DE102014001534B4 - Warning device and collision warning system for rolling stock and persons - Google Patents
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Abstract
Portable Personenwarnvorrichtung (10) zur Vermeidung von Kollisionen einer Person (12) mit herannahenden Schienenfahrzeugen (62); wobei die Personenwarnvorrichtung (10) ausgestaltet ist, an der Person (12) angeordnet zu werden; aufweisend: – eine Empfangseinheit (14), die ausgestaltet ist, von einem Schienenfahrzeug (62) drahtlos ausgesendete Bewegungsinformationen (16) des Schienenfahrzeugs (62) zu empfangen; – eine Sensoreinheit (18), die ausgestaltet ist, Zustandsinformationen (20) der Person (12) bereitzustellen; wobei die Sensoreinheit (18) mindestens ausgestaltet ist, mithilfe eines Navigationssatellitensystems (GNSS) Positionsinformationen (22) der Person (12) bereitzustellen; – eine Speichereinheit (28), die ausgestaltet ist, eine Schienennetzinformation (30) der Umgebung einer aktuellen Position der Person (12) zu speichern; – eine Signalisierungseinheit (38), die ausgeführt ist, der Person (12) ein Warnsignal (36) zu übermitteln; – eine Prozessoreinheit (34), die ausgestaltet ist, von der Empfangseinheit (14) die Bewegungsinformationen (16) des Schienenfahrzeugs (62) zu empfangen, von der Sensoreinheit (18) Zustandsinformationen der Person (12) zu empfangen und Schienennetzinformationen (30) aus der Speichereinheit (28) auszulesen; wobei die Schienennetzinformation eine Netztopologie der Umgebung aufweist; wobei die Prozessoreinheit (34) weiterhin ausgestaltet ist, basierend auf den empfangenen Bewegungsinformationen (16) des Schienenfahrzeugs (62), den Zustandsinformationen (20) der Person (12) und der Schienennetzinformation (30) für einen bestimmten Zeitpunkt eine zeitpunktabhängige Wahrscheinlichkeit einer Kollision zwischen der Person (12) und dem Schienenfahrzeug (62) zu berechnen; und wobei die Prozessoreinheit (34) weiterhin ausgeführt ist, basierend auf der zeitpunktabhängigen Wahrscheinlichkeit die Signalisierungseinheit (38) so zu steuern, dass das Übermitteln eines Warnsignals (36) an die Person (12) erfolgt.Portable personal warning device (10) for avoiding collisions of a person (12) with approaching rail vehicles (62); wherein the personal warning device (10) is adapted to be arranged on the person (12); comprising: - a receiver unit (14) configured to receive motion information (16) of the rail vehicle (62) transmitted wirelessly by a rail vehicle (62); A sensor unit (18) configured to provide status information (20) to the person (12); wherein the sensor unit (18) is at least configured to provide position information (22) to the person (12) by means of a navigation satellite system (GNSS); - a memory unit (28) configured to store a rail network information (30) of the surroundings of a current position of the person (12); - a signaling unit (38), which is designed to transmit to the person (12) a warning signal (36); A processor unit (34) configured to receive from the receiving unit (14) the movement information (16) of the rail vehicle (62), to receive status information of the person (12) from the sensor unit (18), and to display rail network information (30) the memory unit (28) read out; wherein the rail network information comprises a network topology of the environment; wherein the processor unit (34) is further configured, based on the received motion information (16) of the rail vehicle (62), the state information (20) of the person (12) and the rail network information (30) for a certain time, a time-dependent probability of a collision between the person (12) and the rail vehicle (62) to calculate; and wherein the processor unit (34) is further configured to control, based on the timing-dependent probability, the signaling unit (38) to transmit a warning signal (36) to the person (12).
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft Systeme zum Schutz von Personen und Fahrzeugen im Bereich von Bahnschienennetzen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine portable Personenwarnvorrichtung zur Vermeidung von Kollisionen einer Person mit Schienenfahrzeugen sowie ein Kollisionswarnsystem für Schienenfahrzeuge und Personen.The invention relates to systems for the protection of persons and vehicles in the area of railway rail networks. In particular, the invention relates to a portable personal warning device for avoiding collisions of a person with rail vehicles and a collision warning system for rail vehicles and persons.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Offizielle Statistiken belegen, dass Bahnarbeiter einem mitunter hohen Risiko ausgesetzt sind, während der Ausübung ihrer Tätigkeit durch Kollisionen mit Schienenfahrzeugen verletzt zu werden. So werden in einigen Teilen der Welt jährlich teilweise hunderte Bahnarbeiter durch Zusammenstöße mit Schienenfahrzeugen verletzt. Bekannte Vorsorgemaßnahmen zum Schutz einer Gruppe von Bahnarbeitern (beispielsweise unter dem Begriff „Rotte” bekannt) umfassen beispielsweise akustische Warnsignale von Sirenen oder Hupen, die durch Betätigen eines elektrischen oder induktiven Kontaktes durch ein Schienenfahrzeugs beispielsweise einige 100 m vor einer Baustelle ausgelöst werden. Üblicherweise wird ein Abstand zwischen einem solchen Kontakt und dem Standort der Bahnarbeiter abhängig von der erwarteten durchschnittlichen Geschwindigkeit der herannahenden Züge zwischen einigen 100 m bis zu mehreren Kilometer gewählt. Die bekannten Lösungen weisen allerdings verschiedene Nachteile auf. Dazu zählt beispielsweise die Notwendigkeit des Verlegens vergleichsweise langer elektrischer Leitungen entlang der Bahnstrecke oder die Notwendigkeit der Verlegung von mindestens so vielen Kontakten wie es Zufahrtmöglichkeiten zum Baustellenbereich gibt.Official statistics show that railway workers are sometimes at high risk of being injured by collisions with rail vehicles while carrying out their work. In some parts of the world, some hundreds of railway workers are injured each year by collisions with rail vehicles. Known precautionary measures to protect a group of railway workers (known for example as "raids") include, for example, audible warnings of sirens or horns triggered by actuation of an electrical or inductive contact by a railway vehicle, for example, some 100 meters in front of a construction site. Typically, a distance between such a contact and the location of the railroad workers is chosen according to the expected average speed of the approaching trains between a few hundred meters to several kilometers. However, the known solutions have various disadvantages. This includes, for example, the necessity of laying comparatively long electrical lines along the railway line or the necessity of laying at least as many contacts as there are access possibilities to the construction site area.
Im Stand der Technik sind weiterhin Lösungen bekannt, bei denen das Schienenfahrzeug drahtlos Informationen über seine Geschwindigkeit oder azimutale Richtung an andere Fahrzeuge oder Objekte aussendet. Allerdings können sich hieraus Nachteile dadurch ergeben, dass die Bewegungsinformationen oder Positionsinformationen eine nur bedingte Genauigkeit und Limitierungen hinsichtlich der örtlichen Verfügbarkeit aufweisen. Bekannte Systeme nutzen beispielsweise Signale von Navigationssatelliten wie GPS oder GLONASS zum Bereitstellen von Positions- und/oder Bewegungsinformationen.
