WO2018036751A1 - Controller, system having such a controller and method for operating such a system - Google Patents

Controller, system having such a controller and method for operating such a system Download PDF

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WO2018036751A1
WO2018036751A1 PCT/EP2017/069183 EP2017069183W WO2018036751A1 WO 2018036751 A1 WO2018036751 A1 WO 2018036751A1 EP 2017069183 W EP2017069183 W EP 2017069183W WO 2018036751 A1 WO2018036751 A1 WO 2018036751A1
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camera
signal
control device
control
interface
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PCT/EP2017/069183
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Christian KLIER
Navid Nourani-Vatani
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/025—Absolute localisation, e.g. providing geodetic coordinates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/04—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for monitoring the mechanical state of the route
    • B61L23/041—Obstacle detection
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    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/026—Relative localisation, e.g. using odometer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L2205/00—Communication or navigation systems for railway traffic
    • B61L2205/04—Satellite based navigation systems, e.g. global positioning system [GPS]

Definitions

  • Control unit system with such a control unit and method of operating such a system
  • the invention relates to a control device according to claim 1, a system according to claim 6 and a method for operating such a system according to claim 8.
  • a rail vehicle with a position determination device is known, wherein the position determination device determines, for example in conjunction with a satellite system, a spatial position of the rail vehicle in a rail network.
  • the spatial position is used to determine by means of a to ⁇ pographischen map the exact position of the rail vehicle in the rail network and possibly the
  • US 2010/0070172 A1 discloses a system for processing images of railway facilities adjacent to a railway.
  • the system is to bebil ⁇ det, with two cameras and a plurality of filters, a direction indicated by a route setup signal color to ermit ⁇ stuffs.
  • 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 capturing device and a camera tracking device.
  • data memory is information about a first plant position of a first signal system, a
  • the interface is designed to detect a Po ⁇ sitionssignal in the position determination device with information about a spatial position of the rail vehicle and to provide the control device.
  • the control means is arranged to determine based on the first contact position, the location position and the maximum detection range of an orientation of the camera on the first Sig ⁇ nalstrom, wherein the controller is further configured to provide, based on the orientation determined a control signal to the interface.
  • This embodiment has the advantage that the frequencynach Operationss stressed can be driven such by the control ⁇ signal, the first signal system is in the maximum detection range of the camera and information relating to the camera image for display by a display device can be further processed to the effect, for example, that the camera image can be displayed on the display device already from a great distance and thus the driver can already capture the information shown from a great distance.
  • 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.
  • control means is arranged to determine on the basis of the travel path and the topographical ⁇ rule map a switch position of a closest switch, wherein the control means is adapted to take into account the switch position of the switch in the determination of orientation. This enables tion of the rail vehicle are taken into account in advance in determining the direction from ⁇ a change in direction.
  • control device is designed to determine the orientation of the camera relative to the first signal input in such a way that the first signal system and the detection region have a maximum overlap. This ensures that the information provided by the first signal ⁇ system can be reliably evaluated.
  • 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 means is further arranged to determine on the basis of two ⁇ th contact position and the spatial position of a second distance, wherein said control means is adapted to the first distance with the second distance to verglei ⁇ chen.
  • the control means is adapted be taken into account that Sig ⁇ nalstrom in determining the orientation gene, which has the smallest distance to the rail vehicle on ⁇ .
  • 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 the threshold value is undershot, the control device is designed, not that system position during the determination to take into account the orientation which has a distance which is less than the Schwel ⁇ lenwert. This ensures that a too close Sig ⁇ nalstrom is taken into account for the rail vehicle in determining the direction from ⁇ ensures. It also ensures that too fast pivoting of the camera is avoided on the signal system too close.
  • control device is designed, a further control signal on the basis of ERS th contact position and a further spatial position after a predefined time interval for tracking the maximum detection range to the first signal conditioning to ermit ⁇ stuffs, wherein the control device is designed, the wide ⁇ re control signal to provide the interface.
  • Travel of the rail vehicle are constantly directed to the first signal ⁇ system and changes in the state of the signal system by tracking the maximum detection ⁇ area are detected.
  • a system in particular a driver assistance system for the rail vehicle, has 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 a position signal correlating to the position position of the interface justifyzustel ⁇ len.
  • the camera tracking device is configured to align the camera based on the control signal provided at the interface.
  • the system has a display device, wherein the display device can be arranged in a control station of the rail vehicle, wherein the on ⁇ show device is coupled to the camera, the Ka ⁇ mera means of a data signal information about a detected camera signal of Display device provides, wherein the display device is designed to detect the data signal and display the information.
  • a rail vehicle has the system described above.
  • a location of the rail vehicle is determined in an operation of the system described above.
  • An orientation of the camera to the first signal conditioning is directed based on the first Anlagenpositi ⁇ on the spatial position and the maximum detection range.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a rail vehicle with a system
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the rail vehicle in a first spatial position in a rail network
  • 3 shows a flowchart of a method for operating the system
  • FIG. 5 shows a camera image of a camera of the rail vehicle
  • FIG. 6 shows a schematic representation of the rail vehicle in a second spatial position in the rail network.
  • the coordinate system 5 as exemplary as
  • the coordinate system 5 has an x-axis (longitudinal direction), a y-axis (transverse direction) and a z-axis (height direction).
  • the x-axis extends in the driving direction ⁇ a rail vehicle 10.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the rail running ⁇ zeugs 10 with a system 15.
  • the system 15 is constructed, for example as a driver assistance system 15th
  • the system 15 may also be connected to an autonomous control of the rail vehicle 10 or part of the autonomous control of the
  • the system 15 has a control unit 20, a camera 25, a camera tracking device 30, a position determination device 35 and an optical display device 40.
  • the control unit 20 has a data memory 45, a control device 50 and an interface 55.
  • the spei ⁇ cher 45 is connected by means of a first connection 60 to the control device 50th
  • the interface 55 is connected to the control device 50 by means of a second connection 65.
  • the interface 55 is connected to the camera 25 by means of a third connection 70.
  • the interface 55 is connected to the camera tracking device 30 by means of a fourth connection 75.
  • the position determining device 35 is connected by means of a fifth connection 80 connected to the interface 55.
  • the display device 40 is connected to the interface 55 by means of a sixth connection 85.
  • the interface 55 may be connected to a central computer 87 by means of a data connection 86.
  • Data store 45 may be used as a temporary data store, e.g. be designed as a cache memory or as a permanent data storage, such as a hard disk, CD or DVD or flash memory.
  • a predefined threshold value S In the data memory 45 is a predefined threshold value S, a maximum detection range 90 of the camera 25, a travel path 180 of the rail vehicle 10 and at least one information about a plant position 125, 135, 145, 155, 165 at least one at a track section 105, 110th , 115 of a rail network 100 arranged signaling system 120, 130, 140, 150, 160 filed.
  • Signalanla ⁇ ge 120, 130, 140, 150, 160 are transmitted by the central computer 87 with ⁇ means of a data signal to the interface 55.
  • the controller 50 sets (temporary) transmitted by the data signal information such as the predefined threshold value S and / or the maximum detection range 90 of the camera 25 and / or the guideway 180 of the rail vehicle 10 and / or the information on a Appendices ⁇ gene position 125, 135, 145, 155, 165 at least one angeord- on a section of track 105, 110, 115 of the rail network 100 Neten signal conditioning 120, 130, 140, 150, 160 into the spei ⁇ cher 45th
  • the predefined threshold S may comprise a mathematical algorithm, a map and / or a parameter.
  • the maximum detection range 90 of the camera 25 may for example be defined in that in the data memory 45, a horizontal first angular segment for a horizonta ⁇ len detection range of the camera 25 and / or a vertical second angular segment of the camera 25 for a vertical He ⁇ capturing range of the camera 25 is stored.
  • the maximum He ⁇ detection area 90 indicates the (partial) range of the camera 25 with which the camera can capture 25 an environment of rail travel ⁇ zeugs 10th
  • the information about the system position 125, 135, 145, 155, 165 of at least the signal system 120, 130, 140, 150, 160 arranged on the track section 105, 110, 115 of the rail network 100 can be stored in a topographic map 95, for example.
  • the information about the contact position by an unillustrated detection means such as a lidar, a radar sensor or a further Kame ⁇ ra can be determined and the controller 50 are provided by egg ⁇ nes information signal. It is of particular advantage if the topographical map 95 essentially completely stores the rail network 100 and the signal installations 120, 130, 140, 150, 160 on the rail track in a specific area, for example a federal state or a network area of an operator of the rail network 100 are.
  • a type of signaling system 120, 130, 140, 150, 160 may be stored in the topographic map 95. Also, in the topographic map 95, a further information about the signal system 120, 130, 140, 150, 160, for example, an arrangement 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, be stored with.
  • the camera 25 may be a conventional camera, for example, with a CMOS sensor, which is designed to detect the environment of the rail vehicle 10 via an optical system, not shown.
  • the camera 25 can additionally be suitable for night vision and, for example, have a residual light amplifier.
  • the camera tracking device 30 is mechanically, electrically or otherwise coupled to the camera 25.
  • the Kame ⁇ ranach Operationss worn 30 serves to at least one axis of the rail vehicle 10, preferably a z-axis (height direction) to swivel the camera 25 in the horizontal direction.
  • the camera tracking device 30 can optionally also pivot the camera 25 about the y-axis in the vertical direction.
  • the position determining device 35 may for example comprise a receiver for receiving satellite signals from satellites, for example according to the GPS standard, GLONASS standard, Galileo standard.
  • the Positionsbestim ⁇ determining unit 35 determines, for example based on the acquired satellite signals, a location position 170, 175 of the rail vehicle 10.
  • the position determination device 35, the location position 170, 175 provided as part of a positi ⁇ onssignals via the fifth connection 80 of the interface 55th
  • the position determining device 35 may have a LiDAR and / or a radar sensor, by means of which the spatial position 170, 175 is determined. It is also conceivable to link the receiver, the LiDAR and / or the radar sensor to determine the spatial position 170, 175.
  • the display device 40 may, for example, be a display that is arranged in the driver's station in a field of vision of the driver.
  • the display device 40 can also be part of a multifunction display.
