DE102019206344A1 - Sensor-basierte Steuerung zur Gefahrenvermeidung im Schienenverkehrssystem - Google Patents

Sensor-basierte Steuerung zur Gefahrenvermeidung im Schienenverkehrssystem Download PDF

Info

Publication number
DE102019206344A1
DE102019206344A1 DE102019206344.6A DE102019206344A DE102019206344A1 DE 102019206344 A1 DE102019206344 A1 DE 102019206344A1 DE 102019206344 A DE102019206344 A DE 102019206344A DE 102019206344 A1 DE102019206344 A1 DE 102019206344A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sensor
signal
sensor system
rail
rail vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102019206344.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Ulrich Reith
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102019206344.6A priority Critical patent/DE102019206344A1/de
Publication of DE102019206344A1 publication Critical patent/DE102019206344A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/04Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for monitoring the mechanical state of the route
    • B61L23/041Obstacle detection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/34Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for indicating the distance between vehicles or trains by the transmission of signals therebetween

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Steuerverfahren zur Gefahrenvermeidung in einem Schienenverkehrssystem (50) mit zumindest einem Schienenfahrzeug (52) als ersten Verkehrsteilnehmer, umfassend Erhalten eines Sensorsignals, das mittels einer ersten Sensorik (22) des ersten Schienenfahrzeugs (52) erzeugt ist; Erzeugen eines Kommunikationssignals mittels Modulieren des Sensorsignals; und Übermitteln des Kommunikationssignals an einen zweiten Verkehrsteilnehmer (54, 56) des Schienenverkehrssystems (50).

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Schienenverkehrssysteme. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Steuervorrichtung, ein Steuerverfahren, ein Computer-Programm-Produkt, ein computerlesbares Speichermedium sowie ein Datenträgersignal für ein solches Verkehrssystem mit mehreren Schienenfahrzeugen.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Schienenfahrzeuge (Eisenbahnen, Straßenbahnen, Waggons, Schwebebahnen, Güterzüge, Hängebahnen etc.) sind prinzipbedingt nicht frei darin, ihren Weg zu wählen, sondern auf Schienen angewiesen. Ausweichvorgänge sind nicht möglich. Kollisionen von Schienenfahrzeugen sind selten, haben jedoch potentiell verheerende Folgen.
  • Im modernen Eisenbahn-Fernverkehr sind die meisten Streckenabschnitte mittlerweile zweigleisig ausgebaut, sodass jeder Fahrtrichtung ein eigenes Gleis zugeordnet ist. Oft ist eine explizite Freigabe eines Streckenabschnitts durch eine Leitstelle notwendig, bevor dieser von einem Schienenfahrzeug durchfahren werden kann. Zudem gibt es Sensoren an der Strecke, die einen Zugführer oder einen Koordinator warnen, wenn ein Streckenabschnitt noch nicht frei ist. Derartige Warnsysteme sind in modernen Schienenfahrzeugen teilweise direkt an eine Antriebs- und Bremseinheit angeschlossen, sodass automatisch und ohne Mitwirkung eines Schienenfahrzeugführers eine Notbremsung ausgelöst werden kann, falls eine Kollision droht. Ebenfalls ist es möglich, dass eine Geschwindigkeit angepasst wird, um eine Kollision mit einem vorausfahrenden Zug mit derselben Bewegungsrichtung zu vermeiden.
  • Allerdings gibt es sowohl im modernen Eisenbahnverkehr als auch in anderen Einsatzbereichen von Schienenfahrzeugen immer noch viele eingleisige Streckenabschnitte, die aufgrund geringen Fahrgast- und/oder Güteraufkommens nicht zweigleisig oder mehrgleisig ausgebaut sind. Viele Streckenabschnitte sind nicht mit Sensorik ausgestattet. Auch kann es aufgrund von technischem Versagen der Assistenzsysteme zu Unfällen kommen, wenn beispielsweise ein Sensor defekt ist oder ein automatisches Bremssystem nicht seine vorgeschriebene Funktion erfüllt. Im Übrigen kann es auch aufgrund menschlichen Fehlverhaltens zu fatalen Unfällen kommen, beispielsweise, wenn Kontrollsysteme ignoriert oder überbrückt werden, weil ein menschlicher Bediener aufgrund seiner Erfahrung davon ausgeht, die Situation besser als das technische System einschätzen zu können.
