DE102018203665A1

DE102018203665A1 - Position and speed determination through cooperation between a plurality of vehicles

Info

Publication number: DE102018203665A1
Application number: DE102018203665.9A
Authority: DE
Inventors: Navid Nourani-Vatani; Andrew Palmer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Mobility GmbH
Priority date: 2018-03-12
Filing date: 2018-03-12
Publication date: 2019-09-12

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Positions- und/oder Geschwindigkeitsermittlung von Fahrzeugen (61, 62) beschrieben. Bei dem Verfahren wird einer Positions- und/oder Geschwindigkeitsinformation (P1,v) bezüglich mindestens eines ersten Fahrzeugs (61) durch mindestens ein zweites Fahrzeug (62) ermittelt. Es wird auch eine absolute Position (P1) und/oder eine absolute Geschwindigkeit (v1) des mindestens einen ersten Fahrzeugs (61) und/oder des mindestens einen zweiten Fahrzeugs (62) auf Basis der erfassten Positions- und/oder Geschwindigkeitsinformation (P1, v) bezüglich des mindestens einen ersten Fahrzeugs (61) durch das mindestens eine zweite Fahrzeug (62) ermittelt. Weiterhin wird ein Zustandsermittlungssystem (60) beschrieben. Überdies wird ein Schienentransportsystem beschrieben.A method for determining the position and / or speed of vehicles (61, 62) is described. In the method, a position and / or speed information (P1, v) with respect to at least one first vehicle (61) is determined by at least one second vehicle (62). An absolute position (P1) and / or an absolute speed (v1) of the at least one first vehicle (61) and / or the at least one second vehicle (62) is also determined on the basis of the detected position and / or speed information (P1, P1). v) with respect to the at least one first vehicle (61) determined by the at least one second vehicle (62). Furthermore, a state detection system (60) will be described. Moreover, a rail transport system will be described.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positions- und/oder Geschwindigkeitsermittlung von Fahrzeugen. Überdies betrifft die Erfindung ein Zustandsermittlungssystem. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Schienentransportsystem.The invention relates to a method for determining the position and / or speed of vehicles. Moreover, the invention relates to a condition detection system. Furthermore, the invention relates to a rail transport system.

Um ein Fahrzeug, beispielsweise ein Schienenfahrzeug, sicher betreiben zu können, werden zuverlässige Informationen über das aktuelle Fahrverhalten und die Position des Fahrzeugs benötigt. Messungen zur Ermittlung von Geschwindigkeiten von Fahrzeugen werden zum Beispiel mit Hilfe von Drehzahlmessern, Doppler-Radargeräten und GPS-Sensoren, Balise-Detektoren, Kameras, Lidar-Messgeräten usw. durchgeführt. Allerdings kann ein vorhandener Satz von Sensoren von Fahrzeug zu Fahrzeug sehr unterschiedlich ausfallen. Beispielsweise haben viele Schienenfahrzeuge keine Kameras oder Lidar-Geräte, mit denen die Umgebung beobachtet werden kann. Bei Fahrzeugen, welche Sensoren aufweisen, die die Umgebung beobachten können, ist der Sichtwinkel der Sensoren in vielen Fällen zu klein, um eine eindeutige Positionsschätzung durchführen zu können. Beispielsweise sind oft nicht alle vorhandenen Schienenstränge bei einer Mehrzahl von parallel verlaufenden Schienen auf einem Kamerabild einer Kameras eines Schienenfahrzeugs abgebildet, da der aufgenommene Bildausschnitt nicht groß genug ist.In order to be able to operate a vehicle, for example a rail vehicle, reliably, reliable information about the current driving behavior and the position of the vehicle is required. Measurements for determining vehicle speeds are made, for example, by means of tachometers, Doppler radars and GPS sensors, balise detectors, cameras, lidar meters, and so on. However, an existing set of sensors may vary greatly from vehicle to vehicle. For example, many rail vehicles do not have cameras or lidar devices to monitor the environment. In vehicles that have sensors that can observe the environment, the viewing angle of the sensors is in many cases too small to be able to make an unambiguous position estimate. For example, often not all existing rail tracks are mapped in a plurality of parallel rails on a camera image of a camera of a rail vehicle, since the captured image detail is not large enough.

Die Ermittlung der Position und des Fahrzustands eines Schienenfahrzeugs wird herkömmlich durch bordeigene Sensoren realisiert. In den meisten Fällen werden in Schienenfahrzeugen Sensoren genutzt, die globale Information, zum Beispiel von einem Satellitennavigationssystem, verwenden, um eine absolute Position längs eines Weges zu ermitteln. Falls das Satellitennavigationssystem nicht zur Verfügung steht oder ungenau ist, oder um redundante Informationen zu erhalten, müssen andere Arten von globalen Landmarken genutzt werden. Dieses können zum Beispiel Balisen oder Landmarken sein, die mit Hilfe von Bildsensoren, Lasersensoren oder Radarsensoren detektiert werden können. Zwischen diesen Landmarken wird die Länge des zurückgelegten Wegs von der zuletzt passierten Landmarke basierend auf einer Geschwindigkeitsmessung durch ein odometrisches System ermittelt. Allerdings leidet dieses Verfahren daran, dass eine Positionsschätzung zwischen zwei Landmarken, je weiter sich das Schienenfahrzeug von der letzten Landmarke entfernt, umso ungenauer wird. Daher werden bei Schienenfahrzeugen oft zusätzliche Balisen an Weichen angeordnet, damit gewährleistet werden kann, dass bekannt ist, welchen Weg das Schienenfahrzeug nimmt. Allerdings ist eine solche Vorgehensweise aufgrund der großen Anzahl an Weichen sehr teuer. Bei Strecken ohne ausreichend Balisen kann die Position eines Schienenfahrzeugs uneindeutig ermittelt werden, da sich das Fahrzeug anhand der Messdaten auf verschiedenen Strecken befinden könnte.The determination of the position and driving state of a rail vehicle is conventionally realized by on-board sensors. In most cases, rail vehicles use sensors that use global information, for example from a satellite navigation system, to determine an absolute position along a path. If the satellite navigation system is unavailable or inaccurate, or to obtain redundant information, other types of global landmarks must be used. These can be, for example, balises or landmarks which can be detected with the aid of image sensors, laser sensors or radar sensors. Between these landmarks, the length of the distance covered by the last landmark passed is determined based on a speed measurement by an odometric system. However, this method suffers from the fact that a position estimate between two landmarks, the further away the rail vehicle from the last landmark, the less accurate. Therefore, in rail vehicles often additional balises are placed on switches, so that it can be ensured that it is known which way the rail vehicle takes. However, such an approach is very expensive due to the large number of points. For routes without sufficient balises, the position of a rail vehicle can be determined ambiguously because the vehicle could be on different routes based on the measurement data.

Andere Systeme ermitteln eine Position auf Basis einer bekannten Karte. Üblicherweise nutzen diese Systeme ein globales Satellitennavigationssystem, um zu ermitteln, in welchem Kartenabschnitt sich das Fahrzeug gerade befindet. Dabei können zusätzlich Informationen von anderen Sensoren, wie zum Beispiel Kameras oder von Landmarken, wie zum Beispiel Balisen, mit den vorgenannten Positionsdaten kombiniert werden. Allerdings treten bei diesen Systemen oft Uneindeutigkeiten darüber auf, auf welchem Streckenabschnitt sich das Schienenfahrzeug gerade befindet, weil die Ungenauigkeit bei der Positionsermittlung eines globalen Navigationssystems größer ist als der Abstand zwischen zwei benachbarten Schienenstrecken, oder eine Kamera eines Schienenfahrzeugs kann nicht alle parallele Strecken erfassen, insbesondere in Bahnhöfen mit vielen parallelen Gleisen. Dieses Problem tritt auch auf Autobahnen mit vielen Fahrspuren auf, denn dort kann eine Fahrzeugkamera nicht alle Spurmarkierungen beobachten und daher kann in diesem Fall nicht ermittelt werden, wieviel Spuren insgesamt vorhanden sind oder auf welcher Spur sich das Fahrzeug gerade befindet.Other systems detect a location based on a known map. Typically, these systems use a global satellite navigation system to determine which section of the map the vehicle is currently in. In addition, information from other sensors, such as cameras or landmarks, such as balises, can be combined with the aforementioned position data. However, these systems often have ambiguities about which stretch of track the railcar is currently in because the inaccuracy in determining the position of a global navigation system is greater than the distance between two adjacent railroad tracks, or a camera of a railroad vehicle can not detect all the parallel runs, especially in stations with many parallel tracks. This problem also occurs on motorways with many lanes, because there a vehicle camera can not observe all lane markers and therefore can not be determined in this case, how many lanes are available in total or on which lane the vehicle is currently.

