DE102018111983A1 - A collision avoidance system for a vehicle and method therefor - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kollisionsvermeidungssystem (10) für ein Fahrzeug (12), insbesondere Schienenfahrzeug (12), mit wenigstens einer optischen Überprüfungseinrichtung (14) zur Erfassung und Überprüfung wenigstens eines Fahrverhaltens wenigstens eines Fahrzeugführers (F) sowie zur Erzeugung entsprechender Überprüfungsdaten, mit wenigstens einer Sensoreinrichtung (16) zur Erfassung von wenigstens einem Objekt (O) außerhalb des Fahrzeugs (12) und zur Erzeugung entsprechender Objektdaten, mit wenigstens einem Schnittstellenelement (18) zum Anschluss an ein Datenversorgungssystem, insbesondere Bordnetz und/oder Bussystem, des Fahrzeugs zur Bereitstellung mehrerer Betriebsparameter des Fahrzeugs (12) im Kollisionsvermeidungssystem (10) und mit wenigstens einer Auswertungseinrichtung (20), wobei mittels der Auswertungseinrichtung (20) mehrere Betriebsparameter des Fahrzeugs (12) sowie die Objektdaten und/oder ferner die Überprüfungsdaten derart auswertbar sind, dass im Falle wenigstens einer bevorstehenden Kollision zwischen Objekt (O) und Fahrzeug (12) und/oder dass im Falle wenigstens eines Fehlfahrverhaltens des Fahrzeugführers (F) mittels der Auswertungseinrichtung (20) wenigstens ein Warnsignal erzeugbar ist und an wenigstens eine Ausgabeeinrichtung (22) des Fahrzeugs (12) und/oder des Kollisionsvermeidungssystems (10) übertragbar und von dieser Ausgabeeinrichtung (22) an den Fahrzeugführer (F) ausgebbar ist.Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Kollisionsvermeidungssystems (10) sowie ein Fahrzeug mit einem Kollisionsvermeidungssystem (10).The present invention relates to a collision avoidance system (10) for a vehicle (12), in particular a rail vehicle (12), having at least one optical checking device (14) for detecting and checking at least one driving behavior of at least one vehicle driver (F) and for generating corresponding checking data at least one sensor device (16) for detecting at least one object (O) outside the vehicle (12) and for generating corresponding object data, with at least one interface element (18) for connection to a data supply system, in particular vehicle electrical system and / or bus system, of the vehicle Provision of a plurality of operating parameters of the vehicle (12) in the collision avoidance system (10) and with at least one evaluation device (20), wherein by means of the evaluation device (20) a plurality of operating parameters of the vehicle (12) and the object data and / or further the verification data are evaluated such d ass in the case of at least one imminent collision between object (O) and vehicle (12) and / or that in the case of at least one faulty behavior of the vehicle driver (F) by means of the evaluation device (20) at least one warning signal can be generated and at least one output device (22) of the vehicle (12) and / or the collision avoidance system (10) and can be output from this output device (22) to the driver (F) .Furthermore, the present invention relates to a method for operating such a collision avoidance system (10) as well as a vehicle having a Collision avoidance system (10).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kollisionsvermeidungssystem für ein Fahrzeug, insbesondere ein Schienenfahrzeug. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Kollisionsvermeidungssystems.The present invention relates to a collision avoidance system for a vehicle, in particular a rail vehicle. Furthermore, the present invention relates to a method for operating such a collision avoidance system.
Aus der
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Des Weiteren zeigt die
Außerdem zeigt die
Zusätzlich offenbart die
Weiterhin zeigt die
Zudem sind in der
Aufgrund der oft fehlenden oder eingeschränkten Interaktion mit dem Fahrzeugführer sowie der eingeschränkten Überprüfbarkeit dessen Fahrverhaltens sind die im Stand der Technik genannten Kollisionsvermeidungssysteme oder Kollisionswarnsysteme für Schienenfahrzeuge hinsichtlich ihrer Sicherheit unausgereift und daher verbesserbar.Due to the often lacking or limited interaction with the driver and the limited verifiability of their driving behavior, the collision avoidance systems or collision warning systems for rail vehicles mentioned in the prior art are immature in their safety and therefore can be improved.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kollisionsvermeidungssystem der eingangs genannten Art in vorteilhafter Weise weiterzubilden, insbesondere dahingehend, dass die Sicherheit des Kollisionsvermeidungssystems verbessert wird.It is the object of the present invention to develop a collision avoidance system of the type mentioned in an advantageous manner, in particular in that the safety of the collision avoidance system is improved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Kollisionsvermeidungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach ist vorgesehen, dass ein Kollisionsvermeidungssystem für ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug bereitgestellt wird, mit wenigstens einer optischen Überprüfungseinrichtung zur Erfassung und Überprüfung wenigstens eines Fahrverhaltens wenigstens eines Fahrzeugführers sowie zur Erzeugung entsprechender Überprüfungsdaten, mit wenigstens einer Sensoreinrichtung zur Erfassung von wenigstens einem Objekt außerhalb des Fahrzeugs und zur Erzeugung entsprechender Objektdaten, mit wenigstens einem Schnittstellenelement zum Anschluss an ein Subsystem, insbesondere ein Bremskontrollsystem, ein Traktionskontrollsystem, ein Energieversorgungssystem oder Levellingsystem eines Schienenfahrzeugs, und/oder an ein Datenversorgungssystem, insbesondere Bordnetz und/oder Bussystem, des Fahrzeugs zur Bereitstellung mehrerer Betriebsparameter des Fahrzeugs im Kollisionsvermeidungssystem und mit wenigstens einer Auswertungseinrichtung, wobei mittels der Auswertungseinrichtung mehrere Betriebsparameter des Fahrzeugs sowie die Objektdaten und/oder ferner die Überprüfungsdaten derart auswertbar sind, dass im Falle wenigstens einer bevorstehenden Kollision zwischen Objekt und Fahrzeug und/oder dass im Falle wenigstens eines Fehlfahrverhaltens des Fahrzeugführers mittels der Auswertungseinrichtung wenigstens ein Warnsignal erzeugbar ist und an wenigstens eine Ausgabeeinrichtung des Fahrzeugs und/oder des Kollisionsvermeidungssystems übertragbar und von dieser Ausgabeeinrichtung an den Fahrzeugführer ausgebbar ist.This object is achieved by a collision avoidance system with the features of claim 1. Thereafter, it is provided that a collision avoidance system for a vehicle, in particular rail vehicle is provided with at least one optical inspection device for detecting and checking at least one driving behavior of at least one driver and for generating corresponding Verification data, with at least one sensor device for detecting at least one object outside the vehicle and for generating corresponding object data, with at least one interface element for connection to a subsystem, in particular a brake control system, a traction control system, a power supply system or leveling system of a rail vehicle, and / or to a Data supply system, in particular vehicle electrical system and / or bus system, of the vehicle for providing a plurality of operating parameters of the vehicle in Kollisionsver and at least one evaluation device, wherein by means of the evaluation device a plurality of operating parameters of the vehicle and the object data and / or further the inspection data are evaluated such that in the case of at least one impending collision between the object and the vehicle and / or that in the case of at least one erroneous behavior of the driver at least one warning signal can be generated by the evaluation device and can be transmitted to at least one output device of the vehicle and / or the collision avoidance system and can be output from this output device to the vehicle driver.
Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, dass durch kontinuierliches oder intervallartiges Überprüfen des Fahrverhaltens des Fahrzeugführers die Gesamtsicherheit des Kollisionsvermeidungssystems weiter verbessert werden kann. Die Überprüfung des Fahrverhaltens kann dabei insbesondere unabhängig von einer jeweiligen Verkehrssituation erfolgen. Dabei wertet die Auswertungseinrichtung lediglich die Überprüfungsdaten aus, wobei sie in diesem Zusammenhang die Betriebsparameter und die Objektdaten nicht auswertet. Somit kann vor allem das eigentliche Verhalten des Fahrzeugführers innerhalb der Fahrzeugführerkabine ausgewertet werden. Ein derartiges (Fehl-)Verhalten kann beispielsweise dergestalt sein, dass der Fahrzeugführer während der Fahrt seine Hand nicht auf dem Fahrschalter oder seinen Fuß nicht auf dem Pedal oder eines anderen Betätigungselements der Sicherheitsfahrschaltung positioniert. Weitere Verhaltensweisen in diesem Zusammenhang können die Benutzung eines Mobiltelefons oder Smartphones, oder das Essen, Trinken bzw. Rauchen während der Fahrt sein. Ferner kann mittels der Überprüfungseinrichtung der physische Zustand des Fahrzeugführers überprüft werden. Ferner kann mittels der Überprüfungseinrichtung überprüft werden, ob der Fahrer während der Fahrt hauptsächlich sein Blick auf die Fahrbahn richtet. Eine weitere derartige Anwendung ist beispielsweise eine Müdigkeitswarneinrichtung bzw. eine Aufmerksamkeitswarneinrichtung. Die Überprüfung des Fahrverhaltens kann jedoch auch insbesondere abhängig von wenigstens einer jeweiligen Verkehrssituation oder vor einer Kollision zwischen Objekt und Fahrzeug erfolgen. Dabei wertet die Auswertungseinrichtung zusätzlich zu den Überprüfungsdaten in diesem Zusammenhang auch die Betriebsparameter und die Objektdaten aus. Zudem kann mittels der Auswertungseinrichtung diesbezüglich überprüft werden, ob sich das Verhalten des Fahrzeugführers mit den Verkehrsregeln deckt. Ein derartiges Verhalten kann beispielsweise das Fahrverhalten des Fahrzeugführers vor einer Kreuzung, vor einem Bahnübergang, in einer belebten Straße, in einem Waldgebiet mit erhöhtem Wildwechsel usw. sein. Das Fahrzeug ist im Übrigen als Schienenfahrzeug des öffentlichen Personennahverkehrs und Regionalverkehrs ausgebildet.The invention is based on the basic idea that the overall safety of the vehicle driver is ensured by continuous or interval-type checking of the driving behavior of the driver Collision avoidance system can be further improved. The review of the driving behavior can be done in particular regardless of a particular traffic situation. In this case, the evaluation device only evaluates the verification data, in which context it does not evaluate the operating parameters and the object data. Thus, especially the actual behavior of the driver within the driver's cab can be evaluated. Such a (wrong) behavior, for example, be such that the driver does not position his hand on the drive switch or his foot on the pedal or another actuator of the safety drive circuit while driving. Other behaviors in this regard may include the use of a cellphone or smartphone, or eating, drinking or smoking while driving. Furthermore, the physical condition of the vehicle driver can be checked by means of the checking device. Furthermore, it can be checked by means of the checking device, whether the driver mainly directs his view of the roadway while driving. Another such application is, for example, a fatigue warning device or an attention alert device. However, the checking of the driving behavior can also take place in particular depending on at least one respective traffic situation or before a collision between the object and the vehicle. In this case, the evaluation device also evaluates the operating parameters and the object data in addition to the check data in this context. In addition, it can be checked by means of the evaluation device in this regard, whether the behavior of the driver complies with the traffic regulations. Such behavior may be, for example, the driving behavior of the driver before an intersection, in front of a level crossing, in a busy road, in a forest area with increased debris, etc. Incidentally, the vehicle is designed as a rail vehicle of public transport and regional traffic.
Das Kollisionsvermeidungssystem kann mit dem Schnittstellenelement dabei entweder an ein Subsystem eines Fahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs, angeschlossen sein. Denkbar ist aber auch, dass das Schnittstellenelement an ein Datenversorgungssystem angeschlossen werden kann.The collision avoidance system can be connected to the interface element either to a subsystem of a vehicle, in particular rail vehicle. It is also conceivable that the interface element can be connected to a data supply system.
Bei einem Subsystem des Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, kann es sich um das Bremskontrollsystem, das Traktionskontrollsystem, das Energieversorgungssystem oder das Levellingsystem des Fahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs handeln. Bei dem Datenversorgungssystem kann es sich insbesondere um das Bordnetz oder das Bussystem handeln. Denkbar ist, dass jedes der genannten Systeme allein oder in Kombination mit einem der anderen Systeme hier verwendet werden kann.A subsystem of the vehicle, in particular of a rail vehicle, may be the brake control system, the traction control system, the energy supply system or the leveling system of the vehicle, in particular rail vehicle. The data supply system can be, in particular, the on-board network or the bus system. It is conceivable that each of the mentioned systems can be used alone or in combination with one of the other systems here.
Im Übrigen kann vorgesehen sein, dass die optische Überprüfungseinrichtung wenigstens eine Videoaufnahmeeinrichtung, insbesondere Videokamera, zur Erzeugung der Überprüfungsdaten aufweist. Eine Videoaufnahmeeinrichtung eignet sich insbesondere bei menschlichen Fahrzeugführern zur Überprüfung von deren jeweiligen Fahrverhalten. Denn durch eine derartige Einrichtung können Bewegungsabläufe bzw. Bewegungsmuster des Fahrzeugführers besonders einfach und genau erfasst und im Anschluss überprüft werden. Ferner ist in diesem Zusammenhang vorstellbar, dass die optische Überprüfungseinrichtung die Überprüfungsdaten kontinuierlich erzeugt. Ferner ist in diesem Zusammenhang vorstellbar, dass die optische Überprüfungseinrichtung die Überprüfungsdaten in Intervallen erzeugt. Demnach kann die optische Überprüfungseinrichtung in Abhängigkeit einer erwartbaren und von der Auswertungseinrichtung bestimmbaren Kollisionswahrscheinlichkeit oder Verkehrsgefährdungswahrscheinlichkeit den Fahrzeugführer überprüfen.Incidentally, it can be provided that the optical checking device has at least one video recording device, in particular a video camera, for generating the checking data. A video recording device is particularly suitable for human vehicle drivers to check their respective driving behavior. Because of such a device movements or movement patterns of the driver can be particularly easily and accurately recorded and checked in the connection. Furthermore, it is conceivable in this connection that the optical checking device continuously generates the checking data. Further, in this connection, it is conceivable that the optical inspection means generates the check data at intervals. Accordingly, the optical checking device can check the vehicle driver as a function of an expected collision probability or traffic hazard probability that can be determined by the evaluation device.
Weiter ist vorstellbar, dass die Auswertungseinrichtung wenigstens eine Bildauswertungseinrichtung aufweist, mittels derer anhand der Überprüfungsdaten das Fahrverhalten des Fahrzeugführers auswertbar ist. Die Bildauswertungseinrichtung ist deshalb besonders wichtig und vorteilhaft, weil durch sie bzw. die ihr bereitgestellten Bewertungsalgorithmen eine sichere und effiziente Auswertung der erzeugten Überprüfungsdaten überhaupt erst möglich ist. Die Bildauswertungseinrichtung kann entweder Bestandteil der Auswertungseinrichtung sein oder mit dieser in Datenverbindung stehen. Die Bildauswertungseinrichtung kann ferner eine Künstliche-Intelligenz-Einrichtung und/oder ein neuronales Netz aufweisen. Die Auswertungseinrichtung ist im Übrigen als zentrale Bildverarbeitungseinrichtung des Kollisionsvermeidungssystems ausgebildet. Ferner kann die Auswertungseinrichtung als selbstlernende Auswertungseinrichtung ausgebildet sein.It is further conceivable that the evaluation device has at least one image evaluation device by means of which the driving behavior of the vehicle driver can be evaluated on the basis of the verification data. The image evaluation device is therefore particularly important and advantageous because it or the assessment algorithms provided to it a safe and efficient evaluation of the generated verification data is possible in the first place. The image evaluation device can either be part of the evaluation device or be in data connection with it. The image evaluation device may further comprise an artificial intelligence device and / or a neural network. Incidentally, the evaluation device is designed as a central image processing device of the collision avoidance system. Furthermore, the evaluation device can be designed as a self-learning evaluation device.