  • In letzter Zeit gibt es im Bereich der Schienenfahrzeuge getrieben von der fortschreitenden Entwicklung im Bereich des autonomen Fahrens immer mehr Ansätze, auch Schienenfahrzeuge mit Umgebungssensoren (insbesondere Radar-, Lidar-, Kamera und Ultraschallsensoren) auszustatten. Mittels solcher Umgebungssensoren können Sensorsignale mit Informationen zu einer Umgebung des eigenen Schienenfahrzeugs erfasst werden. Basierend auf diesen Sensorsignalen können dann Objekte in der Umgebung des Schienenfahrzeugs identifiziert und klassifiziert werden. Ausgehend hiervon kann ein Verhalten des Schienenfahrzeugs an eine aktuelle Situation angepasst werden. Durch die Verwendung derartiger Sensorsignale ist es nicht erforderlich, sich auf Sensoren an der Strecke, die potentiell fehlerbehaftet sein können, oder auch Informationen eines menschlichen Koordinators in einer Leitstelle zu verlassen. Beispielsweise werden auf Radarsensoren basierende Abstandssensoren entwickelt und eingesetzt, die darauf abzielen, einzuhaltende Sicherheitsabstände zwischen Zügen zu reduzieren, um die Kapazität von vielbefahrenen Streckenabschnitten zu erhöhen (Platooning).
  • Jedoch sind die bekannten sensor-basierten Systeme nur bedingt in der Lage, Kollisionen und andere Gefahren im Schienenverkehr zu vermeiden. Wird eine Gefahrsituation mittels der Umfeldsensorik eines Schienenfahrzeugs erkannt, kann dieses zwar Gegenmaßnahmen ergreifen, die die Wahrscheinlichkeit des Eintritts der Gefahrsituation vermindert. Jedoch hilft eine solche Maßnahme im Fall einer drohenden Kollision mit einem anderen Schienenfahrzeug auf einem eingleisigen Streckenabschnitt nur bedingt, da sich der Abstand zwischen beiden Schienenfahrzeugen innerhalb der verfügbaren, meistens sehr beschränkten Reaktionszeit nicht hinreichend reduziert.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Sicherheit von Schienenverkehrssystemen dadurch zu erhöhen, dass die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen zweier Schienenfahrzeuge reduziert wird.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Steuervorrichtung, ein Steuerverfahren, ein Computer-Programm-Produkt, ein computerlesbares Speichermedium sowie ein Datenträgersignal gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
  • Das erste Verkehrsteilnehmer (erstes Schienenfahrzeug) weist eine erste Sensorik auf (d.h. die erste Sensorik ist direkt am Schienenfahrzeug angebracht), die beim Erfassen eines Umfelds des ersten Schienenfahrzeugs Sensorsignale generiert. Die erste Sensorik kann einen Abstandssensor, z.B. Radarsensor, Lidarsensor und/oder Ultraschallsensor, oder einen Bildsensor, z.B. Kamera (RGB-, Stereo- und/oder Infrarotkamera) umfassen. Weitere Sensoren wie RFID- und/oder GPS-Sensoren können auch eingesetzt werden.
  • Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung ist vorzugsweise am ersten Schienenfahrzeug angebracht, kann aber Teil eines zentralen Schienenverkehrsüberwachungssystems sein. Die Steuervorrichtung umfasst eine Auswerteeinheit. Zusätzlich kann die Steuervorrichtung eine Sendeeinheit umfassen. Die Sendeeinheit kann entweder Sensorsignale modulieren (generieren) die zur Umfelderfassung genutzt werden können (bekanntes Verfahren - z.B. Radarstrahlen) oder Sensorsignale modulieren (generieren) die von einem zweiten, gleichartigen Sensor als Kommunikationssignal erkannt, interpretiert und ausgewertet werden können. Das Kommunikationssignal dient zum Kommunizieren mit einem anderen (bspw. dem zweiten) Verkehrsteilnehmer, welcher ein weiteres Schienenfahrzeug, ein Kraftfahrzeug, ein Fahrrad, eine Person oder ein anderes, im Schienenverkehrssystem befindliches mobiles Objekt sein kann. Das Kommunikationssignal kann Daten des ersten Verkehrsteilnehmers (etwa seine kinematischen Daten oder Einstellungsdaten der ersten Sensorik) enthalten.