  • the display device 40 may be part of a touch-sensitive display. 2 shows a schematic representation of the ge ⁇ shown in FIG 1 the rail vehicle 10 on a rail network 100th
  • the rail network 100 has a first track section 105, a second track section 110 and a third track section 115.
  • first track section 105 a first track section 105
  • second track section 110 a second track section 110
  • third track section 115 a third track section 115.
  • Track sections 105, 110, 115 also be another.
  • the rail network 100 further includes, for example, a switch 116.
  • the switch 116 is between the first track section 105 and the second and third track sections 110,
  • the travel path 180 is stored before and / or during the journey in the data memory 45.
  • the travel path 180 is the path that the rail vehicle 10 travels along the rail network 100. Additionally or alternatively, it is also conceivable that the travel path 180 during the journey along the first track section 105 is determined on the basis of a turn ⁇ position of the switch 116.
  • the Weichenstel ⁇ ment for example, by means of a switch data signal and / or an optical detection of a switch signal element.
  • the railway network 100 shown in FIG 2 further includes by way of example a first set of signals 120 with a first Anlagenpo ⁇ sition 125, a second set of signals 130 with a second contact position 135, a third set of signals 140 with a third contact position 145, a fourth signal conditioning 150 having a fourth plant position 155 and a fifth signal plant 160 with a fifth plant position 165.
  • the number of signal systems 120, 130, 140, 150, 160 and the associated system positions 125, 135, 145, 155, 165 is not limited ⁇ .
  • the signaling systems 120, 130, 140, 150, 160 may be of different types and be provided, for example, with different signal means, for example with light signals and / or signal panels.
  • FIG. 2 symbolically shows the predefined range of travel 166 and the maximum coverage area 90 of the camera 25.
  • the rail vehicle 10 is shown in FIG. 2 by way of example at a first spatial position 170 on the first track section 105.
  • FIG 3 shows a flow chart of a method of operation of the driver assistance system shown in Figs 1 and 2, 15 of the rail vehicle 10.
  • Figure 4 shows a schematic Dar ⁇ position of the rail vehicle 10 in a second Ortsposi- tion 175 on the rail network 100th
  • the first Ortspo ⁇ sition 170 is determined by the position determining means 35th
  • the first location position 170 may be an absolute spatial position as it is for example determined by means of the satellite signal and relate for example, to a coordinate system ⁇ .
  • the first spatial position 170 may also show a relative positional position of the rail vehicle 10 with respect to another object, for example the track section 105.
  • the position determination device 35 provides a correlating first position signal corresponding to the first position 170.
  • the first position signal is transmitted via the fifth connection 80 to the interface 55.
  • the interface 55 provides the first position signal to the controller 50 which detects the first position signal.
  • an assignment is made by means of the first position signal over ⁇ transmitted first location position 170 in the topographic map 95.
  • the controller 50 based on a
  • Map matching method the first location 170 to assign a Kar ⁇ tenposition in the topographic map 95.
  • a third method step 310 the control determines means 50 on the basis of the determined first location position 170 and the pre-stored in the data memory 45 line region 166 present in the predefined Streckenbe ⁇ rich 166 signaling systems 120, 130, 140, 150, 160.
  • all can 2 for example, the first and second signal systems 120, 130, are stored in a first list in the data memory 45 by the control device 50 in the predefined route area 166.
  • the Steuerein ⁇ direction 50. 130 selects from the first list of the beacons 120, only those of which lie along the track 180th
  • the signaling devices 120, 130 located on the travel path 180 are stored by the control device 50 in the data memory 45 in a second list.
  • the first to fourth signal systems 120, 130, 140, 150 are arranged along the travel path 180.
  • the fifth signal system 160 is located on the second track section 110, which does not lie along the travel path 180.
  • the fifth signal ⁇ system 160 is not considered. Further remain in the four th ⁇ process step 315, the third and fourth signals 140, 150 taken into account, because they lie outside of the predefi ⁇ ned line region 166th
  • control ⁇ device 50 determines based on the determined first location position 170 and the second list that signals 120, 130, 140, 150, 160 of which along the track 180, the comparativelylie ⁇ constricting signal conditioning 120, 130, 140, 150, 160 is.
  • control device 50 determines a first distance ai between the first signal system 120 on the basis of the first spatial position 170 and the first system position 125.
  • the control device 50 based on the first Ortspositi ⁇ on 170 and the second system position 135 of the second signal system 130, a second distance a second By comparing the determined distances ai, a 2 ermit ⁇ the control device 50 that telt signal system 120, in FIG 2, the first signal system 120, which has the smallest distance a to the rail vehicle 10th
  • the CONT ⁇ er worn 50 130 140 150 160 compares the distance a of the nearest signal conditioning 120,,,, in FIG 2 the first distance ai, with the predefined threshold p falls below the distance a predefined threshold value S, Thus, the control device 50 continues with a seventh method step 330. If the distance exceeds a defined threshold value before ⁇ S, then the controller 50 proceeds to an eighth step 335th
  • step 330 falls below the
  • the control device 50 proceeds to the seventh method step 330 with the fifth method step 320.
  • the repetition of the fifth method step 320 and of the sixth method step 325 takes place until, in the sixth method step 325, the condition is not fulfilled and the control device 50 can continue with the eighth method step 335 and thus the distance a of nearest signaling device 120, 130, 140, 150, 160 is greater than the predefined threshold S.
  • the controller 50 determines in repeated fifth method step 320, the second signal system 130 as the closest signal conditioning 120, 130, 140, 150, 160.
  • the result of the comparison of the second distance is a 2 of the next ⁇ lying second signal conditioning 130 to the predefined threshold S that the second distance a2 is greater than the predefined threshold value S. Then, the CONT ⁇ er worn 50 proceeds to the eighth step 335th
  • the Steuereinrich- determined tung 50 on the basis of the installation position 125, 135, 145, 155, 165, the nearest signal conditioning 120, 130, 140, 150, 160 of the maximum detection range 90 and the first local Posi ⁇ tion 170 an orientation 171 the camera 25 to the next ⁇ lying signaling system.
  • alignment 171 can take place in a simple embodiment exclusively around the z-axis. It is particularly advantageous if the orientation 171 is determined not only about the z-axis, but also about the y-axis of the rail vehicle 10. This can be done, for example, that both in the spatial position a
  • City 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 is taken into account in the determination of the orientation 171.
  • This will undge ⁇ provides that the camera 25 is also at different height profiles of the individual track sections 105, 110, 115 aligned with the respective nearest signal conditioning 120, 130, 140, 150, 160th
  • the control device 50 determines the orientation 171 on the basis of the first position 170, the second position 135 and the maximum range 90. It is particularly advantageous if the control device 50 determines the orientation 171 of the camera 25 to the nearest signal system such that the nearest signal system and the maximum detection range 90 have a maximum coverage, so that the second signal system 130 is completely in the maximum detection range 90 of FIG Camera 25 is located. This ensures a good visibility of ssenlie ⁇ constricting signal conditioning and signal their element.
  • the control device 50 determines ⁇ a first control signal on the basis of he ⁇ mediated orientation 171. The controller 50 provides the control signal over the second connection 65 of the section 55 ⁇ put ready.
  • the interface 55 passes the first tax ersignal to the frequency division multiplexer (F) and via the fourth connection 75 wei ⁇ ter.
  • the filtering out 30 pivots the camera 25 according to the correlated via the first control signal from ⁇ direction 171 such that the nearest signal conditioning 120, 130, 140, 150, 160 and the maximum detection range 90 overlap.
  • the camera tracking device 30 can also direct a focus of the camera 25 to the selected closest signal system 120, 130, 140, 150, 160, in the embodiment the second signal system 130, and adjust it accordingly to the determined second distance a2.
  • control device 50 based on the travel path 180 and the topographic map 95 the
  • the camera 25 is directed by the camera tracking device 30 with the maximum detection range 90 onto the second signal system 130.
  • an information about a camera image captured by the camera 25 is transmitted from the camera 25 via the third connection 70 to the interface 55 and from the interface 55 via the sixth connection 85 to the display device 40 by means of a data signal Display device 40 transferred.
  • the control means 50 the transmitted to the interface 55 55 ⁇ nal evaluate with the information on the camera image.
  • a signaled by the closest signal conditioning 120, 130, 140, 150, 160 signal state for example, be detected and displayed by the display device 40, the signal state determined the nearest signal conditioning 120, 130, 140, 150, 160 Darge ⁇ provides means of an image recognition method.
  • the driver can detect the signal state of the signal system 120, 130, 140, 150, 160 relevant for him early. As a result, the driver can particularly easily receive the information relevant to him and accordingly control the rail vehicle 10. In particular ⁇ sondere is avoided that the driver interprets a wrong signal conditioning 120, 130, 140, 150, 160 as is applicable to it.
  • a multi-camera system can be dispensed with, since only one single camera 25 is sufficient. Thereby, the camera 25 can be made particularly a ⁇ times and cost. Furthermore, a higher reliability is achieved than with a multi-camera system.
  • the second signal system 130 is arranged eccentrically with respect to a vehicle center 190. If the camera 25 is rigidly connected to a vehicle structure of the rail vehicle 10, then with a strong optical magnification of the camera 25, the second signal system 130 is outside the maximum detection range. 90 of the camera 25 is arranged. Without optical magnification ⁇ tion of the driver is difficult to detect the second signal system 130 on his guideway 180. In FIG 4 the maximum detection ⁇ portion 90 both in the horizontal and in the vertical direction is shown symbolically by means of a rectangle. By 3 beschrie ⁇ bene in FIG method of the maximum detection range 90 with respect to a vehicle center 190 of the rail vehicle 10 is arranged outside the center and to the second signal system 130 court ⁇ tet.
  • FIG. 5 shows the camera image captured by the camera 25. Due to the narrow maximum detection range 90, the camera image captured by the camera 25 is greatly enlarged relative to the environment detected by the drive vehicle driver . Thereby, the driver can already at greater distances in a simple manner lying on its guideway 180 ⁇ de (second) signal conditioning 130, and detect the information represented by the second signal system 130 and entspre ⁇ accordingly control the railway vehicle 10th In particular, the driver may initiate an early entspre ⁇ reduction of the rated speed of the rail vehicle 10 in this manner.
