EP2976246B1 - Vorrichtung zum erzeugen von handlungsempfehlungen für den führer eines schienenfahrzeugs - Google Patents

Vorrichtung zum erzeugen von handlungsempfehlungen für den führer eines schienenfahrzeugs Download PDF

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EP2976246B1
EP2976246B1 EP14729241.1A EP14729241A EP2976246B1 EP 2976246 B1 EP2976246 B1 EP 2976246B1 EP 14729241 A EP14729241 A EP 14729241A EP 2976246 B1 EP2976246 B1 EP 2976246B1
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EP
European Patent Office
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data
rail vehicle
unit
program module
driver
Prior art date
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Revoked
Application number
EP14729241.1A
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English (en)
French (fr)
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EP2976246A2 (de
Inventor
Christoph DOMMEL
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.)
Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by Siemens Mobility GmbH filed Critical Siemens Mobility GmbH
Publication of EP2976246A2 publication Critical patent/EP2976246A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2976246B1 publication Critical patent/EP2976246B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0058—On-board optimisation of vehicle or vehicle train operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
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    • B61L15/0062—On-board target speed calculation or supervision
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/10—Operations, e.g. scheduling or time tables
    • B61L27/16—Trackside optimisation of vehicle or train operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal

Definitions

  • the invention relates to a device for generating recommendations for action for the driver of a rail vehicle, as well as a rail vehicle comprising such a device.
  • Assistance systems for rail vehicle operators are known. These are intended to generate and output a recommended action for an energy-optimized driving style on the basis of static and dynamic route, timetable and vehicle data.
  • Such systems are conventionally integrated into the entire vehicle control system.
  • Program modules are executed in a central control unit (also called “ZSG”) and, if appropriate, in decentralized control units, which are fixed in the rail vehicle, in particular as so-called “embedded hardware”.
  • the issuing of recommendations is via a display device (also called “HMI”) connected to a vehicle bus (e.g., an MVB or "Multifunction Vehicle Bus”) and securely coupled to a driver's desk.
  • a vehicle bus e.g., an MVB or "Multifunction Vehicle Bus
  • US 8,386,281 B2 describes a system and method for managing information regarding the operation of a train.
  • a mobile device which can be carried by a leader of the train, can send or receive information to a central server computer.
  • DE 10 2011 013 010 A1 describes a method for calculating a speed recommendation by a built in a rail vehicle driver assistance system with a control unit and a data store.
  • the data memory stores timetable and route information of the route to be traveled, physical properties of the rail vehicle and the car attached to it.
  • the position of the rail vehicle and the current time are recorded by a receiver of a global navigation satellite system installed on or in the rail vehicle.
  • the current speed of the rail vehicle is determined from the data received from the navigation satellite system.
  • the current speed of the rail vehicle is compared with a calculated set speed for the currently traveled section.
  • the setpoint speed is calculated for the individual sections before departure and stored in the data memory as a setpoint speed profile.
  • the target speed profile is updated taking into account the current position and speed of the rail vehicle and the data stored in the data memory.
  • the updated speed recommendation is displayed.
  • the invention has for its object to provide a device for generating recommendations for the leader of a rail vehicle, with which an existing rail vehicle can be easily and quickly retrofitted.
  • the device comprises a device portable by the guide, which has at least one data interface unit for receiving basic data, a memory unit for storing at least one program module, a computing unit which is provided for generating the action recommendations based at least on the basic data Execute program module, and has an output unit, which is intended to output the action recommendations.
  • the apparatus advantageously includes the vehicle-side structure necessary for generating the recommendations, thereby centralized in a facility, which preferably from the firmly integrated vehicle control is decoupled. As a result, a quick and easy retrofitting of an existing rail vehicle can be achieved, since an implementation of the desired functionalities can be carried out as possible without intervention in the vehicle control.
  • the device expediently has a coherent housing, which comprises this structure.
  • a "portable” device is to be understood to mean a device which, with regard to its weight, its shape and its dimensions, is suitable for being held and guided by a single hand and / or worn on the body.
  • the device may be designed such that it can be stowed in a garment.
  • the device may advantageously remain in the possession of a driver during a whole service operation, the guide carrying the device with it when entering the rail vehicle at a starting point and when leaving the rail vehicle at a destination point. If in a service use several rail vehicles are driven by the guide, the device can be used for all trips by the guide.
  • the generation of the action recommendations by the arithmetic unit takes place "on the basis of the basic data" by including these basic data directly from the arithmetic unit in the execution of the program module and / or serve the basic data for the determination of data from the arithmetic unit in the execution of the program module be included.