Es besteht also das Problem, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Ermittlung der Position und des Fahrzustands eines Fahrzeugs zu entwickeln, mit denen die vorbeschriebenen Unsicherheiten und Ungenauigkeiten behoben werden können.There is therefore the problem of developing a method and a device for determining the position and driving state of a vehicle with which the above-described uncertainties and inaccuracies can be eliminated.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Positions- und/oder Geschwindigkeitsermittlung von Fahrzeugen gemäß Patentanspruch 1, ein Zustandsermittlungssystem gemäß Patentanspruch 10 und ein Schienentransportsystem gemäß Patentanspruch 11 gelöst.This object is achieved by a method for determining the position and / or speed of vehicles according to claim 1, a state detection system according to claim 10 and a rail transport system according to claim 11.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Positions- und/oder Geschwindigkeitsermittlung von Fahrzeugen wird eine Positions- und/oder Geschwindigkeitsinformation bezüglich mindestens eines ersten Fahrzeugs durch mindestens ein zweites Fahrzeug erfasst. Ein solches Erfassen von Positions- und/oder Geschwindigkeitsinformationen kann sowohl durch Kommunikation als auch durch Erfassen von Sensorsignalen mit Hilfe von Sensoren, wie zum Beispiel Bildsensoren, RadarSensoren oder Lasersystemen erfolgen. Die Positions- und/oder Geschwindigkeitsinformation kann eine relative Position relativ zu dem jeweils anderen Fahrzeug oder einem anderen Bezugspunkt oder eine Relativgeschwindigkeit relativ zu der Bewegung des jeweils anderen Fahrzeugs oder eines anderen Bezugsobjekts umfassen, sie kann aber auch eine absolute Position oder eine Absolutgeschwindigkeit aufweisen. Die Positions- und/oder Geschwindigkeitsinformation kann auch Daten, zum Beispiel Sensordaten umfassen, mit deren Hilfe eine Position oder Geschwindigkeit, beispielsweise eine Relativposition oder eine relative Geschwindigkeit ermittelbar sind. Weiterhin wird eine absolute Position und/oder eine absolute Geschwindigkeit des mindestens einen ersten Fahrzeugs und/oder des mindestens einen zweiten Fahrzeugs auf Basis der erfassten Positions- und/oder Geschwindigkeitsinformation bezüglich des mindestens einen ersten Fahrzeugs durch das mindestens eine zweite Fahrzeug ermittelt. Die erfasste Positions- oder Geschwindigkeitsinformation, die zum Beispiel Daten zur Berechnung einer Relativposition oder einer Relativgeschwindigkeit umfassen kann, wird also dazu genutzt, eine Absolutposition des ersten oder des zweiten Fahrzeugs zu ermitteln.In the method according to the invention for determining the position and / or speed of vehicles, position and / or speed information relating to at least one first vehicle is detected by at least one second vehicle. Such detection of position and / or speed information can be done both by communication and by detecting sensor signals by means of sensors, such as image sensors, radar sensors or laser systems. The position and / or speed information may include a relative position relative to the other vehicle or another reference point or a relative speed relative to the movement of the other vehicle or another reference object, but may also have an absolute position or an absolute speed. The position and / or speed information can Also include data, for example, sensor data, with the aid of a position or speed, for example, a relative position or a relative speed can be determined. Furthermore, an absolute position and / or an absolute speed of the at least one first vehicle and / or the at least one second vehicle is determined on the basis of the detected position and / or speed information with respect to the at least one first vehicle by the at least one second vehicle. The detected position or speed information, which may include, for example, data for calculating a relative position or a relative speed, is thus used to determine an absolute position of the first or the second vehicle.

Vorteilhaft können durch die Kommunikation zwischen dem mindestens einen ersten Fahrzeug und dem mindestens einen zweiten Fahrzeug Informationen zur Positions- oder Geschwindigkeitsermittlung ausgetauscht werden und zur Positionsermittlung genutzt werden, insbesondere dann, wenn eines der Fahrzeuge nur geringe Fähigkeiten aufweist, um die eigene Position zu ermitteln. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein Fahrzeug, dass selbst nicht ausreichend Fähigkeiten besitzt, die eigene Position zu ermitteln, mit Hilfe der erfassten Relativposition eines benachbarten Fahrzeugs und der Kenntnis der Absolutposition dieses Fahrzeugs seine eigene Absolutposition ermitteln. Andererseits kann ein Fahrzeug, dass zwar selbst seine Absolutposition ermitteln kann, aber einem Fahrzeug begegnet, das dazu nicht in der Lage ist, diesem helfen, dessen eigene Absolutposition zu ermitteln. In diesem Fall kombiniert es die ermittelte Relativposition des anderen Fahrzeugs mit der eigenen Absolutposition und übermittelt diese Daten an das andere Fahrzeug. Analog kann auch eine Geschwindigkeitsermittlung durchgeführt werden. Vorteilhaft können also fehlende Fähigkeiten zur Positions- oder Geschwindigkeitsermittlung einzelner Fahrzeuge durch Kommunikation zwischen den Fahrzeugen kompensiert werden.Information for determining the position or speed can advantageously be exchanged by the communication between the at least one first vehicle and the at least one second vehicle and used for position determination, in particular if one of the vehicles has only limited capabilities to determine its own position. With the aid of the method according to the invention, a vehicle which itself does not have sufficient capabilities to determine its own position can determine its own absolute position with the aid of the detected relative position of an adjacent vehicle and the knowledge of the absolute position of this vehicle. On the other hand, a vehicle that can detect its absolute position by itself, but encounters a vehicle that is unable to do so, can help it determine its own absolute position. In this case, it combines the determined relative position of the other vehicle with its own absolute position and transmits this data to the other vehicle. Analogously, a speed determination can also be carried out. Advantageously, therefore, missing capabilities for determining the position or speed of individual vehicles can be compensated by communication between the vehicles.

