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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung streckenbezogener Betriebsdaten für den Betrieb eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, bezüglich einer vom Fahrzeug zu befahrenden Strecke, mit einer Recheneinheit, die zur Erzeugung der Betriebsdaten auf der Basis von Streckendaten vorgesehen ist, die für Streckeneigenschaften repräsentativ sind.
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Es sind bereits Fahrerassistenzsysteme zur Unterstützung eines Fahrzeugführers bekannt. Solche Systeme berechnen auf der Grundlage von streckenbezogenen Daten optimierte Fahrprofile, durch welche eine zu optimierende Größe – z.B. ein Energieverbrauch oder eine Fahrzeit – minimiert werden kann. Die Streckendaten sind typischerweise auf der Basis eines im Voraus hergestellten Streckenplans bereitgestellt und enthalten Informationen über die Streckentopologie und ein Profil der erlaubten Geschwindigkeiten entlang der zu befahrenden Strecke.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung bereitzustellen, durch welche eine verbesserte Anpassung der Erzeugung streckenbezogener Betriebsdaten an Gegebenheiten einer zu befahrenden Strecke erreicht werden kann.
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Hierzu wird vorgeschlagen, dass die Recheneinheit dazu vorgesehen ist, bei der Erzeugung der Betriebsdaten als Streckendaten Fahrwegzustandsdaten zu berücksichtigen, die auf der Basis von während eines Befahrens der Strecke mittels einer Fahrwerkdiagnoseeinrichtung erfassten Kenngrößen bereitgestellt werden. Die Vorrichtung kann hierdurch vorteilhaft dahingehend verbessert werden, dass die erzeugten Betriebsdaten aktuelle Gegebenheiten bezüglich eines Zustands des Fahrwegs berücksichtigen können. Die Fahrwegzustandsdaten können insbesondere für eine Beschädigung des Fahrwegs in zumindest einem Abschnitt der zu befahrenden Strecke repräsentativ sein, wobei durch die Berücksichtigung dieser Fahrwegzustandsdaten bei der Erzeugung der Betriebsdaten Maßnahmen für einen schonenden Betrieb des Fahrzeugs im betreffenden Abschnitt vorgesehen werden können.
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Streckendaten, auf deren Basis die Recheneinheit die Betriebsdaten erzeugt, können für feste, insbesondere geographisch bedingte Gegebenheiten der betreffenden Strecke repräsentativ sein. Dabei kann es sich um Daten handeln, die für topologische Eigenschaften der Strecke repräsentativ sind. Solche Eigenschaften können ein Höhenprofil und Charakteristika, insbesondere Länge und Neigungsprofil von Gefällen- und Steigungsabschnitten der Strecke enthalten. Andere feste, insbesondere konstruktiv bedingte Gegebenheiten, wie z.B. das Vorhandensein eines Tunnels oder einer Brücke in einem bestimmten Streckenabschnitt, bei einem öffentlichen Transportmittel die Position von Haltestellen auf der Strecke usw. können durch entsprechende Streckendaten repräsentiert sein. Streckendaten dieser Art werden typischerweise aus einem im Voraus hergestellten Streckenplan bereitgestellt. Bei einem öffentlichen Transportmittel kann ein für dieses vorgesehener Fahrplan von der Recheneinheit als Streckendaten berücksichtigt werden.
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Im Unterschied dazu werden die von der Recheneinheit ebenfalls als Streckendaten berücksichtigten Fahrwegzustandsdaten auf der Basis von Kenngrößen bereitgestellt, die mittels einer Fahrwerkdiagnoseeinrichtung während eines Befahrens der Strecke erfasst werden. Dieses Befahren der Strecke, die dabei erfolgende Erfassung der Kenngrößen durch die Fahrwerkdiagnoseeinrichtung und die Bereitstellung der Fahrwegzustandsdaten erfolgen daher vor dem Befahren der gleichen Strecke durch das Fahrzeug, für welches die Betriebsdaten von der Recheneinheit erzeugt werden.
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Die Fahrwerkdiagnoseeinrichtung kann eine Einrichtung des gleichen Fahrzeugs sein, für welches die Betriebsdaten erzeugt werden, und welches die Strecke bereits zumindest einmal befahren hat. Vorzugsweise ist die Fahrwerkdiagnoseeinrichtung jedoch eine Einrichtung eines weiteren Fahrzeugs, welches vor der Erzeugung der Betriebsdaten die Strecke zumindest einmal befahren hat.
