DE602005005053T2 - Verfahren und System zum Überwachen eines Fahrzeugs für den öffentlichen Personenverkehrs - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Verfahren und System zum Überwachen von Fahrzeugen für den öffentlichen Personenverkehr, wie beispielsweise Züge, und im Besonderen auf ein Verfahren und System zum Überwachen und Bereitstellen von Sicht- und Betriebsinformationen zu der Tür auf der Seite des Triebfahrzeugführers.
• Wie nach dem Stand der Technik aus WO 94/00953 bekannt ist, besteht in Zügen mit nur einem Triebfahrzeugführer, d. h., ohne verfügbares Wachpersonal, die Notwendigkeit sicherzustellen, dass dann, wenn der Triebfahrzeugführer die ferngesteuerten Türen betätigt, diese auf der korrekten Bahnsteigseite betätigt werden. Darüber hinaus besteht die Notwendigkeit, dem Triebfahrzeugführer Informationen über den Zustand des Bahnsteigs und der Türen des Fahrzeugs zu liefern.
• Zur Bereitstellung von Bahnsteiginformationen für einen Triebfahrzeugführer ist es üblich, Überwachungskamerasysteme mit auf dem Bahnsteig angebrachten Kameras einzusetzen, die ein klares Bild von der Seite des Zuges liefern, und mit in den Führerstand eingebauten Bildschirmen, die dieses Bild der Zugseite anzeigen. Spezifische Informationen bezüglich des Öffnens an der korrekten Türseite können als Daten in die Übertragung zwischen den Kameras und dem Anzeigebildschirm des Triebfahrzeugführers eingespeist werden. Diese Informationen können separat erkannt und genutzt werden, um eine optische oder akustische Anzeige an den Triebfahrzeugführer auszugeben und/oder um ein elektrisches Signal an die Türsteuerungen zu liefern, so dass nur dann, wenn der korrekte Befehl vom Triebfahrzeugführer gegeben wird, die korrekte Türseite geöffnet wird.
• Ebenfalls aus WO 2005/058668 A bekannt sind ein Bildverarbeitungsalarmsystem und ein Verfahren zur automatischen Erkennung eines auf einen Zug bezogenen unerwarteten Unfalls. Ein Bahnhofsbahnsteig, der Innenbereich von Zugwagen und ein Bahnübergang werden intensiv mit Hilfe einer Vielzahl von Bildsensorgeräten überwacht, so dass eine Notsituation bei ihrem Eintreten automatisch erkannt wird.
• Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren und ein System zur Überwachung eines Fahrzeugs für den öffentlichen Personenverkehr bereitzustellen.
• Das Ziel wird durch ein Verfahren zur Überwachung eines Fahrzeugs für den öffentlichen Personenverkehr nach Anspruch 1 und ein Überwachungssystem für ein Fahrzeug für den öffentlichen Personenverkehr nach Anspruch 8 erreicht.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung bietet ein Überwachungssystem eine Lösung für eine Bahnsteigkonfiguration, bei der die Bahnsteigseite eines Zuges in jeder Richtung überwacht und im Führerstand angezeigt werden muss. Das Überwachungssystem umfasst einen Sendeteil, der sich auf dem Bahnsteig befindet und der für die Kameraaufzeichnung, die Verarbeitung und Umwandlung des Videosignals und die Video- und/oder Datenübertragung von einer Sendestelle zuständig ist, und ein Empfangsteil, das sich im Inneren des Führerstandes befindet, welches die Bahnsteigansicht an der Seite des Zuges und/oder Informationen anzeigt, wenn der Fahrer die Türöffnungssteuerung an der richtigen Seite betätigt.