  • second de
  • FIG. 6 shows a schematic representation of the rail driving ⁇ zeugs 10 in a second location position 175 in the rail network 100.
  • the location position 175 of the rails ⁇ vehicle 10 changes 170 continually.
  • the slide ⁇ nen poverty in the second location position 175 is particularly advantageous when the method described in Figure 3 is repeated in a predefined time interval for the second Ortspositi ⁇ on 175 instead of the first location position the 170th
  • the time interval can also be a bus clock or processor clock.
  • the time interval can be chosen freely.
  • an eleventh method step 350 may be provided for the method described in FIG.
  • the control device 50 uses the camera tracking device 30 to track the camera 25 to the nearest (second) signal system 130.
  • the control device 50 may have an additional controlled system in order to track the maximum detection range 90 of the camera 25 by means of a second control signal on the basis of, for example, the acquired camera image. It is particularly advantageous if the control device 50 aligns the signal means of the nearest (second) signal system 130 to a detection center 185 of the maximum detection area 90 overlap ⁇ pend.

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Abstract

The invention relates to a controller, a system having such a controller and a method for operating such a system, wherein a local position of a rail vehicle is ascertained, wherein a first installation position of a first signal installation, the local position, the maximum capture range of a camera and the points setting of nearest points are taken as a basis for ascertaining an orientation of the camera to the first signal installation, and wherein the ascertained orientation is taken as a basis for controlling the camera tracking device and directing the camera at the first signal installation.

Description

Beschreibung description
Steuergerät, System mit solch einem Steuergerät und Verfahren zum Betrieb solch eines Systems Control unit, system with such a control unit and method of operating such a system
Die Erfindung betrifft ein Steuergerät gemäß Patentanspruch 1, ein System gemäß Patentanspruch 6 und ein Verfahren zum Betrieb solch eines Systems gemäß Patentanspruch 8. The invention relates to a control device according to claim 1, a system according to claim 6 and a method for operating such a system according to claim 8.
Es ist ein Schienenfahrzeug mit einer Positionsbestimmungs¬ einrichtung 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 to¬ pographischen Karte die genaue Position des Schienenfahrzeugs in dem Schienennetz zu bestimmen und gegebenenfalls dem A rail vehicle with a position determination device is known, wherein the position determination device determines, for example in conjunction with a satellite system, a spatial position of the rail vehicle in a rail network. The spatial position is used to determine by means of a to ¬ pographischen map the exact position of the rail vehicle in the rail network and possibly the
Triebfahrzeugführer Warnhinweise auszugeben. Aus der Druckschrift EP 0 893 322 Bl ist ein Schienensicht- System für einen Zug, der auf einem Schienenweg fährt, be¬ kannt, wobei das Schienensicht-System ein Ortungssystem und ein Navigationssystem aufweist. Ein Computer des Navigationssystems ist dazu ausgebildet, dem Ortungssystem Daten über den Aufenthaltsort von bevorstehenden Wegesignalen relativ zum Zug bereitzustellen. Eine Kamera wird auf Grundlage des Aufenthaltsorts auf das Wegesignal ausgerichtet. Train driver to issue warnings. From the publication EP 0893322 Bl is a Schienensicht- system for a train traveling on a railway track, ¬ be known, said rail vision system comprising a locating system and a navigation system. A computer of the navigation system is configured to provide the location system with data about the location of forthcoming route signals relative to the train. A camera is aligned with the path signal based on the location.
Aus der Druckschrift US 2010/0070172 AI ist ein Systems zum Verarbeiten von Bildern von an einer Eisenbahn angrenzenden Streckeneinrichtungen bekannt. Das System ist dazu ausgebil¬ det, mit zwei Kameras und einer Vielzahl von Filtern eine von einer Streckeneinrichtung angezeigte Signalfarbe zu ermit¬ teln . US 2010/0070172 A1 discloses a system for processing images of railway facilities adjacent to a railway. The system is to ausgebil ¬ det, with two cameras and a plurality of filters, a direction indicated by a route setup signal color to ermit ¬ stuffs.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Steuergerät, ein verbessertes System und ein verbessertes Verfahren zum Betrieb solch eines Systems bereitzustellen. Diese Aufgabe wird mittels eines Steuergeräts gemäß Patentan¬ spruch 1, eines Systems gemäß Patentanspruch 6 und eines Ver¬ fahrens zum Betrieb solch eines Systems gemäß Patentanspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängi- gen Ansprüchen angegeben. It is an object of the invention to provide an improved controller, system and method for operating such a system. This object is achieved by means of a control device according to patent claim ¬ 1, a system according to claim 6 and a Ver ¬ driving to operate such a system according to claim 8. Advantageous embodiments are specified 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 Steuer- einrichtung und einen Datenspeicher umfasst, wobei die Steuereinrichtung mit dem Datenspeicher und der Schnittstelle verbunden ist. Die Schnittstelle ist mit einer Positionsbes¬ timmungseinrichtung und einer Kameranachführungseinrichtung verbindbar. In dem Datenspeicher ist eine Information über eine erste Anlagenposition einer ersten Signalanlage, einIt has been appreciated 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 capturing device and a camera tracking device. In the data memory is information about a first plant position of a first signal system, a
Fahrweg und ein maximaler Erfassungsbereich einer Kamera des Systems abgelegt. Die Schnittstelle ist ausgebildet, ein Po¬ sitionssignal 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 Sig¬ nalanlage zu ermitteln, wobei die Steuereinrichtung weiter ausgebildet ist, auf Grundlage der ermittelten Ausrichtung ein Steuersignal an der Schnittstelle bereitzustellen. Track and a maximum detection range of a camera of the system stored. The interface is designed to detect a Po ¬ sitionssignal in the position determination device with information about a spatial position of the rail vehicle and to provide the control device. The control means is arranged to determine based on the first contact position, the location position and the maximum detection range of an orientation of the camera on the first Sig ¬ nalanlage, wherein the controller is further configured to provide, based on the orientation determined a control signal to the interface.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass mittels des Steuer¬ signals 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. 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. This embodiment has the advantage that the Kameranachführungseinrichtung can be driven such by the control ¬ signal, the first signal system is in the maximum detection range of the camera and information relating to the camera image for display by a display device can be further processed to the effect, for example, that the camera image can be displayed on the display device already from a great distance and thus the driver can already capture the information shown from a great distance. 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 topographi¬ schen 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 Richtungsände- rung des Schienenfahrzeugs vorab bei der Ermittlung der Aus¬ richtung mitberücksichtigt werden. In a further embodiment the control means is arranged to determine on the basis of the travel path and the topographical ¬ rule map a switch position of a closest switch, wherein the control means is adapted to take into account the switch position of the switch in the determination of orientation. This enables tion of the rail vehicle are taken into account in advance in determining the direction from ¬ a change in direction.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung ausgebildet, die Ausrichtung der Kamera zu der ersten Signal- anläge derart zu bestimmen, dass die erste Signalanlage und der Erfassungsbereich eine maximale Überdeckung aufweisen. Dadurch wird sichergestellt, dass die durch die erste Signal¬ anlage bereitgestellte Information zuverlässig ausgewertet werden kann. In a further embodiment, the control device is designed to determine the orientation of the camera relative to the first signal input in such a way that the first signal system and the detection region have a maximum overlap. This ensures that the information provided by the first signal ¬ 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 zwei¬ ten Anlagenposition und der Ortsposition einen zweiten Abstand zu ermitteln, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, den ersten Abstand mit dem zweiten Abstand zu verglei¬ chen. Die Steuereinrichtung ist ausgebildet, diejenige Sig¬ nalanlage bei der Ermittlung der Ausrichtung zu berücksichti- gen, die den geringsten Abstand zu dem Schienenfahrzeug auf¬ weist. 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 means is further arranged to determine on the basis of two ¬ th contact position and the spatial position of a second distance, wherein said control means is adapted to the first distance with the second distance to verglei ¬ chen. The control means is adapted be taken into account that Sig ¬ nalanlage in determining the orientation gene, which has the smallest distance to the rail vehicle on ¬ .
In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung ausgebildet, zumindest den ermittelten ersten Abstand mit ei¬ nem 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 Schwel¬ lenwert. Dadurch wird sichergestellt, dass eine zu nahe Sig¬ nalanlage zu dem Schienenfahrzeug bei der Ermittlung der Aus¬ richtung 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 the threshold value is undershot, the control device is designed, not that system position during the determination to take into account the orientation which has a distance which is less than the Schwel ¬ lenwert. This ensures that a too close Sig ¬ nalanlage is taken into account for the rail vehicle in determining the direction from ¬ ensures. 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 ers- ten Anlagenposition und einer weiteren Ortsposition nach einem vordefinierten Zeitintervall zur Nachführung des maximalen Erfassungsbereichs auf die erste Signalanlage zu ermit¬ teln, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, das weite¬ re Steuersignal an der Schnittstelle bereitzustellen. Dadurch kann der maximale Erfassungsbereich der Kamera während derIn another embodiment, the control device is designed, a further control signal on the basis of ERS th contact position and a further spatial position after a predefined time interval for tracking the maximum detection range to the first signal conditioning to ermit ¬ stuffs, wherein the control device is designed, the wide ¬ re control signal to provide the interface. This allows the maximum detection range of the camera during the
Fahrt des Schienenfahrzeugs fortwährend auf die erste Signal¬ anlage gerichtet werden und auch Änderungen des Zustands der Signalanlage durch die Nachführung des maximalen Erfassungs¬ bereichs erfasst werden. Travel of the rail vehicle are constantly directed to the first signal ¬ system and changes in the state of the signal system by tracking the maximum detection ¬ area are detected.