Zudem ist denkbar, dass die Überprüfungsdaten mittels der Auswertungseinrichtung dahingehend auswertbar sind, dass das Fahrverhalten des Fahrzeugführers unabhängig von den Betriebsparametern und den Objektdaten auswertbar ist. Mit anderen Worten kann die Auswertungseinrichtung dabei die tatsächlich vorgenommenen Handlungen und Bewegungen des Fahrzeugführers innerhalb der Fahrzeugführerkabine des Schienenfahrzeugs überprüfen. Dabei lässt die Auswertungseinrichtung bzw. in diesem Fall die Bildauswertungseinrichtung bewusst das mittels der Objektdaten erfasste Verkehrsgeschehen außer Acht. Hierdurch kann das Fahrverhalten des Fahrzeugführers noch detaillierter ausgewertet werden, wodurch sich die Fahrzeugsicherheit und die Verkehrssicherheit weiter steigern lässt. Die Auswertungseinrichtung kann wiederum ebenfalls eine Künstliche-Intelligenz-Einrichtung und/oder ein neuronales Netz aufweisen. Die Auswertungseinrichtung ist im Übrigen als zentrale Rechen- und Verarbeitungseinrichtung des Kollisionsvermeidungssystems ausgebildet. Ferner kann die Auswertungseinrichtung als selbstlernende Auswertungseinrichtung ausgebildet sein.In addition, it is conceivable that the verification data can be evaluated by means of the evaluation device such that the driving behavior of the vehicle driver can be evaluated independently of the operating parameters and the object data. In other words, the evaluation device can check the actually performed actions and movements of the vehicle driver within the driver's cab of the rail vehicle. In this case, the evaluation device or, in this case, the image evaluation device deliberately disregards the traffic events detected by means of the object data. This allows the driving behavior of the driver even more detailed be evaluated, which can further increase vehicle safety and traffic safety. The evaluation device may in turn also have an artificial intelligence device and / or a neural network. Incidentally, the evaluation device is designed as a central computing and processing device of the collision avoidance system. Furthermore, the evaluation device can be designed as a self-learning evaluation device.
Außerdem ist möglich, dass mittels der Auswertungseinrichtung wenigstens ein erstes Warnsignal erzeugbar ist, falls mittels der Auswertungseinrichtung ein Fehlfahrverhalten des Fahrzeugführers unabhängig von den Betriebsparametern und den Objektdaten auswertbar ist. Die Erzeugung eines derartigen ersten Warnsignals kann den Fahrzeugführer in Echtzeit auf seinen Fehlverhalten hinweisen und sie/ihn dabei möglichst schnell wieder dazu zu veranlassen, das entsprechende Fehlverhalten zu unterlassen. Ein derartiges Warnsignal erhöht somit innerhalb von kurzer Zeit bzw. in Echtzeit die Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers und sorgt damit ebenfalls für eine Erhöhung der Verkehrssicherheit. Das Warnsignal kann auch auf das jeweilige unterschiedliche Fehlfahrverhalten angepasst sein und mittels der selbstlernenden Bildauswertungseinrichtung anhand von Fehlfahrverhaltensmustern kontinuierlich angepasst werden. Dies ist vor allem im diesem Zusammenhang mit einer kontinuierlichen Auswertung des jeweiligen Fehlfahrverhaltens und das in Antwort daraus ausgegebene Warnsignal denkbar. Ergibt eine derartige Auswertung beispielsweise, dass ein Fahrzeugführer gewisse Fehlfahrverhaltensweisen über einen längeren und definierbaren Zeitraum unterlassen hat, kann dem Fahrzeugführer auch ein positives Rückmeldungssignal diesbezüglich ausgegeben werden.It is also possible that at least a first warning signal can be generated by means of the evaluation device, if by means of the evaluation device a faulty driving behavior of the vehicle driver can be evaluated independently of the operating parameters and the object data. The generation of such a first warning signal can alert the driver in real time to his misconduct and to cause him / her as quickly as possible to refrain from the corresponding misconduct. Such a warning signal thus increases within a short time or in real time the attention of the driver and thus also ensures an increase in traffic safety. The warning signal can also be adapted to the respective different faulty driving behavior and continuously adapted by means of the self-learning image evaluation device on the basis of faulty driving patterns. This is conceivable above all in this connection with a continuous evaluation of the respective faulty driving behavior and the warning signal issued in response thereto. If such an evaluation yields, for example, the fact that a vehicle driver has neglected certain erroneous driving behavior over a longer and definable period of time, the driver can also be given a positive feedback signal in this respect.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Betriebsparameter und/oder die Objektdaten sowie die Überprüfungsdaten mittels der Auswertungseinrichtung dahingehend auswertbar sind, dass das Fahrverhalten des Fahrzeugführers abhängig von den Betriebsparametern und/oder den Objektdaten auswertbar ist. Derartige Betriebsparameter können beispielsweise Beschleunigung, Geschwindigkeit, Beladung, Gewicht, Fahrtrichtung usw. des Schienenahrzeugs sein. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Objektdaten Richtungs- und/oder Positionsdaten des oder der Objekte umfassen, die sich relativ zu einer aktuellen Position des Fahrzeugs bewegen bzw. ruhen. Derartige verkehrsteilnehmende Objekte sind beispielsweise Pflanzen, Tiere, andere Fahrzeuge oder Fußgänger, Verkehrszeichen (z.B. Warnschilder), Verkehrseinrichtungen (wie Lichtzeichenanlagen) und/oder die Fahrbahn bzw. deren aktueller Zustand oder die Fahrstrecke. Die Objektdaten umfassen insbesondere das Verkehrsgeschehen des Schienenfahrzeugs in seiner äußeren Umgebung (sowie die jeweiligen Objekte darin), welche durch die Sensoreinrichtung erfassbar ist. Die Sensoreinrichtung zur Erfassung von wenigstens einem Objekt außerhalb des Fahrzeugs ist als Radareinrichtung, LIDAR-Einrichtung (engl. für Light Detection And Ranging), Kameraeinrichtung, Infrarot-Kameraeinrichtung, Nachtsicht-Kameraeinrichtung, Stereo-Kameraeinrichtung und/oder Ultraschall-Distanzsensor oder als jegliche Kombination dieser Sensoreinrichtungen ausgebildet. Durch die zusätzliche Miteinbeziehung der Betriebsparameter und der Überprüfungsdaten des Fahrzeugführers kann somit ein Fehlverhalten des Fahrzeugführers bereits ausgewertet werden, bevor es überhaupt zu einer kritischen Verkehrssituation oder einer Kollision infolge dieses Verhaltens kommen kann. Ein Beispiel für diese Situation ist ein Übersehen eines Stopp-Zeichens einer Lichtsignalanlage vor einer Kreuzung. Eine derartige vorstehend beschriebene Auswertung ist eine fundamentale Ergänzung des Kollisionsvermeidungssystems zur Erhöhung der Fahrzeug- und Verkehrssicherheit.Furthermore, it can be provided that the operating parameters and / or the object data as well as the checking data can be evaluated by means of the evaluation device such that the driving behavior of the vehicle driver can be evaluated as a function of the operating parameters and / or the object data. Such operating parameters may be, for example, acceleration, speed, load, weight, direction of travel, etc. of the rail vehicle. In addition, provision may be made for the object data to include direction and / or position data of the object or objects which move or rest relative to a current position of the vehicle. Such traffic-participating objects are, for example, plants, animals, other vehicles or pedestrians, traffic signs (for example warning signs), traffic facilities (such as traffic light installations) and / or the lane or its current state or the route. The object data include in particular the traffic situation of the rail vehicle in its external environment (as well as the respective objects therein), which can be detected by the sensor device. The sensor device for detecting at least one object outside the vehicle is as a radar device, LIDAR device (Light Detection And Ranging), camera device, infrared camera device, night vision camera device, stereo camera device and / or ultrasonic distance sensor or as any Combination of these sensor devices formed. Due to the additional involvement of the operating parameters and the inspection data of the vehicle driver, it is therefore possible to evaluate a malfunction of the vehicle driver before it can even lead to a critical traffic situation or a collision as a result of this behavior. An example of this situation is overlooking a stop sign of a traffic light in front of an intersection. Such an evaluation described above is a fundamental complement to the collision avoidance system for increasing vehicle and traffic safety.