  • the determination of this data can also be part of the program module.
  • Receiving the basic data by the data interface unit is advantageously carried out via a connection, in particular a wireless connection, which is preferably directly - ie excluding an in-vehicle network - with a vehicle-external device can be produced.
  • a connection in particular a wireless connection, which is preferably directly - ie excluding an in-vehicle network - with a vehicle-external device can be produced.
  • the output of the action recommendations by the output unit can be made in an optical, acoustic and / or haptic manner.
  • the device is designed as a mobile phone.
  • conventional, widespread and inexpensive devices can be used.
  • the device may be designed as a tablet computer.
  • the data interface unit has a receiving unit for receiving location information.
  • basic data can be simply received, which serve as dynamic data and / or for the calculation of dynamic data.
  • this is understood to mean data which characterize a current travel of the rail vehicle along a specific route.
  • these dynamic data may be current position information-such as, in particular, a current position along the route or a current distance to a start or destination point-or a current movement information-such as in particular a current speed, a current acceleration, etc.
  • the receiving unit is in particular provided to receive the location information via a wireless data connection.
  • the data interface unit comprises a transmission and receiving device for establishing a data communication via an on-vehicle data network.
  • frame data should be understood to mean data which characterize, in particular, a route to be traveled or currently traveled by the rail vehicle, a timetable to be observed along the route, and / or the rail vehicle.
  • the frame data is preferably known before leaving a route start point and may be updated during the journey, if necessary.
  • the memory unit has at least one memory area which is provided for storing basic data obtained from the data network.
  • basic data obtained from the data network.
  • frame data such as timetable, route or vehicle data
  • the device is provided in a charging mode for at least partially obtaining the program module from the data network and storing it in a memory area of the memory unit. This allows a simple installation or update of the program module done.
  • the device has a holding device, which is intended to fix the device to an element of a driver's compartment, whereby the ease of use can be further increased.
  • FIG. 1 shows a trained as a train train rail vehicle 10 in a schematic side view.
  • a driver's compartment 12 is arranged in each case.
  • This is known to be equipped with an operating device 14 (also called “driver's desk"), which comprises the driver of the rail vehicle 10 operable controls 16 (see FIG. 2 ).
  • an operating device 14 also called “driver's desk”
  • FIG. 2 shows Several actions relating to the control of operation of the rail vehicle 10 by means of these controls 16, such as, in particular, the initiation of acceleration according to preset levels for a running mode, retraction into a neutral mode for a rolling mode or the initiation of a braking operation of the rail vehicle 10.
  • the operating device 14 of one of the driver's cabs 12 is shown in FIG. 2 in a highly schematic front view. This adjoins a windshield 18 and has the operating elements 16 and a display device 22 attached to a main body 20 of the operating device 14. This is intended to remain fixed for operating the rail vehicle 10 on the base body 20 and is mounted in a production of the rail vehicle 10 thereto. A separation of the display device 22 from the base body 20 is exclusively for replacement and / or maintenance purposes.
  • a device 24 is further arranged, which is provided for generating recommendations for action for the leader of the rail vehicle 10.
  • the device 24 is a wearable by the leader device and designed in the particular embodiment in particular as a mobile phone.
  • the device 24 has a display unit designed as a display unit 26 and is held by means of a holding device 27 in a position such that the output unit 26 is in the field of view of the leader when it sits on the operating device 14 for actuating the operating elements 16.
  • the holding device 27 is mechanically coupled to the main body 20.
  • the device 24 may be attached to the holding device 27 by the guide and disconnected therefrom at any time, the operation of the rail vehicle 10 not being affected by this separation.
  • the main body 20 forms a possible element of the driver's compartment 12, to which the holding device 27 can be coupled.
  • the holding device 27 can be coupled to a further element, in particular the windshield 18.
  • the holding device 27 may have a suction cup.
  • the device 24 is in a detailed view in FIG FIG. 3 shown in more detail. It is intended to generate recommendations for action for the guide and to output these by means of the output unit 26, in particular to display.
  • the device 24 has a computing unit 28, which comprises a processor unit with one or more processor cores.
  • the arithmetic unit 28 executes a program module which is stored in a memory unit 30 of the device 24.
  • the generation further takes place on the basis of data, which are used by the arithmetic unit 28.
  • These data can be divided into a first and a second group.
  • the first group is formed by frame data.
  • This first group has in particular timetable data, in particular arrival, departure and transit times, route data, in particular distances, inclines, tunnel positions and Cross sections, curve radii, points position, allowed maximum speed, etc., as well as vehicle data.
