EP4545378A1 - Anordnung und verfahren zum erkennen einer wagenorientierung und/oder einer wagenreihung in einem zugverbund - Google Patents

Anordnung und verfahren zum erkennen einer wagenorientierung und/oder einer wagenreihung in einem zugverbund Download PDF

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Publication number
EP4545378A1
EP4545378A1 EP24206158.8A EP24206158A EP4545378A1 EP 4545378 A1 EP4545378 A1 EP 4545378A1 EP 24206158 A EP24206158 A EP 24206158A EP 4545378 A1 EP4545378 A1 EP 4545378A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coupling
wagon
carriage
train
car
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
EP24206158.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matheus HABETS
Christoph LORENZUTTI
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.)
Pj Monitoring GmbH
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Pj Monitoring GmbH
Voith Patent GmbH
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
Priority claimed from DE102024113114.4A external-priority patent/DE102024113114A1/de
Application filed by Pj Monitoring GmbH, Voith Patent GmbH filed Critical Pj Monitoring GmbH
Publication of EP4545378A1 publication Critical patent/EP4545378A1/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
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/028—Determination of vehicle position and orientation within a train consist, e.g. serialisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/04—Indicating or recording train identities
    • 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

Definitions

  • the present invention relates generally to track-guided vehicles and, in particular, to rail vehicles.
  • the invention generally relates to solutions for automating train formation and train separation processes in rail freight transport.
  • the invention relates to a method for detecting a wagon orientation and/or a wagon sequence in a train assembly which consists of at least one wagon hauled by a railcar, in particular a freight wagon, or of a wagon assembly with at least two wagons which can be moved in particular by a wagon's own drive.
  • the invention is particularly concerned with a preferably automated solution for detecting the setting direction of a wagon, in particular a freight wagon, in a train combination and preferably also automatically carrying out a train completeness check.
  • train christening In order to control the resulting train combination, a so-called "train christening" must be carried out, which ensures that the newly created train combination can be safely controlled and monitored from one location, i.e. a manned driver's cab.
  • train naming is the initialization of the communication system of a newly formed train.
  • the train naming establishes the functionality of the communication system for the electronic systems within the train. It is a fundamental task of the communication system and essentially involves the logical addressing of the communication nodes in the individual vehicles, integrating the determination of variable train-specific parameters (car sequence, car alignment, last car). This is understood as the creation of a train assignment table in which the car numbers (a globally unique vehicle identification) and their alignment are assigned to the logical addresses in the communication system.
  • the train inauguration process is initiated by the leading vehicle (traction unit). At the end of the process, the position and orientation of each (intelligent) car are known. On this basis, communication between electronic systems can be realized between all vehicles/cars in the train, and further cross-system or system-specific initialization functions can be performed. After the train inauguration, a cyclical message exchange continuously ensures that the system is functional. This process should not exceed a maximum duration of 120 seconds and must be implemented with the development of the communication system.
  • a train inauguration is coordinated by the central train control systems (TCMS) installed on each railcar. These systems typically first negotiate a master train control system, which then coordinates and controls key processes for the train inauguration and the so-called train preparation service (e.g., brake test). Communication takes place via one or more (redundantly) installed train data buses, whose protocols, for example, support train formation and train inauguration with corresponding functions.
  • train preparation service e.g., brake test
  • Communication takes place via one or more (redundantly) installed train data buses, whose protocols, for example, support train formation and train inauguration with corresponding functions.
  • TCN Train Communication Network
  • the publication US$4,689,602 a system for determining the sequence of cars in a train.
  • the sequence is determined by starting the input of a signal to the data transmission device of the front
  • the sequence is stored in a central memory on the front car of the train.
  • a disadvantage is that the system known from this prior art operates on the basis of various error-prone control and monitoring relays in each car, for which a special control line must also be installed. To detect the sequence of the cars, the control line must also be interrupted.
  • a radio bus offers the advantage that there is no need to connect an electronic/electrical connection line between the individual cars to set up the train bus, since the data is transmitted via radio, i.e. wirelessly.
  • this technology is suitable for initialising a train network data communication system (train christening) due to the necessary hardware relatively complex and not attractive for rail freight transport.
  • the present invention is therefore based, in particular, on the problem that conventional devices and methods for detecting the carriage orientation and the adjustment direction are designed for passenger rail transport, and that these devices and methods cannot be transferred, or at least not easily, to rail-bound freight transport. This is because, for cost reasons, corresponding control devices are not implemented in the electrical contact couplings in rail-bound freight transport, which are necessary for the correct detection of the multiple unit or carriage orientation in passenger rail transport.
  • train completeness check generally refers to technical systems or operational rules that check whether a train is complete at a specific location, i.e., whether it has lost any cars.
  • the background to a train completeness check is that a train is generally only allowed to enter a section of track if there are no other vehicles or cars within it that the train could collide with. Some procedures for ensuring train movements are based on the recognition that a section of track is clear when the last train to enter has completely left it (and no further vehicles have entered).
  • the last car in a train is equipped with end-of-train signals.
  • a railway employee can determine that the train is complete by the end-of-train signals of a passing train. If the end-of-train signals are missing, it can be assumed that there are still cars on the following track section.
  • integrity monitoring could, for example, be achieved through permanent communication between a train head unit and the monitoring device of the last coupling of the train.
  • the invention is therefore based on the object of creating a device or arrangement and a method for detecting a wagon orientation and/or a wagon sequence in a train service in order to enable an error-free train christening in a simple manner, wherein the device and the method have increased reliability.
  • a corresponding arrangement or method is to be specified, which is further suitable for detecting the alignment direction of a wagon in the train in an easy-to-implement yet efficient manner.
  • the arrangement or method is to be suitable for rail-bound freight transport.
  • the object underlying the invention is further achieved by a train assembly with an arrangement according to the invention.
  • the invention relates in particular to a method for detecting a carriage orientation and/or a carriage sequence in a train assembly which consists of at least one carriage hauled by a railcar, in particular Freight wagon, or a wagon combination with at least two wagons that can be moved, in particular, by their own drive.
  • a train integrity and/or carriage sequence check is first initiated on a first carriage of the train, which has a first coupling at a first front end region and a second coupling at an opposite second front end region. Subsequently, a coupling ID of a coupling of a carriage immediately adjacent to the first carriage is read or queried. The read or queried coupling ID is then transmitted to a base station, to an internal control device of a neighboring carriage, or to a mobile or stationary control device.
  • both the coupling ID of a counter-coupling of a car adjacent to the first car, which is coupled to the first coupling, and the coupling ID of a counter-coupling of a car adjacent to the first car, which is coupled to the second coupling of the first car, are read out or queried.
  • the train integrity and/or carriage sequence check is initiated at the first carriage by transmitting a corresponding command for the train integrity and/or carriage sequence check to the first carriage, preferably from the base station or the control device.
  • the command for the train integrity and/or wagon sequence check is carried out in particular with the aid of a wireless and/or contactless communication technology and is transmitted in particular with the aid of a communication technology based on NFC technology and in particular RFID technology, for example with the aid of a LoRa radio transmission, to a wagon control or wagon-internal control device of the first wagon body.
  • the at least one coupling ID is read out or queried using a wireless and/or contactless communication technology and in particular using a communication technology based on NFC technology, in particular RFID technology.
  • the read or queried coupling ID is transmitted to the base station or to the operating device using a wireless and/or contactless communication technology and in particular using a communication technology based on NFC technology and in particular RFID technology.
  • each coupling of the train assembly and in particular the coupling head of each coupling of the train assembly or alternatively each front end region of each car is equipped with a near-field communication device (NFC device).
  • NFC device near-field communication device
  • NFC devices it is possible for two adjacent wagons or the corresponding NFC devices of the couplings or front end areas of the wagons to exchange data contactlessly via electromagnetic induction using a transmission standard based on RFID technology.
  • Each NFC device of each car is preferably connected via signal technology to a car-internal control device.
  • LoRa is a powerless transmission method at the physical layer. It is asymmetric and designed for energy efficiency with ranges of over 10 km for uplink communication (i.e., transmission from the terminal device to the network).
  • a command for train integrity and/or wagon sequence checks can be transmitted to the wagon-internal control device.
  • the on-board control device Upon receiving this command, the on-board control device queries the NFC devices of the car's couplings or the car's front end areas to obtain a coupling ID and/or car ID of the adjacent car. This information is read from a (passive) NFC tag, such as an RFID tag, of the adjacent car.
  • a (passive) NFC tag such as an RFID tag
  • the operator receives information about the neighboring cars of the first contacted car via the control unit. This process continues with the other neighboring cars and their neighbors until the sequence is complete.
  • the on-board control device of a first carriage queries the on-board control device of an adjacent second carriage via the wireless radio or Bluetooth/BLE communication device using the antennas in or on the coupler(s) of the first and second carriages to obtain a coupler ID and/or carriage ID of the adjacent carriage.
  • the wireless radio or Bluetooth/BLE communication device of the on-board control device of the adjacent second carriage or of the coupler(s) of the adjacent second carriage is in a radio standby state.
  • the internal control devices of two adjacent wagons then communicate wirelessly via antennas in the couplings and the first wagon asks the second wagon for its identification, whereby the wagon knows its own UIC number and can assign the coupling via the antenna from which the request comes ("side A", "side B").
  • the range of the communication system i.e. the respective wireless radio or Bluetooth/BLE communication devices, is limited, so that communication is only possible with the immediate neighboring coupling.
  • the base station or the operating device has a memory device and/or lookup table in which it is summarized which car has which coupling IDs.
  • At least one car can be identified at the base station to which the at least one coupling ID previously transmitted to the base station or to the control device belongs.
  • a command for train integrity and/or car sequence checks can then be generated and transmitted to the at least one previously identified car.
  • the command for the train integrity and/or wagon sequence check is transmitted to a wagon control or wagon-internal control device of the at least one previously identified wagon, preferably by means of a wire-free and/or contactless communication technology and in particular by means of a wireless transmission, in particular radio transmission and preferably Bluetooth transmission.
  • a coupling ID of a coupling of a car immediately adjacent to the previously identified car is read out or queried, whereby the read out or queried coupling ID is then transmitted to the base station or to the operating device.
  • the previously identified carriage has a first coupling at a first front end region and a second coupling at an opposite second front end region, wherein both the coupling ID of a counter-coupling of a carriage adjacent to the previously identified carriage, which is coupled to the first coupling of the previously identified carriage, and the coupling ID, if applicable, of a counter-coupling of a carriage adjacent to the previously identified carriage, which is coupled to the second coupling of the previously identified carriage, are read out or queried.
  • the initiation step, the reading and query step, the transmission step to the base station or to the operating device and the identification step performed by the base station are repeated until the base station detects that no new coupling ID is being transmitted to the base station or to the operating device.
  • each car of the car combination is equipped with couplings, in particular automatic couplings, and wherein the car control or car-internal control device of each car detects a coupling position of the couplings of the car and transmits the detected coupling position to the base station or to the operating device with the aid of a wire-free and/or contactless communication technology and in particular with the aid of a wireless transmission, in particular radio transmission and preferably Bluetooth transmission.
  • the coupling position can be the coupled position, the buffer position or the ready-to-couple position.
  • the base station it is advisable for the base station to identify the end of the train at the front of a carriage of the train, to which a coupling is attached, which is in a buffer position or in a ready-to-couple position.
  • a lost wagon can also be identified with the help of the base station, namely when a coupling ID of a coupling in a coupled position is received by the base station, but no command for train integrity and/or wagon sequence check can be transmitted to the corresponding wagon.
  • the braking functionality of a braking system of the train set is checked, in particular by carrying out a brake test.
  • each car of the car assembly is equipped with couplings, in particular automatic couplings, wherein the car control or car-internal control device of each car detects a coupling status and/or coupling state of the couplings of the car and transmits the detected coupling status and/or coupling state to the base station and/or to the operating device using a wire-free and/or contactless communication technology and in particular using a wireless transmission, in particular radio transmission and preferably Bluetooth transmission.
  • automatic train couplings are well known. Such automatic train couplings are currently used particularly in passenger trains. They are used for a variety of applications and typically have a coupling head with a coupling housing and a coupling element with a locking mechanism.
  • the coupling element for example, is often designed as a rotary lock with a coupling eyelet and a frog, with the frog being rotatable about a main axis between a coupled and an uncoupled position.
  • the coupling eye which also serves as a coupling element, is generally connected to the frog by a first end or a first end region rotatably about a coupling eye axis and has a second free end or a second free end region.
  • the frog has a mouth for receiving a corresponding second end or a corresponding second end region of a coupling eye of a matching coupling head of a mating coupling.
  • a spring-loaded mechanism can be associated with the frog.
  • the frog can be rotated from the coupled position to the uncoupled position against the force of the spring-loaded mechanism, and from the uncoupled position to the coupled position by the force of the spring-loaded mechanism.
  • the uncoupled position is also generally referred to as the ready-to-couple position, since in this position the train couplers of the two car bodies can be moved towards each other and coupled.
  • the dome lock or its core can also be rotated into a position that is over-tightened compared to the dome-ready position, i.e., opened more than necessary. In this over-tightened position, the spring mechanism is fully tensioned.
  • This over-extended position also constitutes a ready-to-couple or uncouple position within the meaning of the present disclosure. Furthermore, such a ready-to-couple or uncouple position is also referred to as a standby position.
  • the locking mechanism which holds the coupling lock in the appropriate position or releases it accordingly for transition to another position by turning the frog, has, for example, a plunger which can be moved against a spring force in the coupling direction of the train coupling and a transverse or A ratchet bar that can be moved diagonally to the coupling direction.