  • Die Modulation des Sensorsignals kann beispielsweise durch Pulsweitenmodulation erfolgen. Vorzugsweise ist das modulierte Sensorsignal derart ausgebildet, dass es sich von einem Sensorsignal zur Umwelterfassung und/oder Abstandsmessung ungeeignet ist. Beispielsweise umfasst das modulierte Sensorsignal eine oder mehrere steigende und/oder eine oder mehrere abfallende Rampen.
  • Auf diese Weise wird das Sensorsignal zusätzlich zur Objekterkennung im Schienenverkehrssystem als Kommunikationsmedium genutzt, um mit einem oder mehreren weiteren Verkehrsteilnehmern zu kommunizieren. Dies ist besonders vorteilhaft, da die Kommunikation bzw. der Datenaustausch zwischen dem ersten Verkehrsteilnehmer und den anderen Verkehrsteilnehmern auch stattfinden kann, wenn das ursprünglich für die Kommunikation zwischen den Verkehrsteilnehmern vorgesehene Kommunikationssystem, etwa ein „Vehicle to X“-System, ausfällt. Dies erhöht die Kommunikationssicherheit und trägt dazu bei, anderen Verkehrsteilnehmer auf sicherheitskritische Situationen aufmerksam zu machen.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird das Kommunikationssignal von der ersten Sensorik des ersten Verkehrsteilnehmers und/oder an eine zweite Sensorik des zweiten Verkehrsteilnehmers des Schienenverkehrssystems übermittelt.
  • Auf diese Weise wird ein direkter Kommunikationskanal zwischen den beiden Schienenfahrzeugen ermöglicht, der von anderen Kommunikationsformen unabhängig ist. In den bisher bekannten Schienenverkehrssystemen werden über ein drittes bzw. externes Funknetzwerk zwischen Schienenverkehrsteilnehmern Daten übermittelt. Die Datenübertragung ist jedoch indirekt und daher anfällig gegen Versagen des externen Netzwerks und Ausfälle der vergleichsweise längeren Datenübertragungswege.
  • Die erfindungsgemäße Maßnahme bewerkstelligt dagegen einen redundanten Kommunikationsweg um bei drohenden Gefahren und/oder Ausfällen der anderen Kommunikationsformen die gebotene Kommunikationssicherheit und Kommunikationseffizienz zu gewährleisten.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Kommunikationssignal mittels Modulieren eines Radiofrequenzsignals (RF-Signal) der ersten Sensorik umfassend einen Radarsensor und/oder mittels Modulieren eines Lichtsignals der ersten Sensorik umfassend einen Lidarsensor erzeugt.
  • Das auf diese Weise erzeugte Kommunikationssignal umfasst ein moduliertes RF-Signal im Fall, dass die erste Sensorik einen Radarsensor aufweist, oder ein moduliertes Lichtsignal im Fall, dass die erste Sensorik einen Lidarsensor aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann das Kommunikationssignal durch Modulieren eines Ultraschallsignals (US-Signal) erzeugt werden, wenn die erste Sensorik einen Ultraschallsensor umfasst. Die zweite Sensorik des zweiten Schienenfahrzeugs, welches in der Regel ebenfalls einen Radarsensor, einen Lidarsensor bzw. einen Ultraschallsensor umfasst, kann mittels ihres Empfängers das RF-, Licht- bzw. US-Signal der ersten Sensorik des ersten Verkehrsteilnehmers empfangen. Auf diese Weise ist der oben erwähnte direkte Kommunikationskanal zwischen den beiden Schienenverkehrsteilnehmern mittels der ersten und zweiten Sensorik herstellbar.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Kommunikationssignal als Primärsignal ein Sekundärsignal, welches dazu ausgebildet ist, vom zweiten Verkehrsteilnehmer an einen dritten Verkehrsteilnehmer übermittelt zu werden.
  • Auf diese Weise können nicht nur der zweite Schienenverkehrsteilnehmer, sondern auch zusätzliche (dritte) Schienenverkehrsteilnehmer (etwa ein drittes Schienenfahrzeug oder ein sich der Kreuzung zu den Schienen annäherndes Auto) über die erkannte Gefahrsituation informiert werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Kommunikationssignal ein Warnsignal, welches basierend auf Extrahieren einer Gefahrsituation aus dem Sensorsignal erzeugt wird.