Das erfindungsgemäße Zustandsermittlungssystem weist mindestens ein erstes Fahrzeug auf. Weiterhin weist das erfindungsgemäße Zustandsermittlungssystem mindestens ein zweites Fahrzeug auf, welches eine Zustandsermittlungseinheit zum Ermitteln einer Positions- und/oder einer Geschwindigkeitsinformation bezüglich des mindestens einen ersten Fahrzeugs umfasst. Eine solche Zustandsermittlungseinheit kann zum Beispiel Sensoren zur Erfassung von Objekten und eine Auswertungseinheit zur Positionsermittlung aufweisen. Zudem ist Teil des erfindungsgemäßen Zustandsermittlungssystems auch eine globale Zustandsermittlungseinheit zum Ermitteln einer absoluten Position und/oder einer absoluten Geschwindigkeit des mindestens einen ersten Fahrzeugs und/oder des mindestens einen zweiten Fahrzeugs auf Basis der ermittelten Positions- und/oder Geschwindigkeitsinformation bezüglich des mindestens einen ersten Fahrzeugs. Zur absoluten Positionsermittlung kann die globale Zustandsermittlungseinheit zusätzliche Einheiten zur Erfassung und Ermittlung von absoluten Positionen, wie zum Beispiel ein globales Satelliten-Navigationssystem, Sensoren und eine Auswertungseinheit zum Erkennen und Identifizieren von Landmarken und ähnliches aufweisen. Das erfindungsgemäße Zustandsermittlungssystem teilt die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Positions- und/oder Geschwindigkeitsermittlung von Fahrzeugen.The state determination system according to the invention has at least one first vehicle. Furthermore, the state determination system according to the invention has at least one second vehicle, which comprises a state determination unit for determining a position and / or a speed information with respect to the at least one first vehicle. Such a state determination unit may, for example, comprise sensors for detecting objects and an evaluation unit for determining the position. In addition, part of the state detection system according to the invention is also a global state determination unit for determining an absolute position and / or an absolute speed of the at least one first vehicle and / or the at least one second vehicle on the basis of the determined position and / or speed information with respect to the at least one first vehicle , For absolute position determination, the global state determination unit may include additional units for detecting and detecting absolute positions, such as a global satellite navigation system, sensors and an evaluation unit for recognizing and identifying landmarks, and the like. The state detection system according to the invention shares the advantages of the inventive method for determining the position and / or speed of vehicles.

Das erfindungsgemäße Schienentransportsystem weist das erfindungsgemäße Zustandsermittlungssystem auf. Das erfindungsgemäße Schienentransportsystem teilt die Vorteile des erfindungsgemäßen Zustandsermittlungssystems.The rail transport system according to the invention comprises the state detection system according to the invention. The rail transport system according to the invention shares the advantages of the state detection system according to the invention.

Einige Komponenten der erfindungsgemäßen Kalibrationseinrichtung können zum überwiegenden Teil in Form von Softwarekomponenten ausgebildet sein. Dies betrifft insbesondere Teile der Zustandsermittlungseinheit und der globalen Zustandsermittlungseinheit. Grundsätzlich können diese Komponenten gegebenenfalls nach einer Ergänzung durch Hardwareelemente, wie zum Beispiel Sensoren und/oder Sendeeinheiten und/oder Empfangseinheiten, aber auch zum Teil, insbesondere wenn es um besonders schnelle Berechnungen geht, in Form von softwareunterstützter Hardware, beispielsweise FPGAs oder dergleichen, realisiert sein. Ebenso können die benötigten Schnittstellen, beispielsweise wenn es nur um eine Übernahme von Daten aus anderen Softwarekomponenten geht, als Softwareschnittstellen ausgebildet sein. Sie können aber auch als hardwaremäßig aufgebaute Schnittstellen ausgebildet sein, die durch geeignete Software angesteuert werden.Some components of the calibration device according to the invention can be formed predominantly in the form of software components. This concerns in particular parts of the state determination unit and the global state determination unit. In principle, these components may be implemented in the form of software-assisted hardware, for example FPGAs or the like, if appropriate, supplemented by hardware elements, such as sensors and / or transmitting units and / or receiving units, but also in part, especially when it comes to particularly fast calculations his. Likewise, the required interfaces, for example, if it is only about a transfer of data from other software components, be designed as software interfaces. However, they can also be configured as hardware-based interfaces, which are controlled by suitable software.

Eine weitgehend softwaremäßige Realisierung hat den Vorteil, dass auch schon bisher in einem Schienenfahrzeug vorhandene Rechnersysteme auf einfache Weise durch ein Software-Update nachgerüstet werden können, um auf die erfindungsgemäße Weise zu arbeiten. Insofern wird die Aufgabe auch durch ein entsprechendes Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm gelöst, welches direkt in eine Speichereinrichtung eines solchen Rechnersystems ladbar ist, mit Programmabschnitten, um alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, wenn das Computerprogramm in dem Rechnersystem ausgeführt wird.A largely software-based implementation has the advantage that already existing in a rail vehicle computer systems can be retrofitted in a simple way by a software update to work on the inventive way. In this respect, the object is also achieved by a corresponding computer program product with a computer program which can be loaded directly into a memory device of such a computer system, with program sections to execute all the steps of the method according to the invention when the computer program is executed in the computer system.

Ein solches Computerprogrammprodukt kann neben dem Computerprogramm gegebenenfalls zusätzliche Bestandteile, wie z.B. eine Dokumentation und/oder zusätzliche Komponenten, auch Hardware-Komponenten, wie z.B. Hardware-Schlüssel (Dongles etc.) zur Nutzung der Software, umfassen.Such a computer program product, in addition to the computer program optionally additional components, such as a Documentation and / or additional components, including hardware components, such as hardware keys (dongles, etc.) to use the software include.

Zum Transport zur Speichereinrichtung des Rechnersystems und/oder zur Speicherung an dem Rechnersystem kann ein computerlesbares Medium, beispielsweise ein Memorystick, eine Festplatte oder ein sonstiger transportabler oder fest eingebauter Datenträger dienen, auf welchem die von einer Rechnereinheit einlesbaren und ausführbaren Programmabschnitte des Computerprogramms gespeichert sind. Die Rechnereinheit kann z.B. hierzu einen oder mehrere zusammenarbeitende Mikroprozessoren oder dergleichen aufweisen.For transport to the storage device of the computer system and / or for storage on the computer system, a computer-readable medium, for example a memory stick, a hard disk or another portable or permanently installed data carrier can be used, on which the computer program readable and executable by a computer unit are stored. The computer unit may e.g. for this purpose have one or more cooperating microprocessors or the like.

Die abhängigen Ansprüche sowie die nachfolgende Beschreibung enthalten jeweils besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung. Dabei können insbesondere die Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den abhängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie und deren Beschreibungsteilen weitergebildet sein. Zudem können im Rahmen der Erfindung auch die verschiedenen Merkmale unterschiedlicher Ausführungsbeispiele und Ansprüche auch zu neuen Ausführungsbeispielen kombiniert werden.The dependent claims and the following description each contain particularly advantageous embodiments and further developments of the invention. In this case, in particular the claims of a claim category can also be developed analogously to the dependent claims of another claim category and their description parts. In addition, in the context of the invention, the various features of different embodiments and claims can also be combined to form new embodiments.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Positions- und/oder Geschwindigkeitsermittlung von Fahrzeugen umfasst der Erfassungsschritt das Ermitteln einer Positionsinformation bezüglich des mindestens einen ersten Fahrzeugs durch das erste Fahrzeug und das Übertragen der Positionsinformation an das mindestens eine zweite Fahrzeug. Diese Variante ist besonders bei Schienenfahrzeugen nützlich, wenn das erste Fahrzeug seine eigene Position zwar selbst ermitteln kann, aber keine Möglichkeiten zur Detektion der Position des zweiten Fahrzeugs aufweist. Die Kenntnis der Position des zweiten Fahrzeugs kann zum Beispiel zur Reduktion von Uneindeutigketen bei der Ermittlung der Position des ersten Fahrzeugs genutzt werden. Denn das erste Fahrzeug weiß, insbesondere bei Schienenfahrzeugen, nach Kenntnis der Position des zweiten Fahrzeugs, auf welchem Gleis es selbst aktuell nicht sein kann, da sich dort das zweite Fahrzeug befindet. Mithin kann per Ausschlussverfahren eine Positionsbestimmung eindeutig gemacht werden.In a preferred embodiment of the method according to the invention for determining the position and / or speed of vehicles, the detecting step comprises determining position information relating to the at least one first vehicle by the first vehicle and transmitting the position information to the at least one second vehicle. This variant is particularly useful in rail vehicles, if the first vehicle can indeed determine its own position, but has no possibilities for detecting the position of the second vehicle. The knowledge of the position of the second vehicle can be used, for example, to reduce ambiguities in the determination of the position of the first vehicle. Because the first vehicle knows, especially in rail vehicles, knowing the position of the second vehicle, on which track it itself can not currently be, because there is the second vehicle. Consequently, a position determination can be made clear by means of an exclusion method.