  • the ratchet bar is, for example, connected to the frog in an articulated manner and, when the frog is rotated from the coupled position to the uncoupled position, can be moved into a locking position in which the ratchet bar blocks the frog from rotating backward, i.e., from the uncoupled position to the coupled position.
  • the plunger in turn, can be movable between a first position and a second position. In the first position, in which the plunger is displaced against the spring force, the plunger locks the latching rod in the detent position. In the second position, in which the plunger is displaced from the first position by the spring force, the plunger releases the latching rod from the detent position.
  • the two dome closures are loaded exclusively by tensile forces, which are evenly distributed between both dome eyes within the parallelogram formed by the dome eyes and the frog pieces.
  • the profile typically comprises a cone and a funnel enclosed by a wide, particularly flat, front surface.
  • the profile can be formed by a separate front plate attached to the front of the coupling head housing.
  • the profile, together with the cone or funnel, can form sliding and centering surfaces and, in particular, determine the gripping area in terms of lateral, vertical, and angular offset.
  • a decoupling device rotates both coupling locks, i.e., the two frogs, against the force of the spring-loaded mechanisms until the coupling eyes slide out of the frogs' mouths.
  • the rotating frogs are designed to displace the ratchet rods sufficiently far that, when the vehicles or car bodies are separated, the frogs are prevented from rotating back from the over-drawn position beyond the coupling-ready position by moving the ratchet rods into their locking positions.
  • Uncoupling devices are available in various designs.
  • manually operated, mechanical uncoupling devices feature levers, cables, and/or chain hoists that act on various types of latches and, when actuated, release the latch position.
  • Automated uncoupling devices comprise, for example, a pneumatic cylinder or an electric motor, in particular a linear actuator, as a drive, which uncouples the train coupling.
  • the publication DE 29 23 195 C2 a remotely operated uncoupling device for a central buffer coupling of a rail vehicle, in which an electric motor actuates a lever connected to the main bolt in a rotationally fixed manner via a cam disc in order to rotate the frog from the coupled position to the uncoupled position.
  • EP 3 470 295 A1 an electric linear actuator that acts on the main bolt via a lever.
  • the buffer position With regard to the operational positions, the buffer position, the unlocked position, the ready-to-couple position and the locked position are possible for an automatic train coupling of the type considered here.
  • the base station and/or the operating device identifies a train end of the train or an interruption of the train at a front end of a car of the train to which a coupling is attached which is in the coupling status and/or coupling state (b) or in the coupling status and/or coupling state (c).
  • the coupling status and/or coupling state (b) corresponds to a state in which the coupling is in a disengaged and ready-to-engage state
  • the coupling status and/or coupling state (c) corresponds to a state in which the coupling is in a disengaged and not ready-to-engage state.
  • the base station and/or the control unit detect a faulty trolley and/or a faulty Wagon orientation and/or a wagon sequence is identified if a coupler ID and/or wagon ID of a coupler in a coupled position is received from the base station, but no train integrity and/or wagon sequence check command can be transmitted to the corresponding wagon.
  • the invention further relates to an arrangement for detecting a wagon orientation and/or a wagon sequence in a train assembly consisting of at least one wagon hauled by a railcar, in particular a freight wagon, or of a wagon assembly comprising at least two wagons movable in particular by a wagon's own drive.
  • the arrangement according to the invention comprises a base station, in particular in the form of a mobile or stationary (handheld) device, and electronics for each car of the train, which are designed to communicate with the base station wirelessly and/or contactlessly, preferably using a wireless transmission, in particular radio transmission and preferably Bluetooth transmission.
  • the arrangement further comprises at least one identification device per car.
  • a coupling in particular an automatic coupling, is arranged on the opposite end faces of each car of the train for connecting the car to a mating coupling of an adjacent car.
  • the identification device is preferably arranged on the coupling and is designed to read and/or query a coupling ID of a mating coupling of the immediately adjacent car.
  • the vehicle control or vehicle-internal control device is designed to transmit the at least one coupling ID read out or queried by the at least one identification device of the vehicle to the base station or to the operating device.
  • the base station has a memory device and/or lookup table in which it is summarized which car has which coupling IDs.
  • the base station preferably has an evaluation device designed to identify at least one car to which the at least one coupling ID previously transmitted to the base station or to the operating device belongs.
  • the base station is further designed to generate a command for checking the train integrity and/or car sequence and to transmit it to the at least one previously identified car.
  • the command for checking the train integrity and/or car sequence is preferably transmitted to the corresponding car control or car-internal control device of the previously identified car using a wire-free and/or contactless communication technology and in particular using a wireless transmission, in particular radio transmission and preferably Bluetooth transmission.
  • the vehicle control or vehicle-internal control device together with the at least one identification device of each vehicle, are designed as a system that is self-sufficient with regard to energy supply.
  • each vehicle preferably has an energy storage system, in particular in the form of a battery or accumulator and/or a generator and/or an electrical energy source, in particular a fuel cell, and/or at least one photovoltaic cell.
  • the at least one identification device is designed to detect or query a coupling position of the coupling and/or counter-coupling and to transmit this information to the base station or to the operating device via the vehicle control or vehicle-internal control device.
  • the at least one identification device of each carriage may comprise an inductive and/or capacitive sensor system which is designed to detect the presence and/or absence of a carriage adjacent to the corresponding carriage and/or a counter-coupling of a carriage adjacent to the corresponding carriage.
  • the at least one identification device is designed to record or query a coupling status and/or coupling condition of the couplings of the vehicle and/or the counter-coupling and to transmit this information via the electronics to the base station and/or the control device using a wire-free and/or contactless communication technology and in particular using a wireless transmission, in particular radio transmission and preferably Bluetooth transmission.
  • the identification device has a corresponding sensor system for detecting the coupling status and/or coupling state of the couplings of the carriage, or that a corresponding sensor system is assigned to the identification device for detecting the coupling status and/or coupling state of the couplings of the carriage, wherein the sensor system of the identification device or the sensor system assigned to the identification device has at least one sensor system based in particular on wireless transmission, in particular radio transmission and preferably Bluetooth transmission, which is arranged and/or integrated in the coupling of the carriage, in a front plate of the coupling of the carriage and/or in a front side of the carriage.
  • the sensor system of the identification device or the sensor system assigned to the identification device can be designed to establish a signal and/or data connection channel with the sensor system of a mating coupling in the course of a pairing process, wherein for the establishment or during the establishment of the signal and/or data connection channel, the sensor system of the coupling and the sensor system of the mating coupling exchange a corresponding key and thus a private channel is established.
  • the electronics are part of a wagon tracker device with which a wheelset derailment of the wagon and/or other state and/or process variables of the wagon can be detected, in particular for diagnostic purposes and for the early detection of faults, and/or with which a check of a braking functionality of a braking system of the train set and in particular a brake test can be carried out or initiated.
  • the at least one identification device of each wagon should be connected via a wired line to the corresponding wagon control or wagon-internal control device of the wagon.
  • the couplings used on the wagons are primarily automatic couplings and are used to connect the wagon to a counter-coupling of an adjacent wagon.
  • the identification device for identifying the coupling is preferably arranged on the coupling.
  • the identification device can have an identification carrier and a communication device for communicating with an identification device of the mating coupling and for communicating with a device associated with the coupling for acquiring and processing data and information and/or with a device external to the coupling for acquiring and processing data and information.
  • This is in particular the base station, which is preferably mobile or also fixed.
  • Identification means in particular the clear and thus unmistakable identification and recognition of an individual object, in particular an individual coupling, by means of at least one piece of information.
  • Communication is understood in particular as the transmission of data and information, which can be unidirectional or bidirectional as an exchange between two components or devices.
  • the basic device is understood to mean, in particular, a device for acquiring and processing data or information, in particular a device suitable for acquiring, transmitting, evaluating, storing, and modifying data and information.
  • Such devices have communication interfaces for coupling with data acquisition devices, in particular sensors, communication interfaces for coupling with control devices, and/or other devices for acquiring and processing data and information. These may be corresponding control devices.
  • the arrangement of an identification device on a single coupling and the configuration of the identification device with an identification carrier and communication device offers the advantage of assigning a unique identifier to this coupling, referred to as the coupling ID for short, and thus enabling unambiguous identification of the couplings arranged on a wagon. Furthermore, the communication device also enables unambiguous identification of the mating coupling connected to the coupling.
  • a wagon stand and/or a wagon sequence in the train can be detected.
  • the identification device is arranged on the coupling head, in particular on the end face of the coupling head facing the mating coupling when coupled to the mating coupling, or is integrated into the coupling head, i.e., recessed into the coupling.
  • This solution allows The arrangement is in the area of the coupling plane of both couplings and thus in an area that is at least partially in direct contact with the mating coupling, which is why identification devices in the form of both tactile and non-tactile systems can be used.
  • the end faces are aligned with each other and, when using non-tactile systems, offer a very short transmission path, allowing the power supply to be implemented simultaneously.
  • Automatic couplings generally also include a coupling rod connected to the coupling head, as well as a linkage or support coupled to the coupling rod for at least an indirect connection to the rail-bound vehicle.
  • the identification device can then also be arranged on one of the coupling rod components, or the linkage or support. In this case, appropriate systems would be selected with regard to communication with the mating coupling, which are also suitable for transmitting data and information over longer distances.
  • the identification carrier and the communication device are arranged either at a distance from each other or functionally concentrated in a single unit, preferably on the same component. Arrangements on different components are conceivable, but more complex to implement.
  • the selection depends on the application and the specific type of data transmission to the other devices for collecting and processing data and information. A combination of several data transmission methods is also conceivable.
  • devices for recording state or process variables of the clutch are available to implement additional functions on the clutch. or components thereof, which are coupled to the device arranged on the coupling for recording and processing data and information on the coupling.
  • the FIG. 1 The train combination shown schematically consists of a railcar (locomotive) and a total of four carriages, each of which is connected to one another via a coupling, in particular an automatic coupling.
  • Each carriage has a carriage control system or a carriage-internal control device.
  • the carriage control system or carriage-internal control device can be part of a carriage tracking device, which is designed, for example, to record a wheelset derailment of the carriage or other condition and/or process variables of the carriage, in particular for diagnostic purposes and for the early detection of faults.
  • Each vehicle controller or vehicle-internal control device has a communication device configured to communicate wirelessly and/or contactlessly with a higher-level base station.
  • a communication device configured to communicate wirelessly and/or contactlessly with a higher-level base station.
  • it is particularly suitable for communication between the respective vehicle controllers or vehicle-internal control devices and the base station to take place via wireless transmission, in particular radio transmission and preferably Bluetooth transmission.
  • Wi-Fi transmission is also conceivable.
  • Each wagon control or wagon-internal control device includes an identification device system consisting of identification devices assigned to the two couplings of the wagon.
  • Each identification device is designed to read and/or query a coupling ID of a mating coupling of the immediately adjacent wagon. Reading or querying the corresponding coupling ID is preferably done wirelessly, in particular using a communication technology based on RFID technology.
  • the respective identification devices may communicate wirelessly with the corresponding vehicle control or vehicle-internal control device, it is preferred that communication between the identification devices of each vehicle with the corresponding vehicle control or vehicle-internal control device takes place via wires or lines.
  • Each car control or car-internal control device is designed to transmit the coupling IDs of the corresponding counter-couplings detected or queried by the identification devices to the base station or to the control device.
  • the individual identification devices are preferably further designed to detect a coupling position of the corresponding coupling and/or the counter-coupling of the immediately adjacent carriage and also to forward this information to the corresponding carriage control or carriage-internal control device, wherein the carriage control or carriage-internal control device also transmits this information to the base station or to the operating device.
  • the wagon control or wagon-internal control device together with the at least one identification device of each wagon of the train set are designed as a system that is self-sufficient with regard to an energy supply, wherein each wagon preferably has an energy storage system, in particular in the form of a battery or an accumulator, and/or a generator and/or an electrical energy source, in particular a fuel cell, and/or at least one photovoltaic cell.
  • an energy storage system in particular in the form of a battery or an accumulator, and/or a generator and/or an electrical energy source, in particular a fuel cell, and/or at least one photovoltaic cell.
  • FIG. 1 An exemplary embodiment of the device described in FIG. 1
  • the detection of a car orientation and/or a car sequence in the train is then carried out with reference to the flow chart according to FIG. 2 described in more detail.
  • a train integrity and/or wagon sequence check is initiated on the first wagon of the train (process step i).
  • This first wagon of the train does not necessarily have to be the frontmost or rearmost wagon; rather, it can be any wagon of the train.
  • the coupling ID of a coupling of a wagon immediately adjacent to the first wagon is determined by the corresponding identification devices of the first wagon (process step ii), whereby the read or queried coupling IDs are then transmitted to the base station or to the control device via the corresponding wagon control or wagon-internal control device (process step iii).
  • the base station is assigned a memory device and/or lookup table which summarizes which car has which coupling IDs.
  • method step (iv) at least one wagon is identified to which the at least one coupling ID previously transmitted to the base station or to the control device belongs. Subsequently, in method step (v), a command for train integrity and/or wagon sequence check is generated and wirelessly transmitted from the base station to the wagon control or the wagon-internal control device of the at least one previously identified wagon.
  • the corresponding coupling IDs of a car immediately adjacent to the previously identified car are read or queried again – initiated by the train integrity and/or car sequence check command received from the corresponding car control system or car-internal control device. These generated or queried coupling IDs are then forwarded to the base station or to the control device (process steps vi and vii).