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Der Artikel „On the Performance of TETRA DMO Short Data Service in Railway VANETs”, Wireless Pers Commun, DOI 10.1007/s11277-012-0656-9, 17. May 2012 beschreibt Resultate einer empirischen Studie zur Untersuchung der Leistungsfähigkeit von TETRA für sicherheitsrelevante Schienenverkehrsanwendungen.The article "On the Performance of TETRA DMO Short Data Service in Railway VANETs", Wireless Pers Commun, DOI 10.1007 / s11277-012-0656-9, May 17, 2012, describes results of an empirical study to investigate the performance of TETRA for safety related rail transport applications ,
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Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Mithilfe von Ausführungsformen der Erfindung kann unter anderem eine Genauigkeit und/oder Zuverlässigkeit von Warnvorrichtungen und Kollisionswarnsystemen verbessert werden. Dies kann durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche erreicht werden. Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.By means of embodiments of the invention, among other things, an accuracy and / or reliability of warning devices and collision warning systems can be improved. This can be achieved by the subject matter of the independent claims. Further embodiments of the Invention will be apparent from the dependent claims and from the following description.
Der vorliegenden Erfindung liegen unter anderem die folgenden Überlegungen zugrunde: Eine Zuverlässigkeit oder Effektivität eines Warnsystems für Personen, insbesondere Bahnarbeiter, kann in hohem Maße von einer Genauigkeit einer Berechnung einer Wahrscheinlichkeit einer Kollision eines Schienenfahrzeugs mit einem Hindernis, hier beispielsweise einem Bahnarbeiter, zu einem bestimmten Zeitpunkt abhängen. Es ist somit wünschenswert, möglichst genaue Informationen über eine zu erwartende zukünftige Position des Schienenfahrzeugs im Verhältnis zur Situation (Aktivität, Position, Umgebungslärm etc.) eines oder mehrerer Streckenarbeiter zu ermitteln. Da es sich bei Zügen um gleisgebundene Fahrzeuge handelt, kann sich ein Schienenfahrzeug nur im vorhandenen Schienennetz auf den verfügbaren Gleisen bewegen. Dies kann vorteilhaft eine Zahl möglicher Standorte des Schienenfahrzeugs begrenzen und somit zusätzlich zu den bereits verfügbaren aktuellen Standortinformationen des Schienenfahrzeugs eine Genauigkeit erhöhen. Diese Eigenschaft machen sich typischerweise alle MapMatching-Algorithmen zunutze.The present invention is based, inter alia, on the following considerations: A reliability or effectiveness of a warning system for persons, in particular railway workers, can to a great extent depend on an accuracy of a calculation of a probability of a collision of a rail vehicle with an obstacle, here for example a railway worker Depend on the time. It is therefore desirable to obtain as accurate information as possible about an expected future position of the rail vehicle in relation to the situation (activity, position, environmental noise, etc.) of one or more track workers. Since trains are track-bound vehicles, a rail vehicle can only move on the existing tracks on the existing rail network. This can advantageously limit a number of possible locations of the rail vehicle and thus increase accuracy in addition to the already available current location information of the rail vehicle. This feature typically takes advantage of all MapMatching algorithms.
Es wird daher eine portable Personenwarnvorrichtung zur Vermeidung von Kollisionen einer Person mit herannahenden Schienenfahrzeugen vorgeschlagen. Die Personenwarnvorrichtung ist ausgestaltet, an der Person angeordnet zu werden. Die portable Personenwarnvorrichtung weist eine Empfangseinheit auf, die ausgestaltet ist, von einem Schienenfahrzeug oder auch von anderen Sendequellen drahtlos ausgesendete Bewegungsinformationen des Schienenfahrzeugs zu empfangen. Weiterhin weist die Personenwarnvorrichtung eine Sensoreinheit auf, die ausgestaltet ist, Zustandsinformationen der Person bereitzustellen, wobei die Sensoreinheit zumindest ausgestaltet ist, mithilfe eines Navigationssatellitensystems (GNSS) Positionsinformationen der Person bereitzustellen. Die Personenwarnvorrichtung weist weiterhin eine Speichereinheit auf, die ausgestaltet ist, eine Schienennetzinformation der Umgebung einer aktuellen Position der Person zu speichern, sowie eine Signalisierungseinheit, die ausgeführt ist, der Person ein Warnsignal zu übermitteln. Weiterhin weist die Personenwarnvorrichtung eine Prozessoreinheit auf, die ausgestaltet ist, von der Empfangseinheit die Bewegungsinformationen des Schienenfahrzeugs zu empfangen, von der Sensoreinheit Zustandsinformationen der Person zu empfangen und Schienennetzinformationen aus der Speichereinheit auszulesen. Weiterhin ist die Prozessoreinheit ausgestaltet, basierend auf den empfangenen Bewegungsinformationen des Schienenfahrzeugs, den Zustandsinformationen der Person und der Schienennetzinformation für einen bestimmten Zeitpunkt eine Wahrscheinlichkeit einer Kollision zwischen der Person und dem Schienenfahrzeug zu berechnen. Die Prozessoreinheit ist weiterhin ausgeführt, basierend auf der zeitpunktabhängigen Wahrscheinlichkeit die Signalisierungseinheit so zu steuern, dass das Übermitteln eines Warnsignals an die Person erfolgt.Therefore, a portable personal warning device for avoiding collisions of a person with approaching rail vehicles is proposed. The personal warning device is configured to be arranged on the person. The portable personal warning device has a receiving unit, which is configured to receive motion information of the rail vehicle transmitted wirelessly from a rail vehicle or from other transmission sources. Furthermore, the personal warning device has a sensor unit which is designed to provide status information of the person, wherein the sensor unit is at least configured to provide position information of the person with the aid of a navigation satellite system (GNSS). The personal warning device further comprises a memory unit configured to store a rail network information of the surroundings of a current position of the person and a signaling unit configured to transmit a warning signal to the person. Furthermore, the personal warning device has a processor unit that is configured to receive the movement information of the rail vehicle from the receiving unit, to receive status information of the person from the sensor unit, and to read out rail network information from the storage unit. Further, the processor unit is configured to calculate a probability of collision between the person and the rail vehicle based on the received motion information of the rail vehicle, the state information of the person, and the railroad information for a certain time. The processor unit is further configured based on the timing-dependent probability to control the signaling unit so that the transmission of a warning signal to the person takes place.
