CN110325425A - 用于铁路交通中的车道识别、尤其用于轨道交通中的铁轨识别的方法、设备和铁路车辆、尤其轨道车辆 - Google Patents

用于铁路交通中的车道识别、尤其用于轨道交通中的铁轨识别的方法、设备和铁路车辆、尤其轨道车辆 Download PDF

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Abstract

为了当铁路车辆（BFZ，SFZ）在铁路网（BNE，SNE）中的铁路段（BST，SST）上行驶时自动地识别铁路交通（BVK，SVK）中的车道（FS，GL），提出：基于（i）作为参考数据（RDA）存储的、沿着铁路网中的铁路段（BST，SST）关于地理环境和铁路交通车道使用而检测的地点相关的、呈参考地点信息（ROI）、参考车道信息（RFI，RGI）和参考车道变换信息（RFWI，RGWI）形式的参考信息、在检测语境中获得的语境和提示信息（KHI）和必要时附加的关于此的元数据（MI），以及（ii）在车道识别运行中根据位置数据检测的运行地点信息（BOI）和运行车道信息（BFI，BGI）或运行车道变换信息（BFWI，BGWI）与存储的参考数据（RDA）的比较，识别在铁路段上的车道使用，其中这通过分析信息的相关性和内容在如下情况下是这种情况：在比较时，找到用于车道使用的检测到的运行车道信息或运行车道变换信息，所述运行车道信息或运行车道变换信息关于运行地点信息（BOI）和与此对应的参考地点信息（ROI）在考虑在参考数据中包含的语境和指示信息（KHI）以及必要时附加存在的元数据（MI）的情况下对应于在参考数据（RDA）中包含的参考车道信息或参考车道变换信息。

Description

用于铁路交通中的车道识别、尤其用于轨道交通中的铁轨识 别的方法、设备和铁路车辆、尤其轨道车辆
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于铁路交通中的车道识别、尤其用于轨道交通中的铁轨识别的方法，一种根据权利要求19的前序部分的用于铁路交通中的车道识别、尤其用于轨道交通中的铁轨识别的设备，和一种根据权利要求43的前序部分的用于铁路交通中的车道识别的铁路车辆，尤其用于轨道交通中的铁轨识别的轨道车辆。
背景技术
铁路车辆作为当代的交通基础设施的组成部分是车道约束的交通和运输装置，所述交通和运输装置例如在一个或两个导轨（铁轨）上或下方滚动地、在磁场上方或下方悬浮地或者在钢缆上悬挂地向前运动。所述的车道约束的交通和运输装置中，轨道车辆最广泛传播，所述轨道车辆基于车轮-轨道系统，所述轨道车辆由自身的行驶驱动器（机车）或由火车头拉动或推动，并且在所述轨道车辆中主要地，钢轮借助轮缘在两个钢轨或铁轨上引导。
对于轨道车辆的行驶运行而言，有车行驶的铁轨的识别是特别有意义的，因为通常多个铁轨平行铺设，在车站区域中必要时通过站台分开。这适用于分析用于行驶运行的信号（“哪个速度适合于哪种铁轨”，“哪个铁轨是空闲的”）和安全机制，以便例如避免相同路段的沿相反方向的同时有车行驶。
有车行驶的铁轨的识别是机车驾驶员的责任，并且安全机制的实现通常通过中央调度室执行。
这引起如下问题：：
I. 机车驾驶员，如全部其他人类任务携带者那样有时会疏忽或者感觉错误，从而可能混淆，沿着路段的哪个信号适用于其车辆（刚好在多个平行的路段的情况下，安置多个信号，但是所述信号对于不同的路段有效）。
II.机车驾驶员可能不总是可支配（生病，罢工，未计划的更多行驶任务），使得铁路行驶可能必须取消。
III.通过机车驾驶员识别的铁轨（出于业务原因）通常不为了自动分析而转发给车辆，使得确定的车辆功能仅受限地可用。例如，驾驶建议助理为了确定理想的加速和制动点需要关于允许的最高速度的信息。该允许的最高速度可能必要时在多个平行铺设的路段中改变。因此，驾驶建议助理必须知道，其在哪个铁轨上行驶。
IV.在中央调度室中实现安全机制能够通过调度员中断，使得附加的安全级的实现能够进一步降低碰撞的概率（参见巴德艾比林中的铁路事故）。
铁轨识别的问题迄今为止通过对路段基础设施的耗费的附加投入、如感应线圈、沿着路段的计算器和在列车和路段部件之间的通信设施来解决。相应的解决方案因此仅在可调查的长度的路段上是经济的，诸如U形铁路或在航站楼之间的铁路。
发明内容
本发明所基于的目的在于，说明一种方法、一种设备和一种铁路车辆，尤其轨道车辆，用于在铁路交通中的车道识别，尤其用于在轨道交通中的铁轨识别，借助其，当铁路车辆在铁路网中的铁路段上行驶时，自动地识别铁路交通中的车道，当轨道车辆在轨道网中的轨道段上行驶时，自动地识别轨道交通中的相应的铁轨。
自动地识别铁路交通中的车道，尤其轨道交通中的铁轨是本国际专利申请的主题（申请号为PCT/…；公开号为WO…）并且是优先权基础的德国专利申请（申请号为102016224335.7）的主题，这关于铁路车辆在铁路交通中或轨道车辆在轨道交通中未来的自动化（自主）或辅助驾驶中是绝对必要的必要条件。
但是，不仅是对于未来的自动化（自主）或辅助驾驶有意义的自动化的车道/铁轨识别的方面、而且是全部或多或少地处于本专利申请的语境下并且因此被实施并且其内容应在该背景下予以考虑并且必要时甚至包含在内的随后的技术方面。
涉及如下方面：
1）根据国际专利申请（申请号为：PCT/EP2016/057804；公开号为：WO2017/174155A1）和在其中公开的技术教导的自动地识别铁路/轨道交通中的信号。
2）根据德国专利申请（申请号为：102016224358.6）和该国际专利申请（申请号为：PCT/…；公开号为WO…）和在其中分别公开的技术教导的自动地识别铁路/轨道交通中的行驶情形。
3）根据德国专利申请（申请号为102016224344.6）和该国际专利申请（申请号为：PCT/…；公开号为WO…）和在其中分别公开的技术教导的自动地识别铁路/轨道交通中的障碍物。
4）根据德国专利申请（申请号为102016224355.1）和该国际专利申请（申请号为：PCT/…；公开号为WO…）和在其中分别公开的技术教导，当常规的卫星支持的位置确定失效或不足够时，替代地确定轨道交通中的位置。
5）根据德国专利申请（申请号为：102016224331.4）和该国际专利申请（申请号为：PCT/…；公开号为WO…）和在其中分别公开的技术教导，执行铁路/轨道交通中的基于车道/铁轨的图像分析。
在上文中提到的语境相关的目的基于在权利要求1的前序部分中限定的车道/铁轨识别方法通过在权利要求1的特征部分中说明的特征来实现。
此外，在上文中提到的语境相关的目的基于在权利要求19的前序部分中限定的车道/铁轨识别设备通过在权利要求19的特征部分中说明的特征来实现。
此外，在上文中提到的语境相关的目的基于在权利要求43的前序部分中限定的铁路车辆、尤其轨道车辆通过在权利要求43的特征部分中说明的特征来实现。
本发明根据独立权利要求1、19和43所基于的构思在于，基于（i）作为参考数据存储的、沿着铁路网中的铁路段关于地理环境和铁路交通车道使用而检测的地点相关的、呈参考地点信息、参考车道信息和参考车道变换信息、在检测语境中获得的语境和提示信息和可能附加的关于此的元数据的形式的参考信息，以及（ii）在车道识别运行中根据位置数据检测的运行地点信息和运行车道信息或运行车道变换信息与存储的参考数据的比较，识别在铁路段上的车道使用，其中这通过分析信息的相关性和内容在如下情况下是这种情况：在比较时，找到用于车道使用的检测到的运行车道信息或运行车道变换信息，所述运行车道信息或运行车道变换信息关于运行地点信息和与此对应的参考地点信息在考虑在参考数据中包含的语境和指示信息以及可能附加存在的元数据的条件下对应于在参考数据中包含的参考车道信息或参考车道变换信息。
本发明的基本原理在此为，基于位置数据以及基于环境图像的比较，通过分析已经存在的基础设施部件，并且基于初始化信息，自动地识别有车行驶的车道。
自动的车道识别能够有利地至少部分地通过如下步骤实现：
首先，以测试行驶或专门行驶或通过其他适合的方法检测在路段上的道岔的图像和对车道特别的图像，轨道车辆应在所述车道上自动地行驶。理想地属于此的是具有不同的道岔状态的图像，必要时，但是一个道岔状态也能够足够。对于所述图像，检测记录设备的精确位置，和必要时检测记录设备相对于车辆从而相对于车道的角度。所述图像随后由人类专家评价并且将图像中的道岔的精确位置以及其状态进行标记。对于应推断出有车行驶的车道的图像，通过人类专家标记，哪个车道有车行驶。所述手动工作必要时能够通过用于探测图像中的道岔的图像分析算法或通过与路段元数据的比较来替代。
附加地，能够检测元数据，诸如道岔的类型。对于道岔的相应的类型，必要时还能够检测道岔的不同状态的校准的图像（例如在专门的图像实验室中）。沿着路段、标记的记录和通过人类专家的评价以及必要时其他的元数据以及必要时校准的图像被保存在轨道车辆上的图像数据库中。
在运行期间，铁路车辆基于位置确定部件确定车辆的当前位置。所述位置确定部件假设为是给定的。基于所述位置信息，铁路车辆借助于“连续的车道识别部件”确定哪个车道刚好有车行驶，所述连续的车道识别部件基于图像比较方法识别有车行驶的车道。如果所述信息没能基于环境图像确定，例如因为在终点站中环境图像没有提供用于确定车道的足够的信息，那么可以寻求初始化部件的帮助，所述初始化部件存储最后有车行驶的车道和位置（其中在列车的全部第一次开始运行中能够手动地输入车道信息）。
通过借助“连续的车道识别部件”的连续的车道确定来确保，没有不正常的运行过程（车辆通过吊车移置；系统存储器由于超压的非预期的删除）引起车道的错误判定。（但是，理论上没必要连续地识别车道）。除了连续的车道识别之外，“事件控制的车道识别部件”能够用于，分析出自基础设施的信息从而同样识别车道（例如通过应答器的电报传输或识别由于驶过道岔造成的震动和随后的图像分析）。
基于初始化部件、“连续的车道检测部件”和“事件控制的车道识别部件”，能够可靠地识别车道。为了及时地识别车道和此外识别作为下一有车行驶的车道，使用用于车道变换分析的部件。基于位置数据、车道数据和路段数据，车道信息部件知道，在运行期间作为下一个何时驶过道岔。借助所述信息，能够操控用于车道变换分析的部件，所述部件随后记录前面的道岔的图像，并且根据图像与存在的道岔记录的比较来识别，道岔作为下一个引导到哪个车道上。借此也能够同样识别作为下一个有车行驶的车道。
不仅为了连续地识别车道、而且为了识别车道变换，使用位置数据，以便确定，何时必须经由图像获取部件截取环境的记录。图像获取部件随后以窄的时间间隔记录环境和车道基础设施的多个图像，并且将其转发给位置补偿部件。所述位置补偿部件在需要时基于位置数据计算所记录的图像的位置补偿，即必要时将图像略微失真。所述图像随后提供给图像比较部件，所述图像比较部件基于存在的图像材料、其评价、元数据和校准图像来识别道岔的状态或有车驶过的车道。基于这样识别的车道或车道变换，随后能够在了解行驶技术守则和车辆能力的情况下自动地计算相应的驾驶动作，所述驾驶动作为机车驾驶员作为建议显示，必要时可以用于机车驾驶员的驾驶指令的生效，或者能够为了自动实现而通过自动化的驾驶系统转发。
通过路段数据、铁轨数据、位置数据和相机数据的在上文中概述的智能比较，能够实现：
- 在没有耗费的基础设施投入的条件下可靠地自动地识别有车行驶的车道；
- 在作为下一个驶过的车道被驶过之前自动地识别所述车道；
- 系统随着时间流逝越来越好地且越来越可靠地工作；
- 驶过的/作为下一个驶过的车道在不利的视线条件下能够与通过机车驾驶员相比更可靠地识别；