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Die Fahrwerkdiagnoseeinrichtung weist zweckmäßigerweise zumindest eine Sensoreinheit auf, die zur Erfassung von Bewegungskenngrößen vorgesehen ist. Dabei kann es sich um eine Kenngröße für eine translatorische und/oder rotatorische Bewegung, beispielsweise Schwingungsbewegung handeln. Ein Fahrwerk kann beispielweise ein Fahrgestell oder – insbesondere bei einem Schienenfahrzeug – ein Drehgestell sein.
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Zur Bereitstellung der Fahrwegzustandsdaten ist zweckmäßigerweise eine Auswerteeinheit vorgesehen. Diese kann vorteilhaft dazu vorgesehen sein, einen Datensatz von Kenngrößen der Fahrwerkdiagnoseeinrichtung anhand vorgegebener Muster auszuwerten. Hierdurch kann durch Erkennung typischer Bewegungsverhalten, insbesondere Schwingungsverhalten, schnell und zuverlässig auf bestimmte Zustandsmerkmale des Fahrwegs geschlossen werden.
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Die Betriebsdaten werden zweckmäßigerweise vor einem Befahren der Strecke oder – wenn die Fahrwegzustandsdaten einen bestimmten Abschnitt der Strecke betreffen – vorm Befahren des Abschnitts und daher vorteilhaft in Vorkenntnis der Fahrwegzustandsdaten der Strecke bzw. des Abschnitts erzeugt. Hierdurch unterscheiden sich die Betriebsdaten von Daten, die durch ein im Voraus unbekanntes, aktuell aufgetretenes Ereignis, z.B. das Erkennen eines anomalen Fahrverhaltens, getriggert werden, beispielsweise Daten zur Erzeugung einer Alarmmeldung.
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Zur Erzeugung der Betriebsdaten weist die Recheneinheit sinnvollerweise zumindest eine Prozessoreinheit, welches ein Programm ausführt, und eine Speichereinheit zur Speicherung des Programms auf. Die Fahrwegzustandsdaten werden dabei als Eingangsdaten des Programms berücksichtigt.
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Der „Betrieb“ des Fahrzeugs, für welchen Betriebsdaten bezüglich der zu befahrenden Strecke erzeugt werden, umfasst vorteilhafterweise zumindest eine Maßnahme in Verbindung mit der Fahrsteuerung des Fahrzeugs auf der Strecke. Beispielsweise können die Betriebsdaten zur Herstellung von Fahranweisungen für den Fahrzeugführer dienen. Alternativ können die Betriebsdaten von einer Steuereinheit des Fahrzeugs berücksichtigt werden, die zur Steuerung eines Fahrbetriebs entlang der Strecke vorgesehen ist. Die Recheneinheit steht vorzugsweise in Verbindung mit einer Einheit des Fahrzeugs, die zur Durchführung der entsprechenden Maßnahme dient.
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Die Recheneinheit kann Bestandteil einer landfesten Einrichtung sein. Dabei werden die Betriebsdaten von der Recheneinheit über eine geeignete Kommunikationsschnittstelle des Fahrzeugs an dieses übertragen.
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Zur schnellen und sicheren Bereitstellung der Betriebsdaten wird jedoch vorgeschlagen, dass die Recheneinheit als fahrzeugseitige Einheit ausgebildet ist.
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Streckendaten zur Berücksichtigung durch die Recheneinheit und insbesondere die Fahrwegzustandsdaten können in einer Datenbank des Fahrzeugs gespeichert sein.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Recheneinheit mit einer landseitig angeordneten Datenbank in Verbindung steht, die zumindest die Fahrwegzustandsdaten enthält.
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Die Fahrwegzustandsdaten sind vorzugsweise für einen abschnittsbezogenen Fahrwegzustand repräsentativ. Der Bezug der Fahrwegzustandsdaten zu einem bestimmten Streckenabschnitt kann dadurch hergestellt werden, dass sie eine Zuordnung eines Datensatzes bezüglich eines Fahrwegzustandsmerkmals zu einer Positionsinformation enthält, aus welcher der betreffende Streckenabschnitt, in welchem das Fahrwegzustandsmerkmal vorliegt, bestimmbar ist. Hierbei sind die Fahrwegzustandsdaten zweckmäßigerweise für den Zustand des Fahrwegs in einem bestimmten Abschnitt repräsentativ, wobei sich dieser Zustand daher von einem allgemeinen, für die gesamte Strecke geltenden, z.B. witterungsbedingten Zustand des Fahrwegs unterscheidet.