• Ein wichtiges Merkmal des Überwachungsverfahrens und -systems der Erfindung ist eine Sicherheitsmaßnahme, um dem Triebfahrzeugführer anzugeben, ob er die Türen an der korrekten Seite des Zuges betätigt. Das Empfangsteil des Überwachungssystems prüft mindestens zwei Signale, ein erstes maschinengeneriertes Signal, das "links" oder "rechts" anzeigt, das vom Türsteuerungssystem des Zuges kommt und das verwendet wird, um die Seite des Zuges anzugeben, an der die Fahrgäste aussteigen und/oder einsteigen sollen, und ein zweites vom Bediener generiertes Signal, das "links" oder "rechts" angibt, durch welches der Triebfahrzeugführer die Zugseite bestätigt, die geöffnet/geschlossen werden soll. Wenn die mindestens zwei Signalangaben dieselbe Seite des Zuges angeben, dann zeigt das Bildschirmsystem auf dem Bildschirm des Triebfahrzeugführers die Bild- und/oder Dateninformationen an, die von der korrekten Sendestelle empfangen wurden. Wenn andererseits die Signalangaben nicht dieselbe Seite des Zuges angeben, dann zeigt das Empfangsteil überhaupt kein Bahnsteig-Videosignal auf dem Bildschirm des Triebfahrzeugführers an und/oder gibt an den Triebfahrzeugführer eine Fehlermeldung aus.
• Ein weiteres wichtiges Merkmal des Überwachungsverfahrens der Erfindung ist eine Sendesteuerungsmaßnahme, um Störungen zwischen Sendestellen zu vermeiden, die sich an unterschiedlichen Standorten auf dem Bahnsteig befinden und Informationen in dieselbe Richtung übertragen. Um eine Bild- und/oder Dateninformation zu senden, kann der Sendeteil des Überwachungssystems jede beliebige drahtlose Übertragungstechnik nutzen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt eine solche Übertragung unter Verwendung bekannter WLAN-("Wireless Local Area Network"; drahtloses lokales Netzwerk) Techniken. Da für die Übertragung von jeder der Sendestellen derselbe Frequenzbereich genutzt wird, werden Maßnahmen getroffen, um eine Störung zwischen ihnen zu vermeiden, beispielsweise durch die Verwendung von Richtantennen, wodurch die Strahlbreite in Richtung des Bildschirms des Triebfahrzeugsführers verringert und die übertragene Funkfrequenzleistung geregelt wird.
• Noch ein weiteres wichtiges Merkmal des Überwachungsverfahrens und -systems der Erfindung ist eine Maßnahme, um sicherzustellen, dass die korrekte Seite des Zuges auf dem Bildschirm des Triebfahrzeugführers angezeigt wird. Diese Maßnahme basiert auf Netzwerkkennungen, die an die Sendestellen des Sendeteils des Systems vergeben werden.
• Weitere vorteilhafte Konfigurationen gehen aus den abhängigen Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun mit Hilfe der 1 und 2 erklärt.
• 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Sendeteils eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems in einer beispielhaften Bahnsteigkonfiguration.
• 2 zeigt ein Blockdiagramm eines Empfangsteils eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems im Inneren des Führerstandes des Zuges.
• 1 zeigt in einem Blockdiagramm die Draufsicht eines Sendeteils eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems. Dargestellt wird ein beispielhafter Bahnhof, der zwei Bahnsteige PL1 und PL2 und zwei Bahngleise TR1 und TR2 aufweist, die zwischen den beiden Bahnsteigen angeordnet sind und auf denen die Züge entweder in Richtung A oder B fahren. Der beispielhafte Sendeteil des Überwachungsteils der Figur umfasst acht Kameras C1 bis C8, zwei Verarbeitungseinheiten U1 und U2 und vier Sendestellen T1 bis T4. Die Kameras C1 bis C8 sind in zwei Gruppen unterteilt, eine für jeden Bahnsteig. Jede Kameragruppe ist mit einer Verarbeitungseinheit U1 oder U2 verbunden, und jede Verarbeitungseinheit ist mit zwei Sendestellen, T1 und T2 beziehungsweise T3 und T4, verbunden, welche Informationen an ein Anzeigegerät für den Triebfahrzeugführer im Führerstand des Zuges über Sendestrahlenbündel B1 bis B4 übertragen.
• Im Normalbetrieb übertragen die Kameras C1 bis C4 Bildsignale an die Verarbeitungseinheit U1; die Verarbeitungseinheit U1 wandelt die Bildsignale in ein geeignetes Übertragungsformat um und/oder verarbeitet die Bildsignale und leitet die Informationen in Abhängigkeit von der Position des Führerstandes des Zuges an die Sendestellen T1 oder T2 weiter; die Sendestellen T1 oder T2 übertragen anschließend die Informationen über die Strahlenbündel B1 oder B2 an das Anzeigegerät des Triebfahrzeugführers. In derselben Weise übertragen die Kameras C5 bis C8 Bildsignale an die Verarbeitungseinheit U2; die Verarbeitungseinheit U2 wandelt die Bildsignale in ein geeignetes Übertragungsformat um und/oder verarbeitet die Bildsignale und leitet die Informationen in Abhängigkeit von der Position des Führerstandes des Zuges an die Sendestellen T3 oder T4 weiter; die Sendestellen T3 oder T4 übertragen anschließend die Informationen über die Strahlenbündel B3 oder B4 an das Anzeigegerät des Triebfahrzeugführers.
• In einer bevorzugten Implementierung des Überwachungssystems werden die Bildsignale der Kamera und/oder weitere Dateninformationen über einen Funkleitstrahl B1 bis B4 in Übereinstimmung mit Standards der WLAN-Übertragungstechnologie übertragen. Da das System für jede Sendestelle T1 bis T4 denselben Sendefrequenzbereich nutzt, z. B. öffentliche WLAN-Frequenzen, stellt das System Maßnahmen bereit, um eine gegenseitige Störung zwischen Sendestellen zu vermeiden. Zu diesem Zweck kann das System Richtantennen nutzen und/oder die Strahlbreite in der Richtung des Anzeigegerätes des Triebfahrzeugführers verringern und/oder die Funkübertragungsleistung an jeder Sendestelle T1 bis T4 verringern. Zusätzlich können die Sendestellen T1 bis T4 ständig Abruffolgen senden, um Aktivität anzuzeigen und zu vermeiden, dass dieselbe Frequenz von zwei oder mehr von ihnen gleichzeitig genutzt wird. Es ist darauf hinzuweisen, dass der Bereich, der in 1 durch die Sendestrahlenbündel B1 bis B4 abgedeckt ist, lediglich ein Beispiel ist und dass die Funkversorgungsmuster für jede Sendestelle entsprechend den oben beschriebenen Interferenzmessungen verändert werden könnten, d. h., es könnten größere Funkversorgungsbereiche erzielt werden und einige Funkversorgungsbereiche der Sendestrahlenbündel könnten einander überlappen.
• Weitere Maßnahmen können getroffen werden, um sicherzustellen, dass die Informationen von der korrekten Zugseite an den Triebfahrzeugführer ausgegeben werden. Zu diesem Zweck weist jede Sendestelle T1 bis T4 eine Netzwerkkennung auf, die vom Überwachungssystem genutzt wird, um festzustellen, von welcher Seite des Zuges die Informationen zu einem gegebenen Zeitpunkt übertragen werden. Zum Beispiel weisen die Sendestellen T1 und T4 eine Netzwerkkennung auf, die dazu dient anzugeben, dass sie Informationen übertragen, welche die rechte Seite des Zuges auf Gleis Eins TR1 beziehungsweise Gleis Zwei TR2 übertragen; und die Sendestellen T2 und T3 weisen eine Netzwerkkennung auf, die dazu dient, anzugeben, dass sie Informationen übertragen, welche die linke Seite des Zuges auf Gleis Eins TR1 beziehungsweise Gleis Zwei T2 betreffen.
• In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen jeweils zwei Sendestellen T1 und T4 bzw. T2 und T3 dieselbe Netzwerkkennung auf, wobei die Netzwerkkennung für T1 und T4 sich von der Netzwerkkennung für T2 und T3 unterscheidet und wobei sich die Funkversorgungsbereiche des Sendestrahlenbündels für Sendestellen mit derselben Netzwerkkennung nicht überlappen.
• Obwohl für den Sendeteil des Überwachungssystems von 1 zwei unterschiedliche Verarbeitungseinheiten U1 und U2 dargestellt werden, ist dies als zwei logische Verarbeitungseinheiten zu verstehen, die als zwei unterschiedliche physikalische Einheiten implementiert sein könnten oder die in nur einer physikalischen Einheit integriert sein könnten. Im letztgenannten Szenario könnten zwei unterschiedliche logische Funktionen die Steuerung der Elemente übernehmen, die auf den beiden Bahnsteigseiten angeordnet sind.
• Die Sendestellen T1 bis T4 dürfen nicht ständig Bild- und/oder Dateninformationen des Bahnsteigs übertragen. Die Übertragung dieser Dateninformationen darf nur erfolgen, wenn eine Sendestelle eine innerhalb des Funkversorgungsbereichs ihres Sendestrahlenbündels liegende Empfangsstelle erkennt. Alternative Verfahren für die Informationsübertragung sind ebenfalls möglich, zum Beispiel kann ein externes Eingangssignal an eine beliebige der Verarbeitungseinheiten U1 oder U2 angeschlossen werden, das Informationen über das Bahngleis und die Position des Führerstandes liefert.
• 2 zeigt ein Blockdiagramm eines Empfangsteils RP eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems. Der Empfangsteil RP des Überwachungssystems, der sich innerhalb des Führerstandes des Zuges befindet, umfasst zwei logisch unabhängige Empfangsstellen R1 und R2, wobei eine erste Empfangsstelle R1 so konfiguriert ist, dass sie drahtlose Signale empfängt, die von Sendestellen gesendet werden, welche Informationen von der rechten Seite des Zuges WRI übertragen, und wobei eine zweite Empfangsstelle R2 so konfiguriert ist, dass sie drahtlose Signale empfängt, die von Sendestellen gesendet werden, welche Informationen von der linken Seite des Zuges WLI übertragen; und die Empfangsstellen R1 und R2 leiten die Informationssignale im Datenformat an ein Steuergerät CU weiter, das die Daten verarbeitet und/oder in ein Format umwandelt, das für die Anzeige auf dem Anzeigegerät D des Triebfahrzeugführers geeignet ist, beispielsweise ein Bildsignal und/oder eine Folge von Datenzeichen. Eine Umwandlung beliebiger empfangener Daten in eine akustische Anzeige kann ebenfalls möglich sein. Der Empfangsteil umfasst auch eine Verarbeitungseinheit PU, die mindestens zwei Signale S1 und S2 empfängt, ein erstes maschinengeneriertes Signal S1, welches die "linke" oder "rechte" Seite angibt und das vom internen Türsteuerungssystem des Zuges kommt, und ein zweites vom Bediener generiertes Signal S2, das die "linke" oder "rechte" Seite angibt und das vom Steuerpult des Triebfahrzeugführers kommt und das zum Beispiel durch Drücken einer Taste erzeugt wird, wodurch der Triebfahrzeugführer die Zugtüren freigibt, die geöffnet/geschlossen werden sollen; und [er umfasst] die Verarbeitungseinheit PU, die ein drittes Signal S3 an das Steuergerät CU in Abhängigkeit von den Werten der Signale S1 und S2 liefert.
• Die Verarbeitungseinheit PU überprüft die Signale S1 und S2, und wenn beide dieselbe Zugseite, die "linke" oder die "rechte" Seite, anzeigen, dann wird ein Signal S3 erzeugt, welches dem Steuergerät CU angibt, dass kein Fehler auftritt, sowie die Seite der Zugtüren, die betätigt werden soll, "links" oder "rechts". Das Steuergerät CU leitet danach die von den Sendestellen R2 beziehungsweise R1 empfangenen Dateninformationen über die "linke" oder "rechte" Seite an das Anzeigegerät D des Triebfahrzeugführers weiter. Wenn andererseits die Signale S1 und S2 nicht dieselbe Zugseite angeben, weil z. B. der Triebfahrzeugführer die falsche Türfreigabetaste gedrückt hat, oder weil ein beliebiges der Signale fehlt, weil der Triebfahrzeugführer z. B. vergessen hat, eine Taste zu drücken, dann erzeugt die Verarbeitungseinheit PU ein Signal S3, das dem Steuergerät CU einen Fehler angibt. In diesem Fall kann das Steuergerät CU entweder überhaupt keine Informationen über die Zugseite an das Anzeigegerät des Triebfahrzeugführers weitergeben oder im Anzeigegerät des Triebfahrzeugführers eine Fehleranzeige erzeugen.
• Obwohl in dem vorhergehenden Beispiel von 2 die Verarbeitungseinheit PU mindestens zwei Signale S1 und S2 und mindestens vier Angaben, nämlich zwei maschinengenerierte Angaben "links" oder "rechts" und zwei vom Bediener generierte Angaben "links" oder "rechts", verarbeitet, versteht es sich, dass die Verarbeitungseinheit PU so implementiert werden könnte, dass sie vier Signale, eines für jede Angabe, verarbeitet. In diesem Fall könnten Situationen, in denen drei oder vier Signale aktiviert sind, ebenfalls als Fehler betrachtet und an das Steuergerät CU signalisiert werden.
• Schließlich versteht es sich, dass, obwohl die Beispiele der Erfindung darauf ausgerichtet waren, die Türbetätigung von Zügen zu überwachen, das erfindungsgemäße Verfahren auch auf jedes Fahrzeug für den öffentlichen Personenverkehr angewendet werden kann, welches eine ähnliche Bahnhofskonfiguration aufweist wie die in den vorherigen Beispielen dargestellte und wo eine Überwachung benötigt wird.
• Legende zu den Zeichnungen
• Figur 1 und 2

  Figure

  Figur

Claims (10)

1. Verfahren zum Überwachen eines Fahrzeugs für den öffentlichen Personenverkehr, beispielsweise einen Zug, wobei das Verfahren eine Seitenansicht des Zuges an den Triebfahrzeugführer mittels sendeseitigen Einrichtungen liefert, die sich auf dem Bahnsteig des Zuges (PL1, PL2) befinden, und empfangsseitige Einrichtungen, die sich im Führerstand des Zuges befinden, wobei die Sendeseite mindestens zwei Sendestellen (T1 bis T4) nutzt, welche Dateninformationen über Sendestrahlenbündel (B1 bis B4) entsprechend einer drahtlosen Übertragungstechnik übertragen, und wobei die Sendestellen (T1 bis T4) denselben Frequenzbereich nutzen, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es für jede Sendestelle (T1 bis T4) eine Netzwerkkennung bereitstellt, um zu kennzeichnen, von welcher Seite des Zuges gerade Informationen übertragen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendestellen (T1 bis T4) mit auf den Führerstand ausgerichteten Richtantennen senden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendestellen (T1 bis T4) mit einer schmalen Strahlbreite in Richtung des Führerstandes senden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendestellen (T1 bis T4) mit geringer Funkleistung in Richtung des Führerstandes senden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei mindestens vier Sendestellen (T1 bis T4) verwendet werden und jede Sendestelle (T1 und T4; T2 und T3), die für die Übertragung von Informationen derselben Zugseite bestimmt ist, dieselbe Netzwerkkennung aufweist, wobei die Netzwerkkennung für die Sendestellen (T1, T4), die dazu bestimmt sind, Informationen von der rechten Seite des Zuges zu übertragen, verschieden ist von der Netzwerkkennung für die Sendestellen (T2, T3), die für die Übertragung von Informationen von der linken Seite des Zuges bestimmt sind, und wobei der Funkversorgungsbereich der Sendestrahlen bündel (B1 und B4; B2 und B3) für Sendestellen, welche dieselbe Netzwerkkennung aufweisen, sich nicht überlappt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Empfangsseite – Informationen von der linken und von der rechten Seite des Zuges (WRI, WLI) empfangen werden; – mindestens zwei Signale (S1, S2) empfangen werden, ein erstes Signal (S1) vom internen automatischen Türsteuerungssystem des Zuges und ein zweites Signal (S2) vom manuell aktivierten Steuerpult des Triebfahrzeugführers, wobei jedes Signal eine Zugseite angibt; und – in Abhängigkeit von den Angaben der beiden Signale (S1, S2) Informationen von der linken oder von der rechten Seite des Zuges oder eine Fehlerangabe auf einem Anzeigegerät (D) des Triebfahrzeugführers angezeigt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass überhaupt keine Informationen auf dem Anzeigegerät (D) des Triebfahrzeugführers angezeigt werden, wenn beide Signale (S1 und S2) unterschiedliche Zugseiten angeben.
8. System zum Überwachen eines Fahrzeugs für den öffentlichen Personenverkehr, beispielsweise einen Zug, wobei das System einen Übertragungsteil umfasst, der sich auf dem Bahnsteig des Zuges (PL1, PL2) befindet, und einen Empfangsteil, der sich im Führerstand des Zuges befindet, wobei der Sendeteil mindestens zwei Sendestellen (T1 bis T4) mit Mitteln zur Übertragung von Dateninformationen über ein Sendestrahlenbündel (B1 bis B4) entsprechend einer drahtlosen Übertragungstechnik im selben Frequenzbereich umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass jede Sendestelle (T1 bis T4) eine Netzwerkkennung aufweist und das Überwachungssystem dafür geeignet ist, anhand der Netzwerkkennung zu erkennen, von welcher Seite des Zuges gerade Informationen übertragen werden.
9. Überwachungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsteil mindestens vier Sendestellen (T1 bis T4) umfasst, und wobei jede Sendestelle (T1 und T4; T2 und T3), die für die Übertragung von Informationen derselben Zugseite bestimmt ist, dieselbe Netzwerkkennung aufweist, wobei die Netzwerkkennung für die Sendestellen (T1, T4), die dazu bestimmt sind, Informationen von der rechten Seite des Zuges zu übertragen, verschieden sind von der Netzwerkkennung für die Sendestellen (T2, T3), die für die Übertragung von Informationen von der linken Seite des Zuges bestimmt sind, und wobei der Funkversorgungsbereich der Sendestrahlenbündel (B1 und B4; B2 und B3) für Sendestellen, welche dieselbe Netzwerkkennung aufweisen, sich nicht überlappt.
10. Überwachungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfangsteil umfasst: Empfangsmittel (R1, R2) zum Empfangen von Informationen von der linken und von der rechten Seite des Zuges (WRI, WLI); Mittel zum Empfangen von mindestens zwei Signalen (S1, S2), einem ersten Signal (S1) vom internen automatischen Türsteuerungssystem des Zuges und einem zweiten Signal (S2) vom manuell aktivierten Steuerpult des Triebfahrzeugführers, wobei beide Signale eine Zugseite angeben; und Mittel zum Anzeigen von Informationen von der linken oder rechten Seite des Zuges oder einer Fehlerangabe auf einem Anzeigegerät (D) des Triebfahrzeugführers in Abhängigkeit von den Angaben der beiden Signale (S1, S2).