Ebenfalls ist vorstellbar, dass mittels der Auswertungseinrichtung wenigstens ein zweites Warnsignal erzeugbar ist, falls ein Fehlfahrverhalten des Fahrzeugführers abhängig von den Betriebsparametern und/oder den Objektdaten auswertbar ist. Die Ausgabe eines derartigen zweiten Warnsignals ist vor allem im Hinblick auf eine noch genauere bzw. detailliertere Informationsausgabe an den Fahrzeugführer vorteilhaft. Schließlich kann das zweite Warnsignal in seiner Intensität verglichen zu dem ersten Warnsignal stärker ausgebildet sein. Dadurch wird die Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers sofort verstärkt, weil dieser weiß, dass gerade das zweite Warnsignal erzeugt worden ist, welches auf eine höhere Gefährdungsstufe oder Kollisionsstufe schließen lässt. Demzufolge ist insbesondere zusammen mit dem ersten Warnsignal eine wesentlich detailliertere Informationsausgabe an den Fahrzeugführer möglich, was wiederum in einer Erhöhung der Fahrzeugsicherheit bzw. Verkehrssicherheit resultiert.It is also conceivable that at least one second warning signal can be generated by means of the evaluation device, if a faulty driving behavior of the vehicle driver can be evaluated as a function of the operating parameters and / or the object data. The output of such a second warning signal is particularly advantageous with regard to an even more accurate or more detailed information output to the driver. Finally, the intensity of the second warning signal can be greater than that of the first warning signal. As a result, the driver's attention is immediately increased, because he knows that just the second warning signal has been generated, which suggests a higher risk level or collision level. Consequently, in particular together with the first warning signal, a considerably more detailed information output to the driver is possible, which in turn results in an increase in vehicle safety or traffic safety.
Darüber hinaus ist denkbar, dass die Ausgabeeinrichtung wenigstens eine erste Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe des ersten Warnsignals aufweist und wobei die Ausgabeeinrichtung wenigstens eine zweite Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe des zweiten Warnsignals aufweist. Die Unterteilung in eine erste und zweite Ausgabeeinrichtung ist insbesondere für eine noch genauere Unterscheidung zwischen erstem und zweitem Warnsignal besonders wichtig und vorteilhaft. Somit kann das für die Fahrzeugsicherheit relevantere zweite Warnsignal deutlich stärker, bzw. lauter und heller an den Fahrzeugführer ausgegeben werden. Jedoch ist es in diesem Zusammenhang ebenfalls denkbar, dass das erste und zweite Warnsignal von einer gemeinsamen Ausgabeeinrichtung ausgebbar sind, die in Abhängigkeit des ersten und zweiten Warnsignals unterschiedlich stark angesteuert wird.In addition, it is conceivable that the output device has at least one first output device for outputting the first warning signal, and wherein the output device has at least one second output device for outputting the second warning signal. The subdivision into a first and second output device is particularly important and advantageous, in particular for an even more precise differentiation between first and second warning signal. Thus, the more relevant for the vehicle safety second warning signal can be issued much stronger, or louder and brighter to the driver. However, it is also conceivable in this context that the first and second warning signal from a common Output device can be output, which is driven differently depending on the first and second warning signal.
Weiterhin ist möglich, dass die erste Ausgabeeinrichtung wenigstens eine optische Ausgabeeinrichtung und/oder wenigstens eine akustische Ausgabeeinrichtung und/oder wenigstens eine haptische Ausgabeeinrichtung aufweist und wobei die zweite Ausgabeeinrichtung wenigstens eine optische Ausgabeeinrichtung und/oder wenigstens eine akustische Ausgabeeinrichtung und/oder wenigstens eine haptische Ausgabeeinrichtung aufweist. Die erste Ausgabeeinrichtung sowie die zweite Ausgabeeinrichtung sind dabei insbesondere als optische und akustische Ausgabeeinrichtungen ausgebildet. Die akustischen Ausgabeeinrichtungen haben dabei den Vorteil, dass der Fahrzeugführer bei vollem Informationsgehalt seine Augen nicht von der Fahrbahn bzw. Fahrstrecke richten muss. Mittels der optischen Ausgabeeinrichtungen können die verfügbaren Informationen für den Fahrzeugführer noch deutlicher erkennbar in einem Frontbereich der Fahrzeugkabine ausgegeben werden, der ohnehin im Blickfeld des Fahrzeugführers positioniert ist. Im Übrigen wird durch die optischen Ausgabeeinrichtungen eine für die Verkehrssicherheit des Kollisionsvermeidungssystems wichtige redundante Ausgabeeinrichtung bereitgestellt. Zusätzlich können dem Fahrzeugführer besonders deutlich erkennbare Signalfarben oder Warnfarben ausgegeben werden, was dessen Aufmerksamkeit und damit die Verkehrssicherheit weiter erhöht. Außerdem ist denkbar, dass die optischen Ausgabeeinrichtungen eine Projektionseinrichtung aufweisen, welche das Warnsignal auf eine Frontscheibe projizieren. Im Übrigen ist es vorstellbar, dass mehrere akustische Ausgabeeinrichtungen in der Fahrzeugführerkabine derart angeordnet sind, dass sie den Fahrzeugführer umgeben. Diese umgebende Anordnung der akustischen Ausgabeeinrichtungen hat insbesondere den Vorteil, dass das erste und zweite Warnsignal dem Fahrzeugführer dimensional ausgegeben werden kann. Demzufolge kann die Position eines Objekts bezogen auf das Fahrzeug mittels einer dementsprechend zu dem Fahrzeugführer angeordneten akustischen Ausgabeeinrichtung ausgegeben werden. Damit können dem Fahrzeugführer noch realistischere und genauere Informationen über eine möglicherweise stattfindende Kollision ausgegeben werden. Ferner können die erste und die zweite Ausgabeeinrichtung in Form einer haptischen Ausgabeeinrichtung ausgebildet sein. Die erste haptische Ausgabeeinrichtung kann beispielsweise Bestandteil eines Fahrschalters sein. Ferner kann die zweite haptische Ausgabeeinrichtung Bestandteil eines Betätigungselements z.B. in Form des Pedals der Sicherheitsfahrschaltung sein. Selbstverständlich können die jeweiligen ersten und zweiten haptischen Ausgabeeinrichtungen auch umgekehrt angeordnet sein.Furthermore, it is possible that the first output device has at least one optical output device and / or at least one acoustic output device and / or at least one haptic output device, and wherein the second output device has at least one optical output device and / or at least one acoustic output device and / or at least one haptic output device having. The first output device and the second output device are designed in particular as optical and acoustic output devices. The acoustic output devices have the advantage that the driver does not have to direct his eyes from the road or driving route with full information content. By means of the optical output devices, the available information for the driver can be clearly displayed in a front area of the vehicle cabin, which is already positioned in the field of vision of the driver. Incidentally, the redundant output device important for the traffic safety of the collision avoidance system is provided by the optical output devices. In addition, the driver can be issued particularly clearly visible signal colors or warning colors, which further increases its attention and thus the traffic safety. It is also conceivable that the optical output devices have a projection device which project the warning signal onto a windshield. Incidentally, it is conceivable that a plurality of acoustic output devices are arranged in the driver's cab such that they surround the driver. This surrounding arrangement of the acoustic output devices has the particular advantage that the first and second warning signal can be output to the driver dimensionally. As a result, the position of an object relative to the vehicle can be output by means of an acoustic output device arranged correspondingly to the driver. This can give the driver even more realistic and accurate information about a possibly occurring collision. Furthermore, the first and the second output device can be designed in the form of a haptic output device. The first haptic output device may for example be part of a travel switch. Furthermore, the second haptic output device may be part of an actuating element, e.g. be in the form of the pedal of the safety drive circuit. Of course, the respective first and second haptic output devices may also be arranged in reverse.