  • Data of the first group may be received as basic data by means of a data interface unit 32 of the device 24.
  • the data interface unit 32 has a transmitting and receiving device 34 for establishing a data communication via an external vehicle data network 36, eg the Internet.
  • Data of the first group may be stored in memory unit 30 upon receipt and provided for later generation of recommendations for access by arithmetic unit 28.
  • a memory area 37 of the memory unit 28 allocated statically or dynamically is provided.
  • data of the first group may be downloaded from the data network 36 during the generation of the recommendations. It is also conceivable that a subset of the first group of data is received as base data by means of the data interface unit 32, while another subset of the first group is determined from this base data and / or from data of the second group described below by the arithmetic unit 28, the data thus obtained are used in the generation of the recommendations by the arithmetic unit 28.
  • the generation of the recommendations is based on a second set of data formed by dynamic data, such as, in particular, the current position of the rail vehicle 10, its current speed and the current distance to the start or destination point.
  • Data of the second group may be received as basic data by means of the data interface unit 32 of the device 24.
  • the data interface unit 32 has a receiving unit 38, which is provided for receiving location information.
  • the receiving unit 38 may be designed as a GPS receiver.
  • the receiving unit 38 for detecting a location information via a trackside device be provided, such as by means of ground-based balises or a Switzerlandbeein lambungssystems.
  • a subset of the second group of data may be received as basic data via the data interface unit 32, while a further subset of the second group is determined from this base data and / or from data of the first group by the arithmetic unit 28, wherein the data thus determined upon generation the recommendations of the computing unit 28 are used.
  • the generation of a recommendation about a preferred driving style is based on a mathematical optimization model, which is an energy-optimized driving style, e.g. calculated an energy-optimized speed or an energy-optimized driving mode (acceleration, braking, roll operation) for certain sections.
  • the program module stored in the memory unit 30 is formed at least from a coding of the mathematical model.
  • the program module can be obtained from the device 24 from the data network 36 during the execution of a charging mode during a new installation or an update via the transmitting and receiving device 34 and stored in a memory area 40 of the memory unit 28. According to a particular embodiment of the charging mode, only part of the program module can be obtained, in particular for the purpose of updating.
  • the guide When issuing a recommendation, the guide will be informed e.g. informed at which speed to drive, at what time a speed change occurs or which driving phase (acceleration, rolling, braking) is preferable. For example, it may be recommended to the operator to operate a control element 16 for retraction to a neutral mode for rolling operation of the rail vehicle 10.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Handlungsempfehlungen für den Führer eines Schienenfahrzeugs, sowie ein Schienenfahrzeug umfassend eine solche Vorrichtung.
  • Es sind Assistenzsysteme für Führer von Schienenfahrzeugen bekannt. Diese sind dazu vorgesehen, auf der Basis von statischen und dynamischen Strecken-, Fahrplan- und Fahrzeugdaten, eine Handlungsempfehlung für eine energieoptimierte Fahrweise zu erzeugen und auszugeben.
  • Solche Systeme werden herkömmlicherweise in die gesamte Fahrzeugsteuerung integriert. Programmmodule werden in einem zentralen Steuergerät (auch "ZSG" genannt) und ggf. in dezentralen Steuergeräten ausgeführt, die im Schienenfahrzeug fest, insbesondere als sogenannte "Embedded Hardware" eingebunden sind. Die Ausgabe von Empfehlungen erfolgt über eine an einen Fahrzeugbus (z.B. einen MVB oder "Multifunction Vehicle Bus") angeschlossene und fest mit einem Fahrerpult gekoppelte Anzeigevorrichtung (auch "HMI" genannt).
  • Soll ein bestehendes Schienenfahrzeug mit den Funktionalitäten eines Fahrerassistenzsystems nachgerüstet werden, ist die Vornahme von Anpassungen an den oben genannten Einrichtungen der Fahrzeugsteuerung notwendig, mit welchen eine aufwendige, kostenerzeugende Neuzulassung des Schienenfahrzeugleitsystems einhergeht.
  • US 8,386,281 B2 beschreibt ein System sowie ein Verfahren zur Verwaltung von Informationen bezüglich des Betriebs eines Zuges. Ein mobiles Gerät, welche von einem Führer des Zuges getragen werden kann, kann Informationen an einen zentralen Servercomputer senden oder von diesem empfangen.