  • Als Gefahrsituation kann etwa das Unterschreiten eines kritischen Abstands zwischen dem Schienenfahrzeug und einem anderen Objekt, etwa einem anderen, auf demselben Gleis fahrenden oder stehengebliebenen Schienenfahrzeug, einem in einem Überkreuzungsbereich zwischen einer Straße und den Schienen befindlichen Kraftfahrzeug oder einer in Fahrrichtung vor dem Schienenfahrzeug befindlichen Person angesehen werden. Der kritische Abstand kann von einer Relativgeschwindigkeit abhängen, die ein Maßstab dafür ist, wie schnell sich der Abstand reduziert.
  • Die Extraktion der Gefahrsituation kann mittels einer Objekterkennung, die einen Algorithmus, z.B. ein künstliches neuronales Netzwerk, verwendet, durchgeführt werden.
  • Basierend auf der extrahierten Gefahrsituation wird ein Warnsignal erzeugt. Das Warnsignal kann mehrstufig ausgelegt sein. Es kann ein Warnsignal einer ersten Stufe erzeugt werden, welches dazu dient, die extrahierte Gefahrsituation dem anderen Verkehrsteilnehmer (z.B. einem zweiten Schienenfahrzeug) zu vermitteln. Es kann ein Warnsignal einer zweiten Stufe erzeugt werden, welches dazu dient, die Einleitung einer Schutzmaßnahme am ersten Schienenfahrzeug dem anderen Verkehrsteilnehmer zu mitzuteilen. Es kann ein Warnsignal einer dritten Stufe erzeugt werden, welches dazu dient, eine Schutzmaßnahme am anderen Verkehrsteilnehmer einzuleiten. Das Warnsignal der dritten Stufe entspricht somit einem Steuersignal zur Ansteuerung des anderen Verkehrsteilnehmers, um die vom ersten Schienenfahrzeug definierte Schutzmaßnahme umzusetzen.
  • Auf diese Weise kann der zweite Verkehrsteilnehmer neben dem ersten Schienenfahrzeug bzw. dessen Zugführer von der Gefahrsituation Kenntnis erlangen. Eine Schutzmaßnahme kann daher zeitgleich am ersten Schienenfahrzeug und am weiteren Verkehrsteilnehmer ergriffen werden. Bei einer drohenden Kollision beider Schienenverkehrsteilnehmer kann die Geschwindigkeit, mit der sich der Abstand zwischen den beiden Verkehrsteilnehmern reduziert, daher wirksam reduziert werden. Hierdurch kann im Idealfall eine Kollision verhindert werden, oder mehr Zeit geschaffen werden, die für die Lebensrettung und das Treffen von Sicherheitsvorkehrungen wertvoll ist. Die Sicherheit von Schienenverkehrssystemen lässt sich daher erfindungsgemäß wirksam verbessern.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner das Aktivieren eines Warnmodus der ersten Sensorik, falls eine Gefahrsituation extrahiert wurde. In diesem Fall wird der Abstandsmessungsmodus und/oder der Umfelderfassungsmodus der ersten Sensorik zu Gunsten des Warnmodus ausgesetzt, zeitweise ausgesetzt oder deaktiviert.
  • Auf diese Weise steht die erste Sensorik bei Erkennung der Gefahrsituation der Umfelderfassung nicht mehr oder nur zeitweise zur Verfügung, sodass die erste Sensorik dem Kommunizieren der Gefahrsituation mit dem weiteren Schienenverkehrsteilnehmer gewidmet werden kann. Dies ist besonders vorteilhaft für die Sicherheitsgewährleistung.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Sensorsignal der ersten Sensorik einen Warnmodus, der auch von einer dritten Sensorik eines dritten Schienenverkehrsteilnehmers, eines Kraftfahrzeugs, eines Fahrrades, einer Person oder eines anderen, im Schienenverkehrssystem befindlichen mobilen Objektes, als solcher erkannt werden kann.
  • Die Auswerteeinheit der dritten Sensorik kann somit den Warnmodus der dritten Sensorik des dritten Schienenverkehrsteilnehmers (Auflistung siehe oben) basierend auf dem Sensorsignal der ersten Sensorik aktivieren. Dies bedeutet, dass auch ein dritter Schienenverkehrsteilnehmer vor einer drohende Kollision oder einen bereits passierten Unfall gewarnt werden kann. Auch kann eine in den Warnmodus geschaltete dritte Sensorik die Warnung vor Gefahr weitergeben. Die Reichweite des Warnsignals der ersten Sensorik würde so erhöht werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Sensorsignal der ersten Sensorik einen Kommunikationsmodus, der es erlaubt, relevante Daten des ersten Schienenverkehrsteilnehmers an die zweite Sensorik eines zweiten Schienenverkehrsteilnehmers zu übertragen.