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Betriebsparameter einen oder mehrere Reibungskoeffizienten zwischen dem Fahrzeug und wenigstens einer das Fahrzeug tragenden Fahrbahn umfassen. Ein für den Betrieb des Kollisionsvermeidungssystems bzw. des Schienenfahrzeugs ebenfalls wesentlicher Betriebsparameter ist der Reibungskoeffizient zwischen dem Schienenfahrzeug und der Fahrbahn, auf welcher das Fahrzeug fährt bzw. welche das Fahrzeug trägt. Die Kenntnis des Reibungskoeffizienten ist deshalb besonders wichtig, weil dieser die aktuelle Änderung des Fahrbahnzustandes am aktuellsten und realistischsten wiederspiegelt und einen großen Einfluss auf den Bremsweg des Fahrzeugs sowie auf die Einhaltung der Verkehrsregeln hat. Der Bremsweg wiederum hat einen entscheidenden Einfluss auf die Kollisionswahrscheinlichkeit bzw. auf ein Fehlfahrverhalten des Fahrzeugführers. Anhand der Kenntnis des Reibungskoeffizienten ist eine mögliche Kollision zwischen einem Objekt, welches an dem Verkehr teilnimmt bzw. das Fahrverhalten des Fahrzeugführers, noch genauer bzw. realistischer durch die Auswertungseinrichtung mittels Abgleich der Betriebsparameter, insbesondere in Form der Reibungskoeffizienten, der Überprüfungsdaten und der Objektdaten bestimmbar. Diesbezüglich ist vorstellbar, dass das Kollisionsvermeidungssystem wenigstens eine Recheneinrichtung zur Berechnung wenigstens eines Fahrzeugbremsweges und zur Erzeugung entsprechender Fahrzeugbremswegdaten aufweist und welche die Berechnung des Fahrzeugbremsweges wenigstens teilweise auf der Grundlage der Reibungskoeffizienten durchführt. Die Recheneinrichtung führt die Berechnung des Fahrzeugbremsweges jedoch auch auf Grundlage der anderen Betriebsparameter durch. Die Recheneinrichtung steht im Übrigen mit dem Schnittstellenelement in Datenverbindung, so dass die Auswertungseinrichtung die Fahrzeugbremswegdaten auch in die Auswertung bzw. in den Abgleich mit den Objektdaten einfließen lässt. Die Fahrzeugbremswegdaten sind demzufolge den Betriebsparametern zugeordnet bzw. können als Betriebsparameter im Rahmen dieser Erfindung aufgefasst werden.In addition, it may be provided that the operating parameters comprise one or more coefficients of friction between the vehicle and at least one roadway bearing the vehicle. An operating parameter which is likewise essential for the operation of the collision avoidance system or of the rail vehicle is the coefficient of friction between the rail vehicle and the roadway on which the vehicle is traveling or which carries the vehicle. The knowledge of the friction coefficient is particularly important because it reflects the current change of the road condition most recent and realistic and has a great influence on the braking distance of the vehicle and on the compliance with the traffic rules. The braking distance in turn has a decisive influence on the probability of collision or on a faulty driving behavior of the vehicle driver. Based on the knowledge of the friction coefficient is a possible collision between an object that participates in the traffic and the driving behavior of the driver, even more accurate or realistic by the evaluation device by means of adjustment of the operating parameters, in particular in the form of friction coefficients, the verification data and the object data determined , In this regard, it is conceivable that the collision avoidance system has at least one computing device for calculating at least one vehicle braking distance and generating corresponding vehicle braking distance data and that performs the calculation of the vehicle braking distance based at least in part on the friction coefficients. However, the computing device also performs the calculation of the vehicle braking distance based on the other operating parameters. Incidentally, the computing device is in data communication with the interface element, so that the evaluation device can also incorporate the vehicle brake travel data in the evaluation or in the comparison with the object data. The Fahrzeugbremswegdaten are therefore assigned to the operating parameters or can be construed as operating parameters in the context of this invention.
Im Übrigen kann vorgesehen sein, dass das Kollisionsvermeidungssystem und/oder das Fahrzeug wenigstens eine Einrichtung zur kontinuierlichen oder intervallartigen Ermittlung der Reibungskoeffizienten aufweist. Die Ermittlung des Reibungskoeffizienten direkt innerhalb des Fahrzeugs bietet die genaueste und zeitlich kürzeste Möglichkeit, den Reibungskoeffizienten zu erfassen. Da bei einem Kollisionsvermeidungssystem schon Sekundenbruchteile über eine mögliche Kollision entscheiden, ist eine besonders schnelle und zuverlässige Bereitstellung bzw. Ermittlung dieses Koeffizienten besonders im Hinblick der gesteigerten Verkehrssicherheit besonders vorteilhaft. Dazu weist die Einrichtung zur Ermittlung der Reibungskoeffizienten wenigstens eine Sensoreinrichtung auf. In diesem Zusammenhang ist denkbar, dass die Sensoreinrichtung als Sensoreinrichtung zur Erfassung wenigstens einer Drehzahl wenigstens eines Rades des Fahrzeugs ausgebildet ist. Ferner können auch mehrere Sensoreinrichtungen jeweils im Bereich eines Fahrzeugrads angeordnet sein, um dessen Drehzahl zu erfassen. Mittels der Drehzahl der jeweiligen Fahrzeugräder kann die Einrichtung zur Ermittlung der Reibungskoeffizienten den jeweiligen Radschlupf bestimmen. Der Radschlupf kann insbesondere in Beschleunigungs- oder Verzögerungsphasen des Fahrzeugs ermittelt werden. Dies wird durch Abgleich der Tangentialgeschwindigkeit des Fahrzeugrades im Kontaktpunkt mit der Schiene und der eigentlichen Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht. Die eigentliche Fahrzeuggeschwindigkeit ist z.B. über eine GPS-Einrichtung und/oder ein Hodometer des Fahrzeugs bestimmbar.Incidentally, it may be provided that the collision avoidance system and / or the vehicle has at least one device for continuous or interval-type determination of the friction coefficients. Determining the coefficient of friction directly inside the vehicle provides the most accurate and shortest possible time to grasp the friction coefficient. Since fractions of a second decide on a possible collision in a collision avoidance system, a particularly rapid and reliable provision or determination of this coefficient is particularly advantageous, especially with regard to increased traffic safety. For this purpose, the means for determining the coefficients of friction at least a sensor device. In this context, it is conceivable that the sensor device is designed as a sensor device for detecting at least one rotational speed of at least one wheel of the vehicle. Furthermore, a plurality of sensor devices can each be arranged in the region of a vehicle wheel in order to detect its rotational speed. By means of the rotational speed of the respective vehicle wheels, the device for determining the coefficients of friction can determine the respective wheel slip. The wheel slip can be determined in particular during acceleration or deceleration phases of the vehicle. This is achieved by balancing the tangential velocity of the vehicle wheel at the point of contact with the rail and the actual vehicle speed. The actual vehicle speed can be determined, for example, via a GPS device and / or a hodometer of the vehicle.
Alternativ kann statt einer GPS-Einrichtung auch eine beliebige andere Ortsinformationserfassungseinrichtung eingesetzt werden. Im Rahmen dieser Anmeldung werden Ortsinformationen auch vereinfacht „GPS-Koordinaten“ genannt. Alternativ (und/oder zusätzlich) zum GPS-System können alle anderen bekannten Verfahren zur Positionsbestimmung herangezogen werden, sowohl in Bezug auf satellitengestützte Ortsbestimmung (z.B GLONASS, Galileo), wie auch Verfahren der Inertialnavigation. Denkbar ist auch der Einsatz von Location Based Services (LBS).Alternatively, instead of a GPS device, any other location information acquisition device can also be used. In the context of this application, location information is also simply called "GPS coordinates". Alternatively (and / or additionally) to the GPS system, all other known methods for position determination can be used, both with regard to satellite-supported location determination (for example GLONASS, Galileo), as well as methods of inertial navigation. The use of location-based services (LBS) is also conceivable.
