EP4275989A1 - Vorrichtung und verfahren zur datenübertragung zwischen teilen eines schienenfahrzeugs oder zwischen schienenfahrzeugen sowie teil eines schienenfahrzeugs - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur datenübertragung zwischen teilen eines schienenfahrzeugs oder zwischen schienenfahrzeugen sowie teil eines schienenfahrzeugs Download PDF

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Publication number
EP4275989A1
EP4275989A1 EP22305690.4A EP22305690A EP4275989A1 EP 4275989 A1 EP4275989 A1 EP 4275989A1 EP 22305690 A EP22305690 A EP 22305690A EP 4275989 A1 EP4275989 A1 EP 4275989A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nfc
rail vehicle
data transmission
designed
nfc device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22305690.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Heidrich
Ingo Kunkel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alstom Holdings SA
Original Assignee
Alstom Holdings SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alstom Holdings SA filed Critical Alstom Holdings SA
Priority to EP22305690.4A priority Critical patent/EP4275989A1/de
Priority to US18/143,976 priority patent/US20230365172A1/en
Publication of EP4275989A1 publication Critical patent/EP4275989A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0018—Communication with or on the vehicle or train
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0018—Communication with or on the vehicle or train
    • B61L15/0027—Radio-based, e.g. using GSM-R
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0072—On-board train data handling

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for data transmission between two connectable parts of a rail vehicle or between rail vehicles and a part of a rail vehicle.
  • the EP 1 762 455 A1 describes an automatic central buffer coupling for a multi-link vehicle with a first coupling head, via which a non-positive connection between a first and an adjacent second car body can be established with a second coupling head of a counter-coupling in the coupled state, and with a signal transmission device for transmitting electrical and / or electronic Signals between the first and second car bodies.
  • the signal transmission device has at least one coupling element and at least one negative coupling element, the coupling element being integrated in a contact carrier of the first coupling head and the negative coupling element being integrated in a contact carrier of the second coupling head. It is further disclosed that the coupling element and the negative feedback element each have at least one antenna element.
  • the US 10,250,300 B1 discloses a condition monitoring sensor comprising a first near field communications transponder and a memory, the condition monitoring sensor being attached to a mechanical system and monitoring its conditions.
  • the technical problem arises of creating a device and a method for data transmission between two connectable parts of a rail vehicle or between rail vehicles and a part of a rail vehicle, which can be implemented in a simple manner, especially in existing rail vehicles.
  • the two connectable parts can be parts of a rail vehicle.
  • the device enables data transmission between parts of rail vehicles, for example between subway or S-Bahn cars or passenger train cars, or between such parts and, for example, an e-container.
  • the two connectable parts can also be parts of a rail vehicle of different rail vehicles.
  • the device enables data transmission between complete rail vehicles (e.g. coupled subway, S-Bru or trams).
  • the data transmission can then take place to or from a rail vehicle component arranged in or on the part.
  • a rail vehicle component can in particular be an electrical, electromechanical or electronic component.
  • the two connectable parts can each be a car body, car, wagon or another part of a rail vehicle.
  • one part can be a car body and the other part to be a part that is different from a car body.
  • the other part can be a cupboard or container.
  • the cabinet or container can be designed to accommodate the rail vehicle components, and such components can therefore be arranged in the cabinet or container. If these components are electrical or electronic components, the container can be referred to as an e-container.
  • Such a part (first part) of a rail vehicle has a connecting device for mechanical connection to another part of the rail vehicle or forms such a connection device.
  • the further part can have a corresponding connecting device which serves to connect to the first part and can, for example, interact with it in order to produce a mechanically connected state.
  • the connecting devices can be designed to produce a screw, clamp, snap, positive and/or frictional connection. As explained in more detail below, such a connecting device can in particular be a coupling device.
  • the data transmission can here refer to a signal transmission, i.e. a transmission of electrical or electronic signals, with information being encoded in or through the transmitted signal.
  • the data transmission is wireless data transmission.
  • the data transmission can be carried out to transmit control signals, but also to transmit information signals, in particular status information signals.
  • the device further comprises at least one NFC device (near field communication device).
  • NFC device near field communication device
  • Such a device is based on RFID technology and is used to transmit data contactlessly via electromagnetic induction using loosely coupled coils or antennas over short distances of a few centimeters.
  • NFC device The data transmission and the functionality of an NFC device are standardized by standards known to those skilled in the art. Data transmission between the NFC device and another NFC device can be both active-passive and active-active.
  • the device comprises at least one fastening interface for mechanical fastening to the connecting device or the device forms this fastening interface.
  • the fastening interface can in particular be designed for releasable mechanical fastening to the connecting device.
  • the fastening interface can have or form elements for producing a screw, clamp, latching, form-fitting and/or frictional connection.
  • the fastening interface is designed for mechanical fastening to an already existing connecting device of the part of the rail vehicle. This may mean that the connection device is not specific the device-side fastening interface has or forms its own interface.
  • the fastening interface is designed in such a way that the device can be subsequently fastened to existing parts of a rail vehicle, i.e. retrofitted.
  • data transmission via the known and used WTB can be supplemented using the proposed device.
  • the use of an NFC device advantageously ensures that data transmission cannot be compromised, such as data transmission using Bluetooth or WLAN.
  • Such data transmission can lead to undesirable influences on the data transmission in the neighboring vehicle due to interference, particularly in the case of rail vehicles arranged adjacent to one another on, for example, parallel tracks.
  • This advantageously results in reliable data transmission.
  • This also results in an implementation of data transmission with a low additional weight, since a device according to the invention has only a low weight.
  • This is also easy to assemble and align/adjust, regardless of the vehicle type, especially by just one person, and can therefore be used universally.
  • This also advantageously results in non-reactive data transmission and tap-proof data transmission.
  • a data transmission between two networks is non-reactive if no signals or data are introduced into the sending network during or through the data transmission or if data in this network can be changed.
  • the data transmission also has good electromagnetic compatibility.
  • the device can have or form an interface for wired data transmission, in particular for a network line, with the device being connected via this to a communication system, in particular a bus system, of the rail vehicle or rail vehicle part can be connected.
  • the device in particular the NFC device, can be connected via the interface, for example to an Ethernet cable, which can be part of a communication system of the rail vehicle or part.
  • This interface can be arranged on a rear side of the device, i.e. on a side facing the rail vehicle part to which the device is attached.
  • a data transmission line can thus be routed from the device to part of the rail vehicle, in particular in a protected manner, for example protected by a PMA hose.
  • the NFC device can enable (reliable) data transmission, for example, up to a distance of 60 mm (including) from the corresponding NFC device.
  • a data transfer rate that can be provided with the NFC facility can be up to 100 Mbps (inclusive).
  • a data transmission frequency range can be, for example, in a range from 58 GHz to 64 GHz.
  • the NFC device can preferably be designed for bidirectional data transmission, but also for unidirectional data transmission.
  • the device can further be designed such that a predetermined degree of protection, for example a degree of protection IP69, is achieved.
  • a predetermined degree of protection for example a degree of protection IP69
  • the device can be fastened to the connecting device of a first part of the rail vehicle with the at least one fastening interface in such a way that, in the state connected to this connecting device, a relative position, i.e. relative position and/or relative orientation, between the NFC device arranged on the first part of the rail vehicle Device and a (further) NFC device of a (further) device arranged on a (corresponding) connection device of a further part of the rail vehicle corresponds to a predetermined target relative position or does not deviate from it by more than a predetermined amount.
  • a distance between the NFC devices can be, for example, less than 40 mm or less than 1 mm.
  • a first device with at least one first NFC device to be attached to a first part of the rail vehicle and a further (corresponding) device with at least one further NFC device to be attached to another part of the rail vehicle is. If the connecting devices of these parts are connected, the predetermined relative position explained can be set.
  • the device in particular the fastening interface and/or the NFC device, can thus be designed in such a way that the device (and thus also the NFC device) can be fastened to the connection device with a predetermined repeatability.
  • a repeatability represents the size of a maximum deviation between the (spatial) layers of the device that arise when the device is attached to the connecting device multiple times, i.e. repeatedly. This repeatability can be determined, for example, as the standard deviation of the deviations in a large number of, for example more than 100, repeated attachments.
  • the repeatability is preferably less than or equal to 0.5 mm or 5 angular minutes.
  • the design of the attachment interface and/or the connection device ensures that the NFC device assumes the same position and/or orientation each time it is attached.
  • the connecting device is a coupling device.
  • the coupling device can be used in particular to produce a mechanical, in particular non-positive, connection between the two rail vehicle parts, the connection being designed in particular to transmit drive forces.
  • the coupling device can be designed as a center buffer coupling, in particular as a Scharfenberg coupling or UIC coupling, but also as a differently designed coupling device. It is particularly possible for the coupling device to comprise or form a coupling head, via which the non-positive connection can be established with a further coupling head of a counter-coupling device of the further rail vehicle part in the coupled state.
  • first coupling device is arranged or attached to a first part of the rail vehicle and a further coupling device (counter-coupling device) to be arranged or attached to a further part.
  • connection device is a coupling device
  • the NFC device is not in accordance with the teaching of EP 1 762 455 A1 integrated into the coupling head, but mounted on it, in particular on an outside.