  • Die Auswerteeinheit des zweiten Sensors eines zweiten Schienenverkehrsteilnehmers kann somit die von der ersten Sensorik gesendeten Daten empfangen und auswerten. Dies ist besonders vorteilhaft, falls der/die primäre(n) Kommunikationskanäle zwischen Schienenverkehrsteilnehmern ausfallen, ein Datenaustausch zwischen den Schienenverkehrsteilnehmern jedoch notwendig ist (z.B. im Platooningbetrieb).
  • Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt ist ausgeführt, in einen Speicher eines Computers geladen zu werden und umfasst Softwarecodeabschnitte, mit denen die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt werden, wenn das Computerprogrammprodukt auf dem Computer läuft.
  • Ein Programm gehört zur Software eines Datenverarbeitenden Systems, zum Beispiel einer Auswerteeinrichtung oder einem Computer. Software ist ein Sammelbegriff für Programme und zugehörigen Daten. Das Komplement zu Software ist Hardware. Hardware bezeichnet die mechanische und elektronische Ausrichtung eines Daten verarbeitenden Systems. Ein Computer ist eine Auswerteeinrichtung.
  • Computerprogrammprodukte umfassen in der Regel eine Folge von Befehlen, durch die die Hardware bei geladenem Programm veranlasst wird, ein bestimmtes Verfahren durchzuführen, das zu einem bestimmten Ergebnis führt. Wenn das betreffende Programm auf einem Computer zum Einsatz kommt, ruft das Computerprogrammprodukt den oben beschriebenen erfinderischen technischen Effekt hervor.
  • Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt ist Plattform unabhängig. Das heißt, es kann auf jeder beliebigen Rechenplattform ausgeführt werden. Bevorzugt wird das Computerprogrammprodukt auf einer erfindungsgemäßen Auswertevorrichtung zum Erfassen des Umfelds des Fahrzeugs ausgeführt.
  • Die Softwarecodeabschnitte sind in einer beliebigen Programmiersprache geschrieben, zum Beispiel in Python, Java, JavaScript, C, C++, C#, Matlab, LabView, Objective C.
  • Das computerlesbare Speichermedium ist beispielsweise ein elektronisches, magnetisches, optisches oder magneto-optisches Speichermedium.
  • Das Datenträgersignal ist ein Signal, welches das Computer-Programm-Produkt von einem Speichermedium, auf dem das Computer-Programm-Produkt gespeichert ist, auf eine andere Entität, beispielsweise ein anderes Speichermedium, einen Server, ein Cloud-System, ein drahtloses Kommunikationssystem der 4G/5G oder eine Daten verarbeitende Einrichtung, überträgt.
  • Ausführungsformen werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung einer Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
    • 2 eine schematische Darstellung eines Schienenverkehrssystems mit einem ersten und einem zweiten Schienenfahrzeug; und
    • 3 eine schematische Darstellung eines Schienenverkehrssystems mit einem Schienenfahrzeug und einem Kraftfahrzeug.
  • In den Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktionsähnliche Bezugsteile. In den einzelnen Figuren sind die jeweils relevanten Bezugsteile gekennzeichnet.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Steuervorrichtung 10 zur Gefahrenvermeidung in einem Schienenverkehrssystem 50 mit einem ersten Schienenverkehrsteilnehmer 52, der ein Schienenfahrzeug 52 umfasst, und einem zweiten Schienenverkehrsteilnehmer 54, 56 (s. 2). Die Steuervorrichtung 10 weist eine Eingangseinheit 12, eine Auswerteeinheit 14 und eine Ausgangseinheit 16 auf. Über die Eingangsschnittstelle 12 werden Sensorsignale erhalten, die mittels einer ersten Sensorik 22 des ersten Schienenfahrzeugs 52 erzeugt sind. Die erste Sensorik 22 kann einen Abstandssensor wie Radar-, Lidar- und/oder Ultraschallsensor umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Sensorik 22 einen Bildsensor wie Kamera, etwa Stereokamera oder Wärmekamera, umfassen. Weiter alternativ oder zusätzlich kann die Sensorik 22 einen Odometriesensor wie Geschwindigkeitssensor (z.B. Raddrehsensor/Hallsensor) und/oder Beschleunigungssensor umfassen.