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Positions- und/oder Geschwindigkeitsermittlung von Fahrzeugen umfasst das Erfassen einer Positions- und/oder Geschwindigkeitsinformation das Erfassen von Sensordaten bezüglich des mindestens einen ersten Fahrzeugs durch das mindestens eine zweite Fahrzeug und das Ermitteln einer Relativposition des ersten Fahrzeugs zu dem zweiten Fahrzeug auf Basis der Sensordaten. Weiterhin umfasst bei dieser Ausgestaltung das Ermitteln einer Position und/oder einer Geschwindigkeit des mindestens einen ersten Fahrzeugs und/oder des mindestens einen zweiten Fahrzeugs das Ermitteln einer absoluten Position des zweiten Fahrzeugs durch das zweite Fahrzeug und das Berechnen einer absoluten Position des ersten Fahrzeugs auf Basis der ermittelten absoluten Position des zweiten Fahrzeugs und der ermittelten Relativposition des ersten Fahrzeugs zu dem zweiten Fahrzeug. Bei dieser Variante wird also die absolute Position des ersten Fahrzeugs auf Basis der ermittelten Relativposition des ersten Fahrzeugs und einer ermittelten absoluten Position des zweiten Fahrzeugs ermittelt. Diese Vorgehensweise ist besonders nützlich, wenn das erste Fahrzeug keine ausreichenden Mittel zur Positionsbestimmung aufweist. Vorteilhaft kann dann ein vorbeifahrendes zweites Fahrzeug dessen Position ermitteln und auf diese Weise eine Lokalisierung des ersten Fahrzeugs übernehmen.In one refinement of the method according to the invention for determining the position and / or speed of vehicles, the detection of position and / or speed information comprises the acquisition of sensor data relating to the at least one first vehicle by the at least one second vehicle and the determination of a relative position of the first vehicle the second vehicle based on the sensor data. Furthermore, in this embodiment, determining a position and / or a speed of the at least one first vehicle and / or the at least one second vehicle comprises determining an absolute position of the second vehicle by the second vehicle and calculating an absolute position of the first vehicle based on the determined absolute position of the second vehicle and the determined relative position of the first vehicle to the second vehicle. In this variant, therefore, the absolute position of the first vehicle is determined on the basis of the determined relative position of the first vehicle and a determined absolute position of the second vehicle. This approach is particularly useful when the first vehicle does not have sufficient position determining means. Advantageously, a passing second vehicle can then determine its position and in this way assume localization of the first vehicle.

In einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Positions- und/oder Geschwindigkeitsermittlung von Fahrzeugen wird eine Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs dadurch ermittelt, dass die Relativposition des ersten Fahrzeugs zu dem zweiten Fahrzeug zu aufeinanderfolgenden Zeiten ermittelt wird, eine Relativgeschwindigkeit des ersten Fahrzeugs zu dem zweiten Fahrzeug auf Basis der zeitlichen Änderung der Relativposition des ersten Fahrzeugs ermittelt wird, und die absolute Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs auf Basis der ermittelten Relativgeschwindigkeit und einer absoluten Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs ermittelt wird. Bei dieser Variante erfolgt eine Ermittlung der absoluten Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs für den Fall, dass das erste Fahrzeug nicht ausreichend genau seine eigene Geschwindigkeit selbst ermitteln kann. Vorteilhaft werden fehlende Geschwindigkeitsdaten extern für das erste Fahrzeug erzeugt und so eine mangelnde Ausstattung des ersten Fahrzeugs für die Geschwindigkeitsmessung kompensiert.In another embodiment of the inventive method for determining the position and / or speed of vehicles, a speed of the first vehicle is determined by determining the relative position of the first vehicle to the second vehicle at successive times, a relative speed of the first vehicle to the second vehicle is determined on the basis of the temporal change of the relative position of the first vehicle, and the absolute speed of the first vehicle based on the determined relative speed and an absolute speed of the second vehicle is determined. In this variant, the absolute speed of the first vehicle is determined in the event that the first vehicle can not determine its own speed with sufficient accuracy. Advantageously, missing speed data are generated externally for the first vehicle, thus compensating for a lack of equipment of the first vehicle for the speed measurement.

In einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Positions- und/oder Geschwindigkeitsermittlung von Fahrzeugen wird eine Geschwindigkeit des mindestens einen ersten Fahrzeugs dadurch ermittelt, dass die Relativgeschwindigkeit des mindestens einen ersten Fahrzeugs zu dem mindestens einen zweiten Fahrzeug durch das mindestens eine zweite Fahrzeug sensoriell erfasst wird, und die absolute Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs auf Basis der ermittelten Relativgeschwindigkeit und einer absoluten Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs ermittelt wird. Bei dieser Variante kann für die Ermittlung der Relativgeschwindigkeit des ersten Fahrzeugs relativ zu dem zweiten Fahrzeug die Geschwindigkeit direkt durch an dem zweiten Fahrzeug angebrachte Sensoren ermittelt werden. Hierfür eignen sich beispielsweise Doppler-Radar-Sensoren.In another embodiment of the method according to the invention for determining the position and / or speed of vehicles, a speed of the at least one first vehicle is determined by sensing the relative speed of the at least one first vehicle to the at least one second vehicle by the at least one second vehicle , and the absolute speed of the first vehicle is determined on the basis of the determined relative speed and an absolute speed of the second vehicle. In this variant, for the determination of the relative speed of the first vehicle relative to the second vehicle, the speed can be determined directly by mounted on the second vehicle sensors. For this example, Doppler radar sensors are suitable.

In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Positions- und/oder Geschwindigkeitsermittlung von Fahrzeugen umfasst das Erfassen einer Positions- und/oder Geschwindigkeitsinformation bezüglich des mindestens einen ersten Fahrzeugs das Erfassen von Sensordaten bezüglich des mindestens einen ersten Fahrzeugs durch das mindestens eine zweite Fahrzeug und das Ermitteln, auf welcher Fahrstrecke sich das erste Fahrzeug befindet, durch das zweite Fahrzeug auf Basis der Sensordaten. Dabei wird die Information, auf welcher Fahrstrecke sich das mindestens eine erste Fahrzeug befindet, von dem mindestens einen zweiten Fahrzeug an das mindestens eine erste Fahrzeug übermittelt. Bei dieser Variante kann für den Fall, dass das zweite Fahrzeug nicht genügend Ressourcen zur Selbstlokalisation aufweist, zumindest die aktuelle Fahrstrecke, beispielsweise das aktuelle Gleis des beobachteten ersten Fahrzeugs ermittelt und diesem mitgeteilt werden. Beispielsweise erkennt das zweite Fahrzeug, dass sich das erste Fahrzeug auf dem zweiten Gleis von insgesamt drei parallel verlaufenden Gleisen befindet. Vorteilhaft kann das erste Fahrzeug, falls es selbst Einrichtungen zur Selbstlokalisation aufweist, die von dem zweiten Fahrzeug empfangenen Informationen dazu nutzen, Uneindeutigkeiten bei der Selbstlokalisation zu reduzieren.In a variant of the method according to the invention for determining the position and / or speed of vehicles, detecting position and / or speed information relating to the at least one first vehicle comprises acquiring sensor data relating to the at least one first vehicle by the at least one second vehicle and determining on which route the first vehicle is located, by the second vehicle on the basis of the sensor data. In this case, the information on which route the at least one first vehicle is located is transmitted from the at least one second vehicle to the at least one first vehicle. In this variant, in the event that the second vehicle does not have sufficient resources for self-localization, at least the current route, for example, the current track of the observed first vehicle is determined and communicated to it. For example, the second vehicle recognizes that the first vehicle is on the second track of a total of three parallel tracks. Advantageously, the first vehicle, if it itself has self-location facilities, can use the information received from the second vehicle to reduce ambiguities in self-location.

In einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Positions- und/oder Geschwindigkeitsermittlung von Fahrzeugen wird eine absolute Positionsinformation bezüglich des mindestens einen ersten Fahrzeugs mit einer relativen Positionsinformation des ersten Fahrzeugs bezüglich des zweiten Fahrzeugs kombiniert, um eine absolute Position des zweiten Fahrzeugs zu ermitteln. Diese Variante ist besonders nützlich, wenn nur das erste Fahrzeug dazu in der Lage ist, seine absolute Position zu ermitteln und auch eine absolute Position des zweiten Fahrzeugs ermittelt werden soll.In a preferred variant of the method according to the invention for determining the position and / or speed of vehicles, absolute position information relating to the at least one first vehicle is combined with relative position information of the first vehicle with respect to the second vehicle in order to determine an absolute position of the second vehicle. This variant is particularly useful when only the first vehicle is able to determine its absolute position and also an absolute position of the second vehicle is to be determined.

In einer anderen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Positions- und/oder Geschwindigkeitsermittlung von Fahrzeugen übermittelt das mindestens eine erste Fahrzeug seine Position per Rundfunk und das mindestens eine zweite Fahrzeug ermittelt seine Position auf Basis der über Rundfunk empfangenen Position des ersten Fahrzeugs. Beispielsweise kann die Rundfunkinformation zur Kompensation von Uneindeutigkeiten bei der Selbstlokalisierung des zweiten Fahrzeugs genutzt werden, wobei, insbesondere bei Schienenfahrzeugen, die aktuelle Position oder Fahrstrecke, welche von dem ersten Fahrzeug besetzt wird, für das zweite Fahrzeug ausgeschlossen werden kann.In another variant of the method according to the invention for determining the position and / or speed of vehicles, the at least one first vehicle transmits its position by broadcasting and the at least one second vehicle determines its position on the basis of the position of the first vehicle received via broadcasting. For example, the broadcast information can be used to compensate for ambiguities in the self-localization of the second vehicle, wherein, especially in rail vehicles, the current position or route occupied by the first vehicle can be excluded for the second vehicle.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Positions- und/oder Geschwindigkeitsermittlung von Fahrzeugen sind das mindestens eine erste Fahrzeug und das mindestens eine zweite Fahrzeug Schienenfahrzeuge.In a particularly preferred embodiment of the method according to the invention for determining the position and / or speed of vehicles, the at least one first vehicle and the at least one second vehicle are rail vehicles.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Es zeigen:

1 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur Positionsermittlung von Fahrzeugen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht,
2 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur Geschwindigkeitsermittlung von Fahrzeugen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht,
3 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur Geschwindigkeitsermittlung von Fahrzeugen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht,
4 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur Selbstlokalisation eines sensoriell erfassten Schienenfahrzeugs mit Hilfe eines anderen Schienenfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht,
5 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur Ermittlung einer Gleisposition von Schienenfahrzeugen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht,
6 eine schematische Darstellung eines Systems zur Ermittlung einer Position oder einer Geschwindigkeit von Schienenfahrzeugen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying figures with reference to embodiments. Show it:

1 a flowchart illustrating a method for determining the position of vehicles according to an embodiment of the invention,
2 a flowchart illustrating a method for determining the speed of vehicles according to an embodiment of the invention,
3 a flowchart illustrating a method for determining the speed of vehicles according to an embodiment of the invention,
4 a flowchart illustrating a method for self-localization of a sensor-detected rail vehicle by means of another rail vehicle according to an embodiment of the invention,
5 a flowchart illustrating a method for determining a track position of rail vehicles according to an embodiment of the invention,
6 a schematic representation of a system for determining a position or a speed of rail vehicles according to an embodiment of the invention.

In 1 ist ein Flussdiagramm 100 gezeigt, welches ein Verfahren zum Ermitteln einer Absolutposition eines Schienenfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Bei dem Schritt 1.1 werden von einem ersten Schienenfahrzeug durch ein zweites Schienenfahrzeug Sensordaten SD erfasst. D.h., das zweite Schienenfahrzeug weist einen oder mehrere Sensoren, beispielsweise ein Radarsystem, auf, mit dem das erste Schienenfahrzeug sensoriell erfasst wird. Beide Schienenfahrzeuge befinden sich zum Zeitpunkt der Sensorerfassung ausreichend räumlich nahe beieinander, dass das erste Schienenfahrzeug durch das zweite Schienenfahrzeug erfasst werden kann. Auf Basis der erfassten Sensordaten SD wird nun bei dem Schritt 1.II in dem zweiten Fahrzeug eine Relativposition P1_rel des ersten Fahrzeugs relativ zu dem zweiten Fahrzeug ermittelt.In 1 is a flowchart 100 which illustrates a method for determining an absolute position of a rail vehicle according to an embodiment of the invention. At the step 1.1 are detected by a first rail vehicle by a second rail vehicle sensor data SD. That is, the second rail vehicle has one or more sensors, such as a radar system, with which the first rail vehicle is detected by sensors. Both rail vehicles are at the time of sensor detection sufficiently close to each other spatially that the first rail vehicle can be detected by the second rail vehicle. Based on the detected sensor data SD is now at the step 1.II in the second vehicle, a relative position P1 _rel of the first vehicle relative to the second vehicle.

Weiterhin führt das zweite Fahrzeug bei dem Schritt 1.III eine Selbstlokalisierung durch, d.h. es ermittelt seine eigene absolute Position P2_abs . Dieser Vorgang erfolgt möglichst zeitnah zu der sensoriellen Erfassung des ersten Schienenfahrzeugs durch das zweite Schienenfahrzeug, vorzugsweise gleichzeitig dazu. Schließlich wird bei dem Schritt 1.IV auf Basis der ermittelten absoluten Position P2_abs des zweiten Schienenfahrzeugs und der Relativposition P1_rel des ersten Fahrzeugs relativ zu dem zweiten Fahrzeug eine absolute Position P1_abs des ersten Fahrzeugs durch das zweite Fahrzeug ermittelt. Die Information P1_abs über die aktuelle Position des ersten Fahrzeugs kann zum Beispiel anschließend von dem zweiten Fahrzeug an das erste Fahrzeug übermittelt werden, das sich mit Hilfe dieser Information P1_abs selbst lokalisiert. Furthermore, the second vehicle leads in the step 1.III self-localization, ie it determines its own absolute position P2 _abs , This process takes place as close as possible to the sensorial detection of the first rail vehicle by the second rail vehicle, preferably simultaneously. Finally, at the step 1.IV based on the determined absolute position P2 _abs of the second rail vehicle and the relative position P1 _rel of the first vehicle relative to the second vehicle an absolute position P1 _abs of the first vehicle determined by the second vehicle. The information P1 _abs The current position of the first vehicle can then be transmitted, for example, from the second vehicle to the first vehicle, which uses this information P1 _abs self-isolated.

