DE102007009772B4

DE102007009772B4 - Device and method for determining a track-selective location information

Info

Publication number: DE102007009772B4
Application number: DE102007009772.9A
Authority: DE
Inventors: Dr. Meyer zu Hörste Michael; Markus Pelz; Dr. Börner Anko; Jürgen Wohlfeil
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2007-02-27
Filing date: 2007-02-27
Publication date: 2016-02-04
Anticipated expiration: 2027-02-28
Also published as: DE102007009772A1; DE102007009772A8

Abstract

Vorrichtung (1) zur Ermittlung einer hochgenauen Ortungsinformation eines schienengebundenen Fahrzeugverbandes (5) mit mindestens einem bildgebenden Sensor (2), wobei – die Vorrichtung (1) eine Auswerteinheit (6) aufweist, die mit dem mindestens einen bildgebenden Sensor (2) verbunden ist, – der mindestens eine bildgebende Sensor (2) zur Aufnahme von zumindest einem Teil von in einer Umgebung des Fahrzeugverbandes befindlichen Gleisen (21, 22) enthaltenen Bildinformationen und zur Übertragung der aufgenommenen Bildinformationen an die Auswerteinheit (6) eingerichtet ist, – die Auswerteinheit (6) zum Detektieren der in den Bildinformationen enthaltenen Gleise (21, 22) und zur Ermittlung der gleisselektiven Ortungsinformationen in Abhängigkeit der detektierten Gleise (21, 22) eingerichtet ist, – die Vorrichtung (1) ein Satellitenortungssystem (3) aufweist, das mit der Auswerteinheit (6) verbunden ist, wobei die Auswerteinheit (6) zum Fusionieren der gleisselektiven Ortungsinformation mit einer Ortungsinformation des Satellitenortungssystems (3) und zum Ermitteln einer hochgenauen Position des schienengebundenen Fahrzeugverbandes (5) in Abhängigkeit der Fusionierung eingerichtet ist, und – die Vorrichtung (1) einen Speicher (4) zum Hinterlegen einer digitalen Karte aufweist, der mit der Auswerteinheit (6) verbunden und zum Validieren der gleisselektiven Ortungsinformation in Abhängigkeit der digitalen Karte eingerichtet ist, wobei validiert wird, ob die von der Vorrichtung detektierte Anzahl der vorhandenen Gleise in der Umgebung des Triebfahrzeuges mit der in der digitalen Karte hinterlegten Gleisen an dieser Position übereinstimmt.Device (1) for determining a high-precision location information of a rail-bound vehicle body (5) with at least one imaging sensor (2), wherein - the device (1) comprises an evaluation unit (6) which is connected to the at least one imaging sensor (2) In that - at least one image-forming sensor (2) is arranged to receive image information contained in at least one part of tracks (21, 22) in an environment of the vehicle association and to transmit the recorded image information to the evaluation unit (6), 6) for detecting the tracks (21, 22) contained in the image information and for determining the track-selective positioning information in dependence on the detected tracks (21, 22), - the device (1) has a satellite positioning system (3) which is connected to the Evaluation unit (6) is connected, wherein the evaluation unit (6) for merging the track-selective Ortungsinfor is arranged with location information of the satellite positioning system (3) and for determining a highly accurate position of the rail vehicle association (5) as a function of the fusion, and - the device (1) has a memory (4) for storing a digital map which is connected to the Evaluation unit (6) connected and set up to validate the track-selective location information in response to the digital map, wherein it is validated whether the detected by the device number of existing tracks in the vicinity of the locomotive with the stored in the digital map tracks at this position ,