  • Die Auswerteeinheit 14 empfängt die Sensorsignale und moduliert diese, um ein Kommunikationssignal zu erzeugen. Beispielsweise umfasst das Kommunikationssignal ein Warnsignal, welches basierend auf Extraktion einer Gefahrsituation aus den Sensorsignalen erzeugt wird.
  • Als Gefahrsituation kann beispielsweise angesehen werden, dass ein anderes Schienenfahrzeug stehengeblieben ist, dass ein Kraftfahrzeug auf den Schienen eine Panne hat, dass eine Person auf den Schienen steht. Basierend auf der extrahierten Gefahrsituation erzeugt die Auswerteeinheit 14 ein Warnsignal, welches dazu dienen kann, dem zweiten Schienenverkehrsteilnehmer 54 die Gefahrsituation, eine seitens des ersten Schienenfahrzeugs 52 eingeleitete Schutzmaßnahme zu übermitteln, und/oder eine solche Schutzmaßnahme im zweiten Schienenverkehrsteilnehmer 54 auszulösen.
  • Das erzeugte Kommunikations- bzw. Warnsignal wird mittels der Ausgangseinheit 16 an den zweiten Verkehrsteilnehmer 54, 56 übermittelt. Insbesondere kann, wie in 1 beispielhaft gezeigt, das Warnsignal direkt an eine Sensorik 24, 26 des zweiten Schienenverkehrsteilnehmers 54, 56 ausgegeben werden.
  • In 2 und 3 ist jeweils ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch gezeigt. In 2 umfasst der zweite Schienenverkehrsteilnehmer ein zweites Schienenfahrzeug 54. Im ersten Schienenfahrzeug 52 ist die erste Sensorik 22 angebracht, wobei im zweiten Schienenfahrzeug 54 eine zweite Sensorik 24 angebracht ist. Die erste und zweite Sensorik 22, 24 ist beispielsweise ein Radar- oder Lidarsensor. Das Warnsignal kann somit ein moduliertes RF-Signal im Fall des Radarsensors bzw. ein moduliertes Lichtsignal im Fall des Lidarsensors umfassen.
  • Beispielsweise kann eine drohende Kollision zwischen dem ersten und dem zweiten Schienenfahrzeug 52, 54 von der ersten Sensorik 22 erfasst und von der Auswerteeinheit 14 der Steuervorrichtung 10 extrahiert werden. Hierauf basierend wird das Warnsignal erzeugt, welches beispielsweise eine Notbremsung des zweiten Schienenfahrzeugs 54 auslösen kann. Das Warnsignal wird von der ersten Sensorik 22 des ersten Schienenfahrzeugs 52 direkt an die zweite Sensorik 24 des zweiten Schienenfahrzeugs 54 übermittelt.
  • In 3 umfasst der zweite Schienenverkehrsteilnehmer ein Auto 56, welches beispielsweise in einem Überkreuzungsbereich zwischen einer Straße und den Schienen des Schienenverkehrssystems 50 stehengeblieben ist (etwa wegen einer Panne). Das Auto 26 umfasst eine dritte Sensorik 26, die vorzugsweise gleichermaßen ausgebildet ist wie die zweite Sensorik 24. Beispielsweise kann eine drohende Kollision zwischen dem ersten Schienenfahrzeug 52 und dem Auto 56 von der ersten Sensorik 22 erfasst und von der Auswerteeinheit 14 der Steuervorrichtung 10 extrahiert werden. Hierauf basierend wird das Warnsignal erzeugt. Das Warnsignal wird von der ersten Sensorik 22 des ersten Schienenfahrzeugs 52 direkt an die dritte Sensorik 26 des Autos 56 übermittelt. Das Warnsignal kann eine Textanzeige oder ein Tonsignal zwecks Auffordern des Insassen sein, das Auto zu verlassen oder eine Evakuierung durchzuführen. Das Warnsignal kann alternativ oder zusätzlich dazu ausgebildet sein, eine oder mehrere Türen des Autos zu öffnen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Steuervorrichtung
    12
    Eingangseinheit
    14
    Auswerteeinheit
    16
    Ausgangseinheit
    22
    erste Sensorik
    24
    zweite Sensorik
    26
    dritte Sensorik
    50
    Schienenverkehrssystem
    52
    erstes Schienenfahrzeug
    54
    zweites Schienenfahrzeug
    56
    Auto

Claims (13)

  1. Steuerverfahren zur Gefahrenvermeidung in einem Schienenverkehrssystem (50) mit zumindest einem Schienenfahrzeug (52) als ersten Verkehrsteilnehmer, umfassend: - Erhalten eines Sensorsignals, das mittels einer ersten Sensorik (22) des ersten Schienenfahrzeugs (52) erzeugt ist; - Erzeugen eines Kommunikationssignals mittels Modulieren des Sensorsignals; und - Übermitteln des Kommunikationssignals an einen zweiten Verkehrsteilnehmer (54, 56) des Schienenverkehrssystems (50).