In einem Fall, in dem kein GPS-Signal verfügbar ist, kann die Ortsinformation beispielsweise über festgelegte und/oder bekannte Punkte erfolgen. Denkbar ist dabei insbesondere, dass eine Entfernungsmessung zu den festgelegten und/oder bekannten Punkten erfolgt. Bei den festgelegten und/oder bekannten Punkten kann es sich insbesondere um eine Schienenfahrzeugeinrichtung wie eine Bake, einen Übergang, eine Kreuzung, eine Haltestelle, eine Signal, eine Verkehrsampel oder dergleichen handeln.In a case where no GPS signal is available, the location information may be, for example, via fixed and / or known points. It is conceivable, in particular, for a distance measurement to be carried out at the fixed and / or known points. The defined and / or known points may in particular be a rail vehicle device such as a beacon, a transition, an intersection, a stop, a signal, a traffic light or the like.
Denkbar ist weiter, auch alternativ und/oder zusätzlich weitere Positionsbestimmungssysteme wie Galileo oder auch Mobilfunknetz (z.B. Bestimmung der umliegenden Mobilfunkzellen und dann Ortsbestimmung über Triangulation bei bekannten Mobilfunkmasten) zu verwenden.It is also conceivable, alternatively and / or additionally, to use further positioning systems such as Galileo or mobile radio network (for example determination of the surrounding mobile radio cells and then location determination via triangulation in known mobile telephone masts).
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung wenigstens ein Sensorelement zur Erfassung wenigstens eines Steuerstromes wenigstens einer Magnetschienenbremse und wenigstens ein Sensorelement zur Erfassung wenigstens einer Kraft aufweist, welche auf wenigstens eine Aufhängung der Magnetschienenbremse wirkt. In diesem Fall kann die Einrichtung zur Ermittlung der Reibungskoeffizienten aus einem Verhältnis einer auf die Magnetschienenbremse wirkenden Zugkraft (abhängig vom Steuerstrom) und der in der Aufhängung wirkenden Kraft den entsprechenden Reibungskoeffizienten bestimmen. Ferner können auch mehrere derartige Sensoreinrichtungen jeweils im Bereich einer Magnetschienenbremse angeordnet sein, um die entsprechend wirkenden Kräfte zu erfassen. Zusätzlich ist denkbar, dass die Einrichtung zur Ermittlung der Reibungskoeffizienten wenigstens eine Sensoreinrichtung zur Erfassung wenigstens einer Eigenschaft der Fahrbahn, insbesondere wenigstens eine Schiene, aufweist. Derartige Eigenschafen der Fahrbahn bzw. einer Schiene können z.B. Helligkeit, Rauheit, Leitfähigkeit, Farbton usw. sein. Die Erfassung der Eigenschaft der Fahrbahn kann entweder kontaktlos oder durch Kontakt der Sensoreinrichtung mit der Schiene erfolgen. Ferner können auch mehrere derartige Sensoreinrichtungen jeweils im Bereich einer durch das Fahrzeug überfahrenen Schiene angeordnet sein, um die entsprechend Eigenschaften der Schiene zu erfassen. Falls die Einrichtung zur Ermittlung der Reibungskoeffizienten mehrere der zuvor genannten Sensoreinrichtungen aufweist, ist es denkbar, dass diese die ermittelten Reibungskoeffizienten mittelt.Furthermore, it can be provided that the sensor device has at least one sensor element for detecting at least one control current of at least one magnetic rail brake and at least one sensor element for detecting at least one force which acts on at least one suspension of the magnetic rail brake. In this case, the means for determining the friction coefficients from a ratio of a tensile force acting on the magnetic rail brake (depending on the control current) and the force acting in the suspension force can determine the corresponding friction coefficient. Furthermore, a plurality of such sensor devices can also be arranged in each case in the region of a magnetic rail brake in order to detect the correspondingly acting forces. In addition, it is conceivable that the device for determining the friction coefficients has at least one sensor device for detecting at least one property of the roadway, in particular at least one rail. Such characteristics of the roadway or a rail may e.g. Brightness, roughness, conductivity, hue, etc. The detection of the property of the roadway can be done either contactless or by contact of the sensor device with the rail. Furthermore, a plurality of such sensor devices can also be arranged in each case in the region of a rail run over by the vehicle, in order to detect the corresponding properties of the rail. If the device for determining the friction coefficients has a plurality of the aforementioned sensor devices, it is conceivable that this averages the determined friction coefficients.
Weiter ist vorstellbar, dass die Einrichtung zur Ermittlung der Reibungskoeffizienten mit dem Schnittstellenelement in Datenverbindung steht und mittels welcher die kontinuierlich oder intervallartig bzw. in Intervallen ermittelten Reibungskoeffizienten an das Schnittstellenelement übertragbar sind. Da das Schnittstellenelement ebenfalls mit der Auswertungseinrichtung in Datenverbindung steht, können somit der Auswertungseinrichtung kontinuierlich oder in Intervallen aktuelle Reibungskoeffizienten bereitgestellt werden. Diese Art der Bereitstellung erhöht die Reaktions- bzw. Handlungsschnelligkeit des Kollisionsvermeidungssystems erheblich, da wechselnde Fahrbahnverhältnisse quasi in Echtzeit mittels der Auswertungseinheit verarbeitbar sind. Ein Anwendungsfall sind beispielsweise sich schnell verändernde Wetterverhältnisse, die in Form von Niederschlag oder Eis einen erheblichen Einfluss auf den Reibungskoeffizienten haben. Dadurch kann die Gesamtsicherheit sowohl des Kollisionsvermeidungssystems als auch des Fahrzeugs als Ganzes erheblich gesteigert und verbessert werden.It is further conceivable that the device for determining the coefficients of friction is in data connection with the interface element and by means of which the friction coefficients determined continuously or at intervals or at intervals can be transmitted to the interface element. Since the interface element is also in data communication with the evaluation device, current evaluation coefficients can thus be provided to the evaluation device continuously or at intervals. This type of provision significantly increases the speed of the reaction or action of the collision avoidance system, since changing road conditions can be processed virtually in real time by means of the evaluation unit. An example of an application are, for example, rapidly changing weather conditions, which in the form of precipitation or ice have a considerable influence on the coefficient of friction. Thereby, the overall safety of both the collision avoidance system and the vehicle as a whole can be significantly increased and improved.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb des vorstehend beschriebenen Kollisionsvermeidungssystems, das in wenigstens einem Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, verbaut ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- - Erfassen und Überprüfen wenigstens eines Fahrverhaltens wenigstens eines Fahrzeugführers sowie Erzeugen entsprechender Überprüfungsdaten;
- - Erfassen von wenigstens einem Objekt außerhalb des Fahrzeugs und Erzeugen entsprechender Objektdaten;
- - Bereitstellen mehrerer Betriebsparameter des Fahrzeugs;
- - Auswerten mehrerer Betriebsparameter des Fahrzeugs sowie der Objektdaten und/oder ferner der Überprüfungsdaten;
- - Erzeugen wenigstens eines Warnsignals im Falle wenigstens einer bevorstehenden Kollision zwischen Objekt und Fahrzeug und/oder
- - Erzeugen wenigstens eines Warnsignals im Falle wenigstens eines Fehlfahrverhaltens des Fahrzeugführers;
- - Übertragen des Warnsignals an wenigstens eine Ausgabeeinrichtung des Fahrzeugs und/oder des Kollisionsvermeidungssystems; und
- - Ausgabe des Warnsignals an den Fahrzeugführer.
- Detecting and checking at least one driving behavior of at least one driver and generating corresponding checking data;
- - Detecting at least one object outside the vehicle and generating corresponding object data;
- - Providing several operating parameters of the vehicle;
- - evaluating a plurality of operating parameters of the vehicle as well as the object data and / or further the verification data;
- Generating at least one warning signal in the case of at least one imminent collision between the object and the vehicle and / or
- Generating at least one warning signal in the case of at least one faulty driving behavior of the vehicle driver;
- Transmitting the warning signal to at least one output device of the vehicle and / or the collision avoidance system; and
- - Output of the warning signal to the driver.
Sämtliche im Zusammenhang mit dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Kollisionsvermeidungssystem sowie mit seinen möglichen Ausführungsformen offenbarten strukturellen und funktionellen Merkmale können allein oder in Kombination auch beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb des Kollisionsvermeidungssystems vorgesehen sein und die damit in Zusammenhang stehenden Vorteile erzielt werden.All structural and functional features disclosed in connection with the above-described collision avoidance system according to the invention and with its possible embodiments can be provided alone or in combination in the method according to the invention for operating the collision avoidance system and the associated advantages can be achieved.