In 2 ist ein Flussdiagramm 200 gezeigt, welches ein Verfahren zur Geschwindigkeitsermittlung von Fahrzeugen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Bei dem in 2 veranschaulichten Verfahren werden bei dem Schritt 2.1 Sensordaten SD(t₁), SD(t₂) zu einem ersten Zeitpunkt t₁ und einem zweiten Zeitpunkt t₂ von einem ersten Schienenfahrzeug durch ein zweites Schienenfahrzeug erfasst. Beispielsweise fahren die beiden Schienenfahrzeuge auf benachbarten Gleisen aneinander vorbei bzw. sie begegnen sich dabei. Die zu verschiedenen Zeiten t₁ , t₂ erfassten Sensordaten SD(t₁), SD(t₂), mit denen das erste Schienenfahrzeug erfasst wird, werden bei dem Schritt 2.II dazu genutzt, relative Positionsdaten P1_rel(t₁), P1_rel(t₂) zu ermitteln, welche eine Relativposition des ersten Schienenfahrzeugs zu dem zweiten Schienenfahrzeug zu verschiedenen Zeiten t₁ , t₂ angeben. Bei dem Schritt 2.III wird anschließend auf Basis der ermittelten relativen Positionsdaten P1_rel(t₁), P1_rel(t₂) eine Relativgeschwindigkeit v_rel des ersten Schienenfahrzeugs zu dem zweiten Schienenfahrzeug berechnet. Zudem wird bei dem Schritt 2.IV eine Ermittlung von absoluten Positionen P2_abs (t₁ ), P2_abs (t₂ ) des zweiten Schienenfahrzeugs zu den Zeiten t₁ , t₂ durchgeführt. Der Schritt 2.IV erfolgt also zeitlich parallel zu den Schritten 2.1 und 2.II. Auf Basis der ermittelten Absolutpositionen P2_abs (t₁ ), P2_abs (t₂ ) des zweiten Fahrzeugs wird dann bei dem Schritt 2.V eine absolute Geschwindigkeit v2_abs des zweiten Schienenfahrzeugs berechnet. Schließlich erfolgt bei dem Schritt 2.VI eine Berechnung einer Absolutgeschwindigkeit v1_abs des ersten Schienenfahrzeugs auf Basis der Relativgeschwindigkeit des ersten Schienenfahrzeugs relativ zu dem zweiten Schienenfahrzeug und auf Basis der absoluten Geschwindigkeit v2_abs des zweiten Schienenfahrzeugs.In 2 is a flowchart 200 which illustrates a method for speeding vehicles according to an embodiment of the invention. At the in 2 Illustrated methods are in the step 2.1 sensor data SD (t ₁ ) . SD (t ₂ ) at a first time t ₁ and a second time t ₂ detected by a first rail vehicle by a second rail vehicle. For example, the two rail vehicles on adjacent tracks pass each other or they meet. The at different times t ₁ . t ₂ recorded sensor data SD (t ₁ ) . SD (t ₂ ) with which the first rail vehicle is detected, at the step 2.II used to determine relative position data P1 _rel (t ₁ ), P1 _rel (t ₂ ), which is a relative position of the first rail vehicle to the second rail vehicle at different times t ₁ . t ₂ specify. At the step 2.III Subsequently, a relative speed v _{rel of} the first rail vehicle to the second rail vehicle is calculated on the basis of the determined relative position data P1 _rel (t ₁ ), P1 _rel (t ₂ ). In addition, at the step 2.IV a determination of absolute positions P2 _abs ( t ₁ ) P2 _abs ( t ₂ ) of the second rail vehicle at times t ₁ . t ₂ carried out. The step 2.IV takes place temporally parallel to the steps 2.1 and 2.II , Based on the determined absolute positions P2 _abs ( t ₁ ) P2 _abs ( t ₂ ) of the second vehicle is then at the step 2.V an absolute speed v2 _abs of the second rail vehicle. Finally, at the step 2.VI a calculation of an absolute velocity v1 _abs of the first rail vehicle based on the relative speed of the first rail vehicle relative to the second rail vehicle and based on the absolute speed v2 _abs of the second rail vehicle.

In 3 ist ein Flussdiagramm 300 gezeigt, welches ein Verfahren zur Geschwindigkeitsermittlung von Fahrzeugen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Das in 3 veranschaulichte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich dadurch von dem in 2 veranschaulichten Ausführungsbeispiel, dass bei dem Schritt 3.1 Sensordaten RSD, die ein erstes Schienenfahrzeug abtasten, mit Hilfe eines Dopplerradars eines zweiten Schienenfahrzeugs erfasst werden. Die Doppler-Sensordaten RSD werden bei dem Schritt 3.II direkt dazu genutzt, eine Relativgeschwindigkeit v_rel des ersten Schienenfahrzeugs zu dem zweiten Schienenfahrzeug zu ermitteln. Bei dem Schritt 3.III erfolgt eine Ermittlung einer absoluten Geschwindigkeit v2_abs des zweiten Schienenfahrzeugs durch das zweite Schienenfahrzeug. Die Ermittlung der absoluten Geschwindigkeit v2_abs des zweiten Schienenfahrzeugs kann zum Beispiel mit Hilfe eines Drehzahlmessers, eines Satellitennavigationssystems oder durch ein Doppler-Radargerät erfolgen. Bei dem Schritt 3.IV wird schließlich die Absolutgeschwindigkeit v1_abs des ersten Schienenfahrzeugs auf Basis der Relativgeschwindigkeit v_rel des ersten Schienenfahrzeugs bezüglich des zweiten Schienenfahrzeugs und der Absolutgeschwindigkeit v2_abs des zweiten Schienenfahrzeugs ermittelt.In 3 is a flowchart 300 which illustrates a method for speeding vehicles according to an embodiment of the invention. This in 3 illustrated embodiment differs from that in 2 illustrated embodiment that in the step 3.1 sensor data RSD sensing a first rail vehicle detected by a Doppler radar of a second rail vehicle. The Doppler sensor data RSD be at the step 3.II directly used, a relative speed v _rel determine the first rail vehicle to the second rail vehicle. At the step 3.III a determination of an absolute speed takes place v2 _abs of the second rail vehicle by the second rail vehicle. The determination of the absolute speed v2 _abs of the second rail vehicle can be done for example by means of a tachometer, a satellite navigation system or by a Doppler radar device. At the step 3.IV finally becomes the absolute speed v1 _abs of the first rail vehicle based on the relative speed v _rel of the first rail vehicle with respect to the second rail vehicle and the absolute speed v2 _abs of the second rail vehicle determined.

In 4 ist ein Flussdiagramm 400 gezeigt, welches ein Verfahren zur Selbstlokalisation eines sensoriell erfassten Schienenfahrzeugs mit Hilfe eines anderen Schienenfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Dieses Ausführungsbeispiel kann nützlich sein, wenn dasjenige Schienenfahrzeug, welches das andere Schienenfahrzeug sensoriell erfasst, selbst seine eigene Absolutposition nicht hinreichend genau ermitteln kann. Bei dem Schritt 4.1 werden Sensordaten SD von einem ersten Schienenfahrzeug durch ein zweites Schienenfahrzeugs, welches dem ersten Schienenfahrzeug begegnet, erfasst. Die Sensordaten SD werden bei dem Schritt 4.II dazu genutzt, zu ermitteln, auf welchem Gleis FS1 sich das erste Schienenfahrzeug aktuell befindet. Diese Ermittlung erfolgt durch das zweite Schienenfahrzeug. Diese Positionsinformation FS1 wird nachfolgend bei dem Schritt 4.III von dem zweiten Schienenfahrzeug an das erste Schienenfahrzeug 61 (siehe 6), beispielsweise per Funk, übermittelt. Bei dem Schritt 4.IV nutzt das erste Schienenfahrzeug die Kenntnis seiner Gleisposition FS1 dazu, seine eigene aktuelle Position P1_abs zu ermitteln. Beispielsweise kann eine Uneindeutigkeit der Position des ersten Schienenfahrzeugs anhand der Kenntnis der Gleisposition FS1 behoben werden. Eine solche Uneindeutigkeit kann zum Beispiel die Frage betreffen, auf welchem Gleis sich das erste Schienenfahrzeug aktuell befindet. Diese Uneindeutigkeit kann zum Beispiel aufgrund einer ungenauen Selbstlokalisation des ersten Fahrzeugs mit Hilfe eines anderen Positionsermittlungsverfahrens, wie zum Beispiel Satellitennavigation, auftreten. Diese Ungenauigkeit kann nun mit Hilfe der durch das zweite Schienenfahrzeug ermittelten Positionsinformation FS1 behoben werden.In 4 is a flowchart 400 which illustrates a method for self-localization of a sensor-detected rail vehicle by means of another rail vehicle according to an embodiment of the invention. This exemplary embodiment can be useful if the rail vehicle which senses the other rail vehicle can not itself determine its own absolute position with sufficient accuracy. At the step 4.1 Sensor data SD from a first rail vehicle by a second rail vehicle, which encounters the first rail vehicle, detected. The sensor data SD are at the step 4.II used to determine on which track FS1 the first rail vehicle is currently located. This determination is made by the second rail vehicle. This position information FS1 will be subsequently at the step 4.III from the second rail vehicle to the first rail vehicle 61 (please refer 6 ), for example by radio. At the step 4.IV the first rail vehicle uses the knowledge of its track position FS1 to his own current position P1 _abs to investigate. For example, an ambiguity of the position of the first rail vehicle can be remedied on the basis of the knowledge of the track position FS1. Such an ambiguity may, for example, concern the question on which track the first rail vehicle is currently located. This ambiguity can occur, for example, due to an inaccurate self-localization of the first vehicle using another position-finding method, such as satellite navigation. This inaccuracy can now be remedied with the help of the position information FS1 determined by the second rail vehicle.