  • the base station again uses these newly queried coupling IDs to identify the corresponding cars that are coupled to the previously identified car.
  • the initiation step, the reading and query step, the transmission step to the base station or to the operating device and the identification step performed by the base station are repeated until the base station detects that no new coupling ID is being transmitted to the base station or to the operating device.
  • the coupling positions are recorded by the corresponding identification devices, whereby this information is also communicated to the base station (via the corresponding vehicle control or vehicle-internal control device).
  • the base station is then able to identify a train end of the train formation at a front end of the train formation's wagon to which a coupling is attached which is in a buffer position or in a position ready for coupling (method step viii).
  • a lost wagon or a situation in which a wagon has been lost can also be identified with the help of the base station if a coupling ID of a coupling in a coupled position is received by the base station, but no command for train integrity and/or wagon sequence checking can be transmitted to the corresponding wagon.
  • a check of the brake functionality of a brake system of the train set and in particular a brake test takes place.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen einer Wagenorientierung und/oder einer Wagenreihung in einem Zugverbund, welcher aus mindestens einem mit einem Triebwagen bespannten Wagen, insbesondere Güterwagen, oder aus einem Wagenverbund mit mindestens zwei insbesondere durch einen wageneigenen Antrieb bewegbaren Wagen besteht, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist:
(i) Initiieren einer Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung bei einem ersten Wagen des Zugverbunds, welcher an einem ersten stirnseitigen Endbereich eine erste Kupplung und an einem gegenüberliegenden zweiten stirnseitigen Endbereich eine zweite Kupplung aufweist;
(ii) Auslesen oder Abfragen einer Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID einer Kupplung eines zum ersten Wagen unmittelbar benachbarten Wagens bzw. eines zum ersten Wagen unmittelbar benachbarten Wagens; und
(iii) Übertragen der im Verfahrensschritt (ii) ausgelesenen oder abgefragten Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID an eine Basisstation, an eine wageninterne Steuereinrichtung von mindestens einem Wagen des Zugverbunds oder an ein Bediengerät.
Ferner betrifft die Erfindung eine entsprechende Anordnung zum Erkennen einer Wagenorientierung und/oder einer Wagenreihung in einem Zugverbund.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein spurgeführte Fahrzeuge und insbesondere Schienenfahrzeuge. Insbesondere betrifft die Erfindung allgemein Lösungen zur Automatisierung von Zugbildungs- und Zugtrennungsprozessen im Schienengüterverkehr.
  • Im Einzelnen betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erkennen einer Wagenorientierung und/oder einer Wagenreihung in einem Zugverbund, welcher aus mindestens einem mit einem Triebwagen bespannten Wagen, insbesondere Güterwagen, oder aus einem Wagenverbund mit mindestens zwei insbesondere durch einen wageneigenen Antrieb bewegbaren Wagen besteht.
  • Bei der Erfindung geht es insbesondere um eine vorzugsweise automatisierte Lösung, die Einstellrichtung eines Wagens, insbesondere Güterwagens, in einem Zugverbund zu erkennen und vorzugsweise ebenfalls automatisch eine Zugvollständigkeitskontrolle durchzuführen.
  • Aus dem Personenschienenverkehr ist die Erfassung und Detektion von Wagenorientierung und Zugreihung allgemein bekannt. Hierbei werden zunächst mehrere sogenannte betriebliche Einheiten zu längeren Zugverbänden zusammengekuppelt ("Mehrfachtraktion"). Die Kupplung solcher Triebfahrzeuge erfolgt derzeit ausschließlich mittels automatischer Kupplungen, die eine mechanische Verbindung sowie elektrische Verbindungen über eine entsprechend ausgestattete Elektrokontaktkupplung herstellen.
  • Für die Steuerung des so entstandenen Zugverbunds muss eine sogenannte "Zugtaufe" durchgeführt werden, welche sicherstellt, dass der neu entstandene Zugverbund sicher von einer Stelle, d.h. einem jeweilig besetzten Führerstand, vollständig gesteuert und auch überwacht werden kann.
  • Unter einer "Zugtaufe" ist die Initialisierung des Kommunikationssystems eines neu zusammengestellten Zugverbunds zu verstehen. Die Zugtaufe stellt die Funktionsfähigkeit des Kommunikationssystems für die elektronischen Systeme im Zugverbund her. Sie ist eine grundlegende Aufgabe des Kommunikationssystems und beinhaltet im Wesentlichen die logische Adressierung der Kommunikationsknoten in den einzelnen Fahrzeugen, und integriert dabei die Ermittlung variabler zugspezifischer Parameter (Wagenreihenfolge, Ausrichtung der Wagen, letzter Wagen). Dies wird als Erstellung einer Zugordnungstabelle verstanden, in der zu den logischen Adressen im Kommunikationssystem die Wagennummern (weltweit einmalige Fahrzeugkennzeichnung) und deren Ausrichtung zugeordnet wird.
  • Der Prozess der Zugtaufe wird vom führenden Fahrzeug (Triebfahrzeug) initialisiert. Am Ende des Prozesses sind die Position jedes (intelligenten) Wagens und dessen Ausrichtung bekannt. Auf dieser Basis kann eine Kommunikation von elektronischen Systemen zwischen allen Fahrzeugen/Wagen im Zugverbund realisiert werden, und es können weitere systemübergreifende oder systemspezifische Initialisierungsfunktionen durchgeführt werden. Nach der Zugtaufe erfolgt durch einen zyklischen Nachrichtenaustausch die kontinuierliche Sicherstellung, dass das System funktionsfähig ist. Der Prozess sollte eine maximale Zeitdauer von 120 Sekunden nicht überschreiten und ist zwingend mit der Entwicklung des Kommunikationssystems zu realisieren.
  • Eine Zugtaufe wird beispielsweise durch die pro Triebwagen vorhandenen zentralen Zugsteuerungsgeräte (TCMS) koordiniert, wobei diese in der Regel zunächst ein Master-Zugsteuerungsgerät aushandeln, welches dann zentrale Vorgänge der Zugtaufe und des so genannten Zugvorbereitungsdienstes (z.B. Bremsprobe) koordiniert und steuert. Die Kommunikation erfolgt dabei über einen oder mehrere (redundant) installierte Zugdatenbusse, deren Protokolle beispielsweise die Zugbildung und Zugtaufe mit entsprechenden Funktionen ggf. unterstützen. Häufig kommt heutzutage hier das sogenannte Train Communication Network (TCN) nach IEC/IN61375-X zur Anwendung.
  • Beispielsweise betrifft die Druckschrift US 4,689,602 ein System zum Bestimmen der Reihenfolge von Wagen in einem Zugverbund. Die Reihenfolge wird durch den Start der Eingabe eines Signals an die Datenübertragungseinrichtung des vorderen Wagens und dessen Weitergabe an die folgende Datenübertragungseinrichtung des folgenden und der weiteren Wagen sowie die Auswertung der ausgegebenen Signale bestimmt, wobei die Reihenfolge in einem zentralen Speicher auf dem vorderen Wagen des Zugverbunds gespeichert wird. Nachteilig ist, dass das aus diesem Stand der Technik bekannte System auf der Basis von verschiedenen störanfälligen Steuer- und Kontrollrelais im jeweiligen Wagen, für die außerdem noch eine spezielle Steuerleitung angeordnet werden muss, arbeitet. Zur Erkennung der Reihenfolge der Wagen muss die Steuerleitung ebenfalls unterbrochen werden.
  • Insbesondere ist es aus der Schienenfahrzeugtechnik allgemein bekannt, zur Zugtaufe, also zur Initialisierung eines Datenkommunikationssystems des Zugverbunds nach einer Neuzusammenstellung des Zugverbunds oder nach einer Änderung der Zugzusammensetzung, auf Anforderung einer eine Masterfunktion ausübenden Zentraleinheit, welche die Steuerung des Zugverbunds übernehmen soll, eine Abfrage von jedem einzelnen dem Zugverbund zugeordneten Wagen einzuholen, um die Anzahl der Wagen, eine Wagenreihung sowie eine Rechts-/Linksorientierung der Wagen innerhalb des Zugverbunds automatisch zu ermitteln. Zur Durchführung eines derartigen Verfahrens ist es bekannt, jeden Wagen des Zugverbunds an einen Zugbus zu koppeln, über den der Datenaustausch erfolgt. Als Zugbus können beispielsweise physikalische Leitungen oder ein Funkbus eingesetzt werden.
  • Ein Funkbus bietet den Vorteil, dass eine Kopplung einer elektronischen/elektrischen Verbindungsleitung zum Aufbau des Zugbusses zwischen den einzelnen Wagen nicht erfolgen muss, da die Datenübertragung auf Funkwege, d.h. leitungslos, erfolgt.
  • Hierbei ist jedoch nachteilig insbesondere, wenn bei mehreren, räumlich eng benachbart stehenden Zügen eine Zugtaufe durchgeführt werden soll, dass eine nicht eindeutige Zugordnung der Wagen zu dem jeweils zugehörigen Zug/Zugverbund möglich ist. Durch die Funkübertragung kann versehentlich eine logische Zuordnung eines in einem benachbart stehenden Zugverbund angeordneten Wagens zu einem "falschen" Zugverbund erfolgen.
  • Darüber hinaus ist diese Technik zur Initialisierung eines Datenkommunikationssystems des Zugverbunds (Zugtaufe) aufgrund der hierzu notwendigen Hardware relativ aufwendig und nicht für den schienengebundenen Güterfrachtverkehr attraktiv.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt somit insbesondere die Problemstellung zu Grunde, dass herkömmliche Vorrichtungen und Verfahren zur Erkennung der Wagenorientierung und der Einstellrichtung für den Personenschienenverkehr ausgebildet sind, und dass diese Vorrichtungen bzw. Verfahren nicht oder zumindest nicht ohne Weiteres auf den schienengebundenen Güterfrachtverkehr übertragen werden können. Dies liegt daran, dass beim schienengebundenen Güterfrachtverkehr aus Kostengründen entsprechende Steuergeräte in den Elektrokontaktkupplungen nicht implementiert sind, die jedoch beim Personenschienenverkehr für die korrekte Erfassung der Triebzug- oder Wagenorientierung notwendig sind.
  • Unter einer "Zugvollständigkeitskontrolle" sind allgemein technische Systeme oder betriebliche Regeln zu verstehen, die überprüfen, ob ein Zugverbund an einer bestimmten Stelle vollständig ist, also keine Wagen verloren hat. Der Hintergrund einer Zugvollständigkeitskontrolle ist darin zu sehen, dass ein Zugverbund in der Regel einen Zugfolgeabschnitt nur befahren darf, wenn sich darin keine anderen Fahrzeuge oder Wagen befinden, mit denen der Zugverbund zusammenstoßen könnte. Einige Verfahren zur Sicherung von Zugfahrten beruhen auf der Erkenntnis, dass ein Gleisabschnitt frei ist, wenn ihn der zuletzt eingefahrene Zug vollständig verlassen hat (und keine weiteren Fahrzeuge eingefahren sind).
  • Bei einer klassischen Umsetzung einer Zugvollständigkeitskontrolle ist der letzte Wagen eines Zugverbunds mit Zugschlusssignalen versehen. Bei klassischer Sicherung der Zugfahrten kann ein Bahnbediensteter an den Schlusssignalen eines vorbeifahrenden Zugs erkennen, dass der Zug vollständig ist. Fehlen die Zugschlusssignale, ist davon auszugehen, dass sich noch Wagen im zurückliegenden Gleisabschnitt befinden.
  • Diese klassische Umsetzung einer Zugvollständigkeitskontrolle ist zeitaufwendig und anfällig für menschliche Fehler.
  • Zur Sicherung der Integrität von Güterzügen wird insbesondere die Einführung automatischer Kupplungen vorgeschlagen, mit denen Daten entlang des Zugs übertragen werden können. Die Zugintegritätsüberwachung könnte dabei beispielsweise durch eine permanente Kommunikation eines Zugspitzengeräts mit dem Überwachungsgerät der letzten Kupplung des Zugs hergestellt werden.
  • Allerdings setzt dieser Ansatz voraus, dass bereits automatische Kupplungen eingeführt sind, und dass insbesondere eine entsprechende Datenübertragung entlang des Zugs gewährleistet ist. Gerade in Übergangszeiten sind diese Bedingungen nicht erfüllt.
  • Auf Grundlage dieser Problemstellung liegt somit der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung bzw. Anordnung und ein Verfahren zur Erkennung einer Wagenorientierung und/oder einer Wagenreihung in einem Zugverkehr zu schaffen, um auf einfache Weise eine fehlerfreie Zugtaufe zu ermöglichen, wobei die Vorrichtung und das Verfahren erhöhte Zuverlässigkeit aufweisen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt soll eine entsprechende Anordnung bzw. ein Verfahren angegeben werden, welches ferner geeignet ist, in einer leicht zu realisierenden aber dennoch effizienten Weise die Einstellrichtung eines Wagens in dem Zugverbund zu erkennen. Insbesondere sollen die Anordnung bzw. das Verfahren für den schienengebundenen Güterfrachtverkehr geeignet sein.
  • Im Hinblick auf das Verfahren wird die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe insbesondere durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 8 angegeben sind.
  • Im Hinblick auf die Anordnung wird die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe durch den Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind in den abhängigen Ansprüchen 10 bis 15 angegeben.
  • Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird ferner durch einen Zugverbund mit einer erfindungsgemäßen Anordnung gelöst.
  • Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere ein Verfahren zum Erkennen einer Wagenorientierung und/oder einer Wagenreihung in einem Zugverbund, welcher aus mindestens einem mit einem Triebwagen bespannten Wagen, insbesondere Güterwagen, oder aus einem Wagenverbund mit mindestens zwei insbesondere durch einen wageneigenen Antrieb bewegbaren Wagen besteht.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst eine Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung bei einem ersten Wagen des Zugverbunds, welcher an einem ersten stirnseitigen Endbereich eine erste Kupplung und an einem gegenüberliegenden zweiten stirnseitigen Endbereich eine zweite Kupplung aufweist, initiiert. Anschließend wird eine Kupplungs-ID einer Kupplung eines zum ersten Wagen unmittelbar benachbarten Wagens ausgelesen oder abgefragt. Die ausgelesene oder abgefragte Kupplungs-ID wird anschließend an eine Basisstation, an eine wageninterne Steuereinrichtung eines benachbarten Wagens oder an ein mobiles oder stationäres Bediengerät übertragen.
  • Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass sowohl die Kupplungs-ID einer mit der ersten Kupplung gekuppelten Gegenkupplung eines zum ersten Wagen benachbarten Wagens als auch die Kupplungs-ID ggf. einer mit der zweiten Kupplung des ersten Wagens gekuppelten Gegenkupplung eines zum ersten Wagen benachbarten Wagens ausgelesen oder abgefragt werden.
  • Die Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung wird bei dem ersten Wagen initiiert, indem vorzugsweise von der Basisstation oder dem Bediengerät ein entsprechender Befehl zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung an den ersten Wagen übertragen wird.
  • Der Befehl zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung erfolgt insbesondere mit Hilfe einer draht- und/oder kontaktlosen Kommunikationstechnik und wird insbesondere mit Hilfe einer auf der NFC-Technik und insbesondere RFID-Technik basierenden Kommunikationstechnik, beispielsweise mit Hilfe einer LoRa-Funkübertragung, an eine Wagensteuerung bzw. wageninterne Steuereinrichtung des ersten Wagenkastens übertragen.
  • Andererseits ist es bevorzugt, dass die mindestens eine Kupplungs-ID mit Hilfe einer draht- und/oder kontaktlosen Kommunikationstechnik und insbesondere mit Hilfe einer auf der NFC-Technik, insbesondere RFID-Technik, basierenden Kommunikationstechnik ausgelesen oder abgefragt wird.
  • Die ausgelesene oder abgefragte Kupplungs-ID wird mit Hilfe einer draht- und/oder kontaktlosen Kommunikationstechnik und insbesondere und insbesondere mit Hilfe einer auf der NFC-Technik und insbesondere RFID-Technik basierenden Kommunikationstechnik an die Basisstation oder an das Bediengerät übertragen.
  • Gemäß einer bevorzugten Realisierung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass vorzugsweise jede Kupplung des Zugverbunds und insbesondere der Kupplungskopf jeder Kupplung des Zugverbunds oder alternativ hierzu jeder stirnseitige Endbereich eines jeden Wagens mit einer Nahfeldkommunikations-Einrichtung (NFC-Einrichtung) ausgerüstet ist.
  • Mit derartigen NFC-Einrichtungen ist es möglich, dass zwei benachbarte Wagen bzw. die entsprechenden NFC-Einrichtungen der Kupplungen oder stirnseitigen Endbereiche der Wagen mit Hilfe eines auf der RFID-Technik basierenden Übertragungsstandards kontaktlos Daten per elektromagnetischer Induktion austauschen können.
  • Jede NFC-Einrichtung eines jeden Wagens ist vorzugsweise signaltechnisch mit einer wageninternen Steuereinrichtung verbunden.
  • Bei einer solchen Konfiguration ist es denkbar, dass beispielsweise mit Hilfe eines insbesondere mobilen Bediengeräts, wie beispielsweise mit Hilfe eines Tablets, von dem Bediener des Bediengeräts die wageninterne Steuereinrichtung eines der Wagen des Zugverbunds kontaktlos vorzugsweise über LoRa kontaktiert wird. LoRa ist ein leistungsloses Übertragungsverfahren auf Bitübertragungsschicht. Es ist asymmetrisch und auf Energieeffizienz für Reichweiten über 10 km für die Uplink-Kommunikation (also das Senden vom Endgerät an das Netz) ausgerichtet.
  • Dabei kann der wageninternen Steuereinrichtung ein Befehl zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung übermittelt werden.
  • Nach Empfang dieses Befehls fragt die wageninterne Steuereinrichtung die NFC-Einrichtungen der Kupplungen des Wagens bzw. der stirnseitigen Endbereiche des Wagens an, um eine Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID des jeweils benachbarten Wagens zu erhalten. Diese Information wird aus einem (passiven) NFC-Tag, wie beispielsweise RFID-Tag, der benachbarten Wagen gelesen.
  • Auf diese Weise bekommt der Bediener über das Bediengerät die Informationen zu den benachbarten Wagen des zuerst kontaktierten Wagens. Dieser Vorgang erfolgt mit den weiteren Nachbarwagen und deren Nachbarn solange, bis die Reihung komplett ist.
  • In einer leicht modifizierten Ausführungsvariante ist es denkbar, dass anstelle einer NFC-Einrichtung, beispielsweise anstelle eines RFID-Lesers und RFID-Tags, eine andere Technologie in oder an den Kupplungen der Wagen des Zugverbunds bzw. in oder an den stirnseitigen Endbereichen der Wagen oder in den wageninternen Steuereinrichtungen zum Einsatz kommt, beispielsweise drahtlos arbeitende Funk- oder Bluetooth/BLE-Kommunikationseinrichtung. Das Verfahren kann dann wie folgt ablaufen:
    Mit Hilfe eines insbesondere mobilen Bediengeräts, wie beispielsweise mit Hilfe eines Tablets, wird von dem Bediener des Bediengeräts die wageninterne Steuereinrichtung eines der Wagen des Zugverbunds kontaktlos vorzugsweise über LoRa kontaktiert, um der wageninternen Steuereinrichtung ein Befehl zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung zu übermitteln.
  • Nach Empfang des Befehls Befehl zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung fragt die wageninterne Steuereinrichtung eines ersten Wagens über die drahtlos arbeitende Funk- oder Bluetooth/BLE-Kommunikationseinrichtung bei der wageninternen Steuereinrichtung eines benachbarten zweitens Wagens über die Antennen in oder an der Kupplung oder den Kupplungen des ersten und zweiten Wagens über Funk an, um eine Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID des benachbarten Wagens zu erhalten. Dabei liegt die drahtlos arbeitende Funk- oder Bluetooth/BLE-Kommunikationseinrichtung der wageninternen Steuereinrichtung des benachbarten zweiten Wagens oder der Kupplung oder der Kupplungen des benachbarten zweiten Wagens in einem Funk-Standby-Zustand vor.
  • Die wageninternen Steuereinrichtungen zweier benachbarter Wagen kommunizieren dann drahtlos über Antennen in den Kupplungen und der erste Wagen fragt den zweiten Wagen um seine Identifikation, wobei der Wagen seine eigene UIC-Nummer kennt und die Kupplung über die Antenne von der die Anfrage kommt zuordnen kann ("Seite A", "Seite B").
  • Bei diesem Szenario ist die Reichweite des Kommunikationssystems, d.h. der jeweiligen drahtlosen Funk- oder Bluetooth/BLE-Kommunikationseinrichtungen, begrenzt, so dass nur mit der unmittelbaren Nachbar-Kupplung kommuniziert werden kann.
  • Zusätzlich können dabei auch über die drahtlosen Funk- oder Bluetooth/BLE-Kommunikationseinrichtungen auch andere Daten als Informationen zu den benachbarten Wagen ausgetauscht werden:
    • es ist eine Alternative zur In-Train-Kommunikation, wie sie derzeit mit LoRa funktioniert - mit den drahtlosen Funk- oder Bluetooth/BLE-Kommunikationseinrichtungen gemäß der Erfindung kann ein eigenes Netzwerk aufgebaut werden; und/oder
    • beispielsweise können als andere Daten/Informationen Bremsdaten, Befehle zum Lösen/Anlegen der Handbremse, Entkuppeln, etc. zwischen den wageninternen Steuereinrichtungen und/oder zwischen mindestens einer wageninternen Steuereinrichtung und dem insbesondere mobilen Bediengeräts insbesondere bidirektional kommuniziert werden.
  • Vorzugsweise weist die Basisstation oder das Bediengerät eine Speichereinrichtung und/oder Lookup-Tabelle auf, in welcher zusammengefasst ist, welcher Wagen welche Kupplungs-IDs aufweist.
  • Demgemäß kann bei der Basisstation mindestens ein Wagen identifiziert werden, zu dem die zuvor an die Basisstation oder an das Bediengerät übertragene mindestens eine Kupplungs-ID gehört. Anschließend kann ein Befehl zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung generiert und an den mindestens zuvor identifizierten mindestens einen Wagen übertragen werden.
  • Dabei wird der Befehl zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung vorzugsweise mit Hilfe einer draht- und/oder kontaktlosen Kommunikationstechnik und insbesondere mit Hilfe einer kabellosen Übertragung, insbesondere Funkübertragung und vorzugsweise Bluetooth-Übertragung, an eine Wagensteuerung bzw. wageninterne Steuereinrichtung des mindestens einen zuvor identifizierten Wagen übertragen.
  • Anschließend wird eine Kupplungs-ID einer Kupplung eines zu dem zuvor identifizierten Wagen unmittelbar benachbarten Wagens ausgelesen oder abgefragt, wobei dann die ausgelesene oder abgefragte Kupplungs-ID an die Basisstation oder an das Bediengerät übertragen wird.
  • Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass der zuvor identifizierte Wagen an einem ersten stirnseitigen Endbereich eine erste Kupplung und an einem gegenüberliegenden zweiten stirnseitigen Endbereich eine zweite Kupplung aufweist, wobei sowohl die Kupplungs-ID einer mit der ersten Kupplung des zuvor identifizierten Wagens gekuppelten Gegenkupplung eines zu dem zuvor identifizierten Wagen benachbarten Wagens als auch die Kupplungs-ID ggf. einer mit der zweiten Kupplung des zuvor identifizierten Wagens gekuppelten Gegenkupplung eines zu dem zuvor identifizierten Wagen benachbarten Wagens ausgelesen oder abgefragt werden.
  • Der Initiierungsschritt, der Auslese- und Abfrageschritt, der Übertragungsschritt an die Basisstation oder an das Bediengerät sowie der von der Basisstation durchgeführte Identifizierungsschritt werden so lange wiederholt, bis seitens der Basisstation erfasst wird, dass keine neue Kupplungs-ID mehr an die Basisstation oder an das Bediengerät übertragen wird.
  • Gemäß bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist insbesondere vorgesehen, dass jeder Wagen des Wagenverbunds mit Kupplungen, insbesondere automatischen Kupplungen, ausgerüstet ist, und wobei die Wagensteuerung bzw. wageninterne Steuereinrichtung eines jeden Wagens eine Kupplungsstellung der Kupplungen des Wagens erfasst und die erfasste Kupplungsstellung mit Hilfe einer draht- und/oder kontaktlosen Kommunikationstechnik und insbesondere mit Hilfe einer kabellosen Übertragung, insbesondere Funkübertragung und vorzugsweise Bluetooth-Übertragung, an die Basisstation oder an das Bediengerät überträgt.
  • Kommen als Kupplungen automatische Mittelpufferkupplungen vom Typ Scharfenberg® zum Einsatz, kann es sich bei der Kupplungsstellung insbesondere um die gekuppelte Stellung, die Pufferstellung oder die kuppelbereite Stellung handeln.
  • In diesem Zusammenhang bietet es sich an, dass die Basisstation ein Zugende des Zugverbunds bei einer Stirnseite eines Wagens des Zugverbunds identifiziert, an welcher eine Kupplung befestigt ist, welche sich in einer Pufferstellung oder in einer kuppelbereiten Stellung befindet.
  • Auch kann mit Hilfe der Basisstation ein verlorengegangener Wagen identifiziert werden, nämlich dann, wenn von der Basisstation eine Kupplungs-ID einer sich in einer gekuppelten Stellung befindenden Kupplung empfangen wird, aber kein Befehl zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung an den entsprechenden Wagen übertragbar ist.
  • Vorzugsweise wird nach Beendigung der Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung eine Bremsfunktionalität eines Bremssystems des Zugverbunds kontrolliert, wobei hierzu insbesondere eine Bremsprobe durchgeführt wird.
  • Gemäß bevorzugten Realisationen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass jeder Wagen des Wagenverbunds mit Kupplungen, insbesondere automatischen Kupplungen, ausgerüstet ist, wobei die Wagensteuerung bzw. wageninterne Steuereinrichtung eines jeden Wagens einen Kupplungsstatus und/oder Kupplungszustand der Kupplungen des Wagens erfasst und den erfassten Kupplungsstatus und/oder Kupplungszustand mit Hilfe einer draht- und/oder kontaktlosen Kommunikationstechnik und insbesondere mit Hilfe einer kabellosen Übertragung, insbesondere Funkübertragung und vorzugsweise Bluetooth-Übertragung, an die Basisstation und/oder an das Bediengerät überträgt.
