Die Erfindung betrifft ein Steuergerät gemäß Patentanspruch 1, ein System gemäß Patentanspruch 8 und ein Verfahren zum Betrieb solch eines Systems gemäß Patentanspruch 10. The invention relates to a control device according to claim 1, a system according to claim 8 and a method for operating such a system according to claim 10.
Es ist ein Schienenfahrzeug mit einer Positionsbestimmungseinrichtung bekannt, wobei die Positionsbestimmungseinrichtung beispielsweise in Verbindung mit einem Satellitensystem eine Ortsposition des Schienenfahrzeugs in einem Schienennetz bestimmt. Die Ortsposition wird genutzt, um mittels einer topographischen Karte die genaue Position des Schienenfahrzeugs in dem Schienennetz zu bestimmen und gegebenenfalls dem Triebfahrzeugführer Warnhinweise auszugeben. A rail vehicle with a position-determining device is known, wherein the position-determining device, for example in conjunction with a satellite system, determines a spatial position of the rail vehicle in a rail network. The location position is used to determine the exact position of the rail vehicle in the rail network by means of a topographical map and optionally to issue warnings to the driver.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Steuergerät, ein verbessertes System und ein verbessertes Verfahren zum Betrieb solch eines Systems bereitzustellen. It is an object of the invention to provide an improved controller, system and method for operating such a system.
Diese Aufgabe wird mittels eines Steuergeräts gemäß Patentanspruch 1, eines Systems gemäß Patentanspruch 8 und eines Verfahrens zum Betrieb solch eines Systems gemäß Patentanspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved by means of a control device according to claim 1, a system according to claim 8 and a method for operating such a system according to claim 10. Advantageous embodiments are given in the dependent claims.
Es wurde erkannt, dass ein verbessertes Steuergerät für ein System eines Schienenfahrzeugs dadurch bereitgestellt werden kann, dass das Steuergerät eine Schnittstelle, eine Steuereinrichtung und einen Datenspeicher umfasst, wobei die Steuereinrichtung mit dem Datenspeicher und der Schnittstelle verbunden ist. Die Schnittstelle ist mit einer Positionsbestimmungseinrichtung und einer Kameranachführungseinrichtung verbindbar. In dem Datenspeicher ist eine Information über eine erste Anlagenposition einer ersten Signalanlage, ein Fahrweg und ein maximaler Erfassungsbereich einer Kamera des Systems abgelegt. Die Schnittstelle ist ausgebildet, ein Positionssignal in der Positionsbestimmungseinrichtung mit einer Information über eine Ortsposition des Schienenfahrzeugs zu erfassen und der Steuereinrichtung bereitzustellen. Die Steuereinrichtung ist ausgebildet, auf Grundlage der ersten Anlagenposition, der Ortsposition und des maximalen Erfassungsbereichs eine Ausrichtung der Kamera auf die erste Signalanlage zu ermitteln, wobei die Steuereinrichtung weiter ausgebildet ist, auf Grundlage der ermittelten Ausrichtung ein Steuersignal an der Schnittstelle bereitzustellen. It has been recognized that an improved control system for a rail vehicle system may be provided in that the control device includes an interface, a controller, and a data store, the controller being coupled to the data memory and the interface. The interface can be connected to a position determination device and a camera tracking device. Information about a first system position of a first signal system, a travel path and a maximum detection range of a camera of the system is stored in the data memory. The interface is designed to detect a position signal in the position-determining device with information about a spatial position of the rail vehicle and to provide it to the control device. The control device is designed to determine an orientation of the camera on the first signal system on the basis of the first system position, the spatial position and the maximum detection range, wherein the control device is further configured to provide a control signal at the interface based on the determined orientation.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass mittels des Steuersignals die Kameranachführungseinrichtung derart angesteuert werden kann, dass die erste Signalanlage in dem maximalen Erfassungsbereich der Kamera liegt und eine Information über das Kamerabild zur Darstellung mittels einer Anzeigeneinrichtung beispielsweise dahingehend weiterverarbeitet werden kann, dass das Kamerabild an der Anzeigeneinrichtung bereits aus großer Entfernung dargestellt werden kann und somit der Triebfahrzeugführer bereits aus großer Entfernung die dargestellte Information erfassen kann. This refinement has the advantage that the camera tracking device can be controlled by means of the control signal in such a way that the first signal system lies in the maximum detection range of the camera and information about the camera image can be further processed by means of a display device such that the camera image at the Display device can be displayed from a long distance and thus the driver can already detect the information shown from a long distance.
In einer weiteren Ausführungsform ist in dem Datenspeicher eine topographische Karte mit einer Information über ein Schienennetz und ein vordefinierter Streckenbereich abgelegt. Die Steuereinrichtung ist ausgebildet, auf Grundlage der Ortsposition und der topographischen Karte in dem vordefinierten Streckenbereich entlang des Fahrwegs die erste Anlagenposition der ersten Signalanlage zu ermitteln. In a further embodiment, a topographical map with information about a rail network and a predefined route area is stored in the data memory. The control device is designed to determine the first system position of the first signal system on the basis of the spatial position and the topographic map in the predefined route area along the travel path.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung ausgebildet, auf Grundlage des Fahrwegs und der topographischen Karte eine Weichenstellung einer nächstliegenden Weiche zu ermitteln, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, bei der Ermittlung der Ausrichtung die Weichenstellung der Weiche zu berücksichtigen. Dadurch kann eine Richtungsänderung des Schienenfahrzeugs vorab bei der Ermittlung der Ausrichtung mitberücksichtigt werden. In a further embodiment, the control device is designed to determine a switch position of a nearest switch on the basis of the travel path and the topographical map, wherein the control device is designed to take into account the switch position of the switch when determining the orientation. As a result, a change in direction of the rail vehicle can be taken into account in advance in determining the orientation.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung ausgebildet, die Ausrichtung der Kamera zu der ersten Signalanlage derart zu bestimmen, dass die erste Signalanlage und der Erfassungsbereich eine maximale Überdeckung aufweisen. Dadurch wird sichergestellt, dass die durch die erste Signalanlage bereitgestellte Information zuverlässig ausgewertet werden kann. In a further embodiment, the control device is designed to determine the orientation of the camera to the first signal system such that the first signal system and the detection area have a maximum coverage. This ensures that the information provided by the first signaling system can be reliably evaluated.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung ausgebildet, eine zweite Signalanlage mit einer zugeordneten zweiten Anlagenposition an dem Fahrweg in dem vordefinierten Streckenbereich zu ermitteln, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, auf Grundlage der ersten Anlagenposition und der Ortsposition einen ersten Abstand zu ermitteln. Die Steuereinrichtung ist weiter ausgebildet, auf Grundlage der zweiten Anlagenposition und der Ortsposition einen zweiten Abstand zu ermitteln, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, den ersten Abstand mit dem zweiten Abstand zu vergleichen. Die Steuereinrichtung ist ausgebildet, diejenige Signalanlage bei der Ermittlung der Ausrichtung zu berücksichtigen, die den geringsten Abstand zu dem Schienenfahrzeug aufweist. In a further embodiment, the control device is designed to determine a second signal system with an associated second system position on the travel path in the predefined route area, wherein the control device is designed to determine a first distance based on the first system position and the location position. The control device is further configured to determine a second distance based on the second system position and the spatial position, wherein the control device is designed to compare the first distance with the second distance. The control device is designed to take into account that signal system in determining the orientation which has the smallest distance to the rail vehicle.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung ausgebildet, zumindest den ermittelten ersten Abstand mit einem vordefinierten Schwellenwert und/oder den ermittelten zweiten Abstand mit dem vordefinierten Schwellenwert zu vergleichen, wobei bei Unterschreiten des Schwellenwerts die Steuereinrichtung ausgebildet ist, diejenige Anlagenposition nicht bei der Ermittlung der Ausrichtung zu berücksichtigen, die einen Abstand aufweist, der geringer ist als der Schwellenwert. Dadurch wird sichergestellt, dass eine zu nahe Signalanlage zu dem Schienenfahrzeug bei der Ermittlung der Ausrichtung mitberücksichtigt wird. Ferner wird sichergestellt, dass ein zu schnelles Verschwenken der Kamera auf die zu nahe Signalanlage vermieden wird. In a further embodiment, the control device is designed to compare at least the determined first distance with a predefined threshold value and / or the determined second distance with the predefined threshold value, wherein when falling below the Threshold, the control device is designed not to take into account that system position in the determination of the orientation, which has a distance which is less than the threshold value. This ensures that too close a signal to the rail vehicle is taken into account in determining the orientation. It also ensures that too fast pivoting of the camera is avoided on the signal system too close.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung ausgebildet, ein weiteres Steuersignal auf Grundlage der ersten Anlagenposition und einer weiteren Ortsposition nach einem vordefinierten Zeitintervall zur Nachführung des maximalen Erfassungsbereichs auf die erste Signalanlage zu ermitteln, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, das weitere Steuersignal an der Schnittstelle bereitzustellen. Dadurch kann der maximale Erfassungsbereich der Kamera während der Fahrt des Schienenfahrzeugs fortwährend auf die erste Signalanlage gerichtet werden und auch Änderungen des Zustands der Signalanlage durch die Nachführung des maximalen Erfassungsbereichs erfasst werden. In a further embodiment, the control device is designed to determine a further control signal based on the first system position and a further position after a predefined time interval for tracking the maximum detection range to the first signal system, wherein the control device is designed to provide the further control signal at the interface , As a result, the maximum detection range of the camera during the travel of the rail vehicle can be continuously directed to the first signal system and also changes in the state of the signal system can be detected by the tracking of the maximum detection range.
In einer weiteren Ausführungsform weist ein System, insbesondere ein Fahrerassistenzsystem für das Schienenfahrzeug, ein Steuergerät, eine Kamera, eine Kameranachführungseinrichtung und eine Positionsbestimmungseinrichtung auf, wobei das Steuergerät wie oben beschrieben ausgebildet ist. Die Schnittstelle ist mit der Positionsbestimmungseinrichtung und der Kameranachführungseinrichtung verbunden. Die Kameranachführungseinrichtung ist mit der Kamera gekoppelt. Die Positionsbestimmungseinrichtung ist ausgebildet, eine Ortsposition des Schienenfahrzeugs zu bestimmen und ein zur Ortsposition korrelierendes Positionssignal der Schnittstelle bereitzustellen. Die Kameranachführungseinrichtung ist ausgebildet, auf Grundlage des an der Schnittstelle bereitgestellten Steuersignals die Kamera auszurichten. In a further embodiment, a system, in particular a driver assistance system for the rail vehicle, a control device, a camera, a camera tracking device and a position determination device, wherein the control device is designed as described above. The interface is connected to the position determination device and the camera tracking device. The camera tracking device is coupled to the camera. The position-determining device is designed to determine a spatial position of the rail vehicle and to provide a location signal correlating to the position position of the interface. The camera tracking device is configured to align the camera based on the control signal provided at the interface.
In einer weiteren Ausführungsform weist das System eine Anzeigeneinrichtung auf, wobei die Anzeigeneinrichtung in einem Fahrstand des Schienenfahrzeugs anordenbar ist, wobei die Anzeigeneinrichtung mit der Kamera gekoppelt ist, wobei die Kamera mittels eines Datensignals eine Information über ein erfasstes Kamerasignal der Anzeigeneinrichtung bereitstellt, wobei die Anzeigeneinrichtung ausgebildet ist, das Datensignal zu erfassen und die Information darzustellen. In a further embodiment, the system has a display device, wherein the display device can be arranged in a control station of the rail vehicle, wherein the display device is coupled to the camera, wherein the camera provides information about a detected camera signal of the display device by means of a data signal, wherein the display device is designed to detect the data signal and display the information.
In einer weiteren Ausführungsform weist ein Schienenfahrzeug das oben beschriebene System auf. In a further embodiment, a rail vehicle has the system described above.
In einer weiteren Ausführungsform wird in einem Betrieb des oben beschriebenen Systems eine Ortsposition des Schienenfahrzeugs ermittelt. Auf Grundlage der ersten Anlagenposition, der Ortsposition und des maximalen Erfassungsbereichs wird eine Ausrichtung der Kamera auf die erste Signalanlage gerichtet. In a further embodiment, a location of the rail vehicle is determined in an operation of the system described above. On the basis of the first installation position, the spatial position and the maximum detection area, an alignment of the camera is directed to the first signal system.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the embodiments which will be described in connection with the drawings
1 eine schematische Darstellung eines Schienenfahrzeugs mit einem System; 1 a schematic representation of a rail vehicle with a system;
2 eine schematische Darstellung des Schienenfahrzeugs in einer ersten Ortsposition in einem Schienennetz; 2 a schematic representation of the rail vehicle in a first spatial position in a rail network;
3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb des Systems 3 a flowchart of a method for operating the system
4 einen Ausschnitt einer Sicht eines Triebfahrzeugführers des Schienenfahrzeugs; 4 a section of a view of a driver of the rail vehicle;
5 ein Kamerabild einer Kamera des Schienenfahrzeugs; und 5 a camera image of a camera of the rail vehicle; and
6 eine schematische Darstellung des Schienenfahrzeugs in einer zweiten Ortsposition in dem Schienennetz
zeigen. 6 a schematic representation of the rail vehicle in a second spatial position in the rail network
demonstrate.
In den folgenden FIGN wird auf ein Koordinatensystem 5 Bezug genommen. Das Koordinatensystem 5 als beispielhaft als Rechtssystem ausgebildet. Das Koordinatensystem 5 weist eine x-Achse (Längsrichtung), eine y-Achse (Querrichtung) und eine z-Achse (Höhenrichtung) auf. Die x-Achse verläuft in Fahrtrichtung eines Schienenfahrzeugs 10. In the following FIGN is on a coordinate system 5 Referenced. The coordinate system 5 trained as an example as a legal system. The coordinate system 5 has an x-axis (longitudinal direction), a y-axis (transverse direction) and a z-axis (height direction). The x-axis runs in the direction of travel of a rail vehicle 10 ,
1 zeigt eine schematische Darstellung des Schienenfahrzeugs 10 mit einem System 15. Das System 15 ist beispielhaft als Fahrerassistenzsystem 15 ausgebildet. Das System 15 kann aber auch mit einer autonomen Steuerung des Schienenfahrzeugs 10 verbunden sein oder Teil der autonomen Steuerung des Schienenfahrzeugs 10 sein. 1 shows a schematic representation of the rail vehicle 10 with a system 15 , The system 15 is exemplary as a driver assistance system 15 educated. The system 15 but also with an autonomous control of the rail vehicle 10 be connected or part of the autonomous control of the rail vehicle 10 be.
Das System 15 weist ein Steuergerät 20, eine Kamera 25, eine Kameranachführungseinrichtung 30, eine Positionsbestimmungseinrichtung 35 und eine optische Anzeigeneinrichtung 40 auf. The system 15 has a controller 20 , a camera 25 , a camera tracking device 30 , a position determination device 35 and an optical display device 40 on.
Das Steuergerät 20 weist einen Datenspeicher 45, eine Steuereinrichtung 50 und eine Schnittstelle 55 auf. Der Datenspeicher 45 ist mittels einer ersten Verbindung 60 mit der Steuereinrichtung 50 verbunden. Die Schnittstelle 55 ist mittels einer zweiten Verbindung 65 mit der Steuereinrichtung 50 verbunden. Ferner ist die Schnittstelle 55 mittels einer dritten Verbindung 70 mit der Kamera 25 verbunden. Die Schnittstelle 55 ist mittels einer vierten Verbindung 75 mit der Kameranachführungseinrichtung 30 verbunden. Die Positionsbestimmungseinrichtung 35 ist mittels einer fünften Verbindung 80 mit der Schnittstelle 55 verbunden. Ferner ist die Anzeigeneinrichtung 40 mittels einer sechsten Verbindung 85 mit der Schnittstelle 55 verbunden. Ferner kann die Schnittstelle 55 mittels einer Datenverbindung 86 mit einem Zentralrechner 87 verbunden sein. The control unit 20 has a data store 45 , a control device 50 and an interface 55 on. The data store 45 is by means of a first connection 60 with the control device 50 connected. the interface 55 is by means of a second connection 65 with the control device 50 connected. Further, the interface 55 by means of a third connection 70 with the camera 25 connected. the interface 55 is by means of a fourth connection 75 with the camera tracking device 30 connected. The position determination device 35 is by means of a fifth connection 80 with the interface 55 connected. Furthermore, the display device 40 by means of a sixth connection 85 with the interface 55 connected. Furthermore, the interface 55 by means of a data connection 86 with a central computer 87 be connected.
Der Datenspeicher 45 kann als temporärer Datenspeicher, z.B. als Cachespeicher oder als dauerhafter Datenspeicher, beispielsweise als Festplatte, CD oder DVD oder Flashspeicher ausgebildet sein. The data store 45 can be designed as a temporary data storage, eg as a cache memory or as a permanent data storage, for example as a hard disk, CD or DVD or flash memory.
In dem Datenspeicher 45 ist ein vordefinierter Schwellenwert S, ein maximaler Erfassungsbereich 90 der Kamera 25, ein Fahrweg 180 des Schienenfahrzeugs 10 und wenigstens eine Information über eine Anlagenposition 125, 135, 145, 155, 165 wenigstens einer an einem Gleisabschnitt 105, 110, 115 eines Schienennetzes 100 angeordneten Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 abgelegt. In the data store 45 is a predefined threshold S, a maximum detection range 90 the camera 25 , a driveway 180 of the rail vehicle 10 and at least one information about a plant position 125 . 135 . 145 . 155 . 165 at least one on a track section 105 . 110 . 115 a rail network 100 arranged signaling system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 stored.
Auch kann beispielsweise der vordefinierter Schwellenwert S und/oder der maximaler Erfassungsbereich 90 der Kamera 25 und/oder der Fahrweg 180 des Schienenfahrzeugs 10 und/oder wenigstens eine Information über eine Anlagenposition 125, 135, 145, 155, 165 wenigstens einer an einem Gleisabschnitt 105, 110, 115 des Schienennetzes 100 angeordneten Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 durch den Zentralrechner 87 mittels eines Datensignals an die Schnittstelle 55 übertragen werden. Die Steuereinrichtung 50 legt (temporär) die mittels des Datensignals übertragene Information, beispielsweise den vordefinierten Schwellenwert S und/oder den maximaler Erfassungsbereich 90 der Kamera 25 und/oder den Fahrweg 180 des Schienenfahrzeugs 10 und/oder die Information über eine Anlagenposition 125, 135, 145, 155, 165 wenigstens einer an einem Gleisabschnitt 105, 110, 115 des Schienennetzes 100 angeordneten Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 in dem Datenspeicher 45 ab. Also, for example, the predefined threshold S and / or the maximum detection range 90 the camera 25 and / or the driveway 180 of the rail vehicle 10 and / or at least one information about a plant position 125 . 135 . 145 . 155 . 165 at least one on a track section 105 . 110 . 115 of the rail network 100 arranged signaling system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 through the central computer 87 by means of a data signal to the interface 55 be transmitted. The control device 50 sets (temporarily) the information transmitted by means of the data signal, for example the predefined threshold value S and / or the maximum detection range 90 the camera 25 and / or the driveway 180 of the rail vehicle 10 and / or the information about a plant position 125 . 135 . 145 . 155 . 165 at least one on a track section 105 . 110 . 115 of the rail network 100 arranged signaling system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 in the data store 45 from.
Der vordefinierte Schwellenwert S kann einen mathematischen Algorithmus, ein Kennfeld und/oder einen Parameter aufweisen. Der maximale Erfassungsbereich 90 der Kamera 25 kann beispielsweise dadurch definiert sein, dass in dem Datenspeicher 45 ein horizontales erstes Winkelsegment für einen horizontalen Erfassungsbereich der Kamera 25 und/oder ein vertikales zweites Winkelsegment der Kamera 25 für einen vertikalen Erfassungsbereich der Kamera 25 abgelegt ist. Der maximale Erfassungsbereich 90 kennzeichnet den (Teil-)Bereich der Kamera 25, mit dem die Kamera 25 eine Umgebung des Schienenfahrzeugs 10 erfassen kann. The predefined threshold S may comprise a mathematical algorithm, a map and / or a parameter. The maximum detection area 90 the camera 25 For example, it may be defined by having in the data memory 45 a horizontal first angle segment for a horizontal detection range of the camera 25 and / or a vertical second angle segment of the camera 25 for a vertical detection range of the camera 25 is stored. The maximum detection area 90 indicates the (sub-) area of the camera 25 with which the camera 25 an environment of the rail vehicle 10 can capture.
Die Information über die Anlagenposition 125, 135, 145, 155, 165 wenigstens der an dem Gleisabschnitt 105, 110, 115 des Schienennetzes 100 angeordneten Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 kann beispielsweise in einer topographischen Karte 95 abgelegt sein. The information about the plant position 125 . 135 . 145 . 155 . 165 at least that at the track section 105 . 110 . 115 of the rail network 100 arranged signaling system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 For example, in a topographic map 95 be filed.
Auch kann die Information über die Anlagenposition mittels einer nichtdargestellten Erfassungseinrichtung, beispielsweise eines LiDARs, eines Radarsensors oder einer weiteren Kamera ermittelt werden und der Steuereinrichtung 50 mittels eines Informationssignals bereitgestellt werden. The information about the system position can also be determined by means of an unillustrated detection device, for example a LiDAR, a radar sensor or another camera, and the control device 50 be provided by means of an information signal.
Von besonderem Vorteil ist, wenn in der topographischen Karte 95 im Wesentlichen vollständig das Schienennetz 100 und die Signalanlagen 120, 130, 140, 150, 160 an dem Schienenverlauf in einem bestimmten Bereich, beispielsweise einem Bundesland oder einem Netzbereich eines Betreibers des Schienennetzes 100, abgelegt sind. Of particular advantage is when in the topographic map 95 essentially completely the rail network 100 and the signal systems 120 . 130 . 140 . 150 . 160 on the track in a particular area, such as a federal state or a network area of an operator of the rail network 100 , are stored.
Zusätzlich kann in der topographischen Karte 95 ein Typ der Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 abgelegt sein. Auch kann in der topographischen Karte 95 eine weitere Information über die Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160, beispielsweise eine Anordnungsseite der Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160, beispielsweise rechtsseitig von dem Gleisabschnitt 105, 110, 115 oder linksseitig vom Gleisabschnitt 105, 110, 115, mit abgelegt sein. Additionally, in the topographic map 95 a type of signaling system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 be filed. Also, in the topographic map 95 another information about the signal system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 , For example, a placement side of the signal system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 For example, on the right side of the track section 105 . 110 . 115 or left side of the track section 105 . 110 . 115 to be filed with.
Die Kamera 25 kann eine herkömmliche Kamera beispielsweise mit einem CMOS-Sensor sein, die ausgebildet ist, über eine nicht dargestellte Optik die Umgebung des Schienenfahrzeugs 10 zu erfassen. Die Kamera 25 kann zusätzlich nachtsichttauglich sein und beispielsweise einen Restlichtverstärker aufweisen. Alternativ oder zusätzlich ist ferner von Vorteil, wenn die Kamera 25 besonders lichtempfindlich ist, um auch bei schlechten Witterungsverhältnissen, insbesondere nachts, die Umgebung zu erfassen. Von besonderem Vorteil ist, wenn eine Optik der Kamera 25 eine starke Vergrößerung aufweist, sodass der maximale Erfassungsbereich 90 gering ist. The camera 25 may be a conventional camera, for example, with a CMOS sensor, which is formed via an optical system, not shown, the environment of the rail vehicle 10 capture. The camera 25 may additionally be suitable for night vision and, for example, have a residual light amplifier. Alternatively or additionally, it is also advantageous if the camera 25 is particularly sensitive to light, even in bad weather conditions, especially at night to capture the environment. Of particular advantage is when an optic of the camera 25 has a high magnification, so the maximum detection range 90 is low.
Die Kameranachführungseinrichtung 30 ist mechanisch, elektrisch oder andersartig mit der Kamera 25 gekoppelt. Die Kameranachführungseinrichtung 30 dient dazu, die Kamera 25 um wenigstens eine Achse des Schienenfahrzeugs 10, vorzugsweise eine z-Achse (Höhenrichtung), in horizontaler Richtung zu verschwenken. Zusätzlich kann die Kameranachführungseinrichtung 30 die Kamera 25 gegebenenfalls auch um die y-Achse in vertikaler Richtung verschwenken. The camera tracking device 30 is mechanical, electrical or otherwise with the camera 25 coupled. The camera tracking device 30 serves the camera 25 around at least one axis of the rail vehicle 10 , preferably a z-axis (height direction) to pivot in the horizontal direction. In addition, the camera tracking device 30 the camera 25 optionally also pivot about the y-axis in the vertical direction.
Die Positionsbestimmungseinrichtung 35 kann beispielsweise einen Empfänger zum Empfang von Satellitensignalen von Satelliten, beispielsweise gemäß dem GPS-Standard, GLONASS-Standard, Galileo-Standard, aufweisen. Die Positionsbestimmungseinrichtung 35 ermittelt beispielsweise auf Grundlage der erfassten Satellitensignale eine Ortsposition 170, 175 des Schienenfahrzeugs 10. Die Positionsbestimmungseinrichtung 35 stellt die Ortsposition 170, 175 im Rahmen eines Positionssignals über die fünfte Verbindung 80 der Schnittstelle 55 bereit. The position determination device 35 For example, it may comprise a receiver for receiving satellite signals from satellites, for example according to the GPS standard, GLONASS standard, Galileo standard. The position determination device 35 determines, for example based on the detected satellite signals a spatial position 170 . 175 of the rail vehicle 10 , The position determination device 35 represents the location position 170 . 175 in the context of a position signal over the fifth connection 80 the interface 55 ready.
Zusätzlich oder alternativ ist auch denkbar, dass die Positionsbestimmungseinrichtung 35 die Ortsposition 170, 175 beispielsweise auch mittels der Kamera 25 anhand der durch die Kamera 25 aufgenommenen Informationen bestimmt. Zusätzlich oder alternativ kann die Positionsbestimmungseinrichtung 35 einen LiDAR- und/oder einen Radarsensor aufweisen, mittels dessen die Ortsposition 170, 175 bestimmt wird. Auch ist eine Verknüpfung des Empfängers, des LiDAR- und/oder des Radarsensors zur Bestimmung der Ortsposition 170, 175 denkbar. Additionally or alternatively, it is also conceivable that the position determination device 35 the location 170 . 175 for example, by means of the camera 25 by the way of the camera 25 recorded information. Additionally or alternatively, the position determination device 35 a LiDAR and / or a radar sensor, by means of which the spatial position 170 . 175 is determined. Also, a link of the receiver, the LiDAR and / or the radar sensor for determining the location position 170 . 175 conceivable.
Die Anzeigeneinrichtung 40 kann beispielsweise ein Display sein, das in einem Sichtbereich des Triebfahrzeugführers im Fahrerstand angeordnet ist. Die Anzeigeneinrichtung 40 kann aber auch Teil einer Multifunktionsanzeige sein. Auch kann die Anzeigeneinrichtung 40 Teil eines berührungssensitiven Displays sein. The ad facility 40 For example, it may be a display which is arranged in the driver's station in a field of vision of the driver. The ad facility 40 but can also be part of a multifunction display. Also, the display device 40 Be part of a touch-sensitive display.
2 zeigt eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Schienenfahrzeugs 10 auf einem Schienennetz 100. 2 shows a schematic representation of the in 1 shown rail vehicle 10 on a rail network 100 ,
Das Schienennetz 100 weist einen ersten Gleisabschnitt 105, einen zweiten Gleisabschnitt 110 und einen dritten Gleisabschnitt 115 auf. Selbstverständlich kann die Anzahl der Gleisabschnitte 105, 110, 115 auch eine andere sein. The rail network 100 has a first track section 105 , a second track section 110 and a third track section 115 on. Of course, the number of track sections 105 . 110 . 115 also be another.
Das Schienennetz 100 weist ferner beispielhaft eine Weiche 116 auf. Die Weiche 116 ist zwischen dem ersten Gleisabschnitt 105 und dem zweiten und dritten Gleisabschnitt 110, 115 angeordnet und legt fest, ob der erste Gleisabschnitt 105 mit dem zweiten Gleisabschnitt 110 oder dem dritten Gleisabschnitt 115 verbunden ist. The rail network 100 also shows an example of a switch 116 on. The soft 116 is between the first track section 105 and the second and third track sections 110 . 115 arranged and determines whether the first track section 105 with the second track section 110 or the third track section 115 connected is.
In der Ausführungsform wird der Fahrweg 180 vor und/oder während der Fahrt in dem Datenspeicher 45 abgespeichert. Der Fahrweg 180 ist dabei der Weg, den das Schienenfahrzeug 10 im Schienennetz 100 entlang abfährt. Zusätzlich oder alternativ ist auch denkbar, dass der Fahrweg 180 während der Fahrt entlang des ersten Gleisabschnitts 105 auf Grundlage einer Weichenstellung der Weiche 116 ermittelt wird. Die Weichenstellung kann beispielsweise mittels eines Weichendatensignals und/oder einer optischen Erfassung eines Weichensignalelements ermittelt werden. In the embodiment, the travel route becomes 180 before and / or while driving in the data memory 45 stored. The driveway 180 is the way the rail vehicle 10 in the rail network 100 leaves along. Additionally or alternatively, it is also conceivable that the track 180 while driving along the first track section 105 based on a set point of the switch 116 is determined. The switch position can be determined, for example, by means of a switch data signal and / or an optical detection of a switch signal element.
Das in 3 gezeigte Schienennetz 100 weist ferner beispielhaft eine erste Signalanlage 120 mit einer ersten Anlagenposition 125, eine zweite Signalanlage 130 mit einer zweiten Anlagenposition 135, eine dritte Signalanlage 140 mit einer dritten Anlagenposition 145, eine vierte Signalanlage 150 mit einer vierten Anlagenposition 155 und eine fünfte Signalanlage 160 mit einer fünften Anlagenposition 165 auf. Die Anzahl der Signalanlagen 120, 130, 140, 150, 160 und der zugehörigen Anlagenpositionen 125, 135, 145, 155, 165 ist dabei nicht beschränkt. Ferner können die Signalanlagen 120, 130, 140, 150, 160 unterschiedlichen Typs sein und beispielsweise mit unterschiedlichen Signalmitteln, beispielsweise mit Leuchtsignalen und/oder Signaltafeln, versehen sein. Auch ist die Anordnung der ersten und zweiten Signalanlage 120, 130 am ersten Gleisabschnitt 105, die Anordnung der dritten und vierten Signalanlage 140, 150 am zweiten Gleisabschnitt 110 sowie die Anordnung der fünften Signalanlage 160 am dritten Gleisabschnitt 115 beispielhaft. This in 3 shown rail network 100 also has an example of a first signal system 120 with a first plant position 125 , a second signal system 130 with a second plant position 135 , a third signal system 140 with a third plant position 145 , a fourth signaling system 150 with a fourth plant position 155 and a fifth signal system 160 with a fifth plant position 165 on. The number of signal systems 120 . 130 . 140 . 150 . 160 and the associated asset items 125 . 135 . 145 . 155 . 165 is not limited. Furthermore, the signal systems 120 . 130 . 140 . 150 . 160 be different types and be provided for example with different signaling means, for example, with flares and / or signal panels. Also, the arrangement of the first and second signal system 120 . 130 at the first track section 105 , the arrangement of the third and fourth signal system 140 . 150 on the second track section 110 as well as the arrangement of the fifth signal system 160 on the third track section 115 exemplary.
Ferner ist in 2 symbolisch der vordefinierte Streckenbereich 166 sowie der maximale Erfassungsbereich 90 der Kamera 25 dargestellt. Furthermore, in 2 symbolically the predefined route area 166 as well as the maximum detection range 90 the camera 25 shown.
Das Schienenfahrzeug 10 befindet sich in 2 beispielhaft an einer ersten Ortsposition 170 auf dem ersten Gleisabschnitt 105. The rail vehicle 10 is located in 2 by way of example at a first spatial position 170 on the first track section 105 ,
3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb des in den 1 und 2 gezeigten Fahrerassistenzsystems 15 des Schienenfahrzeugs 10. 4 zeigt eine schematische Darstellung des Schienenfahrzeugs 10 in einer zweiten Ortsposition 175 auf dem Schienennetz 100. 3 shows a flowchart of a method for operating the in the 1 and 2 shown driver assistance system 15 of the rail vehicle 10 , 4 shows a schematic representation of the rail vehicle 10 in a second location 175 on the rail network 100 ,
In einem ersten Verfahrensschritt 300 wird die erste Ortsposition 170 durch die Positionsbestimmungseinrichtung 35 bestimmt. In a first process step 300 becomes the first location 170 by the position determination device 35 certainly.
Die erste Ortsposition 170 kann eine absolute Ortsposition sein, wie sie beispielsweise mittels des Satellitensignals ermittelt wird und sich beispielsweise auf ein Koordinatensystem beziehen. Auch kann die erste Ortsposition 170 eine relative Ortsposition des Schienenfahrzeugs 10 gegenüber einem anderen Objekt, beispielsweise dem Gleisabschnitt 105, 110, 115 oder gegenüber der Signalanlage 120, 130, 130, 140, 150, 160 sein. The first location 170 can be an absolute spatial position, as it is determined for example by means of the satellite signal and relate for example to a coordinate system. Also, the first location position 170 a relative spatial position of the rail vehicle 10 towards another object, for example the track section 105 . 110 . 115 or opposite the signal system 120 . 130 . 130 . 140 . 150 . 160 be.
Die Positionsbestimmungseinrichtung 35 stellt korrespondierend zur ersten Ortsposition 170 ein korrelierendes erstes Positionssignal bereit. Das erste Positionssignal wird über die fünfte Verbindung 80 an die Schnittstelle 55 übertragen. Die Schnittstelle 55 stellt das erste Positionssignal der Steuereinrichtung 50 bereit, die das erste Positionssignal erfasst. The position determination device 35 represents corresponding to the first spatial position 170 a correlating first position signal ready. The first position signal is via the fifth connection 80 to the interface 55 transfer. the interface 55 represents the first position signal of the control device 50 ready, which detects the first position signal.
In einem fakultativen zweiten Verfahrensschritt 305 erfolgt eine Zuordnung der mittels des ersten Positionssignals übertragenen ersten Ortsposition 170 in der topographischen Karte 95. Dazu kann die Steuereinrichtung 50 auf Grundlage eines Map-Matching-Verfahrens die erste Ortsposition 170 einer Kartenposition in der topographischen Karte 95 zuordnen. In an optional second process step 305 An assignment of the first position signal transmitted by means of the first position signal takes place 170 in the topographic map 95 , For this purpose, the control device 50 based on a map matching method, the first location position 170 a map position in the topographic map 95 assign.
In einem dritten Verfahrensschritt 310 ermittelt die Steuereinrichtung 50 auf Grundlage der ermittelten ersten Ortsposition 170 und des vordefinierten im Datenspeicher 45 abgelegten Streckenbereichs 166 die im vordefinierten Streckenbereich 166 vorhandenen Signalanlagen 120, 130, 140, 150, 160. Dazu können beispielsweise alle im vordefinierten Streckenbereich 166 angeordneten Signalanlagen 120, 130, in 2 beispielsweise die erste und zweite Signalanlage 120, 130, in einer ersten Liste von der Steuereinrichtung 50 im Datenspeicher 45 abgelegt werden. In a third process step 310 determines the controller 50 based on the determined first spatial position 170 and the predefined data store 45 filed route area 166 in the predefined route area 166 existing signal systems 120 . 130 . 140 . 150 . 160 , For example, all of them can be in the predefined route area 166 arranged signal systems 120 . 130 , in 2 for example, the first and second signal system 120 . 130 in a first list from the controller 50 in the data store 45 be filed.
In einem vierten Verfahrensschritt 315 wählt die Steuereinrichtung 50 aus der ersten Liste der Signalanlagen 120, 130 nur diejenigen aus, die entlang des Fahrwegs 180 liegen. Die an dem Fahrweg 180 liegenden Signalanlagen 120, 130 werden von der Steuereinrichtung 50 im Datenspeicher 45 in einer zweiten Liste abgelegt. In a fourth process step 315 chooses the controller 50 from the first list of signal systems 120 . 130 only those out along the driveway 180 lie. The at the track 180 lying signal systems 120 . 130 be from the controller 50 in the data store 45 filed in a second list.
In 2 sind beispielhaft die erste bis vierte Signalanlage 120, 130, 140, 150 entlang des Fahrwegs 180 angeordnet. Die fünfte Signalanlage 160 liegt am zweiten Gleisabschnitt 110, der nicht entlang des Fahrwegs 180 liegt. Die fünfte Signalanlage 160 wird nicht berücksichtigt. Ferner bleiben im vierten Verfahrensschritt 315 die dritte und vierte Signalanlage 140, 150 unberücksichtigt, da diese außerhalb des vordefinierten Streckenbereichs 166 liegen. In 2 are exemplary of the first to fourth signaling system 120 . 130 . 140 . 150 along the driveway 180 arranged. The fifth signal system 160 lies on the second track section 110 that is not along the driveway 180 lies. The fifth signal system 160 will not be considered. Furthermore, remain in the fourth step 315 the third and fourth signal system 140 . 150 unconsidered, as these are outside the predefined route area 166 lie.
Alternativ ist auch denkbar, dass der dritte und vierte Verfahrensschritt 310, 315 in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden. Alternatively, it is also conceivable that the third and fourth method step 310 . 315 be carried out in reverse order.
In einem fünften Verfahrensschritt 320 ermittelt die Steuereinrichtung 50 anhand der ermittelten ersten Ortsposition 170 und der zweiten Liste diejenige Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 aus, welche entlang des Fahrwegs 180 die nächstliegende Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 ist. In a fifth process step 320 determines the controller 50 based on the determined first spatial position 170 and the second list that signaling system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 off, which along the driveway 180 the nearest signaling system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 is.
Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, indem die Steuereinrichtung 50 jeweils auf Grundlage der ersten Ortsposition 170 und der in der topographischen Karte 95 zu der Anlagenposition 125, 135, 145, 155, 165 der in der zweiten Liste abgelegten Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 zugeordneten einen Abstand a ermittelt. This can be done, for example, by the control device 50 each based on the first location position 170 and in the topographic map 95 to the plant position 125 . 135 . 145 . 155 . 165 the signal system stored in the second list 120 . 130 . 140 . 150 . 160 assigned a distance a determined.
So ermittelt beispielsweise die Steuereinrichtung 50 für das in 2 gezeigte Beispiel zwischen der ersten Signalanlage 120 auf Grundlage der ersten Ortsposition 170 und der ersten Anlagenposition 125 einen ersten Abstand a1. Ferner ermittelt die Steuereinrichtung 50 auf Grundlage der ersten Ortsposition 170 und der zweiten Anlagenposition 135 der zweiten Signalanlage 130 einen zweiten Abstand a2. For example, the controller determines 50 for the in 2 Example shown between the first signal system 120 based on the first location 170 and the first plant position 125 a first distance a 1 . Furthermore, the control device determines 50 based on the first location 170 and the second plant position 135 the second signal system 130 a second distance a 2 .
Durch einen Vergleich der ermittelten Abstände a1, a2 ermittelt die Steuereinrichtung 50 diejenige Signalanlage 120, in 2 die erste Signalanlage 120, die den geringsten Abstand a zu dem Schienenfahrzeug 10 aufweist. By comparing the determined distances a 1 , a 2 determines the controller 50 the signal system 120 , in 2 the first signal system 120 which is the smallest distance a to the rail vehicle 10 having.
In einem sechsten Verfahrensschritt 325 vergleicht die Steuereinrichtung 50 den Abstand a der nächstliegenden Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160, in 2 den ersten Abstand a1, mit dem vordefinierten Schwellenwert S. In a sixth process step 325 compares the controller 50 the distance a of the nearest signal system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 , in 2 the first distance a 1 , with the predefined threshold S.
Unterschreitet der Abstand a den vordefinierten Schwellenwert S, so fährt die Steuereinrichtung 50 mit einem siebten Verfahrensschritt 330 fort. Überschreitet der Abstand a den vordefinierten Schwellenwert S, so fährt die Steuereinrichtung 50 mit einem achten Verfahrensschritt 335 fort. If the distance a falls below the predefined threshold value S, then the control device moves 50 with a seventh process step 330 continued. If the distance a exceeds the predefined threshold value S, then the control device moves 50 with an eighth process step 335 continued.
Im siebten Verfahrensschritt 330 bei Unterschreiten des Schwellenwerts S durch den Abstand a der nächstliegenden Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160, in 2 der ersten Signalanlage 120, verwirft die Steuereinrichtung 50 die als nächstliegende Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 bestimmte Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160, in 2 beispielsweise die erste Signalanlage 120. Ferner löscht die Steuereinrichtung 50 die im vierten Verfahrensschritt 315 bestimmte nächstliegende Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160, im Beispiel die erste Signalanlage 120, aus der zweiten Liste. In the seventh process step 330 when falling below the threshold S by the distance a of the nearest signaling system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 , in 2 the first signal system 120 , discards the controller 50 the closest signal system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 certain signal conditioning 120 . 130 . 140 . 150 . 160 , in 2 for example, the first signal system 120 , Further, the controller clears 50 in the fourth step 315 certain nearest signaling system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 , in the example, the first signal system 120 , from the second list.
Auf den siebten Verfahrensschritt 330 fährt die Steuereinrichtung 50 mit dem fünften Verfahrensschritt 320 fort. Die Wiederholung des fünften Verfahrensschritts 320 und des sechsten Verfahrensschritts 325 erfolgt so lange, bis im sechsten Verfahrensschritt 325 die Bedingung nicht erfüllt ist und die Steuereinrichtung 50 mit dem achten Verfahrensschritt 335 fortfahren kann und somit der Abstand a der nächstliegenden Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 größer ist als der vordefinierte Schwellenwert S. At the seventh process step 330 the controller moves 50 with the fifth method step 320 continued. The repetition of the fifth process step 320 and the sixth method step 325 takes place until in the sixth process step 325 the condition is not met and the controller 50 with the eighth process step 335 can continue and thus the distance a of the nearest signal system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 is greater than the predefined threshold S.
Im für 2 gezeigten Beispiel bestimmt im wiederholten fünften Verfahrensschritt 320 die Steuereinrichtung 50 die zweite Signalanlage 130 als nächstliegende Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160. Im sechsten Verfahrensschritt 325 ist das Ergebnis des Vergleichs des zweiten Abstands a2 der nächstliegenden zweiten Signalanlage 130 mit dem vordefinierten Schwellenwert S, dass der zweite Abstand a2 größer ist als der vordefinierte Schwellenwert S. Daraufhin fährt die Steuereinrichtung 50 mit dem achten Verfahrensschritt 335 fort. Im for 2 example shown determined in the repeated fifth step 320 the controller 50 the second signal system 130 as the nearest signal system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 , In the sixth process step 325 is the result of the comparison of the second distance a 2 of the nearest second signal system 130 with the predefined threshold S, that the second distance a 2 is greater than the predefined threshold S. Then, the controller moves 50 with the eighth process step 335 continued.
Im achten Verfahrensschritt 335 ermittelt die Steuereinrichtung 50 auf Grundlage der Anlagenposition 125, 135, 145, 155, 165, der nächstliegenden Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 des maximalen Erfassungsbereichs 90 und der ersten Ortsposition 170 eine Ausrichtung 171 der Kamera 25 auf die nächstliegende Signalanlage. Dabei kann die Ausrichtung 171 in einer einfachen Ausführungsform ausschließlich um die z-Achse erfolgen. Von besonderem Vorteil ist, wenn die Ausrichtung 171 nicht nur um die z-Achse, sondern auch um die y-Achse des Schienenfahrzeugs 10 bestimmt wird. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass sowohl bei der Ortsposition eine Ortshöhe, beispielsweise über eine Bezugshöhe, zum Beispiel über Normalhöhennull, als auch eine Signalanlagenhöhe der Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 bei der Ermittlung der Ausrichtung 171 berücksichtigt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die Kamera 25 auch bei unterschiedlichen Höhenverläufen der einzelnen Gleisabschnitte 105, 110, 115 auf die jeweils nächstliegende Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 ausgerichtet ist. In the eighth process step 335 determines the controller 50 based on the plant position 125 . 135 . 145 . 155 . 165 , the nearest signaling system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 of the maximum detection range 90 and the first location 170 an alignment 171 the camera 25 on the nearest signal system. The orientation can be 171 in a simple embodiment take place exclusively around the z-axis. Of particular advantage is when the alignment 171 not only around the z-axis, but also around the y-axis of the rail vehicle 10 is determined. This can be done, for example, in that both in the spatial position a local height, for example, a reference altitude, for example, about normal altitude, as well as a signal height of the signal system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 in determining the orientation 171 is taken into account. This will ensure that the camera 25 even with different height gradients of the individual track sections 105 . 110 . 115 to the nearest signaling system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 is aligned.
Im in 2 gezeigten Beispiel ermittelt die Steuereinrichtung 50 auf Grundlage der ersten Ortsposition 170, der zweiten Anlagenposition 135 und des maximalen Erfassungsbereichs 90 die Ausrichtung 171. Im in 2 the example shown determines the control device 50 based on the first location 170 , the second plant position 135 and the maximum detection range 90 the alignment 171 ,
Von besonderem Vorteil ist, wenn die Steuereinrichtung 50 die Ausrichtung 171 der Kamera 25 zu der nächstliegenden Signalanlage derart bestimmt, dass die nächstliegende Signalanlage und der maximale Erfassungsbereich 90 eine maximale Überdeckung aufweisen, sodass sich die zweite Signalanlage 130 vollständig im maximalen Erfassungsbereich 90 der Kamera 25 befindet. Dies stellt eine gute Erkennbarkeit der nächstliegenden Signalanlage und ihres Signalelementes sicher. Of particular advantage is when the control device 50 the alignment 171 the camera 25 determined to the nearest signaling system such that the nearest signaling system and the maximum detection range 90 have a maximum coverage, so that the second signal system 130 completely in the maximum detection range 90 the camera 25 located. This ensures good visibility of the nearest signaling system and its signal element.
In einem neunten Verfahrensschritt 340 ermittelt die Steuereinrichtung 50 ein erstes Steuersignal auf Grundlage der ermittelten Ausrichtung 171. Die Steuereinrichtung 50 stellt das Steuersignal über die zweite Verbindung 65 der Schnittstelle 55 bereit. Die Schnittstelle 55 leitet das erste Steuersignal an die Kameranachführungseinrichtung 30 über die dritte Verbindung 70 und über die vierte Verbindung 75 weiter. Die Kameranachführungseinrichtung 30 schwenkt die Kamera 25 gemäß der über das erste Steuersignal korrelierenden Ausrichtung 171 derart, dass die nächstliegende Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 und der maximale Erfassungsbereich 90 sich überdecken. In a ninth procedural step 340 determines the controller 50 a first control signal based on the determined orientation 171 , The control device 50 sets the control signal over the second connection 65 the interface 55 ready. the interface 55 directs the first control signal to the camera tracking device 30 about the third connection 70 and about the fourth connection 75 further. The camera tracking device 30 pans the camera 25 according to the orientation correlating with the first control signal 171 such that the nearest signaling system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 and the maximum detection range 90 cover up.
Zusätzlich oder alternativ kann die Kameranachführungseinrichtung 30 auch einen Fokus der Kamera 25 auf die ausgewählte nächstliegende Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160, in der Ausführungsform die zweite Signalanlage 130, richten und entsprechend zum ermittelten zweiten Abstand a2 einstellen. Additionally or alternatively, the camera tracking device 30 also a focus of the camera 25 to the selected nearest signaling system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 in the embodiment, the second signal system 130 , judge and set according to the determined second distance a 2 .
Auch kann beispielsweise die Steuereinrichtung 50 auf Grundlage des Fahrwegs 180 und der topographischen Karte 95 die Weichenstellung der nächstliegenden Weiche 116 ermitteln und die Weichenstellung der Weiche 116 bei Ermittlung der Ausrichtung 171 berücksichtigen. Also, for example, the control device 50 based on the infrastructure 180 and the topographical map 95 the course setting of the nearest switch 116 determine and the switch position of the switch 116 when determining the orientation 171 consider.
Im in 2 gezeigten Beispiel wird die Kamera 25 durch die Kameranachführungseinrichtung 30 mit dem maximalen Erfassungsbereich 90 auf die zweite Signalanlage 130 gerichtet. Im in 2 example shown is the camera 25 by the camera tracking device 30 with the maximum detection range 90 on the second signal system 130 directed.
In einem zehnten Verfahrensschritt 345 wird von der Kamera 25 über die dritte Verbindung 70 an die Schnittstelle 55 und von der Schnittstelle 55 über die sechste Verbindung 85 an die Anzeigeneinrichtung 40 mittels eines Datensignals eine Information über ein von der Kamera 25 erfasstes Kamerabild an die Anzeigeneinrichtung 40 übertragen. Auch kann die Steuereinrichtung 50 das an die Schnittstelle 55 übertragene Datensignal mit der Information über das Kamerabild auswerten. So kann beispielsweise mittels eines Bilderkennungsverfahrens ein durch die nächstliegende Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 signalisierter Signalzustand erfasst werden und mittels der Anzeigeneinrichtung 40 der ermittelte Signalzustand der nächstliegenden Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 dargestellt werden. In a tenth procedural step 345 is from the camera 25 about the third connection 70 to the interface 55 and from the interface 55 about the sixth connection 85 to the ad facility 40 by means of a data signal information about one of the camera 25 captured camera image to the display device 40 transfer. Also, the control device 50 that to the interface 55 Evaluate transmitted data signal with the information about the camera image. Thus, for example, by means of an image recognition method by the nearest signaling system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 Signaled signal state are detected and by means of the display device 40 the determined signal state of the nearest signaling system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 being represented.
Durch Darstellung der nächstliegenden Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 kann der Triebfahrzeugführer den Signalzustand der für ihn relevanten Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 frühzeitig erfassen. Dadurch kann der Triebfahrzeugführer besonders einfach die für ihn relevanten Informationen aufnehmen und entsprechend das Schienenfahrzeug 10 steuern. Insbesondere wird vermieden, dass der Triebfahrzeugführer eine falsche Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 als eine für ihn geltende interpretiert. Des Weiteren kann auf ein Multikamerasystem verzichtet werden, da ausschließlich eine einzige Kamera 25 genügt. Dadurch kann die Kamera 25 besonders einfach und kostengünstig ausgebildet werden. Ferner wird eine höhere Zuverlässigkeit erreicht als bei einem Multikamerasystem. By showing the nearest signal system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 the driver can see the signal status of the relevant signal system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 capture early. As a result, the driver can particularly easily record the relevant information for him and accordingly the rail vehicle 10 Taxes. In particular, it is avoided that the driver a wrong signal system 120 . 130 . 140 . 150 . 160 interpreted as valid for him. Furthermore, it is possible to dispense with a multi-camera system, since only a single camera 25 enough. This allows the camera 25 be formed particularly simple and inexpensive. Furthermore, a higher reliability is achieved than in a multi-camera system.
4 zeigt einen Ausschnitt eines Sichtbereichs des Triebfahrzeugführers aus dem Schienenfahrzeug 10. 4 shows a section of a field of view of the driver from the rail vehicle 10 ,
Die zweite Signalanlage 130 ist gegenüber einer Fahrzeugmitte 190 außermittig angeordnet. Ist die Kamera 25 starr mit einer Fahrzeugstruktur des Schienenfahrzeugs 10 verbunden, so ist bei einer starken optischen Vergrößerung der Kamera 25 die zweite Signalanlage 130 außerhalb des maximalen Erfassungsbereichs 90 der Kamera 25 angeordnet. Ohne optische Vergrößerung kann der Triebfahrzeugführer nur schwer die zweite Signalanlage 130 auf seinem Fahrweg 180 erfassen. The second signal system 130 is opposite a vehicle center 190 arranged off-center. Is the camera 25 rigid with a vehicle structure of the rail vehicle 10 connected, so is at a strong optical magnification of the camera 25 the second signal system 130 outside the maximum detection range 90 the camera 25 arranged. Without optical magnification, the driver can hardly the second signal system 130 on his driveway 180 to capture.
In 4 ist mittels eine Rechtecks der maximale Erfassungsbereich 90 sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung symbolisch aufgezeigt. Durch das in 3 beschriebene Verfahren ist der maximale Erfassungsbereich 90 gegenüber einer Fahrzeugmitte 190 des Schienenfahrzeugs 10 außermittig angeordnet und auf die zweite Signalanlage 130 gerichtet. In 4 is by means of a rectangle the maximum detection area 90 shown symbolically in both horizontal and vertical direction. Through the in 3 The method described is the maximum detection range 90 opposite a vehicle center 190 of the rail vehicle 10 arranged eccentrically and on the second signal system 130 directed.
5 zeigt das von der Kamera 25 erfasste Kamerabild. Durch den schmalen maximalen Erfassungsbereich 90 ist das durch die Kamera 25 erfasste Kamerabild gegenüber der durch den Triebfahrzeugführer erfassten Umgebung stark vergrößert. Dadurch kann der Triebfahrzeugführer bereits aus größerer Entfernung auf einfache Art und Weise die auf seinem Fahrweg 180 liegende (zweite) Signalanlage 130 und die mittels der zweiten Signalanlage 130 dargestellte Information erfassen und entsprechend das Schienenfahrzeug 10 steuern. Insbesondere kann der Triebfahrzeugführer auf diese Weise frühzeitig eine entsprechende Reduzierung der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs 10 einleiten. 5 shows that from the camera 25 captured camera image. Due to the narrow maximum detection range 90 is that through the camera 25 captured camera image compared to the detected by the driver environment greatly enlarged. This allows the driver already from a greater distance in a simple way on his track 180 lying (second) signal conditioning 130 and the second signal system 130 Capture displayed information and accordingly the rail vehicle 10 Taxes. In particular, the driver can in this way early on a corresponding reduction in the speed of the rail vehicle 10 initiate.
6 zeigt eine schematische Darstellung des Schienenfahrzeugs 10 in einer zweiten Ortsposition 175 in dem Schienennetz 100. 6 shows a schematic representation of the rail vehicle 10 in a second location 175 in the rail network 100 ,
Durch die Fahrt des Schienenfahrzeugs 10 entlang des Fahrwegs 180 verändert sich die Ortsposition 170, 175 des Schienenfahrzeugs 10 fortwährend. In 6 befindet sich das Schienenfahrtzeug 10 in der zweiten Ortsposition 175. Von besonderem Vorteil ist, wenn das in 3 beschriebene Verfahren in einem vordefinierten Zeitintervall für die zweite Ortsposition 175 statt der ersten Ortsposition 170 wiederholt wird. Das Zeitintervall kann dabei auch ein Bustakt oder Prozessortakt sein. Das Zeitintervall kann frei gewählt werden. By the ride of the rail vehicle 10 along the driveway 180 the location changes 170 . 175 of the rail vehicle 10 continually. In 6 is the rail vehicle 10 in the second position 175 , Of particular advantage is when in 3 described method in a predefined time interval for the second spatial position 175 instead of the first location 170 is repeated. The time interval can also be a bus clock or processor clock. The time interval can be chosen freely.
Zusätzlich kann zu dem in 3 beschriebenen Verfahren ein elfter Verfahrensschritt 350 vorgesehen sein. Im elften Verfahrensschritt 350 führt die Steuereinrichtung 50 mittels der Kameranachführungseinrichtung 30 die Kamera 25 auf die nächstliegende (zweite) Signalanlage 130 nach. Dabei kann die Steuereinrichtung 50 eine zusätzliche Regelstrecke aufweisen, um auf Grundlage beispielsweise des erfassten Kamerabilds den maximalen Erfassungsbereich 90 der Kamera 25 mittels eines zweiten Steuersignals nachzuführen. Dabei ist von besonderem Vorteil, wenn die Steuereinrichtung 50 das Signalmittel der nächstliegenden (zweiten) Signalanlage 130 zu einer Erfassungsmitte 185 des maximalen Erfassungsbereichs 90 überlappend ausrichtet. In addition to that in 3 an eleventh process step 350 be provided. In the eleventh process step 350 guides the controller 50 by means of the camera tracking device 30 the camera 25 to the nearest (second) signaling system 130 to. In this case, the control device 50 have an additional controlled system, based on, for example, the detected camera image, the maximum detection range 90 the camera 25 nachzuführen by means of a second control signal. It is particularly advantageous if the control device 50 the signal means of the nearest (second) signaling system 130 to a recording center 185 of the maximum detection range 90 aligns overlapping.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
Insbesondere wird darauf hingewiesen, dass zu dem oben beschriebenen Verfahren weitere Verfahrensschritte denkbar sind. Auch kann die Reihenfolge der oben beschriebenen Verfahrensschritte anders gewählt werden, wobei die oben beschriebene Reihenfolge der Verfahrensschritte 300–350 von besonderem Vorteil ist. In particular, it is pointed out that further method steps are conceivable for the method described above. Also, the order of the method steps described above can be chosen differently, wherein the above-described sequence of method steps 300 - 350 is of particular advantage.