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 Steu- ergerät wie oben beschrieben ausgebildet ist. Die Schnitt¬ stelle ist mit der Positionsbestimmungseinrichtung und der Kameranachführungseinrichtung verbunden. Die Kameranachführungseinrichtung ist mit der Kamera gekoppelt. Die Positions- bestimmungseinrichtung ist ausgebildet, eine Ortsposition des Schienenfahrzeugs zu bestimmen und ein zur Ortsposition korrelierendes Positionssignal der Schnittstelle bereitzustel¬ len. 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, has 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 a position signal correlating to the position position of the interface bereitzustel ¬ len. 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 An¬ zeigeneinrichtung mit der Kamera gekoppelt ist, wobei die Ka¬ mera mittels eines Datensignals eine Information über ein er- fasstes Kamerasignal der Anzeigeneinrichtung bereitstellt, wobei die Anzeigeneinrichtung ausgebildet ist, das Datensig- nal 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 on ¬ show device is coupled to the camera, the Ka ¬ mera means of a data signal information about a detected camera signal of Display device provides, 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 einer weiteren Ausführungsform wird in einem Betrieb des oben beschriebenen Systems eine Ortsposition des Schienenfahrzeugs ermittelt. Auf Grundlage der ersten Anlagenpositi¬ on, der Ortsposition und des maximalen Erfassungsbereichs wird eine Ausrichtung der Kamera auf die erste Signalanlage gerichtet. In a further embodiment, a rail vehicle has the system described above. In a further embodiment, a location of the rail vehicle is determined in an operation of the system described above. An orientation of the camera to the first signal conditioning is directed based on the first Anlagenpositi ¬ on the spatial position and the maximum detection range.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam- menhang 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 exemplary embodiments, which are explained in more detail in conjunction with the drawings
FIG 1 eine schematische Darstellung eines Schienenfahrzeugs mit einem System; 1 shows a schematic representation of a rail vehicle with a system;
FIG 2 eine schematische Darstellung des Schienenfahrzeugs in einer ersten Ortsposition in einem Schienennetz; FIG 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb des Systems 2 shows a schematic representation of the rail vehicle in a first spatial position in a rail network; 3 shows a flowchart of a method for operating the system
FIG 4 einen Ausschnitt einer Sicht eines Triebfahrzeugführers des Schienenfahrzeugs;  4 shows a section of a view of a driver of the rail vehicle;
FIG 5 ein Kamerabild einer Kamera des Schienenfahrzeugs; und FIG 6 eine schematische Darstellung des Schienenfahrzeugs in einer zweiten Ortsposition in dem Schienennetz zeigen . 5 shows a camera image of a camera of the rail vehicle; and FIG. 6 shows a schematic representation of the rail vehicle in a second spatial position in the rail network.
In den folgenden FIGN wird auf ein Koordinatensystem 5 Bezug genommen. Das Koordinatensystem 5 als beispielhaft als Reference will be made to a coordinate system 5 in the following FIGs. The coordinate system 5 as exemplary as
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 Fahrt¬ richtung eines Schienenfahrzeugs 10. Legal system trained. The coordinate system 5 has an x-axis (longitudinal direction), a y-axis (transverse direction) and a z-axis (height direction). The x-axis extends in the driving direction ¬ a rail vehicle 10.
FIG 1 zeigt eine schematische Darstellung des Schienenfahr¬ zeugs 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 1 shows a schematic representation of the rail running ¬ zeugs 10 with a system 15. The system 15 is constructed, for example as a driver assistance system 15th The system 15 may also be connected to an autonomous control of the rail vehicle 10 or part of the autonomous control of the
Schienenfahrzeugs 10 sein. Das System 15 weist ein Steuergerät 20, eine Kamera 25, eine Kameranachführungseinrichtung 30, eine Positionsbestimmungseinrichtung 35 und eine optische Anzeigeneinrichtung 40 auf. Rail vehicle 10 be. The system 15 has a control unit 20, a camera 25, a camera tracking device 30, a position determination device 35 and an optical display device 40.
Das Steuergerät 20 weist einen Datenspeicher 45, eine Steuer- einrichtung 50 und eine Schnittstelle 55 auf. Der Datenspei¬ cher 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 memory 45, a control device 50 and an interface 55. The Datenspei ¬ cher 45 is connected by means of a first connection 60 to the control device 50th The interface 55 is connected to the control device 50 by means of a second connection 65. Furthermore, the interface 55 is connected to the camera 25 by means of a third connection 70. The interface 55 is connected to the camera tracking device 30 by means of a fourth connection 75. The position determining device 35 is connected by means of a fifth connection 80 connected to the interface 55. Furthermore, the display device 40 is connected to the interface 55 by means of a sixth connection 85. Furthermore, the interface 55 may be connected to a central computer 87 by means of a data connection 86.
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. Data store 45 may be used as a temporary data store, e.g. be designed as a cache memory or as a permanent data storage, such 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 In- formation 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. 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 Signalanla¬ ge 120, 130, 140, 150, 160 durch den Zentralrechner 87 mit¬ tels 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 Anla¬ genposition 125, 135, 145, 155, 165 wenigstens einer an einem Gleisabschnitt 105, 110, 115 des Schienennetzes 100 angeord- neten Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 in dem Datenspei¬ cher 45 ab. 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 horizonta¬ len Erfassungsbereich der Kamera 25 und/oder ein vertikales zweites Winkelsegment der Kamera 25 für einen vertikalen Er¬ fassungsbereich der Kamera 25 abgelegt ist. Der maximale Er¬ fassungsbereich 90 kennzeichnet den (Teil-) Bereich der Kame- ra 25, mit dem die Kamera 25 eine Umgebung des Schienenfahr¬ zeugs 10 erfassen kann. In the data memory 45 is a predefined threshold value S, a maximum detection range 90 of the camera 25, a travel path 180 of the rail vehicle 10 and at least one information about a plant position 125, 135, 145, 155, 165 at least one at a track section 105, 110th , 115 of a rail network 100 arranged signaling system 120, 130, 140, 150, 160 filed. Also, for example, the predefined threshold value S and / or the maximum detection range 90 of the camera 25 and / or the travel path 180 of the rail vehicle 10 and / or at least information about a system position 125, 135, 145, 155, 165 at least one on a track section 105 , 110, 115 of the rail network 100 arranged Signalanla ¬ ge 120, 130, 140, 150, 160 are transmitted by the central computer 87 with ¬ means of a data signal to the interface 55. The controller 50 sets (temporary) transmitted by the data signal information such as the predefined threshold value S and / or the maximum detection range 90 of the camera 25 and / or the guideway 180 of the rail vehicle 10 and / or the information on a Appendices ¬ gene position 125, 135, 145, 155, 165 at least one angeord- on a section of track 105, 110, 115 of the rail network 100 Neten signal conditioning 120, 130, 140, 150, 160 into the Datenspei ¬ cher 45th The predefined threshold S may comprise a mathematical algorithm, a map and / or a parameter. The maximum detection range 90 of the camera 25 may for example be defined in that in the data memory 45, a horizontal first angular segment for a horizonta ¬ len detection range of the camera 25 and / or a vertical second angular segment of the camera 25 for a vertical He ¬ capturing range of the camera 25 is stored. The maximum He ¬ detection area 90 indicates the (partial) range of the camera 25 with which the camera can capture 25 an environment of rail travel ¬ zeugs 10th
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 system position 125, 135, 145, 155, 165 of at least the signal system 120, 130, 140, 150, 160 arranged on the track section 105, 110, 115 of the rail network 100 can be stored in a topographic map 95, for example.
Auch kann die Information über die Anlagenposition mittels einer nichtdargestellten Erfassungseinrichtung, beispielsweise eines LiDARs, eines Radarsensors oder einer weiteren Kame¬ ra ermittelt werden und der Steuereinrichtung 50 mittels ei¬ nes Informationssignals bereitgestellt werden. 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. Also, the information about the contact position by an unillustrated detection means, such as a lidar, a radar sensor or a further Kame ¬ ra can be determined and the controller 50 are provided by egg ¬ nes information signal. It is of particular advantage if the topographical map 95 essentially completely stores the rail network 100 and the signal installations 120, 130, 140, 150, 160 on the rail track in a specific area, for example a federal state or a network area of an operator of the rail network 100 are.
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. In addition, a type of signaling system 120, 130, 140, 150, 160 may be stored in the topographic map 95. Also, in the topographic map 95, a further information about the signal system 120, 130, 140, 150, 160, for example, an arrangement 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, be stored 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 nachtsichttaug- lich 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 designed to detect the environment of the rail vehicle 10 via an optical system, not shown. The camera 25 can 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 in order to detect the environment even in poor weather conditions, in particular at night. It is particularly advantageous if an optical system of the camera 25 has a high magnification, so that the maximum detection range 90 is low.
Die Kameranachführungseinrichtung 30 ist mechanisch, elektrisch oder andersartig mit der Kamera 25 gekoppelt. Die Kame¬ ranachführungseinrichtung 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. Die Positionsbestimmungseinrichtung 35 kann beispielsweise einen Empfänger zum Empfang von Satellitensignalen von Satelliten, beispielsweise gemäß dem GPS-Standard, GLONASS- Standard, Galileo-Standard, aufweisen. Die Positionsbestim¬ mungseinrichtung 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 Positi¬ onssignals über die fünfte Verbindung 80 der Schnittstelle 55 bereit . The camera tracking device 30 is mechanically, electrically or otherwise coupled to the camera 25. The Kame ¬ ranachführungseinrichtung 30 serves to at least one axis of the rail vehicle 10, preferably a z-axis (height direction) to swivel the camera 25 in the horizontal direction. In addition, the camera tracking device 30 can optionally also pivot the camera 25 about the y-axis in the vertical direction. The position determining device 35 may for example comprise a receiver for receiving satellite signals from satellites, for example according to the GPS standard, GLONASS standard, Galileo standard. The Positionsbestim ¬ determining unit 35 determines, for example based on the acquired satellite signals, a location position 170, 175 of the rail vehicle 10. The position determination device 35, the location position 170, 175 provided as part of a positi ¬ onssignals via the fifth connection 80 of the interface 55th
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 determining device 35, the location position 170, 175, for example, by means of the camera 25 on the basis of the. By the Camera 25 recorded information determined. Additionally or alternatively, the position-determining device 35 may have a LiDAR and / or a radar sensor, by means of which the spatial position 170, 175 is determined. It is also conceivable to link the receiver, the LiDAR and / or the radar sensor to determine the spatial position 170, 175.