Eine solche portable Personenwarnvorrichtung kann beispielsweise in einer Tasche der Kleidung der Person, an einer Halterung, einem Gürtel oder in anderer Weise am Körper der Person oder in deren unmittelbarer Nähe angeordnet werden. Hierbei ist es gemäß einem Beispiel möglich, dass die Sensoreinheit oder Teile der Sensoreinheit separat an der Person an einer geeigneten Stelle angebracht sein können und über drahtlose Verbindungen oder eine Kabelverbindung mit der Personenwarnvorrichtung verbunden sein können. In einem weiteren Beispiel können weitere Zustandsinformationen der Person dadurch ermittelt werden, indem verschiedene Sensoren direkt in der Personenwarnvorrichtung oder außerhalb (z. B. in der Kleidung) angeordnet sind und mit der Personenwarnvorrichtung elektrisch verbunden sind. Sensoren dieser Art können beispielsweise Mikrofone zur Aufnahme des Umgebungslärms, Hitzesensoren, Magnetfeldsensoren, Drucksensoren, Lagesensoren zur Bestimmung von Drehraten und Beschleunigungen, Gasdetektoren zum Erkennen von Schweiss-Tätigkeiten etc. sein. Unter „portabel” kann die Möglichkeit einer einfachen Ortsveränderung und/oder Möglichkeit des Tragens der Personenwarnvorrichtung von bzw. an der Person verstanden werden. Der Begriff „portabel” kann hierbei auch im Sinne von „mobil” verstanden werden.Such a portable personal warning device can be arranged, for example, in a pocket of the person's clothing, on a holder, a belt or in another way on the person's body or in its immediate vicinity. In this case, according to one example, it is possible that the sensor unit or parts of the sensor unit can be attached separately to the person at a suitable location and can be connected to the personal warning device via wireless connections or a cable connection. In another example, further status information of the person may be determined by having various sensors located directly in the personal alert device or outboard (eg, in clothing) and electrically connected to the personal alert device. Sensors of this type may be, for example, microphones for recording the ambient noise, heat sensors, magnetic field sensors, pressure sensors, position sensors for determining yaw rates and accelerations, gas detectors for detecting welding activities, etc. By "portable" the possibility of a simple change of location and / or possibility of carrying the personal warning device from or to the person can be understood. The term "portable" can also be understood in the sense of "mobile".
Unter einer Empfangseinheit kann beispielsweise ein Empfänger, beispielsweise für drahtlose Funksignale, verstanden werden. Dabei kann die Empfangseinheit auf der gleichen Frequenz empfangen, die auch vom Schienenfahrzeug zum Aussenden der Bewegungsinformationen genutzt wird. In einem Beispiel werden die Bewegungsinformationen des Schienenfahrzeugs von einer Station außerhalb der Schienenfahrzeuge ausgesendet. Dies kann beispielsweise eine Relaystation sein.A receiver unit can be understood, for example, as a receiver, for example for wireless radio signals. In this case, the receiving unit can receive on the same frequency, which is also used by the rail vehicle to broadcast the movement information. In one example, the motion information of the rail vehicle is emitted from a station outside the rail vehicles. This can be, for example, a relay station.
Bewegungsinformationen können eine Vielzahl von Informationen hinsichtlich der Fortbewegung des Schienenfahrzeugs als auch Zustands- oder Statusinformationen enthalten, die im weitesten Sinne einen Zustand, Status, technische Merkmale, Einstellungen, Geschwindigkeit, Richtung der Bewegung, oder Ähnliches beschreiben. Beispielsweise können dies Informationen über zukünftige Ereignisse oder Merkmale, wie Bremsprofile des Schienenfahrzeugs oder eine geplante Route des Schienenfahrzeugs sein. Bewegungsinformationen können auch geographische und/oder topologische Positionsinformationen oder Lageinformationen aufweisen.Motion information may include a variety of locomotion information as well as status or status information that broadly describes a condition, status, technical characteristics, settings, speed, direction of movement, or the like. For example, this may be information about future events or features, such as brake profiles of the rail vehicle or a planned route of the rail vehicle. Movement information can also be geographic and / or topological Have positional information or location information.
Das für die Ermittlung der Positionsinformationen der Personen genutzte Navigationssatellitensystem kann beispielsweise auf GPS oder GLONASS basieren. Hierzu können zur Verbesserung einer Genauigkeit der Positionsbestimmung weitere zusätzliche Informationen, wie beispielsweise EGNOS-Signale oder bodengestützter Ergänzungssysteme (GBAS, SAPOS etc.) genutzt werden.The navigation satellite system used to determine the position information of the persons may be based on GPS or GLONASS, for example. For this purpose, further additional information, such as EGNOS signals or ground-based supplementary systems (GBAS, SAPOS, etc.) can be used to improve the accuracy of the position determination.
Unter eine Speichereinheit kann beispielsweise ein elektronischer Datenspeicher, wie beispielsweise ROMs (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), Festplattenspeicher, Flash-Speicher oder ähnliche bekannte Speichermedien verstanden werden. In einem Beispiel sind die in der Speichereinheit gespeicherten Schienennetzinformationen aktualisierbar. In einem Beispiel kann eine Aktualisierung dadurch erfolgen, dass die Speichereinheit oder die Daten auf der Speichereinheit per Remote-Zugang austauschbar sind. Beispielsweise kann die Speichereinheit mithilfe einer USB-Schnittstelle in die Personenwarnvorrichtung einsteckbar und entfernbar sein. Durch die Speichereinheit können somit Schienennetzinformationen lokal in der Personenwarnvorrichtung bereitgestellt oder vorgehalten werden.A memory unit can be understood as meaning, for example, an electronic data memory, such as ROMs (Read Only Memory), RAM (random access memory), hard disk memory, flash memory or similar known memory media. In one example, the rail network information stored in the storage unit is updatable. In one example, an update may be made by exchanging the memory unit or the data on the memory unit remotely. For example, the memory unit can be inserted and removed by means of a USB interface in the personal warning device. Thus, the storage unit can provide or maintain rail network information locally in the personal warning device.