  • the device can be mounted on the left, right, below or above a coupling device, in particular an automatic coupling device.
  • the connecting device is a bellows.
  • This bellows can also serve in particular to protect an intermediate area between the two parts of the rail vehicle, the intermediate area being a transition area between car bodies.
  • the bellows can therefore be arranged in a car body, in particular at a front end of the car body.
  • a first bellows can be arranged or attached to a first part and a further bellows can be arranged or attached to a further part, in which case the first bellows and the further bellows are then mechanically connected to produce an overall bellows, in particular with a mechanically releasable connection.
  • the device comprises or forms at least one damping element for mechanical damping.
  • the at least one damping element is arranged and/or designed in such a way that force impulses introduced into the device via the fastening interface are dampened.
  • the damping element can be an elastic element, for example an element made of elastic material such as rubber.
  • the damping element can also be referred to as a decoupling element and can be designed, for example, as a rubber-metal composite element.
  • the at least one damping element can be arranged and/or designed in such a way that an amplitude of a movement of the NFC device caused by such a force surge is smaller than in a design of the device without a damping element.
  • a degree of damping which is provided by the at least one damping element, can be between 0 (exclusively) and 1 (exclusively), preferably equal to 1, more preferably greater than 1, the degree of damping serving to characterize the movement vibration of the NFC device, in particular the vibrations caused by force impulses introduced via the fastening interface.
  • at least one damping element is provided, which dampens movements of the NFC device of the device induced by force impulses and thus ensures positional accuracy as well as possible, even when force impulses are present.
  • the device comprises a further NFC device.
  • the device comprises at least two, preferably exactly two, NFC devices.
  • redundant data transmission between the two connectable parts can be made possible and/or the data transmission capacity can be increased, in particular doubled.
  • the design of the device with at least two or exactly two NFC devices also enables greater flexibility when connecting parts of a rail vehicle. It is therefore possible for the first NFC device to be a master NFC device and thus to serve as a master in communication with another NFC device (another device), in particular a modulated high-frequency near field (HF near field). generated, which supplies the passive slave NFC device of the other device with energy.
  • the NFC device can be a reader device.
  • the further NFC device of the device can be a slave NFC device, which can be designed to receive the HF near field, which is generated, for example, by a master NFC device of another device.
  • a data transmission can be initiated from both rail vehicle parts, namely by the corresponding master NFC device . If there is only one NFC device and it is only designed as a master or slave NFC device, then in case of doubt no NFC connection can be initiated by the corresponding section of the rail vehicle.
  • the first NFC device is designed as an NFC master device and the further NFC device is designed as an NFC slave device.
  • the fastening interface comprises a frame element or is designed as a frame element.
  • the frame element can be made of metal or plastic.
  • the frame element can in particular comprise or surround an internal volume.
  • the internal volume can be designed to serve in particular for arranging the section of the connecting device.
  • the inner volume can also serve to accommodate or arrange a section of the NFC device or a support structure, with the at least one NFC device being arranged in or on the support structure. If at least one NFC device is arranged in the internal volume of the frame element, this advantageously results in good mechanical protection of the NFC device, which in turn increases the reliability of the data transmission.
  • the frame element is designed to accommodate or arrange a section of the connecting device, this advantageously results in simple and safe assembly of the device.
  • the at least one NFC device is arranged in the internal volume of the frame element.
  • the device comprises a support structure, wherein the at least one NFC device is arranged in or on the support structure.
  • the support structure can also be designed as a frame element, with at least one NFC device or several NFC devices being arranged in an internal volume or in different internal volumes, which are (s) from the support structure is/are trained.
  • the design of the device with a support structure for attaching the at least one NFC device advantageously enables the NFC device to be arranged in a precise position relative to the attachment interface and protection of the at least one NFC device from external influences, such as dirt or mechanical damage. If the device comprises a support structure, the support structure can have or form the fastening interface.
  • the support structure can comprise or form a frame element with an internal volume which serves to arrange the section of the connecting device.
  • the support structure and frame element for arranging the section of the connecting device are integrally formed. In this way, in particular, a low design of the device that takes up little space can be achieved.
  • the support structure it is also possible for the support structure to be attached to a fastening element, for example the frame element explained above, with the fastening element having or forming the fastening interface.
  • the support structure is connected to the fastening interface via the at least one damping element.
  • the support structure it is possible for the support structure to be connected to the previously explained fastening element via the at least one damping element.
  • a mechanical coupling of the support structure and the fastening element can be formed at least partially or even completely by the damping element. This advantageously results in a simple structure of the proposed device, in particular which ensures the explained positional accuracy of the at least one NFC device.
  • the damping element is part of the support structure.
  • the damping element is integrated in the support structure, for example is an integral part of the support structure.
  • the fastening interface is also an integral part of the support structure.
  • an integral design can mean that the various components cannot be separated from one another without damage, in particular are not connected in a detachable manner. If the damping element is part of the support structure, this advantageously results in one Design of a device with damping properties that takes up little space.
  • the device comprises at least one protective device for protecting the at least one NFC device or forms the protective device.
  • the protective device can in particular be designed as a protective or impact plate or sacrificial disc, which can be made of plastic, for example.
  • the protective device can in particular be arranged or designed in such a way that it protects the NFC device from mechanical influences, in particular from mechanical influences from a preferred receiving direction of the NFC device.
  • the preferred reception direction here refers to a signal propagation direction of the HF near field generated by another NFC device, which is received by the (protected) NFC device during intended use or intended data transmission.
  • the protective device can be arranged and/or designed in such a way that the NFC device is arranged between the protective device and the part of the rail vehicle to which the NFC device is attached as part of the device. This advantageously results in increased mechanical protection of the NFC device and thus improved reliability of the data transmission.
  • the device comprises at least one interface for supplying energy to the at least one NFC device. It is possible for this interface to be connected to an energy storage device or energy source arranged in the vehicle or in part of the rail vehicle in order to supply the at least one NFC device, which can in particular be designed as a master NFC device, with energy, in particular to create a near field. This advantageously results in reliable operation of the NFC device.
  • the at least one NFC device of a device can be connected to an energy source or an energy storage device that is arranged on the vehicle part to which the device with the at least one NFC device is attached.
  • An energy storage device can have one or more energy generating devices, for example a solar cell, which can be arranged, for example, on a vehicle roof of the rail vehicle, or a generator device, for example an axle generator device, of the vehicle part be supplied with energy and thus charged.
  • the energy generating device mentioned can be connected directly to the device and to supply it with energy for operation.
  • the device does not include such an interface.
  • the NFC device of the device is designed as a slave NFC device, an inductive energy transfer to the NFC device can also take place, as is known to those skilled in the art, in particular by an electromagnetic field generated by a corresponding master NFC device.
  • the device does not include an interface for supplying energy to the at least one NFC device.
  • a part of a rail vehicle in particular a car body of the rail vehicle, the part comprising at least one connecting device for mechanical connection to another part of the rail vehicle, which can be another car body or a different part, for example a container or cabinet, or trains.
  • this connecting device can be a bellows or a coupling device.
  • a bellows tunnel can be arranged between two car bodies of a rail vehicle or coupling devices for coupling the car bodies can be arranged thereon.
  • a bellows tunnel can also be arranged between a car body and a container, through which cables, for example for energy transmission, are routed.
  • a device according to one of the embodiments described in this disclosure is attached to the connecting device.
  • a rail vehicle with several, in particular at least or exactly two, parts, the parts being mechanically connected to one another by means of corresponding connecting devices.
  • a device according to one of the embodiments described in this disclosure is attached to both parts.
  • the devices can be arranged on the connection devices and/or designed in such a way that in the connected state the relative position between NFC devices of both devices corresponds to a target relative position or does not deviate from it by more than a predetermined amount. This has already been explained previously.
  • the NFC device of the first device can be operated as a master NFC device and the NFC device of the further device can be operated as a slave NFC device.
  • the data transmission can take place in accordance with an SDTv2 or SDTv4 protocol, in particular using one of these protocols, with the use of SDTv2 providing a SIL of 2 and the use of SDTv4 providing a SIL of 4
  • an operating command or an information signal is transmitted via the at least one NFC device.
  • the operating command or the information signal can be provided or encoded by the content of the data transmitted via the NFC device.
  • Data can be transmitted in particular in the form of a data telegram.
  • An operating command can, for example, control operation of a device of the rail vehicle, for example a braking device.
  • the operating command can be a braking command.
  • other operating commands are also conceivable.
  • a braking command is generated by a central control device and sent to each part via NFC devices which are attached to the various parts as explained above , in particular from one part to the other part, i.e. sequentially.
  • a braking command can be generated in a control device in a locomotive of the rail vehicle and then transmitted to a last part of the rail vehicle in the coupling sequence.
  • a braking command transmitted in this way can then be used, for example, to control braking devices that are arranged on the individual rail vehicle parts.
  • can Brake valves in all rail vehicle parts can be opened by a control with the brake command. This means that, particularly due to the rapid data transmission, each rail vehicle part can be braked quickly at the same time. This can also be called direct braking. In this way, the indirect braking that is common in freight wagons can be replaced or supplemented, which would significantly shorten the braking distance.