Ferner ist in diesem Zusammenhang vorstellbar, dass anhand der Überprüfungsdaten das Fahrverhalten des Fahrzeugführers ausgewertet wird.Furthermore, it is conceivable in this connection that the driving behavior of the vehicle driver is evaluated on the basis of the verification data.
Auch denkbar ist, dass die Überprüfungsdaten dahingehend auswertet werden, dass das Fahrverhalten des Fahrzeugführers unabhängig von den Betriebsparametern und den Objektdaten auswertet wird.It is also conceivable that the verification data are evaluated to the effect that the driving behavior of the driver is evaluated independently of the operating parameters and the object data.
Überdies ist möglich, dass ein erstes Warnsignal erzeugt wird, falls ein Fehlfahrverhalten des Fahrzeugführers unabhängig von den Betriebsparametern und den Objektdaten ausgewertet wird.Moreover, it is possible that a first warning signal is generated if a faulty driving behavior of the vehicle driver is evaluated independently of the operating parameters and the object data.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die Betriebsparameter und/oder die Objektdaten sowie die Überprüfungsdaten dahingehend ausgewertet werden, dass das Fahrverhalten des Fahrzeugführers abhängig von den Betriebsparametern und/oder den Objektdaten ausgewertet wird.It can further be provided that the operating parameters and / or the object data as well as the verification data are evaluated in such a way that the driving behavior of the vehicle driver is evaluated as a function of the operating parameters and / or the object data.
Zudem vorstellbar ist, dass wenigstens ein zweites Warnsignal erzeugt wird, falls ein Fehlfahrverhalten des Fahrzeugführers abhängig von den Betriebsparametern und/oder den Objektdaten ausgewertet wird.It is also conceivable that at least a second warning signal is generated if a faulty driving behavior of the vehicle driver is evaluated as a function of the operating parameters and / or the object data.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug mit einem Kollisionsvermeidungssystem wie vorstehend beschrieben.Furthermore, the present invention relates to a vehicle, in particular rail vehicle with a collision avoidance system as described above.
Außerdem ist denkbar, dass das erste Warnsignal ausgegeben wird und das zweite Warnsignal ausgegeben wird.It is also conceivable that the first warning signal is output and the second warning signal is output.
Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kollisionsvermeidungssystems für ein erfindungsgemäßes Fahrzeug zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und -
2 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb des Kollisionsvermeidungssystems gemäß1 .
-
1 a schematic representation of a first embodiment of a collision avoidance system according to the invention for a vehicle according to the invention for carrying out a method according to the invention; and -
2 a flowchart of an embodiment of a method according to the invention for operating the collision avoidance system according to1 ,
Das Kollisionsvermeidungssystem
Das Schienenfahrzeug
Das Kollisionsvermeidungssystem
Die optische Überprüfungseinrichtung
Das Kollisionsvermeidungssystem
Derartige Objekte
Die Objektdaten umfassen insbesondere das Verkehrsgeschehen des Schienenfahrzeugs
Die Sensoreinrichtung
Zudem kann die Sensoreinrichtung
Die Sensoreinrichtung
Die Sensoreinrichtung
Diesbezüglich ist es ebenfalls denkbar, dass die Sensoreinrichtung in einem rechten oder linken Seitenbereich des Schienenfahrzeugs
Auch ist vorstellbar, dass die Sensoreinrichtung in einem End- bzw. Heckbereich des Schienenfahrzeugs
Die Sensoreinrichtung
Das Kollisionsvermeidungssystem
Das Schnittstellenelement
Durch das Schnittstellenelement
Ferner ist es denkbar, dass das Schnittstellenelement
Das kabellose Schnittstellenelement
Die Betriebsparameter umfassen weiter mehrere Reibungskoeffizienten zwischen dem Schienenfahrzeug
Ferner umfassen die Betriebsparameter eine Beschleunigung, Geschwindigkeit, Beladung, Gewicht, Fahrtrichtung usw. des Schienenfahrzeugs
Die Fahrbahn
Ferner weist das Kollisionsvermeidungssystem
Die Auswertungseinrichtung
Zudem ist es denkbar, dass die Auswertungseinrichtung
Ferner kann die Auswertungseinrichtung
Die Auswertungseinrichtung
Das Kollisionsvermeidungssystem
Die optische Überprüfungseinrichtung
Die optische Überprüfungseinrichtung
Die optische Überprüfungseinrichtung
Ferner kann vorgesehen sein, dass die optische Überprüfungseinrichtung
Im Übrigen weist die Auswertungseinrichtung
Die Bildauswertungseinrichtung
Zudem ist es denkbar, dass die Bildauswertungseinrichtung
Ferner kann die Bildauswertungseinrichtung
Die Bildauswertungseinrichtung
Die Ausgabeeinrichtung
Zudem steht die Ausgabeeinrichtung mit dem Schnittstellenelement
Die erste Ausgabeeinrichtung
Die optische Ausgabeeinrichtung
Ferner kann die optische Ausgabeeinrichtung
Die akustische Ausgabeeinrichtung
Zudem kann die erste Ausgabeeinrichtung
Die haptische Ausgabeeinrichtung
Die haptische Ausgabeeinrichtung
Ferner weist die Ausgabeeinrichtung
Die zweite Ausgabeeinrichtung
Die optische Ausgabeeinrichtung
Ferner kann die optische Ausgabeeinrichtung
Die akustische Ausgabeeinrichtung
Zusätzlich kann auch die zweite Ausgabeeinrichtung
Die haptische Ausgabeeinrichtung
Die haptische Ausgabeeinrichtung
Das Kollisionsvermeidungssystem
Die Einrichtung
Die Einrichtung
Das Kollisionsvermeidungssystem
Die Recheneinrichtung
Ferner steht die Auswertungseinrichtung
Die Funktion des vorstehend beschriebenen Kollisionsvermeidungssystems
Für einen sicheren Fahrbetrieb des Schienenfahrzeugs
Das Kollisionsvermeidungssystem
Ferner ist das Kollisionsvermeidungssystem
Hinsichtlich der Überprüfung des Fahrverhaltens des Fahrzeugführers
Entsprechend der Überprüfung des Fahrverhaltens des Fahrzeugführers
In diesem Zusammenhang sind mittels der Auswertungseinrichtung
Ein derartiges Fehlfahrverhalten kann beispielsweise ein freihändiges oder freifüßiges Fahrverhalten während der Fahrt des Schienenfahrzeugs
Zudem kann ein derartiges Fehlfahrverhalten die Benutzung eines Mobiltelefons oder Smartphones während der Fahrt sein; bzw. kann der Fahrzeugführer
Die Überprüfungsdaten sind somit mittels der Auswertungseinrichtung
Zudem ist mittels der Auswertungseinrichtung
Das erste Warnsignal ist sodann an eine Ausgabeeinrichtung
Die akustische Ausgabe durch die akustische Ausgabeeinrichtung
Ferner kann die akustische Ausgabe durch die akustische Ausgabeeinrichtung
Im Übrigen kann die akustische Ausgabe durch die akustische Ausgabeeinrichtung
Das erste Warnsignal kann ferner mit zeitlich länger andauernder Missachtung des ersten Warnsignals durch den Fahrzeugführer
Die optische Ausgabe des ersten Warnsignals durch die optische Ausgabeeinrichtung
Ebenfalls kann die optische Ausgabe z.B. durch Anzeige auf einem elektronischen Display
Das erste Warnsignal kann ferner mit zeitlich länger andauernder Missachtung des ersten Warnsignals durch den Fahrzeugführer
Das erste Warnsignal kann ferner an den Fahrzeugführer
Das erste Warnsignal kann ferner mit zeitlich länger andauernder Missachtung des ersten Warnsignals durch den Fahrzeugführer mittels der haptischen Ausgabeeinrichtung
Weiterhin kann das Kollisionsvermeidungssystem
Gemäß diesem Fall sind die Objektdaten, mehrere Betriebsparameter des Fahrzeugs
Ein verkehrsspezifisches Fehlverhalten des Fahrzeugführers
Insofern sind die Betriebsparameter, die Objektdaten sowie die Überprüfungsdaten mittels der Auswertungseinrichtung
Demzufolge ist mittels der Auswertungseinrichtung
Das zweite Warnsignal ist sodann ebenfalls an eine Ausgabeeinrichtung
Die akustische Ausgabe des zweiten Warnsignals durch die zweite akustische Ausgabeeinrichtung
Ferner kann die akustische Ausgabe des zweiten Warnsignals durch die zweite akustische Ausgabeeinrichtung
Im Übrigen kann die akustische Ausgabe des zweiten Warnsignals durch die zweite akustische Ausgabeeinrichtung
Das zweite Warnsignal kann ferner mit länger andauernder Missachtung durch den Fahrzeugführer lauter ausgegeben werden bzw. im Falle eines intervallartigen Pieptons höherfrequenter ausgegeben werden.The second warning signal can also be issued louder with prolonged disregard by the driver or higher-frequency output in the event of an interval-like beep.