  2. Steuerverfahren nach Anspruch 1, wobei das Kommunikationssignal von der ersten Sensorik (22) des Schienenfahrzeugs (52) und/oder an eine zweite Sensorik (24) des zweiten Verkehrsteilnehmers (54, 56) übermittelt wird.
  3. Steuerverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Kommunikationssignal mittels Modulieren eines Radiofrequenzsignals der ersten Sensorik (22) umfassend einen Radarsensor und/oder mittels Modulieren eines Lasersignals der ersten Sensorik (22) umfassend einen Lidarsensor erzeugt wird.
  4. Steuerverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Kommunikationssignal als Primärsignal ein Sekundärsignal umfasst, welches dazu ausgebildet ist, vom zweiten Verkehrsteilnehmer (54, 56) an einen dritten Verkehrsteilnehmer übermittelt zu werden.
  5. Steuerverfahren nach Anspruch 1, wobei das Kommunikationssignal ein Warnsignal umfasst, welches basierend auf Extrahieren einer Gefahrsituation aus dem Sensorsignal erzeugt wird.
  6. Steuerverfahren nach Anspruch 5, weiter umfassend Aktivieren eines Warnmodus der ersten Sensorik (22) basierend auf der extrahierten Gefahrsituation, in dem ein Umfelderfassungsmodus der ersten Sensorik (22) dauerhaft oder zeitweise deaktiviert ist.
  7. Steuerverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Sensorsignal der ersten Sensorik (22) einen Warnmodus einer dritten Sensorik (26) eines dritten Verkehrsteilnehmers aktiviert, wobei das Warnsignal basierend auf dem Warnmodus der ersten Sensorik (22) erzeugt wird.
  8. Steuerverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Sensorsignal der ersten Sensorik (22) ausgewählte Daten an eine zweite Sensorik (24) überträgt.
  9. Steuervorrichtung (10) zur Gefahrenvermeidung in einem Schienenverkehrssystem (50) mit einem ersten Schienenfahrzeug (52) und einem zweiten Schienenfahrzeug (54), umfassend: - eine Eingangseinheit (12) zum Erhalten eines Sensorsignals, das mittels einer ersten Sensorik (22) des ersten Schienenfahrzeugs (52) erzeugt ist; - eine Auswerteeinheit (14) zum Erzeugen eines Kommunikationssignals mittels Modulieren des Sensorsignals; und - eine Ausgangseinheit (16) zum Übermitteln des Kommunikationssignals an einen zweiten Verkehrsteilnehmer (54, 56) des Schienenverkehrssystems (50).