  • an ABS braking command can be generated in a corresponding manner by a central control device and transmitted with the data transmission to braking devices in the rail vehicle parts, in particular sequentially to each part of the rail vehicle.
  • braking devices can be controlled alternately to brake the movement of the rail vehicle and to release it, i.e. to release the movement.
  • This can also be called pneumatic anti-skid function. This can advantageously reduce the formation of flat spots on the wheels of the parts of the rail vehicle.
  • control device which can in particular be designed as a microcontroller or integrated circuit or include one, to be arranged in each vehicle part, which controls the corresponding control of controllable devices depending on the commands transmitted by means of data transmission Device(s), e.g. the braking device(s).
  • data transmission Device(s) e.g. the braking device(s).
  • a control device can also be referred to or designed as a SIL computing device. In this case, braking commands can be generated decentrally.
  • An information signal can be used in particular to transmit information for passenger counting, information for the operation of an infotainment system, information for passenger compartment monitoring, information for climate control and for the transmission of safety-relevant information.
  • signals that are different from one another can be transmitted simultaneously via separately designed NFC devices of a device, which advantageously ensures independent and rapid transmission and increases reliability. So two or even more, in particular up to six or up to eight, different signals can be used at the same time be transmitted via various NFC devices of a device. Different signals can be different information signals or different operating commands, but also an information signal and an operating command.
  • Fig. 1 shows a schematic front view of a device 1 according to the invention for data transmission between two connectable parts of a rail vehicle.
  • the connectable parts can, for example, be a first car body 2a and a second car body 2b (see Fig. 2 ) of the rail vehicle.
  • the device 1 includes a first NFC device 3a and a second NFC device 3b.
  • the first NFC device 3a is designed as an NFC master device and the further NFC device 3b is designed as an NFC slave device.
  • the NFC devices 3a, 3b are attached to a support structure 4, in particular stationary relative to the support structure 4. A relative position between the NFC devices 3a, 3b of the device 1 is therefore constant.
  • the support structure is designed as a frame-shaped element, which forms two internal volumes 5 for receiving the NFC devices 3a, 3b, the NFC devices 3a, 3b being arranged in these internal volumes.
  • the device 1 further comprises at least one fastening interface 6 for mechanically fastening the device 1 to a connecting device of a part of the rail vehicle.
  • this connecting device can be, for example, a coupling device 7a, 7b, different from one another Coupling devices 7a, 7b are arranged on different parts of the rail vehicle.
  • the fastening interface 6 comprises a frame element or is designed as a frame element.
  • the frame element 6 includes an internal volume 8 for receiving a section of the connecting device.
  • the device 1 further comprises damping elements 9, which can be formed, for example, from an elastic material such as rubber. These damping elements 9 are arranged between the fastening interface 6, in particular the frame element forming the fastening interface, and the support structure 4. In particular, the support structure 4 and the fastening interface 6 are mechanically connected or coupled via the damping elements 9.
  • Fig. 2 shows a schematic side view of two car bodies 2a, 2b with coupling devices 7a, 7b, devices 1 according to the invention being attached to the coupling devices 7a, 7b.
  • Shown is a first car body 2a with a first coupling device 7a, a first device 1a with a fastening interface 6, damping elements 9, a support structure 4 and an NFC device 3 (shown in dashed lines) being attached to the first coupling device 7a.
  • the first device 1a for data transmission is attached to the first coupling device 7a in a mechanically detachable manner.
  • a second car body 2b with a second coupling device 7b which can be mechanically connected to the first coupling device 7a for power transmission.
  • a second device 1b which also includes a fastening interface 6, damping elements 9, a support structure 4 and an NFC device 10, is mechanically fastened to the second coupling device 7b.
  • the devices 1a, 1b are each attached to the coupling devices 7a, 7b in such a way that in a coupled, i.e. mechanically connected, state of the coupling devices 7a, 7b, the NFC devices 3, 10 of the first and second devices 1a, 1b have a predetermined Take the target relative position or its relative position does not deviate from this target relative position by more than a predetermined amount.
  • FIG. 2 Shown are interfaces of the devices 1a, 1b for connecting a power supply and interfaces for wired data transmission, for example for a connection to a bus system of the rail vehicle.
  • the NFC devices 3, 10 can be activated or deactivated depending on a coupling state.
  • the coupling state or connection state can be determined or detected, for example by sensors or sensor-supported, in particular by a higher-level system of the rail vehicle.
  • the NFC device 3, 10 In a coupled state or when this state is detected, the NFC device 3, 10 can be put into an activated state and thus operated for data transmission. In a disengaged or uncoupled state or when this state is detected, the NFC device 3, 10 can be put into a deactivated state, whereby it cannot be operated for data transmission in this state. In the activated state, for example, a power supply to the NFC device 3, 10 can be established and interrupted in a deactivated state.
  • Fig. 2 Shown are protective devices 11a, 11b designed as cover plates, which are designed as so-called sacrificial plates and in the radiation direction of an electromagnetic field generated by the NFC device 11a, 11b in front of a front side of the support structure 4 or the housing (not shown) of the corresponding NFC device 3, 10 are arranged.
  • Fig. 3 shows a schematic flowchart of a method according to the invention for data transmission with one of, for example, in Fig. 1 or Fig. 2 shown devices 1.
  • an NFC master device 3a is operated to generate an electromagnetic field.
  • this electromagnetic field is received in an NFC slave device of a further device 1b.
  • This can then also generate an electromagnetic field, in particular by using the inductively transmitted energy.
  • Data transmission, in particular bidirectional, can then take place in a known manner via modulation of the electromagnetic field.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen zwei verbindbaren Teilen eines Schienenfahrzeugs, wobei die Vorrichtung (1, 1a, 1b) mindestens eine NFC-Einrichtung (3, 3a, 3b, 10) umfasst, wobei die Vorrichtung (1, 1a, 1b) mindestens eine Befestigungsschnittstelle (6) zur mechanischen Befestigung an einer Verbindungseinrichtung eines Teils eines Schienenfahrzeugs umfasst oder ausbildet, sowie einen Teil eines Schienenfahrzeugs.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Datenübertragung zwischen zwei verbindbaren Teilen eines Schienenfahrzeugs oder zwischen Schienenfahrzeugen sowie einen Teil eines Schienenfahrzeugs.
  • Bei der Automatisierung von Schienenfahrzeugen, speziell bei der Nachrüstung dieser Fahrzeuge mit entsprechenden Einrichtungen zur Automatisierung, besteht in der Regel der Wunsch, eine Kapazität und Geschwindigkeit der Datenübertragung zu erhöhen, vom Bestandssystem unabhängige Kommunikationswege neu zu etablieren oder überhaupt Kommunikationswege neu einzurichten. Insbesondere besteht dieser Wunsch auch bezüglich einer Datenübertragung zwischen zwei verbindbaren, insbesondere kuppelbaren, Teilen eines Schienenfahrzeugs.
  • Die EP 1 762 455 A1 beschreibt eine automatische Mittelpufferkupplung für ein mehrgliedriges Fahrzeug mit einem ersten Kupplungskopf, über den mit einem zweiten Kupplungskopf einer Gegenkupplung im gekuppelten Zustand eine kraftschlüssige Verbindung zwischen einem ersten und einem benachbarten zweiten Wagenkasten herstellbar ist, und mit einer Signalübertragungsvorrichtung zum Übertragen von elektrischen und/oder elektronischen Signalen zwischen dem ersten und dem zweiten Wagenkasten. Die Druckschrift offenbart, dass die Signalübertragungsvorrichtung zumindest ein Kopplungselement und zumindest ein Gegenkopplungselement aufweist, wobei das Kopplungselement in einem Kontaktträger des ersten Kupplungskopfes und das Gegenkopplungselement in einem Kontaktträger des zweiten Kupplungskopfes integriert sind. Weiter offenbart ist, dass das Kopplungselement und das Gegenkopplungselement jeweils zumindest ein Antennenelement aufweisen.
  • Die US 10,250,300 B1 offenbart einen Zustandsüberwachungssensor, umfassend einen ersten Nahfeldkommunikationstransponder und einen Speicher, wobei der Zustandsüberwachungssensor an einem mechanischen System befestigt ist und dessen Bedingungen überwacht.
  • Es stellt sich das technische Problem, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen zwei verbindbaren Teilen eines Schienenfahrzeugs oder zwischen Schienenfahrzeugen und einen Teil eines Schienenfahrzeugs zu schaffen, welche in einfacher Weise, insbesondere bei bereits bestehenden Schienenfahrzeugen, implementierbar sind.
  • Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Datenübertragung zwischen zwei verbindbaren Teilen eines Schienenfahrzeugs oder zwischen Schienenfahrzeugen. Die beiden verbindbaren Teile können Teile eines Schienenfahrzeugs sein. In diesem Fall ermöglicht die Vorrichtung die Datenübertragung zwischen Teilen von Schienenfahrzeugen, z.B. zwischen Wagen einer U- oder S-Bahn oder Reisezugwagen oder zwischen solchen Teilen und z.B. einem E-Container. Die beiden verbindbaren Teile können aber auch Teile eines Schienenfahrzeugs verschiedener Schienenfahrzeuge sein. In diesem Fall ermöglicht die Vorrichtung die Datenübertragung zwischen kompletten Schienenfahrzeugen (z.B. gekuppelten U-, S- oder Straßen-Bahnen).