  • In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass die Wagensteuerung bzw. wageninterne Steuereinrichtung eines jeden Wagens ausgebildet ist, als Kupplungsstatus und/oder Kupplungszustand der Kupplungen des Wagens zumindest zu erfassen, ob die jeweilige Kupplung des Wagens in einem der folgenden Zustände vorliegt:
    1. (a) in einem gekuppelten Zustand;
    2. (b) in einem entkuppelten und kuppelbereiten Zustand; oder
    3. (c) in einem entkuppelten und nicht kuppelbereiten Zustand.
  • In der Praxis sind automatische Zugkupplungen allgemein bekannt. Derartige automatische Zugkupplungen kommen derzeit insbesondere bei Personenzügen zum Einsatz und weisen in der Regel einen Kupplungskopf mit einem Kupplungsgehäuse und einem Kupplungsorgan mit Arretierung auf. Der als Kupplungsorgan beispielsweise dienende Kuppelverschluss ist häufig als Drehverschluss mit einer Kuppelöse und einem Herzstück ausgeführt, wobei das Herzstück um eine Hauptachse verdrehbar ist, und zwar zwischen einer gekuppelten Stellung und einer entkuppelten Stellung.
  • Die ebenfalls als Kupplungsorgan dienende Kuppelöse ist in der Regel mit einem ersten Ende bzw. mit einem ersten Endbereich verdrehbar um eine Kuppelösenachse am Herzstück angeschlossen und weist ein zweites freies Ende bzw. einen zweiten freien Endbereich auf. Das Herzstück weist ein Maul zur Aufnahme eines entsprechenden zweiten Endes bzw. eines entsprechenden zweiten Endbereichs einer Kuppelöse eines gegengleichen Kupplungskopfs einer Gegenkupplung auf.
  • Dem Herzstück kann ein Federspeicher zugeordnet sein. Das Herzstück ist bei diesen Ausführungsformen entgegen der Kraft des Federspeichers aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung und durch die Kraft des Federspeichers aus der entkuppelten Stellung in die gekuppelte Stellung verdrehbar.
  • Die entkuppelte Stellung wird allgemein auch als kuppelbereite Stellung bezeichnet, da in dieser Stellung die Zugkupplungen der beiden Wagenkästen gegeneinander gefahren und gekuppelt werden können.
  • Gegebenenfalls kann der Kuppelverschluss bzw. dessen Herzstück auch in eine gegenüber der kuppelbereiten Stellung überzogene Stellung verdreht werden, also mehr als nötig geöffnet werden. In dieser überzogenen Stellung ist der Federspeicher maximal gespannt.
  • Auch bei dieser überzogenen Stellung handelt es sich im Sinne der vorliegenden Offenbarung um eine kuppelbereite oder entkuppelte Stellung. Ferner wird eine solche kuppelbereite oder entkuppelte Stellung auch als Warteposition bezeichnet.
  • Die Arretierung, welche den Kuppelverschluss in der jeweils geeigneten Stellung hält oder entsprechend zum Übergang in eine andere Stellung durch Verdrehen des Herzstücks freigibt, weist zum Beispiel einen entgegen einer Federkraft in Kuppelrichtung der Zugkupplung verschiebbaren Stempel und eine quer oder schräg zur Kuppelrichtung verschiebbare Klinkenstange auf. Die Klinkenstange ist beispielsweise gelenkig am Herzstück angeschlossen und vom Herzstück bei dessen Verdrehung aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung in eine Rastposition verschiebbar, in welcher die Klinkenstange eine Verdrehung des Herzstücks zurück, d.h. in Richtung aus der entkuppelten Stellung in die gekuppelte Stellung, blockiert.
  • Der Stempel wiederum kann bewegbar zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position sein. In der ersten Position, in welcher der Stempel entgegen der Federkraft verschoben ist, blockiert der Stempel die Klinkenstange in der Rastposition und in der zweiten Position, in welche der Stempel durch die Federkraft aus der ersten Position verschoben wird, löst der Stempel die Klinkenstange aus der Rastposition.
  • Die Funktion einer solchen derzeit in der Regel in Personenzügen zum Einsatz kommenden automatischen Zugkupplung ist wie folgt: zwei gegengleiche Kupplungsköpfe an zwei miteinander zu kuppelnden Wagenkästen oder Fahrzeugen werden dadurch aneinander arretiert, dass jeweils das zweite Ende der jeweiligen Kuppelöse in das Maul des Herzstücks des jeweils anderen Kupplungskopfs eingesetzt und durch Verdrehen des dortigen Herzstücks formschlüssig gehalten wird. Damit werden die beiden Wagenkästen bzw. Fahrzeuge mechanisch miteinander gekuppelt.
  • Die beiden Kuppelverschlüsse werden ausschließlich durch Zugkräfte belastet, die sich innerhalb des Parallelogramms, welches die Kuppelösen und die Herzstücke bilden, auf beide Kuppelösen gleichmäßig verteilt.
  • Druckkräfte hingegen werden durch ein besonderes Profil frontseitig am Kupplungskopfgehäuse übertragen, wobei das Profil in der Regel, wie vorteilhaft auch bei der vorliegenden Erfindung, einen Kegel und einen Trichter umfasst, die von einer breiten, insbesondere ebenen Stirnfläche umschlossen sind. Das Profil kann von einer separaten Stirnplatte gebildet werden, die vorne am Kupplungskopfgehäuse befestigt ist. Das Profil kann mit dem Kegel oder Trichter Gleit- und Zentrierflächen bilden und insbesondere den Greifbereich in Seiten-, Höhen- und Winkelversatz bestimmen. Wenn die Kupplungsköpfe aufeinandertreffen, zentrieren sie sich und gleiten ineinander.
  • Wenn zwei Schienenfahrzeuge bzw. Wagenkästen aufeinander zubewegt werden, so befinden sich deren Kuppelverschlüsse bzw. deren Herzstücke in der kuppelbereiten bzw. entkuppelten Stellung, in welcher die Herzstücke insbesondere von den Klinkenstangen, die sich in der Rastposition befinden, gehalten werden. Beim Kuppeln tauchen jeweils die Kegel in die Trichter der Kupplungskopfgehäuseprofile ein. Dabei drücken die Kegel auf die Stempel und schieben diese zurück, so dass die Stempel die Klinkenstangen aus deren Rastposition lösen. Dadurch werden die Kuppelverschlüsse freigegeben und durch die Kraft des jeweiligen Federspeichers gedreht, bis das Herzstück an einem vorgegebenen Anschlag, in der Regel am Kupplungskopfgehäuse, anschlägt. Dabei rasten die in den Trichtern geführten Kuppelösen in die Herzstückmäuler ein, die beiden Kuppelverschlüsse sind ineinander verhakt und die gekuppelte Stellung ist erreicht. Ein ungewolltes Trennen der Kuppelverschlüsse ist nicht möglich. Normaler Verschleiß beeinträchtigt die Sicherheit des Kupplungsverschlusses nicht.
  • Um die Kupplungsköpfe zu entkuppeln, dreht eine Entkuppeleinrichtung beide Kuppelverschlüsse, d.h. die beiden Herzstücke, gegen die Kraft der Federspeicher, bis die Kuppelösen aus den Mäulern der Herzstücke gleiten. Die sich verdrehenden Herzstücke sollen dabei die Klinkenstangen so weit verschieben, dass beim Trennen der Fahrzeuge bzw. Wagenkästen ein Zurückdrehen der Herzstücke aus der überzogenen Stellung über die kuppelbereite Stellung hinaus dadurch verhindert wird, dass die Klinkenstangen in ihre Rastpositionen verbracht werden.
  • Entkuppeleinrichtungen sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Beispielsweise weisen manuell betätigbare, mechanische Entkuppeleinrichtungen Hebel, Seile und/oder Kettenzüge auf, die auf unterschiedliche Arten von Riegeln wirken und bei Betätigung die Riegelstellung aufheben.
  • Automatisierte Entkuppeleinrichtungen umfassen als Antrieb beispielsweise einen pneumatischen Zylinder oder einen elektrischen Motor, insbesondere einen Linearaktuator, welcher die Zugkupplung entkuppelt.
  • Beispielsweise offenbart die Druckschrift DE 29 23 195 C2 eine fernbetätigbare Entkuppeleinrichtung für eine Mittelpufferkupplung eines Schienenfahrzeugs, bei welcher ein Elektromotor über eine Kurvenscheibe einen am Hauptbolzen drehfest angeschlossenen Hebel betätigt, um das Herzstück aus der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung zu verdrehen.
  • Andererseits offenbart die Druckschrift EP 3 470 295 A1 einen elektrischen Linearaktuator, der über einen Hebel am Hauptbolzen angreift.
  • Da beim Kuppeln und Entkuppeln immer zwei Kupplungsköpfe zusammenarbeiten, sind die Zugkupplungen derart ausgeführt, dass sich die Kupplungsköpfe bzw. Kuppelverschlüsse wechselseitig betätigen.
  • Wenn beispielsweise ein Kuppelverschluss mit einer Handentkupplung oder mit einer automatisierten Entkupplung gelöst wird, und zwar indem sein Herzstück entgegen der Kraft des Federspeichers verdreht wird, so wird "automatisch" diese Drehbewegung über die am Herzstück gelenkig angeschlossene Kuppelöse und das Maul des gegengleichen Herzstücks der Gegenkupplung auf das gegengleiche Herzstück übertragen. Entsprechend überträgt das gegengleiche Herzstück der Gegenkupplung seine Drehbewegung derart auf seine Klinkenstange, dass diese in ihre Rastposition gelangt.
  • Bezüglich der betrieblichen Stellungen sind bei einer automatischen Zugkupplung der hierin berücksichtigten Art die Pufferstellung, die entriegelte Stellung, die kuppelbereite Stellung und die verriegelte Stellung möglich.
  • Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Basisstation und/oder das Bediengerät ein Zugende des Zugverbunds oder eine Unterbrechung des Zugverbunds bei einer Stirnseite eines Wagens des Zugverbunds identifiziert, an welcher eine Kupplung befestigt ist, welche sich in dem Kupplungsstatus und/oder Kupplungszustand (b) oder in dem Kupplungsstatus und/oder Kupplungszustand (c) befindet.
  • Wie bereits ausgeführt entspricht der Kupplungsstatus und/oder Kupplungszustand (b) einem Zustand, in welchem sich die Kupplung in einem entkuppelten und kuppelbereiten Zustand befindet, während der Kupplungsstatus und/oder Kupplungszustand (c) einem Zustand einem Zustand entspricht, in welchem sich die Kupplung in einem entkuppelten und nicht kuppelbereiten Zustand befindet.
  • Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es denkbar, dass die Basisstation und/oder das Bediengerät einen fehlerhaften Wagen und/oder eine fehlerhafte Wagenorientierung und/oder einer Wagenreihung identifiziert, wenn von der Basisstation eine Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID einer sich in einer gekuppelten Stellung befindenden Kupplung empfangen wird, aber kein Befehl zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung an den entsprechenden Wagen übertragbar ist.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung zum Erkennen einer Wagenorientierung und/oder einer Wagenreihung in einem Zugverbund, der aus mindestens einem mit einem Triebwagen bespannten Wagen, insbesondere Güterwagen, oder aus einem Wagenverbund mit mindestens zwei insbesondere durch einen wageneigenen Antrieb bewegbaren Wagen besteht.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung weist eine Basisstation, insbesondere in Gestalt eines mobilen oder stationären (Hand-)Geräts und für jeden Wagen des Zugverbunds eine Elektronik auf, welche ausgebildet ist, draht- und/oder kontaktlos und vorzugsweise mit Hilfe einer kabellosen Übertragung, insbesondere Funkübertragung und vorzugsweise Bluetooth-Übertragung, mit der Basisstation zu kommunizieren. Die Anordnung weist ferner je Wagen mindestens eine Identifikationseinrichtung auf.
  • Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass an den gegenüberliegenden Stirnseiten eines jeden Wagens des Zugverbunds eine Kupplung, insbesondere automatische Kupplung, angeordnet ist zum Verbinden des Wagens mit einer Gegenkupplung eines benachbarten Wagens. Die Identifikationseinrichtung ist vorzugsweise an der Kupplung angeordnet und ausgebildet, eine Kupplungs-ID einer Gegenkupplung des unmittelbar benachbarten Wagens auszulesen und/oder abzufragen.
  • Andererseits ist die Wagensteuerung bzw. wageninterne Steuereinrichtung ausgebildet, die von der mindestens einen Identifikationseinrichtung des Wagens ausgelesene oder abgefragte mindestens eine Kupplungs-ID an die Basisstation oder an das Bediengerät zu übertragen.
  • Gemäß Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anordnung ist vorgesehen, dass die Basisstation eine Speichereinrichtung und/oder Lookup-Tabelle aufweist, in welcher zusammengefasst ist, welcher Wagen welche Kupplungs-IDs aufweist. Die Basisstation weist vorzugsweise eine Auswerteeinrichtung auf, die ausgebildet ist, mindestens einen Wagen zu identifizieren, zu dem die zuvor an die Basisstation oder an das Bediengerät übertragene mindestens eine Kupplungs-ID gehört. Die Basisstation ist ferner ausgebildet, einen Befehl zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung zu generieren und an den mindestens einen zuvor identifizierten mindestens einen Wagen zu übertragen. Dabei wird der Befehl zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung vorzugsweise mit Hilfe einer draht- und/oder kontaktlosen Kommunikationstechnik und insbesondere mit Hilfe einer kabellosen Übertragung, insbesondere Funkübertragung und vorzugsweise Bluetooth-Übertragung, an die entsprechende Wagensteuerung bzw. wageninterne Steuereinrichtung des zuvor identifizierten Wagens übertragen.