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Die Erfindung kann für jede Art von Fahrzeugen eingesetzt werden, wie Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Omnibusse usw. Als Fahrwege kommen dabei insbesondere stark befahrene Wege in Betracht kommen, wie z.B. Autobahnen.
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Besonders geeignet ist sie jedoch für eine Ausbildung des Fahrzeugs als Schienenfahrzeug, wobei die Fahrwegzustandsdaten zumindest für einen abschnittsbezogenen Gleiszustand repräsentativ sind.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung umfassen die Betriebsdaten Zuordnungsdaten, die für eine von den Fahrwegzustandsdaten abhängige Zuordnung einer Fahrweise zu einem zu befahrenden Abschnitt der Strecke repräsentativ sind. Es kann hierbei vorteilhaft im Voraus eine bestimmte Fahrweise festgelegt werden, welche für den von den Fahrwegzustandsdaten betroffenen Abschnitt angewendet werden soll. Diese Fahrweise unterscheidet sich hierbei daher von einer allgemeinen Fahrweise, die für die gesamte Strecke Gültigkeit hat. Dem Fahrer eines Fahrzeugs, welches sich z.B. einer beschädigten Stelle auf einer Autobahn nähert, kann zur Erhöhung der Sicherheit eine empfohlene Fahrweise für diese Stelle ausgegeben werden.
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Insbesondere kann für den betreffenden Abschnitt bereits im Voraus eine angepasste Geschwindigkeit des Fahrzeugs festgelegt werden, wenn die Zuordnungsdaten für eine Zuordnung einer gegenüber einer höheren Referenzgeschwindigkeit reduzierten Geschwindigkeit zum zu befahrenden Abschnitt repräsentativ sind. Die Referenzgeschwindigkeit kann z.B. die für diesen Abschnitt gemäß dem Streckenplan grundsätzlich geltende zugelassene Höchstgeschwindigkeit sein.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Recheneinheit zur Ermittlung eines Fahrprofils für die Strecke auf der Basis der Streckendaten vorgesehen ist, wobei die Betriebsdaten als Fahrprofildaten ausgebildet sind. Hierdurch können die Fahrwegzustandsdaten vorteilhaft bei der Festlegung einer Fahrstrategie über einen einzelnen Streckenabschnitt hinaus für die Strecke, d.h. insbesondere für eine Reihe sukzessiver Streckenabschnitte und bevorzugt für die gesamte Strecke berücksichtigt werden. Ein „Fahrprofil“ enthält insbesondere zumindest eine Reihe abschnittsbezogener Angaben von Fahrmerkmalen. Ein Fahrmerkmal kann eine Fahrart, z.B. „Beschleunigen“, „Ausharren“, „Ausrollen“, „Bremsen“, eine Fahrgeschwindigkeit, eine Antriebs- oder Bremsleistung, eine Traktionsstufe usw. sein. Die Berechnung der Reihe von Merkmalen ist insbesondere das Ergebnis eines Optimierungsproblems, bei welchem eine bestimmte Größe – z.B. ein Energieverbrauch oder eine Fahrzeit – unter Berücksichtigung von Randbedingungen, beispielsweise eines Fahrplans, optimiert werden soll. Das Optimierungsproblem wird typischerweise in der Form mathematischer Gleichungen dargestellt, wobei die Reihe abschnittbezogener Fahrmerkmale eine mathematische Lösung eines Gleichungssystems ist. Die Lösung des mathematischen Problems erfolgt typischerweise durch Anwendung eines Algorithmus, welcher in einem Programm codiert ist, das wie oben beschrieben von einer Prozessoreinheit der Recheneinheit zur Erzeugung der Betriebsdaten ausgeführt wird.