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung einer hochgenauen Ortungsinformation eines schienengebundenen Fahrzeugverbandes mit mindestens einem bildgebenden Sensor, wobei die Vorrichtung eine Auswerteinheit aufweist, die mit dem mindestens einem bildgebenden Sensor verbunden ist, der mindestens eine bildgebende Sensor zu Aufnahme von zumindest einem Teil von in einer Umgebung des Fahrzeugverbandes befindlichen Gleisen enthaltenen Bildinformationen und zur Übertragung der aufgenommenen Bildinformationen an die Auswerteinheit eingerichtet ist, und die Auswerteinheit zum Detektieren der in den Bildinformationen enthaltenen Gleisen und zur Ermittlung der gleisselektiven Ortungsinformation in Abhängigkeit der detektierten Gleise eingerichtet ist.The invention relates to a device for determining a high-precision positioning information of a rail vehicle association with at least one imaging sensor, wherein the device comprises an evaluation unit which is connected to the at least one imaging sensor, the at least one imaging sensor for receiving at least a portion of in a Image information contained in the area surrounding the vehicle association and the transmission of the recorded image information to the evaluation unit is set up, and the evaluation unit for detecting the tracks contained in the image information and for determining the track-selective location information in dependence on the detected tracks.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Ermitteln einer hochgenauen Ortungsinformation von schienengebundenen Fahrzeugen mit den Schritten:

– Aufnehmen von zumindest einem Teil von in einer Umgebung des Fahrzeugverbandes befindlichen Gleisen enthaltenen Bildinformationen mittels bildgebender Sensoren,
– Detektieren der in den Bildinformationen enthaltenen Gleise, und
– Ermitteln der gleisselektiven Ortungsinformation in Abhängigkeit der detektierten Gleise.

The invention further relates to a method for determining a high-precision positioning information of rail-bound vehicles with the steps:

Recording image information contained by at least a part of tracks located in an environment of the vehicle association by means of imaging sensors,
- detecting the tracks contained in the image information, and
Determining the track-selective positioning information as a function of the detected tracks.

Schienengebundene Fahrzeugverbände sind gekennzeichnet durch lange Bremswege, die durch den Stahl-Stahl-Kontakt zwischen Rad und Schiene hervorgerufen werden. Diese langen Bremswege erfordern die Kenntnis einer hochgenauen aktuellen Position der schienengebundenen Fahrzeugverbände, um die verschiedenen Fahrzeugverbände auf dem Gleisnetz koordinieren zu können. Insbesondere beim Fahren im Bremswegabstand ist es zwingend erforderlich, dass die hochgenaue aktuelle Position jedes einzelnen Fahrzeugverbandes bekannt ist, um schwere Unfälle zu vermeiden. Hierbei ist eine Genauigkeit erforderlich, die zum einen eine gleisgenaue Aussage in Gleisquerrichtung und zum anderen eine Genauigkeit in Gleislängsrichtung zulässt.Rail-bound vehicle bodies are characterized by long braking distances, which are caused by the steel-steel contact between wheel and rail. These long braking distances require the knowledge of a highly accurate current position of the rail vehicle associations in order to coordinate the various vehicle associations on the rail network. In particular, when driving in braking distance, it is imperative that the highly accurate current position of each vehicle association is known to avoid serious accidents. In this case, an accuracy is required, which on the one hand allows a track-accurate statement in the transverse direction of the track and on the other hand, an accuracy in track longitudinal direction.

Um das System der Positionsbestimmung von schienengebundenen Fahrzeugverbänden möglichst effizient zu gestalten, ist es darüber hinaus erforderlich, dass die Positionsbestimmung fahrzeugseitig erfolgt. Eine solche fahrzeugseitige Positionsbestimmung kann dabei zum Beispiel mittels Satellitenortungssystemen, wie z. B. GPS, GLONASS oder GALILEO (europäisches Satellitenortungssystem), erfolgen. Die satellitengestützte Ortsbestimmung hat dabei den Vorteil, dass auf gleisseitige Infrastruktursysteme, wie z. B. Balisen, Achszähler oder Gleiskontakte, verzichtet werden kann, so dass die Ausnutzung von Streckenabschnitten besser an den Bedarf angepasst werden kann. Gleisbezogene System haben weiterhin den Nachteil, dass sie mit sehr hohen Kosten verbunden sind, die durch den aufwändigen Verkabelungs- und Wartungsaufwand hervorgerufen werden. Des Weiteren ist bei gleisbezogenen Systemen nur eine diskrete Positionsbestimmung an starren, meist relativ weit auseinander liegenden Ortungspunkten möglich, so dass eine kontinuierliche Information über die aktuelle Position des Fahrzeugverbandes nicht möglich ist.In order to make the system of determining the position of rail vehicle associations as efficient as possible, it is also necessary that the position determination takes place on the vehicle side. Such vehicle-side position determination can, for example by means of satellite positioning systems, such. GPS, GLONASS or GALILEO (European satellite positioning system). The satellite-based location has the advantage that on-track infrastructure systems, such. B. balises, axle counter or track contacts, can be dispensed with, so that the use of sections can be better adapted to the needs. Track-related systems also have the disadvantage that they are associated with very high costs, which are caused by the complex cabling and maintenance. Furthermore, in track-related systems, only a discrete position determination on rigid, usually relatively far apart location points is possible, so that a continuous information about the current position of the vehicle association is not possible.