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. FIG 2 zeigt eine schematische Darstellung des in FIG 1 ge¬ zeigten Schienenfahrzeugs 10 auf einem Schienennetz 100. The display device 40 may, for example, be a display that is arranged in the driver's station in a field of vision of the driver. The display device 40 can also be part of a multifunction display. Also, the display device 40 may be part of a touch-sensitive display. 2 shows a schematic representation of the ge ¬ shown in FIG 1 the rail vehicle 10 on a rail network 100th
Das Schienennetz 100 weist einen ersten Gleisabschnitt 105, einen zweiten Gleisabschnitt 110 und einen dritten Gleisab- schnitt 115 auf. Selbstverständlich kann die Anzahl der The rail network 100 has a first track section 105, a second track section 110 and a third track section 115. Of course, the number of
Gleisabschnitte 105, 110, 115 auch eine andere sein. 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 Gleisab- schnitt 105 und dem zweiten und dritten Gleisabschnitt 110,The rail network 100 further includes, for example, a switch 116. The switch 116 is between the first track section 105 and the second and third track sections 110,
115 angeordnet und legt fest, ob der erste Gleisabschnitt 105 mit dem zweiten Gleisabschnitt 110 oder dem dritten Gleisab¬ schnitt 115 verbunden ist. 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 ent- lang des ersten Gleisabschnitts 105 auf Grundlage einer Wei¬ chenstellung der Weiche 116 ermittelt wird. Die Weichenstel¬ lung kann beispielsweise mittels eines Weichendatensignals und/oder einer optischen Erfassung eines Weichensignalele- ments ermittelt werden. 115 and determines whether the first track section 105 with the second track section 110 or the third Gleisab ¬ section 115 is connected. In the embodiment, the travel path 180 is stored before and / or during the journey in the data memory 45. The travel path 180 is the path that the rail vehicle 10 travels along the rail network 100. Additionally or alternatively, it is also conceivable that the travel path 180 during the journey along the first track section 105 is determined on the basis of a turn ¬ position of the switch 116. The Weichenstel ¬ ment, for example, by means of a switch data signal and / or an optical detection of a switch signal element.
Das in FIG 2 gezeigte Schienennetz 100 weist ferner beispiel- haft eine erste Signalanlage 120 mit einer ersten Anlagenpo¬ sition 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 Signalanla- ge 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 be¬ schränkt. Ferner können die Signalanlagen 120, 130, 140, 150, 160 unterschiedlichen Typs sein und beispielsweise mit unter- schiedlichen Signalmitteln, beispielsweise mit Leuchtsignalen und/oder Signaltafeln, versehen sein. Auch ist die Anordnung der ersten und zweiten Signalanlage 120, 130 am ersten Gleis¬ abschnitt 105, die Anordnung der dritten und vierten Signal¬ anlage 140, 150 am zweiten Gleisabschnitt 110 sowie die An- Ordnung der fünften Signalanlage 160 am dritten Gleisabschnitt 115 beispielhaft. The railway network 100 shown in FIG 2 further includes by way of example a first set of signals 120 with a first Anlagenpo ¬ sition 125, a second set of signals 130 with a second contact position 135, a third set of signals 140 with a third contact position 145, a fourth signal conditioning 150 having a fourth plant position 155 and a fifth signal plant 160 with a fifth plant position 165. The number of signal systems 120, 130, 140, 150, 160 and the associated system positions 125, 135, 145, 155, 165 is not limited ¬ . Furthermore, the signaling systems 120, 130, 140, 150, 160 may be of different types and be provided, for example, with different signal means, for example with light signals and / or signal panels. Also, the arrangement of the first and second signals 120, 130 on the first track ¬ section 105, the arrangement of the third and fourth signal ¬ system 140, 150 by way of example on the second section of track 110 as well as the arrangement of the fifth signal conditioning 160 on the third track section 115th
Ferner ist in FIG 2 symbolisch der vordefinierte Streckenbe¬ reich 166 sowie der maximale Erfassungsbereich 90 der Kamera 25 dargestellt. Furthermore, FIG. 2 symbolically shows the predefined range of travel 166 and the maximum coverage area 90 of the camera 25.
Das Schienenfahrzeug 10 befindet sich in FIG 2 beispielhaft an einer ersten Ortsposition 170 auf dem ersten Gleisabschnitt 105. The rail vehicle 10 is shown in FIG. 2 by way of example at a first spatial position 170 on the first track section 105.
FIG 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb des in den FIGN 1 und 2 gezeigten Fahrerassistenzsystems 15 des Schienenfahrzeugs 10. FIG 4 zeigt eine schematische Dar¬ stellung des Schienenfahrzeugs 10 in einer zweiten Ortsposi- tion 175 auf dem Schienennetz 100. In einem ersten Verfahrensschritt 300 wird die erste Ortspo¬ sition 170 durch die Positionsbestimmungseinrichtung 35 bestimmt . Die erste Ortsposition 170 kann eine absolute Ortsposition sein, wie sie beispielsweise mittels des Satellitensignals ermittelt wird und sich beispielsweise auf ein Koordinaten¬ system beziehen. Auch kann die erste Ortsposition 170 eine relative Ortsposition des Schienenfahrzeugs 10 gegenüber ei- nem anderen Objekt, beispielsweise dem Gleisabschnitt 105,3 shows a flow chart of a method of operation of the driver assistance system shown in Figs 1 and 2, 15 of the rail vehicle 10. Figure 4 shows a schematic Dar ¬ position of the rail vehicle 10 in a second Ortsposi- tion 175 on the rail network 100th In a first method step 300, the first Ortspo ¬ sition 170 is determined by the position determining means 35th The first location position 170 may be an absolute spatial position as it is for example determined by means of the satellite signal and relate for example, to a coordinate system ¬. The first spatial position 170 may also show a relative positional position of the rail vehicle 10 with respect to another object, for example the track section 105.
110, 115 oder gegenüber der Signalanlage 120, 130, 130, 140, 150, 160 sein. 110, 115 or opposite the signal system 120, 130, 130, 140, 150, 160 be.
Die Positionsbestimmungseinrichtung 35 stellt korrespondie- rend 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 provides a correlating first position signal corresponding to the first position 170. The first position signal is transmitted via the fifth connection 80 to the interface 55. The interface 55 provides the first position signal to the controller 50 which detects the first position signal.
In einem fakultativen zweiten Verfahrensschritt 305 erfolgt eine Zuordnung der mittels des ersten Positionssignals über¬ tragenen ersten Ortsposition 170 in der topographischen Karte 95. Dazu kann die Steuereinrichtung 50 auf Grundlage einesIn an optional second method step 305, an assignment is made by means of the first position signal over ¬ transmitted first location position 170 in the topographic map 95. For this purpose, the controller 50 based on a
Map-Matching-Verfahrens die erste Ortsposition 170 einer Kar¬ tenposition in der topographischen Karte 95 zuordnen. Map matching method the first location 170 to assign a Kar ¬ tenposition in the topographic map 95.
In einem dritten Verfahrensschritt 310 ermittelt die Steuer- einrichtung 50 auf Grundlage der ermittelten ersten Ortsposition 170 und des vordefinierten im Datenspeicher 45 abgelegten Streckenbereichs 166 die im vordefinierten Streckenbe¬ reich 166 vorhandenen Signalanlagen 120, 130, 140, 150, 160. Dazu können beispielsweise alle im vordefinierten Streckenbe- reich 166 angeordneten Signalanlagen 120, 130, in FIG 2 beispielsweise die erste und zweite Signalanlage 120, 130, in einer ersten Liste von der Steuereinrichtung 50 im Datenspeicher 45 abgelegt werden. In einem vierten Verfahrensschritt 315 wählt die Steuerein¬ richtung 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 third method step 310, the control determines means 50 on the basis of the determined first location position 170 and the pre-stored in the data memory 45 line region 166 present in the predefined Streckenbe ¬ rich 166 signaling systems 120, 130, 140, 150, 160. For this example, all can 2, for example, the first and second signal systems 120, 130, are stored in a first list in the data memory 45 by the control device 50 in the predefined route area 166. In a fourth method step 315, the Steuerein ¬ direction 50. 130 selects from the first list of the beacons 120, only those of which lie along the track 180th The signaling devices 120, 130 located on the travel path 180 are stored by the control device 50 in the data memory 45 in a second list.
In FIG 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 Signal¬ anlage 160 wird nicht berücksichtigt. Ferner bleiben im vier¬ ten Verfahrensschritt 315 die dritte und vierte Signalanlage 140, 150 unberücksichtigt, da diese außerhalb des vordefi¬ nierten Streckenbereichs 166 liegen. In FIG. 2, by way of example, the first to fourth signal systems 120, 130, 140, 150 are arranged along the travel path 180. The fifth signal system 160 is located on the second track section 110, which does not lie along the travel path 180. The fifth signal ¬ system 160 is not considered. Further remain in the four th ¬ process step 315, the third and fourth signals 140, 150 taken into account, because they lie outside of the predefi ¬ ned line region 166th
Alternativ ist auch denkbar, dass der dritte und vierte Verfahrensschritt 310, 315 in umgekehrter Reihenfolge durchge- führt werden. Alternatively, it is also conceivable that the third and fourth method steps 310, 315 are performed in the reverse order.
In einem fünften Verfahrensschritt 320 ermittelt die Steuer¬ einrichtung 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 nächstlie¬ gende Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 ist. In a fifth method step 320, the control ¬ device 50 determines based on the determined first location position 170 and the second list that signals 120, 130, 140, 150, 160 of which along the track 180, the nächstlie ¬ constricting signal conditioning 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 Anlagenpo¬ sition 125, 135, 145, 155, 165 der in der zweiten Liste abge¬ legten Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 zugeordneten ei¬ nen Abstand a ermittelt. So ermittelt beispielsweise die Steuereinrichtung 50 für das in FIG 2 gezeigte Beispiel zwischen der ersten Signalanlage 120 auf Grundlage der ersten Ortsposition 170 und der ersten Anlagenposition 125 einen ersten Abstand ai . Ferner ermittelt die Steuereinrichtung 50 auf Grundlage der ersten Ortspositi¬ on 170 und der zweiten Anlagenposition 135 der zweiten Signalanlage 130 einen zweiten Abstand a2. Durch einen Vergleich der ermittelten Abstände ai, a2 ermit¬ telt die Steuereinrichtung 50 diejenige Signalanlage 120, in FIG 2 die erste Signalanlage 120, die den geringsten Abstand a zu dem Schienenfahrzeug 10 aufweist. In einem sechsten Verfahrensschritt 325 vergleicht die Steu¬ ereinrichtung 50 den Abstand a der nächstliegenden Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160, in FIG 2 den ersten Abstand ai, mit dem vordefinierten Schwellenwert 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 vor¬ definierten Schwellenwert S, so fährt die Steuereinrichtung 50 mit einem achten Verfahrensschritt 335 fort. This can be done, for example, by the control device 50 in each case based on the first spatial position 170 and the in the topographic map 95 to the Anlagenpo ¬ position 125, 135, 145, 155, 165 of abge¬ in the second list ¬ signal system 120, 130th , 140, 150, 160 assigned egg ¬ nen distance a determined. For example, for the example shown in FIG. 2, the control device 50 determines a first distance ai between the first signal system 120 on the basis of the first spatial position 170 and the first system position 125. Further determined the control device 50 based on the first Ortspositi ¬ on 170 and the second system position 135 of the second signal system 130, a second distance a second By comparing the determined distances ai, a 2 ermit ¬ the control device 50 that telt signal system 120, in FIG 2, the first signal system 120, which has the smallest distance a to the rail vehicle 10th In a sixth method step 325, the CONT ¬ ereinrichtung 50 130 140 150 160 compares the distance a of the nearest signal conditioning 120,,,, in FIG 2 the first distance ai, with the predefined threshold p falls below the distance a predefined threshold value S, Thus, the control device 50 continues with a seventh method step 330. If the distance exceeds a defined threshold value before ¬ S, then the controller 50 proceeds to an eighth step 335th
Im siebten Verfahrensschritt 330 bei Unterschreiten des In the seventh method step 330 falls below the
Schwellenwerts S durch den Abstand a der nächstliegenden Sig¬ nalanlage 120, 130, 140, 150, 160, in FIG 2 der ersten Sig¬ nalanlage 120, verwirft die Steuereinrichtung 50 die als nächstliegende Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 bestimmte Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160, in FIG 2 beispielsweise die erste Signalanlage 120. Ferner löscht die Steuereinrich¬ tung 50 die im vierten Verfahrensschritt 315 bestimmte nächstliegende Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160, im Bei- spiel die erste Signalanlage 120, aus der zweiten Liste. Threshold value S by the distance a between the nearest Sig ¬ nalanlage 120, 130, 140, 150, 160, in FIG 2 of the first Sig ¬ nalanlage 120, 50 discards the controller the particular as the closest signal conditioning 120, 130, 140, 150, 160 signal conditioning 120, 130, 140, 150, 160, in FIG. 2, for example, the first signal system 120. Furthermore, the control device 50 deletes the signal system 120, 130, 140, 150, 160 determined in the fourth method step 315, in the example the first one Signal system 120, from the second list.
Auf den siebten Verfahrensschritt 330 fährt die Steuerein¬ richtung 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. The control device 50 proceeds to the seventh method step 330 with the fifth method step 320. The repetition of the fifth method step 320 and of the sixth method step 325 takes place until, in the sixth method step 325, the condition is not fulfilled and the control device 50 can continue with the eighth method step 335 and thus the distance a of nearest signaling device 120, 130, 140, 150, 160 is greater than the predefined threshold S.
Im für FIG 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 nächst¬ liegenden zweiten Signalanlage 130 mit dem vordefinierten Schwellenwert S, dass der zweite Abstand a2 größer ist als der vordefinierte Schwellenwert S. Daraufhin fährt die Steu¬ ereinrichtung 50 mit dem achten Verfahrensschritt 335 fort. In the shown on FIG 2, the controller 50 determines in repeated fifth method step 320, the second signal system 130 as the closest signal conditioning 120, 130, 140, 150, 160. In the sixth process step 325, the result of the comparison of the second distance is a 2 of the next ¬ lying second signal conditioning 130 to the predefined threshold S that the second distance a2 is greater than the predefined threshold value S. Then, the CONT ¬ ereinrichtung 50 proceeds to the eighth step 335th
Im achten Verfahrensschritt 335 ermittelt die Steuereinrich- tung 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 Ortsposi¬ tion 170 eine Ausrichtung 171 der Kamera 25 auf die nächst¬ liegende Signalanlage. Dabei kann die Ausrichtung 171 in ei- ner 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 In the eighth process step 335, the Steuereinrich- determined tung 50 on the basis of the installation position 125, 135, 145, 155, 165, the nearest signal conditioning 120, 130, 140, 150, 160 of the maximum detection range 90 and the first local Posi ¬ tion 170 an orientation 171 the camera 25 to the next ¬ lying signaling system. In this case, alignment 171 can take place in a simple embodiment exclusively around the z-axis. It is particularly advantageous if the orientation 171 is determined not only about the z-axis, but also about the y-axis of the rail vehicle 10. This can be done, for example, that both in the spatial position a
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 sicherge¬ stellt, dass die Kamera 25 auch bei unterschiedlichen Höhen- Verläufen der einzelnen Gleisabschnitte 105, 110, 115 auf die jeweils nächstliegende Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 ausgerichtet ist. City 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 is taken into account in the determination of the orientation 171. This will sicherge ¬ provides that the camera 25 is also at different height profiles of the individual track sections 105, 110, 115 aligned with the respective nearest signal conditioning 120, 130, 140, 150, 160th
Im in FIG 2 gezeigten Beispiel ermittelt die Steuereinrich- tung 50 auf Grundlage der ersten Ortsposition 170, der zweiten Anlagenposition 135 und des maximalen Erfassungsbereichs 90 die Ausrichtung 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 Überde- ckung aufweisen, sodass sich die zweite Signalanlage 130 vollständig im maximalen Erfassungsbereich 90 der Kamera 25 befindet. Dies stellt eine gute Erkennbarkeit der nächstlie¬ genden Signalanlage und ihres Signalelementes sicher. In einem neunten Verfahrensschritt 340 ermittelt die Steuer¬ einrichtung 50 ein erstes Steuersignal auf Grundlage der er¬ mittelten Ausrichtung 171. Die Steuereinrichtung 50 stellt das Steuersignal über die zweite Verbindung 65 der Schnitt¬ stelle 55 bereit. Die Schnittstelle 55 leitet das erste Steu- ersignal an die Kameranachführungseinrichtung 30 über die dritte Verbindung 70 und über die vierte Verbindung 75 wei¬ ter. Die Kameranachführungseinrichtung 30 schwenkt die Kamera 25 gemäß der über das erste Steuersignal korrelierenden Aus¬ richtung 171 derart, dass die nächstliegende Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 und der maximale Erfassungsbereich 90 sich überdecken. In the example shown in FIG. 2, the control device 50 determines the orientation 171 on the basis of the first position 170, the second position 135 and the maximum range 90. It is particularly advantageous if the control device 50 determines the orientation 171 of the camera 25 to the nearest signal system such that the nearest signal system and the maximum detection range 90 have a maximum coverage, so that the second signal system 130 is completely in the maximum detection range 90 of FIG Camera 25 is located. This ensures a good visibility of nächstlie ¬ constricting signal conditioning and signal their element. In a ninth step 340, the control device 50 determines ¬ a first control signal on the basis of he ¬ mediated orientation 171. The controller 50 provides the control signal over the second connection 65 of the section 55 ¬ put ready. The interface 55 passes the first tax ersignal to the Kameranachführungseinrichtung 30 via the third link 70 and via the fourth connection 75 wei ¬ ter. The Kameranachführungseinrichtung 30 pivots the camera 25 according to the correlated via the first control signal from ¬ direction 171 such that the nearest signal conditioning 120, 130, 140, 150, 160 and the maximum detection range 90 overlap.
Zusätzlich oder alternativ kann die Kameranachführungseinrichtung 30 auch einen Fokus der Kamera 25 auf die ausgewähl- te 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 can also direct a focus of the camera 25 to the selected closest signal system 120, 130, 140, 150, 160, in the embodiment the second signal system 130, and adjust it accordingly to the determined second distance a2.
Auch kann beispielsweise die Steuereinrichtung 50 auf Grund- läge des Fahrwegs 180 und der topographischen Karte 95 dieAlso, for example, the control device 50 based on the travel path 180 and the topographic map 95 the
Weichenstellung der nächstliegenden Weiche 116 ermitteln und die Weichenstellung der Weiche 116 bei Ermittlung der Ausrichtung 171 berücksichtigen. Im in FIG 2 gezeigten Beispiel wird die Kamera 25 durch die Kameranachführungseinrichtung 30 mit dem maximalen Erfassungsbereich 90 auf die zweite Signalanlage 130 gerichtet. 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 Infor- mation über ein von der Kamera 25 erfasstes Kamerabild an die Anzeigeneinrichtung 40 übertragen. Auch kann die Steuereinrichtung 50 das an die Schnittstelle 55 übertragene Datensig¬ nal 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 darge¬ stellt werden. Determine points position of the nearest switch 116 and take into account the switch position of the switch 116 in determining the orientation 171. In the example shown in FIG. 2, the camera 25 is directed by the camera tracking device 30 with the maximum detection range 90 onto the second signal system 130. In a tenth method step 345, an information about a camera image captured by the camera 25 is transmitted from the camera 25 via the third connection 70 to the interface 55 and from the interface 55 via the sixth connection 85 to the display device 40 by means of a data signal Display device 40 transferred. Also, the control means 50 the transmitted to the interface 55 Datensig ¬ nal evaluate with the information on the camera image. Thus, a signaled by the closest signal conditioning 120, 130, 140, 150, 160 signal state, for example, be detected and displayed by the display device 40, the signal state determined the nearest signal conditioning 120, 130, 140, 150, 160 Darge ¬ provides means of an image recognition method.
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 be- sonders einfach die für ihn relevanten Informationen aufnehmen und entsprechend das Schienenfahrzeug 10 steuern. Insbe¬ sondere wird vermieden, dass der Triebfahrzeugführer eine falsche Signalanlage 120, 130, 140, 150, 160 als eine für ihn geltende interpretiert. Des Weiteren kann auf ein Multikame- rasystem verzichtet werden, da ausschließlich eine einzige Kamera 25 genügt. Dadurch kann die Kamera 25 besonders ein¬ fach und kostengünstig ausgebildet werden. Ferner wird eine höhere Zuverlässigkeit erreicht als bei einem Multikamerasys- tem. By representing the nearest signal system 120, 130, 140, 150, 160, the driver can detect the signal state of the signal system 120, 130, 140, 150, 160 relevant for him early. As a result, the driver can particularly easily receive the information relevant to him and accordingly control the rail vehicle 10. In particular ¬ sondere is avoided that the driver interprets a wrong signal conditioning 120, 130, 140, 150, 160 as is applicable to it. Furthermore, a multi-camera system can be dispensed with, since only one single camera 25 is sufficient. Thereby, the camera 25 can be made particularly a ¬ times and cost. Furthermore, a higher reliability is achieved than with a multi-camera system.
FIG 4 zeigt einen Ausschnitt eines Sichtbereichs des Trieb¬ fahrzeugführers aus dem Schienenfahrzeug 10. 4 shows a detail of a field of view of the drive ¬ vehicle driver from the rail vehicle 10th
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 Erfassungsbe- reichs 90 der Kamera 25 angeordnet. Ohne optische Vergröße¬ rung kann der Triebfahrzeugführer nur schwer die zweite Signalanlage 130 auf seinem Fahrweg 180 erfassen. In FIG 4 ist mittels eine Rechtecks der maximale Erfassungs¬ bereich 90 sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung symbolisch aufgezeigt. Durch das in FIG 3 beschrie¬ bene Verfahren ist der maximale Erfassungsbereich 90 gegenüber einer Fahrzeugmitte 190 des Schienenfahrzeugs 10 außer- mittig angeordnet und auf die zweite Signalanlage 130 gerich¬ tet . The second signal system 130 is arranged eccentrically with respect to a vehicle center 190. If the camera 25 is rigidly connected to a vehicle structure of the rail vehicle 10, then with a strong optical magnification of the camera 25, the second signal system 130 is outside the maximum detection range. 90 of the camera 25 is arranged. Without optical magnification ¬ tion of the driver is difficult to detect the second signal system 130 on his guideway 180. In FIG 4 the maximum detection ¬ portion 90 both in the horizontal and in the vertical direction is shown symbolically by means of a rectangle. By 3 beschrie ¬ bene in FIG method of the maximum detection range 90 with respect to a vehicle center 190 of the rail vehicle 10 is arranged outside the center and to the second signal system 130 court ¬ tet.
FIG 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 Trieb¬ fahrzeugführer erfassten Umgebung stark vergrößert. Dadurch kann der Triebfahrzeugführer bereits aus größerer Entfernung auf einfache Art und Weise die auf seinem Fahrweg 180 liegen¬ de (zweite) Signalanlage 130 und die mittels der zweiten Sig- nalanlage 130 dargestellte Information erfassen und entspre¬ chend das Schienenfahrzeug 10 steuern. Insbesondere kann der Triebfahrzeugführer auf diese Weise frühzeitig eine entspre¬ chende Reduzierung der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs 10 einleiten. 5 shows the camera image captured by the camera 25. Due to the narrow maximum detection range 90, the camera image captured by the camera 25 is greatly enlarged relative to the environment detected by the drive vehicle driver . Thereby, the driver can already at greater distances in a simple manner lying on its guideway 180 ¬ de (second) signal conditioning 130, and detect the information represented by the second signal system 130 and entspre ¬ accordingly control the railway vehicle 10th In particular, the driver may initiate an early entspre ¬ reduction of the rated speed of the rail vehicle 10 in this manner.
FIG 6 zeigt eine schematische Darstellung des Schienenfahr¬ zeugs 10 in einer zweiten Ortsposition 175 in dem Schienennetz 100. Durch die Fahrt des Schienenfahrzeugs 10 entlang des Fahrwegs 180 verändert sich die Ortsposition 170, 175 des Schienen¬ fahrzeugs 10 fortwährend. In FIG 6 befindet sich das Schie¬ nenfahrzeug 10 in der zweiten Ortsposition 175. Von besonderem Vorteil ist, wenn das in FIG 3 beschriebene Verfahren in einem vordefinierten Zeitintervall für die zweite Ortspositi¬ on 175 statt der ersten Ortsposition 170 wiederholt wird. Das Zeitintervall kann dabei auch ein Bustakt oder Prozessortakt sein. Das Zeitintervall kann frei gewählt werden. Zusätzlich kann zu dem in FIG 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 überlap¬ pend ausrichtet. 6 shows a schematic representation of the rail driving ¬ zeugs 10 in a second location position 175 in the rail network 100. By the travel of the railway vehicle 10 along the track 180, the location position 175 of the rails ¬ vehicle 10 changes 170 continually. To 10 in FIG 6 is the slide ¬ nenfahrzeug in the second location position 175 is particularly advantageous when the method described in Figure 3 is repeated in a predefined time interval for the second Ortspositi ¬ on 175 instead of the first location position the 170th The time interval can also be a bus clock or processor clock. The time interval can be chosen freely. In addition, an eleventh method step 350 may be provided for the method described in FIG. In the eleventh method step 350, the control device 50 uses the camera tracking device 30 to track the camera 25 to the nearest (second) signal system 130. In this case, the control device 50 may have an additional controlled system in order to track the maximum detection range 90 of the camera 25 by means of a second control signal on the basis of, for example, the acquired camera image. It is particularly advantageous if the control device 50 aligns the signal means of the nearest (second) signal system 130 to a detection center 185 of the maximum detection area 90 overlap ¬ pend.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen . Although the invention in detail by the preferred embodiment has been illustrated and described in detail, the invention is not limited ¬ by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by the skilled artisan without departing from the scope of the invention.
Insbesondere wird darauf hingewiesen, dass zu dem oben be¬ schriebenen Verfahren weitere Verfahrensschritte denkbar sind. Auch kann die Reihenfolge der oben beschriebenen Verfahrensschritte anders gewählt werden, wobei die oben be¬ schriebene Reihenfolge der Verfahrensschritte 300 - 350 von besonderem Vorteil ist. It is pointed out that with the above described methods ¬ be further process steps are conceivable. The sequence of the method steps described above can also be chosen differently, wherein the above-described sequence of method steps 300-350 is of particular advantage.

Claims

Patentansprüche claims
1. Steuergerät (20) für ein System (15) eines Schienenfahr¬ zeugs (10), 1. Control unit (20) for a system (15) of a rail vehicle ¬ zeugs (10)
- wobei das Steuergerät (20) eine Schnittstelle (55), eine Steuereinrichtung (50) und einen Datenspeicher (45) um- fasst , - wherein the control unit (20) comprises an interface (55), a control device (50) and a data memory (45),
- wobei die Steuereinrichtung (50) mit dem Datenspeicher  - wherein the control device (50) with the data memory
(45) und der Schnittstelle (55) verbunden ist,  (45) and the interface (55) is connected,
- wobei die Schnittstelle (55) mit einer Positionsbestim¬ mungseinrichtung (35) und einer Kameranachführungseinrich- tung (30) verbindbar ist, - wherein the interface (55) with a Positionsbestim ¬ ment device (35) and a Kameranachführungseinrich- device (30) is connectable,
- wobei in dem Datenspeicher (45) eine topographische Karte (95) mit einer Information über ein Schienennetz (100), ein vordefinierter Streckenbereich (166), eine Information über eine erste Anlagenposition (125) einer ersten Signalanlage (120, 130, 140, 150, 160), ein Fahrweg (180) und ein maximaler Erfassungsbereich (90) einer Kamera (25) des Systems (15) abgelegt sind,  - wherein in the data memory (45) a topographic map (95) with information about a rail network (100), a predefined route area (166), information about a first plant position (125) of a first signal system (120, 130, 140, 150, 160), a travel path (180) and a maximum detection range (90) of a camera (25) of the system (15) are stored,
- wobei die Schnittstelle (55) ausgebildet ist, ein Positi¬ onssignal der Positionsbestimmungseinrichtung (35) mit einer Information über eine Ortsposition (170) des Schienenfahrzeugs (10) zu erfassen und der Steuereinrichtung (50) bereitzustellen, - wherein the interface (55) is formed, a positi ¬ onssignal the position determining means (35) with information on a spatial position (170) of the rail vehicle (10) to detect and to provide the control device (50),
- wobei die Steuereinrichtung (50) ausgebildet ist, auf - Wherein the control device (50) is formed on
Grundlage der Ortsposition (170) und der topographischen Karte (95) in dem vordefinierten Streckenbereich (166) entlang des Fahrwegs (180) die erste Anlagenposition (125, 135, 145, 155, 165) der ersten Signalanlage (120, 130, 140, 150, 160) zu ermitteln,  Based on the spatial position (170) and the topographical map (95) in the predefined route area (166) along the travel path (180), the first system position (125, 135, 145, 155, 165) of the first signal system (120, 130, 140, 150, 160),
- wobei die Steuereinrichtung (50) ausgebildet ist, auf  - Wherein the control device (50) is formed on
Grundlage des Fahrwegs (180) und der topographischen Karte (95) eine Weichenstellung einer nächstliegenden Weiche (116) zu ermitteln,  Basis of the travel path (180) and the topographical map (95) determine a switch position of a nearest switch (116),
- wobei die Steuereinrichtung (50) ausgebildet ist, auf - Wherein the control device (50) is formed on
Grundlage der ersten Anlagenposition (125, 135, 145, 155, 165), der Ortsposition (170) und des maximalen Erfassungs¬ bereichs (90) eine Ausrichtung (171) der Kamera (25) auf die erste Signalanlage (120, 130, 140, 150, 160) zu ermit¬ teln, An alignment based on the first contact position (125, 135, 145, 155, 165), the spatial position (170) and the maximum detection range ¬ (90) (171) of the camera (25) the first signal system (120, 130, 140, 150, 160) to ermit ¬ ,
- wobei die Steuereinrichtung (50) ausgebildet ist, bei Er¬ mittlung der Ausrichtung (171) die Weichenstellung zu be- rücksichtigen, - wherein the control means (50) is formed at he ¬ orientation (171) averaging the switch position for loading into account,
- wobei die Steuereinrichtung (50) ausgebildet ist, auf  - Wherein the control device (50) is formed on
Grundlage der ermittelten Ausrichtung (171) ein Steuersignal an der Schnittstelle (55) bereitzustellen.  Basis of the determined orientation (171) to provide a control signal at the interface (55).
2. Steuergerät (20) nach Anspruch 1, 2. Control device (20) according to claim 1,
- wobei die Steuereinrichtung (50) ausgebildet ist, die Aus¬ richtung (171) der Kamera (25) zu der ersten Signalanlage (120, 130, 140, 150, 160) derart zu bestimmen, dass die erste Signalanlage (120, 130, 140, 150, 160) und der maxi- male Erfassungsbereich (90) eine maximale Überdeckung aufweisen . wherein the control device (50) is designed to determine the direction (171) of the camera (25) relative to the first signal system (120, 130, 140, 150, 160) in such a way that the first signal system (120, 130, 140, 150, 160) and the maximum detection range (90) have a maximum coverage.
3. Steuergerät (20) nach Anspruch 1 oder 2, 3. Control device (20) according to claim 1 or 2,
- wobei die Steuereinrichtung (50) ausgebildet ist, eine  - Wherein the control device (50) is formed, a
zweite Signalanlage (130) mit einer zugeordneten zweiten second signaling system (130) with an associated second
Anlagenposition (135) an dem Fahrweg (180) in dem vordefi¬ nierten Streckenbereich (166) zu ermitteln, To determine contact position (135) to the infrastructure (180) in the predefi ¬ ned path region (166)
- wobei die Steuereinrichtung (50) ausgebildet ist, auf  - Wherein the control device (50) is formed on
Grundlage der ersten Anlagenposition (125) und der Ortspo- sition (170, 175) einen ersten Abstand ( ai ) zu ermitteln, Basis of the first installation position (125) and the spatial position (170, 175) to determine a first distance (ai),
- wobei die Steuereinrichtung (50) ausgebildet ist, auf - Wherein the control device (50) is formed on
Grundlage der zweiten Anlagenposition (135) und der Ortsposition (170) einen zweiten Abstand ( a2 ) zu ermitteln,Basis of the second installation position (135) and the spatial position (170) to determine a second distance (a 2 ),
- wobei die Steuereinrichtung (50) ausgebildet ist, den ers- ten Abstand ( ai ) mit dem zweiten Abstand ( a2 ) zu verglei¬ chen, - wherein the control means (50) is formed, the ERS th distance (ai) to the second distance (a 2) to verglei ¬ Chen,
- wobei die Steuereinrichtung (50) ausgebildet ist, diejeni¬ ge Signalanlage (120, 130, 140, 150, 160) bei der Ermitt¬ lung der Ausrichtung (171) zu berücksichtigen, die den ge- ringsten Abstand ( ai ) zu dem Schienenfahrzeug (10) auf¬ weist. - Wherein the control device (50) is designed, thejeni ¬ ge signal system (120, 130, 140, 150, 160) in the determination ¬ ment of the orientation (171) to take into account, the least distance (ai) to the rail vehicle (10) on ¬ points.
4. Steuergerät (20) nach Anspruch 3, 4. Control device (20) according to claim 3,
- wobei die Steuereinrichtung (50) ausgebildet ist, zumin¬ dest den ermittelten ersten Abstand ( ai ) mit einem vorde¬ finierten Schwellenwert (S) und/oder den ermittelten zwei- ten Abstand ( a2 ) mit dem vordefinierten Schwellenwert (S) zu vergleichen, - wherein the control means (50) is formed, at ¬ least the determined first distance (ai) with a prede ¬-defined threshold value (S) and / or the ascertained two-th distance (a 2) with the predefined threshold value (S) to compare,
- wobei die Steuereinrichtung (50) ausgebildet ist, diejeni¬ ge Anlagenposition (125) nicht bei der Ermittlung der Ausrichtung (171) zu berücksichtigen, die einen Abstand ( ai , a2 ) aufweist, der geringer ist als der Schwellenwert (S) . - wherein the control device (50) is designed not to take into account those ¬ ge system position (125) in the determination of the orientation (171) having a distance (ai, a 2 ), which is less than the threshold value (S).
5. Steuergerät (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,5. Control unit (20) according to one of the preceding claims,
- wobei die Steuereinrichtung (50) ausgebildet ist, ein wei¬ teres Steuersignal auf Grundlage der ersten Anlagenpositi- on (125, 135, 145, 155, 165) und einer weiteren Ortsposi¬ tion (175) nach einem vordefinierten Zeitintervall zur Nachführung des maximalen Erfassungsbereichs (90) auf die erste Signalanlage (120, 130, 140, 150, 160) zu ermitteln,- wherein the control device (50) is formed, a wei¬ teres control signal on the basis of the first plant position (125, 135, 145, 155, 165) and another Ortsposi ¬ tion (175) after a predefined time interval for tracking the maximum Detecting area (90) on the first signal system (120, 130, 140, 150, 160),
- wobei die Steuereinrichtung (50) ausgebildet ist, das wei- tere Steuersignal an der Schnittstelle (55) bereitzustel¬ len . - wherein the control means (50) is formed, the WEI tere control signal at the interface (55) bereitzustel ¬ len.
6. System (15), insbesondere Fahrerassistenzsystem (15), für ein Schienenfahrzeug (10), 6. system (15), in particular driver assistance system (15), for a rail vehicle (10),
- aufweisend ein Steuergerät (20), eine Kamera (25), eine- comprising a control unit (20), a camera (25), a
Kameranachführungseinrichtung (30) und eine Positionsbestimmungseinrichtung (35) , Camera tracking device (30) and a position determination device (35),
- wobei das Steuergerät (20) nach einem der vorherigen Ansprüche ausgebildet ist,  - wherein the control device (20) is designed according to one of the preceding claims,
- wobei die Schnittstelle (55) mit der Positionsbestimmungs¬ einrichtung (35) und der Kameranachführungseinrichtung (30) verbunden ist, - wherein the interface (55) with the positioning device ¬ (35) and the camera tracking device (30) is connected,
- wobei die Kameranachführungseinrichtung (30) mit der Kamera (25) gekoppelt ist,  wherein the camera tracking device (30) is coupled to the camera (25),
- wobei die Positionsbestimmungseinrichtung (35) ausgebildet ist, eine Ortsposition (170) des Schienenfahrzeugs (10) zu bestimmen und ein zur Ortsposition (170) korrelierendes Positionssignal der Schnittstelle (55) bereitzustellen, - wobei die Kameranachführungseinrichtung (30) ausgebildet ist, auf Grundlage des an der Schnittstelle (55) bereitge¬ stellten Steuersignals die Kamera (25) auszurichten. - wherein the position-determining device (35) is designed to determine a spatial position (170) of the rail vehicle (10) and to provide a location signal (170) correlating position signal of the interface (55), - wherein the Kameranachführungseinrichtung (30) is formed on the basis of at the interface (55) bereitge ¬ set control signal, the camera (25) align.
7. System (15) nach Anspruch 6, 7. System (15) according to claim 6,
- aufweisend eine Anzeigeneinrichtung (40),  comprising a display device (40),
- wobei die Anzeigeneinrichtung (40) in einem Fahrstand des Schienenfahrzeugs (10) anordenbar ist,  - wherein the display device (40) can be arranged in a control station of the rail vehicle (10),
- wobei die Anzeigeneinrichtung (40) mit der Kamera (25) ge- koppelt ist,  - wherein the display device (40) is coupled to the camera (25),
- wobei die Kamera (25) mittels eines Datensignals eine In¬ formation über das erfasste Kamerabild der Anzeigeneinrichtung (40) bereitstellt, - wherein the camera (25) by means of a data signal provides an in ¬ formation on the detected camera image of the display device (40),
- wobei die Anzeigeneinrichtung (40) ausgebildet ist, das Datensignal zu erfassen und die Information darzustellen.  - wherein the display device (40) is adapted to detect the data signal and display the information.
8. Verfahren zum Betrieb eines Systems (15) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, 8. A method for operating a system (15) according to one of claims 6 or 7,
- wobei eine Ortsposition (170, 175) des Schienenfahrzeugs (10) ermittelt wird,  wherein a spatial position (170, 175) of the rail vehicle (10) is determined,
- wobei auf Grundlage der Ortsposition (170) und der topo¬ graphischen Karte (95) in dem vordefinierten Streckenbereich (166) entlang des Fahrwegs (180) eine erste Anlagen¬ position (125, 135, 145, 155, 165) der ersten Signalanlage (120, 130, 140, 150, 160) ermittelt wird, - Based on the spatial position (170) and the topo ¬ graphical map (95) in the predefined route area (166) along the guideway (180) a first plant ¬ position (125, 135, 145, 155, 165) of the first signal system (120, 130, 140, 150, 160) is determined
- wobei auf Grundlage des Fahrwegs (180) und der topographi¬ schen Karte (95) eine Weichenstellung einer nächstliegenden Weiche (116) ermittelt wird, - Based on the travel path (180) and the topographi ¬ cal map (95) a points position of a nearest switch (116) is determined,
- wobei auf Grundlage der ersten Anlagenposition (125), der Ortsposition (170, 175) und des maximalen Erfassungsbe¬ reichs (90) eine Ausrichtung (171) der Kamera (25) auf die erste Signalanlage (120, 130, 140, 150, 160) ermittelt wird, - wherein based on the first contact position (125), the spatial position (170, 175) and the maximum Erfassungsbe ¬ Reich (90) an orientation (171) of the camera (25) on the first signal-conditioning (120, 130, 140, 150, 160) is determined
- wobei bei der Ermittlung der Ausrichtung (171) die Wei- chenstellung berücksichtigt wird,  in which, when determining the orientation (171), the point position is taken into account,
- wobei auf Grundlage der ermittelten Ausrichtung (171) die Kameranachführungseinrichtung (30) gesteuert und die Käme- ra (25) auf die erste Signalanlage (120, 130, 140, 150, 160) gerichtet wird. wherein, based on the determined orientation (171), the camera tracking device (30) is controlled and the camera ra (25) is directed to the first signal system (120, 130, 140, 150, 160).
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