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Die Erfindung betrifft ferner ein System mit einer Vorrichtung gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungen und einem Fahrzeug, welches auf der Basis der erzeugten Betriebsdaten betreibbar ist.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Recheneinheit zur Ermittlung eines Fahrprofils für die Strecke auf der Basis der Streckendaten vorgesehen ist, wobei die Betriebsdaten als Fahrprofildaten ausgebildet sind, und das Fahrzeug eine Fahrerassistenzeinrichtung aufweist, die dazu vorgesehen ist, auf der Basis der Fahrprofildaten Fahrempfehlungen für den Fahrzeugführer zu erzeugen. In dieser Ausführung erfolgt die Steuerung einer Fahrt des Fahrzeugs entlang der Strecke vorzugsweise zumindest teilweise auf manuelle Art durch den Fahrzeugführer anhand der Fahrempfehlungen. Dabei werden Fahrbefehle vom Fahrzeugführer eingegeben und durch eine Steuereinheit umgesetzt.
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Alternativ oder zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die Recheneinheit zur Ermittlung eines Fahrprofils auf der Basis der Streckendaten vorgesehen ist, wobei die Betriebsdaten als Fahrprofildaten ausgebildet sind, und das Fahrzeug eine Fahrerassistenzeinrichtung aufweist, die zur zumindest teilweisen automatischen Steuerung einer Fahrzeugfahrt auf der Strecke auf der Basis der Fahrprofildaten vorgesehen ist. In dieser Ausführung werden von der Fahrerassistenzeinrichtung Fahrbefehle ausgegeben, die von einer Steuereinheit zur Steuerung der Fahrzeugfahrt umgesetzt werden. Hierbei steht die Fahrerassistenzeinrichtung in steuertechnischer Verbindung mit der Steuereinheit.
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Gemäß einer alternativen oder zusätzlichen Ausführung umfassen die Betriebsdaten Zuordnungsdaten, die für eine von den Fahrwegzustandsdaten abhängige Zuordnung einer Fahrweise zu einem zu befahrenden Abschnitt der Strecke repräsentativ sind, wobei das Fahrzeug eine Ausgabeeinheit aufweist, die zur abschnittsbezogenen Ausgabe einer Information über die Zuordnung an den Fahrzeugführer vorgesehen ist. Dies kommt vorteilhafterweise bei Fahrzeugen zur Anwendung, bei welchen keine Fahrerassistenzeinrichtung eingerichtet ist oder eine vorhandene Fahrerassistenzeinrichtung deaktiviert ist. Unter einer „abschnittsbezogenen Ausgabe“ soll – im Unterschied zu einer gemäß einem Fahrprofil zu mehreren sukzessiven Abschnitten erfolgenden Ausgabe – eine Ausgabe verstanden werden, die sich auf die Zuordnung des zu befahrenden Abschnitts einschränken kann. Die Ausgabe erfolgt dabei vorzugsweise in der Form eines Warnhinweises umfassend die empfohlene oder vorgeschriebene Fahrweise.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Erzeugung streckenbezogener Betriebsdaten für den Betrieb eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, bezüglich einer vom Fahrzeug zu befahrenden Strecke.
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Es wird vorgeschlagen, dass während eines ersten Befahrens der Strecke Kenngrößen mittels einer Fahrwerkdiagnoseeinrichtung erfasst werden, Fahrwegzustandsdaten auf der Basis der Kenngrößen als Streckendaten bereitgestellt werden und für ein zweites Befahren der Strecke die Betriebsdaten auf der Basis der Streckendaten erzeugt werden. Das erste Befahren und das zweite Befahren können mit dem gleichen Fahrzeug, vorzugsweise mit unterschiedlichen Fahrzeugen erfolgen. Zu den vorteilhaften Wirkungen des vorgeschlagenen Verfahrens wird auf die obige Ausführungen zur erfindungsgemäßen Vorrichtung verwiesen.
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Es wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1 ein Schienenfahrzeug mit Fahrwerkdiagnoseeinrichtungen und eine landseitige Einrichtung mit einer Datenbank,
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2: ein Schienenfahrzeug mit einer Recheneinheit zur Erzeugung von Betriebsdaten und die landseitige Einrichtung aus 1 und
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3: eine Strecke mit einem beschädigten Abschnitt.
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1 zeigt ein als Schienenfahrzeug ausgebildetes Fahrzeug 10 in einer schematischen Seitenansicht. Es ist insbesondere als Triebzug für den Transport von Passagieren ausgebildet, wobei Ausbildungen des Fahrzeugs 10 als einzelne Lokomotive, als Verband mit einer Lokomotive und einem Satz antriebsloser Reisezugwagen, oder als Verband mit einer Lokomotive und einem Satz von Güterwaggons ebenfalls denkbar sind.
