer Datenbank der Konfigurationsserver-Einheit die Netzadresse zugeordnet wird.

Die Konfigurationsserver-Einheit umfasst vorzugsweise eine Speichereinheit zum Speichern der Datenbank. Die Datenbank hat den Zweck, dem von der Switch-Einheit ausgesendeten und mittels der Konfigurationsserver-Einheit empfangenen Informa ^¬ tionspaar die zugehörige Netzadresse zuzuordnen. Mit anderen Worten: Die Konfigurationsserver-Einheit liest die Netzadres- se auf Basis des Informationspaares aus der Datenbank. Die ausgelesene Netzadresse sendet die Konfigurationsserver- Einheit an die angeschlossene Komponente.

Die erste Verteilungsserver-Einheit umfasst vorzugsweise eine Speichereinheit zum Speichern einer Datenbank, welche der

Komponente die Installations-Software zuordnet. Die Speicher ^¬ einheit dient weiter vorzugsweise zum Speichern der Installa- tions-Software . Die Installations-Software umfasst vorzugsweise einen Kernel, einen Device-Tree und eine Ausgangspartition im Arbeitsspei ^¬ cher. Die Ausgangspartition im Arbeitsspeicher wird fachmännisch häufig auch als „initrd" (initrd: initial RAM disk; RAM: Random Access Memory) bezeichnet.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Softwareverteilungsverfahrens umfasst: Anschließen der Komponente an einen Zugangspunkt einer Mehrzahl von Zugangspunkten des Kommunikationsnetzes, wobei das Bereitstellen der Netzadresse in Abhängigkeit des Zugangspunkts, an den die Komponente an ^¬ geschlossen ist, erfolgt. Weiter vorzugsweise stellt die erste Verteilungsserver- Einheit die Installations-Software an die Komponenten in Ab ^¬ hängigkeit des Zugangspunkts, an den die Komponente ange ^¬ schlossen ist, zum Laden bereit.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Softwareverteilungsverfahrens wird das Laden durch Ausführen eines Bootloader-Skripts mittels der Kompo ^¬ nente ausgelöst. Vorzugsweise erfolgt das Laden durch Ausfüh- ren des Bootloader-Skripts. Insbesondere umfasst das Ausfüh ^¬ ren des Bootloader-Skripts ein Ausführen einer Bootloader- Software, vorzugsweise einer Universal-Bootloader-Software .

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Softwareverteilungsverfahrens umfasst die erste Verteilungsserver-Einheit einen TFTP-Server. Eine Ausbildung der ersten Verteilungsserver-Einheit als TFTP-Server (TFTP: Trivial File Transfer Protocol) ist insbesondere bei der Aus ^¬ führung eines Bootloader-Skripts vorteilhaft, da das

Bootloader-Skript besonders einfach implementiert werden kann .

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Softwareverteilungsverfahrens umfasst die Konfi- gurationsserver-Einheit einen DHCP-Server (DHCP : Dynamic Host Configuration Protocol) .

Vorzugsweise umfasst das Softwareverteilungsverfahren: Übertragen der bereitgestellten Netzadresse an die Komponente un- ter Anwendung des DHCP. Vorzugsweise werden die Zugangspunkt- Information, die Switch-Information, die Port-Information und/oder das Informationspaar unter Anwendung von DHCP Option 82 an die Konfigurationsserver-Einheit übertragen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Softwareverteilungsverfahrens erfolgt das Laden der Installations-Software von der ersten Verteilungsserver- Einheit, wenn ein Laden einer Installationssoftware von einer an die Komponente datentechnisch angeschlossenen ersten Speicher-Einheit fehlschlägt. Mit anderen Worten: Bevor die In ^¬ stallationssoftware mittels der Komponente von der ersten Verteilungsserver-Einheit geladen wird, wird im Rahmen dieser Ausführungsform zunächst versucht, die Installationssoftware von der ersten Speicher-Einheit zu laden.

Die erste Speicher-Einheit ist vorzugsweise als SDHC-Karte ausgebildet (SDHC: Secure Digital High Capacity) . Weiter vor- zugsweise ist die erste Speicher-Einheit datentechnisch an die Komponente angeschlossen, indem diese in der Komponente montiert, vorzugsweise eingesteckt ist.

Das Laden der Installations-Software von der ersten Speicher- Einheit umfasst vorzugsweise ein Zugreifen auf ein Dateisys ^¬ tem, beispielsweise ein Extended File System (z.B. ext2, ext3 oder ext4) . Weiter vorzugsweise umfasst das Laden ein Verifizieren, dass das Dateisystem als gültig gekennzeichnet ist. Weiter vorzugsweise umfasst das Laden ein Laden eines Kernels und eines Device-Tree von einem Boot-Verzeichnis des Datei ^¬ systems und Ausführen des Kernels mittels der Komponente von der ersten Speichereinheit. Der Device-Tree kann im Kernel enthalten sein. Das Laden der Installationssoftware von der ersten Speicher- Einheit gilt vorzugsweise als fehlgeschlagen, wenn auf der ersten Speicher-Einheit kein gültiges Dateisystem vorhanden ist oder wenn die erste Speicher-Einheit nicht angeschlossen ist. Ein auf der ersten Speichereinheit vorhandenes Dateisys- tem gilt vorzugsweise als gültig, wenn der Inhalt einer ge ^¬ speicherten Stempeldatei (stamp file) geladen werden kann.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Softwareverteilungsverfahrens wird ein Laden ei- ner Installationssoftware von einer an die Komponente daten ^¬ technisch angeschlossenen zweiten Speicher-Einheit initiiert, wenn das Laden der Installationssoftware von der ersten Verteilungsserver-Einheit fehlschlägt. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass bei einer Fehlfunktion beispielsweise der ers ^¬ ten Verteilungsserver-Einheit oder beispielsweise einer feh ^¬ lenden datentechnischen Verbindung zur Verteilungsserver- Einheit das Laden der Installations-Software von der zweiten Speicher-Einheit erfolgen kann.

Vorzugsweise ist die zweite Speicher-Einheit mittels eines USB-Ports (USB: Universal Serial Bus) der Komponente an diese angeschlossen. Weiter vorzugsweise ist die zweite Speicher- Einheit als USB-Stick ausgebildet.

Das Laden der Installations-Software von der ersten Speicher- Einheit umfasst vorzugsweise ein Zugreifen auf ein Dateisys ^¬ tem, insbesondere ein Extended File System (z.B. ext2, ext3 oder ext4) . Weiter vorzugsweise umfasst das Laden ein Laden eines Kernels und Device-Tree von einem Boot-Verzeichnis des Dateisystems und Ausführen des Kernels mittels der Komponente von der ersten Speichereinheit. Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Softwareverteilungsverfahrens umfasst: Ausführen der geladenen Installationssoftware, wobei das Ausführen ein Laden einer für die Komponente vorgesehenen Basissoftware mittels der Komponente von einer zweiten Verteilungsserver-Einheit um- fasst.

Die Installations-Software ist vorzugsweise ausgebildet, Da ^¬ ten von der zweiten Verteilungsserver-Einheit zu laden und dient unter anderem zum Laden der Basissoftware von der zwei- ten Verteilungsserver-Einheit. Weiter vorzugsweise ist die Installations-Software ausgebildet, mindestens eine an die Komponente datentechnisch angeschlossene Speichereinheit (beispielsweise eine SDHC-Karte) zu partitionieren, ein Da ^¬ teisystem (beispielsweise ein ext4-Dateisystem) zu erzeugen und die Basissoftware zu installieren.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung umfasst die zweite Verteilungsserver-Einheit einen HTTP-Server (Hypertext Transfer Protocol) . Auf diese Weise kann die Basissoftware mit gängi ^¬ gen Kommunikationsprotokollen geladen werden, wodurch sich das Softwareverteilungsverfahren einfach implementieren lässt .

Eine weitere bevorzugte Weiterbildung umfasst: Ausführen der Basissoftware bei einem Hochfahren der Komponente, wobei das Ausführen ein Laden und Installieren eines für die Komponente vorgesehenen Softwarepakets umfasst.

Vorzugsweise wird das Softwarepaket von der zweiten Vertei ^¬ lungsserver-Einheit geladen. Weiter vorzugsweise erfolgt das Laden und Installieren des Softwarepakets bei einem ersten Hochfahren der Komponente nach dem Installieren der Basis- Software. Weiter vorzugsweise erfolgt das Installieren des für die Komponente vorgesehenen Softwarepakets, wenn sich in einem Prüfschritt beim Ausführen der Basissoftware ergibt, dass das Installieren des Softwarepakets noch nicht erfolgt ist .

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Softwareverteilungsverfahrens ist die erste und/oder zweite Verteilungsserver-Einheit eine Verteilungs ^¬ server-Einheit des spurgebundenen Fahrzeugs. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass für die erfindungsgemäße Softwarever ^¬ teilung eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und einer Komponente außerhalb des Fahrzeugs, beispielsweise auf der Landseite, nicht erforderlich ist. Das Softwareverteilungs ^¬ verfahren kann somit vollständig auf dem Fahrzeug stattfin- den.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Softwareverteilungsverfahrens umfasst: Bereitstellen der Netzadresse als Teil einer Konfigurationsinformation, welche weiter wenigstens

mindestens eine Paketinformation, welche ein für die Komponente vorgesehenes Softwarepaket identifiziert, eine Netzadresse, insbesondere eine IP-Adresse und/oder eine Netzmaske, der Komponente,

einen Host-Namen zum Adressieren der Komponente,

eine Gateway-Adresse einer Gateway-Einheit für die Kom- ponente, und/oder

eine Netzadresse und/oder einen Host-Namen eines der Komponente zugeordneten Zeit-Servers des Kommunikations ^¬ netzes

umfasst .

Der Fachmann versteht den Begriff „Gateway-Einheit" vorzugs ^¬ weise als eine Komponente, welche zur Verbindung von Netzen ausgebildet ist. Die Gateway-Einheit verbindet beispielsweise zwei Subnetze des Betreibernetzes datentechnisch miteinander. Die Netzadresse der Gateway-Einheit wird fachmännisch häufig als Gateway-Adresse bezeichnet. Sie dient beispielsweise da ^¬ zu, Komponenten, Geräte bzw. Teilnehmer in einem anderen Sub- netz desselben Betreibernetzes oder in einem anderen Netz auf der Landseite zu initiieren.

Der Zeit-Server ist vorzugsweise als NTP-Server (NTP: Network Time Protokoll) ausgebildet.

Bevorzugt wird die bereitgestellte Konfigurationsinformation an die angeschlossene Komponenten übertragen. Weiter vorzugsweise wird die angeschlossene Komponente anhand der Konfigu ^¬ rationsinformation konfiguriert, beispielsweise wird der Kom ^¬ ponente eine IP-Adresse zugewiesen. Die Erfindung betrifft ferner eine Konfigurationsserver- Einheit für ein spurgebundenes Fahrzeug, welche an ein Kommu ^¬ nikationsnetz des spurgebundenen Fahrzeugs datentechnisch anschließbar ist und welche ausgebildet ist, anhand einer Zu ^¬ gangspunkt-Information zum Identifizieren eines Zugangspunkts des Kommunikationsnetzes, an dem eine Komponente angeschlos ^¬ sen ist, eine Netzadresse einer ersten Verteilungsserver- Einheit bereitzustellen. Vorzugsweise ist die Konfigurations- server-Einheit ausgebildet, der Komponente die Netzadresse bereitzustellen.

Die Erfindung betrifft ferner ein Softwareverteilungssystem für ein spurgebundenes Fahrzeug umfassend:

ein Kommunikationsnetz des spurgebundenen Fahrzeugs, welches wenigstens einen Zugangspunkt aufweist,

eine Konfigurationsserver-Einheit, welche an das Kommu ^¬ nikationsnetz datentechnisch angeschlossen ist, und - eine Komponente, welche an den Zugangspunkt angeschlos ^¬ sen ist.

Die Konfigurationsserver-Einheit ist ausgebildet, eine Netz ^¬ adresse einer ersten Verteilungsserver-Einheit bereitzustel ^¬ len. Die Komponente ist ausgebildet, eine Installationssoft- wäre von der ersten Verteilungsserver-Einheit anhand der Netzadresse zu laden.

Die Konfigurationsserver-Einheit ist vorzugsweise ausgebil ^¬ det, der Komponente die Netzadresse bereitzustellen. Weiter vorzugsweise weist das Kommunikationsnetz eine Mehrzahl von Zugangspunkten auf, wobei die Komponente an wenigstens einen der Zugangspunkte anschließbar ist und wobei die Konfigurati ^¬ onsserver-Einheit ausgebildet ist, die Netzadresse in Abhän ^¬ gigkeit eines Zugangspunkts, an den die Komponente ange- schlössen ist, bereitzustellen.

Die Erfindung betrifft ferner ein spurgebundenes Fahrzeug, welches ein Softwareverteilungssystem nach der vorstehend beschriebenen Art aufweist.

Zu Ausführungsformen, Ausführungsdetails und Vorteilen der Konfigurationsserver-Einheit und des Softwareverteilungssys ^¬ tems kann auf die vorhergehende Beschreibung zu den entspre ^¬ chenden Merkmalen des erfindungsgemäßen Softwareverteilungs- Verfahrens Bezug genommen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Figur 1 : eine schematische Querschnittansicht eines spur ^¬ gebundenen Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbei ^¬ spiel eines erfindungsgemäßen Kommunikationssys- tems und

Figur 2 : ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens .

Figur 1 zeigt ein spurgebundenes Fahrzeug 1 in einer seitli ^¬ chen Querschnittansicht. In der betrachteten Ausführung ist das spurgebundenes Fahrzeug 1 als Verband von mehreren Wagen ausgebildet, die miteinander mechanisch und datentechnisch gekoppelt sind und eine Zugeinheit bilden. In der betrachte ^¬ ten Ausführung ist das spurgebundene Fahrzeug 1 als sogenann ^¬ ter Triebzug ausgebildet.

Das spurgebundene Fahrzeug 1 weist ein Softwareverteilungs- System 10 auf, welches ein Kommunikationsnetz 11 umfasst. Das Kommunikationsnetz 11 ist als Ethernet-Netzwerk 12 ausgebildet und umfasst mehrere Switch-Einheiten 14, 16, 18, 20 und 23. Die Switch-Einheiten weisen jeweils mehrere Ports auf. So weist die Switch-Einheit 14 beispielsweise einen Port 32 und einen Port 34 auf. Die Switch-Einheit 16 weist u. a. einen Port 36 und die Switch-Einheit 18 weist u. a. einen Port 38 auf. Die Switch-Einheiten 14, 16 und 18 bilden mit ihren Ports Zugangspunkte 31, 33, 35 und 37 zum datentechnischen Anschließen von Komponenten an das Kommunikationsnetz 11.

Als Komponenten können beispielsweise Kameraeinheiten 22, 24 und 26, eine Anzeigeeinheit 28, FahrgastZähleinheiten, etc. datentechnisch an das Kommunikationsnetz 11 angeschlossen werden .

Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel wird im Folgenden anhand der Kameraeinheit 22 (als Beispiel für eine Komponente) beschrieben und lässt sich selbstver- ständlich in analoger Weise auf andere Komponenten - wie beispielsweise die Kameraeinheiten 24 und 26 oder die Anzeige ^¬ einheit 28 - übertragen. Die Kameraeinheit 22 wird in einem Verfahrensschritt A daten ^¬ technisch an das Kommunikationsnetz 11, nämlich an den Port 32 der Switch-Einheit 14 angeschlossen.

Eine Konfigurationsserver-Einheit 40 ist datentechnisch an das Kommunikationsnetz 11, insbesondere an einen Port der

Switch-Einheit 20, angeschlossen. Die Konfigurationsserver- Einheit 40 ist als DHCP-Server 41 ausgebildet.

Das spurgebundenes Fahrzeug 1 bewegt sich in einem Fahrbe- trieb in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in einer Fahrt ^¬ richtung 9. Die Kameraeinheit 22 bildet bei dieser Fahrtrich ^¬ tung 9 eine Frontkamera, die in Fahrtrichtung 9 nach vorn ausgerichtet ist. Bei einer entgegengesetzten Fahrtrichtung bildet die Kameraeinheit 22 eine rückwärtig ausgerichtete Ka- meraeinheit.

Grundsätzlich ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel jedem Port ein Einbauort für die an den Port angeschlossene Kompo ^¬ nente zugedacht. So ist beispielsweise der Port 32 für den Anschluss einer Kameraeinheit vorgesehen, welche bei Fahrt ^¬ richtung 9 als Frontkamera eingebaut ist. Mit anderen Worten: Jede Kameraeinheit, die an den Port 32 angeschlossen wird, soll den gleichen Einbauort wie die Kameraeinheit 22 aufwei ^¬ sen. Bei einer Vorgabe dieser Art ist es wünschenswert, die angeschlossene Kameraeinheit einbauortsabhängig zu konfigu ^¬ rieren und vorgesehene Software zu installieren. Beispiels ^¬ weise wird jede Kameraeinheit, die an den Port 32 angeschlos ^¬ sen wird, im Wesentlichen gleich konfiguriert und mit der gleichen Software versehen.

In einem Verfahrensschritt B wird die Kameraeinheit 22 einge ^¬ schaltet . Auf das Anschließen A und Einschalten B hin führt die Kameraeinheit 22 in einem Verfahrensschritt C mittels einer Rechen ^¬ einheit ein Universal-Bootloader-Skript 51 aus, welches in einem Flash-Speicher der Kameraeinheit 22 gespeichert ist. Das Ausführen C umfasst ein Zugreifen Cl auf ein erweitertes Dateisystem, insbesondere eine Extended File System (z.B. ext2, ext3 oder ext4), welches mittels einer ersten Speichereinheit 55 gespeichert ist. Die erste Speichereinheit 55 ist als SDHC-Karte 56 (SDHC: Secure Digital High Capacity) ausge- bildet, welche in einen Kartensteckplatz der Kameraeinheit 22 eingesteckt ist. In einem weiteren Verfahrensschritt C2 wird bei dem Ausführen C verifiziert, dass es sich bei dem erwei ^¬ terten Dateisystem um ein gültiges Dateisystem handelt. Wenn dies der Fall ist, wird eine Installations-Software, welche einen Kernel und einen Device-Tree umfasst, beim Ausführen C in einem Verfahrensschritt C3 geladen und der Kernel von der SDHC-Karte 56 ausgeführt.

Bei einem erfolgreichen Laden C3 wird die Installations- Software mittels der Kameraeinheit 22 in einem Verfahrens ^¬ schritt D ausgeführt.

Wenn das Laden C3 der Installationssoftware von der SDHC- Karte 56 fehlschlägt, beispielsweise wenn kein gültiges Da- teisystem vorhanden ist, wird die Installations-Software mit ^¬ tels der Kameraeinheit 22 in einem Verfahrensschritt C4 (beim Ausführen C) von einer ersten Verteilungsserver-Einheit 60, die datentechnisch an das Kommunikationsnetz 11 angeschlossen ist, geladen. Insbesondere ist die erste Verteilungsserver- Einheit 60 an einen Port 62 des Switches 16 angeschlossen und als TFTP-Server 61 (TFTP: Trivial File Transfer Protocol) ausgebildet. Ein auf der SDHC-Karte 56 vorhandenes Dateisys ^¬ tem gilt als gültig, wenn der Inhalt einer gespeicherten Stempeldatei (stamp file) geladen werden kann.

Damit die Installations-Software von der ersten Verteilungs ^¬ server-Einheit 60 geladen werden kann, benötigt die Kamera ^¬ einheit 22 als Information zumindest eine Netzadresse der ersten Verteilungsserver-Einheit 60. Dafür stellt die Konfi ^¬ gurationsserver-Einheit 40 eine Konfigurationsinformation 42 in einem Verfahrensschritt CC bereit, um die Konfigurations ^¬ information 42 der Kameraeinheit 22 zuzuweisen.

Dazu wird in einem Verfahrensschritt CC1 auf das Anschließen A, Einschalten B und fehlgeschlagene Laden C3 hin eine

Switch-Information zum Identifizieren der Switch-Einheit 14 und eine Port-Information zum Identifizieren des Ports 32 an die Konfigurationsserver-Einheit 40 auf einem Weg über das

Kommunikationsnetz 11 übertragen. Die Switch-Information und die Port-Information bilden ein Informationspaar, beispielsweise ,,SW14(1)", welches für Port Nr. 1 des Switches 14 steht. Das Informationspaar ,,SW14(1)" wird von der Switch- Einheit 14 ausgesendet und an die Konfigurationsserver- Einheit 40 übertragen. Die Konfigurationsserver-Einheit 40 weist eine Datenbank auf, welche dem Informationspaar

,,SW14(1)" eine Konfigurationsinformation 42 zuordnet. Die Konfigurationsinformation 42 repräsentiert eine für die Kame- raeinheit 22 vorgesehene Konfiguration.

Die Konfigurationsinformation 42 umfasst beispielsweise eine IP-Adresse, welche für eine Adressierung der Kameraeinheit 22 vorgesehen ist. Auf diese Weise kann jeder Kameraeinheit, die an den Port 32 angeschlossene wird, eine vorgegebene (bei ^¬ spielsweise die gleiche) IP-Adresse zugewiesen werden.

Zudem können weitere Informationen mittels der Konfigurationsinformation 42 bereitgestellt werden. So kann der ange- schlossenen Kameraeinheit 22 beispielsweise eine Subnetzmaske sowie ein Host-Name zugewiesen werden.

Zudem kann der Kameraeinheit 22 beispielsweise eine Netzad ^¬ resse einer datentechnisch an das Kommunikationsnetz 11 ange- schlossenen Gateway-Einheit bereitgestellt werden. Die Netz ^¬ adresse der Gateway-Einheit (sogenannte Gateway-Adresse) dient beispielsweise für die Kommunikation der Komponente mit einer Komponente eines anderen Subnetzes desselben Kommunika ^¬ tionsnetzes 11.

Für eine Synchronisation eines Zeitgebers der Komponente kann eine IP-Adresse und/oder ein Host-Name eines NTP-Servers des Kommunikationsnetzes bereitgestellt werden.

Zudem kann der Komponente eine IP-Adresse eines an das Kommu ^¬ nikationsnetz 11 angeschlossenen DNS-Servers für eine Kommu- nikation der Komponente mit dem DNS-Server bereitgestellt werden .

Für den Zweck der erfindungsgemäßen Lösung wird der Komponente insbesondere eine Netzadresse (z. B. eine IP-Adresse) zum Adressieren der ersten Verteilungsserver-Einheit 60 in einem Verfahrensschritt CC2 (als Teil der Konfigurationsinformation 42) bereitgestellt.

Des Weiteren umfasst die Konfigurationsinformation 42 eine Paketinformation, welche ein für die Kameraeinheit 22 vorge ^¬ sehenes Softwarepaket identifiziert. Beispielsweise umfasst die Paketinformation eine Liste von mehreren für die Kameraeinheit 22 vorgesehenen Softwarepaketen. Für das Zuweisen der Konfigurationsinformation 42 wird diese mittels der Konfigurationsserver-Einheit 40 unter Anwendung von DHCP (DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol) an die Kameraeinheit 22, welche an den Zugangspunkt 31 angeschlossen ist, in einem Verfahrensschritt CC3 gesendet und über das Kommunikationsnetz 11 übertragen.

Anhand der Netzadresse der ersten Verteilungsserver-Einheit 60 wird die Kameraeinheit 22 in die Lage versetzt, beim Aus ^¬ führen C in dem Verfahrensschritt C4 eine Installations- Software, welche einen Kernel, einen Device-Tree und eine Ausgangspartition im Arbeitsspeicher (initrd: initial RAM disk; RAM: Random Access Memory) umfasst, von der ersten Verteilungsserver-Einheit 60 zu laden. Bei einem erfolgreichen Laden C4 wird die Installations- Software mittels der Kameraeinheit 22 in einem Verfahrens ^¬ schritt E ausgeführt.

Das Ausführen E der Installations-Software umfasst ein Laden El einer Basissoftware mittels der Kameraeinheit 22 von einer datentechnisch an das Kommunikationsnetz 11 angeschlossenen zweiten Verteilungsserver-Einheit 80. Die zweite Verteilungs- server-Einheit 80 ist an einen Port des Switches 23 ange ^¬ schlossen und als HTTP-Server 81 ausgebildet.

Mittels der Installations-Software wird eine an die Komponen ^¬ te datentechnisch angeschlossene Speichereinheit (beispiels- weise eine SDHC-Karte) partitioniert (Verfahrensschritt E2), ein Dateisystem (beispielsweise ein ext4-Dateisystem) erzeugt (Verfahrensschritt E3) und die Basissoftware installiert (Verfahrensschritt E4). Wenn das Laden C4 der Installationssoftware von der ersten

Verteilungsserver-Einheit 60 fehlschlägt, beispielsweise wenn keine datentechnische Verbindung zwischen Kameraeinheit 22 und der ersten Verteilungsserver-Einheit 60 besteht, wird ei ^¬ ne Installationssoftware in einem Verfahrensschritt C5 beim Ausführen C von einer datentechnisch an die Kameraeinheit 22 angeschlossenen zweiten Speichereinheit 70 geladen und in einem Verfahrensschritt F ausgeführt. Die zweite Speicherein ^¬ heit 70 ist als USB-Stick 71 ausgebildet, der mittels eines USB-Ports an die Kameraeinheit 22 angeschlossen ist.

Das Ausführen F der Installations-Software umfasst ein Laden Fl einer Basissoftware von der zweiten Speichereinheit 70. Das Ausführen F der Installationssoftware umfasst weiter ein Partitionieren F2 einer an die Kameraeinheit 22 datentech- nisch angeschlossene Speichereinheit (beispielsweise eine

SDHC-Karte) , ein Erzeugen F3 eines Dateisystems (beispiels ^¬ weise ein ext4-Dateisystem) und Installieren F4 der Basissoftware. Zudem wird ein Softwarepaket-Repository beim Aus- führen der Basissoftware bereitgestellt. Das Softwarepaket- Repository dient zum Deponieren eines oder mehrere für die Komponenten vorgesehenen Softwarepakete. Wenn das Laden C4 der Installationssoftware von der ersten Verteilungsserver-Einheit 60 erfolgreich ist (d. h. nicht fehlschlägt) , wird die von der zweiten Verteilungsserver- Einheit 80 geladene und installierte Basissoftware bei einem ersten Hochfahren (nach dem Installieren) der Kameraeinheit 22 in einem Verfahrensschritt G ausgeführt. Bei dem Ausführen G wird eine Paketinformation von der Konfigurationsserver- Einheit 40 geladen. Die Paketinformation umfasst eine Liste von Softwarepaketen, die für die Komponente vorgesehen ist. Weiter wird beim Ausführen G ein für die Kameraeinheit 22 vorgesehenes Softwarepaket anhand der Paketinformation von einem Software-Repository des HTTP-Servers 81 geladen. Das Softwarepaket wird installiert, wenn sich bei einem Prüf ^¬ schritt ergibt, dass das Softwarepaket noch nicht installiert wurde .