DE102022211183A1

DE102022211183A1 - Method for determining an actuation interval of a safety drive circuit of a rail vehicle

Info

Publication number: DE102022211183A1
Application number: DE102022211183.4A
Authority: DE
Inventors: Nico Schleweis
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-10-21
Filing date: 2022-10-21
Publication date: 2024-05-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Betätigungsintervalls bezüglich einer von einem Führer (30) eines Schienenfahrzeugs (10) vorzunehmenden Betätigung einer Sicherheitsfahrschaltung (20) des Schienenfahrzeugs (10), mit folgenden Schritten:- Einlesen einer Zustandsinformation bezüglich eines Zustands des Führers (30) des Schienenfahrzeugs (10); und- Ermitteln des Betätigungsintervalls der Sicherheitsfahrschaltung (20) des Schienenfahrzeugs (10) in Abhängigkeit von der eingelesenen Zustandsinformation mittels einer Recheneinheit, um die Sicherheitsfahrschaltung (20) unter Verwendung des ermittelten Betätigungsintervalls zu betreiben.The invention relates to a method for determining an actuation interval with respect to an actuation of a safety driving circuit (20) of the rail vehicle (10) to be carried out by a driver (30) of a rail vehicle (10), with the following steps:- reading in status information relating to a status of the driver (30) of the rail vehicle (10); and- determining the actuation interval of the safety driving circuit (20) of the rail vehicle (10) as a function of the read-in status information by means of a computing unit in order to operate the safety driving circuit (20) using the determined actuation interval.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Betätigungsintervalls bezüglich einer von einem Führer eines Schienenfahrzeugs vorzunehmenden Betätigung einer Sicherheitsfahrschaltung des Schienenfahrzeugs, eine Recheneinheit, eine Sicherheitsfahrschaltung und ein Schienenfahrzeug, sowie ein entsprechendes Computerprogramm und ein Speichermedium.The invention relates to a method for determining an actuation interval with respect to an actuation of a safety drive circuit of the rail vehicle to be carried out by a driver of a rail vehicle, a computing unit, a safety drive circuit and a rail vehicle, as well as a corresponding computer program and a storage medium.

Stand der TechnikState of the art

Zur Sicherstellung der Handlungsfähigkeit eines Führers eines Schienenfahrzeugs ist eine sogenannte Sicherheitsfahrschaltung (SiFa) vorgesehen. Durch wechselndes Betätigen und Loslassen eines Schalters mit fest definiertem Betätigungsintervallen, insbesondere Zeit- oder Streckenintervallen, soll die Handlungsfähigkeit des Führers des Schienenfahrzeugs sichergestellt werden.To ensure that a rail vehicle driver is able to act, a so-called safety driving circuit (SiFa) is provided. The ability of the rail vehicle driver to act is to be ensured by alternately pressing and releasing a switch with defined actuation intervals, in particular time or distance intervals.

DE 10 2015 217 339 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs, welches eine Vorrichtung zum Überwachen der Augenbewegungen des Fahrers aufweist, die ausgebildet ist, einen Mobilitätszustand des Fahrers zu erkennen und ein Signal zur Steuerung der Sicherheitsfahrschaltung in Abhängigkeit des erkannten Mobilitätszustands zu erzeugen. EN 10 2015 217 339 A1 discloses a method for operating a rail vehicle, which has a device for monitoring the eye movements of the driver, which is designed to detect a mobility state of the driver and to generate a signal for controlling the safety driving circuit depending on the detected mobility state.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Gemäß einem ersten Aspekt ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln eines Betätigungsintervalls bezüglich einer von einem Führer eines Schienenfahrzeugs vorzunehmenden Betätigung einer Sicherheitsfahrschaltung des Schienenfahrzeugs gemäß dem Anspruch 1.According to a first aspect, the subject matter of the present invention is a method for determining an actuation interval with respect to an actuation of a safety drive circuit of the rail vehicle to be carried out by a driver of a rail vehicle according to claim 1.

Gemäß einem zweiten Aspekt ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Recheneinheit zum Ermitteln eines Betätigungsintervalls bezüglich einer von einem Führer eines Schienenfahrzeugs vorzunehmenden Betätigung einer Sicherheitsfahrschaltung des Schienenfahrzeugs gemäß dem Anspruch 8.According to a second aspect, the subject matter of the present invention is a computing unit for determining an actuation interval with respect to an actuation of a safety drive circuit of the rail vehicle to be carried out by a driver of a rail vehicle according to claim 8.

Gemäß einem dritten Aspekt ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Sicherheitsfahrschaltung gemäß dem Anspruch 9.According to a third aspect, the present invention relates to a safety driving circuit according to claim 9.

Gemäß einem vierten Aspekt ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Schienenfahrzeug gemäß dem Anspruch 10.According to a fourth aspect, the present invention relates to a rail vehicle according to claim 10.

Gemäß einem weiteren Aspekt sind Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.According to a further aspect, the present invention relates to a computer program and a machine-readable storage medium.

Unter einem Schienenfahrzeug bzw. Bahnfahrzeug kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeug verstanden werden, das auf ein oder mehreren Schienen spurgeführt fahrbar ist. Das Schienenfahrzeug kann bspw. als Lokomotive, Triebwagen, Triebzug, Steuerwagen, Triebkopf, S-Bahn, Stadtbahn, U-Bahn oder Straßenbahn ausgebildet sein.In the context of the present invention, a rail vehicle or railway vehicle can be understood as a vehicle that can be driven on one or more rails. The rail vehicle can be designed, for example, as a locomotive, railcar, multiple unit, control car, power car, suburban train, light rail, subway or tram.

Das Schienenfahrzeug weist eine Sicherheitsfahrschaltung auf. Die Sicherheitsfahrschaltung ist ausgebildet, eine Wachsamkeit bzw. Aufmerksamkeit eines Führers des Schienenfahrzeugs zu überprüfen bzw. zu überwachen. Hierzu umfasst die Sicherheitsfahrschaltung eine von dem Führer bzw. Schienenfahrzeugführer betätigbare Eingabeschnittstelle, bevorzugt eine Eingabeeinheit, bspw. ein Fußschalter oder ein Drucktaster. Die Sicherheitsfahrschaltung ist weiter ausgebildet, ein Signal auszugeben, wenn innerhalb eines zu ermittelnden Betätigungsintervalls keine Betätigung der Eingabeeinheit der Sicherheitsfahrschaltung erfolgt. Hierzu umfasst die Sicherheitsfahrschaltung eine Ausgabeschnittstelle, welche als Hardware- und/oder Softwareschnittstelle ausgebildet ist. Die Sicherheitsfahrschaltung kann eine elektromechanische bzw. Zeit-Weg-Sicherheitsfahrschaltung, eine elektronische bzw. Zeit-Zeit-Sicherheitsfahrschaltung, eine elektronische Anforderungssicherheitsfahrschaltung etc. sein. Das Betreiben der Sicherheitsfahrschaltung umfasst insbesondere das Ausgeben eines Warnsignals an den Führer des Schienenfahrzeugs bei Ausbleiben einer Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung innerhalb des ermittelten Betätigungsintervalls, um diesen zur Betätigung des Sicherheitsfahrschaltung aufzufordern. Ferner kann das Betreiben der Sicherheitsfahrschaltung das Einleiten einer Zwangsbremsung des Schienenfahrzeugs umfassen, wenn innerhalb eines vorgegebenen oder vorgebbaren Intervalls nach Ablauf des ermittelten Betätigungsintervalls keine Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung erfolgt.The rail vehicle has a safety driving circuit. The safety driving circuit is designed to check or monitor the alertness or attentiveness of a driver of the rail vehicle. For this purpose, the safety driving circuit comprises an input interface that can be operated by the driver or rail vehicle driver, preferably an input unit, e.g. a foot switch or a push button. The safety driving circuit is further designed to output a signal if the input unit of the safety driving circuit is not operated within an operating interval to be determined. For this purpose, the safety driving circuit comprises an output interface which is designed as a hardware and/or software interface. The safety driving circuit can be an electromechanical or time-distance safety driving circuit, an electronic or time-time safety driving circuit, an electronic request safety driving circuit, etc. The operation of the safety driving circuit includes in particular the output of a warning signal to the driver of the rail vehicle if the safety driving circuit is not operated within the determined operating interval, in order to prompt him to operate the safety driving circuit. Furthermore, the operation of the safety drive circuit can include initiating an emergency braking of the rail vehicle if the safety drive circuit is not activated within a predetermined or predeterminable interval after the expiry of the determined activation interval.