Unter einer Signalisierungseinheit kann beispielsweise eine Baugruppe verstanden werden, die ein oder mehrere verschiedene Signale erzeugt, die von der betreffenden Person direkt wahrgenommen werden können. Dies können akustische, visuelle, haptische, deren Kombinationen oder andere geeignete Signale sein. Beispiele hierfür sind akustische Signale in Form von lauten Signaltönen, Tonfolgen oder Ähnliches, haptische Signale können beispielsweise Vibrationen oder jegliche von der Person direkt wahrnehmbare Bewegungen der Personenwarnvorrichtung sein. Beispiele visueller Signale können Lichtblitze, Blinklichter, Lasersignale oder Ähnliches sein. Es kann hierbei von Bedeutung sein, dass die von der Signalisierungseinheit erzeugten Warnsignale geeignet sind, von der betreffenden Person unmittelbar wahrgenommen zu werden, um hierdurch eine Aufmerksamkeit der Person auf die Gefahr eines herannahenden Schienenfahrzeugs zu lenken. Desweiteren kann die Wahl der Signalisierungsform und deren Inhalt davon abhängen, welcher Tätigkeit der Streckenarbeiter gerade nachkommt. Dies kann über eine geeignete Auswertung der verfügbaren Sensorsignale ermittelt werden („Activity Recognition”). Auch die Umgebung (Lärm, Existenz und Tätigkeiten anderer Streckenarbeiter in der Nähe etc.) kann Art, Zeitpunkt und Inhalt der Signalisierung beeinflussen.By a signaling unit can be understood, for example, an assembly that generates one or more different signals that can be directly perceived by the person concerned. These may be acoustic, visual, haptic, combinations thereof, or other suitable signals. Examples of this are acoustic signals in the form of loud beeps, tone sequences or the like, haptic signals can be, for example, vibrations or any movements of the personal warning device directly perceptible by the person. Examples of visual signals may be flashes of light, flashing lights, laser signals or the like. It may be important in this case that the warning signals generated by the signaling unit are suitable for being directly perceived by the person concerned, in order thereby to draw the attention of the person to the danger of an approaching rail vehicle. Furthermore, the choice of the form of signaling and its content may depend on what activity the distance worker is currently doing. This can be determined by a suitable evaluation of the available sensor signals ("Activity Recognition"). The environment (noise, existence and activities of other distance workers in the vicinity, etc.) can influence the type, timing and content of the signaling.
Unter einer Prozessoreinheit kann beispielsweise ein Mikrocontroller oder Mikroprozessor verstanden werden, der die Bewegungsinformationen des Schienenfahrzeugs, die Zustandsinformationen der Person und die Schienennetzinformationen aus der Speichereinheit rechnerisch miteinander verknüpfen kann, um hieraus die zeitpunktabhängige Wahrscheinlichkeit einer Kollision zu berechnen. Dies kann beispielsweise mithilfe geeigneter Software, die ebenfalls in der Personenwarnvorrichtung gespeichert sein kann, erfolgen.A processor unit can be understood, for example, as a microcontroller or microprocessor which can computationally link the movement information of the rail vehicle, the status information of the person and the rail network information from the memory unit in order to calculate the time-dependent probability of a collision therefrom. This can be done, for example, by means of suitable software, which may also be stored in the personal warning device.
Unter Schienennetzinformationen können beispielsweise ein Streckenplan oder ein Gleisplan der Umgebung der Personenwarnvorrichtung bzw. der Person verstanden werden. Die Schienennetzinformationen können beispielsweise neben topologischen Informationen (Netztopologie, welche Streckenelemente sind mit welchen anderen Streckenelementen, typischerweise über Weichen, miteinander verbunden) exakte geographische Koordinaten von Gleisen enthalten, die ein Schienenfahrzeug benutzen könnte. Die hier genutzten Schienennetzinformationen können beispielsweise weitere Zusatzinformationen, wie Maximalgeschwindigkeiten, lateraler („Überhöhung”) und longitudinaler („Steigung”) Neigungsinformationen, Vorhandensein zusätzlicher Infrastruktur, wie Oberleitungen, Tunnel, Bahnsteige, elektronische Positionsgeber, Achszähler, Nutzungshäufigkeiten bestimmter Gleisabschnitte, Weicheninformationen, (Licht-)Signalisierungseinrichtungen, Gleismagnete und weitere Informationen enthalten. Durch die Berücksichtigung von Schienennetzinformationen können die Wahrscheinlichkeit sowie der Zeitpunkt einer möglichen Kollision mit einer höheren Genauigkeit bestimmt werden. Ein Vorteil kann weiterhin sein, dass hierdurch unnötige Warnungen vermieden werden können oder optimiert werden können.Under railway network information, for example, a route plan or a track plan of the environment of the personal warning device or the person can be understood. For example, in addition to topological information (network topology, which linkage elements are connected to which other linkage elements, typically via switches), the rail network information may include exact geographic coordinates of tracks that a railroad vehicle could use. The rail network information used here can, for example, additional additional information, such as maximum speeds, lateral ("elevation") and longitudinal ("slope") inclination information, presence of additional infrastructure, such as overhead lines, tunnels, platforms, electronic position sensor, axle counter, frequency of use of certain track sections, turnout information, ( Light) signaling devices, track magnets and other information included. By considering rail network information, the probability and timing of a potential collision can be determined with greater accuracy. An advantage may still be that this unnecessary warnings can be avoided or can be optimized.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Prozessoreinheit ausgestaltet, basierend auf der Wahrscheinlichkeit in Verbindung mit dem korrespondierenden Zeitpunkt der drohenden Kollision einen frühesten Zeitpunkt vor der drohenden Kollision zu bestimmen, an dem die Signalisierungseinheit ein Warnsignal an die Person übermittelt. Für eine effektive Warnung der Person kann es sinnvoll sein, so früh wie nötig, aber gleichzeitig auch so spät wie möglich ein Warnsignal an die Person zu übermitteln. Der früheste Zeitpunkt kann auch ein „optimaler” Zeitpunkt sein, der beide genannten Aspekte in Sinne einer Arbeitseffizienz des Streckenarbeiters optimiert. Mit anderen Worten kann angestrebt werden, eine Warnung ausreichend früh auszulösen, aber gleichzeitig sollte sich eine Person möglichst lange zur Ausführung von Arbeiten im Gleisbereich aufhalten können. Der Prozessoreinheit können beispielsweise durch die Vorgabe bestimmter Parameter definierte Randbedingungen zur Berechnung dieses frühesten Zeitpunktes vorgegeben werden. Einer dieser Parameter kann beispielsweise sein, dass der Streckenarbeiter eine Vorwarnung quittiert hat.According to one embodiment of the invention, the processor unit is configured to determine an earliest time before the imminent collision, based on the probability associated with the corresponding instant of the imminent collision, at which the signaling unit transmits a warning signal to the person. For an effective warning of the person, it may make sense to send a warning signal to the person as early as necessary, but at the same time also as late as possible. The earliest time may also be an "optimal" time optimizing both of these aspects in terms of work efficiency of the track worker. In other words, it may be desirable to trigger a warning sufficiently early, but at the same time, a person should be able to spend as much time as possible in carrying out work in the track area. The processor unit can for example be specified by the specification of certain parameters defined boundary conditions for calculating this earliest time. one This parameter can be, for example, that the distance worker has acknowledged an advance warning.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Steuereinheit einen Kompass und/oder einen Beschleunigungssensor auf, die ausgestaltet sind, Zustandsinformationen in Form von Positions- und/oder Bewegungsinformationen der Person bereitzustellen. Ein Kompass kann hierbei beispielsweise eine azimutale Ausrichtung der Person bestimmen. In ähnlicher Weise kann ein Lagesensor (z. B. eine Inertialeinheit) auch eine Körperhaltung der Person, also beispielsweise gebückt oder stehend, bestimmen. Ein Beschleunigungssensor kann Informationen über Art und Richtung der Bewegung sowie eine Dynamik der Bewegung bereitstellen. Je detaillierter und genauer die Position und/oder seine Lage bzw. Haltung eines Bahnarbeiters oder einer Person bereitgestellt werden können, desto zuverlässiger und genauer kann die zeitpunktabhängige Wahrscheinlichkeit einer Kollision bzw. der früheste Zeitpunkt einer Warnung bestimmt werden. In einem Beispiel weist die Steuereinheit weiterhin ein Barometer zur Erfassung eines atmosphärischen Druckes auf und kann somit Auskunft über die Höhe einer Person über Grund geben. Zustandsinformationen können weiterhin Richtungs-, Höhen- oder Lageinformationen sein.According to one embodiment of the invention, the control unit has a compass and / or an acceleration sensor, which are designed to provide status information in the form of position and / or movement information of the person. For example, a compass can determine an azimuthal orientation of the person. Similarly, a position sensor (eg, an inertial unit) can also determine a posture of the person, for example, bent or standing. An acceleration sensor can provide information about the type and direction of movement as well as dynamics of the movement. The more detailed and precise the position and / or its position or posture of a railroad worker or a person can be provided, the more reliable and accurate can the time-dependent probability of a collision or the earliest time of a warning be determined. In one example, the control unit further includes a barometer for detecting atmospheric pressure and thus may provide information about a person's height above ground. Condition information may continue to be direction, altitude or location information.