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Das Fahrzeug 10 weist Wagen 12 mit jeweils einem Wagenkasten 14 und Fahrwerkeinheiten 16, 18, auf welchen der jeweilige Wagenkasten 14 abgestützt ist, auf. Die Fahrwerkeinheiten 16, 18 sind auch „Drehgestelle“ genannt und dienen insbesondere zur Lagerung von Triebachsen und/oder Laufachsen, ggf. zur Aufnahme von zumindest einem mit zumindest einer Triebachse gekoppelten Antriebsmotor (nicht gezeigt) und zur Federung des jeweiligen Wagenkastens 14 gegenüber dem Gleis.
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Es sind Fahrwerkeinheiten 16.2 und 16.4 des Fahrzeugs 10 mit jeweils einer Fahrwerkdiagnoseeinrichtung 20 ausgestattet. Die Fahrwerkdiagnoseeinrichtungen 20 weisen jeweils einen Satz von Sensoreinheiten 22, die zur Erfassung von Kenngrößen dienen, welche für Fahrverhaltensparameter repräsentativ sind. Beispielweise sind die Sensoreinheiten 22 zur Erfassung von Kenngrößen Ki für translatorische und/oder rotatorische Schwingungsbewegungen eines Grundkörpers 24 der entsprechenden Fahrwerkeinheit 16, 18 – z.B. eines Drehgestellrahmens – vorgesehen, die während eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs 10 entlang einer Strecke 38 (siehe 3) auftreten können.
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Die erfassten Kenngrößen Ki werden als Datensätze D zu einer Auswerteeinheit 26 übertragen, die diese zur Ermittlung von Fahrwergzustandsdaten FZD auswertet. Beispielsweise kann die Auswerteinheit 26 eine spektrale Analyse der Datensätze D zur Erkennung von vordefinierten Mustern durchführen. Ein bestimmtes Muster kann z.B. für beschädigte Schienenübergänge repräsentativ sein.
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Die Auswerteeinheit 26 kann als fahrzeugseitige Einheit ausgebildet oder – wie in 1 dargestellt – in einer landseitigen Einrichtung angeordnet sein. Zur Übertragung der Datensätze D und/oder – bei einer fahrzeugseitigen Anordnung der Auswerteinheit 26 – zur Übertragung von ausgewerteten Fahrwegzustandsdaten FZD zur landseitigen Einrichtung 28 weist das Fahrzeug 10 eine Kommunikationsschnittstelle 30 auf, die zur Herstellung einer Datenkommunikation zwischen dem Fahrzeug 10 und der landseitigen Einrichtung 28 vorgesehen ist.
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Das Fahrzeug 10 umfasst des Weiteren eine Ortungseinrichtung 32, durch welche eine Information über die aktuelle Position des Fahrzeugs 10 entlang der aktuell befahrenen Strecke 38 erfasst werden kann. Beispielsweise kann eine Fahrzeugortung auf der Auswertung von Satellitensignalen basieren.
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Vor einer Übertragung eines Datensatzes D an die Landseite erfolgt eine Zuordnung dieses zu zumindest einer durch die Ortungseinrichtung 32 erfassten Positionsinformation P. Vorzugsweise sind einem Datensatz D mehrere Positionsinformationen P zugeordnet, aus welchen ein Streckenabschnitt – z.B. der in 3 gezeigte Streckenabschnitt 42 – definiert werden kann, vorzugsweise Informationen über eine Anfangsposition und eine Endposition des Abschnitts. Die Positionsinformation P bzw. die Positionsinformationen P sind daher für die Position des Fahrzeugs 10, zu welcher die Kenngrößen Ki erfasst wurden, bzw. für die Position des Streckenabschnitts 42 auf der Strecke 38, in welchem sich das Fahrzeug 10 bei der Erfassung der Kenngröße Ki befand, repräsentativ.
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Diese Positionsinformationen P können von der Auswerteinheit 26 derart berücksichtigt werden, dass die ermittelten Fahrwegzustandsdaten FZD neben Daten, die für einen Zustand des Fahrwegs – z.B. einen Schaden – repräsentativ sind, auch eine Positionsinformation über den Abschnitt 42 der betrachteten Strecke 38 enthalten, in welchem dieser Zustand bzw. Schaden vorliegt. Bezüglich eines Gleiszustandsmerkmals, wie insbesondere eines Schadens, dient die in den Fahrwegzustandsinformationen FZD enthaltene Positionsinformation somit zum Bestimmen des betroffenen Streckenabschnitts. Die Fahrwegzustandsdaten FZD sind daher jeweils für einen abschnittsbezogenen Gleiszustand repräsentativ.
