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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Streckenvorschau von zu befahrenden Wegstrecken. Die Erfindung betrifft ebenso ein System hierzu.
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Beim Führen eines Schienenfahrzeuges wird aufgrund des hohen Gefährdungspotenziales eines Schienenfahrzeuges der sichere Umgang mit dem Fahrzeug und eine hinreichende Kenntnis über die technischen Vorgänge beim Befahren einer Schienenstrecke vorausgesetzt. Nicht selten weisen die zu befahrenden Schienenstrecken spezielle Leit- und Sicherungstechniken auf, so dass sich eine örtliche Heterogenität der Sicherungsverfahren ergibt, die auf sehr vielen Schienenstrecken sehr unterschiedlich voneinander sein können. Eine Streckenkenntnis ist daher für den Fahrzeugführer wichtig, um die örtlichen Risiken zu kennen und zu beachten, vorausschauend zu fahren und ggf. die Geschwindigkeit an ein ökonomisches Optimum anzupassen.
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Unter gewissen Umständen ist das Führen eines Schienenfahrzeuges auf einer bestimmten Schienenstrecke mit einer Höchstgeschwindigkeit über 100 km/h ohne Streckenkenntnis nicht erlaubt. Die Fahrzeugführer müssen demnach, wenn sie eine Strecke zum ersten Mal im laufenden Betrieb selbstständig befahren möchten, zunächst durch Mitfahren bzw. Abfahren der Strecke die entsprechenden Streckenkenntnisse aneignen.
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Es kommt hierbei nicht selten vor, dass ein Fahrzeugführer über einen längeren Zeitraum eine bestimmte Schienenstrecke nicht befährt, so dass die entsprechenden Streckenkenntnisse nach Ablauf einer bestimmten Zeit aufgefrischt werden müssen, was zu einer höheren Belastung des Fahrzeugführers führt und aus Sicht der Bahnbetreiber zusätzliche Kosten für die Aneignung und Auffrischung von Streckenkenntnissen verursacht. Da jedoch Streckenkenntnisse von zu befahrenden Schienenstrecken oft eine essenzielle Voraussetzung zum Betreiben eines Schienenfahrzeuges auf der speziellen Schienenstrecke darstellt, ist das tatsächliche in Augenschein nehmen der zu befahrenden Schienenstrecke durch den Fahrzeugführer unumstößlich.
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Darüber hinaus erfahren die Fahrzeugführer die zu befahrende Strecke nicht selten erst kurz vor Dienstantritt, so dass insbesondere bei verblassenden Streckenkenntnissen keine Zeit verbleibt, diese durch vorheriges Abfahren der Strecke aufzufrischen. Eine Möglichkeit zur Vorbereitung auf eine unbekannte Strecke ist daher nicht gegeben.
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Aus dem Stand der Technik ist ein Streckenatlas in Buchform bekannt, der von dem Verlag Schweers und Wall herausgegeben wird. In diesem Streckenatlas ist eine Darstellung in Form einer Landkarte angegeben, die ohne jegliche betriebliche Details auskommt. Ein derartiger Streckenatlas kann somit die tatsächliche in Augenscheinnahme der gesamten zu befahrenden Schienenstrecke nicht ersetzen.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Möglichkeit zu schaffen, mit der Fahrzeugführer insbesondere von Schienenfahrzeugen komfortabel die benötigten Streckenkenntnisse erlangen, ohne dass hierfür viel Zeit und Ressourcen bei den Bahnbetreibern eingeplant werden muss.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit dem Verfahren der eingangs genannten Art zur Streckenvorschau von zu befahrenden Wegstrecken mit
- a) Bereitstellen von Videobilddaten als Sequenz zeitlich aufeinander folgender Daten bzgl. einer Mehrzahl von Wegstrecken in einem Datenspeicher, wobei die Videobilddaten beim Befahren der Wegstrecke durch ein Fahrzeug mit einem an dem Fahrzeug angeordneten Videokamerasystem aufgenommen und in dem Datenspeicher hinterlegt werden,
- b) Erstellen eines Videos aus denen dem Datenspeicher hinterlegten Videobilddaten in Abhängigkeit von einer zur Streckenvorschau ausgebildeten Wegstrecke durch eine Videoeinheit und
- c) Abspielen des von der Videoeinheit erstellten Videos zur Streckenvorschau der ausgewählten Wegstrecke durch eine Anzeigeeinheit.
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Erfindungsgemäß wird somit vorgeschlagen, dass von den zu befahrenden Wegstrecken, wie bspw. Schienenstrecken, Videobilddaten als Sequenz zeitlich aufeinander folgender Bilddaten bereitgestellt werden. Hierfür werden die Wegstrecken, zu denen Videobilddaten bereitgestellt werden sollen, mit Hilfe eines Fahrzeuges, an dem ein Videokamerasystem angeordnet ist, befahren und während des Befahrens der Wegstrecke entsprechende Videobilddaten aufgenommen. Diese werden dann in einem entsprechenden Datenspeicher hinterlegt.
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Die aufgenommenen Videobilddaten können dabei auf dem Fahrzeug zwischengespeichert werden, bevor sie auf den endgültigen Datenspeicher übertragen werden.
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Wird nun eine entsprechende Streckenvorschau von einer demnächst zu befahrenden Wegstrecke gewünscht, so wird mit Hilfe einer Videoeinheit ein Video aus den in dem Datenspeicher hinterlegten Videobilddaten erstellt. Hierzu kann der Fahrzeugführer des Fahrzeuges, bspw. eines Schienenfahrzeug, eine zu befahrende Wegstrecke auswählen bzw. eingeben, woraufhin die Videoeinheit die für die Wegstrecke notwendigen Videobilddaten aus dem Datenspeicher abruft und das entsprechende Video der kompletten Wegstrecke erstellt.
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Anschließend wird das von der Videoeinheit erstellte bzw. zusammengestellte Video zur Streckenvorschau der ausgewählten Wegstrecke auf einer Anzeigeeinheit abgespielt, so dass ein Fahrzeugführer die Wegstrecke visuell betrachten kann.
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Hierdurch wird es möglich, dass gerade im Bereich der Eisenbahn Fahrzeugführer von Schienenfahrzeugen visuell eine Streckenkenntnis einer zu befahrenden Schienenstrecke erlangen können, ohne hierfür tatsächlich die Schienenstrecke zuvor abzufahren. Die Streckenkenntnis der Schienenstrecke wird dabei ausschließlich über das abgespielte Video, welches von der Videoeinheit erstellt wurde, erlangt so dass eine tatsächliche, physische in Augenscheinnahme der Strecke vor Ort nicht mehr notwendig wird.
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Hierdurch lassen sich verblasste Streckenkenntnisse relativ schnell wieder auffrischen, ohne dass es hierfür umständige Mitfahrten bei Kollegen nur zu dem Zweck der Streckenkenntnisse bedarf. Darüber hinaus können mit dem derartigen Verfahren auch neue Streckenkenntnisse von neuen Schienenstrecken relativ zeitnah vor dem eigentlichen Dienstantritt erlangt werden, ohne dass der Fahrzeugführer des Schienenfahrzeuges die Strecke zuvor abgefahren ist, wodurch sich die Fahrzeugführer in ihren Diensten wesentlich flexibler und zeitlich ökonomischer einsetzen lassen. Die Vorraussetzung der notwendigen Streckenkenntnis einer Wegstrecke verliert somit bei der Dienstplanung an Relevanz, was zu Kosteneinsparungen auch Seitens der Wagenbetreiber führt.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Fahrzeugführer von Schienenfahrzeugen durch die relativ einfach zu erwerbenden Streckenkenntnisse die Besonderheiten der Strecke voll ausschöpfen können, wodurch der Fahrzeugführer bspw. energiesparender fahren kann.
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Vorteilhafterweise werden die aufgenommen Videobilddaten mit Hilfe einer Videobilddaten-Bearbeitungseinheit hinsichtlich ihrer Aufnahme-Fahrgeschwindigkeit homogenisiert und diese homogenisierten Videobilddaten in den Datenspeicher hinterlegt. Aufgrund der Tatsache, dass beim Befahren der Wegstrecke zum Zwecke des Aufnehmens der Videobilddaten das Fahrzeug unterschiedliche Geschwindigkeiten fährt, kann mit der Homogenisierung der Aufnahme-Fahrgeschwindigkeit der Videobilddaten eine einheitliche Fahrgeschwindigkeit in den Videobilddaten erreicht werden, was zu einer gleichmäßigen Darstellung der Wegstrecke führt.
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Darüber hinaus lässt sich die Abspielgeschwindigkeit des erstellten Videos anpassen, so dass uninteressante Streckenabschnitte in einem Schnelldurchlauf angezeigt werden können, während die Besonderheiten der Wegstrecke langsam abspielbar sind und somit detailliert das zeigen, was der Fahrzeugführer von der Strecke wissen muss. Durch das Homogenisieren der Aufnahme-Fahrgeschwindigkeit kann erreicht werden, dass ein Einstellen der Abspielgeschwindigkeit zu dem gewünschten Ergebnis führt.
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Vorteilhafterweise ist das Videokamerasystem einem Fahrzeug so angeordnet, dass es Videobilddaten der vorausliegenden Strecken aufnimmt.
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Des Weiteren ist es besonders vorteilhaft, wenn mit Hilfe der Videobilddaten-Bearbeitungseinheit entsprechende Haltepunkte in aufgenommen Videobilddaten erkannt und aus den Videobilddaten entfernt werden, um so den Fokus auf die eigentliche Strecke zu richten und die Aufmerksamkeit des Betrachters nicht durch unwesentliche Stopps und Halte zu verschwänden.
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Ganz besonders vorteilhaft ist es nun, wenn die aufgenommenen Videobilddaten der Wegstrecke in eine Mehrzahl von Streckenabschnitts-Videobilddaten bzgl. verschiedener Streckenabschnitte der Wegstrecke, bspw. mittels der Videobilddaten-Bearbeitungseinheit, unterteilt und die Streckenabschnitts-Videobilddaten dann in dem Datenspeicher hinterlegt werden. Hierdurch lässt sich eine Wegstrecke durch eine Mehrzahl von verschiedenen Streckenabschnitten beschreiben, wobei für jeden Streckenabschnitt dann entsprechende Videobilddaten vorliegen. Die Videoeinheit ist dann derart eingerichtet, dass sie das Video aus den hinterlegten Streckenabschnitten einer ausgewählten Wegstrecke zusammenstellt.
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Nicht selten kommt es vor, dass verschiedene Wegstrecken sich zumindest in einem oder mehreren Streckenabschnitten überschneiden, so dass diese die gleichen Streckenabschnitte nutzen. Durch die Unterteilung der aufgenommenen Videobilddaten in Streckenabschnitte können auf bereits aufgenommene Streckenabschnitte einer anderen Wegstrecke zurückgegriffen werden, wenn für die vorliegende Wegstrecke noch Teile fehlen. Hierdurch wird insbesondere der Aufwand beim Erstellen der Videobilddatenbank reduziert.
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Darüber hinaus lässt sich so flexibel jede Wegstrecke einstellen, wenn die hierfür notwendigen Videobilddaten der einzelnen Streckenabschnitte bereits vorhanden sind. Insbesondere im Bereich des Eisenbahnverkehrs ist dies besonders vorteilhaft, da hier die Schienenstrecken durch sich kreuzende andere Schienenstrecken zu einer Totalvernetzung hochkomplex zusammengeführt sind.
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Des Weiteren ist es ganz besonders vorteilhaft, mittels der Videobilddaten-Bearbeitungseinheit ein vorgegebenes Streckenobjekt in der näheren Umgebung der aufgenommenen Wegstrecke in den aufgenommenen Videobilddaten erkannt und die erkannten Streckenobjekte dann grafisch und/oder akustisch mittels der Videobilddaten-Bearbeitungseinheit in den Videobilddaten hervorgehoben und/oder verändert werden. Dadurch wird es bspw. möglich, dass Streckenobjekte der Eisenbahninfrastruktur, wie bspw. Signaltafeln und Lichtsignale, grafisch hervorgehoben werden können, so dass hier der Aufmerksamkeitsfokus des Fahrzeugführers auf diese speziellen Eisenbahninfrastrukturelemente gerichtet werden kann. Darüber hinaus ist es auch denkbar, dass ein gezeigtes Signalbild unkenntlich gemacht wird, da dies eine im aktuellen Eisenbahnbetrieb veränderliche Größe darstellt.
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Darüber hinaus ist es denkbar, dass in den Videobilddaten durch die Videobilddaten-Bearbeitungseinheit ein akustisches Element hinzugefügt wird, wenn ein solches vorbestimmtes Streckenobjekt erkannt wurde. Somit kann auch der Aufmerksamkeitsfokus des Betrachters auf diesem Kommunikationskanal auf die entsprechende Besonderheit der Strecke gerichtet werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Kamerasystem an dem Fahrzeug zur Aufnahme der Wegstrecke zusätzlich eine Sensorvorrichtung auf, mit der Umgebungsinformationen, die bspw. Wetterinformationen, Helligkeitsinformationen und/oder Zeitinformationen, erfasst werden können und in Verbindung mit den aufgenommenen Videobilddaten in dem Datenspeicher hinterlegt werden können. Hierdurch kann auf die gegebenen Umstände beim Aufnehmen der Videobilddaten während des Betrachtens des Videos Rücksicht genommen werden. Insbesondere lassen sich hierdurch Tages- und Nachtfahrten unterscheiden.
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In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform wird während des Abspielens des erstellten Videos auf der Anzeigeeinheit zusätzlich eine digitale Karte der ausgewählten Wegstrecke und/oder ein Gleisplanfenster angezeigt, wobei in der digitalen Karte bzw. dem Gleisplanfenster eine Referenzposition bzw. Ortsposition dargestellt ist, die mit dem im Video dargestellten Bereich der Wegstrecke korrespondiert. Somit kann der Beobachter das Video der Wegstrecke betrachten und gleichzeitig mitverfolgen, wo sich der gerade betrachtete Bereich auf der Wegstrecke befindet, bspw. in einer detaillierten digitalen Karte oder auf einem Gleisplanfenster.
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Darüber hinaus ist es ebenfalls ganz besonders vorteilhaft, wenn eine Baustellen-Datenbank bereitgestellt wird, die aktuelle Baustelleninformationen bzgl. der Wegstrecken enthält. Beim Erstellen des Videos oder beim späteren Abspielen des Videos lassen sich nun Baustelleninformationen bzgl. der ausgewählten Wegstrecke aus der Baustellen-Datenbank abrufen und dann gezielt an den entsprechenden Positionen in das Video einfügen, so dass derartige Informationen ebenfalls mit in das Video integriert werden und somit Beachtung finden können.
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So ist es ebenfalls denkbar, dass eine Aktualisierungs-Datenbank bereitgestellt wird, die aktuelle Streckeninformationen bzgl. der Wegstrecken enthält, wobei diese Streckeninformationen dann zur Aktualisierung des erstellten Videos abgefragt werden können und somit angezeigt werden können, um so auf sich verändernde Wegstrecken reagieren zu können, ohne hierfür neue Videobilddaten aufnehmen zu müssen. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn diese Wegstreckenveränderungen nur temporärer Art sind, wie dies bspw. bei Baustellen der Fall ist.
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Die Aufgabe wird im Übrigen auch mit dem System zur Streckenvorschau von zu befahrenden Wegstrecken, eingerichtet zur Durchführung des vorstehenden Verfahrens, gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Systems finden sich in den entsprechenden Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigt:
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1 – Schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Systems sowie des Verfahrensablaufes.
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1 zeigt ein System 1, das ein Schienenfahrzeug 2 und ein darauf angeordnetes Kamerasystem 3 aufweist. Das Kamerasystem 3 ist so eingerichtet, dass es mit Blick auf die vorausliegende Schienenstrecke 4 ausgerichtet ist und entsprechende Videobilddaten aufzeichnet.
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Mittels eines solchen Fahrzeuges 2 und dem Kamerasystem 3 können nun eine Vielzahl von Wegstrecken mit diesem Fahrzeug 2 abgefahren werden, wobei während des Befahrens entsprechende Videobilddaten durch das Kamerasystem 3 aufgenommen werden. Die so aufgenommenen Videobilddaten enthalten entsprechende Bildinformationen bzgl. der abgefahrenen Wegstrecke.
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Die aufgezeichneten Videobilddaten beim Befahren der einzelnen Wegstrecken werden in einem Datenspeicher 5 hinterlegt. Dies kann bspw. dadurch geschehen, dass das Kamerasystem 3 eine Direktverbindung während des Befahrens der einzelnen Wegstrecken zu dem Datenspeicher 5 hat und somit die aufgezeichneten Videobilddaten sofort an den Datenspeicher 5 übermittelt. Denkbar ist aber auch, dass das Kamerasystem 3 die aufgezeichneten Videobilddaten einer Wegstrecke zwischenspeichert und nach Beendigung der Aufnahmefahrt der Zwischenspeicher mit dem Datenspeicher 5 in Verbindung gebracht wird, um so die aufgezeichneten Videobilddaten in den Datenspeicher 5 zu überspielen.
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Beim Hinterlegen der Videobilddaten in den Datenspeicher 5 ist es bspw. denkbar, dass mit Hilfe einer Videobilddaten-Bearbeitungseinheit 6 die aufgezeichneten Videobilddaten videotechnisch bearbeitet werden, bspw. derart, dass die Aufnahme-Fahrgeschwindigkeit homogenisiert wird, so dass sich eine einheitliche Fahrgeschwindigkeit in den Videobilddaten zeigt. Denkbar ist aber auch, dass entsprechende Haltepunkte entfernt werden, um die Videobilddaten nicht mit unnützen Daten zu überladen. Auch ein entsprechendes Erkennen von Eisenbahninfrastrukturelementen, wie bspw. Signaltafeln oder Lichtsignalen, können mit der Videobilddaten-Bearbeitungseinheit 6 erkannt und entsprechend videotechnisch überarbeitet werden, dass die entsprechenden Objekte in den Videobilddaten hervorgehoben werden oder an der entsprechenden Stelle ein akustischer Warnton eingefügt wird.
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Darüber hinaus kann die Videobilddaten-Bearbeitungseinheit die aufgezeichneten Videobilddaten in einzelne Streckenabschnitts-Videobilddaten unterteilen, die mit entsprechenden Streckenabschnitten der Wegstrecke korrespondieren. Die einzelnen Streckenabschnitts-Videobilddaten werden dann in den Datenspeicher 5 hinterlegt.
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Des Weiteren ist in dem Ausführungsbeispiel der 1 eine Baustellen-Datenbank 7 vorgesehen, die entsprechende Baustelleninformation bzgl. der Wegstrecken, die als Videobilddaten in dem Datenspeicher 5 abgespeichert sind, enthält.
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Darüber hinaus ist es denkbar, dass während der Aufnahme der Videobilddaten zusätzliche Informationen wie bspw. Wetterinformationen, Zeitinformationen oder Helligkeitsinformationen, zusammen mit den Videobilddaten in dem Datenspeicher 5 hinterlegt werden.
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Im Ausführungsbeispiel der 1 ist eine Anzeigeeinheit 8 vorgesehen, die ein entsprechendes Computerprogramm enthält, mit dem Videobilddaten von vordefinierten Wegstrecken abgehoben werden können. Denkbar ist es hier auch, dass verschiedene Fahrer entsprechende Profile angelegt haben, unter denen sie gewünschte Wegstrecken abspeichern und dann nur noch abrufen brauchen. Im Ausführungsbeispiel der 1 kann somit mit Hilfe der Anzeigeeinheit 8, bspw. ausgebildet in Form eines berührungsempfindlichen Bildschirms, eine Wegstrecke ausgewählt oder eingegeben werden können, zu der eine visuelle Streckenvorschau gewünscht wird. Dies wird an die Videoeinheit 9 übertragen, die so ausgebildet ist, dass sie die für die ausgewählte Wegstrecke notwendigen Videobilddaten von dem Datenspeicher 5 abruft. Sind die Videobilddaten in einzelne Streckenabschnitte unterteilt, so fügt die Videoeinheit 9 diese einzelnen Streckenabschnitte in der richtigen Reihenfolge zu dem Video über die ausgewählte Wegstrecke zusammen.
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Parallel hierzu kann die Videoeinheit 9 entsprechende aktuelle Baustelleninformationen aus der Baustellen-Datenbank 7 abrufen. Sind für die ausgewählte Wegstrecke entsprechende Baustelleninformationen vorhanden, so werden diese damit beim Erstellen des Videos durch die Videoeinheit 9 in die entsprechenden Videobilddaten so eingearbeitet, dass diese beim späteren Anzeigen auf der Anzeigeeinheit 8 für den Betrachter sichtbar werden. Dies kann bspw. in Form einer Simulation einer Baustelle als Overlay erfolgen.
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Anschließend wird das von der Videoeinheit 9 erstellte Video über die ausgewählte Wegstrecke an die Anzeigeeinheit 8 übertragen, damit es dort auf dem Bildschirm angezeigt werden kann. Der Betrachter hat nunmehr die Möglichkeit, die Abspielgeschwindigkeit und somit die Fahrgeschwindigkeit einzustellen, und so bspw. uninteressante und unwichtige Streckenteile schnell zu durchlaufen. Aufgrund der zuvor homogenisierten Aufnahme-Fahrgeschwindigkeit ist hier ein sicherer Umgang möglich.
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Des Weiteren ist es vorstellbar, dass auf der Anzeigeeinheit 8 zusätzlich eine digitale Karte von der ausgewählten Wegstrecke dargestellt wird, wobei auf der digitalen Karte 8 ein Referenzpunkt als Ortsposition dargestellt wird, der mit dem auf der Anzeigeeinheit 8 dargestellten Bereich des Videos der Wegstrecke nicht korrespondiert. Mit anderen Worten, den Ablauf des Videos der Wegstrecke somit auf der digitalen Karte hinsichtlich der dargestellten Positionen verfolgt werden.
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Die Anzeigeeinheit 8 sowie die Videoeinheit 9 können auch integraler Bestandteil eines mobilen Endgerätes bspw. eines Laptops, sein, wobei der Zugriff auf die Datenbank 5 global von jedem Ort erfolgen könnte.