- 不再需要机车驾驶员来识别有车行驶的铁轨，使得能够与其可支配性无关地识别有车行驶的车道。
在为此设置的车道识别设备中，对此优选包含如下部件/模块：
1. 构造为车道信息部件的计算/分析装置；
所述装置维持关于有车行驶的车道的信息。基于位置和路段数据计算，何时必须执行车道变换分析。
分析连续的车道识别、事件控制的车道识别和车道变换分析的新的车道信息。
2. 构成初始化部件的初始化装置：
所述装置存储最后有车行驶的车道和位置。必须在第一次车轮转动之前接通。例如在轨道交通系统的情况下通过调车机车的运动，识别出准备状态中的车辆的运动。
如果在接通铁路车辆时能够立即使用连续的车道识别，那么能够取消所述部件。
3. 构造为事件控制的车道验证部件的识别装置，用于事件控制地识别车道：
所述装置对通过基础设施元件识别部件识别的基础设施元件进行分析，所述基础设施元件主动地传递信息（应答器），或者被动地被识别（通过道岔的震动）。如果基础设施元件不提供用于识别铁轨的足够的信息，那么必要时将基于图像的车道识别方法应用于连续的车道识别。
4. 构造为基础设施元件识别部件的信息登记装置：
例如
a）通过数据传输对应答器进行分析，
b）通过特定的震动对道岔进行分析。
5. 构造为连续的车道识别部件的用于连续识别车道的识别装置：
- 所述装置基于环境和铁轨图像识别有车行驶的车道。
- 所述装置为了优化识别间隔根据位置和速度数据例如在不需要节奏200的情况下连续地改变，以便识别车道。
a）在变型形式1中，简单地根据有车行驶的车道经由图像仅计算相似程度。对于具体的图像于是能够确定，所述图像是类似于从车道1记录的图像还是类似于从车道2记录的图像。
b）在变型形式2中，车道、例如轨道通过棱边识别算法在图像中被识别，并且与路段信息比较。
6. 构造为车道变换分析部件的识别装置，用于车道变换决定地识别车道：
所述装置分析前面的道岔的图像并且将其与可能的道岔位置的图像进行比较。因此识别，哪个车道作为下一个有车行驶。
7. 构造为路段数据库&车辆数据库的存储器装置：
所述装置包括关于平行地铺设的车道的数量的信息，道岔的位置数据，但是也包括关于所使用的相机（图像获取部件）的安装的信息。
8. 构造为位置确定部件的位置确定装置：
所述装置以常规的方式确定车辆的地理位置。
9. 构造为位置补偿部件的位置补偿装置：
如果图像数据库的现有的图像材料并非精确地在与行驶时记录的图像相同的位置处记录，那么所述装置确定图像材料的可能必然的失真。
10. 构造为图像记录设备或图像获取部件的检测装置：
所述装置包含常见的摄像机、红外相机、热成像相机或类似的设备，所述设备能够记录环境的图像材料。优选可枢转地构造，以便能够补偿记录设备相对于车道的角度。关于图像获取部件的安全重要性，所述图像获取部件应冗余地存在，以便在损坏、失效或污染的情况下能够至少受限地实现运行。此外能够考虑两个或多个所述部件能够并行地工作，以便提高获得的数据的可信度。
11. 构造为车道识别的图像比较部件的位置比较装置：
（变型形式1，参见第5点）：所述装置将在行驶期间记录的图像与通过专家标记的并且评价的图像、必要时其他元数据和校准图像进行比较，以便能够识别有车行驶的车道。在此，使用专家的标记，以便能够尽可能精确地确定重要的图像局部并且也在重要的和不重要的图像部分之间进行区分。对于色彩比较，必要时使用在信号的环境中的与众不同的图像元素，如白色的铭牌。
（变型形式2，参见第5点）：所述装置分析，在行驶期间记录的图像中可见多少车道，例如轨道，并且通过与路段元数据进行比较确定当前有车行驶的车道。
12. 构造为用于道岔分析的图像比较部件的位置比较装置：
所述装置将在行驶期间记录的图像与通过专家标记和评价的图像、必要时其他的元数据和校准图像进行比较，以便能够识别道岔的位置。在其他方面类似于第11点。
13. 构造为图像数据库的存储器装置：
所述装置包含路段图像，其记录的精确位置，必要时还有记录的角度，元数据，如道岔的类型以及必要时校准图像。这些如下检测：
a. 以静态的方式
首先静态地在测试行驶中或通过有针对性地通过记录人员记录。
扩展地：
b.以动态的方式
将数据库中的图像材料定期地通过在行驶期间重新记录的图像来补充。
作为车道识别设备的扩展，此外优选还能够包括如下部件/模块：
a.用于检测装置的校准部件，所述校准部件将天气和亮度数据包含到对图像材料的分析中。
b.用于检测装置的焦距改变部件，所述焦距改变部件根据距道岔的间距或根据位置选择正确的记录角度，以便因此最优地支持图像的分析。因此不仅考虑距道岔的间距，而且考虑不同的记录情形。例如，于是能够适当地操作自由路段上的记录情形（需要远距离中的图像，以便基于速度能够及时地做出反应）和车站区域中的记录情形（需要具有高宽度的图像）。
c.用于检测装置的照明部件，例如在人类可见的范围之内或之外工作的前照灯，通过所述照明部件改进由图像获取部件在夜晚或差的天气下记录的图像材料的质量。
d.陆地侧的分析站，所述分析站优选经由移动无线电连接，并且接收图像，对于所述图像，分析仅在具有高的不安全因素的情况下是可能的。
所述图像于是能够由人类专家分析并且然后所述信息能够再次向回存储到铁路车辆的图像数据库中。
1. 在人类专家的足够的可支配性和通信带宽的情况下，这甚至能够实时地进行，使得能够将分析的结果用于控制列车。
2. 经由陆地侧的分析站，此外能够将一个车队或多个车队的铁路车辆的图像材料进行比较并且分配。
e.列车驾驶员或类似的铁路操作人员的移动设备为了乘客服务目的本来在铁路车辆上同乘并且与在d）下类似地评价具有高的不安全因素的图像。
此外可能的是，车道识别设备作为在“Software Defined Signal Recognitionof Rail Traffic Systems（铁路交通系统的软件定义信号识别 ）”的意义上的虚拟机来构造并且起作用。
附图说明
本发明的其他优点从下面根据图1至5对本发明的实施例的描述中得出。其中：
图1示出在参考运行中通过铁路车辆中的车道识别设备关于铁路车辆在铁路段上的确定的地理位置来检测关于地理环境的地点相关的参考信息和在铁路网的局部示出的铁路段上的在铁路交通中的车道的使用，
图2以图1为基础示出在铁路车辆在铁路网的铁路段的局部上的车道识别运行中在铁路车辆在所述铁路段上的确定的地点坐标，通过铁路车辆中的车道识别设备检测关于地理环境的运行地点信息和关于铁路交通车道使用的运行车道信息或运行车道变换信息，
图3示出用于基于在根据图1的参考运行中检测的参考信息和在根据图2的车道/铁轨识别运行中检测的运行信息由或不由车道变换决定地识别车道的车道识别设备的原理构造，
图4示出用于连续地识别车道的识别装置的原理构造，所述识别装置如包含在根据图3的车道识别设备中那样，
图5示出用于车道变换决定地识别车道的识别装置的原理构造，所述识别装置如包含在根据图3的车道识别设备中那样。
具体实施方式
图1示出铁路交通BVK，其中在参考运行中地点相关地以关于地理环境，例如根据图1中的视图关于具有典型的铁路网BNE和呈道岔WCH、站台BSG、车站建筑物BHG等形式的常见的铁路基础设施的车站区域的参考地点信息ROI和车道特定的参考信息RFI、RFWI形式的信息和车道使用从铁路车辆BFZ出发通过车道识别设备FEV可检测或被检测，所述铁路车辆沿着铁路网BNE的分部段示出的铁路段BST在车道FS、FSW上行驶。
根据该实施例，铁路交通BVK为轨道交通SVK，其中在参考运行中地点相关地以关于地理环境，例如根据图1中的视图关于具有典型的轨道网SNE和呈道岔WCH、站台BSG、车站建筑物BHG等形式的常见的铁路基础设施的车站区域的参考地点信息ROI和铁轨特定的参考信息RGI、RGWI形式的信息和铁轨使用从轨道车辆SFZ出发通过铁轨识别设备GEV可检测或被检测，所述轨道车辆沿着轨道网SNE的分部段示出的轨道段SST在铁轨GL、GLW上行驶。
参考信息的检测例如能够通过利用轨道车辆的特定行驶发生。地点相关的参考信息但是也能够以其他的方式和方法通过特定行驶生成。因此例如通过相应适合的轨道车辆无关的记录方法或基于通过在轨道网中的轨道段上的轨道车辆的人员有针对性地检测地理环境和铁轨使用（手动检测）。
代替示出的具有在轨道网SNE的轨道段SST上行驶的轨道车辆SFZ的轨道交通SVK，在此也再次基于开始进行的讨论也可以考虑和提出任意其他的x任意的基于短路段的或长路段的铁路交通系统作为本发明的其他实施例。因此，例如同样考虑具有相应类似的基础设施的磁悬浮铁路交通系统（同义词：磁悬浮列车，磁力悬浮列车等），其由铁路网、铁路段和铁路车辆构成。
在图1中示出的轨道交通系统中，在轨道车辆SFZ的具有机动驾驶台TFS和集成的显示装置AZE的在其中存在车辆驾驶员FZF的工作空间的机车TRW中，为了检测参考信息而安置铁轨识别设备GEV。铁轨识别设备GEV对此包含检测装置FFE，所述检测装置优选构造为图像记录设备BAZG，例如构造为常见的摄像机、激光传感器、热图像相机、雷达装置、红外相机等，并且由于获取图像也称作为图像获取设备。
此外，对于参考运行——与在轨道车辆SFZ的机车TRW中是否安置检测装置EFE或图像记录设备BAZG无关——有利的是，使用多于一个的检测装置EFE或图像记录设备BAZG。由此，如果例如一个检测装置EFE或图像记录设备BAZG由于损坏或污染失效，那么参考信息的检测在任何情况下能够继续。此外可能的是，在例如两个检测装置EFE或图像记录设备BAZG并行运行时，提高所检测的参考信息的可信度。
借助检测装置EFE或图像记录设备BAZG，当对于在铁轨GL上行驶的轨道车辆SFZ不面临通过道岔WCH造成的铁轨变换GLW时，从轨道车辆SFZ出发，例如从机车TRW的机动驾驶台TFS中的机车驾驶员FZF的视角出发和/或从车辆中或车辆上的地点固定的、观察铁轨的位置出发，可检测/检测参考地点信息ROI和参考铁轨信息RGI。
相反，如果对于在铁轨GL上行驶的轨道车辆SFZ而言面临通过道岔WCH造成的铁轨变换GLW，那么可检测/检测参考地点信息ROI和参考铁轨变换信息RGWI。在所述铁轨变换GLW之后，轨道车辆SFZ不再在铁轨GL上行驶，而是在铁轨GLW上行驶。在所述铁轨GLW上，于是再次借助检测装置EFE或图像记录设备BAZG从轨道车辆SFZ出发可检测/检测参考地点信息ROI和参考铁轨信息RGI。
更普遍地表述：借助检测装置EFE或图像记录设备BAZG，当对于在车道FS上行驶的铁路车辆BFZ不面临通过道岔WCH造成的车道变换FSW时，从铁路车辆BFZ出发，例如从机车TRW的机动驾驶台TFS中的机车驾驶员FZF的视角出发和/或从车辆BFZ中或车辆BFZ上的地点固定的、观察车道的位置出发，可检测/检测参考地点信息ROI和参考车道信息RFI。
相反，如果对于在车道FS上行驶的铁路车辆BFZ而言面临通过道岔WCH造成的车道变换FSW，那么可检测/检测参考地点信息ROI和参考车道变换信息RFWI。在所述车道变换FSW之后，铁路车辆BFZ不再在车道FS上行驶，而是在车道FSW上行驶。在所述车道FSW上，于是再次借助检测装置EFE或图像记录设备BAZG从铁路车辆BFZ出发可检测/检测参考地点信息ROI和参考车道信息RFI。
在根据图1中示出的轨道交通系统的轨道车辆SFZ的机车TRW中，除了具有检测装置EFE或图像记录设备BAZG的铁轨识别设备GEV之外还安置有车轮旋转计数装置RUZE，借助所述车轮旋转计数装置检测铁轨GL上的轨道车辆SFZ的车轮旋转，并且所述车轮旋转计数装置为了操控何时应检测车轮旋转通过铁轨识别设备GEV与其连接（也参见图3以及所属的描述）。