Die optische Ausgabe des zweiten Warnsignals durch die zweite optische Ausgabeeinrichtung
Das zweite Warnsignal kann ferner mit länger andauernder Missachtung durch den Fahrzeugführer
Das zweite Warnsignal kann ferner an den Fahrzeugführer
Das zweite Warnsignal kann ferner mit länger andauernder Missachtung durch den Fahrzeugführer
Zudem ist denkbar, dass das erste und das zweite Warnsignal auch von einer gemeinsamen Ausgabeeinrichtung
Weiterhin kann das Kollisionsvermeidungssystem
Die Objektdaten sowie mehrere Betriebsparameter des Fahrzeugs
Sodann wird mittels der Auswertungseinrichtung
Das Warnsignal ist in diesem Fall insbesondere als Kollisionsvermeidungssignal ausgebildet.The warning signal is formed in this case, in particular as a collision avoidance signal.
Das Warnsignal bzw. das Kollisionsvermeidungssignal ist sodann an die erste und die zweite Ausgabeeinrichtung
Die akustische Ausgabe durch die jeweiligen akustischen Ausgabeeinrichtungen
Ferner kann die akustische Ausgabe des Kollisionsvermeidungssignals jeweils durch ein dem erfassten Objekt
Im Übrigen kann die akustische Ausgabe jeweils durch einen Piepton kontinuierlich oder intervallartig erfolgen.Incidentally, the acoustic output can be made by a beep continuously or intermittently.
Das jeweilige Kollisionsvermeidungssignal kann ferner mit sinkender Entfernung zwischen Objekt
Die optische Ausgabe durch die optischen Ausgabeeinrichtungen
Das jeweilige Kollisionsvermeidungssignal kann ferner mit sinkender Entfernung zwischen Objekt
Das Kollisionsvermeidungssignal kann ferner an den Fahrzeugführer zusätzlich noch mittels einer haptischen Ausgabeeinrichtung
Das haptische Kollisionsvermeidungssignal kann ferner mit sinkender Entfernung zwischen Objekt
Die haptische Ausgabeeinrichtung
Der Fahrzeugführer
Sinkt infolgedessen die Kollisionswahrscheinlichkeit unter einen bestimmten Schwellwert wieder ab, stoppt die Auswertungseinrichtung
Steigt jedoch die Kollisionswahrscheinlichkeit weiter an, überträgt die Auswertungseinrichtung
Diese Steuerungs- uns Regelungseinrichtung
Wie bereits vorstehend beschrieben, weist das Kollisionsvermeidungssystem
Einrichtung
Die Recheneinrichtung
Diese Bremswegdaten oder die Reibungskoeffizienten an sich können im Anschluss der Auswertungseinrichtung
Gemäß eines ersten Schrittes
Im Anschluss daran wird gemäß eines zweiten Schrittes
Gemäß eines dritten Schrittes
Die dazu notwendigen mehreren Betriebsparameter des Fahrzeugs
In diesem Zusammenhang kann die Auswertungseinrichtung
Gemäß eines vierten Parallel-Schrittes
Gemäß eines fünften Parallel-Schrittes
Das Warnsignal ist in diesem Fall insbesondere als Kollisionsvermeidungssignal ausgebildet.The warning signal is formed in this case, in particular as a collision avoidance signal.
Das Warnsignal bzw. das Kollisionsvermeidungssignal wird sodann in diesem Fall gemäß eines sechsten Parallel-Schrittes
Die Übertragung an die erste und an die zweite Ausgabeeinrichtung
Im Anschluss erfolgt die Ausgabe des Warnsignals bzw. des Kollisionsvermeidungssignals durch die erste und zweite Ausgabeeinrichtung
Zudem werden gemäß eines weiteren vierten Parallel-Schrittes
Gemäß dieses Schrittes wird also lediglich anhand der Überprüfungsdaten das Fahrverhalten des Fahrzeugführers
Die Überprüfungsdaten werden demgemäß mittels der Auswertungseinrichtung
Im Rahmen eines weiteren fünften Parallel-Schrittes
Anschließend wird im Rahmen eines weiteren sechsten Parallel-Schrittes
Danach erfolgt die Ausgabe des ersten Warnsignals durch die erste Ausgabeeinrichtung
Im Übrigen werden gemäß noch eines weiteren vierten Parallel-Schrittes
Die Betriebsparameter, die Objektdaten sowie die Überprüfungsdaten werden demzufolge von der Auswertungseinrichtung dahingehend ausgewertet werden, dass das Fahrverhalten des Fahrzeugführers
Im Rahmen noch eines weiteren fünften Parallel-Schrittes
Im Anschluss wird gemäß noch eines weiteren sechsten Parallel-Schrittes
Anschließend erfolgt die Ausgabe des zweiten Warnsignals durch die zweite Ausgabeeinrichtung
Alle vorigen beschriebenen Verfahrensschritte S1 bis
Ferner kehrt das Kollisionsvermeidungssystem nach Durchführung des jeweiligen siebten Parallel-Schrittes
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- KollisionsvermeidungssystemCollision avoidance system
- 1212
- Schienenfahrzeugtrack vehicle
- 12a12a
- Fahrbahnroadway
- 1414
- optische Überprüfungseinrichtungoptical inspection device
- 1616
- Sensoreinrichtungsensor device
- 1818
- SchnittstellenelementInterface element
- 2020
- Auswertungseinrichtungevaluation device
- 2222
- Ausgabeeinrichtungoutput device
- 2424
- Videokameravideo camera
- 2626
- BildauswertungseinrichtungImage evaluation device
- 2828
- erste Ausgabeeinrichtungfirst output device
- 28a28a
- optische Ausgabeeinrichtung der ersten Ausgabeeinrichtungoptical output device of the first output device
- 28b28b
- akustische Ausgabeeinrichtung der ersten Ausgabeeinrichtungacoustic output device of the first output device
- 28c28c
- haptische Ausgabeeinrichtung der ersten Ausgabeeinrichtunghaptic output device of the first output device
- 3030
- zweite Ausgabeeinrichtungsecond output device
- 30a30a
- optische Ausgabeeinrichtung der zweiten Ausgabeeinrichtungoptical output device of the second output device
- 30b30b
- akustische Ausgabeeinrichtung der zweiten Ausgabeeinrichtungacoustic output device of the second output device
- 30c30c
- haptische Ausgabeeinrichtung der zweiten Ausgabeeinrichtunghaptic output device of the second output device
- 3232
- Einrichtung zur Ermittlung der ReibungskoeffizientenDevice for determining the coefficients of friction
- 32a32a
- Sensoreinrichtung der Einrichtung zur Ermittlung der ReibungskoeffizientenSensor device of the device for determining the coefficients of friction
- 3434
- Recheneinrichtungcomputing device
- 3636
- Steuerungs- und Regelungseinrichtung Control and regulation device
- FF
- Fahrzeugführerdriver
- OO
- Objektobject
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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---|---|
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ID=66349327
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