Hierzu können gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weitere personenspezifische Zustandsinformationen, wie Alter, Gewicht und/oder eine Größe sowie allgemein ein „Fitness-Faktor” der Person als Zustandsinformationen berücksichtigt werden. Beispielsweise kann eine Person mit einem höheren Alter und/oder Gewicht früher vor einem herannahenden Schienenfahrzeug gewarnt werden, als eine Person mit geringerem Alter und/oder Gewicht, da hier angenommen werden kann, dass Letztere den Gleisbereich schneller verlassen kann. In einem Beispiel wird aus einer Vielzahl von Zustandsinformationen der Person eine Fitnesskennzahl ermittelt, die als Zustandsinformation eine Vielzahl von personenspezifischen Merkmalen wie beispielsweise Gewicht, Alter und Größe kombiniert. Ein Vorteil kann hierbei in einer vereinfachten und/oder genaueren Berechnung der zeitpunktabhängigen Wahrscheinlichkeiten einer Kollision gesehen werden.For this purpose, according to a further embodiment of the invention, further person-specific status information, such as age, weight and / or a size and generally a "fitness factor" of the person can be taken into account as status information. For example, a person of a higher age and / or weight may be warned earlier of an approaching rail vehicle than a person of lesser age and / or weight, as it may be assumed that the latter may exit the track area more quickly. In one example, a fitness key figure is determined from a plurality of status information of the person, which combines as state information a plurality of person-specific characteristics such as, for example, weight, age and height. An advantage here can be seen in a simplified and / or more accurate calculation of the time-dependent probabilities of a collision.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Sensoreinheit einen Akustiksensor auf, der ausgestaltet ist, Zustandsinformationen in Form von Umgebungsgeräuschen im Umfeld der Person zu ermitteln. Ein Akustiksensor kann hierbei beispielsweise ein Mikrofon oder ähnlicher Schallsensor sein, der geeignet ist, eine Intensität und/oder Qualität sowie gewisse Muster von Umgebungsgeräuschen im Bereich der Person zu detektieren. Beispielsweise kann dies dazu genutzt werden, um ein lauteres akustisches Signal abzugeben, wenn in der Umgebung laute Geräusche oder ein hoher Lärmpegel vorherrschen. In einem Beispiel ist der Akustiksensor zusammen mit der Sensoreinheit und ggf. auch der Signalisierungseinheit ausgestaltet, bestimmte vordefinierte Geräusche zu detektieren und somit bestimmte Aktivitäten oder Geräte, wie beispielsweise, Presslufthammer, Schweißen oder Ähnliches, zu detektieren und als zusätzliche Zustandsinformation bereitzustellen oder als aktive Geräuschauslöschung per Gegenschall zu unterdrücken. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Prozessoreinheit ausgestaltet, über einen Zeitraum eine Vielzahl von gleichartigen Zustandsinformationen der Person zu speichern und auf der Basis dieser Zustandsinformationen eine Wahrscheinlichkeit zukünftiger Zustände der Person zu berechnen. Mit anderen Worten kann die Prozessoreinheit in der Lage sein, aus dem bisherigen Bewegungsverhalten der Person zu lernen und das Verhalten der Person in der Vergangenheit auf eine Wahrscheinlichkeit zukünftiger Zustände zu übertragen. Dabei kann zusätzlich eine Klassifizierung der Zustandsinformationen stattfinden.According to one embodiment of the invention, the sensor unit has an acoustic sensor, which is designed to determine state information in the form of ambient noise in the environment of the person. An acoustic sensor may in this case be for example a microphone or similar sound sensor which is suitable for detecting an intensity and / or quality as well as certain patterns of ambient noise in the area of the person. For example, this can be used to deliver a louder acoustic signal when the surrounding area is noisy or high in noise. In one example, the acoustic sensor is configured together with the sensor unit and possibly also the signaling unit to detect certain predefined noises and thus to detect certain activities or devices such as jackhammers, welding or the like and to provide them as additional state information or as active noise cancellation suppressed by counter sound. According to one embodiment of the invention, the processor unit is configured to store a plurality of similar state information of the person over a period of time and to calculate a probability of future states of the person on the basis of this state information. In other words, the processor unit may be able to learn from the person's previous physical behavior and to translate the person's behavior in the past to a likelihood of future conditions. In addition, a classification of the state information can take place.