Fahrzeugseitige Ortungssysteme, insbesondere satellitengestützte Ortungssysteme, weisen dabei den Nachteil auf, dass ihre Genauigkeit nur im Bereich einiger Meter liegt. Um eine hochgenaue Positionsbestimmung von schienengebundenen Fahrzeugverbänden zu erreichen, ist es notwendig, dass die Genauigkeit der satellitengestützten Ortungssysteme im Bereich zumindest einiger Dezimeter liegt, um auch eine gleisgenaue Positionsbestimmung zu erhalten. Diese Problematik tritt meist dann auf, wenn zwei Gleise einer Gleisstrecke nebeneinander liegen und eine eindeutige Zuordnung zwischen schienengebundenem Fahrzeugverband und Gleis nicht hergestellt werden kann, da das satellitengestützte Ortungssystem eine solche Genauigkeit nicht zulässt. Eine gleisselektive Ortungsinformation ist jedoch für die Bestimmung der hochgenauen aktuellen Position des schienengebundenen Fahrzeugverbandes essenziell.Vehicle positioning systems, in particular satellite-based positioning systems, have the disadvantage that their accuracy is only in the range of a few meters. In order to achieve a highly accurate position determination of rail-bound vehicle bodies, it is necessary that the accuracy of the satellite-based positioning systems is in the range of at least a few decimeters, in order to obtain a track-precise position determination. This problem usually occurs when two tracks of a track track are next to each other and a clear assignment between rail vehicle and track can not be made because the satellite-based positioning system does not allow such accuracy. However, track-selective positioning information is essential for the determination of the highly accurate current position of the rail-bound vehicle association.

Aus der US 6,128,558 A ist eine Vorrichtung bekannt, die mittels einer Kamera den Weg vor dem Schienenfahrzeug aufzeichnet und diese Daten an einen Bordcomputer weiterleitet. Mittels eines Bilderkennungsprogramms werden nun die einzelnen Gleisstränge aus den Bildinformationen herausgefiltert, wobei unter Anwendung entsprechend bekannter Algorithmen der Anstieg/Gefälle bzw. der Winken der nach vorne verlaufenden Gleisstränge ermittelt wird. In Abhängigkeit der Anzahl der Gleisstränge mit positivem Gefälle und der Gleisstränge mit negativem Gefälle kann nun ermittelt werden, welches Gleis von dem Schienenfahrzeug befahren wird.From the US 6,128,558 A a device is known which records the path in front of the rail vehicle by means of a camera and forwards this data to an on-board computer. By means of an image recognition program, the individual track strands are now filtered out of the image information, whereby the increase / gradient or the waving of the forwardly extending track strands is determined using algorithms known in the art. Depending on the number of tracks with positive gradient and the tracks with negative gradient can now be determined which track is traveled by the rail vehicle.

Im Hinblick darauf ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, mit dem fahrzeugseitig eine hochgenaue Ortungsinformation ermittelt werden kann.In view of this, it is an object of the invention to provide a device and a method, with the vehicle side, a highly accurate location information can be determined.