图2以图1为基础示出铁路交通BVK，其中在车道识别运行中地点相关地以关于地理环境，例如根据图2中的视图关于具有典型的铁路网BNE和常见的呈道岔WCH、站台BSG、车站建筑物BHG等形式的铁路基础设施的车站区域的运行地点信息BOI和车道特定的运行信息BFI、BFWI的形式的信息，从铁路车辆BFZ出发通过车道识别设备FEV可检测或被检测，所述铁路车辆沿着铁路网BNE的分部段示出的铁路段BST在车道FS、FSW上行驶。地点相关地对于车道识别运行表示，对于铁路车辆BFZ能够在其上运动的铁路段BST上的每个x任意的地点，能够确定铁路地点坐标BOK，借助所述铁路地点坐标能够足够地说明铁路车辆BFZ的位置，并且对于所述铁路地点坐标能够分别检测运行地点信息BOI和车道特定的运行信息BFI、BFWI。
根据该实施例，铁路交通BVK为轨道交通SVK，其中在铁轨识别运行中地点相关地以关于地理环境，例如根据图2中的视图关于具有典型的轨道网SNE和呈道岔WCH、站台BSG、车站建筑物BHG等形式的常见的铁路基础设施的车站区域的运行地点信息BOI和铁轨特定的运行信息BGI、BGWI形式的信息，从轨道车辆SFZ出发通过铁轨识别设备GEV可检测或被检测，所述轨道车辆沿着轨道网BNE的分部段示出的轨道段SST在铁轨FS、FSW上行驶，通过车道识别设备GEV可检测或被检测。地点相关地对于铁轨识别运行表示，对于轨道车辆SFZ能够在其上运动的轨道段BST上的每个x任意的地点，能够确定轨道地点坐标SOK，借助所述轨道地点坐标能够足够地说明轨道车辆SFZ的位置，并且对于所述轨道地点坐标能够分别检测运行地点信息BOI和铁轨特定的运行信息BGI、BGWI。
代替示出的具有在轨道网SNE的轨道段SST上行驶的轨道车辆SFZ的轨道交通SVK，在此也再次基于开始进行的讨论也可以考虑和提出任意其他的x任意的基于短路段的或长路段的铁路交通系统作为本发明的其他实施例。因此，例如同样考虑具有相应类似的基础设施的磁悬浮铁路交通系统（同义词：磁悬浮列车，磁力悬浮列车等），其由铁路网、铁路段和铁路车辆构成。
在图2中示出的轨道交通系统中，在轨道车辆SFZ的具有机动驾驶台TFS和集成的显示装置AZE的在其中存在车辆驾驶员FZF的工作空间的机车TRW中，为了检测运行信息而安置铁轨识别设备GEV。铁轨识别设备GEV对此再次包含检测装置FFE，所述检测装置优选构造为图像记录设备BAZG，例如构造为常见的摄像机、激光传感器、热图像相机、雷达装置、红外相机等，并且由于获取图像也称作为图像获取设备。
此外，对于铁轨运行——与在轨道车辆SFZ的机车TRW中是否安置检测装置EFE或图像记录设备BAZG无关——有利的是，使用多于一个的检测装置EFE或图像记录设备BAZG。由此，如果例如一个检测装置EFE或图像记录设备BAZG由于损坏或污染失效，那么参考信息的检测在任何情况下能够继续。此外可能的是，在例如两个检测装置EFE或图像记录设备BAZG并行运行时，提高所检测的参考信息的可信度。
借助检测装置EFE或图像记录设备BAZG，当对于在铁轨GL上行驶的轨道车辆SFZ不面临通过道岔WCH造成的铁轨变换GLW时，从轨道车辆SFZ出发，例如从机车TRW的机动驾驶台TFS中的机车驾驶员FZF的视角出发和/或从车辆SFZ中或车辆SFZ上的地点固定的、观察铁轨的位置出发，对于每个轨道地点坐标SOK可检测/检测运行地点信息BOI和运行铁轨信息BGI。
相反，如果对于在铁轨GL上行驶的轨道车辆SFZ而言面临通过道岔WCH造成的铁轨变换GLW，那么为每个轨道地点坐标SOK可检测/检测运行地点信息BOI和运行铁轨变换信息BGWI。在所述铁轨变换GLW之后，轨道车辆SFZ不再在铁轨GL上行驶，而是在铁轨GLW上行驶。在所述铁轨GLW上，于是再次借助检测装置EFE或图像记录设备BAZG从轨道车辆SFZ出发为每个轨道地点坐标SOK可检测/检测运行地点信息BOI和运行铁轨信息BGI。
更普遍地表述：借助检测装置EFE或图像记录设备BAZG，当对于在车道FS上行驶的铁路车辆BFZ不面临通过道岔WCH造成的车道变换FSW时，从铁路车辆BFZ起，例如从机车TRW的机动驾驶台TFS中的机车驾驶员FZF的视角出发和/或从车辆BFZ中或车辆BFZ上的地点固定的、观察车道的位置出发，为每个铁路地点坐标BOK可检测/检测第一运行地点信息BOI1和运行车道信息BFI。
相反，如果对于在车道FS上行驶的铁路车辆BFZ而言面临通过道岔WCH造成的车道变换FSW，那么为每个铁路地点坐标BOK可检测/检测第二运行地点信息BOI2和运行车道变换信息BFWI。在所述车道变换FSW之后，铁路车辆BFZ不再在车道FS上行驶，而是在车道FSW上行驶。在所述车道FSW上，于是再次借助检测装置EFE或图像记录设备BAZG从铁路车辆BFZ出发为每个铁路地点坐标BOK可检测/检测第三运行地点信息BOI3和运行车道信息BFI。
在根据图2中示出的轨道交通系统的轨道车辆SFZ的机车TRW中，除了具有检测装置EFE或图像记录设备BAZG的铁轨识别设备GEV之外也还再次安置有车轮旋转计数装置RUZE，借助所述车轮旋转计数装置检测铁轨GL上的轨道车辆SFZ的车轮旋转，并且所述车轮旋转计数装置为了操控何时应检测车轮旋转通过铁轨识别设备GEV与其连接（也参见图3以及所属的描述）。
下面根据图3至5描述现在在所述背景下在铁路交通BVK中的真正的车道识别或在轨道交通SVK中的铁轨识别如何进行。
图3示出用于基于在根据图1的参考运行中检测的参考信息ROI、RFI、RGI、RFWI、RGWI和在根据图2的车道识别运行中检测的运行信息BOI1、BOI2、BOI3、BFI、BGI、BFWI、BGWI，由或不由车道变换FSW、GLW决定地识别车道FS、FSW、GL、GLW的车道识别设备FEV、GEV的原理构造。
用于在车道识别设备FEV、GEV中的所述识别的核心部件是用于连续地识别车道的识别装置EKEKEF和用于车道变换决定地识别车道的识别装置EKEWEF。这两个部件与车道识别设备FEV、GEV的其余的在图3中示出的部件的功能协作参考图4和5阐述。
图4示出用于连续地识别车道的识别装置EKEKEF的原理构造。
所述车道识别的出发点在此根据图1和2的实施方案是检测装置EFE、BAZG，所述检测装置检测关于地理环境的参考地点信息ROI和第一和第三运行地点信息BOI1、BOI3以及参考车道信息RFI、RGI和运行车道信息BFI、BGI。
如在上文中在图1和2的阐述中描述的那样，在参考运行中的信息的检测优选能够自动地、但是也可以手动地进行，而在车道识别运行中的信息的检测优选地始终自动地进行。在手动检测时检测装置EFE或图像记录设备BAZG手动地激活或触发，而在自动检测时需要相应的外部推动。
为了所述目的，车道识别设备FEV、GEV具有位置确定装置PBE，借助所述位置确定装置确定在有车行驶的铁路段BST、SST上的铁路车辆BFZ、SFZ的地理位置，并且所述位置确定装置根据图3与用于连续地识别车道的识别装置EKEKEF连接。如何确定位置的方式和方法对于阐述本发明的实施例是次要的并且能够以普遍已知的、常见的方式进行。因此，例如经由基于GPS的系统或基于GPS的技术。
因此，借助位置确定装置PBE尤其在车道识别运行中，为铁路车辆BFZ、SFZ能够在其上运动的铁路段BST、SST上的每个x任意的地点，能够确定铁路地点坐标BOK、SOK从而充分地说明车辆的位置。
关于在上文中提到的对于检测装置EFE、BAZG的推动或触发，由位置确定装置PBE生成铁路段信息BSI，尤其轨道段信息SSI，将所述铁路段信息为了所述目的输送给检测装置EFE或图像记录设备BAZG。检测装置EFE、BAZG对此具有控制接口STSS。借助铁路段信息BSI、SSI可控制检测装置EFE、BAZG，使得所述检测装置：
（i）根据铁路段信息BSI、SSI对于在其中通知的铁路地点坐标BOK、SOK来检测关于地理环境的运行地点信息BOI1、BOI3和运行车道信息BFI、BGI（在自动检测时在车道识别运行中；选项“I”）或者
（ii）根据铁路段信息BSI、SSI对于在其中通知的铁路地点坐标BOK、SOK或对于在其中通知的轨道地点坐标SOK来检测关于地理环境的运行地点信息BOI1、BOI3和运行车道信息BFI、BGI，并且根据铁路段信息BSI、SSI对于在其中通知的铁路车辆BFZ、SFZ的地理位置来检测关于地理环境的参考地点信息ROI和参考车道信息RFI、RGI（在自动检测时在车道识别运行和参考运行中；选项“I”和选项“II”）。
检测装置EFE、BAZG优选构造成，使得对于在检测语境中评价地理环境和车道使用，考虑检测地理环境和车道的精确位置和/或角度。
在检测装置EFE、BAZG中，此外包含处理部件BKO，借助所述处理部件评价地理环境和检测语境中的车道使用并且尤其配备有附加的标记。处理部件BKO对此例如具有在图3中未详尽示出的用户界面，经由所述用户界面由人类专家、例如车辆驾驶员评价所检测的参考信息、例如记录的图像并且标记车道在所记录的图像中的准确位置以及其状态。
作为在检测语境中评价的并且尤其配备有附加的标记的地理环境和车道使用的结果，处理部件BKO提供相应的地点相关的语境和指示信息KHI。
所述地点相关的语境和指示信息KHI连同参考地点信息ROI和参考车道信息RFI、RGI以及可能对于车道识别有帮助的并且由检测装置EFE、BAZG提供的地点和检测语境相关的元信息MI一起形成地点相关的参考数据RDA，所述地点相关的参考数据为了车道识别存储在存储器装置SPE中。
参考数据RDA优选静态地在特定行驶中或基于有针对性地检测地理环境和车道使用而通过铁路网中的铁路段上的铁路车辆的人员来产生和存储。静态地检测所存储的参考数据RDA此外能够以有利的方式优化，其方式为：将所述静态的数据动态地通过分别检测的运行地点信息BOI1、BOI3和分别检测的运行车道信息BFI、BGI来补充和存储。非常一般性表达，在所述存储器装置SPE中包含车道识别所需要的全部参考数据，包括元信息以及全部铁路结构和铁路基础设施数据在内。
作为用于存储参考数据RDA的地点，存储器装置SPE根据图3中的视图要么（选项“A”）在车道识别设备FEV、GEV之外、例如作为机车中或数据云中的存储数据库与用于连续地识别车道的识别装置EKEKEF连同在其中包含的检测装置EFE、BAZG相关联或可与其连接，要么（选项“B”）作为车道识别设备FEV、GEV的部件与用于连续地识别车道的识别装置EKEKEF和在其中包含的检测装置EFE、BAZG相应地连接。
元信息MI由检测装置EFE、BAZG优选可选地提供，以便更好地且更可靠地识别车道FS、FSW、GL、GLW。作为附加的元信息，例如能够考虑出自相应的车道的不同视角的经校准的图像（例如出自特定的图像实验室）。元消息MI是非常普遍的信息，所述信息涉及根据所检测的信息和在检测语境中通过评价获得的信息的特征或特性的词义，并且所述信息说明，车道使用的方式和方法如何通过生成的校准信息进行。
在本发明的实施例的过程中，图像记录设备BAZG、作为检测装置EFE、BAZG的优选的设计方案，优选为了改进关于地理环境检测参考地点信息ROI和运行地点信息BOI1、BOI3以及关于车道使用检测参考车道信息RFI、RGI和运行车道信息BFI、BGI，还包括三个其他部件，即校准部件KOK、焦距改变部件BVK和照明部件BLK。
借助校准部件KOK，在分析图像材料时将天气和亮度数据包含在内。
借助焦距改变部件BVK，根据距正确的记录角度的信号的间距进行选择，以便因此最优地支持车道的多重分析。借此，不仅能够考虑距车道的间距，而且能够考虑不同的记录情形。例如，于是能够适当地操作自由路段上的记录情形（需要远距离中的图像，以便基于速度能够及时地做出反应）和车站区域中的记录情形（需要具有高宽度的图像）。