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Die Fahrwegzustandsdaten FZD werden in der landseitigen Einrichtung 28 gespeichert und hierbei für eine spätere Nutzung – wie unten näher erläutert – in einer Datenbank 34 dieser Einrichtung 28 bereitgestellt.
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2 zeigt ein ebenfalls als Schienenfahrzeug ausgebildetes, gattungsgemäßes Fahrzeug 36. Die Fahrzeuge 10 und 36 gehören beispielsweise zu einer von einem Bahnbetreiber betrieben Flotte und werden insbesondere in einem gleichen Schienennetz betrieben, wobei sie regelmäßig die gleiche Strecke 38 (siehe 3) befahren können.
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Das Fahrzeug 36 weist eine Recheneinheit 40 auf, die Bestandteil einer Vorrichtung zur Erzeugung streckenbezogener Betriebsdaten BD für den Betrieb des Fahrzeugs 36 ist. Es sind verschiedene Arten und verschiedene Nutzungen der Betriebsdaten BD möglich, wobei entsprechende Beispiele weiter unten erläutert werden.
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Es wird angenommen, dass sich das Fahrzeug 36 im Stillstand vor einem Befahren der in 3 dargestellten Strecke 38 befindet. Die von der Recheneinheit 40 erzeugten Betriebsdaten BD beziehen sich auf diese zu befahrende Strecke 38. Hierzu werden diese Betriebsdaten BD auf der Basis von Streckendaten SD erzeugt, die für Streckeneigenschaften repräsentativ sind. Diese Streckendaten SD können insbesondere Informationen über die Topologie (z.B. Gefälle, Steigungen usw.), die Haltestellen, den Fahrplan und das für die Strecke 38 festgelegte Profil erlaubter Geschwindigkeiten enthalten. Weitere Merkmale, wie z.B. das Vorhandensein von Tunneln, Brücken usw. können auch durch entsprechende Streckendaten SD charakterisiert sein.
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Zur Berücksichtigung der Streckendaten SD steht die Recheneinheit 40 mit einer Datenbank, welche diese Informationen enthält, in Verbindung. Insbesondere ist diese Datenbank von der oben beschriebenen Datenbank 34 der landseitigen Einrichtung 28 gebildet. Eine Kommunikation zwischen der Recheneinheit 40 und der Einrichtung 28 erfolgt wie oben bereits beschrieben über eine Kommunikationsschnittstelle 30 des Fahrzeugs 36.
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Wie oben beschrieben enthält die Datenbank 34 die auf die Strecke 38 bezogenen Fahrwegzustandsdaten FZD, welche auf der Basis der im Fahrzeug 10 und beim Befahren der Strecke 38 erfassten Kenngrößen Ki und der Positionsinformationen P durch die Auswerteeinheit 26 erzeugt werden. Diese Fahrwegzustandsdaten FZD bilden Streckendaten SD, die zur Berücksichtigung durch die Recheneinheit 40 bereitgestellt werden. Diese ist dazu vorgesehen, diese Fahrwegzustandsdaten FZD als Streckendaten SD bei der Erzeugung der Betriebsdaten BD zu berücksichtigen.
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Es werden nun Betriebsmodi erläutert, die sich bezüglich der Art und/oder der Nutzung der von der Recheneinheit 40 erzeugten Betriebsdaten BD unterscheiden. Zur Unterscheidungszwecken werden die Bezugszeichen BD1, BD2 usw. eingeführt.