  • Insbesondere ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Wagensteuerung bzw. wageninterne Steuereinrichtung zusammen mit der mindestens einen Identifikationseinrichtung eines jeden Wagens als ein im Hinblick auf eine Energieversorgung autarkes System ausgeführt sind. Denkbar in diesem Zusammenhang ist es beispielsweise, dass jeder Wagen hierzu vorzugsweise ein Energiespeichersystem insbesondere in Gestalt einer Batterie oder eines Akkumulators und/oder einen Generator und/oder eine elektrische Energiequelle, insbesondere Brennstoffzelle, und/oder mindestens eine photovoltaische Zelle aufweist.
  • Gemäß Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anordnung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Identifikationseinrichtung ausgebildet ist, eine Kupplungsstellung der Kupplung und/oder Gegenkupplung zu erfassen oder abzufragen und diese Information über die Wagensteuerung bzw. wageninterne Steuereinrichtung an die Basisstation oder an das Bediengerät zu übertragen.
  • Die mindestens eine Identifikationseinrichtung eines jeden Wagens kann eine induktive und/oder kapazitiv arbeitende Sensorik aufweisen, welche ausgebildet ist, die An- und/oder Abwesenheit eines zu dem entsprechenden Wagen benachbarten Wagens und/oder einer Gegenkupplung eines zu dem entsprechenden Wagen benachbarten Wagens zu erfassen.
  • Gemäß bevorzugten Realisierungen der erfindungsgemäßen Anordnung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Identifikationseinrichtung ausgebildet ist, einen Kupplungsstatus und/oder Kupplungszustand der Kupplungen des Wagens und/oder der Gegenkupplung zu erfassen oder abzufragen und diese Information über die Elektronik an die Basisstation und/oder das Bediengerät mit Hilfe einer draht- und/oder kontaktlosen Kommunikationstechnik und insbesondere mit Hilfe einer kabellosen Übertragung, insbesondere Funkübertragung und vorzugsweise Bluetooth-Übertragung, zu übertragen.
  • In diesem Zusammenhang bietet es sich an, dass die Identifikationseinrichtung ausgebildet ist, als Kupplungsstatus und/oder Kupplungszustand der Kupplungen des Wagens zumindest zu erfassen, ob die jeweilige Kupplung des Wagens in einem der folgenden Zustände vorliegt:
    1. (a) in einem gekuppelten Zustand;
    2. (b) in einem entkuppelten und kuppelbereiten Zustand; oder
    3. (c) in einem entkuppelten und nicht kuppelbereiten Zustand.
  • In Weiterbildungen der zuletzt genannten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass zum Erfassen des Kupplungsstatus und/oder Kupplungszustand der Kupplungen des Wagens die Identifikationseinrichtung eine entsprechende Sensorik aufweist oder dass zum Erfassen des Kupplungsstatus und/oder Kupplungszustand der Kupplungen des Wagens der Identifikationseinrichtung eine entsprechende Sensorik zugeordnet ist, wobei die Sensorik der Identifikationseinrichtung oder die der Identifikationseinrichtung zugeordnete Sensorik mindestens ein insbesondere auf einer kabellosen Übertragung, insbesondere Funkübertragung und vorzugsweise Bluetooth-Übertragung, basierende Sensorik aufweist, welche in der Kupplung des Wagens, ein einer Stirnplatte der Kupplung des Wagens und/oder in einer Stirnseite des Wagens angeordnet und/oder integriert ist.
  • Insbesondere kann die Sensorik der Identifikationseinrichtung oder die der Identifikationseinrichtung zugeordnete Sensorik ausgebildet sein, im Zuge eines Pairing-Vorgangs, einen Signal- und/oder Datenverbindungskanal mit der Sensorik einer Gegenkupplung aufzubauen, wobei zum Aufbau oder während des Aufbaus des Signal- und/oder Datenverbindungskanals die Sensorik der Kupplung und die Sensorik der Gegenkupplung ein entsprechender Schlüssel ausgetauscht und so ein privater Kanal aufgebaut wird.
  • Gemäß Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Anordnung ist die Elektronik Teil einer Wagentrackereinrichtung, mit welcher eine Radsatzentgleisung des Wagens und/oder andere Zustands- und/oder Prozessgrößen des Wagens insbesondere zu Diagnosezwecken und zum frühzeitigen Erkennen von Störungen detektierbar ist, und/oder mit welcher eine Kontrolle einer Bremsfunktionalität eines Bremssystems des Zugverbunds und insbesondere eine Bremsprobe durchführbar oder initiierbar ist.
  • Die mindestens eine Identifikationseinrichtung eines jeden Wagens sollte über eine drahtgebundene Leitung mit der entsprechenden Wagensteuerung bzw. wageninternen Steuereinrichtung des Wagens verbunden sein.
  • Die bei den Wagen zum Einsatz kommenden Kupplungen sind insbesondere automatische Kupplungen und dienen zum Verbinden des Wagens mit einer Gegenkupplung eines benachbarten Wagens.
  • Jede Kupplung weist vorzugsweise einen Kupplungsverschluss zum Kuppeln mit der Gegenkupplung auf, welcher in einem entsprechenden Kupplungskopf zumindest teil- oder bereichsweise aufgenommen ist.
  • An der Kupplung ist vorzugsweise die Identifikationseinrichtung zum Identifizieren der Kupplung angeordnet. Die Identifikationseinrichtung kann einen Identifikationsträger und eine Kommunikationseinrichtung zum Kommunizieren mit einer Identifikationseinrichtung der Gegenkupplung und zum Kommunizieren mit einer der Kupplung zugeordneten Einrichtung zum Erfassen und Verarbeiten von Daten und Informationen und/oder mit einer kupplungsfremden Einrichtung zum Erfassen und Verarbeiten von Daten und Informationen aufweisen. Hierbei handelt es sich insbesondere um die vorzugsweise mobil oder aber auch festangeordnete Basisstation.
  • Unter Identifikation ist insbesondere die eindeutige und damit unverwechselbare Kennung und Erkennung eines einzelnen Objekts, insbesondere einer einzelnen Kupplung, durch zumindest eine einzelne Information gemeint.
  • Unter Kommunikation wird insbesondere die Übertragung von Daten und Informationen verstanden, welche unidirektional oder bidirektional als Austausch zwischen zwei Komponenten oder Einrichtungen erfolgen kann.
  • Unter der Basiseinrichtung ist insbesondere eine Einrichtung zum Erfassen und Verarbeiten von Daten oder Informationen zu verstehen, insbesondere eine Einrichtung, welche geeignet ist, Daten und Informationen zu erfassen, zu übertragen, auszuwerten, zu speichern und zu verändern. Derartige Einrichtungen weisen dazu Kommunikationsschnittstellen zur Kopplung mit Erfassungseinrichtungen für Daten, insbesondere Sensoren, Kommunikationsschnittstellen zur Kopplung mit Stelleinrichtungen und/oder anderen Einrichtungen zur Erfassung und Verarbeitung von Daten und Informationen auf. Bei diesen kann es sich um entsprechende Steuereinrichtungen handeln.
  • Die Anordnung einer Identifikationseinrichtung an einer einzelnen Kupplung und Ausbildung der Identifikationseinrichtung mit Identifikationsträger und Kommunikationseinrichtung bietet zum einen den Vorteil der Zuweisung einer eindeutigen Kennung zu dieser Kupplung, kurz Kupplungs-ID genannt, und damit eine eindeutige Erkennung der an einem Wagen angeordneten Kupplungen. Ferner ist über die Kommunikationseinrichtung auch eine eindeutige Identifikation der mit der Kupplung verbundenen Gegenkupplung möglich.
  • Dies bietet die Voraussetzung zur gezielten Ansteuerung einer einzelnen Kupplung in einem Zugverbund für unterschiedliche Zwecke, beispielsweise das gezielte Entkuppeln an beliebiger Stelle des Zugverbunds und das Herauslösen aus diesem. Des Weiteren ist durch eine Kombination mit weiteren zu erfassenden Größen eine gezielte Zustands- und Prozessüberwachung der einzelnen Kupplungen möglich.
  • Ferner ist ein Wagenstand und/oder eine Wagenreihung in dem Zugverbund detektierbar.
  • Bezüglich der Anordnung der Identifikationseinrichtung an der einzelnen Kupplung besteht eine Vielzahl von Möglichkeiten. Diese sind insbesondere von den baulichen Gegebenheiten des Einzelfalles und der Art der Übertragung von Daten und Informationen abhängig. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung ist die Identifikationseinrichtung am Kupplungskopf, insbesondere an der beim Kuppeln mit der Gegenkupplung zu dieser gerichteten Stirnseite des Kupplungskopfes angeordnet oder in diesem integriert, d.h. hineinversetzt. Diese Lösung erlaubt die Anordnung im Bereich der Kupplungsebene beider Kupplungen und damit in einem Bereich, welcher zumindest teilweise in direktem Kontakt mit der Gegenkupplung steht, weshalb Identifikationseinrichtungen in Form von sowohl taktilen als auch nichttaktilen Systemen zum Einsatz gelangen können. Ferner sind die Stirnseiten zueinander ausgerichtet und bieten beim Einsatz nicht-taktiler Systeme einen sehr kurzen Übertragungsweg, wobei gleichzeitig auch die Energieversorgung mit realisiert werden kann.
  • Automatische Kupplungen umfassen im Allgemeinen ferner auch eine mit dem Kupplungskopf verbundene Kupplungsstange sowie eine mit der Kupplungsstange gekoppelte Anlenkung oder Abstützung zum wenigstens mittelbaren Verbinden mit dem spurgebundenen Fahrzeug. Die Identifikationseinrichtung kann dann auch an einer der Komponenten Kupplungsstange oder Anlenkung bzw. Abstützung angeordnet werden, wobei hier die im Hinblick auf die Kommunikation mit der Gegenkupplung entsprechende Systeme, die auch eine Übertragung von Daten und Informationen über größere Distanzen geeignet sind auszuwählen wären.
  • Identifikationsträger und die Kommunikationseinrichtung sind entweder beabstandet zueinander oder in Funktionskonzentration in einer Baueinheit vorzugsweise am gleichen Bauteil angeordnet. Anordnungen an unterschiedlichen Bauteilen sind zwar denkbar, jedoch komplexer in der Ausführung.
  • Die Identifikationseinrichtung, insbesondere die Kommunikationseinrichtung dieser ist derart ausgebildet und angeordnet, entweder nur eine unidirektionale Übertragung von Daten und Informationen zu ermöglichen oder aber vorzugsweise eine bidirektionale Übertragung, d.h. einen Austausch. Umfasst für die unidirektionale Übertragung in einer ersten besonders einfachen Ausbildung der Identifikationseinrichtung diese lediglich einen Identifikationsträger und die Kommunikationseinrichtung zum Kommunizieren mit der Identifikationseinrichtung lediglich eine Leseeinrichtung ist in einer zweiten Ausbildung zur bidirektionalen Übertragung der Identifikationsträger auch Bestandteil der Kommunikationseinrichtung. D.h. dieser umfasst insbesondere einen Sender zum Übertragen von Informationen zur Kommunikationseinrichtung der Gegenkupplung und/oder zum Übertragen von Informationen an die der Kupplung zugeordnete Einrichtung zum Erfassen und Verarbeiten von Daten und Informationen oder eine kupplungsfremde Einrichtung zum Erfassen und Verarbeiten von Daten und Informationen. Bezüglich der Ausbildung des Informationsträgers besteht eine Mehrzahl von Möglichkeiten. Dieser ist vorzugsweise derart ausgebildet, geeignet zu sein, die Identifikationskennung optisch, magnetisch, induktiv oder über Funk bereitzustellen und ggf. zu übertragen. Im Einzelnen sind nachfolgend genannte Komponenten denkbar:
    • elektrisch auslesbarer Informationsspeicher, insbesondere Speicherkarte, Chip, Magnetstreifen;
    • optischer Träger mit optoelektronisch lesbarer Schrift, insbesondere QR-Code oder Strichcode; und/oder
    • RFID-Chip oder RFID-TAG.
  • Die Auswahl erfolgt dabei in Abhängigkeit des Einsatzfalles und der Auswahl der konkreten Art der Datenübertragung an die weiteren Einrichtungen zur Erfassung und Verarbeitung von Daten und Informationen. Denkbar ist auch eine Kombination mehrere Verfahren zur Datenübertragung.
  • Die Art der Übertragung von Daten und Informationen zwischen jeweils den einzelnen nachfolgend genannten Einrichtungen:
    • der Identifikationseinrichtung der Kupplung und der Identifikationseinrichtung der Gegenkupplung; und/oder
    • der Identifikationseinrichtung der Kupplung und der Einrichtungen zur Erfassung und Verarbeitung von Daten und Informationen an der Kupplung; und/oder
    • der Identifikationseinrichtung der Kupplung und einer kupplungsfremden Einrichtungen zur Erfassung und Verarbeitung von Daten und Informationen; und/oder
    • den einzelnen Einrichtungen zur Erfassung und Verarbeitung von Daten und Informationen ist jeweils vorzugsweise drahtlos, wobei die Übertragung per Funk, induktiv, elektrische oder magnetische Wellen erfolgt. In besonders vorteilhafter Ausführung wird die Übertragung per Funk gewählt.