  • Die Datenübertragung kann dann zu oder von einer im oder an dem Teil angeordneten Schienenfahrzeugkomponente erfolgen. Eine Schienenfahrzeugkomponente kann insbesondere eine elektrische, elektromechanische oder elektronische Komponente sein. Die beiden verbindbaren Teile können jeweils ein Wagenkasten, Wagen, Wagon oder ein anderer Teil eines Schienenfahrzeugs sein.
  • Es ist aber auch möglich, dass ein Teil ein Wagenkasten und der weitere Teil ein von einem Wagenkasten verschiedener Teil ist. Z.B. kann der weitere Teil ein Schrank oder Container sein. Der Schrank oder Container kann zur Aufnahme der Schienenfahrzeugkomponenten ausgebildet sein, wobei solche Komponenten also in dem Schrank bzw. Container angeordnet sein können. Sind diese Komponenten elektrische oder elektronische Komponenten, so kann der Container als E-Container bezeichnet werden.
  • Ein solcher Teil (erster Teil) eines Schienenfahrzeugs weist eine Verbindungseinrichtung zur mechanischen Verbindung mit einem weiteren Teil des Schienenfahrzeugs auf oder bildet eine solche Verbindungseinrichtung aus. Der weitere Teil kann eine korrespondierende Verbindungseinrichtung aufweisen, die zum Verbinden mit dem ersten Teil dient und beispielsweise mit diesem Wechselwirken kann, um einen mechanisch verbundenen Zustand herzustellen. Die Verbindungseinrichtungen können zur Herstellung einer Schraub-, Klemm-, Rast-, Formschluss- und/oder Kraftschlussverbindung ausgebildet sein. Wie nachfolgend noch näher erläutert, kann eine solche Verbindungseinrichtung insbesondere eine Kupplungseinrichtung sein.
  • Die Datenübertragung kann hierbei eine Signalübertragung, also eine Übertragung elektrischer oder elektronischer Signale, bezeichnen, wobei Informationen in dem bzw. durch das übertragene Signal kodiert sind. Die Datenübertragung ist eine drahtlose Datenübertragung. Die Datenübertragung kann zur Übertragung von Steuersignalen, aber auch zur Übertragung von Informationssignalen, insbesondere Zustandsinformationssignalen, erfolgen.
  • Weiter umfasst die Vorrichtung mindestens eine NFC-Einrichtung (Near Field Communication-Einrichtung oder Nahfeldkommunikationseinrichtung). Eine solche Einrichtung basiert auf der RFID-Technik und dient zum kontaktlosen Übertragen von Daten per elektromagnetischer Induktion mittels loser gekoppelter Spulen bzw. Antennen über kurze Strecken von wenigen Zentimetern.
  • Die Datenübertragung sowie die Funktionsweise einer NFC-Einrichtung ist durch dem Fachmann bekannte Normen genormt. Eine Datenübertragung zwischen der NFC-Einrichtung und einer weiteren NFC-Einrichtung kann sowohl aktiv-passiv als auch aktivaktiv sein.
  • Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung mindestens eine Befestigungsschnittstelle zur mechanischen Befestigung an der Verbindungseinrichtung oder es bildet die Vorrichtung diese Befestigungsschnittstelle aus. Die Befestigungsschnittstelle kann insbesondere zur lösbaren mechanischen Befestigung an der Verbindungseinrichtung ausgebildet sein. So kann die Befestigungsschnittstelle beispielsweise Elemente zur Herstellung einer Schraub-, Klemm-, Rast-, Formschluss- und/oder Kraftschlussverbindung aufweisen oder ausbilden. Insbesondere ist die Befestigungsschnittstelle zur mechanischen Befestigung an einer bereits vorhandenen Verbindungseinrichtung des Teils des Schienenfahrzeugs ausgebildet. Dies kann bedeuten, dass die Verbindungseinrichtung keine spezifisch auf die vorrichtungsseitige Befestigungsschnittstelle angepasste eigene Schnittstelle aufweist oder ausbildet. Insbesondere ist die Befestigungsschnittstelle derart ausgebildet, dass die Vorrichtung nachträglich an bereits existierenden Teilen eines Schienenfahrzeugs befestigt, also nachgerüstet werden kann. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfach implementierbare, insbesondere nachrüstbare, Vorrichtung zur Datenübertragung zwischen zwei verbindbaren Teilen eines Schienenfahrzeugs, die insbesondere die Übertragungskapazität und Übertragungsgeschwindigkeit für Daten zwischen diesen Teilen bzw. in/an den Teilen angeordneten Teilnehmern der Datenübertragung erhöhen kann. Im Falle eines Schranks oder Containers ist aber auch denkbar, dass die Vorrichtung innerhalb des Containers oder Schranks integriert ist und eine weitere Vorrichtung zur Kommunikation mit der im Container oder Schrank angeordneten Vorrichtung an einer Außenseite des Containers oder Schranks angeordnet ist.
  • Insbesondere kann eine Datenübertragung über den bekannten und verwendeten WTB (Wide Train Bus) mittels der vorgeschlagenen Vorrichtung ergänzt werden. Durch die Verwendung einer NFC-Einrichtung wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass die Datenübertragung nicht kompromittierbar ist wie z.B. Datenübertragung mittels Bluetooth oder mittels WLAN. Eine solche Datenübertragung kann insbesondere bei auf z.B. parallelen Gleisen benachbart zueinander angeordneten Schienenfahrzeugen durch Interferenz zu unerwünschten Einflüssen auf die Datenübertragung im Nachbarfahrzeug führen. Somit ergibt sich in vorteilhafter Weise eine zuverlässige Datenübertragung. Ebenfalls ergibt sich eine Implementierung der Datenübertragung mit einem geringen Zusatzgewicht, da eine erfindungsgemäße Vorrichtung nur ein geringes Gewicht aufweist. Ebenfalls ist diese - unabhängig vom Fahrzeugtyp - einfach montierbar und ausrichtbar/justierbar, insbesondere von nur einer Person, und somit universell einsetzbar. Auch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Rückwirkungsfreiheit der Datenübertragung sowie eine abhörsichere Datenübertragung. Eine Datenübertragung zwischen zwei Netzwerken ist dann rückwirkungsfrei, wenn bei oder durch die Datenübertragung keine Signale bzw. Daten in das sendende Netzwerk eingebracht werden oder Daten in diesem Netz verändert werden können. Ebenfalls weist die Datenübertragung eine gute elektromagnetische Verträglichkeit auf.
  • Es ist möglich, dass die Vorrichtung eine Schnittstelle zur kabelgebundenen Datenübertragung, insbesondere für eine Netzwerkleitung, aufweist oder ausbildet, wobei die Vorrichtung über diese an ein Kommunikationssystem, insbesondere ein Bussystem, des Schienenfahrzeugs oder Schienenfahrzeugteils angeschlossen werden kann. So kann die Vorrichtung, insbesondere die NFC-Einrichtung, über die Schnittstelle beispielsweise an ein Ethernet-Kabel angeschlossen werden, welches Teil eines Kommunikationssystems des Schienenfahrzeugs oder-teils sein kann. Diese Schnittstelle kann an einer Rückseite der Vorrichtung, also einer dem Schienenfahrzeugteil, an dem die Vorrichtung befestigt ist, zugewandten Seite, angeordnet sein. So kann eine Datenübertragungsleitung von der Vorrichtung zum Teil des Schienenfahrzeugs geführt werden, insbesondere in geschützter Weise, z.B. durch einen PMA-Schlauch geschützt.
  • Die NFC-Einrichtung kann eine (zuverlässige) Datenübertragung beispielweise bis zu einem Abstand von 60 mm (einschließlich) bis zur korrespondierenden NFC-Einrichtung ermöglichen. Eine Datenübertragungsrate, die mit der NFC-Einrichtung bereitstellbar ist, kann bis zu 100 Mbit/s (einschließlich) betragen. Ein Frequenzbereich der Datenübertragung kann beispielsweise in einem Bereich von 58 GHz bis 64 GHz liegen. Die NFC-Einrichtung kann vorzugsweise zur bidirektionalen Datenübertragung, aber auch zur unidirektionalen Datenübertragung, ausgebildet sein.
  • Die Vorrichtung kann weiter derart ausgebildet sein, dass ein vorbestimmter Schutzgrad, beispielsweise ein Schutzgrad IP69, erreicht wird.
