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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein Schienenfahrzeug zur unterstützenden Überwachung der Dienstfähigkeit eines Triebfahrzeugführers des Schienenfahrzeuges, welches eine Sicherheitsfahrschaltung zur Überwachung der Dienstfähigkeit des Triebfahrzeugführers umfasst, die bei Ausbleiben einer Betätigung mindestens eines Betätigungselementes durch den Triebfahrzeugführer zur Durchführung einer Zwangsbremsung des Schienenfahrzeuges eingerichtet ist.
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Aufgrund des hohen Gefährdungspotentiales des Systems Eisenbahn werden zum Betrieb eines Schienenfahrzeuges in der Regel eine Vielzahl von Sicherheitstechniken verwendet, die schwere Unfälle vermeiden und die Sicherheit im Bahnbetrieb gewährleisten sollen. Eine dieser Sicherheitseinrichtungen ist die sog. Sicherheitsfahrschaltung.
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Die Sicherheitsfahrschaltung, kurz SIFA oder umgangssprachlich auch Totmannschaltung genannt, ist eine in Triebfahrzeugen verbaute Sicherheitseinrichtung, die die Dienstfähigkeit bzw. Handlungsfähigkeit des Triebfahrzeugführers überwacht und, sofern die Dienstunfähigkeit durch die Sicherheitsfahrschaltung erkannt wurde, eine Zwangsbremsung des Triebfahrzeuges bzw. des gesamten Zuges durchgeführt wird. In der Regel wird mit Hilfe der Sicherheitsfahrschaltung die Dienstfähigkeit des Triebfahrzeugführers so überwacht, indem der Triebfahrzeugführer ein Betätigungselement, beispielsweise ein Fußpedal oder einen Handtaster, betätigen muss. Wird das Betätigungselement der Sicherheitsfahrschaltung betätigt, wo kann die Sicherheitseinrichtung zunächst von der Dienstfähigkeit und somit der Handlungsfähigkeit des Triebfahrzeugführers ausgehen.
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Mit einer derartigen Sicherheitsfahrschaltung wird es möglich, die Dienstfähigkeit des Triebfahrzeugführers hinsichtlich seiner Führungsaufgabe zu überwachen, so dass beispielsweise der Ausfall des Triebfahrzeugführers während der Fahrt, beispielsweise durch einen Herzinfarkt oder durch andere Ursachen, die zum Verlust des Bewusstseins führen, erkannt werden können, so dass der Zug rechtzeitig zum Stehen gebracht werden kann und nicht führerlos weiterfährt. Mit Hilfe der Sicherheitsfahrschaltung und dem regelmäßigen Betätigen des Betätigungselementes wird der Triebfahrzeugführer so in den Prozess der Systembereitschaftsüberwachung des gesamten fahrenden Systems eingebunden.
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Es existieren momentan verschiedene SIFA-Typen, wobei die sog. Zeit-Zeit-SIFA die Gebräuchlichste in Deutschland ist. Innerhalb von 30 Sekunden muss das dauerhafte Drücken des Betätigungselementes (Pedals/Tasters) vom Triebfahrzeugführers unterbrochen werden, was von der SIFA als Handlungsfähigkeit des Triebfahrzeugführers interpretiert wird. Der Lokführer ist somit noch reaktionsfähig. Damit die Überwachung der Dienstfähigkeit nicht manipuliert werden kann, beispielsweise durch ein Gewicht, das das Betätigungselement dauerhaft niederdrückt, wird vom System ein kurzes Loslassen des Pedals nach spätestens 30 Sekunden verlangt, wobei ohne Reaktion nach 30 Sekunden eine optische Warnung und später auch eine akustische Warnmeldung erzeugt wird, die den Triebfahrzeugführer auffordern sollen, die Sicherheitsfahrschaltung zu betätigen. Erfolgt die Betätigung nicht innerhalb von 35 Sekunden, so wird das Schienenfahrzeug schließlich zwangsgebremst.
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Neben der Zeit-Zeit-SIFA existieren beispielsweise noch die Zeit-Weg-SIFA, die bei Schienenfahrzeugen in der Schweiz häufig eingesetzt wird. Hierbei wird neben der abgelaufenen Zeit auch die zurückgelegte Strecke seit der letzten Betätigung des Betätigungselementes in die Überwachung miteinbezogen. Bei der Zeit-Weg-SIFA wird somit der zeitlich periodische Ablauf unterbrochen.
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Ein Problem bei solchen Sicherheitsfahrschaltungen besteht darin, dass durch die regelmäßige und periodisch immer wiederkehrende Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung die Monotonie der Handlungsaufgaben erhöht wird, was dazu führt, dass die Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung eine derart automatisierte und routinierte Handlung für den Triebfahrzeugführer wird, die der Triebfahrzeugführer selbst bei größten Ermüdungserscheinungen noch sicher durchführen kann. So wurden Fälle bekannt, bei denen Triebfahrzeugführer selbst in schlafähnlichen Zuständen die Sicherheitsfahrschaltung noch korrekt bedienen konnten, ohne dass die eigentliche Dienstfähigkeit des Triebfahrzeugführers gegeben war. Bei erfahrenen Triebfahrzeugführern sind die momentan eingesetzten Sicherheitsfahrschaltungen somit nur bedingt geeignet, die Dienstfähigkeit des Triebfahrzeugführers hinsichtlich der Fähigkeit, die Führungsaufgabe des Schienenfahrzeuges zu überwachen.
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Ein weiteres Problem der eingesetzten Sicherheitsfahrschaltungen besteht darin, dass durch den monotonen Handlungsablauf, der durch die periodische Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung induziert wird, auftretende Ermüdungserscheinungen des Triebfahrzeugführers noch verstärkt werden. Es ist hinreichend bekannt, dass Monotonie im Arbeitsalltag nicht nur zu einer schnelleren Ermüdung führt, sondern den Ermüdungszustand noch verstärkt. Insbesondere auf längeren Strecken stellt dies ein Problem dar, da der Bahnbetreiber hier in kürzeren Abständen für das Auswechseln der Triebfahrzeugführer sorgen muss, was zu logistischen Problemen führt.
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Aus der
DE 10 2010 011 340 A1 ist ein schienengebundenes Triebfahrzeug bekannt, bei dem die Steuerung des Triebfahrzeuges mittels eines Fußpedals erfolgen soll, so wie dies aus Kraftfahrzeugen bekannt ist. Dabei wird unter anderem offenbart, dass die SIFA (Sicherheitsfahrschaltung) des Triebfahrzeuges durch die Bedienung des Fußpedals ersetzt werden soll.
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Die
EP 0 763 456 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung und zum automatischen Anhalten eines von einem Fahrer gesteuerten Schienenfahrzeuges, wobei bei länger geschlossenen Augenlidern des Fahrzeugführers ein Notsignal erzeugt werden soll.
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Die
DE 10 2009 058 459 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Vigilanzzustandes für Kraftfahrzeuge, wobei ein Rauschsignal erzeugt und ein von dem Rauschsignal abhängiges Zusatzmoment auf eine Lenkung aufgebracht wird. Anhand der Reaktion des Kraftfahrzeugführers hierauf kann der Vigilanzzustand des Fahrzeugführers ermittelt werden.
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Aus der
DE 10 2010 022 433 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung des Betriebes eine vollautomatischen, zur unabhängigen Fahrzeugführung ausgebildeten Fahrerassistenzsystems eine Kraftfahrzeuges, bekannt, wobei die Aufmerksamkeit anhand der Betätigung eines Bedienelements ermittelt wird.
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Schließlich offenbart die
DE 101 26 224 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Charakterisierung des Zustandes des Fahrers eines Kraftfahrzeuges, wobei hier beispielsweise die Lidschlagfrequenz diktiert wird, um den Fahrerzustand abzuleiten.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sicherheitseinrichtung anzugeben, mit der die Ermüdungserscheinungen durch monotone Handlungsabläufe reduziert werden kann, ohne dass die Sicherheit im Bahnbetrieb verringert wird.
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Die Aufgabe wird mit der Sicherheitseinrichtung gemäß Anspruch 1 erfindungsgemäß gelöst.
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Erfindungsgemäß wird somit eine Sicherheitseinrichtung vorgeschlagen, die auf Schienenfahrzeugen zur unterstützenden Überwachung der Dienstfähigkeit eines Treibfahrzeugführers eingesetzt wird, wobei das Schienenfahrzeug eine Sicherheitsfahrschaltung zur Überwachung der Dienstfähigkeit des Triebfahrzeugführers umfasst. Die Sicherheitsfahrschaltung ist so eingerichtet, dass sie bei Ausbleiben einer Betätigung mindestens eines Betätigungselements durch den Triebfahrzeugführer zur Durchführung einer Zwangsbremsung des Schienenfahrzeuges eingerichtet ist.
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Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung umfasst eine Aufmerksamkeitsermittlungsvorrichtung zur Ermittlung eines Aufmerksamkeitszustandes des Triebfahrzeugführers und eine Steuereinheit, die mit der auf dem Schienenfahrzeug vorhandenen Sicherheitsfahrschaltung so verbunden ist, dass die Steuereinheit zum Aktivieren und Deaktivieren der Sicherheitsfahrschaltung in Abhängigkeit von dem ermittelten Aufmerksamkeitszustandes des Triebfahrzeugführers eingerichtet ist. Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung ist somit zusätzlich zu der auf jedem Schienenfahrzeug vorhandenen Sicherheitsfahrschaltung vorgesehen.
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Erfindungsgemäß wird somit vorgeschlagen, dass ein Aufmerksamkeitszustand des Triebfahrzeugführers unabhängig von der bereits vorhandenen Sicherheitsfahrschaltung des Schienenfahrzeuges mit Hilfe einer Aufmerksamkeitsermittlungsvorrichtung ermittelt wird, wobei die Sicherheitsfahrschaltung des Triebfahrzeuges deaktiviert wird, wenn ein ausreichender Aufmerksamkeitszustand des Triebfahrzeugführers ermittelt wurde und die Sicherheitsfahrschaltung wieder aktiviert wird, sobald Umstände ersichtlich werden, die auf einen verringerten Aufmerksamkeitszustand des Triebfahrzeugführers schließen lassen.
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Hierdurch wird es möglich, die Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung durch den Triebfahrzeugführer zu entautomatisieren, da nunmehr nicht mehr regelmäßig die Sicherheitsfahrschaltung betätigt werden muss, sondern nur noch dann, wenn ein verringerter Aufmerksamkeitszustand des Triebfahrzeugführers erkannt wurde. Insbesondere auf der Langstrecke kann somit der Monotonie vorgebeugt werden, wobei durch die Entautomatisierung der Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung der Effekt erreicht wird, dass die Sicherheitsfahrschaltung bei der Überwachung der Dienstfähigkeit einen höheren Aussagegehalt erreicht, da nunmehr die Triebfahrzeugführer an die Betätigung nicht derart gewöhnt werden, dass sie diese im Halbschlaf betätigen können.
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Erfindungsgemäß ist eine Aufmerksamkeitserhaltungsvorrichtung vorgesehen, die in Abhängigkeit von dem ermittelten Aufmerksamkeitszustand dem Triebfahrzeugführer kognitive und ggf. motorische Handlungsaufgaben präsentiert, so dass bei einem festgestellten niedrigen Aufmerksamkeitszustand diesem Zustand entgegengewirkt werden kann. Solche kognitiven und/oder motorischen Handlungsaufgaben können beispielsweise ein Quiz sein, das z. B. das Allgemeinwissen oder das spezifische Eisenbahnwissen auffrischt und erweitert. Auch können dem Triebfahrzeugführer Kommunikationsverbindungen mit anderen Kollegen angeboten werden. Denkbar ist darüber hinaus auch, dass der Fahrersitz so ausgebildet ist, dass sich ein Luftkissen aufbläst, wobei der Triebfahrzeugführer mit den Körperteilen an der entsprechenden Stelle die entstandenen Luftblasen wegdrücken muss. Durch derartige vorgegebenen kognitive und/oder motorische Handlungsaufgaben, die hier nur beispielhaft aufgezählt wurden, kann erreicht werden, dass der Aufmerksamkeitszustand erhöht bzw. auf einem hohen Level gehalten wird.
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Dabei ist die Aufmerksamkeitsermittlungsvorrichtung zum Ermitteln des Aufmerksamkeitszustandes des Triebfahrzeugführers in Abhängigkeit von der Durchführung der dem Triebfahrzeugführer präsentierten Handlungsaufgabe eingerichtet. Somit dienen die aufmerksamkeitserhaltenen Maßnahmen nicht nur dazu, den Aufmerksamkeitszustand in eine positive Richtung zu beeinflussen, sondern auch dazu, den Aufmerksamkeitszustand zu registrieren. Denn wenn der Triebfahrzeugführer die ihm dargebotenen kognitiven und/oder motorischen Handlungsaufgaben aktiv bewältigt, so kann davon ausgegangen werden, dass der Triebfahrzeugführer einen hohen Aufmerksamkeitszustand hat, so dass die Sicherheitsfahrschaltung deaktiviert werden kann.
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Es ist allerdings auch denkbar, dass durch die präsentierten kognitiven und/oder motorischen Handlungsaufgaben zu einem Zeitpunkt, bei dem die Ermüdungssymptome des Triebfahrzeugführers bereits weit fortgeschritten sind, zu einer weiteren Ermüdung des Triebfahrzeugführers führen, was durch die Aufmerksamkeitsermittlungsvorrichtung detektiert und die entsprechenden Handlungsaufgaben dann wieder abgestellt werden.
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Vorteilhafterweise ist die Steuereinheit derart eingerichtet, dass sie die Sicherheitsfahrschaltung deaktiviert, wenn der von der Aufmerksamkeitsermittlungsvorrichtung ermittelte Aufmerksamkeitszustand des Triebfahrzeugführers oberhalb eines Grenz-Aufmerksamkeitszustandes liegt. Fällt der ermittelte Aufmerksamkeitszustand des Triebfahrzeugführers unter den Grenz-Aufmerksamkeitszustand, so wird die Sicherheitsfahrschaltung durch die Steuereinheit der Sicherheitseinrichtung aktiviert, um bei einem drohenden Ausfall des Triebfahrzeugführers eine Zwangsbremsung des Schienenfahrzeuges noch durchführen zu können.
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Mit anderen Worten, die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung mit der Aufmerksamkeitsermittlungsvorrichtung und der Steuereinheit übernimmt so lange die Überwachung der Dienstfähigkeit des Dienstfahrzeugführers, so lange der ermittelte Aufmerksamkeitszustand hinreichend hoch ist. Fällt jedoch der Aufmerksamkeitszustand, d. h. der Triebfahrzeugführer wird müde oder seine Aufmerksamkeit nimmt ab, so wird zur Überwachung der Dienstfähigkeit wieder die altbewährte Sicherheitsfahrschaltung herangezogen.
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Weiterhin ist es ganz besonders vorteilhaft, wenn die Steuereinheit zum Ermitteln von Strecken- und/oder fahrzeugbezogenen Daten des Schienenfahrzeuges ausgebildet und zum Aktivieren und Deaktivieren der Sicherheitsfahrschaltung in Abhängigkeit von den ermittelten Aufmerksamkeitszustandes des Triebfahrzeugführers und von den ermittelten strecken- und/oder fahrzeugbezogenen Daten des Schienenfahrzeugs eingerichtet ist. So ist es beispielsweise denkbar, dass die Deaktivierung der Sicherheitsfahrschaltung nicht nur in Abhängigkeit des Aufmerksamkeitszustandes des Triebfahrzeugführers durchgeführt wird, sondern auch in Abhängigkeit von der aktuellen Geschwindigkeit und dem bevorstehenden Fahrtverlauf. Die streckenund/oder fahrzeugbezogenen Daten des Schienenfahrzeuges können beispielsweise aus dem Boardcomputer des Schienenfahrzeuges abgegriffen werden, beispielsweise über eine spezifizierte Schnittstelle, mit der die Steuereinheit in Verbindung steht. So lassen sich beispielsweise Daten über den bevorstehenden Fahrtverlauf aus dem System EBuLa (elektronischer Buchfahrplan und Verzeichnis der Langsamfahrstellen) ableiten. Auch lassen sich Daten bezüglich der Distanz bis zum nächsten Halt, Höchstgeschwindigkeiten im vorausliegenden Streckenabschnitt, grundsätzlicher Halteabstand der Zugfahrten sowie Baustellen usw. mithin die Frage, ob die Sicherheitsfahrschaltung aktiviert oder deaktiviert werden soll, aufnehmen.
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Durch die Unterbrechung der regelmäßigen Betätigung wird zum einen die routinierte SIFA-Bestätigung entautomatisiert, d. h. es wird hiermit ein Beitrag geleistet, die Aussagekraft der konventionellen Sicherheitsfahrschaltung hinsichtlich der echten Aufmerksamkeit zu verbessern, zum anderen entsteht durch die Aktivitätsüberwachung eine umfassendere Wachsamkeitsüberprüfung, was in einem erhöhten Sicherheitsgewinn resultiert.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Aufmerksamkeitsermittlungsvorrichtung zum Erkennen von Bedienhandlungen des Treibfahrzeugführers an den zur Fahrzeugsteuerung vorgesehenen Bedienelementen des Schienenfahrzeugs ausgebildet und zum Ermitteln des Aufmerksamkeitszustandes des Triebfahrzeugführers in Abhängigkeit von den erkannten Bedienhandlungen eingerichtet. Hierin liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch die Betätigung von entsprechenden Bedienelementen zur Fahrzeugsteuerung darauf geschlossen werden kann, dass der Triebfahrzeugführer aktiv ist und somit einen Aufmerksamkeitszustand hat, der für die Führung des Schienenfahrzeuges ausreichend scheint. Die Betätigung der in dem Schienenfahrzeug angeordneten Sicherheitsfahrschaltung ist dann obsolet und wird von der Steuereinheit deaktiviert. Erst wenn der Triebfahrzeugführer über einen längeren Zeitraum die zur Fahrzeugsteuerung vorgesehenen Bedienelemente nicht bedient, so wird sein Aufmerksamkeitszustand auf inaktiv gesetzt, wobei die Steuereinheit nunmehr die Sicherheitsfahrschaltung wieder aktiviert und der Triebfahrzeugführer in regelmäßigen Abständen die Sicherheitsfahrschaltung betätigen muss.
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Alternativ oder parallel hierzu ist es in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform denkbar, dass die Aufmerksamkeitserhaltungsvorrichtung dem Triebfahrzeugführer aufmerksamkeitserhaltende Maßnahmen durch Ausgabe von haptisch, akustisch, olfaktorisch und/oder visuell wahrnehmbaren Signalen präsentiert, um so seinen Aufmerksamkeitszustand beispielsweise zu erhöhen. Solche Signale können beispielsweise Musik, Hörspiele, Nachrichten sowie Gerüche wie beispielsweise Menthol sein.
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Die Erkennung des Aufmerksamkeitszustandes des Triebfahrzeugführers mittels der Aufmerksamkeitsermittlungsvorrichtung kann beispielsweise durch aus dem Stand der Technik hinreichend bekannte Verfahren geschehen. So ist es beispielsweise denkbar, dass der Aufmerksamkeitszustand des Triebfahrzeugführers in Abhängigkeit von durch ein Kamerasystem aufgenommene Bilddaten des Triebfahrzeugführers erkannt wird. So lassen sich aus den aufgenommenen Bilddaten bestimmte äußere Auffälligkeiten, wie beispielsweise zufallende Augen, erkennen, woraus ein entsprechender Aufmerksamkeitszustand abgeleitet werden kann. Auch mit Hilfe von sog. Blickbewegungsdetektoren, die die Blickbewegung des Triebfahrzeugführers erkennen, interpretieren und klassifizieren, sind zur Ermittlung des Aufmerksamkeitszustandes denkbar. Weiterhin ist es denkbar, dass Drucksensoren im Fahrersitz angeordnet sind, wobei sich aus den Bewegungen des Triebfahrzeugführers auf dem Fahrersitz ein entsprechender Müdigkeitszustand bzw. Aufmerksamkeitszustand ableiten lässt. Denn in Abhängigkeit des Ermüdungszustandes ändert sich die Art und Häufigkeit des Triebfahrzeugführers, was durch die entsprechenden Drucksensoren im Fahrersitz erkannt werden kann. Denkbar ist aber auch, dass der Triebfahrzeugführer entsprechende Handschuhe bzw. Arbeitsschuhe oder andere spezielle Bekleidungsstücke trägt, die entsprechende Bewegungssensoren enthalten, wobei aus den Bewegungen des Triebfahrzeugführers in der Allgemeinheit dann Rückschlüsse auf seinen Aufmerksamkeitszustand bzw. Müdigkeitszustand geschlossen werden kann.
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Neben der Entautomatisierung der SIFA-Betätigung liegt der große Vorteil dieser Erfindung in der frühzeitigen Erkennung auftretender Ermüdungssymptome, die aufgrund monotoner Situationen entstehen. Erfindungsgemäß kann frühzeitig durch einen Aufgabenwechsel gegen die monotone Situation entgegengewirkt werden.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigt:
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1 – schematische Darstellung eines Triebfahrzeuges mit Sicherheitsfahrschaltung und erfindungsgemäßer Sicherheitseinrichtung.
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1 zeigt die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung 1, eingebaut in ein Triebfahrzeug 2. Das Triebfahrzeug 2 wird von dem Triebfahrzeugführer 3 im Führerstand gesteuert.
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In dem Triebfahrzeug 2 ist eine Sicherheitsfahrschaltung 4 verbaut, die mit zumindest einem Betätigungselement 4a verbunden ist, wobei das Betätigungselement 4a im Führerstand des Triebfahrzeugführers 3 so angeordnet ist, das es von dem Treibfahrzeugführer 3 betätigt werden kann. Das Betätigungselement 4a kann beispielsweise ein Fußpedal, ein Handtaster, ein Bedienknopf oder ähnliches sein.
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Die Sicherheitsfahrschaltung 4 ist nun so eingerichtet, dass sie eine Betätigung des Betätigungselementes 4a in regelmäßigen Zeitabschnitten erwartet, wobei das Betätigen des Betätigungselementes 4a durch den Triebfahrzeugführer 3 dann als Handlungsfähigkeit bzw. Dienstfähigkeit des Triebfahrzeugführers gewertet wird. Bei der sog. Zeit-Zeit-SIFA muss der Triebfahrzeugführer 3 in einem Zeitraum von 30 Sekunden das Betätigungselement 4a bedienen, da ansonsten eine Zwangsbremsung eingeleitet wird. Hierfür muss das Betätigungselement 4a für einen kurzen Zeitraum unterbrochen werden, wobei die Unterbrechung nicht länger als 5 Sekunden andauern darf.
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Erfolgt keine rechtzeitige Betätigung des Betätigungselementes 4a durch den Triebfahrzeugführer 3, so wird durch die Sicherheitsfahrschaltung 4 ein entsprechendes Warnsignal erzeugt, dass dem Triebfahrzeugführer 3 präsentiert wird. Erfolgt innerhalb eines kurzen Zeitraumes immer noch keine Betätigung des Betätigungselementes 4a, so wird auf die Handlungsunfähigkeit bzw. Dienstunfähigkeit des Triebfahrzeugführers 3 geschlossen, was zu einem sofortigen Nothalt führen muss. Hierfür ist die Sicherheitsfahrschaltung 4 mit zumindest einem Teil der Boardelektronik 5 des Triebfahrzeuges 2 verbunden, so dass die Sicherheitsfahrschaltung 4 ein entsprechendes Signal an den Boardcomputer 5 sendet, der dann eine entsprechende Zwangsbremsung des Triebfahrzeuges 2 einleitet.
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Um nun der Monotonie durch die dauernde Betätigung des Betätigungselementes 4a durch den Triebfahrzeugführer 3 entgegenzuwirken, die bei erfahrenen Triebfahrzeugführern 3 bereits so automatisiert erfolgt, dass der Triebfahrzeugführer dies auch im Halbschlaf korrekt durchführen könnte, ist die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung 1 mit der Sicherheitsfahrschaltung 4 verbunden. Mit Hilfe von entsprechenden Sensoren 6 können bestimmte, die Müdigkeit oder den Aufmerksamkeitszustand charakterisierende Daten des Triebfahrzeugführers 3 erfasst werden, die dann in einer Aufmerksamkeitsermittlungseinheit 7 zusammengeführt und analysiert werden. Aus den von den Sensoren 6 stammenden Daten lässt sich dann der Aufmerksamkeitszustand durch die Aufmerksamkeitsermittlungsvorrichtung 7 ermitteln.
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Der so ermittelte Aufmerksamkeitszustand wird dann als Eingang an eine Steuereinheit 8 angelegt, die über einen Signalpfad mit der Sicherheitsfahrschaltung 4 verbunden ist. Wird nun festgestellt, dass der Aufmerksamkeitszustand des Triebfahrzeugführers 3 oberhalb eines Grenz-Aufmerksamkeitszustands liegt, so wird ein entsprechendes Signal von der Steuereinheit 8 an die Sicherheitsfahrschaltung 4 gesendet, das zu einer Deaktivierung der Sicherheitsfahrschaltung 4 führt. Wenn der Aufmerksamkeitszustand des Triebfahrzeugführers 3 als so hoch eingeschätzt wird, dass er definitiv handlungs- und diensttauglich ist, so bedarf es keiner weiteren Überprüfung der Handlungsfähigkeit durch die Sicherheitsfahrschaltung 4. Hiermit kann der Monotonie beim Betätigen der Sicherheitsfahrschaltung 4 entgegengewirkt werden.
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Wird nun jedoch von der Steuereinheit 8 ein Absinken des Aufmerksamkeitszustandes unterhalb eines Grenz-Aufmerksamkeitszustandes festgestellt, so wird ein entsprechendes Signal an die Sicherheitsfahrschaltung 4 ausgegeben, was zur Aktivierung der Sicherheitsfahrschaltung 4 führt. In diesem Fall muss der Triebfahrzeugführer 3 dann wieder die Sicherheitsfahrschaltung 4 in bekannter Art und Weise bedienen, um einer Zwangsbremsung entgegenzuwirken.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Steuereinheit 8 mit dem Boardcomputer 5 verbunden, um strecken- und/oder fahrzeugbezogene Daten des Schienenfahrzeuges abzugreifen. So ist es beispielsweise denkbar, dass die Steuereinheit 8 mit dem EBuLa-Gerät verbunden ist, um entsprechende Fahrplandaten zu ermitteln. In Abhängigkeit dieser strecken- und/oder fahrzeugbezogenen Daten des Schienenfahrzeuges kann dann zusätzlich zu dem Aufmerksamkeitszustand die Aktivierung der Deaktivierung der Sicherheitsfahrschaltung 4 erfolgen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Steuereinheit 8 mit einer Aufmerksamkeitserhaltungsvorrichtung 9 verbunden, die dem Triebfahrzeugführer beispielsweise kognitive und/oder motorische Handlungsaufgaben präsentieren kann. Solche kognitiven und/oder motorischen Handlungsaufgaben dienen dazu, die Aufmerksamkeit des Triebfahrzeugführers 3 zu erhalten bzw. in eine positive Richtung zu fördern. Denkbar ist auch, dass mit Hilfe der Aufmerksamkeitserhaltungsvorrichtung 9 haptisch, akustisch, olfaktorisch und/oder visuell wahrnehmbare Signale an den Triebfahrzeugführer 3 ausgegeben werden, um so aufmerksamkeitserhaltende Maßnahmen durchzuführen.
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Die Ausgabe von kognitiven und/oder motorischen Handlungsaufgaben sowie aufmerksamkeitserhaltende Maßnahmen durch die Aufmerksamkeitserhaltungsvorrichtung 9 erfolgt dabei in Abhängigkeit des ermittelten Aufmerksamkeitszustandes des Triebfahrzeugführers 3, wobei bei kognitiven und/oder motorischen Handlungsaufgaben die Durchführung dieser Handlungsaufgaben durch den Triebfahrzeugführer 3 mit Hilfe der schematisch dargestellten Sensoren 6 erfasst und somit gleichzeitig auch der Aufmerksamkeitszustand weiter beobachtet werden kann.