Dies kann den Vorteil haben, dass eine genauere Berechnung der Wahrscheinlichkeit und des Zeitpunktes einer Kollision erfolgen kann und gegebenenfalls auch eine effektivere Warnung zum richtigen Zeitpunkt mit den geeigneten Warnsignalen erfolgen kann. Je länger ein und dieselbe Person eine Personenwarnvorrichtung benutzt, desto genauer kann eine Vorhersage bestimmter zukünftiger Bewegungen bzw. typischer Situationen der Person sein. In einem Beispiel ist die Prozessoreinheit ausgestaltet, bestimmte Abhängigkeiten der Zustände zu erkennen. So kann beispielsweise ermittelt werden, wie schnell ein Arbeiter sich durchschnittlich von der Gefahrenstelle nach einer Warnung entfernt, oder ab welcher Signalisierungsschwelle (Lautstärke, Vibration o. ä.) er reagiert.This can have the advantage that a more accurate calculation of the probability and the time of a collision can take place and, if appropriate, a more effective warning can be given at the right time with the appropriate warning signals. The longer one and the same person uses a personal warning device, the more accurate can be a prediction of certain future movements or typical situations of the person. In one example, the processor unit is configured to detect certain dependencies of the states. For example, it can be determined how quickly a worker moves away from the danger spot after an alert on average, or from which signaling threshold (volume, vibration, etc.) he reacts.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Prozessoreinheit ausgeführt, die Signalisierungseinheit basierend auf den Wahrscheinlichkeiten der zukünftigen Zustände zu steuern. Mit anderen Worten kann, wenn beispielsweise nur eine langsame Bewegung der Person erwartet wird, eine Warnung der Person durch die Prozessoreinheit und die Signalisierungseinheit etwas früher zu Lasten einer etwas kürzeren Arbeitsdauer ausgelöst werden. Dies kann vorteilhafterweise ein effektiveres Warnen der Person bei gleichzeitiger Optimierung des frühesten Zeitpunktes einer Warnung ermöglichen.According to one embodiment of the invention, the processor unit is designed to control the signaling unit based on the probabilities of the future states. In other words, if, for example, only a slow movement of the person is expected, a warning of the person by the processor unit and the signaling unit may be triggered slightly earlier at the expense of a somewhat shorter working time. This may advantageously allow a more effective warning of the person while optimizing the earliest time of a warning.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Signalisierungseinheit ausgestaltet, ein Warnsignal an die Person zu übermitteln, das Informationen über eine empfohlene Bewegungsrichtung der Person zum Verhindern einer Kollision mit einem weiteren Schienenfahrzeug oder anderen gefährlichen Einrichtungen wie beispielsweise einer stromführenden Schiene aufweist. Hierzu kann beispielsweise auf verschiedene Sensoren des Geräts wie z. B. einen Kompass sowie insbesondere die elektronische Karte der Schieneninfrastruktur und seiner Umgebung zurückgegriffen werden. Mit anderen Worten kann der Person mitgeteilt werden, in welche Richtung beispielsweise ein Sprung weg vom Gleis erfolgen soll, um eine Kollision zu verhindern. Diese Information kann beispielsweise in Form von Vibrationsgebern an verschiedenen Stellen oder Seiten des Körpers der Person erfolgen. Eine andere Möglichkeit wären beispielsweise akustische Warnungen mittels Sprache oder ähnlichen geeigneten Warnsignalen. Eine solche optimale Deeskalation kann ein Risiko einer Kollision der Person mit einem Schienenfahrzeug verringern. Durch die spezifische Auslegung des Systems kann auch der Verkehr auf den Nachbargleisen bei der Richtungsempfehlung berücksichtigt erden.According to one embodiment of the invention, the signaling unit is configured to transmit a warning signal to the person, the information about a recommended direction of movement of the person to prevent collision with another rail vehicle or other dangerous devices such as a having current-carrying rail. For this purpose, for example, on various sensors of the device such. As a compass and in particular the electronic map of the rail infrastructure and its environment are used. In other words, the person can be informed in which direction, for example, a jump away from the track to prevent a collision. This information may be in the form of vibrators at various locations or sides of the person's body, for example. Another possibility would be, for example, acoustic warnings by voice or similar suitable warning signals. Such optimal de-escalation can reduce a risk of collision of the person with a rail vehicle. Due to the specific design of the system, the traffic on the neighboring tracks can also be considered in the direction recommendation.
In einem Beispiel ist die Personenwarnvorrichtrung ausgeführt, dass die Person nach der Übermittlung des Warnsignals ein Bestätigungssignal auslösen kann, zum Beispiel durch Drücken einer Taste an der Personenwarnvorrichtung oder durch eine besondere Geste wie z. B. eine Handbewegung, welche von einem Sensor an der Personenwarnvorrichtung erkannt wird. Andere Gesten können zur Überwachung der Reaktionsfähigkeit der Person genutzt werden, z. B. als Antwort auf ein besonderes Aufmerksamkeitssignal (akustisch, Vibration etc.) welches sich von einem Alarmsignal unterscheidet. Auf diese Weise kann ein Mechanismus analog zur Sicherheitsfahrschaltung im Zug („Sifa”) für den Träger der Personenwarnvorrichtung implementiert werden. Das Bestätigungssignal kann beispielsweise eine korrekte Übermittlung des Warnsignals innerhalb der Personenwarnvorrichtrung, beispielsweise zu Protokollzwecken, bestätigen und/oder das Bestätigungssignal auch an das Schienenfahrzeug übermitteln. Das Schienenfahrzeug kann somit beispielsweise einem Führer des Schienenfahrzeugs signalisieren, dass ein Streckenarbeiter ein Warnsignal tatsächlich wahrgenommen hat und der Führer des Schienenfahrzeugs seinerseits keine oder nur eingeschränkte De-Eskalationsmassnahmen wie Bremsen zu initiieren braucht.In one example, the personal warning device is configured to allow the person to trigger an acknowledgment signal upon transmission of the alert signal, for example, by pressing a button on the personal alert device or by a particular gesture such as a personal alert. B. a hand movement, which is detected by a sensor on the personal warning device. Other gestures may be used to monitor the person's responsiveness, e.g. B. in response to a special attention signal (acoustic, vibration, etc.) which differs from an alarm signal. In this way, a mechanism similar to the on-board safety train ("Sifa") can be implemented for the person warning device carrier. The confirmation signal may, for example, confirm a correct transmission of the warning signal within the personal warning device, for example for logging purposes, and / or also transmit the confirmation signal to the rail vehicle. The rail vehicle can thus signal, for example, to a driver of the rail vehicle that a distance worker has actually perceived a warning signal and the driver of the rail vehicle, for his part, needs to initiate no or only limited de-escalation measures, such as braking.