  • Die Vorrichtung kann hierbei mit der mindestens einen Befestigungsschnittstelle derart an der Verbindungseinrichtung eines ersten Teils des Schienenfahrzeugs befestigbar sein, dass im mit dieser Verbindungseinrichtung verbundenen Zustand eine Relativlage, also Relativposition und/oder Relativorientierung, zwischen der NFC-Einrichtung der am ersten Teil des Schienenfahrzeugs angeordneten Vorrichtung und einer (weiteren) NFC-Einrichtung einer an einer (korrespondierenden) Verbindungseinrichtung eines weiteren Teils des Schienenfahrzeugs angeordneten (weiteren) Vorrichtung einer vorbestimmten Soll-Relativlage entspricht oder nicht mehr als ein vorbestimmtes Maß davon abweicht. In der Soll-Relativlage kann ein Abstand zwischen den NFC-Einrichtungen beispielsweise kleiner als 40 mm oder kleiner als 1 mm sein. So ist es also möglich, dass an einem ersten Teil des Schienenfahrzeugs eine erste Vorrichtung mit mindestens einer ersten NFC-Einrichtung und an einem weiteren Teil des Schienenfahrzeugs eine weitere (korrespondierende) Vorrichtung mit mindestens einer weiteren NFC-Einrichtung befestigt ist. Werden die Verbindungseinrichtungen dieser Teile verbunden, so kann die erläuterte vorbestimmte Relativlage eingestellt sein.
  • Somit kann die Vorrichtung, insbesondere die Befestigungsschnittstelle und/oder die NFC-Einrichtung derart ausgebildet sein, dass eine Befestigung der Vorrichtung (und somit auch der NFC-Einrichtung) an der Verbindungseinrichtung mit einer vorbestimmten Wiederholgenauigkeit ermöglicht ist. Eine Wiederholgenauigkeit repräsentiert die Größe einer maximalen Abweichung zwischen den (Raum)Lagen der Vorrichtung, die sich beim mehrfachen, also wiederholten, Befestigen der Vorrichtung an der Verbindungseinrichtung einstellen. Diese Wiederholgenauigkeit kann beispielsweise als Standardabweichung der Abweichungen bei einer Vielzahl von, beispielsweise bei mehr als 100, wiederholten Befestigungen bestimmt werden. Vorzugsweise ist die Wiederholgenauigkeit kleiner als oder gleich 0.5 mm bzw. 5 Winkelminuten. Mit anderen Worten wird durch die Ausbildung der Befestigungsschnittstelle und/oder der Verbindungseinrichtung gewährleistet, dass die NFC-Einrichtung bei jeder Befestigung die gleiche Position und/oder Orientierung einnimmt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindungseinrichtung eine Kupplungseinrichtung. Die Kupplungseinrichtung kann insbesondere zur Herstellung einer mechanischen, insbesondere kraftschlüssigen, Verbindung zwischen den beiden Schienenfahrzeugteilen dienen, wobei die Verbindung insbesondere zur Übertragung von Antriebskräften ausgebildet ist. Die Kupplungseinrichtung kann als Mittelpufferkupplung, insbesondere als Scharfenbergkupplung oder UIC-Kupplung, aber auch als eine davon verschieden ausgebildete Kupplungseinrichtung ausgebildet sein. Es ist insbesondere möglich, dass die Kupplungseinrichtung einen Kupplungskopf umfasst oder ausbildet, über den mit einem weiteren Kupplungskopf einer Gegenkupplungseinrichtung des weiteren Schienenfahrzeugsteils im gekuppelten Zustand die kraftschlüssige Verbindung hergestellt werden kann. So ist es möglich, dass an einem ersten Teil des Schienenfahrzeugs eine erste Kupplungseinrichtung und an einem weiteren Teil eine weitere Kupplungseinrichtung (Gegenkupplungseinrichtung) angeordnet oder befestigt ist. Ist die Verbindungseinrichtung eine Kupplungseinrichtung, so ist die NFC-Einrichtung nicht gemäß der Lehre der EP 1 762 455 A1 in den Kupplungskopf integriert, sondern an diesem, insbesondere an einer Außenseite, montiert. Die Vorrichtung kann hierbei links, rechts, unterhalb oder oberhalb einer Kupplungseinrichtung, insbesondere einer automatischen Kupplungseinrichtung, montiert werden. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfach implementierbare, insbesondere nachrüstbare, Vorrichtung zur Datenübertragung zwischen zwei verbindbaren Wagenkästen bzw. in/an diesen Wagenkästen angeordneten Teilnehmern der Datenübertragung.
  • In einer alternativen Ausführungsform ist die Verbindungseinrichtung ein Faltenbalg. Auch dieser Faltenbalg kann insbesondere zum Schutz eines Zwischenbereichs zwischen den beiden Teilen des Schienenfahrzeugs dienen, wobei der Zwischenbereich ein Übergangsbereich zwischen Wagenkästen ist. Der Faltenbalg kann also ein einem Wagenkasten, insbesondere einem stirnseitigen Ende des Wagenkastens, angeordnet sein. Beispielsweise kann an einem ersten Teil ein erster Faltenbalg und an einem weiteren Teil ein weiterer Faltenbalg angeordnet oder befestigt sein, wobei dann der erste Faltenbalg und der weitere Faltenbalg zur Herstellung eines Gesamtfaltenbalgs mechanisch verbunden werden, insbesondere mit einer mechanisch lösbaren Verbindung. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ebenfalls eine einfach implementierbare, insbesondere nachrüstbare, Vorrichtung zur Datenübertragung zwischen zwei verbindbaren Wagenkästen bzw. in/an diesen Wagenkästen angeordneten Teilnehmern der Datenübertragung.
  • Durch die Befestigung der Vorrichtung an der Kupplungseinrichtung oder über an einem Faltenbalg ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass im verbundenen Zustand der Teile des Schienenfahrzeugs eine sehr geringe räumliche Distanz zwischen den NFC-Einrichtungen eingestellt werden kann, wodurch wiederum die Zuverlässigkeit der Datenübertragung gewährleistet ist. Weiter ergibt sich in vorteilhafter Weise, insbesondere im Fall des Faltenbalgs, eine einfache Anordnung, insbesondere Nachrüstung, ohne in die Betriebssicherheit des Schienenfahrzeugs einzugreifen oder die Funktionsfähigkeit der Vorrichtung zur Datenübertragung zu beeinträchtigen.
  • In einer weiteren, ebenfalls bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens ein Dämpfungselement zur mechanischen Dämpfung oder bildet dieses aus. Das mindestens eine Dämpfungselement ist hierbei derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass über die Befestigungsschnittstelle in die Vorrichtung eingeleitete Kraftstöße gedämpft werden. Es ist möglich, dass das Dämpfungselement ein elastisches Element ist, beispielsweise ein aus elastischem Material, wie z.B. Gummi, ausgebildetes Element ist. Das Dämpfungselement kann auch als Entkopplungselement bezeichnet werden und z.B. als Gummi-Metall-Verbundelement ausgebildet sein. Insbesondere kann das mindestens eine Dämpfungselement derart angeordnet und/oder ausgebildet sein, dass eine Amplitude einer Bewegung der NFC-Einrichtung, die durch einen solchen Kraftstoß verursacht wird, kleiner ist als bei einer Ausbildung der Vorrichtung ohne Dämpfungselement. Insbesondere kann ein Dämpfungsgrad, der durch das mindestens eine Dämpfungselement bereitgestellt wird, zwischen 0 (ausschließlich) und 1 (ausschließlich), vorzugsweise gleich 1, weiter vorzugsweise größer als 1, sein, wobei der Dämpfungsgrad zur Charakterisierung der Bewegungsschwingung der NFC-Einrichtung dient, insbesondere der Schwingungen, die durch über die Befestigungsschnittstelle eingeleitete Kraftstöße verursacht werden. Mit anderen Worten ist mindestens ein Dämpfungselement vorgesehen, welches durch Kraftstöße induzierte Bewegungen der NFC-Einrichtung der Vorrichtung dämpft und somit eine Lagegenauigkeit, auch bei vorhandenen Kraftstößen, möglichst gut gewährleistet. Dies wiederum ermöglicht, dass eine Relativanordnung zwischen der NFC-Einrichtung einer ersten Vorrichtung, die an einem ersten Teil des Schienenfahrzeugs befestigt ist, und einer NFC-Einrichtung einer Vorrichtung, die an einem weiteren Teil des Schienenfahrzeugs befestigt ist, auch bei Kraftstößen, die z.B. durch Beschleunigungs-/ Bremsvorgänge oder Unebenheiten der Gleise verursacht werden, nicht mehr als ein vorbestimmtes Maß von einer vorbestimmten Soll-Relativlage abweichen, wodurch wiederum die Zuverlässigkeit der Datenübertragung sichergestellt wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine weitere NFC-Einrichtung. Mit anderen Worten umfasst die Vorrichtung also mindestens zwei, vorzugsweise genau zwei, NFC-Einrichtungen. In diesem Fall kann eine redundante Datenübertragung zwischen den zwei verbindbaren Teilen ermöglicht werden und/oder es kann die Datenübertragungskapazität erhöht, insbesondere verdoppelt, werden. Ferner ermöglicht die Ausbildung der Vorrichtung mit mindestens zwei oder genau zwei NFC-Einrichtungen auch eine größere Flexibilität bei der Verbindung von Teilen eines Schienenfahrzeugs. So ist es möglich, dass die erste NFC-Einrichtung eine Master-NFC-Einrichtung ist und somit als Master in einer Kommunikation mit einer weiteren NFC-Einrichtung (einer weiteren Vorrichtung) dient, insbesondere also ein moduliertes Hochfrequenz-Nahfeld (HF-Nahfeld) erzeugt, welches die passive Slave-NFC-Einrichtung der weiteren Vorrichtung mit Energie versorgt. Mit anderen Worten kann die NFC-Einrichtung eine Reader-Einrichtung sein. Die weitere NFC-Einrichtung der Vorrichtung kann eine Slave-NFC-Einrichtung sein, die zum Empfang des HF-Nahfelds, welches z.B. von einer Master-NFC-Einrichtung einer weiteren Vorrichtung erzeugt wird, ausgebildet sein kann. Durch die Integration von NFC-Einrichtungen in eine Vorrichtung, von der eine als Master-NFC-Einrichtung und die verbleibende als Slave-NFC-Einrichtung ausgebildet sein kann, kann von beiden Schienenfahrzeugteilen aus eine Datenübertragung initiiert werden, nämlich durch die entsprechende Master-NFC-Einrichtung. Ist nämlich nur eine NFC-Einrichtung vorhanden und diese nur als Master- oder Slave-NFC-Einrichtung ausgebildet, so kann von dem entsprechenden Abschnitt des Schienenfahrzeugs im Zweifelsfall keine NFC-Verbindung initiiert werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die erste NFC-Einrichtung als NFC-Master-Einrichtung und die weitere NFC-Einrichtung als NFC-Slave-Einrichtung ausgebildet. Dies und entsprechende Vorteile wurden vorhergehend bereits erläutert.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Befestigungsschnittstelle ein Rahmenelement oder ist als Rahmenelement ausgebildet. Das Rahmenelement kann aus Metall oder Kunststoff ausgebildet sein. Das Rahmenelement kann insbesondere ein Innenvolumen umfassen oder umgeben. Das Innenvolumen kann insbesondere zur Anordnung des Abschnitts der Verbindungseinrichtung dienen ausgebildet sein. Alternativ kann das Innenvolumen auch zur Aufnahme oder Anordnung eines Abschnitts der NFC-Einrichtung oder einer Trägerstruktur dienen, wobei die mindestens eine NFC-Einrichtung in oder an der Trägerstruktur angeordnet ist. Ist mindestens eine NFC-Einrichtung in dem Innenvolumen des Rahmenelements angeordnet, so ergibt sich in vorteilhafter Weise ein guter mechanischer Schutz der NFC-Einrichtung, was wiederum die Zuverlässigkeit der Datenübertragung erhöht. Ist das Rahmenelement zur Aufnahme oder Anordnung eines Abschnitts der Verbindungseinrichtung ausgebildet, so ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfache und sichere Montage der Vorrichtung.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die mindestens eine NFC-Einrichtung in dem Innenvolumen des Rahmenelements angeordnet. Dies und entsprechende technische Vorteile wurden vorhergehend bereits erläutert.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Trägerstruktur, wobei die mindestens eine NFC-Einrichtung in oder an der Trägerstruktur angeordnet ist. Die Trägerstruktur kann ebenfalls als Rahmenelement ausgebildet sein, wobei mindestens eine NFC-Einrichtung oder mehrere NFC-Einrichtungen in einem Innenvolumen oder in verschiedenen Innenvolumina angeordnet sind, welche(s) von der Trägerstruktur ausgebildet wird/werden. Die Ausbildung der Vorrichtung mit einer Trägerstruktur zur Befestigung der mindestens einen NFC-Einrichtung ermöglicht in vorteilhafter Weise eine lagegenaue Ordnung der NFC-Einrichtung relativ zu der Befestigungsschnittstelle und einen Schutz der mindestens einen NFC-Einrichtung vor äußeren Einflüssen, wie z.B. Schmutz oder mechanischen Beschädigungen. Umfasst die Vorrichtung eine Trägerstruktur, so kann die Trägerstruktur die Befestigungsschnittstelle aufweisen oder ausbilden. Beispielsweise kann die Trägerstruktur ein Rahmenelement mit einem Innenvolumen umfassen oder ausbilden, welches zur Anordnung des Abschnitts der Verbindungseinrichtung dient. Mit anderen Worten sind in diesem Fall Trägerstruktur und Rahmenelement zur Anordnung des Abschnitts der Verbindungseinrichtung integral ausgebildet. Hierdurch kann insbesondere eine niedrige und somit wenig Bauraum beanspruchende Ausführung der Vorrichtung erreicht werden. Es ist jedoch auch möglich, dass die Trägerstruktur an einem Befestigungselement, z.B. dem vorhergehend erläuterten Rahmenelement, befestigt ist, wobei das Befestigungselement die Befestigungsschnittstelle aufweist oder ausbildet.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Trägerstruktur über das mindestens eine Dämpfungselement mit der Befestigungsschnittstelle verbunden. In diesem Fall ist es möglich, dass die Trägerstruktur über das mindestens eine Dämpfungselement mit dem vorhergehend erläuterten Befestigungselement verbunden ist. Beispielsweise kann eine mechanische Kopplung der Trägerstruktur und des Befestigungselements zumindest teilweise oder sogar vollständig durch das Dämpfungselement ausgebildet sein. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein einfacher Aufbau der vorgeschlagenen Vorrichtung, insbesondere der die erläuterte Lagegenauigkeit der mindestens einen NFC-Einrichtung sicherstellt.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform ist das Dämpfungselement Teil der Trägerstruktur. Dies kann bedeuten, dass das Dämpfungselement in der Trägerstruktur integriert ist, beispielsweise ein integraler Bestandteil der Trägerstruktur ist. Es ist vorstellbar, dass auch die Befestigungsschnittstelle integraler Bestandteil der Trägerstruktur ist. Beispielhaft, aber andere Ausführungsformen nicht ausschließend, kann eine integrale Ausbildung bedeuten, dass die verschiedenen Bestandteile nicht beschädigungsfrei voneinander trennbar sind, insbesondere nicht lösbar verbunden sind. Ist das Dämpfungselement Teil der Trägerstruktur, so ergibt sich in vorteilhafter Weise eine wenig Bauraum beanspruchende Ausbildung einer Vorrichtung mit Dämpfungseigenschaften.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens eine Schutzeinrichtung zum Schutz der mindestens einen NFC-Einrichtung oder bildet die Schutzeinrichtung aus. Die Schutzeinrichtung kann insbesondere als Schutz- oder Prallplatte oder Opferscheibe ausgebildet sein, die z.B. aus Kunststoff ausgebildet sein kann. Die Schutzeinrichtung kann insbesondere derart angeordnet oder ausgebildet sein, dass diese die NFC-Einrichtung vor mechanischen Einflüssen schützt, insbesondere vor mechanischen Einflüssen aus einer Vorzugs-Empfangsrichtung der NFC-Einrichtung. Die Vorzugs-Empfangsrichtung bezeichnet hierbei eine Signalausbreitungsrichtung des von einer weiteren NFC-Einrichtung erzeugten HF-Nahfelds, welches von der (geschützten) NFC-Einrichtung bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch bzw. einer bestimmungsgemäßen Datenübertragung empfangen wird. Insbesondere kann die Schutzeinrichtung derart angeordnet und/oder ausgebildet sein, dass die NFC-Einrichtung zwischen der Schutzeinrichtung und dem Teil des Schienenfahrzeugs angeordnet ist, an dem die NFC-Einrichtung als Teil der Vorrichtung befestigt ist. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein erhöhter mechanischer Schutz der NFC-Einrichtung und somit eine verbesserte Zuverlässigkeit der Datenübertragung.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens eine Schnittstelle zur Energieversorgung der mindestens einen NFC-Einrichtung. Es ist möglich, dass diese Schnittstelle mit einer im Fahrzeug bzw. im Teil des Schienenfahrzeugs angeordneten Energiespeichereinrichtung oder Energiequelle verbunden wird, um die mindestens eine NFC-Einrichtung, die insbesondere als Master-NFC-Einrichtung ausgebildet sein kann, mit Energie zu versorgen, insbesondere zur Erzeugung eines Nahfelds. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein zuverlässiger Betrieb der NFC-Einrichtung.
  • Es ist möglich, dass die mindestens eine NFC-Einrichtung einer Vorrichtung mit einer Energiequelle oder einer Energiespeichereinrichtung verbunden ist, die an dem Fahrzeugteil angeordnet ist, an dem die Vorrichtung mit der mindestens einen NFC-Einrichtung befestigt ist. Eine Energiespeichereinrichtung kann mit einer oder mehreren Energieerzeugungseinrichtung(en), beispielsweise einer Solarzelle, die beispielsweise auf einem Fahrzeugdach des Schienenfahrzeugs angeordnet sein kann, oder einer Generatoreinrichtung, beispielsweise einer Achsgeneratoreinrichtung, des Fahrzeugteils mit Energie versorgt und somit geladen werden. Es ist jedoch auch möglich, dass die genannte Energieerzeugungseinrichtung direkt mit der Vorrichtung verbunden ist und diese mit Energie zum Betrieb versorgt.
  • Es ist jedoch nicht zwingend, dass die Vorrichtung eine solche Schnittstelle umfasst. Insbesondere, wenn die NFC-Einrichtung der Vorrichtung als Slave-NFC-Einrichtung ausgebildet ist, kann auch, wie dem Fachmann bekannt, eine induktive Energieübertragung zur NFC-Einrichtung erfolgen, insbesondere durch ein von einer korrespondierenden Master-NFC-Einrichtung erzeugtes elektromagnetisches Feld. In diesem Fall umfasst die Vorrichtung keine Schnittstelle zur Energieversorgung der mindestens einen NFC-Einrichtung.