借助照明部件BLK，所述照明部件例如构造为在人类可见范围之内或之外工作的前照灯，改进由图像记录设备BAZG在夜晚或在天气差的时候记录的图像材料的质量。
在上文中在根据图3描述用于连续地识别车道的识别装置EKEKEF时在考虑图1和2的实施方案的情况下在开始关于车道识别运行并且关于参考运行详细地阐述其功能之后，应在下文中描述，在用于连续地识别车道的识别装置EKEKEF的车道识别运行中，车道识别如何基于由检测装置EFE、BAZG检测的运行信息BOI1、BOI3、BFI、BGI详细地进行。
由检测装置EFE、BAZG基于由位置确定装置PBE确定的运行地点坐标BOK、SOK检测的——优选呈多个以紧密的时间间隔从地理环境和车道使用而记录的图像形式的——运行地点信息BOI1、BOI3和运行车道信息BFI、BGI连同运行地点坐标BOK、SOK一起输送给位置补偿装置PAUE。为了车道识别在位置比较装置PAE上游连接的位置补偿装置PAUE优选地改变针对确定的铁路地点坐标BOK、SOK由检测装置EFE、BAZG检测的运行地点信息BOI1、BOI3，以为了信息比较而补偿参考地点信息ROI和运行地点信息BOI的检测不准确性，在所述位置比较装置中，为了车道识别在运行信息和地点相关的参考信息之间进行信息比较。在位置补偿装置PAUE中进行的改变在此通过技术失真措施来引起。
关于由图像记录设备BAZG提供的图像，这表示，确定图像材料的可能必要的失真，如果图像数据库、即在上文中提到的存储器装置SPE的现有的图像材料并非精确地在与在特定行驶中记录图像的位置相同的位置进行记录。因此，在需要时基于位置信息计算所记录的图像的位置补偿，即必要时将图像略微失真。
改变的运行地点信息BOI1、BOI3和运行车道信息BFI、BGI随后为了已经提到的信息比较提供给位置比较装置PAE，或者转发给所述位置比较装置。在所述位置比较装置PAE中，随后将两个运行信息、即优选改变的运行地点信息BOI1、BOI3和运行车道信息BFI、BGI与在存储器装置SPE中存储的地点相关的参考数据RDA进行比较。所述比较如下进行：将运行地点信息BOI1、BOI3与参考地点信息ROI，并且将运行车道信息BFI、BGI与关于运行地点信息BOI1、BOI3的参考车道信息RFI、RGI和与此对应的参考地点信息ROI基于存储的参考数据RDA进行比较，使得如果关于运行地点信息BOI1、BOI3的运行车道信息BFI、BGI和与此对应的参考地点信息ROI在考虑包含在参考数据RDA中的语境和指示信息KHI或语境和指示信息KHI和元信息MI的情况下对应于在参考数据RDA中包含的参考车道信息RFI、RGI，那么找到用于车道识别的检测的运行车道信息BFI、BGI，其中对于分别确定的铁路地点坐标BOK、SOK，可识别由铁路车辆BFZ、SFZ使用的车道FS、GL和/或由车道变换FSW、GLW决定地由铁路车辆BFZ、SFZ使用的车道FSW、GLW。
位置比较装置PAE优选构造为，使得用于识别车道FS、FSW、GL、GLW的信息比较连续地执行。
对此替代地也可能的是，位置比较装置PAE构造为，使得以识别间隔的方式执行用于识别车道FS、FSW、GL、GLW的信息比较，其中针对要确定的一致性计算在关于至少两个在此一起检测的运行地点信息BOI而在运行中检测的两个运行车道信息BFI、BGI之间的相似性，或者在借助于边沿识别算法来图像检测关于至少两个在此一起检测的运行地点信息BOI在运行中检测的运行车道信息BFI、BGI的过程中，通过车道FS、FSW、GL、GLW在检测的图像中相对于检测的总图像改变的图像部分来识别由铁路车辆BFZ、SFZ使用的车道FS、FSW、GL、GLW的变化过程，并且与在元信息MI中包含的铁路段相关的数据进行比较。
关于由图像记录设备BAZG提供的图像，这表示，在常规的运行行驶期间记录的图像与评价的、例如通过专家或车辆驾驶员评价的并且标记的图像以及必要时其他元数据和校准数据进行比较，以便能够识别由铁路车俩BFZ、SFZ使用的车道FS、FSW、GL、GLW。在此使用标记，以便将重要的图像局部尽可能精确地确定并且也能够在重要的和不重要的车道（例如支路的车道）之间进行区分。对于行驶比较，必要时使用在车道的环境中与众不同的图像元素，如白色的铭牌。
如果以所述方式识别出由铁路车辆BFZ、SFZ使用的车道FS、FSW、GL、GLW，那么由位置比较装置PAE在用于连续地识别车道的识别装置EKEKEF中产生代表识别出的车道FS、GL的第一车道信息FSI1。
所述第一车道信息FSI1根据图3中的视图由用于连续地识别车道的识别装置EKEKEF传输给车道识别设备FEV、GEV中的计算/分析装置BAWE。
借助第一车道信息FSI1在车道识别设备FEV、GEV的计算/分析装置BAWE中继续发生的事情结合对图3的进一步描述根据在下文中对图5的描述来阐述。
图5示出用于车道变换决定地识别车道的识别装置EKEWEF的原理构造。
所述车道变换决定的车道识别的出发点在此根据图1和2的实施方案是检测装置EFE、BAZG，所述检测装置检测关于地理环境的参考地点信息ROI和第二运行地点信息BOI2以及参考车道变换信息RFWI、RGWI和运行车道变换信息BFWI、BGWI。
如在上文中在图1和2的阐述中描述的那样，在参考运行中的信息的检测优选能够自动地、但是也能够手动地进行，而在车道变换决定的车道识别运行中的信息的检测优选地始终自动地进行。在手动检测时检测装置EFE或图像记录设备BAZG手动地激活或触发，而在自动检测时需要相应的外部推动。
为了所述目的，车道识别设备FEV、GEV具有位置确定装置PBE，借助所述位置确定装置确定在有车行驶的铁路段BST、SST上的铁路车辆BFZ、SFZ的地理位置，并且将所述位置确定装置根据图3间接地经由计算/分析装置BAWE与用于车道变换决定地识别车道的识别装置EKEWEF连接。如何确定位置的方式和方法对于阐述本发明的实施例是次要的并且能够以广泛已知的、常见的方式进行。因此，例如经由基于GPS的系统或基于GPS的技术。
因此，借助位置确定装置PBE尤其在车道识别运行中，为铁路车辆BFZ、SFZ能够在其上运动的铁路段BST、SST上的每个x任意的地点，可以确定铁路地点坐标BOK、SOK从而充分地说明车辆的位置。
关于在上文中提到的对于检测装置EFE、BAZG的推动或触发，由位置确定装置PBE生成铁路段信息BSI，尤其轨道段信息SSI。将所述铁路段信息BSI、SSI根据图3中的视图经由计算/分析装置BAWE以相应的触发信息TI的形式输送给检测装置EFE或图像记录设备BAZG，其中触发信息TI在计算/分析装置BAWE中基于在那里接收到的、提供推动或触发的铁路段信息BSI、SSI和第一车道信息FSI来产生。
换言之：用于车道变换决定地识别车道的识别装置EKEWEF和因此在其中包含的检测装置EFE、BAZG经由连接“计算/分析装置BAWE和位置确定装置PBE”获得铁路车辆BFZ、SFZ的通过铁路地点坐标BOK、SOK说明的位置。
检测装置EFE、BAZG对此具有控制接口STSS。借助铁路段信息BSI、SSI可控制检测装置EFE、BAZG，使得所述检测装置：
（i）根据铁路段信息BSI、SSI对于在其中通知的铁路地点坐标BOK、SOK来检测关于地理环境的运行地点信息BOI2和运行车道变换信息BFWI、BGWI（在自动检测时在车道变换决定的车道识别运行中；选项“I”）或者
（ii）根据铁路段信息BSI、SSI对于在其中通知的铁路地点坐标BOK、SOK或对于在其中通知的轨道地点坐标SOK来检测关于地理环境的运行地点信息BOI2和运行车道变换信息BFWI、BGWI，并且根据铁路段信息BSI、SSI对于在其中通知的铁路车辆BFZ、SFZ的地理位置来检测关于地理环境的参考地点信息ROI和参考车道变换信息RFWI、RGWI（在自动检测时在车道变换决定的车道识别运行和参考运行中；选项“I”和选项“II”）。
检测装置EFE、BAZG优选构造为，使得为了在检测语境中评价地理环境和车道变换决定的车道使用，考虑检测地理环境和车道的精确的位置和/或角度。
在检测装置EFE、BAZG中，此外包含处理部件BKO，借助所述处理部件评价地理环境和检测语境中的车道变换决定的车道使用并且尤其配备有附加的标记。处理部件BKO对此例如具有在图3中未详尽示出的用户界面，经由所述用户界面由人类专家、例如车辆驾驶员评价所检测的参考信息，例如记录的图像并且标记车道在记录的图像中的准确的位置以及其状态。
作为在检测语境中评价的并且尤其配备有附加的标记的地理环境和车道变换决定的车道使用的结果，处理部件BKO提供相应的地点相关的语境和指示信息KHI。
所述地点相关的语境和指示信息KHI连同参考地点信息ROI和参考车道信息RFI、RGI以及必要时对于车道识别有帮助的并且由检测装置EFE、BAZG提供的地点和检测语境相关的元信息MI一起形成地点相关的参考数据RDA，所述地点相关的参考数据为了车道变换决定的车道识别存储在存储器装置SPE中。
参考数据RDA优选静态地在特定行驶中或基于有针对性地检测地理环境和车道使用而通过铁路网中的铁路段上的铁路车辆的人员来产生和存储。静态地检测所存储的参考数据RDA此外能够以有利的方式优化，其方式为：将所述静态的数据动态地通过分别检测的运行地点信息BOI2和分别检测的运行车道变换信息BFWI、BGWI来补充和存储。非常一般性表达，在所述存储器装置SPE中包含车道识别所需要的全部参考数据，包括元信息以及全部铁路结构和铁路基础设施数据在内。
作为用于存储参考数据RDA的地点，存储器装置SPE根据图3中的视图要么（选项“A”）在车道识别设备FEV、GEV之外、例如作为机车中或数据云中的存储数据库与用于车道变换决定地识别车道的识别装置EKEWEF连同在其中包含的检测装置EFE、BAZG相关联或可与其连接，要么（选项“B”）作为车道识别设备FEV、GEV的部件与用于车道变换决定地识别车道的识别装置EKEWEF和在其中包含的检测装置EFE、BAZG相应地连接。
元信息MI由检测装置EFE、BAZG优选可选地提供，以便更好地且更可靠地识别车道FS、FSW、GL、GLW。作为附加的元信息，例如能够考虑出自相应的车道变换决定的车道的不同视角的例如经校准的图像（例如出自特定的图像实验室）。元消息MI是非常普遍的信息，所述信息涉及根据所检测的信息和在检测语境中通过评价获得的信息的特征或特性的词义，并且所述信息说明，车道变换决定的车道使用的方式和方法如何通过生成的校准信息进行。
在本发明的实施例的过程中，图像记录设备BAZG、作为检测装置EFE、BAZG的优选的设计方案，优选为了改进关于地理环境检测参考地点信息ROI和运行地点信息BOI2以及关于车道变换决定的车道使用来检测参考车道变换信息RFWI、RGWI和运行车道变换信息BFWI、BGWI，还包括三个其他部件，即校准部件KOK、焦距改变部件BVK和照明部件BLK。
借助校准部件KOK，在分析图像材料时将天气和亮度数据包含在内。
借助焦距改变部件BVK，根据距正确的记录角度的信号的间距进行选择，以便因此最优地支持识别的多重分析。借此，不仅能够考虑距车道的间距，而且能够考虑不同的记录情形。例如，于是能够适当地操作自由路段上的记录情形（需要远距离中的图像，以便基于速度能够及时地做出反应）和车站区域中的记录情形（需要具有高宽度的图像）。
借助照明部件BLK，所述照明部件例如构造为在人类可见范围之内或之外工作的前照灯，改进由图像记录设备BAZG在夜晚或在天气差的时候记录的图像材料的质量。