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In einem ersten Betriebsmodus ist die Recheneinheit 40 dazu vorgesehen, auf der Basis der Fahrwegzustandsdaten FZD, welche z.B. den Streckenabschnitt 42 betreffen, diesem Abschnitt 42 eine Fahrweise zuzuordnen. Die Betriebsdaten BD1 enthalten in diesem Fall Zuordnungsdaten, die für diese Zuordnung repräsentativ sind. Im betrachteten Betriebsmodus dienen die Betriebsdaten BD1 zur Ausgabe einer Information über diese Zuordnung an den Fahrzeugführer. Dies erfolgt mittels einer Ausgabeeinheit 44 – im betrachteten Beispiel als Display ausgebildet – über welche der Fahrzeugführer über die Fahrweise informiert werden kann. Die Ausgabe der Information kann vor dem Starten einer Fahrt entlang der Strecke 38, spätestens jedoch zu einem Zeitpunkt erfolgen, zu welchem Maßnahmen zur Berücksichtigung des im betreffenden Abschnitt 42 registrierten Fahrwegzustands vom Fahrzeugführer noch rechtzeitig eingeleitet werden können. Insbesondere wird dem zu befahrenden Abschnitt 42 eine gegenüber einer höheren Referenzgeschwindigkeit reduzierte Geschwindigkeit zugeordnet. Die Ausgabe der Information über diese Zuordnung ermöglicht das rechtzeitige Einleiten von Maßnahmen zur Reduzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit.
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In einem zweiten Betriebsmodus arbeitet die Recheneinheit 40 als Bestandteil einer Fahrerassistenzeinrichtung 46 des Fahrzeugs 36. Diese weist zwei Arbeitsmodi auf, die unten näher dargestellt werden.
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In diesem Betriebsmodus ist die Recheneinheit 40 zur Ermittlung eines Fahrprofils auf der Basis der Streckendaten SD vorgesehen, wobei die Betriebsdaten BD2, BD3 als Fahrprofildaten ausgebildet sind. Im Unterschied zu den lediglich auf den Abschnitt 42 bezogenen Betriebsdaten BD1 sind die Betriebsdaten BD2, BD3 auf die gesamte, zu befahrende Strecke 38 bezogen. Die Fahrprofildaten sind insbesondere das Ergebnis eines von der Recheneinheit 40 ausgeführten Optimierungsprozesses, bei welchem eine ermittelte Folge von Fahrweisen (Beschleunigen, Ausharren, Ausrollen, Bremsen) einen Energieverbrauch unter Einhaltung eines vorgegebenen Fahrplans minimiert. Die Fahrwegzustandsdaten FZD betreffend den Abschnitt 42 werden als Streckendaten SD in der Berechnung der Fahrprofildaten berücksichtigt. Insbesondere wird in der Herstellung der Fahrprofildaten berücksichtigt, dass abhängig von den Fahrwegzustandsdaten FZD zum Abschnitt 42 eine bestimmte Fahrweise in diesem Abschnitt 42 eingehalten werden muss. Eine bestimmte Fahrweise kann z.B. das Einhalten einer reduzierten Geschwindigkeit oder das Einstellen der Traktionsleistung auf einen bestimmten Wert, z.B. „0“ sein.
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Gemäß einem ersten Arbeitsmodus der Fahrerassistenzeinrichtung 46 dient sie dazu, auf der Basis der als Fahrprofildaten ausgebildeten Betriebsdaten BD2 Fahrempfehlungen für den Fahrzeugführer zu erzeugen. Diese werden z.B. über die Ausgabeeinheit 44 ausgegeben. Der Fahrzeugführer steuert das Fahrzeug 36 durch manuell eingegebene Befehle und anhand der ihm ausgegeben Empfehlungen. Diese Steuerbefehle werden über ein nicht näher gezeigtes leittechnisches System von einer Steuereinrichtung 48 des Fahrzeugs 36 umgesetzt.
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In einem zweiten Arbeitsmodus der Fahrerassistenzeinrichtung 46 erfolgt eine automatische Steuerung des Fahrzeugs 36 auf der Basis der als Fahrprofildaten ausgebildeten Betriebsdaten BD3. Diese werden an die Steuereinrichtung 48 übertragen, welche die Fahrweise entsprechend der für diese repräsentativen Betriebsdaten BD3 anpasst.
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Der oben beschriebene erste Betriebsmodus kann beispielsweise zur Anwendung kommen, wenn die Fahrerassistenzeinrichtung 46 ausgeschaltet ist, oder bei Fahrzeugen ohne Fahrerassistenzeinrichtung.
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In der betrachteten Ausführung ist die Recheneinheit 40 als fahrzeugseitige Einheit ausgebildet. Alternativ kann die Recheneinheit 40 als Bestandteil der langseitigen Einrichtung 28 ausgebildet sein, wobei die Betriebsdaten BD1, BD2 bzw. BD3 von der Landseite auf das Fahrzeug 36 übertragen werden.