Die Aufgabe wird mit der Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung ein Satellitenortungssystem aufweist, das mit der Auswerteeinheit verbunden ist, wobei die Auswerteeinheit zum Fusionieren der gleisselektiven Ortungsinformation mit einer Ortungsinformation des Satellitenortungssystems und zum Ermitteln einer hochgenauen Position des schienengebundenen Fahrzeugverbandes in Abhängigkeit der Fusionierung eingerichtet ist, und die Vorrichtung einen Speicher zum Hinterlegen einer digitalen Karte aufweist, der mit der Auswerteinheit verbunden und zum Validieren der gleisselektiven Ortungsinformation in Abhängigkeit der digitalen Karte eingerichtet ist, wobei validiert wird, ob die von der Vorrichtung detektierte Anzahl der vorhandenen Gleise in der Umgebung des Triebfahrzeuges mit der in der digitalen Karte hinterlegten Gleisen an dieser Position übereinstimmt.The object is achieved with the device of the type mentioned in the present invention, that the device comprises a satellite positioning system which is connected to the evaluation unit, wherein the evaluation unit for merging the track-selective location information with a location information of the satellite positioning system and for determining a highly accurate position of the rail vehicle association in dependency of Merging is arranged, and the device comprises a memory for storing a digital map, which is connected to the evaluation unit and adapted to validate the track-selective location information in dependence of the digital map, wherein it is validated whether the detected by the device number of existing tracks in the environment of the traction vehicle with the deposited in the digital map tracks at this position matches.

Der Erfindung liegt somit die Idee zugrunde, mittels bildgebender Sensoren, wie zum Beispiel Videokameras, die Umgebung des schienengebundenen Fahrzeugverbandes derart aufzunehmen, dass die aufgenommenen Bildinformationen zumindest einen Teil der Gleise der Umgebung bzw. Gleisstrecke beinhalten, die von dem schienengebundenen Fahrzeugverband befahren wird. Anhand dieser Bildinformationen werden dann die darin enthaltenen Gleise detektiert, zum Beispiel mit Hilfe eines Bilderkennungsprogramms. In Abhängigkeit dieser so detektierten Gleise der Gleisstrecke kann dann die gleisselektive Ortungsinformation ermittelt werden. Somit kann festgestellt werden, auf welchem Gleis der Gleisstrecke sich der schienengebundene Fahrzeugverband bewegt.The invention is thus based on the idea of using imaging sensors, such as video cameras, to record the surroundings of the rail-bound vehicle body in such a way that the recorded image information includes at least part of the tracks of the surroundings or track that is traveled by the rail-bound vehicle body. On the basis of this image information, the tracks contained therein are then detected, for example with the aid of an image recognition program. Depending on the tracks of the track track thus detected, the track-selective location information can then be determined. Thus it can be ascertained on which track of the track section the rail-bound vehicle association moves.

Des Weiteren weist die Vorrichtung ein Satellitenortungssystem auf, um die Ortung des Ortungssystems mit Hilfe der gleisselektiven Ortungsinformation zu unterstützen. So kann die gleisselektive Ortungsinformation die Positionsbestimmung des Ortungssystems dahingehend unterstützen, dass in Abhängigkeit der gleisselektiven Ortungsinformation die hochgenaue Position des Fahrzeugverbandes bestimmt wird. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die gleisselektive Ortungsinformation mit der Ortungsinformation des Ortungssystems fusioniert wird und in Abhängigkeit dieser Fusionierung die hochgenaue Position des schienengebundenen Fahrzeugverbandes bestimmt wird. Somit kann eine exakte Quer- und Längsrichtungsortung angegeben werden, so dass genau bestimmt werden kann, auf welchem Gleis sich der schienengebundene Fahrzeugverband an welcher Position genau befindet.Furthermore, the device has a satellite positioning system in order to support the locating of the positioning system with the aid of the track-selective locating information. Thus, the track-selective positioning information can support the position determination of the positioning system in such a way that the highly accurate position of the vehicle body is determined as a function of the track-selective positioning information. It is particularly advantageous if the track-selective locating information is merged with the locating information of the locating system and the highly accurate position of the rail-bound vehicle body is determined as a function of this fusion. Thus, an exact transverse and longitudinal direction location can be specified so that it can be determined exactly on which track the rail-bound vehicle body is located exactly at which position.