  10. Verwendung der Steuervorrichtung (10) nach Anspruch 8 in einem Schienenfahrzeug (52).
  11. Computer-Programm-Produkt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach Anspruch 1 auszuführen.
  12. Computerlesbares Speichermedium, auf dem das Computer-Programm-Produkt nach Anspruch 10 gespeichert ist.
  13. Datenträgersignal, das das Computer-Programm-Produkt nach Anspruch 10 überträgt.
DE102019206344.6A 2019-05-03 2019-05-03 Sensor-basierte Steuerung zur Gefahrenvermeidung im Schienenverkehrssystem Withdrawn DE102019206344A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019206344.6A DE102019206344A1 (de) 2019-05-03 2019-05-03 Sensor-basierte Steuerung zur Gefahrenvermeidung im Schienenverkehrssystem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019206344.6A DE102019206344A1 (de) 2019-05-03 2019-05-03 Sensor-basierte Steuerung zur Gefahrenvermeidung im Schienenverkehrssystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019206344A1 true DE102019206344A1 (de) 2020-11-05

Family

ID=72838948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019206344.6A Withdrawn DE102019206344A1 (de) 2019-05-03 2019-05-03 Sensor-basierte Steuerung zur Gefahrenvermeidung im Schienenverkehrssystem

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019206344A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023083875A1 (de) * 2021-11-11 2023-05-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren, vorrichtung und system zum betreiben eines schienenfahrzeugs zum warnen vor einer möglichen kollision

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19946168A1 (de) * 1999-09-27 2001-04-26 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Abstandes zwischen zwei Fahrzeugen
DE102013002650A1 (de) * 2013-02-15 2014-08-21 Volkswagen Aktiengesellschaft Bestimmung einer Entfernungsinformation für ein Fahrzeug
DE102016217491A1 (de) * 2016-09-14 2018-03-15 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Detektion von entgegenkommenden Fahrzeugen
DE102017121113B3 (de) * 2017-09-12 2018-12-27 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft LED-Scheinwerfer für Mess- und Datenübertragungszwecke und Verfahren zu dessen Nutzung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19946168A1 (de) * 1999-09-27 2001-04-26 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Abstandes zwischen zwei Fahrzeugen
DE102013002650A1 (de) * 2013-02-15 2014-08-21 Volkswagen Aktiengesellschaft Bestimmung einer Entfernungsinformation für ein Fahrzeug
DE102016217491A1 (de) * 2016-09-14 2018-03-15 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Detektion von entgegenkommenden Fahrzeugen
DE102017121113B3 (de) * 2017-09-12 2018-12-27 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft LED-Scheinwerfer für Mess- und Datenübertragungszwecke und Verfahren zu dessen Nutzung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023083875A1 (de) * 2021-11-11 2023-05-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren, vorrichtung und system zum betreiben eines schienenfahrzeugs zum warnen vor einer möglichen kollision

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006007644B4 (de) Verfahren und System zur Eindringverhinderung eines beweglichen Objekts in einen Abschnitt eines Verkehrsweges
DE102016222219A1 (de) Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug
DE102013207113A1 (de) Verfahren und System zur Vermeidung eines Auffahrens eines Folgefahrzeugs auf ein unmittelbares Vorausfahrzeug sowie Verwendung des Systems
EP3414141B1 (de) Verfahren und system zum erkennen von hindernissen in einem gefahrraum vor einem schienenfahrzeug
DE102013021835A1 (de) Verfahren zum Warnen vor einer Gefahrenstelle
DE102008056204A1 (de) Fahrerassistenz zum autonomen Bremsen
DE102017204878A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugkonvois
DE102013220430A1 (de) Verfahren und System zur Identifizierung einer Gefahrensituation sowie Verwendung des Systems
DE102016205661A1 (de) Verfahren zum Vermeiden einer Kollision und Fahrzeug
EP3105093A1 (de) Verfahren zum betrieb eines sicherheitssystems eines kraftfahrzeugs
DE102014220685A1 (de) Bereitstellen einer Mindestabstandsangabe in einem Kraftfahrzeug
WO2016020092A1 (de) Steuerung eines kraftfahrzeugs zur verhinderung einer falschfahrt
DE102017201196A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugkonvois
EP3481695B1 (de) Verfahren und kollisionswarnsystem zur detektion von entgegenkommenden fahrzeugen
EP3381766B1 (de) Verfahren zur kollisionsvermeidung von schienenfahrzeugen
DE102013014157A1 (de) Ortsfeste Einrichtung zur Verringerung der Kollisionsgefahr von Kraftfahrzeugen
DE102019206344A1 (de) Sensor-basierte Steuerung zur Gefahrenvermeidung im Schienenverkehrssystem
EP3333044A2 (de) Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer rangierlok
EP0849138B1 (de) Verfahren zum Betrieb eines spurgebundenen Fahrzeugs auf Strecken mit gefährlichen Abschnitten sowie Kontrollsystem hierfür
EP2212175A1 (de) Verfahren und system zum erhöhen der sicherheit in einem kraftfahrzeug
DE102016124157A1 (de) Ermitteln einer Bremsnotwendigkeit zum Vermeiden einer Kollision eines Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger
DE102017205962B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs
DE102019209050A1 (de) Verfahren zum zumindest teilautomatisierten Führen eines Kraftfahrzeugs
WO2007036811A2 (de) Verfahren und vorrictung zur standortbestimmung von spurgebundenen fahrzeugen
DE102021203014A1 (de) Hinderniserkennung für ein Schienenfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee