DE102019213201A1

DE102019213201A1 - Method, device and rail vehicle

Info

Publication number: DE102019213201A1
Application number: DE102019213201.4A
Authority: DE
Inventors: Peter Neumann
Original assignee: Siemens Mobility GmbH
Current assignee: Siemens Mobility GmbH
Priority date: 2019-09-02
Filing date: 2019-09-02
Publication date: 2021-03-04
Also published as: WO2021043546A1; EP3994046A1

Abstract

Ein Verfahren zum Betreiben eines Videoüberwachungssystems (10) für ein Schienenfahrzeug (1), dem eine Videokamera (3) und ein Funktionskontrollelement (4, 5) zugeordnet sind, welches dazu ausgebildet ist, eine optische Funktionskontrolle der Videokamera (3) einzurichten, umfasst ein Erfassen eines Messsignals der Videokamera (3), das repräsentativ ist für Bilddaten einer Umgebung eines Fahrzeuginnenraums (8) des Schienenfahrzeugs (1). Das Verfahren umfasst weiter ein Ermitteln von Bilddaten der Umgebung des Fahrzeuginnenraums (8) in Abhängigkeit von dem erfassten Messsignal und ein Aktivieren des Funktionskontrollelements (4, 5) in Abhängigkeit von den ermittelten Bilddaten. Das Verfahren umfasst weiter ein Überprüfen eines Funktionszustandes der Videokamera (3) mittels des aktivierten Funktionskontrollelements (4, 5).

A method for operating a video monitoring system (10) for a rail vehicle (1), to which a video camera (3) and a function control element (4, 5) are assigned, which is designed to set up an optical function control of the video camera (3), comprises a Acquisition of a measurement signal from the video camera (3) which is representative of image data of the surroundings of a vehicle interior (8) of the rail vehicle (1). The method further comprises ascertaining image data of the surroundings of the vehicle interior (8) as a function of the recorded measurement signal and activating the function control element (4, 5) as a function of the ascertained image data. The method further includes checking a functional state of the video camera (3) by means of the activated functional control element (4, 5).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Videoüberwachungssystems für ein Schienenfahrzeug. Die Erfindung betrifft ferner ein Schienenfahrzeug mit einer solchen Vorrichtung.The invention relates to a method and a device for operating a video surveillance system for a rail vehicle. The invention also relates to a rail vehicle with such a device.

Schienenfahrzeuge zur Beförderung von Personen weisen Überwachungssysteme auf, die zum Beispiel als digitale Videosysteme zum Aufzeichnen eines Fahrzeuginnenraums eingesetzt werden. Ein solches Videosystem ist in der Regel an einem Datennetzwerk angebunden, um die erfassten Videosignale zu übertragen. Dabei ist es ein Anliegen, eine zuverlässige und ausfallsichere Videoüberwachung bereitzustellen.Rail vehicles for transporting people have monitoring systems that are used, for example, as digital video systems for recording a vehicle interior. Such a video system is usually connected to a data network in order to transmit the captured video signals. It is important to provide reliable and fail-safe video surveillance.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Videoüberwachungssystems für ein Schienenfahrzeug zu schaffen, die jeweils zu einer zuverlässigen Videoüberwachung und zu einem sicheren Betrieb des Schienenfahrzeugs beitragen können.One object of the present invention is to create a method and a device for operating a video monitoring system for a rail vehicle, which can each contribute to reliable video monitoring and safe operation of the rail vehicle.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben Videoüberwachungssystems für ein Schienenfahrzeug mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.The object is achieved by a method and a device for operating video surveillance systems for a rail vehicle with the features of the respective independent claim. Advantageous refinements of the method are specified in the dependent claims.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Betreiben eines Videoüberwachungssystems für ein Schienenfahrzeug, dem eine Videokamera und ein Funktionskontrollelement zugeordnet sind, welches dazu ausgebildet ist, eine optische Funktionskontrolle der Videokamera einzurichten, ein Erfassen eines Messsignals der Videokamera, das repräsentativ ist für Bilddaten einer Umgebung eines Fahrzeuginnenraums des Schienenfahrzeugs. Das Verfahren umfasst weiter ein Ermitteln von Bilddaten der Umgebung des Fahrzeuginnenraums in Abhängigkeit von dem erfassten Messsignal und ein Aktivieren des Funktionskontrollelements in Abhängigkeit von den ermittelten Bilddaten. Das Verfahren umfasst weiter ein Überprüfen eines Funktionszustandes der Videokamera mittels des aktivierten Funktionskontrollelements.According to one aspect of the invention, a method for operating a video monitoring system for a rail vehicle, to which a video camera and a function control element are assigned, which is designed to set up an optical function control of the video camera, a detection of a measurement signal of the video camera that is representative of image data of a Environment of a vehicle interior of the rail vehicle. The method further includes determining image data of the surroundings of the vehicle interior as a function of the recorded measurement signal and activating the function control element as a function of the determined image data. The method further includes checking a functional state of the video camera by means of the activated functional control element.

Mittels des beschriebenen Verfahrens ist eine zuverlässige und sichere Videoüberwachung eines Fahrzeuginnenraums eines Schienenfahrzeugs realisierbar. Das Verfahren ermöglicht das Durchführen eines automatisierten Selbsttest von einer Videokamera und bildet somit eine nutzbringende Methode zur Funktionsüberwachung.A reliable and safe video monitoring of a vehicle interior of a rail vehicle can be implemented by means of the described method. The method enables an automated self-test to be carried out by a video camera and thus forms a useful method for function monitoring.

Das Videoüberwachungssystem umfasst zum Beispiel ein digitales Videosystem zum Aufzeichnen eines Fahrzeuginnenraums des Schienenfahrzeugs, eine sogenannte CCTV-Videoüberwachungsanlage (engl.: closed circuit television). Die Videokamera kann somit auch als CCTV-Kamera bezeichnet werden. Das Funktionselement ist eine bei Bedarf aktivierbare Komponente des Videoüberwachungssystems, die eine zuverlässige Funktionskontrolle der überwachenden Videokamera ermöglicht.The video surveillance system includes, for example, a digital video system for recording a vehicle interior of the rail vehicle, a so-called CCTV video surveillance system (closed circuit television). The video camera can therefore also be referred to as a CCTV camera. The functional element is a component of the video surveillance system that can be activated if required and that enables reliable function control of the video camera to be monitored.

Es ist eine Erkenntnis im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, dass eine Anzahl an CCTV-Kameras bzw. Überwachungskameras in Zügen ansteigt. Daher ist eine manuelle Funktionskontrolle jeder einzelnen Videokamera zeitaufwendig. Mittels des beschriebenen Verfahrens wird eine automatische Funktionskontrolle mit automatischen Testmöglichkeiten bereitgestellt, welche eine zuverlässige, zeitsparende und komfortable Diagnose eingesetzter Videokameras ermöglicht. Dies ist unter anderem erforderlich, weil Überwachungskameras aufgrund von Vandalismus durch Überkleben, Anbringen von Kaugummis oder Besprühen mit Farben in ihrer Funktion beeinträchtigt oder vollkommen gestört werden können und eine zuverlässige Videoüberwachung dann nicht gegeben ist.It is a finding in connection with the present invention that the number of CCTV cameras or surveillance cameras in trains is increasing. A manual functional check of each individual video camera is therefore time-consuming. The method described provides an automatic function control with automatic test options, which enables a reliable, time-saving and convenient diagnosis of the video cameras used. This is necessary, among other things, because surveillance cameras can be impaired in their function or completely disrupted due to vandalism by sticking them over, attaching chewing gum or spraying paint, and reliable video surveillance is then not available.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens ist das Funktionskontrollelement als eine weitere Videokamera ausgebildet oder weist eine solche auf. Demgemäß umfasst das Aktivieren des Funktionskontrollelements und das Überprüfen des Funktionszustandes der Videokamera ein Erfassen eines Messsignals der weiteren Videokamera, das repräsentativ ist für Bilddaten einer Umgebung des Fahrzeuginnenraums des Schienenfahrzeugs, in der sich die Videokamera befindet. Das Verfahren umfasst weiter ein Ermitteln und Bereitstellen von weiteren Bilddaten mit Informationen über die Videokamera in Abhängigkeit von dem erfassten Messsignal der weiteren Videokamera.According to a preferred development of the method, the function control element is designed as a further video camera or has one. Accordingly, activating the function control element and checking the functional state of the video camera includes capturing a measurement signal from the further video camera that is representative of image data of the surroundings of the vehicle interior of the rail vehicle in which the video camera is located. The method further comprises determining and providing further image data with information about the video camera as a function of the recorded measurement signal from the further video camera.

Die weitere Videokamera ermöglicht eine optische Außenkontrolle der Videokamera und ist zum Beispiel so in einem Fahrzeuginnenraum des Schienenfahrzeugs angeordnet, dass ihr Sichtfeld oder Aufnahmebereich die zu untersuchende Videokamera umfasst. Das Verfahren kann aber auch vor dem Erfassen eines Messsignals ein vorgegebenes Ausrichten der weiteren Videokamera umfassen, sodass ein zugehöriger Aufnahmebereich auf die Videokamera ausgerichtet wird.The further video camera enables an optical external control of the video camera and is arranged, for example, in a vehicle interior of the rail vehicle in such a way that its field of view or recording area encompasses the video camera to be examined. However, the method can also include a predetermined alignment of the further video camera before a measurement signal is recorded, so that an associated recording area is aligned with the video camera.

Die weitere Videokamera ist bevorzugt als relativ hochauflösende Kamera ausgebildet und für eine Überwachung oder Kontrolle der benachbart zu dieser in dem Fahrzeuginnenraum angeordnet. Mittels solcher Nachbarkameras kann durch gegenseitiges Beobachten festgestellt werden, ob Modifikationen an einem Gehäuse oder einer Objektivabdeckung der Videokamera vorgenommen wurden. Die weitere Videokamera ist so vorgegeben positioniert oder eingerichtet, dass die zu kontrollierende Videokamera in dem Überwachungskegel einer benachbarten Videokamera liegt. Zudem ist es bei einer solchen kamerabasierten Sichtkontrolle nutzbringend, wenn die Umgebungslichtbedingungen genügend Helligkeit bereitstellen, damit bei eine relativ hohe Vergrößerung der zu erfassen Bilddaten und eine zuverlässige Aussage über einen äußeren Funktionszustand der Videokamera möglich sind.The further video camera is preferably designed as a relatively high-resolution camera and is arranged in the vehicle interior for monitoring or control of the camera adjacent to it. Such neighboring cameras can be used to determine by mutual observation whether Modifications have been made to a housing or lens cover of the video camera. The further video camera is positioned or set up in such a way that the video camera to be controlled is located in the surveillance cone of an adjacent video camera. In addition, with such a camera-based visual inspection it is useful if the ambient light conditions provide sufficient brightness so that a relatively high magnification of the image data to be captured and a reliable statement about an external functional state of the video camera are possible.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung des Verfahrens bzw. einer der beschriebenen Weiterbildungen des Verfahrens ist das Funktionskontrollelement als eine Infrarotdiode ausgebildet oder weist eine solche auf. Die Infrarotdiode ist der Videokamera zugeordnet und beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse mit der Videokamera verbaut. Alternativ ist die Infrarotdiode beabstandet von der Videokamera in deren Nähe angeordnet, sodass eine detektierbare Beleuchtung des Aufnahmebereichs der Videokamera mittels der Infrarotdiode einrichtbar ist. Demgemäß umfasst das Aktivieren des Funktionskontrollelements und das Überprüfen des Funktionszustandes der Videokamera ein Beleuchten einer Umgebung der Videokamera mittels der Infrarotdiode und ein Erfassen eines weiteren Messsignals der Videokamera, das repräsentativ ist für Bilddaten der beleuchteten Umgebung des Fahrzeuginnenraums des Schienenfahrzeugs. Das Verfahren umfasst weiter ein Ermitteln von weiteren Bilddaten der beleuchteten Umgebung des Fahrzeuginnenraums in Abhängigkeit von dem erfassten weiteren Messsignal und ein Vergleichen der ermittelten Bilddaten der Umgebung und der ermittelten weiteren Bilddaten der mittels der Infrarotdiode beleuchteten Umgebung.According to a further development of the method or one of the described developments of the method, the function control element is designed as an infrared diode or has one. The infrared diode is assigned to the video camera and installed, for example, in a common housing with the video camera. Alternatively, the infrared diode is arranged at a distance from the video camera in the vicinity thereof, so that a detectable illumination of the recording area of the video camera can be set up by means of the infrared diode. Accordingly, activating the function control element and checking the functional state of the video camera includes illuminating the surroundings of the video camera by means of the infrared diode and capturing a further measurement signal from the video camera that is representative of image data of the illuminated surroundings of the vehicle interior of the rail vehicle. The method further comprises determining further image data of the illuminated surroundings of the vehicle interior as a function of the recorded further measurement signal and comparing the determined image data of the surroundings and the determined further image data of the surroundings illuminated by means of the infrared diode.

Das Vergleichen der ermittelten Bilddaten der beleuchteten und der nicht beleuchteten Umgebung kann insbesondere ein Ermitteln von Kontrastwerten umfassen, sodass Kontrastwerte für die ermittelten Bilddaten der nicht beleuchteten und Kontrastwerte für die ermittelten weiteren Bilddaten der beleuchteten Umgebung bestimmt werden. Das Verfahren gemäß einer solchen Weiterbildung umfasst dann weiter ein Vergleichen der ermittelten Kontrastwerte der ermittelten Bilddaten und der ermittelten weiteren Bilddaten. Die Kontrastwerte können mittels eines Algorithmus ermittelt werden und eine Analyse vorhandener Flächen und Kanten in den aufgenommenen Bilddaten umfassen.The comparison of the determined image data of the illuminated and the non-illuminated surroundings can in particular include determining contrast values so that contrast values are determined for the determined image data of the non-illuminated and contrast values for the determined further image data of the illuminated surroundings. The method according to such a development then further comprises a comparison of the determined contrast values of the determined image data and the determined further image data. The contrast values can be determined by means of an algorithm and include an analysis of existing areas and edges in the recorded image data.

Die weiteren Bilddaten beziehen sich auf die beleuchtete Umgebung in dem Fahrzeuginnenraum, wobei die Beleuchtung mittels der Infrarotdiode bereitgestellt ist. Die ermittelten Bilddaten der Videokamera beziehen sich auf eine nicht beleuchte Umgebung in dem Fahrzeuginnenraum bzw. eine Umgebung, die ohne Fremdbeleuchtung mittels einer Infrarotdiode aufgenommen wurden. Ferner können auch mehrere Infrarotdioden oder Gruppen von Infrarotdioden zum Einsatz kommen, um eine höhere Leuchtkraft bereitzustellen und eine zuverlässige Beleuchtung der Umgebung der Videokamera auszubilden.The other image data relate to the illuminated surroundings in the vehicle interior, the lighting being provided by means of the infrared diode. The image data determined by the video camera relate to a non-illuminated environment in the vehicle interior or an environment that was recorded without external lighting by means of an infrared diode. Furthermore, several infrared diodes or groups of infrared diodes can also be used in order to provide a higher luminosity and to provide reliable illumination of the surroundings of the video camera.

Durch ein Anbringen und Einsetzen einer Infrarotdiode, die im für den Menschen unsichtbaren Bereich Licht aussendet, kann auf einfache und zuverlässige Weise ein Videokameraabgleich und eine Funktionskontrolle durchgeführt werden. Vorzugsweise ist die Beleuchtungsfunktion der Infrarotdiode schaltbar ausgelegt, sodass sich zum Beispiel ein Dynamikumfang, also ein Bereich zwischen Dunkel und Hell, leicht bestimmen lässt. Zudem sind moderne digitale Überwachungskameras hinsichtlich spektraler Aufnahmefähigkeiten auch im infraroten Spektralbereich relativ empfindlich, sodass mittels des beschriebenen Verfahrens eine Testmöglichkeit realisierbar ist, die von Zugbegleitern und Reisenden nicht weiter als störend empfunden wird, weil das menschliche Auge für die entsprechenden Frequenz- bzw. Wellenlängenbereiche nicht sensitiv ist.By attaching and inserting an infrared diode, which emits light in the area invisible to humans, a video camera adjustment and a function check can be carried out in a simple and reliable manner. The lighting function of the infrared diode is preferably designed to be switchable, so that, for example, a dynamic range, that is to say a range between dark and light, can easily be determined. In addition, modern digital surveillance cameras are relatively sensitive with regard to their spectral recording capabilities, even in the infrared spectral range, so that a test option can be implemented using the method described that is no longer perceived as annoying by train attendants and travelers, because the human eye does not recognize the corresponding frequency or wavelength ranges is sensitive.

Darüber hinaus kann auch eine Funktionsprüfung der Infrarotdiode selbst durchgeführt werden. Eine Funktionsfähigkeit der Infrarotdiode lässt sich zum Beispiel mit einem Mobiltelefon mit einer eingebauten Kamera leicht und bequem überprüfen, indem man die Kamera des Mobiltelefons auf die Infrarotdiode richtet und die Infrarotdiode aktiviert. Infrarote Spektralanteile sind dann als „graues“ Licht festzustellen.A functional test of the infrared diode itself can also be carried out. The functionality of the infrared diode can be checked easily and conveniently, for example with a mobile phone with a built-in camera, by pointing the camera of the mobile phone at the infrared diode and activating the infrared diode. Infrared spectral components can then be identified as "gray" light.

Durch eine Kombination von einer CCTV-Kamera bzw. der Videokamera und einer in der Nähe angebrachten Infrarotdiode, lässt sich eine Grundhelligkeit in der Umgebung der Videokamera schaffen, die im Kontrast zu einer Dunkelheit bzw. einer dunklen Umgebung, zum Beispiel in einem ausgeschalteten oder abgestellten Zustand, eine automatisierte Überprüfung der Videokamera ermöglicht. Ein solcher Funktionstest kann insbesondere so durchgeführt werden, dass mit der Videokamera zuerst ein Bild ohne Fremdbeleuchtung bzw. mit ausgeschalteter Infrarotdiode aufgenommen wird und anschließend ein weiteres Bild mit Fremdbeleuchtung bzw. mit eingeschalteter Beleuchtung durch die Infrarotdiode.A combination of a CCTV camera or video camera and a nearby infrared diode can be used to create a basic level of brightness in the vicinity of the video camera that contrasts with darkness or a dark environment, for example when it is switched off or switched off State, which enables an automated review of the video camera. Such a function test can in particular be carried out in such a way that the video camera first records an image without external lighting or with the infrared diode switched off and then another image with external lighting or with the infrared diode lighting switched on.

Daraufhin können die aufgenommenen Bilder mit und ohne Infrarotbeleuchtung miteinander verglichen werden. Sollte sich in einem vorgegebenen Toleranzbereich kein Unterschied in Bezug auf einen Kontrast oder eine Helligkeit ergeben, so kann mit großer Wahrscheinlichkeit auf einen Defekt oder eine Funktionsbeeinträchtigung der Videokamera oder deren Optik geschlossen werden. Dies trifft zum Beispiel zu, wenn die Optik der Videokamera abgeklebt wurde.The recorded images can then be compared with one another with and without infrared lighting. If there is no difference in terms of contrast or brightness within a specified tolerance range, it is very likely that there is a defect or functional impairment of the video camera or its optics. This applies to Example for when the optics of the video camera were masked.

Sollten sich zwar auf Basis der aufgenommenen Bilder unterschiedliche Messwerte ergeben, die aber nicht mit vorgegebenen Normalwerten übereinstimmen, so kann zum Beispiel ein Teildefekt der Videokamera oder ein durch ein Kaugummi, ein Farbspray oder eine teilweise Abklebung eines Objektivs oder der Optik oder dessen Verkleidung vorliegen.If different measured values arise on the basis of the recorded images, but they do not correspond to specified normal values, there may be, for example, a partial defect in the video camera or a chewing gum, paint spray or partial masking of a lens or the optics or its cladding.

Mittels des beschriebenen Verfahrens ist somit ein automatisierter Selbsttest einer Videokamera für ein Schienenfahrzeug durchführbar und es kann ein direkter Hinweis auf eine Funktionstüchtigkeit bzw. einen Funktionsausfall der Videokamera erhalten werden. Daraufhin kann eine Service- oder Diagnosemeldung generiert werden, die dann zur Überprüfung der konkreten Videokamera führt.Using the method described, an automated self-test of a video camera for a rail vehicle can be carried out and a direct indication of the functionality or a functional failure of the video camera can be obtained. A service or diagnostic message can then be generated, which then leads to the verification of the specific video camera.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens oder einer der Weiterbildungen des Verfahrens umfasst das Überprüfen eines Funktionszustandes der Videokamera ein Abgleichen der im Zusammenwirken mit dem Funktionskontrollelement ermittelten weiteren Bilddaten mit hinterlegten Daten, die Informationen über die Videokamera umfassen. Auf diese Weise können vorgegebene Normwerte oder Schwellenwerte mit einbezogen werden. Bei einer Abweichung von solchen Normwerten oder einem Über- bzw. Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellenwertes kann auf einen nicht betriebsgemäßen Funktionszustand der Videokamera geschlossen werden und eine Kontrolle bzw. ein Austausch veranlasst werden.According to a preferred development of the method or one of the developments of the method, checking a functional state of the video camera includes comparing the additional image data determined in cooperation with the function control element with stored data that include information about the video camera. In this way, specified standard values or threshold values can be included. If there is a deviation from such standard values or if a predetermined threshold value is exceeded or not reached, it can be concluded that the functional state of the video camera is not in accordance with its operation and a control or replacement can be initiated.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung umfasst das Verfahren ein Ausgeben eines Hinweissignals in Abhängigkeit von dem Überprüfen des Funktionszustandes der Videokamera. Das Hinweissignal kann insbesondere ein Alarmsignal repräsentieren und zum Beispiel akustisch und/oder optisch in einem Führerraum des Schienenfahrzeugs ausgegeben werden. Beispielsweise wird auf einem Kontrollmonitor in dem Führerraum angezeigt, dass eine Videokamera einen gemäß des beschriebenen Verfahrens durchgeführten Funktionstest nicht bestanden hat.According to a particularly preferred development, the method includes outputting a notification signal as a function of checking the functional state of the video camera. The notification signal can in particular represent an alarm signal and can be output, for example, acoustically and / or optically in a driver's cab of the rail vehicle. For example, it is displayed on a control monitor in the driver's cab that a video camera has not passed a function test carried out according to the method described.

Alternativ oder zusätzlich kann das Hinweissignal eine Art Triggersignal für einen weiteren Funktionstest auslösen. Beispielsweise kann durch ein solches Triggersignal eine benachbarte Videokamera in dem Fahrzeuginnenraum dazu veranlasst werden, sich auf die zu kontrollierende Videokamera auszurichten und eine, wie zuvor beschrieben, optische Funktionskontrolle durchzuführen.Alternatively or additionally, the notification signal can trigger a type of trigger signal for a further function test. For example, such a trigger signal can cause an adjacent video camera in the vehicle interior to align itself with the video camera to be checked and to carry out an optical function check, as described above.

Mittels des beschriebenen Verfahrens bzw. einer der beschriebenen Weiterbildungen des Verfahrens ist somit keine direkte Sichtkontrolle einer zu inspizierenden Videokamera erforderlich, welche von einem Zugpersonal manuell durchgeführt werden muss. Es kann automatisiert erkannt werden, warum eine spezifische Videokamera kein oder nur ein gestörtes Bild überträgt.By means of the described method or one of the described developments of the method, no direct visual inspection of a video camera to be inspected, which has to be carried out manually by a train crew, is therefore necessary. It can be recognized automatically why a specific video camera is transmitting no or only a disturbed image.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betreiben eines Videoüberwachungssystems für ein Schienenfahrzeug, das dazu eingerichtet ist, eines der zuvor beschriebenen Verfahren durchzuführen. Die Vorrichtung realisiert zum Beispiel eine Steuer- oder Kontrolleinheit und ist beispielsweise ein Teil des Videoüberwachungssystems. Alternativ ist die Vorrichtung zum Beispiel eine übergeordnete Steuervorrichtung oder eine Steuereinheit des Schienenfahrzeugs, die ein Verarbeiten von Signalen und/oder Informationen des Videoüberwachungssystems ermöglicht.Another aspect of the invention relates to a device for operating a video monitoring system for a rail vehicle, which is set up to carry out one of the methods described above. The device realizes, for example, a control or monitoring unit and is, for example, part of the video surveillance system. Alternatively, the device is, for example, a higher-level control device or a control unit of the rail vehicle, which enables signals and / or information from the video surveillance system to be processed.

Alternativ oder zusätzlich kann eine zu dem Schienenfahrzeug externe Servereinheit dazu eingerichtet sein, eines der beschriebenen Verfahren durchzuführen. Die Servereinheit und das Schienenfahrzeug sind dann dazu befähigt, signaltechnisch miteinander zu kommunizieren.Alternatively or additionally, a server unit external to the rail vehicle can be set up to carry out one of the described methods. The server unit and the rail vehicle are then able to communicate with each other using signals.

Gemäß einem weiteren Aspekt weist ein Schienenfahrzeug ein Wagenkasten und ein Videoüberwachungssystem auf, das mit dem Wagenkasten gekoppelt ist, wobei das Videoüberwachungssystem einem Fahrzeuginnenraum des Wagenkastens zugeordnet ist und eine Videokamera und ein Funktionskontrollelement aufweist. Das Funktionskontrollelement ist dazu ausgebildet, eine optische Funktionskontrolle der Videokamera einzurichten. Das Schienenfahrzeug weist ferner eine Ausgestaltung der zuvor beschriebenen Vorrichtung auf, die dazu befähigt ist, ein Verfahren zum Betreiben des Videoüberwachungssystems durchzuführen. Die Vorrichtung ist signaltechnisch mit der Videokamera und dem Funktionskontrollelement gekoppelt.According to a further aspect, a rail vehicle has a car body and a video monitoring system which is coupled to the car body, the video monitoring system being assigned to a vehicle interior of the car body and having a video camera and a function control element. The function control element is designed to set up an optical function control of the video camera. The rail vehicle also has an embodiment of the device described above which is capable of performing a method for operating the video surveillance system. The device is signal-technically coupled to the video camera and the function control element.

Dadurch, dass das Schienenfahrzeug eine Vorrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, eines der zuvor beschriebenen Verfahren zum Betreiben des Videoüberwachungssystems durchzuführen, sind beschriebene Eigenschaften und Merkmale des Verfahrens auch für die Vorrichtung und für das Schienenfahrzeug offenbart und umgekehrt.Because the rail vehicle has a device which is designed to carry out one of the previously described methods for operating the video surveillance system, the described properties and features of the method are also disclosed for the device and for the rail vehicle, and vice versa.

Die oben genannten Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung und die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden durch die folgende Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den entsprechenden Figuren weitergehend erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Schienenfahrzeugs mit einem Videoüberwachungssystem,
2 ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Betreiben des Videoüberwachungssystems für das Schienenfahrzeug.

The above-mentioned properties, features and advantages of the invention and the manner in which they are achieved are explained in more detail by the following description of the exemplary embodiments of the invention in conjunction with the corresponding figures. Show it:

1 a schematic representation of a rail vehicle with a video surveillance system,
2 a flowchart for a method for operating the video surveillance system for the rail vehicle.

1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein Schienenfahrzeug 1 mit einem Videoüberwachungssystem 10, das eine Videokamera 3 und zumindest ein Funktionskontrollelement 4, 5 aufweist. Das Videoüberwachungssystem 10 ist einem Fahrzeuginnenraum 8 eines Wagenkastens 2 des Schienenfahrzeugs 1 zugeordnet und ermöglicht eine Überwachung des Fahrzeuginnenraums 8. Es ist zum Beispiel als CCTV-Überwachungssystem realisiert, welches eine in sich geschlossene Videoüberwachungsanlage repräsentiert. 1 shows a rail vehicle in a schematic side view 1 with a video surveillance system 10 having a video camera 3rd and at least one function control element 4th , 5 having. The video surveillance system 10 is a vehicle interior 8th a car body 2 of the rail vehicle 1 assigned and enables monitoring of the vehicle interior 8th . It is implemented, for example, as a CCTV surveillance system, which represents a self-contained video surveillance system.

Wie nachfolgend anhand erläutert wird, ermöglicht ein Verfahren zum Betreiben des Videoüberwachungssystems 10 eine zuverlässige und sichere Funktionskontrolle der Videokamera 3 und kann eine zuverlässige Videoüberwachung ermöglichen und einen Beitrag für eine erhöhte Sicherheit des Schienenfahrzeugs 1 leisten.As will be explained below with reference to a method for operating the video surveillance system 10 a reliable and safe function control of the video camera 3rd and can enable reliable video surveillance and contribute to increased safety of the rail vehicle 1 Afford.

Das Videoüberwachungssystem 10 weist ferner eine Steuereinheit 6 auf, die signaltechnisch mit der Videokamera 3 und dem Funktionskontrollelement 4, 5 gekoppelt ist. Das Funktionskontrollelement 4, 5 ist dazu ausgebildet, eine optische Funktionskontrolle der Videokamera 3 einzurichten. Das Funktionskontrollelement ist zum Beispiel als Infrarotdiode 4 realisiert, die benachbart zu der Videokamera 3 in dem Wagenkasten 2 angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich ist das Funktionselement als weitere Videokamera 5 realisiert bzw. weist eine solche auf. Durch eine Kombination von einer CCTV-Kamera bzw. der Videokamera 3 und der in der Nähe angebrachten Infrarotdiode 4, lässt sich eine Grundhelligkeit in der Umgebung der Videokamera 3 schaffen, die im Kontrast zu einer Dunkelheit bzw. einer dunklen Umgebung, eine automatisierte Überprüfung der Videokamera 3 ermöglicht. Darüber hinaus kann auch der weiteren Videokamera 5 eine Infrarotdiode zugeordnet sein, welche in Analogie zu der Infrarotdiode 4 und der Videokamera 3 eine Funktionskontrolle der weiteren Videokamera 5 ermöglicht. Außerdem kann mittels der Videokamera 3 auch die weitere Videokamera 5 überwacht und kontrolliert werden.The video surveillance system 10 also has a control unit 6th on the signaling with the video camera 3rd and the function control element 4th , 5 is coupled. The function control element 4th , 5 is designed to provide an optical function control of the video camera 3rd set up. The function control element is, for example, an infrared diode 4th realized the adjacent to the video camera 3rd in the car body 2 is arranged. As an alternative or in addition, the functional element is used as a further video camera 5 realized or has such. By a combination of a CCTV camera or the video camera 3rd and the nearby infrared diode 4th , a basic brightness can be found in the vicinity of the video camera 3rd create, in contrast to a darkness or a dark environment, an automated review of the video camera 3rd enables. In addition, the other video camera can also be used 5 be assigned an infrared diode, which is analogous to the infrared diode 4th and the video camera 3rd a function check of the other video camera 5 enables. You can also use the video camera 3rd also the other video camera 5 monitored and controlled.

Ein Verfahren zum Betreiben des Videoüberwachungssystems 10 und zum Durchführen eines Funktionstest der Videokamera 3 können gemäß dem in 2 gezeigten Ablaufdiagramm durchgeführt werden. In einem Schritt S1 werden Messsignale der Videokamera 3 erfasst und es wird mit der Videokamera 3 ein Bild ohne Fremdbeleuchtung bzw. mit ausgeschalteter Infrarotdiode 4 aufgenommen.A method of operating the video surveillance system 10 and for performing a function test of the video camera 3rd according to the in 2 shown in the flow chart. In a step S1, measurement signals are sent from the video camera 3rd captured and it is captured with the video camera 3rd an image without external lighting or with the infrared diode switched off 4th recorded.

In einem weiteren Schritt S2 werden weitere Messsignale der Videokamera 3 erfasst und es wird mit der Videokamera 3 ein Bild mit Fremdbeleuchtung bzw. mit eingeschalteter Beleuchtung durch die Infrarotdiode 4 aufgenommen. Die Schritte S1 und S2 können auch in anderer Reihenfolge durchgeführt werden.In a further step S2, further measurement signals are sent from the video camera 3rd captured and it is captured with the video camera 3rd an image with external lighting or with lighting switched on by the infrared diode 4th recorded. Steps S1 and S2 can also be carried out in a different order.

In einem Schritt S3 werden aufgenommenen Bilder bzw. die aus den erfassten Messsignalen ermittelten Bilddaten mit und ohne Infrarotbeleuchtung miteinander verglichen. Dabei wird zum Beispiel ein Kontrast- und/oder Helligkeitsverhältnis untersucht und überprüft, ob die Bilddaten in einem vorgegebenen Toleranzbereich übereinstimmen oder nicht. Wird kein oder nur ein geringer Unterschied in Bezug auf einen Kontrast oder eine Helligkeit ermittelt, so kann mit großer Wahrscheinlichkeit auf einen Defekt oder eine Funktionsbeeinträchtigung der Videokamera 3 oder deren Optik geschlossen werden. Dies trifft zum Beispiel zu, wenn die Optik der Videokamera 3 abgeklebt wurde.In a step S3, recorded images or the image data determined from the recorded measurement signals with and without infrared lighting are compared with one another. For example, a contrast and / or brightness ratio is examined and a check is made to determine whether or not the image data match within a specified tolerance range. If no or only a small difference with regard to a contrast or a brightness is determined, there may be a high probability of a defect or a functional impairment of the video camera 3rd or their optics are closed. This is true, for example, when the optics of the video camera 3rd was taped off.

Sollten sich zwar auf Basis der aufgenommenen Bilder unterschiedliche Messwerte ergeben, die aber nicht mit vorgegebenen Normalwerten übereinstimmen, so kann zum Beispiel ein Teildefekt der Videokamera 3 oder ein durch ein Kaugummi, ein Farbspray oder eine teilweise Abklebung eines Objektivs oder der Optik oder dessen Verkleidung vorliegen. If different measured values arise on the basis of the recorded images, but they do not correspond to specified normal values, then, for example, a partial defect in the video camera can occur 3rd or by chewing gum, a spray of paint or a partial masking of a lens or the optics or its covering.

In einem Schritt S4 kann daraufhin ein Hinweissignal ausgegeben werden, wenn erkannt wurde, dass eine Funktionsbeeinträchtigung der Videokamera 3 besteht. Das Hinweissignal kann zum Beispiel als visuelles Alarmsignal mittels eines Kontrollmonitors in einem Führerraum des Schienenfahrzeugs 1 ausgegeben werden, um den Zugführer über eine nicht betriebsgemäß bereite Videokamera zu informieren. Alternativ oder zusätzlich kann das Hinweissignal als Triggersignal bereitgestellt werden, sodass eine visuelle Kontrolle der Videokamera 3 mittels der weiteren Videokamera 5 erfolgt.In a step S4, a warning signal can then be output when it has been recognized that the function of the video camera is impaired 3rd consists. The notification signal can be used, for example, as a visual alarm signal by means of a control monitor in a driver's cab of the rail vehicle 1 are issued to inform the train driver about a video camera that is not ready for operation. Alternatively or additionally, the notification signal can be provided as a trigger signal so that the video camera can be checked visually 3rd by means of the further video camera 5 he follows.

Mittels des beschriebenen Verfahrens ist somit ein automatisierter Selbsttest der Videokamera 3 für das Schienenfahrzeug 1 durchführbar und es kann ein direkter Hinweis auf eine Funktionstüchtigkeit bzw. einen Funktionsausfall der Videokamera 3 erhalten werden. Daraufhin kann eine Service- oder Diagnosemeldung generiert werden, die dann zur Überprüfung der konkreten Videokamera 3 führt.The method described is thus an automated self-test of the video camera 3rd for the rail vehicle 1 feasible and it can be a direct indication of functionality or a functional failure of the video camera 3rd can be obtained. A service or diagnostic message can then be generated, which is then used to check the specific video camera 3rd leads.

Obwohl die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen detailliert dargestellt und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele und die darin erläuterten konkreten Merkmalskombinationen beschränkt. Weitere Variationen der Erfindung können von einem Fachmann erhalten werden, ohne den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung zu verlassen.Although the invention has been illustrated and described in detail on the basis of exemplary embodiments, the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments and the specific combinations of features explained therein. Further variations of the invention can be obtained by one skilled in the art without departing from the scope of the invention as claimed.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: SchienenfahrzeugRail vehicle
22: Wagenkasten des SchienenfahrzeugsCar body of the rail vehicle
33: VideokameraVideo camera
44th: InfrarotdiodeInfrared diode
55: weitere Videokameraanother video camera
66th: Steuereinheit des SchienenfahrzeugsControl unit of the rail vehicle
88th: Fahrzeuginnenraum des SchienenfahrzeugsVehicle interior of the rail vehicle
1010: Videoüberwachungssystem Video surveillance system
S(i)S (i): Schritt eines Verfahrens zum Betreiben eines Videoüberwachungssystems für das SchienenfahrzeugStep of a method for operating a video surveillance system for the rail vehicle

Claims

A method for operating a video monitoring system (10) for a rail vehicle (1), to which a video camera (3) and a function control element (4, 5) are assigned, which is designed to set up an optical function control of the video camera (3), comprising: - Acquisition of a measurement signal from the video camera (3) which is representative of image data of the surroundings of a vehicle interior (8) of the rail vehicle (1), - Determination of image data of the surroundings of the vehicle interior (8) as a function of the recorded measurement signal, - Activation of the function control element (4, 5) as a function of the determined image data, and - Checking a functional state of the video camera (3) by means of the activated function control element (4, 5).

Procedure according to Claim 1 , in which the function control element has a further video camera (5), and in which activating the function control element and checking the functional state of the video camera (3) comprises: - Acquisition of a measurement signal from the further video camera (5) which is representative of image data of an environment of the vehicle interior (8) of the rail vehicle (1) in which the video camera (3) is located, and - determining and providing further image data with information about the video camera (3) as a function of the recorded measurement signal from the further video camera (5).

Procedure according to Claim 2 , in which the further video camera (5) is aligned with the video camera (3) in a predetermined manner with regard to a recording area prior to the acquisition of a measurement signal.

Method according to one of the Claims 1 to 3rd , in which the function control element has an infrared diode (4), which is assigned to the video camera (3), and in which the activation of the function control element and the checking of the functional state of the video camera (3) comprises: - Illuminating the surroundings of the video camera (3) by means of the infrared diode (4), - Acquisition of a further measurement signal from the video camera (3), which is representative of image data of the illuminated surroundings of the vehicle interior (8) of the rail vehicle (1), - Determination of further image data of the illuminated surroundings of the vehicle interior (8) in Dependence on the acquired further measurement signal, and - comparing the determined image data of the surroundings and the determined further image data of the surroundings illuminated by means of the infrared diode (4).

Procedure according to Claim 4 , in which the comparison of the determined image data of the surroundings and the determined further image data of the illuminated surroundings comprises: determining contrast values of the determined image data of the surroundings, determining contrast values of the determined further image data of the illuminated surroundings, and comparing the determined contrast values of the determined Image data and the further image data determined.

Method according to one of the Claims 1 to 5 , in which the checking of a functional state of the video camera (3) comprises: comparing the image data determined in cooperation with the function control element (4, 5) with stored data that includes information about the video camera (3).

Method according to one of the Claims 1 to 6th comprising: outputting a notification signal as a function of the checking of the functional state of the video camera (3).

Device (6) for operating a video monitoring system (10) for a rail vehicle (1), which is set up to implement a method according to one of the Claims 1 to 7th perform.

Rail vehicle (1), comprising: - a car body (2), - a video monitoring system (10) which is coupled to the car body (2) and which has a video camera (3) and a function control element (4, 5) that is connected to a vehicle interior (8) des Car body (2) are assigned, the function control element (4, 5) being designed to set up an optical function control of the video camera (3), and - a device (6) after Claim 8 for operating the video surveillance system (10), which is coupled to the video camera (3) and the function control element (4, 5) in terms of signaling.