Des Weiteren weist die Vorrichtung einen Speicher zum Hinterlegen einer digitalen Karte auf, der mit der Auswerteinheit verbunden ist, um mit Hilfe der digitalen Karte die gleisselektive Ortungsinformation zu validieren. So kann die digitale Karte zum Beispiel Hinweise darüber liefern, wie viele Gleise die Gleisstrecke an der aktuellen Position hat, so dass die Ermittlung der gleisselektiven Ortungsinformation sicherer und genauer erfolgen kann.Furthermore, the device has a memory for storing a digital map which is connected to the evaluation unit in order to validate the track-selective location information with the aid of the digital map. For example, the digital map can provide clues as to how many tracks the track has at the current position, so that the determination of the track-selective location information can be safer and more accurate.

Vorteilhafterweise ist die Vorrichtung derart eingerichtet, dass sie anhand der Bildinformationen erkennen kann, welches der detektierten Gleise das von dem schienengebundenen Fahrzeugverband befahrene Gleis ist, so dass daraus die gleisselektive Ortungsinformation ermittelt werden kann.Advantageously, the device is set up in such a way that, on the basis of the image information, it can recognize which of the detected tracks is the track traveled by the rail-bound vehicle group, so that the track-selective position information can be determined therefrom.

Vorteilhafterweise werden die Bildinformationen kontinuierlich aufgenommen.Advantageously, the image information is recorded continuously.

Die bildgebenden Sensoren können dabei zum Beispiel Videokameras sein, die im sichtbaren Bereich der elektromagnetischen Strahlung des Lichtes arbeiten. Bei schlechtem Wetter oder bei Dunkelheit ist es besonders vorteilhaft, wenn zumindest ein bildgebender Sensor zur Aufnahme von Bildinformationen im infraroten Bereich der elektromagnetischen Strahlung eingerichtet ist, damit die Vorrichtung auch bei schlechten Witterungsverhältnissen oder bei Dunkelheit zuverlässig funktioniert.The imaging sensors can be, for example, video cameras which operate in the visible range of the electromagnetic radiation of the light. In bad weather or in the dark, it is particularly advantageous if at least one imaging sensor for recording image information in the infrared region of the electromagnetic radiation is set up, so that the device works reliably even in bad weather conditions or in the dark.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die bildgebenden Sensoren zur Aufnahme der Bildinformationen mittels Radar- oder Lasertechnik eingerichtet sind. Diese Systeme bieten den Vorteil, dass sie völlig unabhängig von den vorherrschenden Lichtverhältnissen auswertbare Bildinformationen liefern können.It is particularly advantageous if the imaging sensors are set up to record the image information by means of radar or laser technology. These systems offer the advantage that they can deliver image data that can be evaluated completely independently of the prevailing light conditions.

Unter Verwendung eines Bilderkennungsprogramms ist es dann möglich, die in den Bildinformationen enthaltenen Gleise bzw. das befahrene Gleis aus den Bildinformationen zu erkennen. Die Verwendung von Bilderkennungsprogrammen hat dabei den Vorteil, dass auf Teile von standardisierter Software zurückgegriffen werden kann.Using an image recognition program, it is then possible to recognize the tracks or the track used in the image information from the image information. The advantage of using image recognition programs is that parts of standardized software can be used.

Dabei ist es ganz besonders vorteilhaft, wenn die Vorrichtung und die damit verbundenen Systeme in Echtzeit arbeiten, wodurch kontinuierlich die Bestimmung der aktuellen Position gewährleistet werden kann. Insbesondere die Echtzeitfähigkeit der Vorrichtung ermöglicht die kontinuierliche Positionsbestimmung, was gerade im Hinblick auf die Sicherheit relevant ist.It is particularly advantageous if the device and the associated systems work in real time, whereby the determination of the current position can be continuously ensured. In particular, the real-time capability of the device allows the continuous position determination, which is just relevant in terms of safety.