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Empfangseinheit ausgestaltet, die Bewegungs- und Zustandsinformation mithilfe des TETRA-Standards (Terrestrial Trunked Radio, ursprünglich Trans-European Trunked Radio) zu empfangen. Unter dem TETRA-Standard ist ein Standard für digitalen Bündelfunk zu verstehen. In diesem Standard kann eine Vielzahl unterschiedlicher Funkdienste realisiert sein. Das Schienenfahrzeug ist in einem Beispiel ebenfalls ausgestaltet, seine Bewegungsinformationen mithilfe des TETRA-Standards auszusenden, so dass die Personenwarnvorrichtung mithilfe desselben drahtlosen Übertragungsstandards diese Bewegungsinformationen empfangen kann. In einem weiteren Beispiel ist die Personenwarnvorrichtung ausgestaltet, Informationen, z. B. zum Ort, der Orientierung und zur Aktivität der Person, mithilfe des TETRA-Standards auszusenden. Ein Vorteil des TETRA-Standards kann darin gesehen werden, dass ein bereits existierendes Kommunikationssystem zur Sprachübertragung und Datenübertragung genutzt werden kann. Im Bereich moderner Schienennetze kann in vielen Ländern mit einer ausreichend guten Verbreitung solcher TETRA-Bündelfunksystemen gerechnet werden. Durch die Nutzung des TETRA-Standards zur Vermeidung von Kollisionen und für Warnzwecke kann eine Konvergenz von verschiedenen Diensten auf der Basis eines oder nur weniger Übertragungsnetze erreicht werden.According to one embodiment of the invention, the receiving unit is configured to receive the movement and status information using the TETRA standard (Terrestrial Trunked Radio, originally Trans-European Trunked Radio). The TETRA standard is a standard for digital trunked radio. In this standard, a variety of different radio services can be realized. The rail vehicle is also configured in one example to transmit its motion information using the TETRA standard so that the personal warning device can receive this motion information using the same wireless transmission standard. In another example, the personal warning device is configured to display information, e.g. To the location, orientation and activity of the person, using the TETRA standard. An advantage of the TETRA standard can be seen in the fact that an already existing communication system can be used for voice transmission and data transmission. In the field of modern rail networks, in many countries a sufficiently good distribution of such TETRA trunked radio systems can be expected. By using the TETRA collision avoidance and alerting standard, convergence of different services based on one or only a few transmission networks can be achieved.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Empfangseinheit ausgestaltet, die Bewegungsinformationen mithilfe des DMO-Modus des TETRA-Standards zu empfangen. Dabei beschreibt der DMO-Modus eine Direct Mode Operation (Direktmodus), bei dem zwei Endgeräte direkt ohne Verwendung einer Basisstation und unabhängig von weiterer Netzwerkinfrastruktur miteinander kommunizieren können. Dies kann vorteilhafterweise eine Verwendung der Personenwarnvorrichtung auch in Gebieten ohne TETRA-Basisstationsinfrastruktur erlauben. In einem Beispiel unterstützen auch die Schienenfahrzeuge oder etwaige Relay-Stationen beim Aussenden der Bewegungsinformationen des Schienenfahrzeugs den TETRA-Standard bzw. den DMO-Modus des TETRA-Standards.According to one embodiment of the invention, the receiving unit is configured to receive the movement information using the DMO mode of the TETRA standard. The DMO mode describes a direct mode operation, in which two terminals can communicate directly without the use of a base station and independent of other network infrastructure. This may advantageously allow use of the personal warning device even in areas without a TETRA base station infrastructure. In one example, the rail vehicles or any relay stations also support the TETRA standard or the DMO mode of the TETRA standard when transmitting the movement information of the rail vehicle.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Empfangseinheit zum drahtlosen Empfang von Bewegungsinformationen des Schienenfahrzeugs von einer Leitstelle des Schienennetzes und/oder Schienennetzinformationen (beispielsweise eine digitale Streckenkarte) von einer Leitstelle des Schienennetzes ausgeführt. Mit anderen Worten kann ein Bereitstellen von Bewegungsinformationen des Schienenfahrzeugs bzw. Schienennetzinformationen alternativ von einer Zentralstelle oder zentralen Instanz erfolgen. In einem weiteren Beispiel werden die Schienennetzinformationen von einer Vielzahl von streckenseitigen Sicherheitseinrichtungen empfangen, die jeweils ausgestaltet sind, entsprechende Schienennetzinformationen auszusenden, sodass sie von der Personenwarnvorrichtung empfangen werden können. In diesem Falle erfolgt eine Bereitstellung der Informationen nicht zentralistisch, sondern über ein dezentrales oder verteiltes System. Vorteile einer solchen Ausführungsform können sich besonders dann ergeben, wenn es zu Änderungen im Schienennetz oder zu Veränderungen der Schienennetzinformation aufgrund von Netzerweiterungen oder ähnlichen Ereignissen gibt, insbesondere auch temporär. Vorteilhaft kann hierbei sein, dass durch das zentrale Bereitstellen der Informationen eine jeweils aktuelle Version der Schienennetzinformation bzw. aktuelle Bewegungsinformationen des Schienenfahrzeugs verfügbar sein können. In beiden Fällen kann die Schienennetzinformation auch hierarchisch strukturiert sein, so dass beispielsweise die zentralistisch bereitgestellte Karte nur die Hauptgleise einer Strecke enthält und dazu lokal ergänzend Schienennetzinformationen über Nebengleise verteilt werden.According to one embodiment of the invention, the receiving unit for wirelessly receiving movement information of the rail vehicle from a control center of the rail network and / or rail network information (for example a digital route map) is executed by a control center of the rail network. In other words, provision of movement information of the rail vehicle or rail network information can alternatively take place from a central office or central authority. In another example, the rail network information is received from a plurality of trackside security devices, each configured to broadcast corresponding rail network information so that it can be received by the personal alert device. In this case, the provision of information is not centralized, but via a decentralized or distributed system. Advantages of such an embodiment may arise especially when there are changes in the rail network or to changes in the rail network information due to network expansions or similar events, in particular also temporarily. It can be advantageous here that By providing the information centrally, a respective current version of the rail network information or current movement information of the rail vehicle may be available. In both cases, the rail network information can also be structured hierarchically, so that, for example, the centralized map contains only the main tracks of a route and locally supplementing rail information is distributed on siding.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt der Empfang der Informationen von der Leitstelle des Schienennetzes über ein drahtloses Datenkommunikationsnetz basierend auf GSM/GSM-R, UMTS, ITS G5 (802.11p) und/oder LTE. Mit anderen Worten können zur Übertragung der Informationen von der Leitstelle des Schienennetzes und zur Übertragung von Informationen von den streckenseitigen Sicherheitseinrichtungen alternativ weitere Datenübertragungsnetze genutzt werden, die beispielsweise auf den gängigen Mobilfunkstandards basieren. Dies kann eine Verfügbarkeit wie Zuverlässigkeit der Personenwarnvorrichtung erhöhen.According to one embodiment of the invention, the information is received from the control center of the rail network via a wireless data communication network based on GSM / GSM-R, UMTS, ITS G5 (802.11p) and / or LTE. In other words, to transmit the information from the control center of the rail network and for the transmission of information from the trackside security devices alternatively other data transmission networks can be used, which are based for example on the common mobile radio standards. This can increase availability such as reliability of the personal warning device.