  • In einer Weiterbildung sind zur Realisierung weiterer Funktionen an der Kupplung Einrichtungen zur Erfassung von Zustands- oder Prozessgrößen der Kupplung oder deren Komponenten vorgesehen, welche mit der an der Kupplung angeordneten Einrichtung zur Erfassung und Verarbeitung von Daten und Informationen an der Kupplung gekoppelt sind.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen eine exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • FIG. 1
    schematisch eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung zum Erkennen einer Wagenorientierung und/oder einer Wagenreihung in einem Zugverbund, der aus mehreren mit einem Triebwagen bespannten Wagen besteht; und
    FIG. 2
    ein Ablaufdiagramm zur Verdeutlichung einer exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erkennen einer Wagenorientierung und/oder einer Wagenreihung in einem Zugverbund, insbesondere in einem Zugverbund gemäß FIG. 1.
  • Der in FIG. 1 schematisch gezeigte Zugverbund besteht aus einem Triebwagen (Lok) und insgesamt vier Wagen, welche jeweils über eine Kupplung, insbesondere automatische Kupplung miteinander verbunden sind. Jeder Wagen weist eine Wagensteuerung bzw. wageninterne Steuereinrichtung auf. Die Wagensteuerung bzw. wageninterne Steuereinrichtung kann Teil einer Wagentrackereinrichtung sein, welche beispielsweise ausgelegt ist, eine Radsatzentgleisung des Wagens oder andere Zustands- und/oder Prozessgrößen des Wagens insbesondere zu Diagnosezwecken und zum frühzeitigen Erkennen von Störungen zu erfassen.
  • Jede Wagensteuerung bzw. wageninterne Steuereinrichtung weist eine Kommunikationseinrichtung auf, welche ausgebildet ist, draht- und/oder kontaktlos mit Hilfe einer übergeordneten Basisstation zu kommunizieren. Insbesondere bietet es sich in diesem Zusammenhang an, dass die Kommunikation zwischen den jeweiligen Wagensteuerungen bzw. wageninterne Steuereinrichtungen und der Basisstation mit Hilfe einer kabellosen Übertragung, insbesondere Funkübertragung und vorzugsweise Bluetooth-Übertragung, erfolgt. Alternativ ist aber auch eine WiFi-Übertragung denkbar.
  • Zu jeder Wagensteuerung bzw. wageninterne Steuereinrichtung gehört ein Identifikationseinrichtungssystem bestehend aus Identifikationseinrichtungen, die den beiden Kupplungen des Wagens zugeordnet sind. Jede Identifikationseinrichtung ist ausgebildet, eine Kupplungs-ID einer Gegenkupplung des unmittelbar benachbarten Wagens auszulesen und/oder abzufragen. Das Auslesen bzw. Abfragen der entsprechenden Kupplungs-ID erfolgt vorzugsweise drahtlos, insbesondere mit Hilfe einer auf der RFID-Technik basierenden Kommunikationstechnik.
  • Obgleich es grundsätzlich denkbar ist, dass die jeweiligen Identifikationseinrichtungen drahtlos mit der entsprechenden Wagensteuerung bzw. wageninternen Steuereinrichtung kommunizieren, ist es bevorzugt, dass eine Kommunikation zwischen den Identifikationseinrichtungen eines jeden Wagens mit der entsprechenden Wagensteuerung bzw. wageninternen Steuereinrichtung draht- bzw. leitungsgebunden erfolgt.
  • Jede Wagensteuerung bzw. wageninterne Steuereinrichtung ist ausgebildet, die von den Identifikationseinrichtungen erfassten oder abgefragten Kupplungs-IDs der entsprechenden Gegenkupplungen an die Basisstation oder an das Bediengerät zu übermitteln.
  • Die einzelnen Identifikationseinrichtungen sind vorzugsweise ferner ausgebildet, eine Kupplungsstellung der entsprechenden Kupplung und/oder der Gegenkupplung des unmittelbar benachbarten Wagens zu erfassen und auch ebenfalls diese Information zu der entsprechenden Wagensteuerung bzw. wageninternen Steuereinrichtung weiterzuleiten, wobei die Wagensteuerung bzw. wageninterne Steuereinrichtung auch diese Information an die Basisstation oder an das Bediengerät übermittelt.
  • Obgleich in FIG. 1 nicht dargestellt, ist es bevorzugt, dass die Wagensteuerung bzw. wageninterne Steuereinrichtung zusammen mit der mindestens einen Identifikationseinrichtung eines jeden Wagens des Zugverbunds als ein im Hinblick auf eine Energieversorgung autarkes System ausgeführt sind, wobei jeder Wagen hierzu vorzugsweise ein Energiespeichersystem, insbesondere in Gestalt einer Batterie oder eines Akkumulators, und/oder einen Generator und/oder eine elektrische Energiequelle, insbesondere Brennstoffzelle, und/oder mindestens eine photovoltaische Zelle aufweist.
  • Eine exemplarische Ausführungsform der mit der in FIG. 1 schematisch gezeigten Anordnung realisierbaren Erkennung einer Wagenorientierung und/oder einer Wagenreihung in dem Zugverbund wird anschließend unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm gemäß FIG. 2 näher beschrieben.
  • Im ersten Verfahrensschritt wird dabei eine Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung bei einem ersten Wagen des Zugverbunds initiiert (Verfahrensschritt i). Bei diesem ersten Wagen des Zugverbunds muss es sich nicht zwangsläufig um den vordersten oder hintersten Wagen handeln; vielmehr kann es sich hierbei um einen beliebigen Wagen des Zugverbunds handeln.
  • Nach dem Initiieren der Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung wird von den entsprechenden Identifikationseinrichtungen des ersten Wagens die Kupplungs-ID einer Kupplung eines zum ersten Wagen unmittelbar benachbarten Wagens (Verfahrensschritt ii) ermittelt, wobei anschließend über die entsprechende Wagensteuerung bzw. wageninterne Steuereinrichtung die ausgelesenen oder abgefragten Kupplungs-IDs an die Basisstation oder an das Bediengerät übertragen werden (Verfahrensschritt iii).
  • Obgleich in FIG. 1 nicht explizit dargestellt, ist der Basisstation eine Speichereinrichtung und/oder Lookup-Tabelle zugeordnet, in welcher zusammengefasst ist, welcher Wagen welche Kupplungs-IDs aufweist.
  • Im Verfahrensschritt (iv) wird dann mindestens ein Wagen identifiziert, zu dem die zuvor an die Basisstation oder an das Bediengerät übertragene mindestens eine Kupplungs-ID gehört. Anschließend wird im Verfahrensschritt (v) ein Befehl zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung generiert und von der Basisstation drahtlos an die Wagensteuerung bzw. wageninterne Steuereinrichtung des mindestens einen zuvor identifizierten mindestens einen Wagens übertragen.
  • Bei diesem mindestens einen weiteren Wagen erfolgt - initiiert durch den von der entsprechenden Wagensteuerung bzw. wageninternen Steuereinrichtung empfangenen Befehl zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung - ein erneutes Auslesen oder Abfragen der entsprechenden Kupplungs-IDs eines zu dem zuvor identifizierten Wagen unmittelbar benachbarten Wagens. Diese generierten bzw. abgefragten Kupplungs-IDs werden anschließend an die Basisstation oder an das Bediengerät weitergeleitet (Verfahrensschritte vi und vii).
  • Erneut nutzt die Basisstation diese neu abgefragten Kupplungs-IDs dazu, die entsprechenden Wagen zu identifizieren, welche mit dem zuvor identifizierten Wagen gekuppelt sind.
  • Der Initiierungsschritt, der Auslese- und Abfrageschritt, der Übertragungsschritt an die Basisstation oder an das Bediengerät und der von der Basisstation durchgeführte Identifizierungsschritt werden so lange wiederholt, bis seitens der Basisstation erfasst wird, dass keine neue Kupplungs-ID mehr an die Basisstation oder an das Bediengerät übertragen wird.
  • Mit diesem Verfahren ist somit ein Wagenstand bzw. eine Wagenreihung des Zugverbunds in automatisierter Weise erzielbar.
  • Insbesondere ist es auch denkbar, dass von den entsprechenden Identifikationseinrichtungen die Kupplungsstellungen erfasst werden, wobei auch diese Information (über die entsprechende Wagensteuerung bzw. wageninterne Steuereinrichtung) der Basisstation mitgeteilt wird.
  • Die Basisstation ist somit dann in der Lage, ein Zugende des Zugverbunds bei einer Stirnseite des Wagens des Zugverbunds zu identifizieren, an welcher eine Kupplung befestigt ist, welche sich in einer Pufferstellung oder in einer kuppelbereiten Stellung befindet (Verfahrensschritt viii).
  • Auch ist mit Hilfe der Basisstation ein verlorengegangener Wagen bzw. eine Situation, bei welcher ein Wagen verlorengegangen ist, identifizierbar, und zwar wenn von der Basisstation eine Kupplungs-ID einer sich in einer gekuppelten Stellung befindenden Kupplung empfangen wird, aber kein Befehl zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung an den entsprechenden Wagen übertragbar ist.
  • Vorzugsweise findet nach Beendigung der Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung eine Kontrolle einer Bremsfunktionalität eines Bremssystems des Zugverbunds und insbesondere eine Bremsprobe statt.
  • Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten exemplarischen Ausführungsformen beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Erkennen einer Wagenorientierung und/oder einer Wagenreihung in einem Zugverbund, welcher aus mindestens einem mit einem Triebwagen bespannten Wagen, insbesondere Güterwagen, oder aus einem Wagenverbund mit mindestens zwei insbesondere durch einen wageneigenen Antrieb bewegbaren Wagen besteht, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist:
    (i) Initiieren einer Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung bei einem ersten Wagen des Zugverbunds, welcher an einem ersten stirnseitigen Endbereich eine erste Kupplung und an einem gegenüberliegenden zweiten stirnseitigen Endbereich eine zweite Kupplung aufweist;
    (ii) Auslesen oder Abfragen einer Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID einer Kupplung eines zum ersten Wagen unmittelbar benachbarten Wagens oder einer Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID eines zum ersten Wagen unmittelbar benachbarten Wagens; und
    (iii) Übertragen der im Verfahrensschritt (ii) ausgelesenen oder abgefragten Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID an eine Basisstation des Zugverbunds, an eine wageninterne Steuereinrichtung von mindestens einem Wagen des Zugverbunds und/oder an ein mobiles oder stationäres Bediengerät,
    wobei im Verfahrensschritt (ii) sowohl die Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID einer mit der ersten Kupplung gekuppelten Gegenkupplung eines zum ersten Wagen benachbarten Wagens oder die Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID eines zum ersten Wagen benachbarten Wagens als auch die Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID einer ggf. mit der zweiten Kupplung des ersten Wagens gekuppelten Gegenkupplung eines zum ersten Wagen benachbarten Wagens oder die Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID eines ggf. zum ersten Wagen benachbarten Wagens ausgelesen oder abgefragt werden, wobei im Verfahrensschritt (iii) die mindestens eine im Verfahrensschritt (ii) ausgelesene oder abgefragte Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID mit Hilfe einer draht- und/oder kontaktlosen Kommunikationstechnik und insbesondere mit Hilfe einer kabellosen Übertragung, insbesondere Funkübertragung und vorzugsweise Bluetooth-Übertragung, an die Basisstation, an eine wageninterne Steuereinrichtung von mindestens einem Wagen des Zugverbunds und/oder an das Bediengerät übertragen wird
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    wobei im Verfahrensschritt (i) die Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung bei dem ersten Wagen initiiert wird, indem vorzugsweise von der Basisstation und/oder von dem Bediengerät ein entsprechender Befehl zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung an den ersten Wagen übertragen wird, wobei der Befehl zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung vorzugsweise mit Hilfe einer draht- und/oder kontaktlosen Kommunikationstechnik und insbesondere mit Hilfe einer kabellosen Übertragung, insbesondere Funkübertragung und vorzugsweise Bluetooth-Übertragung, an eine wageninterne Steuereinrichtung des ersten Wagens übertragen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    wobei im Verfahrensschritt (ii) die mindestens eine Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID mit Hilfe einer draht- und/oder kontaktlosen Kommunikationstechnik und insbesondere mit Hilfe einer auf der NFC-Technik und insbesondere RFID-Technik basierenden Kommunikationstechnik ausgelesen oder abgefragt wird, wobei vorzugsweise hierzu jede Kupplung des Zugverbunds und insbesondere der Kupplungskopf jeder Kupplung des Zugverbunds oder alternativ hierzu jeder stirnseitige Endbereich eines jeden Wagens mit einer Nahfeldkommunikations-Einrichtung ausgerüstet ist, die ausgebildet ist, mit einer Nahfeldkommunikations-Einrichtung eines benachbarten Wagens zu kommunizieren; oder
    wobei im Verfahrensschritt (ii) die mindestens eine mindestens eine Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID mit Hilfe einer draht- und/oder kontaktlosen Kommunikationstechnik und insbesondere mit Hilfe einer auf einer Funk- oder Bluetooth-Technik basierenden Kommunikationstechnik ausgelesen oder abgefragt wird, wobei vorzugsweise hierzu jede wageninterne Steuereinrichtung eine drahtlos arbeitende Funk- oder Bluetooth/BLE-Kommunikationseinrichtung aufweist, die ausgebildet ist, mit einer drahtlos arbeitenden Funk- oder Bluetooth/BLE-Kommunikationseinrichtung eines benachbarten Wagens zu kommunizieren.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    wobei die Basisstation oder das Bediengerät eine Speichereinrichtung und/oder Lookup-Tabelle aufweist, in welcher zusammengefasst ist, welcher Wagen welche Wagen-ID und/oder welche zu einem Wagen gehörige Kupplung welche Kupplungs-ID aufweist, und wobei das Verfahren ferner die folgenden Verfahrensschritte nach dem Verfahrensschritt (iii) aufweist:
    (iv) Identifizieren des mindestens einen Wagens, zu dem die im Verfahrensschritt (iii) an die Basisstation oder an das Bediengerät übertragene mindestens eine Wagen-ID gehört, und/oder Identifizieren der mindestens einen Kupplung des mindestens einen Wagens, zu dem die im Verfahrensschritt (iii) an die Basisstation oder an das Bediengerät übertragene mindestens eine Kupplungs-ID gehört;
    (v) Generieren und Übertragen eines Befehls zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung an den mindestens einen im Verfahrensschritt (iv) identifizierten mindestens einen Wagen, wobei der Befehl zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung vorzugsweise mit Hilfe einer draht- und/oder kontaktlosen Kommunikationstechnik und insbesondere mit Hilfe einer kabellosen Übertragung, insbesondere Funkübertragung und vorzugsweise Bluetooth-Übertragung, an eine wageninterne Steuereinrichtung des mindestens einen im Verfahrensschritt (iv) identifizierten Wagens übertragen wird, wobei das Verfahren vorzugsweise ferner die folgenden Verfahrensschritte nach dem Verfahrensschritt (v) aufweist:
    (vi) Auslesen oder Abfragen einer Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID einer Kupplung eines zu dem im Verfahrensschritt (iv) identifizierten Wagen unmittelbar benachbarten Wagens oder einer Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID eines zu dem im Verfahrensschritt (iv) identifizierten Wagen unmittelbar benachbarten Wagens; und
    (vii) Übertragen der im Verfahrensschritt (vi) ausgelesenen oder abgefragten Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID an die Basisstation und/oder an das Bediengerät,
    wobei der im Verfahrensschritt (iv) identifizierte Wagen an einem ersten stirnseitigen Endbereich eine erste Kupplung und an einem gegenüberliegenden zweiten stirnseitigen Endbereich eine zweite Kupplung aufweist, und wobei im Verfahrensschritt (vi) sowohl die Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID einer mit der ersten Kupplung des im Verfahrensschritt (iv) identifizierten Wagens gekuppelten Gegenkupplung eines zu dem im Verfahrensschritt (iv) identifizierten Wagen benachbarten Wagens als auch die Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID ggf. einer mit der zweiten Kupplung des im Verfahrensschritt (iv) identifizierten Wagens gekuppelten Gegenkupplung eines zu dem im Verfahrensschritt (iv) identifizierten Wagen benachbarten Wagens ausgelesen oder abgefragt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4,
    wobei der Initiierungsschritt, der Auslese- und Abfrageschritt, der Übertragungsschritt an die Basisstation und der von der Basisstation durchgeführte Identifizierungsschritt so lange wiederholt werden, bis seitens der Basisstation oder seitens des Bediengeräts erfasst wird, dass keine neue Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID mehr an die Basisstation oder an das Bediengerät übertragen wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    wobei jeder Wagen des Wagenverbunds mit Kupplungen, insbesondere automatischen Kupplungen, ausgerüstet ist, und wobei die wageninterne Steuereinrichtung eines jeden Wagens einen Kupplungsstatus und/oder Kupplungszustand der Kupplungen des Wagens erfasst und den erfassten Kupplungsstatus und/oder Kupplungszustand mit Hilfe einer draht- und/oder kontaktlosen Kommunikationstechnik und insbesondere mit Hilfe einer kabellosen Übertragung, insbesondere Funkübertragung und vorzugsweise Bluetooth-Übertragung, an die Basisstation und/oder an das Bediengerät und/oder an eine wageninterne Steuereinrichtung eines benachbarten Wagens überträgt,
    wobei die wageninterne Steuereinrichtung eines jeden Wagens vorzugsweise ausgebildet ist, als Kupplungsstatus und/oder Kupplungszustand der Kupplungen des Wagens zumindest zu erfassen, ob die jeweilige Kupplung des Wagens in einem der folgenden Zustände vorliegt:
    (a) in einem gekuppelten Zustand;
    (b) in einem entkuppelten und kuppelbereiten Zustand; oder
    (c) in einem entkuppelten und nicht kuppelbereiten Zustand.
  7. Verfahren nach Anspruch 6,
    wobei die Basisstation und/oder das Bediengerät ein Zugende des Zugverbunds oder eine Unterbrechung des Zugverbunds bei einer Stirnseite eines Wagens des Zugverbunds identifiziert, an welcher eine Kupplung befestigt ist, welche sich in dem Kupplungsstatus und/oder Kupplungszustand (b) oder in dem Kupplungsstatus und/oder Kupplungszustand (c) befindet; und/oder
    wobei die Basisstation und/oder das Bediengerät einen fehlerhaften Wagen und/oder eine fehlerhafte Wagenorientierung und/oder einer Wagenreihung identifiziert, wenn von der Basisstation eine Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID einer sich in einer gekuppelten Stellung befindenden Kupplung empfangen wird, aber kein Befehl zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung an den entsprechenden Wagen übertragbar ist; und/oder
    wobei die Basisstation und/oder das Bediengerät einen fehlerhaften Wagen und/oder eine fehlerhafte Wagenorientierung und/oder einer Wagenreihung identifiziert, wenn von der Basisstation eine Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID einer sich in einer gekuppelten Stellung befindenden Kupplung empfangen wird, und wenn eine Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID einer mit der Kupplung verbundenen Kupplung oder eines mit der Kupplung verbundenen Wagens nicht mit einer in einer Speichereinrichtung und/oder in einer Lookup-Tabelle der Basisstation oder des Bediengeräts hinterlegten Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID übereinstimmt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    wobei nach Beendigung der Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung eine Bremsfunktionalität eines Bremssystems des Zugverbunds kontrolliert wird, und insbesondere eine Bremsprobe durchgeführt wird.
  9. Anordnung zum Erkennen einer Wagenorientierung und/oder einer Wagenreihung in einem Zugverbund, der aus mindestens einem mit einem Triebwagen bespannten Wagen, insbesondere Güterwagen, oder aus einem Wagenverbund mit mindestens zwei insbesondere durch einen wageneigenen Antrieb bewegbaren Wagen besteht, wobei die Anordnung Folgendes aufweist:
    - eine Basisstation und/oder ein Bediengerät, insbesondere in Gestalt eines stationären oder mobilen Geräts;
    - für jeden Wagen des Zugverbunds eine Elektronik, insbesondere in Gestalt einer wageninternen Steuereinrichtung oder als Teil einer wageninternen Steuereinrichtung, welche ausgebildet ist, draht- und/oder kontaktlos und insbesondere über eine Funkübertragung und vorzugsweise Bluetooth-Übertragung, mit der Basisstation und/oder dem Bediengerät und/oder mit der Elektronik und insbesondere der wageninternen Steuereinrichtung eines benachbarten Wagens zu kommunizieren; und
    - mindestens eine Identifikationseinrichtung,
    wobei an den gegenüberliegenden Stirnseiten eines jeden Wagens des Zugverbunds eine Kupplung, insbesondere automatische Kupplung, angeordnet ist zum Verbinden des Wagens mit einer Gegenkupplung eines benachbarten Wagens, wobei die Identifikationseinrichtung vorzugsweise an oder im Bereich der Kupplung oder in einem Bereich der Seite des Wagens, an welchem die Kupplung vorgesehen ist, angeordnet und ausgebildet ist, eine Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID einer Gegenkupplung des unmittelbar benachbarten Wagens und/oder eine Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID des unmittelbar benachbarten Wagens auszulesen und/oder abzufragen, und wobei die Elektronik ausgebildet ist, die von der mindestens einen Identifikationseinrichtung des Wagens ausgelesene oder abgefragte mindestens eine Kupplungs-ID und/oder Wagen-ID an die Basisstation und/oder an das Bediengerät zu übertragen.
  10. Anordnung nach Anspruch 9,
    wobei die Basisstation und/oder das Bediengerät eine Speichereinrichtung und/oder Lookup-Tabelle aufweist oder wobei der Basisstation und/oder dem Bediengerät eine Speichereinrichtung und/oder Lookup-Tabelle zugeordnet ist, in welcher zusammengefasst ist, welcher Wagen welche Wagen-ID und/oder welche Kupplungs-IDs aufweist, und wobei die Basisstation und/oder das Bediengerät eine Auswerteeinrichtung aufweist, welche ausgebildet ist, den mindestens einen Wagen zu identifizieren, zu dem die zuvor an die Basisstation übertragene mindestens eine Wagen-ID und/oder Kupplungs-ID gehört, und wobei die Basisstation und/oder das Bediengerät ausgebildet ist, einen Befehl zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung an den mindestens einen identifizierten mindestens einen Wagen zu übertragen, wobei der Befehl zur Zugintegritäts- und/oder Wagenreihungs-Prüfung vorzugsweise mit Hilfe einer draht- und/oder kontaktlosen Kommunikationstechnik und insbesondere über eine Funkübertragung und vorzugsweise Bluetooth-Übertragung an die wageninterne Steuereinrichtung des mindestens einen identifizierten Wagens übertragen wird.
  11. Anordnung nach Anspruch 10,
    wobei die Elektronik zusammen mit der mindestens einen Identifikationseinrichtung eines jeden Wagens als ein im Hinblick auf eine Energieversorgung autarkes System ausgeführt sind, wobei jeder Wagen hierzu vorzugsweise ein Energiespeichersystem, insbesondere in Gestalt einer Batterie oder eines Akkumulators, und/oder einen Generator und/oder eine elektrische Energiequelle, insbesondere Brennstoffzelle, und/oder mindestens eine photovoltaische Zelle aufweist.
  12. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 oder 11,
    wobei die mindestens eine Identifikationseinrichtung eines jeden Wagens eine induktive und/oder kapazitiv arbeitende Sensorik aufweist, welche ausgebildet ist, die An- und/oder Abwesenheit eines zu dem entsprechenden Wagen benachbarten Wagens und/oder einer Gegenkupplung eines zu dem entsprechenden Wagen benachbarten Wagens zu erfassen.
  13. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
    wobei die mindestens eine Identifikationseinrichtung ausgebildet ist, einen Kupplungsstatus und/oder Kupplungszustand der Kupplungen des Wagens und/oder der Gegenkupplung zu erfassen oder abzufragen und diese Information über die Elektronik an die Basisstation und/oder das Bediengerät mit Hilfe einer draht- und/oder kontaktlosen Kommunikationstechnik und insbesondere mit Hilfe einer kabellosen Übertragung, insbesondere Funkübertragung und vorzugsweise Bluetooth-Übertragung, zu übertragen, wobei die Identifikationseinrichtung vorzugsweise ausgebildet ist, als Kupplungsstatus und/oder Kupplungszustand der Kupplungen des Wagens zumindest zu erfassen, ob die jeweilige Kupplung des Wagens in einem der folgenden Zustände vorliegt:
    (a) in einem gekuppelten Zustand;
    (b) in einem entkuppelten und kuppelbereiten Zustand; oder
    (c) in einem entkuppelten und nicht kuppelbereiten Zustand.
  14. Anordnung nach Anspruch 13,
    wobei zum Erfassen des Kupplungsstatus und/oder Kupplungszustand der Kupplungen des Wagens die Identifikationseinrichtung eine entsprechende Sensorik aufweist oder wobei zum Erfassen des Kupplungsstatus und/oder Kupplungszustand der Kupplungen des Wagens der Identifikationseinrichtung eine entsprechende Sensorik zugeordnet ist, wobei die Sensorik der Identifikationseinrichtung oder die der Identifikationseinrichtung zugeordnete Sensorik mindestens ein insbesondere auf einer kabellosen Übertragung, insbesondere Funkübertragung und vorzugsweise Bluetooth-Übertragung, basierende Sensorik aufweist, welche in der Kupplung des Wagens, ein einer Stirnplatte der Kupplung des Wagens und/oder in einer Stirnseite des Wagens angeordnet und/oder integriert ist, wobei die Sensorik der Identifikationseinrichtung oder die der Identifikationseinrichtung zugeordnete Sensorik vorzugsweise ausgebildet ist, im Zuge eines Pairing-Vorgangs, einen Signal- und/oder Datenverbindungskanal mit der Sensorik einer Gegenkupplung aufzubauen, wobei zum Aufbau oder während des Aufbaus des Signal- und/oder Datenverbindungskanals die Sensorik der Kupplung und die Sensorik der Gegenkupplung ein entsprechender Schlüssel ausgetauscht und so ein privater Kanal aufgebaut wird.
  15. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 14,
    wobei die Elektronik Teil einer Wagentrackereinrichtung ist, mit welcher eine Radsatzentgleisung des Wagens und/oder andere Zustands- und/oder Prozessgrößen des Wagens insbesondere zu Diagnosezwecken und zum frühzeitigen Erkennen von Störungen detektierbar ist, und/oder mit welcher eine Kontrolle einer Bremsfunktionalität eines Bremssystems des Zugverbunds und insbesondere eine Bremsprobe durchführbar oder initiierbar ist; und/oder
    wobei die mindestens eine Identifikationseinrichtung eines jeden Wagens über eine drahtgebundene Leitung mit der Elektronik des Wagens verbunden ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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