Die Aufgabe wird auch mit dem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß gelöst durch Fusionieren der gleisselektiven Ortungsinformation mit einer Ortungsinformation eines Ortungssystems, und Ermitteln einer hochgenauen Postion des Fahrzeugverbandes in Abhängigkeit der Fusionierung.The object is also achieved with the method of the type mentioned above by fusing the track-selective location information with a location information of a positioning system, and determining a highly accurate position of the vehicle association as a function of the fusion.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens finden sich in den entsprechenden Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the method can be found in the corresponding subclaims.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 – schematische Darstellung der Vorrichtung bei einem Triebfahrzeug eines schienengebundenen Fahrzeugverbandes; 1 - Schematic representation of the device in a traction vehicle of a rail vehicle association;

2a – schematische Darstellung eines von den bildgebenden Sensoren aufgenommenen Bildes; 2a Schematic representation of an image taken by the imaging sensors;

2b – schematische Darstellung der aus den Bildinformationen selektierten relevanten Bezugskörper. 2 B - Schematic representation of selected from the image information relevant reference body.

1 zeigt ein Triebfahrzeug 5 eines schienengebundenen Fahrzeugverbandes mit der Vorrichtung 1 der eingangs genannten Art. Die Vorrichtung 1 weist dabei eine Auswerteinheit 6, einen bildgebenden Sensor, in diesem Fall mit einer Videokamera 2, ein Satellitenortungssystem 3 und einen Speicher 4 zur Hinterlegung einer digitalen Karte auf. Die Videokamera 2 ist dabei in Fahrtrichtung angeordnet und derart ausgerichtet, dass sie die in Fahrtrichtung befindlichen Gleise der Umgebung bzw. der Gleisstrecke aufnehmen kann. Diese Bildinformationen der Videokamera 2 werden dann an die Auswerteinheit 6 übertragen, wobei die Videokamera 2 die Bildinformationen kontinuierlich an die Auswerteinheit 6 überträgt. 1 shows a locomotive 5 a rail-bound vehicle association with the device 1 of the type mentioned. The device 1 has an evaluation unit 6 , an imaging sensor, in this case with a video camera 2 , a satellite tracking system 3 and a memory 4 for depositing a digital map. The video camera 2 is arranged in the direction of travel and aligned so that they can accommodate the tracks located in the direction of travel of the environment or the track. This image information of the video camera 2 are then sent to the evaluation unit 6 transmit, with the video camera 2 the image information continuously to the evaluation unit 6 transfers.

Die von dem Satellitenortungssystem 3 stammenden Ortungsinformationen werden ebenfalls kontinuierlich an die Auswerteinheit 6 übermittelt.The from the satellite positioning system 3 originating locating information are also continuously to the evaluation unit 6 transmitted.

Das von der Videokamera 2 aufgenommene Bild ist schematisch in 2a dargestellt. Zu erkennen ist das von dem schienengebundenen Fahrzeugverband befahrene Gleis 21 sowie die neben dem Gleis 21 liegenden anderen Gleise 22. Neben den Gleisen 22 können des Weiteren auch noch weitere, nicht dargestellte Gleise vorhanden sein. Das Gleis 21 und die neben diesem befahrenen Gleis liegenden Gleise 22 bilden zusammen die Gleisstrecke. Es ist aber auch denkbar, dass die Vorrichtung derart eingerichtet ist, dass Gleise anderer Gleisstrecken miterfasst werden, sofern sie sich in einer entsprechenden Nähe zu dem Fahrzeugverband befinden. Die in 2a dargestellte Bildinformation, die von der Videokamera 2 aufgenommen wurde, wird so an die Auswerteinheit 6 der Vorrichtung 1 übermittelt.That of the video camera 2 taken picture is schematic in 2a shown. Evident is the track used by the rail-bound vehicle association 21 as well as the next to the track 21 lying other tracks 22 , Next to the tracks 22 Furthermore, further, not shown tracks may be present. The track 21 and the tracks next to this busy track 22 Together they form the track section. However, it is also conceivable that the device is set up in such a way that tracks of other track sections are also detected insofar as they are located in a corresponding proximity to the vehicle body. In the 2a represented image information taken by the video camera 2 was recorded, so to the evaluation unit 6 the device 1 transmitted.

2b zeigt schematisch das Produkt der Datenverarbeitung der Auswerteinheit 6, in dem die relevanten Bezugskörper selektiert wurden. Aus den von dem Triebfahrzeug 5 befahrenen Gleis 21 wurden die beiden zugehörigen Schienenstränge 31a und 31b herausgefiltert, so dass unwichtige Informationen, wie z. B. die Schwellen, herausgenommen wurden. Die nebenliegenden Gleise 22 aus 2a wurden ebenfalls entsprechend gefiltert, so dass lediglich die Schienenstränge 32 der Gleise herausgefiltert wurden. 2 B schematically shows the product of the data processing of the evaluation unit 6 in which the relevant reference bodies have been selected. From those of the locomotive 5 traveled track 21 were the two associated rail tracks 31a and 31b filtered out so that unimportant information, such. As the thresholds were taken out. The adjacent tracks 22 out 2a were also filtered accordingly, so that only the rail tracks 32 the tracks were filtered out.

Mit Hilfe der in 2b dargestellten Information ist die Auswerteinheit 6 nun in der Lage zu erkennen, auf welchem Gleis der dort abgebildeten Schienenstränge sich das Triebfahrzeug 5 befindet. Außerdem kann die Auswerteinheit 6 feststellen, wie viele Gleise bzw. Schienenstränge noch zu der Gleisstrecke gehören. Mittels dieser Informationen kann nun ermittelt werden, auf welchem Gleis dieser Gleisstrecke sich das Triebfahrzeug 5 bzw. der schienengebundene Fahrzeugverband befindet, so dass eine gleisselektive Ortungsinformation ermittelt werden kann.With the help of in 2 B The information shown is the evaluation unit 6 now able to recognize on which track of the rail tracks pictured there the locomotive 5 located. In addition, the evaluation unit 6 determine how many tracks or rail tracks still belong to the track section. By means of this information can now be determined on which track of this track section, the locomotive 5 or the rail-bound vehicle association is located, so that a track-selective location information can be determined.

Mit Hilfe der Ortungsinformation des Satellitenortungssystems 3 kann dann die hochgenaue Position des Triebfahrzeuges 5 festgestellt werden, indem das Ortungssignal des Ortungssystems 3 mittels der gleisselektiven Ortungsinformation korrigiert wird. Es erfolgt somit ein Mapping des Ortungssignals aus dem Ortungssystem 3 auf das momentan befahrene Gleis. Ohne eine gleisselektive Ortungsinformation und nur mit einer aus dem Ortungssystem 3 stammenden Ortungsinformation wäre es nicht möglich, genau festzustellen, welches Gleis von dem schienengebundenen Fahrzeugverband aktuell befahren wird, so dass eine hochgenaue aktuelle Positionsbestimmung des Triebfahrzeuges 5 bzw. des schienengebundenen Fahrzeugverbandes nicht möglich wäre. Der Grund hierfür liegt in der Ungenauigkeit des von dem Ortungssystem 3 stammenden Ortungssignals, was jedoch durch die vorliegende Erfindung korrigiert wird.With the help of the location information of the satellite positioning system 3 can then the highly accurate position of the locomotive 5 be determined by the locating signal of the positioning system 3 is corrected by means of the track-selective positioning information. There is thus a mapping of the locating signal from the locating system 3 on the currently used track. Without a track-selective location information and only with one from the location system 3 originating locating information, it would not be possible to determine exactly which track is currently used by the rail-bound vehicle association, so that a highly accurate current position determination of the locomotive 5 or the rail-bound vehicle association would not be possible. The reason for this is the inaccuracy of the locating system 3 originating locating signal, which however is corrected by the present invention.

Mit Hilfe des an die Auswerteinheit 6 angeschlossenen Datenspeichers 4, auf dem eine digitale Karte hinterlegt ist, kann zum Beispiel überprüft werden, ob die ermittelte gleisselektive Ortungsinformation auch korrekt sein kann. Es kann somit validiert werden, ob die gleisselektive Ortungsinformation überhaupt plausibel ist. Außerdem kann validiert werden, ob die von der Vorrichtung detektierte Anzahl der vorhandenen Gleise in der Umgebung des Triebfahrzeuges mit der in der digitalen Karte hinterlegten Gleisen an dieser Position übereinstimmen. Somit kann die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Vorrichtung erheblich verbessert werden.With the help of the to the evaluation unit 6 connected data memory 4 , on which a digital map is stored, can be checked, for example, whether the determined track-selective location information can also be correct. It can thus be validated whether the track-selective location information is even plausible. In addition, it can be validated whether the detected by the device number of existing tracks in the vicinity of the traction unit with the deposited in the digital map tracks at this position. Thus, the safety and reliability of the device can be significantly improved.

Claims

Contraption ( 1 ) for determining a high-precision positioning information of a rail-bound vehicle association ( 5 ) with at least one imaging sensor ( 2 ), wherein - the device ( 1 ) an evaluation unit ( 6 ) which is connected to the at least one imaging sensor ( 2 ), - the at least one imaging sensor ( 2 ) for receiving at least a portion of tracks located in an environment of the vehicle body ( 21 . 22 ) and to transfer the recorded image information to the evaluation unit ( 6 ), - the evaluation unit ( 6 ) for detecting the tracks included in the image information ( 21 . 22 ) and to Determination of the track-selective locating information as a function of the detected tracks ( 21 . 22 ), - the device ( 1 ) a satellite positioning system ( 3 ), which with the evaluation unit ( 6 ), the evaluation unit ( 6 ) for merging the track-selective location information with a location information of the satellite positioning system ( 3 ) and for determining a highly accurate position of the rail-bound vehicle association ( 5 ) is set up as a function of the fusion, and - the device ( 1 ) a memory ( 4 ) for storing a digital map, which is connected to the evaluation unit ( 6 ) and is arranged to validate the track-selective location information in dependence on the digital map, wherein it is validated whether the number of tracks existing in the vicinity of the traction vehicle detected by the device coincides with the tracks deposited in the digital map at this position.

Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the evaluation unit ( 6 ) for determining the distance from the rail-bound vehicle body ( 5 ) track ( 21 ) is set up depending on the image information.

Contraption ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the imaging sensors ( 2 ) is set up for continuous recording of the image information.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the imaging sensors ( 2 ) is arranged to receive image information by means of video technology in the visible range of the electromagnetic radiation (380 to 750 nm).

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the imaging sensors ( 2 ) is arranged to receive image information by means of video technology in the infrared range of the electromagnetic radiation (750 nm to 1 mm).

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the imaging sensors ( 2 ) is arranged for receiving image information by means of radar technology.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the imaging sensors ( 2 ) is arranged for recording image information by means of laser technology.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation unit ( 6 ) for detecting the tracks included in the image information ( 21 . 22 ) and / or for determining the distance from the rail-bound vehicle 5 ) track ( 21 ) is set up by means of an image recognition program.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 1 ) is set up to process the information in real time.

Method for determining high-precision location information of rail-bound vehicle bodies, with the following steps: Recording image information contained by at least a part of tracks located in an environment of the vehicle association by means of imaging sensors, - detecting the tracks contained in the image information, and Determining the track-selective positioning information as a function of the detected tracks, Merging the track-selective location information with a location information of a satellite location system, Determining a highly accurate position of the vehicle association as a function of the merger, and - Validate the track-selective positioning information in response to a digital map, wherein it is validated whether the detected by the device number of existing tracks in the vicinity of the locomotive with the stored in the digital map tracks at this position matches.

Method according to claim 10, characterized by determining the track traveled by the rail-bound vehicle association as a function of the recorded image information.

A method according to claim 10 or 11, characterized by continuous recording of the image information.

Method according to one of Claims 10 to 12, characterized by detecting the tracks contained in the image information and / or determining the track traveled by the rail-bound vehicle association by means of an image recognition program.

Method according to one of claims 10 to 13, characterized by processing the information in real time.