In 5 ist ein Flussdiagramm 500 gezeigt, welches ein Verfahren zur Ermittlung einer Gleisposition von Schienenfahrzeugen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel soll auf der Basis der Kenntnis einer absoluten Gleisposition FS1_abs eines ersten Schienenfahrzeugs eine Gleisposition FS2_abs eines zweiten Schienenfahrzeugs ermittelt werden. Beispielsweise weisen beide Schienenfahrzeuge Kameras zur Positionsermittlung auf, die aber nur einen eingeschränkten Bildbereich erfassen können. In dem in 5 konkretisierten Ausführungsbeispiel besitzen beide Schienenfahrzeuge die Fähigkeit, exakt drei Fahrspuren bzw. Gleisstränge zu erfassen. Befinden sich die beiden Schienenfahrzeuge nun auf einer ausgedehnten Gleisanlage, beispielsweise mit 10 parallelen Gleisen, so kann es sein, dass eines der beiden Schienenfahrzeuge, beispielsweise das zweite Schienenfahrzeug, seine absolute Gleisposition FS2_abs mit Hilfe der Kamera nicht mehr ermitteln kann, weil der Bildausschnitt nicht ausreicht, um auch eines der beiden Außengleise zu erfassen. Stattdessen jedoch befindet sich das erste Schienenfahrzeug nur drei Gleise von dem zweiten Schienenfahrzeug entfernt, so dass es noch von der Kamera des zweiten Schienenfahrzeugs erfasst werden kann. Beispielsweise befindet sich das erste Schienenfahrzeug auf Gleis 2 und das zweite Schienenfahrzeug befindet sich auf Gleis 5. Nun reicht der beschränkte Bildausschnitt der Kamera des zweiten Schienenfahrzeugs nicht aus, Gleis 1 oder Gleis 10 zu detektieren und damit eine absolute Gleisposition FS2_abs des zweiten Schienenfahrzeugs zu ermitteln. Allerdings kann das zweite Schienenfahrzeug das drei Gleise weiter links befindliche erste Schienenfahrzeug gerade noch detektieren. Daher werden nun bei dem Schritt 5.1 Bilddaten SD1 von dem ersten Schienenfahrzeug durch die Kamera des zweiten Schienenfahrzeugs erfasst. Das zweite Schienenfahrzeug ermittelt nun bei dem Schritt 5.II auf Basis dieser Bilddaten SD1 eine Relativposition FS1_rel des ersten Schienenfahrzeugs zu dem zweiten Schienenfahrzeug. Beispielsweise wird ermittelt, dass sich das erste Schienenfahrzeug drei Gleise links von dem zweiten Schienenfahrzeug befindet. Bei dem Schritt 5.III wird nun das erste Schienenfahrzeug dazu aufgefordert, seine absolute Position FS1_abs zu ermitteln. Hierfür nimmt das erste Schienenfahrzeug bei dem Schritt 5.IV Bilddaten SD2 von seiner Umgebung, insbesondere von dem am Rand liegenden Gleis 1 auf und ermittelt auf Basis der Bilddaten SD2 bei dem Schritt 5.V seine eigene absolute Gleisposition FS1_abs , d.h., dass es sich auf Gleis 2 befindet. Diese Positionsinformation FS1_abs übermittelt das erste Schienenfahrzeug im Folgenden bei dem Schritt 5.VI an das zweite Schienenfahrzeug. Das zweite Schienenfahrzeug ermittelt schließlich bei dem Schritt 5.VII seine absolute Position FS2_abs auf Basis der empfangenen absoluten Positionsinformation FS1_abs des ersten Schienenfahrzeugs und der bei dem Schritt 5.II ermittelten relativen Positionsinformation FS1_rel . D.h., das zweite Schienenfahrzeug ermittelt, dass es sich auf Gleis 5 befindet.In 5 is a flowchart 500 which illustrates a method for determining a track position of rail vehicles according to an embodiment of the invention. In this embodiment, based on the knowledge of an absolute track position FS1 _abs a first rail vehicle, a track position FS2 _abs a second rail vehicle are determined. For example, both rail vehicles have cameras for position determination, but they can only detect a limited image area. In the in 5 concrete embodiment, both rail vehicles have the ability to detect exactly three lanes or track strands. The two rail vehicles are now on an extensive track system, for example with 10 parallel tracks, so it may be that one of the two rail vehicles, for example, the second rail vehicle, its absolute track position FS2 _abs can no longer determine with the help of the camera, because the image detail is not sufficient to capture one of the two outer tracks. Instead, however, the first rail vehicle is only three tracks away from the second rail vehicle so that it can still be detected by the camera of the second rail vehicle. For example, the first rail vehicle is on track 2 and the second rail vehicle is on track 5 , Now the limited image section of the camera of the second rail vehicle is not enough, track 1 or track 10 to detect and thus an absolute track position FS2 _abs of the second rail vehicle. However, the second rail vehicle can barely detect the first rail vehicle located three tracks further to the left. Therefore, now at the step 5.1 image data SD1 detected by the first rail vehicle by the camera of the second rail vehicle. The second rail vehicle now determines at the step 5.II based on this image data SD1 a relative position FS1 _rel of the first rail vehicle to the second rail vehicle. For example, it is determined that the first rail vehicle is three tracks to the left of the second rail vehicle. At the step 5.III Now the first rail vehicle is prompted to its absolute position FS1 _abs to investigate. For this purpose, the first rail vehicle takes in the step 5.IV image data SD2 from its surroundings, in particular from the peripheral track 1 up and based on the image data SD2 at the step 5.V his own absolute track position FS1 _abs , that is, on track 2 located. This position information FS1 _abs communicates the first rail vehicle below in the step 5.VI to the second rail vehicle. The second rail vehicle finally determines at the step 5.VII his absolute position FS2 _abs based on the received absolute position information FS1 _abs of the first rail vehicle and in the step 5.II determined relative position information FS1 _rel , That is, the second rail vehicle determines that it is on track 5 located.

In 6 ist eine schematische Darstellung eines Systems 60 zur Ermittlung einer Position oder einer Geschwindigkeit von Schienenfahrzeugen 61, 62, auch Zustandsermittlungssystem 60 genannt, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Ein erstes Schienenfahrzeug 61 befindet sich auf einem ersten Gleis FS1 und ein zweites Schienenfahrzeug 62 ist auf einem Nachbargleis FS2 unterwegs. Das zweite Schienenfahrzeug 62 umfasst eine Detektionseinheit 63. Die Detektionseinheit 63 weist eine Sensoreinheit 63a, eine lokale Positionsermittlungseinheit 63b, eine Selbstlokalisierungseinheit 63c und eine globale Positionsermittlungseinheit 63d auf.In 6 is a schematic representation of a system 60 for determining a position or a speed of rail vehicles 61 . 62 , also state detection system 60 mentioned, illustrated according to an embodiment of the invention. A first rail vehicle 61 is on a first track FS1 and a second rail vehicle 62 is on a neighboring track FS2 on road. The second rail vehicle 62 comprises a detection unit 63 , The detection unit 63 has a sensor unit 63a , a local position determination unit 63b , a self-locating unit 63c and a global position determination unit 63d on.