  • Weiter vorgeschlagen wird ein Teil eines Schienenfahrzeugs, insbesondere ein Wagenkasten des Schienenfahrzeugs, wobei der Teil mindestens eine Verbindungseinrichtung zur mechanischen Verbindung mit einem weiteren Teil des Schienenfahrzeugs, der ein weiterer Wagenkasten oder ein davon verschiedener Teil, z.B. ein Container oder Schrank sein kann, umfasst oder ausbildet. Wie vorhergehend erläutert, kann diese Verbindungseinrichtung ein Faltenbalg oder eine Kupplungseinrichtung sein. So kann z.B. ein Faltenbalgtunnel zwischen zwei Wagenkästen eines Schienenfahrzeugs angeordnet sein oder es können Kupplungseinrichtungen zur Kupplung der Wagenkästen an diesen angeordnet sein. Auch kann ein Faltenbalgtunnel zwischen einem Wagenkasten und einem Container angeordnet sein, durch den Leitungen, z.B. zur Energieübertragung, geführt sind.
  • Weiter ist eine Vorrichtung gemäß einer der in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen an der Verbindungseinrichtung befestigt.
  • Auch beschrieben wird ein Schienenfahrzeug mit mehreren, insbesondere mindestens oder genau zwei Teilen, wobei die Teile mittels korrespondierender Verbindungseinrichtungen mechanisch miteinander verbunden sind. Weiter ist an beiden Teilen jeweils eine Vorrichtung gemäß einer der in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen befestigt. Hierbei können die Vorrichtungen derart an den Verbindungseinrichtungen angeordnet und/oder derart ausgebildet sein, dass im verbundenen Zustand die Relativlage zwischen NFC-Einrichtungen beider Vorrichtungen einer Soll-Relativlage entspricht oder nicht mehr als ein vorbestimmtes Maß davon abweicht. Dies wurde vorhergehend bereits erläutert.
  • Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen zwei verbindbaren Teilen eines Schienenfahrzeugs mit mindestens zwei Vorrichtungen, die jeweils gemäß einer der in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet sind und die an Verbindungseinrichtungen der verbindbaren Teile befestigt sind. Hierbei wird mindestens eine NFC-Einrichtung einer der Vorrichtungen zur Datenübertragung betrieben.
  • Insbesondere kann die NFC-Einrichtung der ersten Vorrichtung als Master-NFC-Einrichtung und die NFC-Einrichtung der weiteren Vorrichtung als Slave-NFC-Einrichtung betrieben werden. Die Datenübertragung kann derart erfolgen gemäß einem SDTv2 oder SDTv4-Protokoll erfolgen, insbesondere unter Nutzung eines dieser Protokolle, wobei die Nutzung des SDTv2 ein SIL von 2 und die Nutzung de SDTv4 ein SIL von 4 bereitstellt
  • In einer weiteren Ausführungsform wird ein Betriebsbefehl oder eine Informationssignal über die mindestens eine NFC-Einrichtung übertragen. Der Betriebsbefehl bzw. das Informationssignal kann durch den Inhalt der über die NFC-Einrichtung übertragenen Daten bereitgestellt werden bzw. kodiert sein. Daten können insbesondere in Form eines Datentelegramms übertragen werden.
  • Ein Betriebsbefehl kann beispielsweise einen Betrieb einer Einrichtung des Schienenfahrzeugs, beispielsweise einer Bremseinrichtung, steuern. So kann der Betriebsbefehl beispielsweise ein Bremsbefehl sein. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Betriebsbefehle vorstellbar. Es ist beispielsweise möglich, dass bei einem Schienenfahrzeug, welches mehrere, insbesondere drei oder mehr als drei, Teile umfasst, ein Bremsbefehl von einer zentralen Steuereinrichtung erzeugt und über NFC-Einrichtungen, die wie vorhergehend erläutert an den verschiedenen Teilen befestigt sind, zu jedem Teil, insbesondere von einem Teil zum anderen Teil, also sequenziell, übertragen wird. Somit kann insbesondere ein Bremsbefehl in einer Steuereinrichtung in einer Lok des Schienenfahrzeugs erzeugt und dann bis zu einem in Kupplungsreihenfolge letzten Teil des Schienenfahrzeugs übertragen werden. Ein derart übertragener Bremsbefehl kann beispielsweise dann zur Ansteuerung von Bremseinrichtungen dienen, die den einzelnen Schienenfahrzeugteilen angeordnet sind. Beispielsweise können Bremsventile in allen Schienenfahrzeugteilen durch eine Ansteuerung mit dem Bremsbefehl geöffnet werden. Somit kann, insbesondere aufgrund der zeitlich schnellen Datenübertragung, ein schnelles gleichzeitiges Abbremsen jedes Schienenfahrzeugteils erfolgen. Dies kann auch als direktes Bremsen bezeichnet werden. Hierdurch kann insbesondere die bei Güterwaggons übliche indirekte Bremsung ersetzt oder ergänzt werden, womit sich ein Bremsweg deutlich verkürzen würde.
  • Es ist weiter möglich, dass in entsprechender Weise ein ABS-Bremsbefehl von einer zentralen Steuereinrichtung erzeugt und mit der Datenübertragung zu Bremseinrichtungen in den Schienenfahrzeugteilen übertragen wird, insbesondere sequenziell in jedes Teil des Schienenfahrzeugs. Beispielsweise ist hiermit möglich, dass Bremseinrichtungen abwechselnd zum Bremsen der Bewegung des Schienenfahrzeugs und zum Lösen, also zur Freigabe der Bewegung, angesteuert werden. Dies kann auch pneumatische Gleitschutzfunktion bezeichnet werden. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise eine Flachstellenbildung bei Rädern der Teile des Schienenfahrzeugs reduziert werden.
  • Es ist weiter möglich, dass in jedem Fahrzeugteil eine Steuereinrichtung, die insbesondere als Mikrocontroller oder integrierte Schaltung ausgebildet sein oder eine(n) solche(n) umfassen kann, angeordnet ist, die in Abhängigkeit der mittels der Datenübertragung übertragenen Befehle die entsprechende Ansteuerung von ansteuerbaren Einrichtung(en), z.B. der Bremseinrichtung(en), durchführt. Eine solche Steuereinrichtung kann auch als SIL-Recheneinrichtung bezeichnet oder ausgebildet sein. In diesem Fall kann eine dezentrale Erzeugung von Bremsbefehlen erfolgen.
  • Ein Informationssignal kann insbesondere zur Übertragung von Informationen für eine Fahrgastzählung, Informationen zum Betrieb eines Infotainmentsystems, Informationen zur Fahrgastraumüberwachung, Informationen zur Klimasteuerung sowie zur Übertragung von sicherheitsrelevanten Informationen dienen.
  • Es ist auch möglich, dass voneinander verschiedene Signale gleichzeitig über separat voneinander ausgebildete NFC-Einrichtungen einer Vorrichtung übertragen werden, wodurch in vorteilhafter Weise eine unabhängige und schnelle Übertragung gewährleistet wird und eine Ausfallsicherheit erhöht wird. So können zwei oder sogar mehr also, insbesondere bis zu sechs oder bis zu acht, voneinander verschiedene Signale zeitgleich über verschiedenen NFC-Einrichtungen einer Vorrichtung übertragen werden. Verschiedene Signale können voneinander verschiedene Informationssignale oder voneinander verschiedene Betriebsbefehle aber auch ein Informationssignal und ein Betriebsbefehl sein.
  • Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Figuren zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Frontansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Fig. 2
    eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
    Fig. 3
    ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Frontansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Datenübertragung zwischen zwei verbindbaren Teilen eines Schienenfahrzeugs. Die verbindbaren Teile können beispielsweise ein erster Wagenkasten 2a und ein zweiter Wagenkasten 2b (siehe Fig. 2) des Schienenfahrzeugs sein. Die Vorrichtung 1 umfasst eine erste NFC-Einrichtung 3a und eine zweite NFC-Einrichtung 3b. Hierbei ist die erste NFC-Einrichtung 3a als NFC-Master-Einrichtung und die weitere NFC-Einrichtung 3b als NFC-Slave-Einrichtung ausgebildet. Die NFC-Einrichtungen 3a, 3b sind an einer Trägerstruktur 4 befestigt, insbesondere ortsfest relativ zur Trägerstruktur 4. Somit ist eine Relativlage zwischen den NFC-Einrichtungen 3a, 3b der Vorrichtung 1 konstant. Die Trägerstruktur ist als rahmenförmiges Element ausgebildet, welches zwei Innenvolumina 5 zur Aufnahme der NFC-Einrichtungen 3a, 3b ausbildet, wobei die NFC-Einrichtungen 3a, 3b in diesem Innenvolumina angeordnet sind.
  • Weiter umfasst die Vorrichtung 1 mindestens eine Befestigungsschnittstelle 6 zur mechanischen Befestigung der Vorrichtung 1 an einer Verbindungseinrichtung eines Teils des Schienenfahrzeugs. Wie in Fig. 2 dargestellt, kann diese Verbindungseinrichtung z.B. eine Kupplungseinrichtung 7a, 7b sein, wobei voneinander verschiedene Kupplungseinrichtungen 7a, 7b an voneinander verschiedenen Teilen des Schienenfahrzeugs angeordnet sind.
  • In Fig. 1 ist dargestellt, dass die Befestigungsschnittstelle 6 ein Rahmenelement umfasst oder als Rahmenelement ausgebildet ist. Das Rahmenelement 6 umfasst ein Innenvolumen 8 zur Aufnahme eines Abschnitts der Verbindungseinrichtung.
  • Weiter umfasst die Vorrichtung 1 Dämpfungselemente 9, die beispielsweise aus einem elastischen Material wie Gummi ausgebildet sein können. Diese Dämpfungselemente 9 sind zwischen der Befestigungsschnittstelle 6, insbesondere dem die Befestigungsschnittstelle bildenden Rahmenelement, und der Trägerstruktur 4 angeordnet. Insbesondere sind die Trägerstruktur 4 und die Befestigungsschnittstelle 6 über die Dämpfungselemente 9 mechanisch verbunden bzw. gekuppelt.
  • Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht von zwei Wagenkästen 2a, 2b mit Kupplungseinrichtungen 7a, 7b, wobei an den Kupplungseinrichtungen 7a, 7b jeweils erfindungsgemäße Vorrichtungen 1 befestigt sind. Dargestellt ist ein erster Wagenkasten 2a mit einer ersten Kupplungseinrichtung 7a, wobei an der ersten Kupplungseinrichtung 7a eine erste Vorrichtung 1a mit einer Befestigungsschnittstelle 6, Dämpfungselementen 9, einer Trägerstruktur 4 und einer NFC-Einrichtung 3 (gestrichelt dargestellt) befestigt ist. Insbesondere ist die erste Vorrichtung 1a zur Datenübertragung mechanisch lösbar an der ersten Kupplungseinrichtung 7a befestigt.
  • Ebenfalls dargestellt ist ein zweiter Wagenkasten 2b mit einer zweiten Kupplungseinrichtung 7b, die zur Kraftübertragung mechanisch mit der ersten Kupplungseinrichtung 7a verbunden werden kann. An der zweiten Kupplungseinrichtung 7b ist eine zweite Vorrichtung 1b, die ebenfalls eine Befestigungsschnittstelle 6, Dämpfungselemente 9, eine Trägerstruktur 4 und eine NFC-Einrichtung 10 umfasst, mechanisch befestigt.
  • Hierbei sind die Vorrichtungen 1a, 1b jeweils derart an den Kupplungseinrichtungen 7a, 7b befestigt, dass in einem gekuppelten, also mechanisch verbundenen, Zustand der Kupplungseinrichtungen 7a, 7b, die NFC-Einrichtungen 3, 10 der ersten und zweiten Vorrichtung 1a, 1b eine vorbestimmte Soll-Relativlage einnehmen oder ihre Relativlage nicht mehr als ein vorbestimmtes Maß von dieser Soll-Relativlage abweicht.
  • Nicht in Fig. 2 dargestellt sind Schnittstellen der Vorrichtungen 1a, 1b zum Anschluss einer Energieversorgung und Schnittstellen für eine kabelgebundene Datenübertragung, beispielsweise zu einer Verbindung mit einem Bus-System des Schienenfahrzeugs.
  • Es ist auch möglich, dass die NFC-Einrichtungen 3, 10 in Abhängigkeit eines Kupplungszustands aktiviert oder deaktiviert werden. Der Kupplungszustand bzw. Verbindungszustand kann bestimmt oder erfasst werden, beispielsweise sensorisch bzw. sensorgestützt, insbesondere durch ein übergeordnetes System des Schienenfahrzeugs.
  • In einem gekuppelten Zustand bzw. wenn dieser Zustand detektiert wird, kann die NFC-Einrichtung 3, 10 in einen aktivierten Zustand versetzt werden und somit zur Datenübertragung betrieben werden. In einem aus- oder ungekuppelten Zustand bzw. wenn dieser Zustand detektiert wird kann die NFC-Einrichtung 3, 10 in einen deaktivierten Zustand versetzt werden, wobei sie in diesem Zustand nicht zur Datenübertragung betrieben werden kann. Im aktivierten Zustand kann beispielsweise ein Energieversorgung der NFC-Einrichtung 3, 10 hergestellt und in einem deaktivierten Zustand unterbrochen sein.
  • Ebenfalls in Fig. 2 dargestellt sind als Abdeckplatten ausgebildete Schutzeinrichtungen 11a, 11b, die als sogenannte Opferplatten ausgebildet sind und in Abstrahlrichtung eines von der NFC-Einrichtung 11a, 11b erzeugten elektromagnetischen Feldes vor einer Vorderseite der Trägerstruktur 4 bzw. des Gehäuses (nicht dargestellt) der entsprechenden NFC-Einrichtung 3, 10 angeordnet sind.
  • Fig. 3 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Datenübertragung mit einer der z.B. in Fig. 1 oder Fig. 2 dargestellten Vorrichtungen 1. Hierbei wird im ersten Schritt S1 eine NFC-Master-Einrichtung 3a zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes betrieben. In einem zweiten Schritt S2 wird dieses elektromagnetische Feld in einer NFC-Slave-Einrichtung einer weiteren Vorrichtung 1b empfangen. Diese kann dann, insbesondere auch durch Nutzung der induktiv übertragenen Energie, ebenfalls ein elektromagnetisches Feld erzeugen. Über eine Modulation des elektromagnetischen Feldes kann dann in bekannter Weise eine, insbesondere bidirektionale, Datenübertragung erfolgen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1, 1a, 1b
    Vorrichtung zur Datenübertragung
    2a, 2b
    Wagenkasten
    3, 3a, 3b
    NFC-Einrichtung
    4
    Trägerstruktur
    5
    Innenvolumen
    6
    Befestigungsschnittstelle
    7a, 7b
    Kupplungseinrichtung
    8
    Innenvolumen
    9
    Dämpfungselement
    10
    NFC-Einrichtung
    11a, 11b
    Schutzeinrichtung
    S1
    erster Schritt
    S2
    zweiter Schritt

Claims (15)

  1. Vorrichtung zur Datenübertragung zwischen zwei verbindbaren Teilen eines Schienenfahrzeugs oder zwischen Schienenfahrzeugen, wobei die Vorrichtung (1, 1a, 1b) mindestens eine NFC-Einrichtung (3, 3a, 3b, 10) umfasst,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung (1, 1a, 1b) mindestens eine Befestigungsschnittstelle (6) zur mechanischen Befestigung an einer Verbindungseinrichtung eines Teils eines Schienenfahrzeugs umfasst oder ausbildet.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung eine Kupplungseinrichtung (7a, 7b) oder ein Faltenbalg ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1, 1a, 1b) mindestens ein Dämpfungselement (9) umfasst oder ausbildet, wobei das mindestens eine Dämpfungselement (9) über die Befestigungsschnittstelle (6) in die Vorrichtung (1, 1a, 1b) eingeleitete Kraftstöße dämpft.
  4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1, 1a, 1b) eine weitere NFC-Einrichtung (3b) umfasst.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste NFC-Einrichtung (3a) als NFC-Master-Einrichtung und die weitere NFC-Einrichtung (3b) als NFC-Slave-Einrichtung ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsschnittstelle (6) ein Rahmenelement umfasst oder als Rahmenelement ausgebildet ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine NFC-Einrichtung (3a, 3b, 10) in einem Innenvolumen des Rahmenelements angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1, 1a, 1b) eine Trägerstruktur (4) umfasst, wobei die mindestens eine NFC-Einrichtung (3, 3a, 3b, 10) in oder an der Trägerstruktur (4) angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerstruktur (4) über das mindestens eine Dämpfungselement (9) mit der Befestigungsschnittstelle (6) verbunden ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (9) Teil der Trägerstruktur (4) ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1, 1a, 1b) mindestens eine Schutzeinrichtung (11a, 11b) zum Schutz der mindestens einen NFC-Einrichtung (3, 3a, 3b, 10) umfasst oder ausbildet.
  12. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1, 1a, 1b) mindestens eine Schnittstelle zur Energieversorgung der mindestens einen NFC-Einrichtung (3, 3a, 3b, 10) umfasst.
  13. Teil eines Schienenfahrzeugs, insbesondere Wagenkasten (2a, 2b), wobei der Teil mindestens eine Verbindungseinrichtung zur mechanischen Verbindung mit einem weiteren Teil des Schienenfahrzeugs umfasst oder ausbildet, wobei eine Vorrichtung (1, 1a, 1b) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 an der Verbindungseinrichtung befestigt ist.
  14. Verfahren zur Datenübertragung zwischen zwei verbindbaren Teilen eines Schienenfahrzeugs oder zwischen Schienenfahrzeugen mit mindestens zwei Vorrichtungen (1, 1a, 1b) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die mindestens eine NFC-Einrichtung (3, 3a, 3b, 10) zur Datenübertragung betrieben wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betriebsbefehl oder ein Informationssignal über die mindestens eine NFC-Einrichtung (3, 3a, 3b, 10) übertragen wird.
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Citations (5)

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