在上文中在根据图3描述用于车道变换决定地识别车道的识别装置EKEWEF时在考虑图1和2的实施方案的情况下在开始关于车道识别运行并且关于参考运行详细地阐述其功能之后，应在下文中描述，在用于车道变换决定地识别车道的识别装置EKEWEF的车道识别运行中，车道变换决定的车道识别如何基于由检测装置EFE、BAZG检测的运行信息BOI2、BFWI、BGWI详细地进行。
由检测装置EFE、BAZG基于由位置确定装置PBE确定的运行地点坐标BOK、SOK检测的——优选呈多个以紧密的时间间隔从地理环境和车道变换决定的车道使用来记录的图像形式的——运行地点信息BOI2和运行车道变换信息BFWI、BGWI连同运行地点坐标BOK、SOK一起输送给位置补偿装置PAUE。为了车道变换决定的车道识别在位置比较装置PAE上游连接的位置补偿装置PAUE优选地改变针对确定的铁路地点坐标BOK、SOK由检测装置EFE、BAZG检测的运行地点信息BOI2，以为了信息比较而补偿参考地点信息ROI和运行地点信息BOI的检测不准确性，在所述位置比较装置中，为了车道识别在运行信息和地点相关的参考信息之间进行信息比较。在位置补偿装置PAUE中进行的改变在此通过技术失真措施来引起。
关于由图像记录设备BAZG提供的图像，这表示，确定图像材料的可能必要的失真，如果图像数据库、即在上文中提到的存储器装置SPE的现有的图像材料并非精确地在与在特定行驶中记录图像的位置相同的位置进行记录，则确定图像材料的可能必要的失真。因此，在需要时基于位置信息计算所记录的图像的位置补偿，即必要时将图像略微失真。
改变的运行地点信息BOI2和运行车道变换信息BFWI、BGWI随后为了已经提到的信息比较提供给位置比较装置PAE，或者转发给所述位置比较装置。在所述位置比较装置PAE中，随后将两个运行信息、即优选改变的运行地点信息BOI2和运行车道变换信息BFWI、BGWI与在存储器装置SPE中存储的地点相关的参考数据RDA进行比较。所述比较如下进行：将运行地点信息BOI2与参考地点信息ROI，并且将运行车道变换信息BFWI、BGWI与关于运行地点信息BOI2的参考车道变换信息RFWI、RGWI和与此对应的参考地点信息ROI基于存储的参考数据RDA进行比较，使得如果关于运行地点信息BOI2的运行车道变换信息BFWI、BGWI和与此对应的参考地点信息ROI在考虑包含在参考数据RDA中的语境和指示信息KHI或语境和指示信息KHI和元信息MI的情况下对应于在参考数据RDA中包含的参考车道变换信息RFWI、RGWI，那么找到用于车道变换决定的车道识别的所检测的运行车道变换信息BFWI、BGWI，其中对于确定的铁路地点坐标BOK、SOK，可识别铁路车辆BFZ、SFZ面临的车道变换FSW、GLW。
位置比较装置PAE优选构造为，使得用于识别车道变换FSW、GLW的信息比较连续地执行。
关于由图像记录设备BAZG提供的图像，这表示，在常规的运行行驶期间记录的图像与评价的、例如通过专家或车辆驾驶员评价的并且标记的图像以及必要时其他元数据和校准数据进行比较，以便能够识别由铁路车俩BFZ、SFZ使用的车道FS、GL。在此使用标记，以便将重要的图像局部尽可能精确地确定并且也能够在重要的和不重要的车道变换（例如支路的道岔）之间进行区分。对于行驶比较，必要时使用在道岔的环境中与众不同的图像元素，如白色的铭牌。
如果以所述方式识别出铁路车辆BFZ、SFZ面临的车道变换FSW、GLW，那么由位置比较装置PAE在用于车道变换决定地识别车道的识别装置EKEWEF中产生代表识别出的车道变换FSW、GLW或代表识别出的车道变换决定的车道FSW、GLW的车道信息FSIW。
所述车道信息FSIW根据图3中的视图由用于车道变换决定地识别车道的识别装置EKEWEF传输给车道识别设备FEV、GEV中的计算/分析装置BAWE。
用于车道变换决定地识别车道/铁轨的识别装置EKEWEF此外有利地构造为，使得由车道变换FSW、GLW决定的识别车道FSW、GLW进行成，使得关于地理环境检测的第一运行地点信息BOI1从铁路车辆BFZ、SFZ的视角在车道变换FSW、GLW之前从前方、例如借助布置在铁路车辆BFZ、SFZ的机车TRW中的优选构造为图像记录设备、例如相机的检测装置EFE、BAZG并且在车道变换FSW、GLW之后从后方、例如借助在铁路车辆BFZ、SFZ的尾部定位的优选构造为图像记录设备、例如相机的检测装置EFE、BAZG来检测。
现在借助第一车道信息FSI1和车道信息FSIW在车道识别设备FEV、GEV的计算/分析装置BAWE中继续发生的事情结合对图3的进一步描述来阐述。
但是在开始讨论之前，还结合图3介绍车道识别设备FEV、GEV的其他部件并且结合一些在上文中阐述的部件来阐述其功能。
首先，车道识别设备FEV、GEV优选还包括用于事件控制地识别车道的识别装置EKEEEF，该识别装置构造为并且与信息登记装置IRE连接成，使得
1）为了识别由铁路车辆BFZ、SFZ使用的车道FS、FSW、GL、GLW，以事件控制的方式执行车道FS、GL的识别（所述识别由或不由车道变换FSW、GLW决定），其方式为：分析由通过信息登记装置IRE提供的作为发送信号出自铁路段部件的铁路段信息BST1、诸如由应答器主动发出的信号或由于道岔WCH的震动被动发出的信号，和
2）由所分析的铁路段信息BST1形成的、代表识别出的车道FS、FSW、GL、GLW的第二车道信息FSI2被传递或可传递给计算/分析装置BAWE。
其次，此外还优选地，设有与外部的分析站AWS的连接，所述连接例如构造为移动无线电连接，其中由此形成的功能单元被构造为，使得静态产生的参考数据RDA或静态产生的参考数据RDA和对此进行补充的动态产生的运行数据BOI、BFI、BGI、BFWI、BGWI与共同的铁路车队的其他铁路车辆的相应的数据在外部进行比较并且对此分配。
例如陆地侧的分析站AWS的功能在于，在借助车道识别设备FEV、GEV基于检测的图像（运行数据BFI、BGI、BFWI、BGWI）仅可能以高的不安全因素进行车道识别的地点，将在分析站AWS中存储的图像、数据和信息提供给车道识别设备FEV、GEV用于修改地分析。所述图像、数据和信息随后能够由人类专家分析并且所述信息随后能够再次回馈到车道识别设备FEV、GEV的存储器装置SPE中。
1. 在人类专家的足够的可支配性和通信带宽的情况下，这甚至能够实时地进行，使得能够将分析的结果用于控制铁路车辆。
2. 经由陆地侧的分析站AWS，此外能够将一个车队或多个车队的铁路车辆的图像材料进行比较并且分配。
替代于用于修改地分析图像（对于所述图像仅可能以高的不安全因素进行分析）的分析站AWS，也可能的是，列车驾驶员或类似的为了乘客服务目的本来在轨道车辆上同乘的铁路服务人员借助移动设备对具有高的不安全因素的图像、数据和信息进行评价，如这由人类专家关于图像在分析站AWS中所做的那样。
最后，还可能的是，在根据图2的轨道车辆的情况下借助铁轨识别设备GEV对由位置确定装置PBE提供的轨道地点坐标SOK补充地或替代地可产生说明轨道车辆SFZ的位置的轨道地点坐标SOK，其方式为：由（a）与计算/分析装置BAWE和位置确定装置PBE连接的初始化装置ISE，（b）与计算/分析装置BAWE连接的车轮旋转计数装置RUZE，（c）计算/分析装置BAWE，（d）位置确定装置PBE，和（e）用于连续地识别车道/铁轨的识别装置EKEKEF或车道变换决定地识别车道的识别装置EKEWEF形成的功能单元被构造为，使得
I.）从初始化的、在初始化装置ISE中存储的铁轨位置开始，在车轮旋转计数装置RUZE中检测在所识别的铁轨GL、GLW上的轨道车辆SFZ的车轮旋转的数量，其中所述铁轨位置说明在最后通过用于连续地识别车道的识别装置EKEKEF或车道变换决定地识别车道的识别装置EKEWEF识别的并且计算/分析装置BAWE分析的铁轨GL、GLW上的轨道车辆SFZ的位置。
II.）从以数量方式检测的车轮旋转中，在计算/分析装置BAWE中计算在铁轨GL、GLW上经过的路程的值，
III.）在计算/分析装置BAWE中，将所计算的路程值通过用于连续地识别车道的识别装置EKEKEF或车道变换决定地识别车道/铁轨的识别装置EKEWEF在经过的铁轨路程上检测的运行地点信息BOI和运行铁轨信息BGI和/或通过在经过的铁轨路程上检测的运行地点信息BOI和运行铁轨变换信息BGWI在考虑在参考数据RDA中针对所述路程包含的语境和指示信息KHI或语境和指示信息KHI和元信息MI的情况下校准，
IV.）在计算/分析装置BAWE中确定铁路段部件的与众不同的、通过信息BOI、BGI、BGWI检测的和通过元信息MI已知的路程点，例如道岔WCH、应答器、发出和引导信号的设施等的地点，
V.）在计算/分析装置（BAWE）中通过如下方式确定轨道车辆（SFZ）距已知的路程点的间距：
V.1）对于与众不同的路程点通过检测运行铁轨信息BGI和运行地点信息BOI或通过检测运行铁轨变换信息BGWI和运行地点信息BOI来确定轨道宽度，或者
V.2）对于与众不同的路程点，基于一方面所检测的运行地点信息BOI和运行铁轨信息BGI或所检测的运行地点信息BOI和运行铁轨变换信息BGWI以及另一方面与此分别对应的参考地检测的参考地点信息ROI和参考铁轨信息RGI或对此分别对应的参考地检测的参考地点信息ROI和参考铁轨变换信息RGWI之间的比较，将运行信息BOI、BGI、BGWI中的铁路段部件的大小与参考信息ROI、RGI、RGWI中的铁路段部件的大小进行比较，并且
VI.）为与众不同的路程点以所述方式确定的位置不仅是新的初始化的铁轨位置，而且是产生的轨道地点坐标SOK，其存储在初始化装置ISE中或可存储在其中并且输送给位置确定装置PBE或可输送给所述位置确定装置。
在该上下文中，如果常见的卫星支持的位置确定失效或不够，根据德国专利申请（申请号为：102016224355.1）和国际专利申请（申请号为：PCT/…；公开号为WO…）和在其中分别公开的技术教导，替代地确定轨道交通中的位置。
最后，现在在对图3的描述中在如下情况下再次返回至所述方面，第一车道信息FSI1和车道信息FSIW传输给车道识别设备FEV、GEV中的计算/分析装置BAWE。对这两个提到的信息附加地，第二车道信息FSI2由用于事件控制地识别车道的识别装置EKEEEF传输给计算/分析装置BAWE。
计算/分析装置BAWE从所述车道信息FSI1、FSIW、FSI2中生成控制信息STI，将所述控制信息传输给控制装置STE。控制装置STE优选包含在车道识别设备FEV、GEV中（图3中的选项“C”）。替代地，但是也可能的是，所述控制装置位于车道识别设备FEV、GEV之外，因此例如在铁路车辆BFZ、SFZ的机动驾驶台TFS中集成、实现或安置（图3中的选项“D”）。
控制装置STE现在构造为，使得从传输的车道信息FSI1、FSIW、FSI2中关于识别出的使用的车道FS、FSW、GL、GLW以及在考虑在数据库（DAB）中存储的涉及铁路车辆技术的、尤其轨道车辆技术的守则以及铁路车辆特征和能力、尤其轨道车辆特征和能力并且由控制装置STE从数据库DAB中读取的铁路车辆/铁路技术信息BFBTI、尤其轨道车辆/轨道技术信息SESTI的情况下，计算或推导至少一个驾驶动作FAK，所述驾驶动作为铁路车辆BFZ、SFZ的机动驾驶台TFS中的车辆驾驶员FZF作为建议在显示装置AZE上示出，作为驾驶指令的生效使用或者转发给铁路车辆BFZ、SFZ的自动驾驶系统AFS，用于自动地实现驾驶动作FAK。
关于数据库DAB的所属性和/或地点适用与存储器装置相同的内容。