Das zweite Schienenfahrzeug 62 erfasst nun mit Hilfe der Sensoreinheit 63a Sensordaten SD von dem ersten Schienenfahrzeug 61. Die erfassten Sensordaten SD werden an die lokale Positionsermittlungseinheit 63b übermittelt, die anhand der Sensordaten SD eine Relativposition P1_rel des ersten Schienenfahrzeugs 61 zu dem zweiten Schienenfahrzeug 62 ermittelt. Eine absolute Position P2_abs des zweiten Schienenfahrzeugs 62 wird mit Hilfe der Selbstlokalisierungseinheit 63c, beispielsweise eine Empfangseinheit eines Satellitennavigationssystems, ermittelt. Die Relativposition P1_rel des ersten Schienenfahrzeugs 61 zu dem zweiten Schienenfahrzeug 62 sowie die absolute Position P2_abs des zweiten Schienenfahrzeugs 62 werden an die globale Positionsermittlungseinheit 63d übermittelt, die anhand dieser Daten eine absolute Position P1_abs des ersten Schienenfahrzeugs 61 ermittelt.The second rail vehicle 62 now detects with the help of the sensor unit 63a sensor data SD from the first rail vehicle 61 , The recorded sensor data SD are sent to the local position determination unit 63b transmitted, based on the sensor data SD a relative position P1 _rel of the first rail vehicle 61 to the second rail vehicle 62 determined. An absolute position P2 _abs of the second rail vehicle 62 is using the self-locating unit 63c , For example, a receiving unit of a satellite navigation system determined. The relative position P1 _rel of the first rail vehicle 61 to the second rail vehicle 62 as well as the absolute position P2 _abs of the second rail vehicle 62 are sent to the global position determination unit 63d transmitted using this data an absolute position P1 _abs of the first rail vehicle 61 determined.

Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorbeschriebenen Verfahren und Vorrichtungen lediglich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung handelt und dass die Erfindung vom Fachmann variiert werden kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, soweit er durch die Ansprüche vorgegeben ist. Es wird der Vollständigkeit halber auch darauf hingewiesen, dass die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht ausschließt, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließt der Begriff „Einheit“ nicht aus, dass diese aus mehreren Komponenten besteht, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.It is finally pointed out again that the above-described methods and devices are merely preferred embodiments of the invention and that the invention can be varied by a person skilled in the art without departing from the scope of the invention, as far as it is specified by the claims. For the sake of completeness, it is also pointed out that the use of indefinite articles does not exclude "a" or "one", that the characteristics in question can also be present multiple times. Similarly, the term "unit" does not exclude that it consists of several components, which may also be spatially distributed.

Claims

Method for determining the position and / or speed of vehicles (61, 62), comprising the steps: - detecting position and / or speed information (P1 _rel , v _rel ) relating to at least a first vehicle (61) by at least one second vehicle (62), - determining an absolute position (P1 _abs ) and / or an absolute speed (v1 _abs ) of the at least one first vehicle (61) and / or the at least one second vehicle (62) based on the detected position and / or speed information (P1 _rel , v _rel ) with respect to the at least one first vehicle (61) by the at least one second vehicle (62).

Method according to Claim 1 wherein the detection of position and / or speed information (P1 _rel , v _rel ) comprises: determining position _information (P1 _abs ) with respect to the at least one first vehicle (61) by the first vehicle (61), transmitting the position information ( P1 _abs ) to the at least one second vehicle (62).

Method according to Claim 1 wherein detecting position and / or speed information (P1 _rel , v _rel ) comprises: - acquiring sensor data (SD) with respect to the at least one first vehicle (61) by the at least one second vehicle (62), - determining a relative position (P1 _rel ) of the first vehicle (61) to the second vehicle (62) based on the sensor data (SD), and determining a position (P1 _rel ) and / or a speed (v _rel ) of the at least one first vehicle (61 ) and / or the at least one two vehicle (62) comprises: - determining an absolute position (P2 _abs ) of the second vehicle (62) by the second vehicle (62), - calculating an absolute position (P1 _abs ) of the first vehicle ( 61) based on the determined absolute position (P2 _abs ) of the second vehicle (62) and the determined relative position (P1 _rel ) of the first vehicle (61) to the second vehicle (62).

Method according to Claim 3 in which a speed (v1 _abs ) of the first vehicle (61) is determined by the fact that - the relative position (P1 _rel (t ₁ ), P1 _rel (t ₂ )) of the first vehicle (61) to the second vehicle (62) is determined at successive times (t ₁ , t ₂ ), - a relative speed (v _rel ) of the first vehicle (61) to the second vehicle (62) on the basis of the temporal change of the relative position (P1 _rel (t ₁ ), P1 _rel (t ₂ )) of the first vehicle (61) is determined, and - the absolute speed (v 1 _abs ) of the first vehicle (61) on the basis of the determined relative speed (v _rel ) and an absolute speed (v2 _abs ) of the second vehicle ( 62) is determined.

Method according to Claim 1 in which a speed (v1 _abs ) of the at least one first vehicle is determined by the fact that the relative speed (v _rel ) of the at least one first vehicle (61) to the at least one second vehicle (62) is determined by the at least one second vehicle (62 ) is sensory detected, and - an absolute speed (v1 _abs ) of the first vehicle (61) on the basis of the determined relative speed (v _rel ) and an absolute speed (v2 _abs ) of the second vehicle (62) is determined.

Method according to Claim 1 wherein detecting position and / or speed information (P1 _rel , v _rel ) with respect to the at least one first vehicle (61) comprises: - acquiring sensor data (SD) relative to the at least one first vehicle (61) by the at least one second one Vehicle (62), - Determine on which route (FS1) the first vehicle (61) is located, by the second vehicle (62) on the basis of the sensor data (SD), and the information on which route (FS1) the at least one first vehicle (61) is located, is transmitted from the at least one second vehicle (62) to the at least one first vehicle (61).

Method according to one of the preceding claims, wherein an absolute position information (FS1 _abs ) with respect to the at least one first vehicle (61) with a relative position information (FS1 _rel ) of the first vehicle (61) with respect to the second vehicle (62) is combined to a absolute position (FS2 _abs ) of the second vehicle (62) to determine.

Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one first vehicle (61) transmits its position (P1 _abs ) by radio and the at least one second vehicle (62) its position (P2 _abs ) based on the position received via broadcasting (P1 _abs ) of the first vehicle (61).

Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one first vehicle (61) and the at least one second vehicle (62) are rail vehicles.

A status determination system (60), comprising: - at least one first vehicle (61), - at least one second vehicle (62), which has a state determination unit (63b) for determining position information and / or speed information with respect to the at least one first vehicle (61), - a global state determination unit (63d) for determining an absolute position and / or an absolute speed of the at least one first vehicle (61) and / or the at least one second vehicle (62) based on the detected position and / or speed information (P1 _rel ) with respect to the at least one first vehicle (61).

Rail transport system comprising a state detection system (60) Claim 10 ,

A computer program product comprising a computer program which can be loaded directly into a storage unit of a rail vehicle (61, 62), with program sections in order to carry out all the steps of a method according to one of the claims Claims 1 to 9 when executing the computer program in the rail vehicle (61, 62).

Computer-readable medium on which program sections executable by a computer unit are stored in order to perform all the steps of the method according to one of Claims 1 to 9 execute when the program sections are executed by the computer unit.