Integriertes Bord-Informations-System (IBIS)

IBIS-Wagenbus (VDV 300)

Dieser Artikel soll Ihnen einen kurzen Überblick über die Funktionsweise des IBIS Wagenbus geben. Er behandelt die wichtigsten Grundbegriffe und Eckdaten, kann jedoch kein Ersatz eines detailierten Studiums der elektrischen Spezifikationen, des IBIS-Protokolls oder der IBIS-Telegrammdefinition sein. Der IBIS-Wagenbus dient der Kommunikation der in einem Fahrzeug eingebauten Bordsysteme, wie z.B. Bordrechner, Anzeigen, Ansagegeräte usw.

Die Abkürzung IBIS steht für Integriertes Bord-Informations-System. Es kann an jedem IBIS-Wagenbus ein und nur ein Hauptgerät, den sogenannten IBIS-Master, geben sowie einer Anzahl Nebengeräte, sogenannte IBIS-Slaves. (Die genaue Anzahl ist von der Leistungsaufnahme der einzelnen Geräte abhängig. Der IBIS-Bus darf maximl 30 sog. Buslasten haben. Wieviel Buslasten ein Slavegerät beansprucht, finden Sie in der Dokumentation des Gerätes.

Die Kommunikation wird über zwei Datenleitungen (Aufruf- und Antwortbus; jeweils vom IBIS-Master aus gesehen) realisiert. Beide Datenleitungen werden vom IBIS-Master mit Spannung ersehen. Diese ist auch das Entscheidungskriterium für Geräte, ob am Bus ein Master vorhanden ist der nicht. Der NB37xx kann den Zustand des Aufruf- und Antwortbus via SDK über die LEDs an seiner Frontseite anzeigen. Die einzelnen Geräte kommunizieren über ASCII-Telegramme miteinander. Der Aufbau und die Bedeutung dieser Telegramme sind in der VDV-Schrift Nr. 300 spezifiziert.

IBIS-Master

Der IBIS-Master ist das einzige Gerät am IBIS-Bus, das spontan - also ohne vorher von einem anderen Gerät dazu aufgefordert worden zu sein - Telegramme versenden darf. Einem IBIS-Slave ist dies strikt verboten.

Die VDV-300 unterscheidet zwei Typen an Mastertelegrammen:

  • Telegramme auf die keine Antwort erwartet wird. (z.B. Datensatz Nr. 003)
  • Telegramme, auf die eine Antwort erwartet wird. (z.B. Datensatz Nr. 020)

Es gibt keine Telegramme, auf die “möglicherweise” eine Antwort erwartet wird. Die Kommunikation auf dem IBIS-Wagenbus ist so aufgebaut, dass auf jedes Mastertelegramm, auf das eine Antwort erwartet wird, eine und nur eine Antwort von genau einem Gerät kommen darf. Antworten also z.B. auf die Statusabfrage an ein Fahrgastzählsystem (Datensatz 084) zwei Zählsensoren, so stellt dies einen Fehler dar.

IBIS-Slave

IBIS-Slavegeräte sind in der Regel Peripheriegeräte wie z.B. Anzeigen, Fahrscheinautomaten usw. IBIS-Slaves dürfen nur dann an der Kommunikation aktiv teilnehmen, wenn sie vom IBIS-Master dazu aufgefordert werden. Ein IBIS-Slave darf also auf ein “Frage” des Masters antworten, aber nur dann. Er darf nie aus sich heraus Daten auf den IBIS-Bus schicken. Die Antwort muss nach der IBIS-Spezifikation binnen einer Bitlaufzeit erfolgen, sonst ist die Antwort nicht gültig. Durch die Taktung des IBIS-Wagenbus ergibt sich damit eine maximale Antwortzeit von ca. einer Millisekunde. Die Praxis zeigt jedoch, dass diese vorgeschriebene, aber sehr kurze Antwortzeit von den meisten Geräten nicht gehalten werden kann. Daher sind die meisten IBIS-Mastergeräte (i.d.R. Bordrechner, Kassensysteme usw.) toleranter bezüglicher der zulässigen Antwortzeit. Dies ist jedoch herstellerabhängig. Als Praxiswerte sind Antwortzeiten bis zu ca. 5 Millisekunden für die meisten Mastergeräte noch im akzeptablen Bereich. Eine Antwort hat immer direkt im Anschluss auf die zugehörige Anfrage zu erfolgen. Sobald auch nur ein weiteres Byte auf dem Bus versendet worden ist (z.B. das nächste Mastertelegramm) ist die Antwort ungültig. Ein Gerät darf pro Masteranfrage eine und nur eine Antwort versenden. Zum Anschluss des Gerätes an den IBIS-Bus beachten Sie bitte das Anschlussbild im Handbuch mit den Hinweisen zur Steckerbelegungen.

IBIS-Telegramme

Der Aufbau und die Bedeutung der IBIS-Telegramme sind in der VDV-Schrift 300 definiert. Mittlerweile haben sich auch einige, darüber hinausgehende, herstellereigene Varianten an IBIS-Telegrammen gebildet. Ein Studium dieser VDV-Schrift ist für das Verständnis der Kommunikation auf dem IBIS-Wagenbus unumgänglich. An dieser Stelle können nur ein paar zusätzliche Hinweise gegeben werden.

  1. Die Nummerierung der IBIS-Wagenbustelegramme lässt sich in der Regel wie folgt einteilen:
    • Alle Telegramme mit einer Datensatznummer unter 110 sind Mastertelegramme.
    • Alle Telegramme ab 110 bis 199 sind Slavetelegramme.
    • Telegramme über 200 sind Zugbustelegramme.
  2. Die meisten IBIS-Telegramme sind eindeutig, das heisst, es ist bereits aus dem Telegramm heraus eindeutig feststellbar, um welchen IBIS-Datensatz es sich handelt. Dies trifft aber bedauerlicherweise nicht auf alle Telegramme zu. So kann z.B. das IBIS-Telegramm bF sowohl ein Datensatz 082 - also ein Masterdatensatz - als auch ein Datensatz 181, was eine Slaveantwort ist, darstellen. In solchen Fällen ist aufgrund des Telegramms nicht mehr entscheidbar, welcher Datensatz tatsächlich vorliegt. Diese Unterscheidung ist nur noch möglich, wenn man mit in Betracht zieht, auf welchem Datenbus das Telegramm verschickt wurde. Telegramme des Antwortbus sollten nur Slavetelegramme sein, während auf dem Aufrufbus nur Mastertelegramme verschickt werden sollten.
  3. Die meisten der Datensätze größer 200 sind völlig identisch zu den entsprechenden Datensätzen unter 200. So ist z.B. Datensatz 203a identisch mit Datensatz 003a. Der Unterschied zwischen diesen beiden Gruppen liegt ausschliesslich darin in welchem Fahrzeug (Bus oder Bahn) der jeweilige Datensatz verschickt wird. Dies ist ein Umstand, den der NB37xx nicht mehr erkennen kann.

IBIS-Wagenbustelegramme werden als ASCII-Text übertragen. Als Endezeichen eines Telegrammes muss ein Zeilenumbruch-Zeichen (“<CR>”, ASCII Nr. 13) gefolgt von einem Byte Prüfsumme gesendet werden. Jedes <CR> wird als Telegrammende angesehen. Daraus ergibt sich, dass innerhalb eines gültigen IBIS-Telegramms nie ein <CR> auftauchen darf.

IBIS-IP (VDV 301)

IBIS-Gateway