借助如在上文中描述的车道识别设备FEV、GEV，铁路车辆BFZ、SFZ的自动化的（自主的）或受支持的驾驶能够在没有附加的沿着行驶路段的基础设施的情况下被辅助或甚至实现。这尤其在如下情况下得出：车道识别设备FEV、GEV作为虚拟机实现，所述虚拟机在“铁路交通系统的软件定义信号识别”的意义上构造和起作用。

Claims (43)

1. 一种用于在铁路交通（BVK）中进行车道识别、尤其在轨道交通（SVK）中进行铁轨识别的方法，其中
a）地点相关地以参考地点信息（ROI）、参考车道信息（RFI）、尤其参考铁轨信息（RGI）和参考车道变换信息（RFWI）、尤其称作为参考道岔信息的参考铁轨变换信息（RGWI）的形式检测至少部分地和基本上关于地理环境的铁路网（BNE）、尤其轨道网（SNE）中的铁路段（BST）、尤其轨道段（SST）的伸展和在铁路段（BST，SST）上的铁路交通（BVK，SVK）中的由或不由车道变换、尤其铁轨变换引起的车道使用、尤其铁轨使用，以及对地理环境和具有或不具有之前的通过铁路交通（BVK，SVK）的车道变换的车道使用在检测语境中评价，尤其配备有附加的标记，和
b）存储地点相关的参考数据（RDA），所述参考数据除了检测的参考地点信息（ROI）、地点相关的参考车道信息（RFI，RGI）、参考车道变换信息（RFWI，RGWI）之外，还包含地点相关的从评价中获得的语境和指示信息（KHI）或地点相关的从评价中获得的语境和指示信息（KHI）以及地点相关的和检测语境相关的元信息（MI），
其特征在于，
在车道识别运行中，尤其在铁轨识别运行中，
c）对于铁路车辆（BFZ）、尤其轨道车辆（SFZ）能够在其上运动的铁路段（BST）上的每个x任意的地点，确定铁路地点坐标（BOK）、尤其轨道地点坐标（SOK），借助其能够充分地说明车辆（BFZ，SFZ）的位置，
d）对于分别确定的铁路地点坐标（BOK，SOK），检测关于地理环境的运行地点信息（BOI）和运行车道信息（BFI）、尤其运行铁轨信息（BGI），或者关于地理环境的运行地点信息（BOI）和运行车道变换信息（BFWI）、尤其运行铁轨变换信息（BGWI），
e1）将第一运行地点信息（BOI，BOI1）与参考地点信息（ROI）并且将运行车道信息（BFI，BGI）与关于第一运行地点信息（BOI，BOI1）的参考车道信息（RFI，RGI）和与此对应的参考地点信息（ROI）基于存储的参考数据（RDA）进行比较，使得如果运行车道信息（BFI，BGI）在考虑包含在参考数据（RDA）中的语境和指示信息（KHI）或语境和指示信息（KHI）和元信息（MI）的情况下对应于在参考数据（RDA）中包含的参考车道信息（RFI，RGI），那么找到用于车道识别的检测的运行车道信息（BFI，BGI），其中对于确定的铁路地点坐标（BOK，SOK）可识别由铁路车辆（BFZ，SFZ）使用的车道（FS），尤其使用的铁轨（GL），或者
e2）将第二运行地点信息（BOI，BOI2）与参考地点信息（ROI）并且将运行车道变换信息（BFWI，BGWI）与关于第二运行地点信息（BOI，BOI2）的参考车道变换信息（RFWI，RGWI）和与此对应的参考地点信息（ROI）基于存储的参考数据（RDA）进行比较，使得如果运行车道变换信息（BFWI，BGWI）在考虑包含在参考数据（RDA）中的语境和指示信息（KHI）或语境和指示信息（KHI）和元信息（MI）的情况下对应于在参考数据（RDA）中包含的参考车道变换信息（RFWI，RGWI），那么找到用于车道识别的检测的运行车道变换信息（BFWI，BGWI），其中对于确定的铁路地点坐标（BOK，SOK）可识别铁路车辆（BFZ，SFZ）所面临的车道变换（FSW）、尤其铁轨变换（GLW）。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
由车道变换（FSW，GLW）决定地，将第三运行地点信息（BOI，BOI3）与参考地点信息（ROI）并且将运行车道信息（BFSI，BGI）与关于第三运行地点信息（BOI，BOI3）的参考车道信息（RFI，RGI）和与此对应的参考地点信息（ROI）基于存储的参考数据（RDA）进行比较，使得如果运行车道信息（BFI，BGI）在考虑包含在参考数据（RDA）中的语境和指示信息（KHI）或语境和指示信息（KHI）和元信息（MI）的情况下对应于在参考数据（RDA）中包含的参考车道信息（RFI，RGI），那么找到用于车道识别的检测的运行车道信息（BFI，BGI），其中对于确定的铁路地点坐标（BOK，SOK）可识别由车道变换（FSW，GLW）决定地由铁路车辆（BFZ，SFZ）使用的车道（FSW），尤其使用的铁轨（GLW）。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
用于识别车道（FS，FSW，GL，GLW）和/或车道变换（FSW，GLW）的信息比较连续地执行。
4.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
尤其根据特征e1）以识别间隔执行用于识别车道（FS，FSW，GL，GLW）的信息比较，其中针对要确定的一致性，计算关于至少两个在此一起检测的运行地点信息（BOI）的在运行中检测的两个运行车道信息（BFI，BGI）之间的相似性，或者在借助于边沿识别算法来图像检测关于至少两个在此一起检测的运行地点信息（BOI）在运行中检测的运行车道信息（BFI，BGI）的过程中，通过车道（FS，FSW，GL，GLW）在检测的图像中相对于检测的总图像改变的图像部分来识别由铁路车辆（BFZ，SFZ）使用的车道（FS，FSW，GL，GLW）的变化过程，并且与在元信息（MI）中包含的铁路段相关的数据进行比较。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
其特征在于，
为了识别由铁路车辆（BFZ，SFZ）使用的车道（FS，FSW，GL，GLW），以事件控制的方式执行由或不由车道变换（FSW，GLW）决定的车道识别，其方式为：分析提供的作为发送信号出自铁路段部件的铁路段信息（BSTI）、诸如由应答器主动发出的信号或由于通过道岔（WCH）造成的震动被动发出的信号。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
其特征在于，
由车道变换（FSW，GLW）决定的车道识别进行成，使得关于地理环境检测的第一运行地点信息（BOI1）从铁路车辆（BFZ，SFZ）的视角在车道变换（FSW，GLW）之前从前方、例如借助布置在铁路车辆（BFZ，SFZ）的机车（TRW）中的优选构造为图像记录设备、例如相机（BAZG）的检测装置（EFE）并且在车道变换（FSW）或铁轨变换（GLW）之后从后方、例如借助在铁路车辆（BFZ，SFZ）的尾部定位的优选构造为图像记录设备、例如相机（BAZG）的检测装置（EFE，BAZG）来检测。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，
其特征在于，
从识别出的使用的车道（FS，GL）以及在考虑所存储的涉及铁路车辆技术的、尤其轨道车辆技术的守则以及铁路车辆特征和能力、尤其轨道车辆特征和能力的铁路车辆/铁路技术信息（BFBTI）、尤其轨道车辆/轨道技术信息（SESTI）的情况下，计算或推导至少一个驾驶动作（FAK）。
8.根据权利要求7所述的方法，
其特征在于，
将计算出的或推导出的驾驶动作（FAK）为铁路车辆（BFZ，SFZ）的机动驾驶台（TFS）中的车辆驾驶员（FZF）作为建议在显示装置（AZE）上示出，作为驾驶指令的生效使用或者转发给铁路车辆（BFZ，SFZ）的自动驾驶系统（AFS），用于自动地实现驾驶动作（FAK）。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，
其特征在于，
为确定的铁路地点坐标（BOK，SOK）检测的运行地点信息（BOI，BOI1，BOI2，BOI3）尤其通过技术失真措施改变，用于补偿在检测用于信息比较的运行地点信息（BOI）和参考地点信息（ROI）时的不准确性。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，
其特征在于，
a）根据铁路段信息（BSI）、尤其轨道段信息（SSI），对于在其中通知的铁路地点坐标（BOK，SOK）检测关于地理环境的运行地点信息（BOI）和关于车道（FS，GL）的使用的运行车道信息（BFI，BGI）和/或运行车道变换信息（BFWI，BGWI），或者
b）根据铁路段信息（BSI）、尤其轨道段信息（SSI），对于在其中通知的铁路地点坐标（BOK，SOK）检测关于地理环境的运行地点信息（BOI）和关于车道（FS，GL）的使用的运行车道信息（BFI，BGI）和/或运行车道变换信息（BFWI，BGWI），并且根据铁路段信息（BSI，SSI），对于在其中通知的铁路车辆（BFZ，SFZ）的地理位置检测关于地理环境的参考地点信息（ROI）和关于车道（FS，GL）的使用的参考车道信息（RFI，RGI）和/或参考车道变换信息（RFWI，RGWI）。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，
其特征在于，
为了在检测语境中评价地理环境和铁路交通信号控制，考虑地理环境的检测和在铁路段（BST，SST）上在铁路交通（BVK，SVK）中的车道（FS，GL）的使用相对于铁路车辆（BFZ，SFZ）的精确的位置和/或角度。
12.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
借助元信息（MI），除了涉及根据所检测的信息和在检测语境中通过评价获得的信息的特征或特性的词义的信息之外说明，如何并且借助哪些铁路基础设施元件、铁路段部件、在哪些地点对铁路交通（BVK）或轨道交通（SVK）在铁路网（BNE，SNE）中进行控制。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，
其特征在于，
参考数据（RDA）静态地在特定行驶中或基于有针对性地检测地理环境和铁路交通（BVK，SVK）中的车道使用或铁轨使用而通过铁路网（BNE，SNE）中的铁路段（BST，SST）上的铁路车辆（BFZ，SFZ）的人员来产生和存储。
14.根据权利要求13所述的方法，
其特征在于，
已经根据权利要求13存储的参考数据（RDA）动态地通过检测的运行地点信息（BOI）和检测的运行车道信息（BFI，BGI）和/或运行车道变换信息（BFWI，BGWI）来补充和存储。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，
其特征在于，
以图像的方式，例如以周围地形和铁路基础设施的图像的形式，检测在铁路段（BST，SST）上在铁路交通（BVK，SVK）中的地理环境和车道使用或铁轨使用，属于所述铁路基础设施的例如有道岔（WCH）、应答器、发出和引导信号的设施或其他的铁路段部件等。
16.根据权利要求13或14，
其特征在于，
将静态产生的参考数据（RDA）或静态产生的参考数据（RDA）和对此进行补充的动态产生的运行数据（BOI，BSZI）与共同的铁路车队的其他铁路车辆的相应的数据在外部进行比较并且对此进行分配。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，
其特征在于，
在轨道车辆的情况下，产生说明轨道车辆（SFZ）的位置的轨道地点坐标（SOK），其方式为：
a）从说明在最后识别的铁轨（GL，GLW）上的轨道车辆（SFZ）的位置的初始化的铁轨位置开始，检测在识别出的铁轨（GL，GLW）上的轨道车辆（SFZ）的车轮旋转的数量，
b）从以数字的方式检测的车轮旋转中计算在铁轨（GL，GLW）上经过的路程的值，
c）将计算的路程值通过在经过的铁轨路程上检测的运行地点信息（BOI）和运行铁轨信息（BGI）和/或通过在经过的铁轨路程上检测的运行地点信息（BOI）和运行铁轨变换信息（BGWI）在考虑在参考数据（RDA）中针对所述路程包含的语境和指示信息（KHI）或语境和指示信息（KHI）和元信息（MI）的情况下校准，
d）确定铁路段部件的与众不同的、通过信息检测的和通过元信息（MI）已知的路程点，例如道岔（WCH）、应答器、发出和引导信号的设施等的地点，
e）通过如下方式确定轨道车辆（SFZ）距已知的路程点的间距：
e1）对于与众不同的路程点通过检测运行铁轨信息（BGI）和运行地点信息（BOI）或通过检测运行铁轨变换信息（BGWI）和运行地点信息（BOI），确定轨道宽度，或
e2）对于与众不同的路程点基于在一方面检测的运行地点信息（BOI）和运行铁轨信息（BGI）或检测的运行地点信息（BOI）和运行铁轨变换信息（BGWI）以及另一方面与此分别对应的参考地检测的参考地点信息（ROI）和参考铁轨信息（RGI）或与此分别对应的参考地检测的参考地点信息（ROI）和参考铁轨变换信息（RGWI）之间的比较，将运行信息（BOI，BGI，BGWI）中的铁路段部件的大小与参考信息（ROI，RGI，RGWI）中的铁路段部件的大小进行比较，并且
f）为与众不同的路程点以所述方式确定的位置不仅是新的初始化的铁轨位置，而且是产生的轨道地点坐标（SOK）。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，
其特征在于，
借助所述方法，在没有附加的沿着行驶路段的基础设施的情况下辅助铁路车辆（BFZ，SFZ）的自动化的（自主的）或被支持的驾驶。
19. 一种用于在铁路交通（BVK）中进行车道识别、尤其在轨道交通（SVK）中进行铁轨识别的设备（FEV，GEV），所述设备具有：
a）至少一个检测装置（EFE，BAZG），借助所述检测装置，能够地点相关地以参考地点信息（ROI）、参考车道信息（RFI）、尤其参考铁轨信息（RGI）和参考车道变换信息（RFWI）、尤其称作为参考道岔信息的参考铁轨变换信息（RGWI）的形式检测至少部分地和基本上关于地理环境的铁路网（BNE）、尤其轨道网（SNE）中的铁路段（BST）、尤其轨道段（SST）的伸展，并且所述检测装置具有处理部件（BKO），经由所述处理部件能够对地理环境和具有或不具有之前的通过铁路交通（BVK，SVK）的车道变换的车道使用在检测语境中评价，尤其可配备有附加的标记，其中
a1）地点相关的参考数据（RDA）能够至少部分地要么（选项“A”）在与包括处理部件（BKO）在内的检测装置（EFE，BAZG）连接的设备内部的存储器装置（SPE）中、要么（选项“B”）在与包括处理部件（BKO）在内的检测装置（EFE，BAZG）可连接的设备外部的存储器装置（SPE）中存储，所述参考数据除了检测的参考地点信息（ROI）、地点相关的参考车道信息（RFI，RGI）、参考车道变换信息（RFWI，RGWI）之外，还包含地点相关的从评价中获得的语境和指示信息（KHI）或地点相关的从评价中获得的语境和指示信息（KHI）以及地点相关的和检测语境相关的元信息（MI），
其特征在于，设有
b）位置确定装置（PBE），借助所述位置确定装置在车道识别运行中、尤其在铁轨识别运行中，对于铁路车辆（BFZ）、尤其轨道车辆（SFZ）能够在其上运动的铁路段（BST）上的每个x任意的地点，能够确定铁路地点坐标（BOK）、尤其轨道地点坐标（SOK），借助其能够充分地说明车辆（BFZ，SFZ）的位置，
c）检测装置（EFE，BAZG），借助所述检测装置对分别确定的铁路地点坐标（BOK，SOK），能够检测关于地理环境的运行地点信息（BOI）和运行车道信息（BFI），尤其运行铁轨信息（BGI），或者关于地理环境的运行地点信息（BOI）和运行车道变换信息（BFWI），尤其运行铁轨变换信息（BGWI），
d）位置比较装置（PAE），所述位置比较装置
d1）将第一运行地点信息（BOI，BOI1）与参考地点信息（ROI）并且将运行车道信息（BFI，BGI）与关于第一运行地点信息（BOI，BOI1）的参考车道信息（RFI，RGI）和与此对应的参考地点信息（ROI）基于存储的参考数据（RDA）进行比较，使得如果运行车道信息（BFI，BGI）在考虑包含在参考数据（RDA）中的语境和指示信息（KHI）或语境和指示信息（KHI）和元信息（MI）的情况下对应于在参考数据（RDA）中包含的参考车道信息（RFI，RGI），那么找到用于车道识别的检测的运行车道信息（BFI，BGI），其中对于确定的铁路地点坐标（BOK，SOK）可识别由铁路车辆（BFZ，SFZ）使用的车道（FS），尤其使用的铁轨（GL），或者
d2）将第二运行地点信息（BOI，BOI2）与参考地点信息（ROI）并且将运行车道变换信息（BFWI，BGWI）与关于第二运行地点信息（BOI，BOI2）的参考车道变换信息（RFWI，RGWI）和与此对应的参考地点信息（ROI）基于存储的参考数据（RDA）进行比较，使得如果运行车道变换信息（BFWI，BGWI）在考虑包含在参考数据（RDA）中的语境和指示信息（KHI）或语境和指示信息（KHI）和元信息（MI）的情况下对应于在参考数据（RDA）中包含的参考车道变换信息（RFWI，RGWI），那么找到用于车道识别的检测的运行车道变换信息（BFWI，BGWI），其中对于确定的铁路地点坐标（BOK，SOK）可识别铁路车辆（BFZ，SFZ）所面临的车道变换（FSW）、尤其铁轨变换（GLW）。
20.根据权利要求19所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
所述位置比较装置（PAE）将第三运行地点信息（BOI，BOI3）与参考地点信息（ROI）并且将运行车道信息（BFI，BGI）与关于第三运行地点信息（BOI，BOI3）的参考车道信息（RFI，RGI）和与此对应的参考地点信息（ROI）基于存储的参考数据（RDA）进行比较，使得如果运行车道信息（BFSI，BGI）在考虑包含在参考数据（RDA）中的语境和指示信息（KHI）或语境和指示信息（KHI）和元信息（MI）的情况下对应于在参考数据（RDA）中包含的参考车道信息（RFI，RGI），那么找到用于车道识别的检测的运行车道信息（BFI，BGI），其中对于确定的铁路地点坐标（BOK，SOK）可识别由车道变换（FSW，GLW）决定地由铁路车辆（BFZ，SFZ）使用的车道（FSW），尤其使用的铁轨（GLW）。
21.根据权利要求19或20所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
a）在用于连续地识别车道的识别装置（EKEKEF）中为了识别由铁路车辆（BFZ，SFZ）使用的车道（FS，GL）包含检测装置（EFE，BAZG）和位置比较装置（PAE），其中识别装置（EKEKEF）
a1）与位置确定装置（PEB）连接，以便为了识别车道（FS，GL）获得铁路车辆（BFZ，SFZ）的位置，
a2）被构造为，使得代表所识别的车道（FS，GL）的第一车道信息（FSI1）可传递给计算/分析装置（BAWE），
b）计算/分析装置（BAWE）为了计算/分析信息与位置确定装置（PBE）和存储器装置（SPE）连接，
c）在用于车道变换决定地识别车道的识别装置（EKEWEF）中，为了识别铁路车辆（BFZ，SFZ）面临的车道变换（FSW，GLW）和由车道变换（FSW，GLW）决定地由铁路车辆（BFZ，SFZ）使用的车道（FSW，GLW）包含检测装置（EFE，BAZG）和位置比较装置（PAE），其中识别装置（EKEWEF）
c1）与计算/分析装置（BAWE）连接，以便经由连接“计算/分析装置（BAWE）和位置确定装置（PBE）”为了车道变换决定地识别车道（FSW，GLW）而获得铁路车辆（BFZ，SFZ）的位置，
c2）可通过由计算/分析装置（BAWE）产生的用于开始识别车道变换（FSW，GLW）的触发信息（TI）来控制，
c3）被构造为，使得代表所识别的车道变换决定的车道（FSW，GLW）的车道信息（FSIW）可传递给计算/分析装置（BAWE）。
22.根据权利要求19、20或21所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
所述位置比较装置（PAE）构造为，使得用于识别车道（FS，FSW，GL，GLW）和/或车道变换（FSW，GLW）的信息比较连续地执行。
23.根据权利要求19、20或21所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
所述位置比较装置（PAE）构造为，使得尤其根据特征e1）以识别间隔执行用于识别车道（FS，FSW，GL，GLW）的信息比较，其中针对要确定的一致性，计算关于至少两个在此一起检测的运行地点信息（BOI）的在运行中检测的两个运行车道信息（BFI，BGI）之间的相似性，或者在借助于边沿识别算法来图像检测关于至少两个在此一起检测的运行地点信息（BOI）在运行中检测的运行车道信息（BFI，BGI）的过程中，通过车道（FS，FSW，GL，GLW）在检测的图像中相对于检测的总图像改变的图像部分来识别由铁路车辆（BFZ，SFZ）使用的车道（FS，FSW，GL，GLW）的变化过程，并且与在元信息（MI）中包含的铁路段相关的数据进行比较。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
设有用于以事件控制的方式识别车道的识别装置（EKEEEF），所述识别装置构造为并且与信息登记装置（IRE）连接成，使得
a）为了识别由铁路车辆（BFZ，SFZ）使用的车道（FS，FSW，GL，GLW），以事件控制的方式执行由或不由车道变换（FSW，GLW）决定的车道（FS，FSW，GL，GLW）识别，其方式为：分析由信息登记装置（IRE）提供的作为发送信号出自铁路段部件的铁路段信息（BSTI）、诸如由应答器主动发出的信号或由于通过道岔（WCH）造成的震动被动发出的信号,和
b）由分析的铁路段信息（BSTI）形成的、代表识别出的车道（FS，FSW，GL，GLW）的第二车道信息（FSI2）可传递给计算/分析装置（BAWE）。
25.根据权利要求21至24中任一项所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
用于车道变换决定地识别车道/铁轨的识别装置（EKEWEF）构造为，
使得由车道变换（FSW，GLW）决定的车道（FSW，GLW）识别进行成，使得关于地理环境检测的第一运行地点信息（BOI1）从铁路车辆（BFZ，SFZ）的视角在车道变换（FSW，GLW）之前从前方、例如借助布置在铁路车辆（BFZ，SFZ）的机车（TRW）中的优选构造为图像记录设备、例如相机（BAZG）的检测装置（EFE）并且在车道变换（FSW，GLW）之后从后方、例如借助在铁路车辆（BFZ，SFZ）的尾部定位的优选构造为图像记录设备、例如相机（BAZG）的检测装置（EFE，BAZG）来检测。
26.根据权利要求21至25中任一项所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
计算/分析装置（BAWE）构造为并且与优选包含在所述设备（FEV，GEV）中、但是例如替代地也在所述设备（FEV，GEV）之外例如在铁路车辆（BFZ，SFZ）的机动驾驶台（TFS）中实现或安置的控制装置（STE）连接，使得将从车道信息（FSI1，FSIW，FSI2）中生成的控制信息（STI）传递给控制装置（STE），使得从识别出的使用的车道（FS，FSW，GL，GLW）以及在考虑在数据库（DAB）中存储的涉及铁路车辆技术的、尤其轨道车辆技术的守则以及车辆特征和能力、尤其轨道车辆特征和能力的铁路车辆/铁路技术信息（BFBTI）、尤其轨道车辆/轨道技术信息（SESTI）的情况下，计算或推导至少一个驾驶动作（FAK），将所述驾驶动作为铁路车辆（BFZ，SFZ）的机动驾驶台（TFS）中的车辆驾驶员（FZF）作为建议在显示装置（AZE）上示出，作为驾驶指令的生效使用或者转发给铁路车辆（BFZ，SFZ）的自动驾驶系统（AFS），用于自动地实现驾驶动作（FAK）。
27.根据权利要求19至26中任一项所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
设有位置补偿装置（PAUE），所述位置补偿装置为了识别车道（FS，GL）在位置比较装置（PAE）上游连接，并且所述位置补偿装置尤其通过技术失真措施来改变针对确定的铁路地点坐标（BOK，SOK）检测的运行地点信息（BOI，BOI1，BOI2，BOI3），用于补偿在检测用于信息比较的参考地点信息（ROI）和运行地点信息（BOI）时的不准确性。
28.根据权利要求19至27中任一项所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
检测装置（EFE，BAZG）具有控制接口（STSS），经由所述控制接口，所述检测装置（EFE，BAZG）从位置确定装置（PBE）获得铁路段信息（BSI）、尤其轨道段信息（SSI），并且借助所述控制接口可控制所述检测装置（EFE，BAZG），使得所述检测装置：
a）根据铁路段信息（BSI，SSI），对于在其中通知的铁路地点坐标（BOK，SOK）检测关于地理环境的运行地点信息（BOI）和关于车道（FS，GL）的使用的运行车道信息（BFI，BGI）和/或运行车道变换信息（BFWI，BGWI），或者
b）根据铁路段信息（BSI），对于在其中通知的铁路地点坐标（BOK，SOK）检测关于地理环境的运行地点信息（BOI）和关于车道（FS，GL）的使用的运行车道信息（BFI，BGI）和/或运行车道变换信息（BFWI，BGWI），并且根据铁路段信息（BSI），对于在其中通知的铁路车辆（BFZ，SFZ）的地理位置检测关于地理环境的参考地点信息（ROI）和关于车道（FS，GL）的使用的参考车道信息（RFI，RGI）和/或参考车道变换信息（RFWI，RGWI）。
29.根据权利要求19至28中任一项所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
所述检测装置（EFE，BAZG）构造为，使得为了在检测语境中评价地理环境和铁路交通信号控制，考虑地理环境的检测和在铁路段（BST，SST）上在铁路交通（BVK，SVK）中的车道（FS，GL）的使用相对于铁路车辆（BFZ，SFZ）的精确的位置和/或角度。
30.根据权利要求19所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
元信息（MI）除了涉及根据所检测的信息和在检测语境中通过评价获得的信息的特征或特性的词义的信息之外说明，如何并且借助哪些铁路基础设施元件、铁路段部件、在哪些地点对铁路交通（BVK）或轨道交通（SVK）在铁路网（BNE，SNE）中进行控制。
31.根据权利要求19至30中任一项所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
所述检测装置（EFE，BAZG）构造为，使得参考数据（RDA）静态地在特定行驶中或基于有针对性地检测地理环境和铁路交通（BVK，SVK）中的车道使用或铁轨使用而通过铁路网（BNE，SNE）中的铁路段（BST，SST）上的铁路车辆（BFZ，SFZ）的人员来产生和存储。
32.根据权利要求31所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
所述检测装置（EFE，BAZG）构造为，使得已经根据权利要求31存储的参考数据（RDA）动态地通过检测的运行地点信息（BOI）和检测的运行车道信息（BFI，BGI）和/或运行车道变换信息（BFWI，BGWI）来补充和存储。
33.根据权利要求19至32中任一项所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
所述检测装置（EFE，BAZG）构造为图像记录设备（BAZG），尤其构造为常见的摄像机、激光传感器、用于基于无线电定位和距离测量的也称作为雷达的传感器和/或热图像相机，所述图像记录设备以图像的方式，例如以周围地形和铁路基础设施的图像的形式，检测在铁路段（BST，SST）上在铁路交通（BVK，SVK）中的地理环境和车道（FS，GL）使用，属于所述铁路基础设施的例如有道岔（WCH）、应答器、发出和引导信号的设施或其他的铁路段部件等。
34.根据权利要求33所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
所述图像记录设备（BAZG）可枢转地构造。
35.根据权利要求19至34中任一项所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
两个检测装置（EFE，BAZG）分配给所述设备（FEV，GEV），其中一个检测装置布置在铁路车辆（BFZ，SFZ）的机车（TRW）中，并且另一个检测装置布置在铁路车辆（BFZ，SFZ）的尾部。
36.根据权利要求33至35中任一项所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
所述图像记录设备（BAZG）具有校准部件（KOK），所述校准部件将天气和亮度数据考虑到对图像材料的分析中。
37.根据权利要求33至36中任一项所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
所述图像记录设备（BAZG）具有焦距改变部件（BVK），所述焦距改变部件根据距车道（FS，FSW，GL，GLW）和/或车道变换（FSW，GLW）的间距来选择正确的记录角度，以便因此最优地支持多重分析。
38.根据权利要求33至37中任一项所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
所述图像记录设备（BAZG）具有照明部件（BLK），尤其在人类可见范围之内或之外工作的前照灯。
39.根据权利要求31或32所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
所述设备与外部分析站（AWS）连接并且与外部分析站（AWS）形成无线电单元，使得将静态地产生的参考数据（RDA）或者静态地产生的参考数据（RDA）和对此补充的动态地产生的运行数据（BOI，BFSI，BGI，BFSWI，BGWI）与共同的铁路车队的其他铁路车辆的相应的数据在外部进行比较并且对此分配。
40.根据权利要求21至39中任一项所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
在轨道车辆的情况下，可产生说明轨道车辆（SFZ）的位置的轨道地点坐标（SOK），其方式为：由（i）与计算/分析装置（BAWE）和位置确定装置（PBE）连接的初始化装置（ISE），（ii）与计算/分析装置（BAWE）连接的车轮旋转计数装置（RUZE），（iii）计算/分析装置（BAWE），（iv）位置确定装置（PBE），和（v）用于连续地识别车道/铁轨的识别装置（EKEKEF）或车道变换决定地识别车道的识别装置（EKEWEF）形成的功能单元被构造为，使得
a）从初始化的、在初始化装置（ISE）中存储的铁轨位置开始，在车轮旋转计数装置（RUZE）中检测在所识别的铁轨（GL，GLW）上的轨道车辆（SFZ）的车轮旋转的数量，其中所述铁轨位置说明在最后通过用于连续地识别车道的识别装置（EKEKEF）或车道变换决定地识别车道的识别装置（EKEWEF）识别的并且计算/分析装置（BAWE）分析的铁轨（GL、GLW）上的轨道车辆（SFZ）的位置，
b）从以数量方式检测的车轮旋转中，在计算/分析装置（BAWE）中计算在铁轨（GL，GLW）上经过的路程的值，
c）在计算/分析装置（BAWE）中，将计算的路程值通过用于连续地识别车道的识别装置（EKEKEF）或车道变换决定地识别车道/铁轨的识别装置（EKEWEF）在经过的铁轨路程上检测的运行地点信息（BOI）和运行铁轨信息（BGI）和/或通过在经过的铁轨路程上检测的运行地点信息（BOI）和运行铁轨变换信息（BGWI）在考虑在参考数据（RDA）中针对所述路程包含的语境和指示信息（KHI）或语境和指示信息（KHI）和元信息（MI）的情况下校准，
d）在计算/分析装置（BAWE）中，确定铁路段部件的与众不同的、通过信息（BOI，BGI，BGWI）检测的和通过元信息（MI）已知的路程点，例如道岔（WCH）、应答器、发出和引导信号的设施等的地点，
e）在计算/分析装置（BAWE）中，通过如下方式确定轨道车辆（SFZ）距已知的路程点的间距：
e1）对于与众不同的路程点通过检测运行铁轨信息（BGI）和运行地点信息（BOI）或通过检测运行铁轨变换信息（BGWI）和运行地点信息（BOI），确定轨道宽度，或
e2）对于与众不同的路程点基于在一方面检测的运行地点信息（BOI）和运行铁轨信息（BGI）或检测的运行地点信息（BOI）和运行铁轨变换信息（BGWI）以及另一方面与此分别对应的参考地检测的参考地点信息（ROI）和参考铁轨信息（RGI）或与此分别对应的参考地检测的参考地点信息（ROI）和参考铁轨变换信息（RGWI）之间的比较，将运行信息（BOI，BGI，BGWI）中的铁路段部件的大小与参考信息（ROI，RGI，RGWI）中的铁路段部件的大小进行比较，并且
f）为与众不同的路程点以所述方式确定的位置不仅是新的初始化的铁轨位置，而且是产生的轨道地点坐标（SOK），其能够在初始化装置（ISE）中存储并且可输送给位置确定装置（PBE）。
41.根据权利要求19至40中任一项所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
设有在“铁路交通系统的软件定义信号识别”的意义上构造并且起作用的虚拟机。
42.根据权利要求19至41中任一项所述的设备（FEV，GEV），
其特征在于，
借助所述设备（FEV，GEV）在没有沿着行驶路段的附加的基础设施的情况下能够辅助铁路车辆（BFZ，SFZ）的自动化的（自主的）或受支持的驾驶。
43.一种用于在铁路交通（BVK）中进行车道识别的铁路车辆（BFZ），尤其在轨道交通（SVK）中进行铁轨识别的轨道车辆（SFZ），
其特征在于，
根据权利要求19至42中任一项所述的设备（FEV，GEV）集成到铁路车辆（BFZ，SFZ）中。
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