Unter einer Betätigung einer Sicherheitsfahrschaltung kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine von einem Führer des Schienenfahrzeugs unter Verwendung der Eingabeschnittstelle der Sicherheitsfahrschaltung vorzunehmende Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung verstanden werden. Bevorzugt umfasst die Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung ein insbesondere kurzzeitiges Unterbrechen einer unter Verwendung der Eingabeschnittstelle erfolgenden bevorzugt dauerhaften Eingabe in die Sicherheitsfahrschaltung, bspw. durch Loslassen eines Fußschalters oder eines Drucktasters.In the context of the present invention, an actuation of a safety driving circuit can be understood as an actuation of the safety driving circuit to be carried out by a driver of the rail vehicle using the input interface of the safety driving circuit. The actuation of the safety driving circuit preferably includes a particularly brief interruption of a preferably permanent input into the safety driving circuit carried out using the input interface, for example by releasing a foot switch or a push button.

Das Betätigungsintervall repräsentiert hierbei ein Intervall, innerhalb dessen die Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung von dem Führer des Schienenfahrzeugs vorzunehmen ist. Das heißt, mit anderen Worten, wenn innerhalb des Betätigungsintervalls keine Betätigung der Eingabeeinheit der Sicherheitsfahrschaltung erfolgt, wird mittels des Ausgabeschnittstelle der Sicherheitsfahrschaltung ein Signal ausgegeben. Das Betätigungsintervall kann also als ein Intervall ausgebildet sein, innerhalb dessen kein Signal zur Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung an den Führer des Schienenfahrzeugs ausgegeben wird.The operating interval represents an interval within which the operation of the safety drive circuit can be carried out by the driver of the rail vehicle. In other words, if the input unit of the safety driving circuit is not activated within the activation interval, a signal is output via the output interface of the safety driving circuit. The activation interval can therefore be designed as an interval within which no signal for activation of the safety driving circuit is output to the driver of the rail vehicle.

Das Betätigungsintervall kann als ein Zeitintervall ausgebildet sein, insbesondere als ein zeitlicher Abstand zu einem Zeitpunkt einer vorhergehenden Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung durch den Führer des Schienenfahrzeugs. Denkbar ist auch, dass das Betätigungsintervall als ein Wegintervall bzw. ein Streckenintervall ausgebildet ist, insbesondere als eine seit einer vorhergehenden Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung von dem Schienenfahrzeug zurückgelegte bzw. zurückzulegende Wegstrecke. Das Betätigungsintervall ist ein von null verschiedenes Intervall, d.h. ein Zeitintervall von größer 0 s, bspw. größer oder gleich 2 s, bevorzugt größer oder gleich 5 s, besonders bevorzugt größer oder gleich 10 s, oder ein entsprechendes Wegintervall von größer 0 m.The actuation interval can be designed as a time interval, in particular as a time interval from a time of a previous actuation of the safety driving circuit by the driver of the rail vehicle. It is also conceivable that the actuation interval is designed as a path interval or a distance interval, in particular as a distance covered or to be covered by the rail vehicle since a previous actuation of the safety driving circuit. The actuation interval is an interval other than zero, i.e. a time interval of greater than 0 s, for example greater than or equal to 2 s, preferably greater than or equal to 5 s, particularly preferably greater than or equal to 10 s, or a corresponding path interval of greater than 0 m.

Das Betätigungsintervall wird in Abhängigkeit von der eingelesenen Zustandsinformation bezüglich des Zustands des Führers des Schienenfahrzeugs ermittelt. Die Zustandsinformation repräsentiert bevorzugt einen physiologischen Zustand des Führers des Schienenfahrzeugs. Bspw. kann die Zustandsinformation eine Information bezüglich einer Aufmerksamkeit, einer Wachsamkeit, einer Müdigkeit, einer Fahrigkeit, einer Nervosität oder einer Reaktionsfähigkeit des Führers umfassen. Denkbar ist, dass die Zustandsinformation einen von zumindest zwei vorgegebenen oder vorgebbaren Zuständen repräsentiert, bspw. aufmerksam, eher aufmerksam, wenig aufmerksam, unaufmerksam.The activation interval is determined depending on the read status information regarding the status of the driver of the rail vehicle. The status information preferably represents a physiological status of the driver of the rail vehicle. For example, the status information can include information regarding the driver's attentiveness, alertness, fatigue, restlessness, nervousness or ability to react. It is conceivable that the status information represents one of at least two predetermined or predefinable statuses, e.g. attentive, somewhat attentive, not very attentive, inattentive.

Die Zustandsinformation kann mittels einer Hardware- und/oder SoftwareSchnittstelle der Recheneinheit eingelesen bzw. empfangen werden. Denkbar ist, dass die Zustandsinformation mittels einer der Sicherheitsfahrschaltung zugeordneten Recheneinheit ermittelt wird und im Schritt des Einlesens aus einer insbesondere temporären Speichereinheit der Recheneinheit ausgelesen wird. Denkbar ist auch, dass die Zustandsinformation mittels einer Recheneinheit ermittelt wird, welche einer den Führer des Schienenfahrzeugs erfassenden Sensoreinheit zugeordnet ist und im Schritt des Einlesens mittels einer der Sicherheitsfahrschaltung zugeordneten Recheneinheit eingelesen bzw. empfangen wird.The status information can be read in or received using a hardware and/or software interface of the computing unit. It is conceivable that the status information is determined using a computing unit assigned to the safety driving circuit and is read out from a particularly temporary storage unit of the computing unit in the reading step. It is also conceivable that the status information is determined using a computing unit which is assigned to a sensor unit that detects the driver of the rail vehicle and is read in or received in the reading step using a computing unit assigned to the safety driving circuit.

Eine Information, insbesondere die Zustandsinformation, kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung, als digitales oder analoges Signal ausgebildet sein, das die Information, insbesondere bezüglich des Zustands des Führers des Schienenfahrzeugs, repräsentiert oder angibt. Das Signal kann die Information in codierter oder uncodierter Form umfassen.Within the scope of the present invention, information, in particular status information, can be designed as a digital or analog signal that represents or indicates the information, in particular regarding the status of the driver of the rail vehicle. The signal can include the information in coded or uncoded form.

Das Betätigungsintervall der Sicherheitsfahrschaltung wird in Abhängigkeit von der eingelesenen Zustandsinformation ermittelt. Hierbei repräsentiert die eingelesene Zustandsinformation insbesondere eine Eingangsgröße, basierend auf welcher das Betätigungsintervall ermittelt bzw. berechnet wird.The actuation interval of the safety drive circuit is determined depending on the read-in status information. The read-in status information represents in particular an input variable on the basis of which the actuation interval is determined or calculated.

Die Recheneinheit kann eine schienenfahrzeugseitige bzw. eine an dem Schienenfahrzeug angeordnete Recheneinheit sein. Denkbar ist, dass die Recheneinheit der Sicherheitsfahrschaltung zugeordnet, insbesondere Teil der Sicherheitsfahrschaltung ist. Denkbar ist auch, dass die Recheneinheit eine abseits bzw. außerhalb des Schienenfahrzeugs angeordnete Recheneinheit, bspw. Teil einer Cloud-Computing-Einheit oder eines Server-Backends, ist.The computing unit can be a computing unit on the rail vehicle or one arranged on the rail vehicle. It is conceivable that the computing unit is assigned to the safety driving circuit, in particular is part of the safety driving circuit. It is also conceivable that the computing unit is a computing unit arranged away from or outside the rail vehicle, for example part of a cloud computing unit or a server backend.

Die Schritte des Verfahrens werden während eines Betriebs des Schienenfahrzeugs, insbesondere während einer Fahrt des Schienenfahrzeugs ausgeführt. Bevorzugt wird das Verfahren dauerhaft während eines Betriebs, insbesondere einer Fahrt, des Schienenfahrzeugs ausgeführt. Denkbar ist, dass das Verfahren unterbrochen oder beendet wird, wenn das Schienenfahrzeug in den Stillstand übergeführt wird. Hierbei das Verfahren erneut ausgeführt, wenn eine Fahrt des Schienenfahrzeugs fortgesetzt wird.The steps of the method are carried out during operation of the rail vehicle, in particular during a journey of the rail vehicle. Preferably, the method is carried out continuously during operation, in particular during a journey of the rail vehicle. It is conceivable that the method is interrupted or ended when the rail vehicle is brought to a standstill. In this case, the method is carried out again when a journey of the rail vehicle is continued.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Recheneinheit ist es nunmehr möglich, die Aufmerksamkeit eines Führers eines Schienenfahrzeugs besser zu kontrollieren. Einerseits kann dadurch einem weniger aufmerksamen bzw. schläfrigen Führer durch eine Verkürzung des Betätigungsintervall - ohne Ausgabe eines bspw. optischen oder akustischen Warnsignals - eine erforderliche Erhöhung seiner Aufmerksamkeit signalisiert werden. Dadurch kann das Risiko für Kollisionen von Schienenfahrzeugen, bspw. Auffahrunfälle von Straßenbahnen auf vorausfahrende Straßenbahnen oder Zusammenstöße mit die Schienen querenden Verkehrsteilnehmer, reduziert werden. Andererseits kann durch den vorliegenden Ansatz ein aufmerksamer Führer beim Führen des Schienenfahrzeugs durch eine Verlängerung des Betätigungsintervalls entlastet werden.The method and the computing unit according to the invention now make it possible to better control the attention of a rail vehicle driver. On the one hand, this can signal to a less attentive or sleepy driver that he needs to be more attentive by shortening the activation interval - without issuing a visual or acoustic warning signal, for example. This can reduce the risk of collisions between rail vehicles, such as rear-end collisions between trams and trams in front or collisions with road users crossing the tracks. On the other hand, the approach can reduce the workload of an attentive driver when driving the rail vehicle by extending the activation interval.

Vorteilhaft ist es, wenn die Zustandsinformation basierend auf Sensordaten einer den Führer des Schienenfahrzeugs, insbesondere physiologisch, erfassenden Sensoreinheit des Schienenfahrzeugs ermittelt wird. Die Sensoreinheit kann eine Kameraeinheit wie bspw. eine Führerüberwachungskamera sein. Die Sensoreinheit kann in dem Schienenfahrzeug angeordnet und auf den Führer insbesondere ein Gesicht des Führers, ausgerichtet sein. Unter einem physiologischen Erfassen des Führers kann ein Erzeugen von einen physiologischen Zustand des Führers repräsentierenden Sensordaten mittels der Sensoreinheit verstanden werden.It is advantageous if the status information is based on sensor data from the driver of the Rail vehicle, in particular physiological, sensor unit of the rail vehicle. The sensor unit can be a camera unit such as a driver monitoring camera. The sensor unit can be arranged in the rail vehicle and directed at the driver, in particular a face of the driver. Physiological detection of the driver can be understood as generating sensor data representing a physiological state of the driver by means of the sensor unit.

Basierend auf den Sensordaten, bspw. Bilddaten, können Augenbewegungen und/oder eine Blickrichtung und/oder eine Pupillengröße etc. des Führers ermittelt werden. Die Zustandsinformation kann bspw. einen unaufmerksamen Zustand des Führers repräsentieren, wenn die ermittelte Blickrichtung von einer Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs wesentlich abweicht, d.h. wenn der Blick des Führers nicht auf einen dem Schienenfahrzeug vorausliegenden Streckenabschnitt gerichtet ist. Durch diese Ausgestaltung kann eine nachlassende oder zunehmende Aufmerksamkeit des Führers zuverlässig erkannt und das Betätigungsintervall entsprechend an den aktuellen Zustand des Führers angepasst werden.Based on the sensor data, e.g. image data, eye movements and/or a direction of gaze and/or pupil size etc. of the driver can be determined. The status information can, for example, represent an inattentive state of the driver if the determined direction of gaze deviates significantly from the direction of travel of the rail vehicle, i.e. if the driver's gaze is not directed at a section of track ahead of the rail vehicle. This design allows a decreasing or increasing level of attention on the part of the driver to be reliably detected and the activation interval to be adjusted accordingly to the driver's current state.

Von Vorteil ist es des Weiteren, wenn die Zustandsinformation basierend auf einer, insbesondere dem Ermitteln des Betätigungsintervall vorausgehenden, Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung durch den Führer ermittelt wird. Das heißt, mit anderen Worten, die Zustandsinformation wird anhand von dem Führer mittels einer Eingabeschnittstelle, insbesondere einer Eingabeeinheit, der Sicherheitsfahrschalten erzeugten Betätigungssignalen bzw. Eingabesignale ermittelt. Bevorzugt wird die Zustandsinformation basierend auf einer Zeitinformation bezüglich einer oder mehrerer dem Ermitteln des Betätigungsintervalls vorausgehenden Betätigungen der Sicherheitsfahrschaltung ermittelt. Die Zeitinformation kann bspw. einen zeitlichen Abstand zweier zeitlich aufeinanderfolgender Betätigungen der Sicherheitsfahrschaltung repräsentieren. Denkbar ist auch, dass die Zeitinformation einen Mittelwert und/oder einen Median und/oder eine Varianz von zeitlichen Abständen jeweils zweier zeitlich aufeinanderfolgender Betätigungen der Sicherheitsfahrschaltung repräsentiert. Somit kann die Zeitinformation eine statistische Information bezüglich zeitlicher Abstände von dem Ermitteln des Betätigungsintervalls vorhergehenden Betätigungen der Sicherheitsfahrschaltung umfassen.It is also advantageous if the status information is determined based on an actuation of the safety driving circuit by the driver, in particular one preceding the determination of the actuation interval. In other words, the status information is determined based on actuation signals or input signals generated by the driver using an input interface, in particular an input unit, of the safety driving circuit. The status information is preferably determined based on time information relating to one or more actuations of the safety driving circuit preceding the determination of the actuation interval. The time information can, for example, represent a time interval between two chronologically successive actuations of the safety driving circuit. It is also conceivable that the time information represents an average and/or a median and/or a variance of time intervals between two chronologically successive actuations of the safety driving circuit. The time information can thus comprise statistical information relating to time intervals between actuations of the safety driving circuit preceding the determination of the actuation interval.

Denkbar ist, dass ein Führer als aufmerksam oder wachsam erkannt wird, wenn ein Betätigen der Sicherheitsfahrschaltung durch den Führer in jedem Zyklus gleichmäßig bspw. nach 29,5 s plus/minus 0,5 s erfolgt, wenn nach 30 s das Betätigungsintervall abläuft und bei ausbleibender Betätigung ein Warnsignal ausgegeben wird. Ein Führer kann als weniger aufmerksam oder schläfrig erkannt werden, wenn ein Betätigen der Sicherheitsfahrschaltung durch den Führer von Zyklus zu Zyklus über ein vorgegebenes Maß hinaus variiert und/oder die Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung mit einer vorgegebenen Häufigkeit erst nach Ablauf des Betätigungsintervalls, d.h. nach Ausgabe eines Warnsignals erfolgt. Durch diese Ausgestaltung wird eine zusätzliche oder alternative Möglichkeit zur Ermittlung des Zustands bereitgestellt, wodurch die Sensordaten-basierte Ermittlung des Zustands plausibilisiert oder die Zustandsinformation auch ohne eine separate den Führer erfassende Sensoreinheit ermittelt werden kann.It is conceivable that a driver is recognized as attentive or alert if the driver activates the safety drive circuit evenly in each cycle, for example after 29.5 s plus/minus 0.5 s, if the activation interval expires after 30 s and a warning signal is issued if the driver does not activate it. A driver can be recognized as less attentive or sleepy if the driver activates the safety drive circuit from cycle to cycle beyond a predetermined level and/or the safety drive circuit is activated with a predetermined frequency only after the activation interval has expired, i.e. after a warning signal has been issued. This design provides an additional or alternative way of determining the state, which makes the sensor data-based determination of the state plausible or allows the state information to be determined even without a separate sensor unit that detects the driver.

Vorteilhaft ist es, wenn das ermittelte Betätigungsintervall größer als ein dem ermittelten Betätigungsintervall vorausgehendes Betätigungsintervall der Sicherheitsfahrschaltung ist, wenn der von der Zustandsinformation repräsentierte Zustand des Führers ein vorgegebenes oder vorgebbares Zustandskriterium erfüllt. Das vorausgehende Betätigungsintervall kann ein vorausgehend, insbesondere unter Verwendung des vorliegenden Verfahrens, ermitteltes Betätigungsintervall sein. Denkbar ist, dass das ermittelte Betätigungsintervall um ein vorgegebenes oder vorgebbares absolutes oder prozentuales Maß größer ist als das vorausgehende Betätigungsintervall. Das vorausgehende Betätigungsintervall kann bspw. den Wert 30 s annehmen. Das ermittelte größere bzw. längere Betätigungsintervall kann bspw. den Wert 2 min annehmen. Denkbar ist auch, dass bei Erreichen eines vorgegeben oder vorgebbaren Maximalwert für das Betätigungsintervall, bspw. 2 min, das Betätigungsintervall einen konstanten Wert, insbesondere den Maximalwert annimmt, solange der von der Zustandsinformation repräsentierte Zustand des Führers das Zustandskriterium erfüllt. Durch diese Ausgestaltung kann ein wachsamer bzw. aufmerksamer Fahrer beim Führen des Schienenfahrzeugs durch das Erhöhen des Betätigungsintervalls gezielt entlastet werden, ohne dass die Sicherheit beim Betrieb des Schienenfahrzeugs beeinträchtigt wird.It is advantageous if the determined actuation interval is longer than an actuation interval of the safety driving circuit preceding the determined actuation interval if the state of the driver represented by the state information meets a predetermined or predeterminable state criterion. The preceding actuation interval can be an actuation interval previously determined, in particular using the present method. It is conceivable that the determined actuation interval is longer than the preceding actuation interval by a predetermined or predeterminable absolute or percentage amount. The preceding actuation interval can, for example, take on the value 30 s. The determined larger or longer actuation interval can, for example, take on the value 2 min. It is also conceivable that when a predetermined or predeterminable maximum value for the actuation interval is reached, e.g. 2 min, the actuation interval assumes a constant value, in particular the maximum value, as long as the state of the driver represented by the state information meets the state criterion. This design allows an alert or attentive driver to be relieved of the burden of driving the rail vehicle by increasing the actuation interval without compromising the safety of the rail vehicle's operation.

Von Vorteil ist es auch, wenn das ermittelte Betätigungsintervall kleiner als ein dem ermittelten Betätigungsintervall vorausgehendes Betätigungsintervall der Sicherheitsfahrschaltung ist, wenn der von der Zustandsinformation repräsentierte Zustand des Führers ein vorgegebenes oder vorgebbares Zustandskriterium nicht erfüllt. Das vorausgehende Betätigungsintervall kann ein vorausgehend, insbesondere unter Verwendung des vorliegenden Verfahrens, ermitteltes Betätigungsintervall sein. Denkbar ist, dass das ermittelte Betätigungsintervall um ein vorgegebenes oder vorgebbares absolutes oder prozentuales Maß kleiner ist als das vorausgehende Betätigungsintervall. Das vorausgehende Betätigungsintervall kann bspw. den Wert 30 s annehmen. Das ermittelte kleinere bzw. kürzere Betätigungsintervall kann bspw. den Wert 20 s, 10 s, 5 s oder 2 s annehmen. Denkbar ist auch, dass bei Erreichen eines vorgegeben oder vorgebbaren Minimalwerts für das Betätigungsintervall, bspw. 2 s, das Betätigungsintervall einen konstanten Wert, insbesondere den Minimalwert annimmt, solange der von der Zustandsinformation repräsentierte Zustand des Führers das Zustandskriterium nicht erfüllt. Durch diese Ausgestaltung kann ein weniger aufmerksamer oder schläfriger Führer durch das Reduzieren des Betätigungsintervalls gezielt ohne akustische oder optische Warnung auf die erforderliche Erhöhung seiner Aufmerksamkeit hingewiesen werden.It is also advantageous if the determined actuation interval is smaller than an actuation interval of the safety driving circuit preceding the determined actuation interval if the state of the driver represented by the state information does not meet a predetermined or predeterminable state criterion. The preceding actuation interval can be an actuation interval previously determined, in particular using the present method. It is conceivable that the determined actuation interval is smaller than the preceding actuation interval by a predetermined or predeterminable absolute or percentage amount. Actuation interval. The preceding actuation interval can, for example, take the value 30 s. The determined smaller or shorter actuation interval can, for example, take the value 20 s, 10 s, 5 s or 2 s. It is also conceivable that when a predetermined or predeterminable minimum value for the actuation interval is reached, e.g. 2 s, the actuation interval takes on a constant value, in particular the minimum value, as long as the state of the driver represented by the state information does not meet the state criterion. This design allows a less attentive or sleepy driver to be specifically alerted to the need to increase his or her attention by reducing the actuation interval without an acoustic or visual warning.

Vorteilhaft ist es außerdem, wenn das Betätigungsintervall ferner unter Berücksichtigung einer Umgebungsinformation bezüglich einer Umgebung des Schienenfahrzeugs ermittelt wird. Die Umgebungsinformation kann basierend auf Sensordaten zumindest einer Umgebungserfassungseinheit des Schienenfahrzeugs ermittelt werden. Die Umgebungserfassungseinheit kann bspw. eine Kameraeinheit, eine Radareinheit, eine Lidareinheit, eine Ultraschalleinheit etc. sein. Die Umgebungserfassungseinheit ist ausgebildet, Sensordaten bezüglich der Umgebung des Schienenfahrzeugs zu erzeugen und bereitzustellen, bspw. Bilddaten, Radardaten, Lidardaten, Ultraschalldaten. Denkbar ist auch, dass die Sensordaten ein oder mehrere Objekte in der Umgebung des Schienenfahrzeugs, bspw. weitere Schienenfahrzeuge oder andere Verkehrsteilnehmer umfassen. Die Umgebungserfassungseinheit kann an einem Frontbereich des Schienenfahrzeugs angeordnet und entlang einer Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs ausgerichtet sein. Die Umgebungserfassungseinheit kann Teil eines Kollisionswarnsystems oder eines Kollisionsvermeidungssystems des Schienenfahrzeugs sein. Die Umgebungsinformation kann eine Anzahl, eine Position, eine Klasse etc. von ein oder mehreren, insbesondere kollisionsrelevanten Objekten in der Umgebung des Schienenfahrzeugs sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Umgebungsinformation eine Anzahl, eine Position, eine Klasse, ein Zustand etc. von ein oder mehreren Infrastrukturelementen in der Umgebung des Schienenfahrzeugs. Das Infrastrukturelement kann bspw. eine Signal- bzw. Eisenbahnsignaleinheit sein, die ausgebildet und angeordnet ist, bspw. mittels eines Lichtsignals zu signalisieren, ob und/oder in welcher Geschwindigkeit ein vorausliegender Streckenabschnitt befahrbar ist.It is also advantageous if the actuation interval is also determined taking into account environmental information relating to an environment of the rail vehicle. The environmental information can be determined based on sensor data from at least one environmental detection unit of the rail vehicle. The environmental detection unit can be, for example, a camera unit, a radar unit, a lidar unit, an ultrasound unit, etc. The environmental detection unit is designed to generate and provide sensor data relating to the environment of the rail vehicle, for example image data, radar data, lidar data, ultrasound data. It is also conceivable that the sensor data include one or more objects in the environment of the rail vehicle, for example other rail vehicles or other road users. The environmental detection unit can be arranged in a front area of the rail vehicle and aligned along a direction of travel of the rail vehicle. The environmental detection unit can be part of a collision warning system or a collision avoidance system of the rail vehicle. The environmental information can be a number, a position, a class, etc. of one or more objects, particularly collision-relevant objects, in the surroundings of the rail vehicle. Alternatively or additionally, the environmental information can be a number, a position, a class, a state, etc. of one or more infrastructure elements in the surroundings of the rail vehicle. The infrastructure element can be, for example, a signal or railway signal unit that is designed and arranged to signal, for example by means of a light signal, whether and/or at what speed a section of track ahead can be traveled.

Besonders bevorzugt ist es, wenn das Betätigungsintervall in dem Fall größer als das vorausgehend ermittelte Betätigungsintervall ist, in dem die Zustandsinformation das vorgegebene Zustandskriterium insbesondere bezüglich einer Aufmerksamkeit des Führers und ferner die Umgebungsinformation ein vorgegebenes Umgebungskriterium bezüglich eines Nicht-Vorhandenseins von Kollisionsobjekten in der Umgebung des Schienenfahrzeugs erfüllt. Durch diese Ausgestaltung kann die Sicherheit des Verfahrens insbesondere bei erschwerten Umgebungsbedingungen mit vielen Verkehrsteilnehmern oder schlechten Sichtverhältnissen weiter erhöht werden.It is particularly preferred if the actuation interval is longer than the previously determined actuation interval in the case in which the status information meets the predefined status criterion, in particular with regard to the driver's attention, and furthermore the environmental information meets a predefined environmental criterion with regard to the absence of collision objects in the vicinity of the rail vehicle. This design can further increase the safety of the method, in particular in difficult environmental conditions with many road users or poor visibility.

Von Vorteil ist es darüber hinaus, wenn das Betätigungsintervall ferner unter Berücksichtigung einer Positionsinformation bezüglich einer Position des Schienenfahrzeugs ermittelt wird. Die Position des Schienenfahrzeugs kann eine Position des Schienenfahrzeugs in einem globalen Koordinatensystem sein. Denkbar ist auch, dass die Position eine Position innerhalb eines Schienennetzes ist. Bevorzugt umfasst oder repräsentiert die Positionsinformation eine Information, ob sich das Schienenfahrzeug innerhalb oder außerhalb eines Bereichs mit einer erhöhten Kollisionsgefahr befindet. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Betätigungsintervall in dem Fall kleiner als das vorausgehend ermittelte Betätigungsintervall ist, in dem die Positionsinformation ein vorgegebenes Positionskriterium bezüglich einer Position des Schienenfahrzeugs außerhalb eines Bereichs mit einer erhöhten Kollisionsgefahr nicht erfüllt. Das heißt, mit anderen Worten, in Bereichen mit einer erhöhten Kollisionsgefahr kann das Betätigungsintervall gegenüber dem vorausgehenden Betätigungsintervall auch im Falle eines wachsamen Fahrers verkürzt werden. Durch diese Ausgestaltung kann die Sicherheit des Verfahrens insbesondere im Bereich von Unfallschwerpunkten erhöht werden.It is also advantageous if the actuation interval is also determined taking into account position information relating to a position of the rail vehicle. The position of the rail vehicle can be a position of the rail vehicle in a global coordinate system. It is also conceivable that the position is a position within a rail network. The position information preferably includes or represents information as to whether the rail vehicle is inside or outside an area with an increased risk of collision. It is particularly preferred if the actuation interval is shorter than the previously determined actuation interval in the case in which the position information does not meet a predetermined position criterion relating to a position of the rail vehicle outside an area with an increased risk of collision. In other words, in areas with an increased risk of collision, the actuation interval can be shortened compared to the previous actuation interval, even in the case of an alert driver. This design can increase the safety of the method, particularly in the area of accident black spots.

Vorteilhaft ist es ferner, wenn das Betätigungsintervall ferner unter Berücksichtigung einer Geschwindigkeitsinformation bezüglich einer Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs ermittelt wird. Denkbar ist, dass ein Maximalwert und/oder Minimalwert für das zu ermittelnde Betätigungsintervall von der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs abhängig ist. Durch diese Ausgestaltung kann das Verfahren an verschiedene Betriebszustände, wie bspw. langsame Fahrten im Bereich von Haltestellen oder schnelle Überland- oder Untergrundfahrten angepasst werden.It is also advantageous if the actuation interval is determined taking into account speed information relating to a speed of the rail vehicle. It is conceivable that a maximum value and/or minimum value for the actuation interval to be determined depends on the speed of the rail vehicle. This design allows the method to be adapted to different operating conditions, such as slow journeys in the area of stops or fast cross-country or underground journeys.

Von Vorteil ist es, wenn das Verfahren einen Schritt des Ausgebens eines Signals umfasst, wenn innerhalb des ermittelten Betätigungsintervalls keine Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung erfolgt. Das Signal kann bspw. als Informationssignal und/oder Warnsignal und/oder Steuersignal ausgebildet sein. Das ausgegebene Signal kann ein drahtlos oder drahtgebunden übertragenes Signal sein. Bevorzugt wird das Signal mittels der Recheneinheit ausgegebenIt is advantageous if the method includes a step of outputting a signal if the safety drive circuit is not activated within the determined activation interval. The signal can be designed, for example, as an information signal and/or warning signal and/or control signal. The output signal can be a wireless or wired signal. Preferably the signal is output by the computing unit

Denkbar ist, dass ansprechend auf das ausgegebene Signal unmittelbar oder mittelbar eine optische und/oder akustische und/oder haptische Warnung mittels einer entsprechenden Ausgabeeinheit an den Führer des Schienenfahrzeugs ausgegeben wird. Denkbar ist auch, dass ansprechend auf das ausgegebene Signal unmittelbar oder mittelbar eine Antriebseinheit und/oder Bremseinheit des Schienenfahrzeugs gesteuert wird, um eine Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs zu reduzieren und insbesondere das Schienenfahrzeug anzuhalten.It is conceivable that, in response to the signal output, a visual and/or acoustic and/or haptic warning is issued directly or indirectly to the driver of the rail vehicle by means of a corresponding output unit. It is also conceivable that, in response to the signal output, a drive unit and/or brake unit of the rail vehicle is controlled directly or indirectly in order to reduce the speed of the rail vehicle and in particular to stop the rail vehicle.

Gemäß einer Ausführungsform wird bei Ausbleiben einer Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung innerhalb des Betätigungsintervalls zunächst ein optisches bzw. visuelles Signal an den Führer des Schienenfahrzeugs ausgegeben, um diesen zur Betätigung des Sicherheitsfahrschaltung aufzufordern. Erfolgt innerhalb eines vorgegebenen oder vorgebbaren Intervalls, bspw. einem Zeitintervall von 2,5 s oder 4 s oder einem Streckenintervall von 75 m keine Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung, wird ein zusätzlich zu dem optischen Signal oder anstelle des optischen Signals ein akustisches Signal an den Führer ausgegeben. Erfolgt innerhalb eines weiteren vorgegebenen oder vorgebbaren Intervalls, bspw. einem Zeitintervall von 2,5 s oder 4 s oder einem Streckenintervall von 75 m keine Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung, wird eine Zwangsbremsung des Schienenfahrzeugs eingeleitet.According to one embodiment, if the safety drive circuit is not activated within the activation interval, an optical or visual signal is initially issued to the driver of the rail vehicle to prompt him to activate the safety drive circuit. If the safety drive circuit is not activated within a predetermined or predeterminable interval, e.g. a time interval of 2.5 s or 4 s or a distance interval of 75 m, an acoustic signal is issued to the driver in addition to the optical signal or instead of the optical signal. If the safety drive circuit is not activated within a further predetermined or predeterminable interval, e.g. a time interval of 2.5 s or 4 s or a distance interval of 75 m, an emergency braking of the rail vehicle is initiated.

Durch diese Ausgestaltung kann der Führer des Schienenfahrzeugs nach Ablauf des Betätigungsintervalls auf die erforderliche Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung aufmerksam gemacht werden und nach Ablauf eines weiteren vorgegebenen Zeitintervalls eine Bremsung, insbesondere eine Zwangsbremsung, des Schienenfahrzeugs eingeleitet werden, um das Schienenfahrzeug in einen sicheren Betriebszustand überzuführen.This design enables the driver of the rail vehicle to be made aware of the necessary actuation of the safety drive circuit after the actuation interval has elapsed and, after a further predetermined time interval has elapsed, braking, in particular emergency braking, of the rail vehicle can be initiated in order to bring the rail vehicle into a safe operating state.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer bzw. einer Recheneinheit ausgeführt wird. Auch ein Download des Computerprogramms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich. Ein solcher Download kann dabei drahtgebunden bzw. kabelgebunden oder drahtlos (z.B. über ein WLAN-Netz oder eine Mobilfunkverbindung) erfolgen.Also advantageous is a computer program product or computer program with program code that can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and is used to carry out, implement and/or control the steps of the method according to one of the embodiments described above, in particular if the program product or program is executed on a computer or a computing unit. It is also possible to download the computer program via computer networks (Internet, intranet, etc.). Such a download can be wired or cable-based or wireless (e.g. via a WLAN network or a mobile phone connection).

Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden.In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the drawings.

Dazu zeigen

1 eine schematische Darstellung eines Schienenfahrzeugs mit einer Sicherheitsfahrschaltung gemäß einer Ausführungsform;
2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln eines Betätigungsintervalls einer Sicherheitsfahrschaltung gemäß einer Ausführungsform; und
3 eine schematische Darstellung eines Algorithmus zum Ermitteln des Betätigungsintervall gemäß einer Ausführungsform.

To this end,

1 a schematic representation of a rail vehicle with a safety drive circuit according to an embodiment;
2 a flow chart of a method for determining an actuation interval of a safety drive circuit according to an embodiment; and
3 a schematic representation of an algorithm for determining the actuation interval according to an embodiment.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Schienenfahrzeugs 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 shows a schematic representation of a rail vehicle 10 according to an embodiment of the present invention.

Das Schienenfahrzeug 10 ist als Straßenbahn 10 ausgebildet. Das Schienenfahrzeug 10 umfasst ein Kollisionswarnsystem 12 mit zwei Sensoreinheiten 14, 16, die gemäß dieser Ausführungsform als Radareinheit 14 und Kameraeinheit 16 ausgebildet sind, sowie ein Steuergerät 18. Das Schienenfahrzeug 10 umfasst ferner eine Sicherheitsfahrschaltung 20 und eine weitere als Kameraeinheit 22 ausgebildete Sensoreinheit 22.The rail vehicle 10 is designed as a tram 10. The rail vehicle 10 comprises a collision warning system 12 with two sensor units 14, 16, which according to this embodiment are designed as a radar unit 14 and a camera unit 16, as well as a control unit 18. The rail vehicle 10 further comprises a safety drive circuit 20 and a further sensor unit 22 designed as a camera unit 22.

Die Radareinheit 14 und die Kameraeinheit 16 sind an einem Frontbereich 24 des Schienenfahrzeugs 10 angeordnet und entlang einer Fahrtrichtung 26 des Schienenfahrzeugs 10 ausgerichtet. Die Radareinheit 14 und die Kameraeinheit 16 sind ausgebildet, eine dem Schienenfahrzeug 10 entlang der Fahrtrichtung 26 vorausliegende Umgebung des Schienenfahrzeugs 10 zu erfassen, um der Recheneinheit 18 Sensordaten, d.h. Radardaten und Bilddaten, bezüglich der vorausliegenden Umgebung bereitzustellen. Die Sensordaten können ein Objekt 28, bspw. einen Fußgänger 28, in der Umgebung des Schienenfahrzeugs 10 umfassen. Das Steuergerät 18 ist mit der Radareinheit 14 und der Kameraeinheit 16 mittels jeweils einer drahtgebundenen Verbindung verbunden.The radar unit 14 and the camera unit 16 are arranged on a front area 24 of the rail vehicle 10 and aligned along a direction of travel 26 of the rail vehicle 10. The radar unit 14 and the camera unit 16 are designed to detect an environment of the rail vehicle 10 ahead of the rail vehicle 10 along the direction of travel 26 in order to provide the computing unit 18 with sensor data, i.e. radar data and image data, regarding the environment ahead. The sensor data can include an object 28, for example a pedestrian 28, in the environment of the rail vehicle 10. The control unit 18 is connected to the radar unit 14 and the camera unit 16 by means of a wired connection.

Die weitere Sensoreinheit 22 ist an einem Führerstand des Schienenfahrzeugs 10 angeordnet und ausgerichtet, einen Führer 30 des Schienenfahrzeugs 10 bzw. einen Schienenfahrzeugführer 30 während einer Fahrt des Schienenfahrzeugs 10, insbesondere physiologisch, zu erfassen, um einer nicht dargestellten Recheneinheit oder dem Steuergerät 18 Bilddaten bezüglich des Führers 30 bereitzustellen. Anhand der Bilddaten kann eine Zustandsinformation bezüglich eines Zustands, insbesondere einer Aufmerksamkeit oder Wachsamkeit, des Führers 30 ermittelt werden. Hierzu wird bspw. eine Blickrichtung des Führers 30 ermittelt und mit der Fahrtrichtung 26 des Schienenfahrzeugs 10 verglichen, wobei eine Abweichung um mehr als einen vorgegebenen Schwellenwert insbesondere für eine vorgegebene Mindestzeitdauer einen Zustand mangelnder Aufmerksamkeit des Führers 30 repräsentiert.The further sensor unit 22 is arranged on a driver's cab of the rail vehicle 10 and is designed to detect a driver 30 of the rail vehicle 10 or a rail vehicle driver 30 during a journey of the rail vehicle 10, in particular physiologically, in order to provide a computing unit (not shown) or the control unit 18 with image data relating to the driver 30. Based on the image data, status information relating to a status, in particular an attentiveness or alertness of the driver 30 can be determined. For this purpose, for example, a viewing direction of the driver 30 is determined and compared with the direction of travel 26 of the rail vehicle 10, wherein a deviation by more than a predetermined threshold value, in particular for a predetermined minimum period of time, represents a state of lack of attention of the driver 30.

Die Sicherheitsfahrschaltung umfasst eine Recheneinheit zum Ermitteln eines Betätigungsintervalls bezüglich einer von dem Führer 30 des Schienenfahrzeugs 10 vorzunehmenden Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung 20 des Schienenfahrzeugs 10. Hierzu ist die Recheneinheit eingerichtet, die Zustandsinformation bezüglich des Zustands des Führers 30 des Schienenfahrzeugs 10 einzulesen. Weiter ist die Recheneinheit eingerichtet, ein Betätigungsintervall der Sicherheitsfahrschaltung 20 des Schienenfahrzeugs 10 in Abhängigkeit von der eingelesenen Zustandsinformation zu ermitteln, um die Sicherheitsfahrschaltung 20 unter Verwendung des ermittelten Betätigungsintervalls zu betreiben.The safety driving circuit comprises a computing unit for determining an actuation interval with respect to an actuation of the safety driving circuit 20 of the rail vehicle 10 to be carried out by the driver 30 of the rail vehicle 10. For this purpose, the computing unit is set up to read in the status information regarding the status of the driver 30 of the rail vehicle 10. Furthermore, the computing unit is set up to determine an actuation interval of the safety driving circuit 20 of the rail vehicle 10 depending on the read-in status information in order to operate the safety driving circuit 20 using the determined actuation interval.

Hierzu umfasst die Recheneinheit einen Prozessor, ein Speichermedium mit einem Computerprogramm. Das Computerprogramm umfasst Befehle, die bei der Ausführung durch den Prozessor bewirken, dass das Betätigungsintervall bezüglich einer von dem Führer 30 eines Schienenfahrzeugs 10 vorzunehmenden Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung 20 des Schienenfahrzeugs 10 gemäß dem beanspruchten Verfahren ermittelt wird.For this purpose, the computing unit comprises a processor and a storage medium with a computer program. The computer program comprises instructions which, when executed by the processor, cause the actuation interval with respect to an actuation of the safety drive circuit 20 of the rail vehicle 10 to be carried out by the driver 30 of a rail vehicle 10 to be determined according to the claimed method.

2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln eines Betätigungsintervalls bezüglich einer von einem Führer eines Schienenfahrzeugs vorzunehmenden Betätigung einer Sicherheitsfahrschaltung des Schienenfahrzeugs. Das Verfahren ist in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 100 versehen. 2 shows a flow chart of a method for determining an actuation interval with respect to an actuation of a safety drive circuit of the rail vehicle to be carried out by a driver of a rail vehicle. The method is provided in its entirety with the reference number 100.

Das Verfahren 100 wird bevorzugt während eines Betriebs, insbesondere einer Fahrt, des Schienenfahrzeugs ausgeführt. Hierbei wird das Verfahren 100 insbesondere wiederholt bzw. zyklisch, bevorzugt permanent bzw. dauerhaft während der Fahrt des Schienenfahrzeugs ausgeführt. Das Schienenfahrzeug kann bspw. das Schienenfahrzeug 10 gemäß 1 sein.The method 100 is preferably carried out during operation, in particular during a journey, of the rail vehicle. In this case, the method 100 is carried out in particular repeatedly or cyclically, preferably permanently or continuously during the journey of the rail vehicle. The rail vehicle can, for example, be the rail vehicle 10 according to 1 be.

In Schritt 110 wird der Führer des Schienenfahrzeugs mittels einer Sensoreinheit des Schienenfahrzeugs erfasst, um Sensordaten bezüglich des Führers bereitzustellen.In step 110, the driver of the rail vehicle is detected by means of a sensor unit of the rail vehicle to provide sensor data regarding the driver.

In Schritt 120 wird eine Zustandsinformation bezüglich eines Zustands des Führers des Schienenfahrzeugs basierend auf den in Schritt 110 eingelesenen Sensordaten ermittelt.In step 120, status information regarding a status of the driver of the rail vehicle is determined based on the sensor data read in step 110.

In Schritt 130 wird die in Schritt 120 ermittelte Zustandsinformation mittels einer der Sicherheitsfahrschaltung zugeordneten Recheneinheit eingelesen.In step 130, the status information determined in step 120 is read in by means of a computing unit assigned to the safety drive circuit.

Weiter werden in Schritt 130 eine Positionsinformation bezüglich einer Position des Schienenfahrzeugs und eine Umgebungsinformation bezüglich einer Umgebung des Schienenfahrzeugs eingelesen.Furthermore, in step 130, position information regarding a position of the rail vehicle and environmental information regarding an environment of the rail vehicle are read in.

In Schritt 140 wird das Betätigungsintervall der Sicherheitsfahrschaltung des Schienenfahrzeugs in Abhängigkeit von der eingelesenen Zustandsinformation unter Berücksichtigung der eingelesenen Positionsinformation und der eingelesenen Umgebungsinformation, bspw. gemäß dem in 3 beschriebenen Algorithmus, mittels der Recheneinheit ermittelt.In step 140, the actuation interval of the safety drive circuit of the rail vehicle is determined as a function of the read-in status information, taking into account the read-in position information and the read-in environmental information, for example according to the 3 described algorithm, determined by means of the computing unit.

Wenn innerhalb des ermittelten Betätigungsintervalls eine Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung durch den Führer des Schienenfahrzeugs erfolgt, wird das Verfahren in Schritt 110 fortgesetzt.If the safety drive circuit is actuated by the driver of the rail vehicle within the determined actuation interval, the method continues in step 110.

Wenn innerhalb des ermittelten Betätigungsintervalls keine Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung durch den Führer des Schienenfahrzeugs erfolgt, wird in Schritt 150 ein Signal ausgegeben, um eine Warnung an den Führer des Schienenfahrzeugs auszugeben und insbesondere eine Bremsung des Schienenfahrzeugs einzuleiten, wenn der Führer die Sicherheitsfahrschaltung nicht innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls nach Ausgabe der Warnung betätigt. Betätigt der Führer nach Ausgabe der Warnung innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls die Sicherheitsfahrschaltung, wird das Verfahren in Schritt 110 fortgesetzt.If the driver of the rail vehicle does not operate the safety drive circuit within the determined operating interval, a signal is output in step 150 to issue a warning to the driver of the rail vehicle and in particular to initiate braking of the rail vehicle if the driver does not operate the safety drive circuit within a predetermined time interval after the warning is issued. If the driver operates the safety drive circuit within the predetermined time interval after the warning is issued, the method continues in step 110.

3 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines im Schritt 140 des Ermittelns des Betätigungsintervalls gemäß dem in 2 vorgestellten Verfahren 100 verwendbaren Algorithmus. 3 shows a schematic representation of an embodiment of a step 140 of determining the actuation interval according to the 2 presented method 100 usable algorithm.

Das in Schritt 140 ermittelte Betätigungsintervall I1 ist kleiner als ein unter Verwendung des Verfahrens 100 vorausgehend ermitteltes Betätigungsintervall 10 bezüglich einer von dem Führer des Schienenfahrzeugs vorzunehmenden Betätigung der Sicherheitsfahrschaltung, wenn der von der Zustandsinformation repräsentierte Zustand des Führers ein vorgegebenes Zustandskriterium nicht erfüllt oder die Positionsinformation bezüglich der Position des Schienenfahrzeugs ein vorgegebenes Positionskriterium nicht erfüllt. Gemäß dieser Ausführungsform ist das Betätigungsintervall I1 gegenüber dem Betätigungsintervall 10 verkürzt, wenn die Zustandsinformation eine erkannte Müdigkeit des Führers des Schienenfahrzeugs und/oder die Positionsinformation eine Position des Schienenfahrzeugs in einem Bereich mit einer erhöhten Kollisionsgefahr repräsentiert. Das heißt, mit anderen Worten, die Zustandsinformation erfüllt nicht das vorgegebene Zustandskriterium bezüglich einer Mindestwachsamkeit des Führers und/oder die Positionsinformation erfüllt nicht das vorgegebene Positionskriterium bezüglich einer Position des Schienenfahrzeugs außerhalb eines Bereichs mit einer erhöhten Kollisionsgefahr.The actuation interval I1 determined in step 140 is smaller than an actuation interval I0 previously determined using the method 100 with respect to an actuation of the safety drive circuit to be carried out by the driver of the rail vehicle if the state of the driver represented by the state information does not meet a predetermined state criterion or the position information with respect to the position of the rail vehicle does not meet a predetermined position criterion. According to this embodiment, the actuation interval I1 is against shortened over the actuation interval 10 if the status information represents a detected fatigue of the driver of the rail vehicle and/or the position information represents a position of the rail vehicle in an area with an increased risk of collision. In other words, the status information does not meet the predefined status criterion with regard to a minimum alertness of the driver and/or the position information does not meet the predefined position criterion with regard to a position of the rail vehicle outside an area with an increased risk of collision.

Das in Schritt 140 ermittelte Betätigungsintervall 12 ist größer als das unter Verwendung des Verfahrens 100 vorausgehend ermittelte Betätigungsintervall 10, wenn der von der Zustandsinformation repräsentierte Zustand des Führers ein vorgegebenes Zustandskriterium erfüllt und die Umgebungsinformation, insbesondere eine erste Umgebungsinformation Ie1 und eine erste Umgebungsinformation Ie2, bezüglich der Umgebung des Schienenfahrzeugs, insbesondere jeweils, ein vorgegebenes Umgebungskriterium erfüllt.The actuation interval 12 determined in step 140 is greater than the actuation interval 10 previously determined using the method 100 if the state of the driver represented by the state information satisfies a predetermined state criterion and the environmental information, in particular a first environmental information Ie1 and a first environmental information Ie2, with respect to the environment of the rail vehicle, in particular each satisfies a predetermined environmental criterion.

Gemäß dieser Ausführungsform ist das Betätigungsintervall I2 gegenüber dem Betätigungsintervall I0 verlängert, wenn die Zustandsinformation eine erkannte Mindestwachsamkeit des Führers des Schienenfahrzeugs, die Umgebungsinformation keine möglichen Kollisionsobjekte in der Umgebung des Schienenfahrzeugs und die zweite Umgebungsinformation keine Signaleinheiten, insbesondere keine von den Signaleinheiten an das Schienenfahrzeug ausgegebene bspw. optische Signale, repräsentiert. Das heißt, mit anderen Worten, die Zustandsinformation erfüllt das vorgegebene Zustandskriterium bezüglich der Mindestwachsamkeit des Führers und die erste und die zweite Umgebungsinformation erfüllen das jeweils vorgegebene Umgebungskriterium bezüglich eines Nicht-Vorhandenseins von Kollisionsobjekten bzw. eines Nicht-Vorhandenseins von Signaleinheiten, insbesondere von von den Signaleinheiten an das Schienenfahrzeug ausgegebenen Signalen, in der Umgebung des Schienenfahrzeugs.According to this embodiment, the actuation interval I2 is extended compared to the actuation interval I0 if the status information represents a recognized minimum level of alertness of the driver of the rail vehicle, the environmental information does not represent any possible collision objects in the surroundings of the rail vehicle, and the second environmental information does not represent any signal units, in particular any optical signals output by the signal units to the rail vehicle, for example. In other words, the status information meets the predefined status criterion with regard to the minimum level of alertness of the driver, and the first and second environmental information meet the respective predefined environmental criterion with regard to the absence of collision objects or the absence of signal units, in particular of signals output by the signal units to the rail vehicle, in the surroundings of the rail vehicle.

In den übrigen Fällen nimmt das in Schritt 140 ermittelte Betätigungsintervall 10 gemäß dieser Ausführungsform den Wert des unter Verwendung des Verfahrens 100 vorausgehend ermittelten Betätigungsintervalls I0 an. Das heißt, mit anderen Worten, das Betätigungsintervall bzw. der Wert des Betätigungsintervalls wird in diesem Zyklus des Verfahrens nicht verändert.In the remaining cases, the actuation interval I0 determined in step 140 according to this embodiment assumes the value of the actuation interval I0 previously determined using the method 100. In other words, the actuation interval or the value of the actuation interval is not changed in this cycle of the method.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102015217339 A1 [0003]

Claims

Method (100) for determining an actuation interval (I0,I1,I2,I3) with respect to an actuation of a safety driving circuit (20) of the rail vehicle (10) to be carried out by a driver (30) of a rail vehicle (10), with the following steps: - reading in (130) status information (Id) with respect to a status of the driver (30) of the rail vehicle (10); and - determining (140) the actuation interval (I0,I1,I2,I3) of the safety driving circuit (20) of the rail vehicle (10) as a function of the read-in status information (Id) by means of a computing unit in order to operate the safety driving circuit (20) using the determined actuation interval (I0,I1,I2,I3).

Procedure (100) according to Claim 1 , characterized in that the status information (Id) is determined based on sensor data from a sensor unit (22) of the rail vehicle (10) which detects the driver (30) of the rail vehicle (10), in particular physiologically.

Procedure (100) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the status information (Id) is determined based on a previous actuation of the safety drive circuit (20) by the driver (30).

Method (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the determined actuation interval (I0,I1,I2,I3) is greater than an actuation interval of the safety driving circuit (20) preceding the determined actuation interval (I0,I1,I2,I3) if the state of the driver (30) represented by the state information (Id) satisfies a predetermined or predefinable state criterion.

Method (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the determined actuation interval (I0,I1,I2,I3) is smaller than an actuation interval of the safety driving circuit (20) preceding the determined actuation interval (I0,I1,I2,I3) if the state of the driver (30) represented by the state information (Id) does not fulfill a predetermined or predefinable state criterion.

Method (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuation interval (I0, I1, I2, I3) is further determined taking into account - environmental information (Ie1, Ie2) relating to an environment of the rail vehicle (10) and/or - position information (Ip) relating to a position of the rail vehicle (10) and/or - speed information relating to a speed of the rail vehicle (10).

Method (100) according to one of the preceding claims, characterized by a step of outputting (150) a signal if no actuation of the safety drive circuit (20) takes place within the determined actuation interval (I0,I1,I2,I3).

Computing unit for determining an actuation interval (I0,I1,I2,I3) with respect to an actuation of a safety driving circuit (20) of the rail vehicle (10) to be carried out by a driver (30) of a rail vehicle (10), wherein the computing unit is set up to - read in status information (Id) with respect to a status of the driver (30) of the rail vehicle (10), and - determine an actuation interval of the safety driving circuit (20) of the rail vehicle (10) depending on the read in status information (Id) in order to operate the safety driving circuit (20) using the determined actuation interval (I0,I1,I2,I3).

Safety driving circuit (20) for a rail vehicle (10) with a computing unit according to Claim 8 .

Rail vehicle (10) with a safety drive circuit (20) according to Claim 9 .

Computer program comprising instructions which, when executed by a computing unit, cause the computing unit to carry out the method (100) according to one of the Claims 1 until 7 to execute.

Machine-readable storage medium on which the computer program according to Claim 11 is stored.