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Kollisionswarnsystem für Schienenfahrzeuge und Personen vorgeschlagen. Das Kollisionswarnsystem weist eine Schienenfahrzeugvorrichtung auf, die in einem Schienenfahrzeug anbringbar ist sowie eine portable oder mobile Personenwarnvorrichtung. Die Schienenfahrzeugvorrichtung ist ausgestaltet, Bewegungsinformationen und/oder Positionsinformationen des Schienenfahrzeugs drahtlos über einen Datenkommunikationsdienst auszusenden. Die ausgesendeten Bewegungsinformationen sind ausgestaltet und werden in einer Weise ausgesendet, dass sie von mindestens einer weiteren Schienenfahrzeugvorrichtung eines weiteren Schienenfahrzeugs und/oder von der Personenwarnvorrichtung über den Datenkommunikationsdienst empfangbar sind. Eine solche Schienenfahrzeugvorrichtung kann beispielsweise temporär oder permanent in einem Schienenfahrzeug angeordnet sein und verschiedene Informationen und Daten hinsichtlich von Bewegungsinformationen des Schienenfahrzeugs sammeln bzw. bereitstellen. In einem Beispiel werden über Sensoren im Schienenfahrzeug Bewegungsrichtung, Geschwindigkeit, Position und weitere Daten, wie beispielsweise Bremsvermögen, Lademasse, ermittelt. Die im Zusammenhang mit der Personenwarnvorrichtung beschriebenen Merkmale hinsichtlich des Speicherns von Schienennetzinformationen, der Berechnung von Kollisionswahrscheinlichkeiten, der Berechnung von Zeitpunkten und Signalisierung zur Warnung, hinsichtlich des TETRA-Standards bzw. des DMO-Modus des TETRA-Standards können auch mit der Schienenfahrzeugvorrichtung im Schienenfahrzeug verwendet werden. Der Datenkommunikationsdienst kann hierbei auf dem TETRA-Standard bzw. dem DMO-Modus des TETRA-Standards basieren. Die von dem Schienenfahrzeug ausgesendeten Bewegungsinformationen können sowohl dazu benutzt werden, eine Kollision mit einem zweiten Schienenfahrzeug zu verhindern als auch eine Kollision mit anderen Hindernissen, insbesondere Personen mit einer Personenwarnvorrichtung, zu verhindern. Mit anderen Worten kann ein und dasselbe System für beide Aspekte des Kollisionswarnsystems verwendet werden.According to a further aspect of the invention, a collision warning system for rail vehicles and persons is proposed. The collision warning system has a rail vehicle device that can be attached in a rail vehicle and a portable or mobile personal warning device. The rail vehicle device is configured to transmit movement information and / or position information of the rail vehicle wirelessly via a data communication service. The transmitted movement information is configured and transmitted in such a way that it can be received by at least one further rail vehicle device of another rail vehicle and / or by the personal warning device via the data communication service. Such a rail vehicle device may for example be arranged temporarily or permanently in a rail vehicle and collect or provide various information and data regarding movement information of the rail vehicle. In one example, the movement direction, speed, position and other data, such as braking capacity, load mass, are determined via sensors in the rail vehicle. The features described in connection with the personal warning device with regard to the storage of rail network information, the calculation of collision probabilities, the calculation of times and warning signaling, the TETRA standard or the DMO mode of the TETRA standard can also be used with the rail vehicle device in the rail vehicle be used. The data communication service can be based on the TETRA standard or the DMO mode of the TETRA standard. The movement information transmitted by the rail vehicle can be used both to prevent a collision with a second rail vehicle and to prevent a collision with other obstacles, in particular persons with a personal warning device. In other words, one and the same system can be used for both aspects of the collision warning system.
Dies kann vorteilhafterweise Komplexität und Kosten eines Kollisionswarnsystems für Schienenfahrzeuge und Personen senken.This can advantageously reduce the complexity and cost of a collision warning system for rail vehicles and people.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Datenkommunikationsdienst des Kollisionswarnsystems ausgestaltet, die Bewegungsinformationen direkt zwischen der Schienenfahrzeugvorrichtung und der Personenwarnvorrichtung zu übermitteln. Dies bedeutet, dass keine Basisstationen oder zusätzliche externe Netzinfrastruktur zur Übertragung der Bewegungsinformationen notwendig sind. Dies hat insbesondere Vorteile in Gebieten, die keine solche externe Netzinfrastruktur aufweisen. Ein Beispiel für eine direkte Übermittlung der Informationen ist der DMO-Modus des TETRA-Standards. Auch andere direkte Funkverbindungen oder andere drahtlose Verbindungsmöglichkeiten (z. B. optisch) sind möglich.According to one embodiment of the invention, the data communication service of the collision warning system is configured to transmit the movement information directly between the rail vehicle device and the personal warning device. This means that no base stations or additional external network infrastructure is required to transmit the movement information. This has particular advantages in areas that do not have such external network infrastructure. An example of direct information transmission is the DMO mode of the TETRA standard. Other direct radio connections or other wireless connection options (eg optical) are also possible.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Schienenfahrzeugvorrichtung und/oder die Personenwarnvorrichtung weiterhin eine Kommunikationsschnittstelle zur Übertragung von Sprache und/oder weiteren Daten mithilfe des Datenkommunikationsdienstes auf. Mit anderen Worten kann mithilfe der gleichen Systemkomponenten, beispielsweise mithilfe des TETRA-Bündelfunknetzes, ein weiterer Dienst genutzt werden, ohne dafür zusätzlich Infrastruktur bereitstellen zu müssen. Eine solche Kombination verschiedener Dienste auf der Basis eines Kommunikationsnetzes kann eine Komplexität und Kosten zum Betreiben solcher Dienste senken.According to one embodiment of the invention, the rail vehicle device and / or the personal warning device furthermore has a communication interface for transmitting voice and / or further data by means of the data communication service. In other words, using the same system components, such as the TETRA trunked radio network, you can use another service without having to provide additional infrastructure. Such a combination of different services based on a communications network can reduce the complexity and cost of operating such services.
Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Weder die Beschreibung noch die Figuren sollen als die Erfindung einschränkend ausgelegt werden.Embodiments of the invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Neither the description nor the figures are to be construed as limiting the invention.
Es ist zu verstehen, dass Merkmale der Personenwarnvorrichtung so wie obenstehend und untenstehend beschrieben auch Merkmale des Kollisionswarnsystems sein können und umgekehrt. It should be understood that features of the personal alert device as described above and below may also be features of the collision warning system and vice versa.
Die Zeichnungen sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Grundsätzlich sind identische oder ähnliche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The drawings are only schematic and not to scale. Basically, identical or similar parts are provided with the same reference numerals.
Detaillierte Beschreibung von AusführungsbeispielenDetailed description of embodiments
In
Weiterhin weist die Personenwarnvorrichtung
In einem Beispiel berechnet die Prozessoreinheit basierend auf der Wahrscheinlichkeit einen frühesten Zeitpunkt, an dem die Signalisierungseinheit
Die Sensoreinheit
In einem Beispiel kann ein intelligenter Akustiksensor
Das Übermitteln des Warnsignals an die Person
Die Leitstelle
In
Das erste Schienenfahrzeug
Alternativ kann über eine zweite Sende/Empfangseinheit
An den Personen
In einem Beispiel ist die Schienenfahrzeugvorrichtung
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine” oder „ein” keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.In addition, it should be noted that "encompassing" does not exclude other elements or steps, and "a" or "an" does not exclude a multitude. It should also be appreciated that features or steps described with reference to any of the above embodiments may also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.
Claims (15)
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