  • DE 10 2011 013 010 A1 beschreibt ein Verfahren zur Kalkulation einer Geschwindigkeitsempfehlung durch ein in einem Schienenfahrzeug eingebautes Fahrerassistenzsystem mit einer Steuereinheit und einem Datenspeicher. In dem Datenspeicher sind Fahrplan- und Streckeninformationen der zu befahrenden Strecke, physikalische Eigenschaften des Schienenfahrzeugs und an dieses angehängte Wagen gespeichert. Es wird die Position des Schienenfahrzeugs und die aktuelle Uhrzeit durch einen am oder im Schienenfahrzeug installierten Empfänger eines globalen Navigationssatellitensystems erfasst. Zudem wird die aktuelle Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs aus den vom Navigationssatellitensystem empfangenen Daten bestimmt. Des Weiteren wird die aktuelle Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs mit einer berechneten Sollgeschwindigkeit für den aktuell befahrenen Streckenabschnitt verglichen. Die Sollgeschwindigkeit wird für die einzelnen Streckenabschnitte vor Fahrtantritt berechnet und im Datenspeicher als Sollgeschwindigkeitsprofil abgespeichert. Während der Fahrt wird das Sollgeschwindigkeitsprofil unter Berücksichtigung der aktuellen Position und Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs und der im Datenspeicher gespeicherten Daten aktualisiert. Die aktualisierte Geschwindigkeitsempfehlung wird angezeigt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erzeugen von Handlungsempfehlungen für den Führer eines Schienenfahrzeugs bereitzustellen, mit welcher ein bestehendes Schienenfahrzeug einfach und schnell nachgerüstet werden kann.
  • Die Erfindung ist durch die jeweiligen Merkmale der unabhängigen Ansprüche definiert.
  • Es wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung ein vom Führer tragbares Gerät umfasst, welches zumindest eine Datenschnittstelleneinheit zum Empfangen von Basisdaten, eine Speichereinheit zum Speichern zumindest eines Programmmoduls, eine Recheneinheit, die dazu vorgesehen ist, zur Erzeugung der Handlungsempfehlungen zumindest auf der Grundlage der Basisdaten das Programmmodul auszuführen, und eine Ausgabeeinheit aufweist, die zur Ausgabe der Handlungsempfehlungen vorgesehen ist. Das Gerät beinhaltet vorteilhafterweise die für die Erzeugung der Empfehlungen notwendige fahrzeugseitige Struktur, die dadurch in einer Einrichtung zentralisiert ist, welche vorzugsweise von der fest eingebundenen Fahrzeugsteuerung entkoppelt ist. Dadurch kann eine schnelle und einfache Nachrüstung eines bestehenden Schienenfahrzeugs erreicht werden, da eine Implementierung der gewünschten Funktionalitäten möglichst ohne Eingriff in die Fahrzeugsteuerung erfolgen kann. Das Gerät weist zweckmäßigerweise eine zusammenhängende Umhausung auf, welche diese Struktur umfasst.
  • Dadurch, dass das Gerät als tragbare Einheit ausgebildet ist, können außerdem ein einfacher Einbau und ein besonders hoher Bedienkomfort der Vorrichtung erreicht werden. Unter einem "tragbaren" Gerät soll ein Gerät verstanden werden, welches bezüglich seines Gewichts, seiner Form und seiner Abmessungen dazu geeignet ist, mit einer einzigen Hand gehalten und geführt und/oder am Körper getragen zu werden. Insbesondere kann das Gerät derart ausgebildet sein, dass es in einem Kleidungsstück verstaut werden kann. Das Gerät kann vorteilhafterweise im Besitz eines Führers während eines ganzen Diensteinsatzes bleiben, wobei der Führer bei einem Einsteigen in das Schienenfahrzeug an einem Startpunkt und bei einem Verlassen des Schienenfahrzeugs an einem Zielpunkt das Gerät mit sich führt. Sollen in einem Diensteinsatz mehrere Schienenfahrzeuge vom Führer gefahren werden, kann das Gerät für alle Fahrten vom Führer benutzt werden.
  • Die Erzeugung der Handlungsempfehlungen durch die Recheneinheit erfolgt "auf der Grundlage der Basisdaten", indem diese Basisdaten direkt von der Recheneinheit bei der Ausführung des Programmmoduls einbezogen werden und/oder die Basisdaten zur Ermittlung von Daten dienen, die von der Recheneinheit bei der Ausführung des Programmmoduls einbezogen werden. Die Ermittlung dieser Daten kann außerdem Bestandteil des Programmmoduls sein.
  • Ein Empfangen der Basisdaten durch die Datenschnittstelleinheit erfolgt vorteilhafterweise über eine Verbindung, insbesondere eine drahtlose Verbindung, die vorzugsweise direkt - d.h. unter Ausschluss eines fahrzeuginternen Netzwerks - mit einer fahrzeugexternen Einrichtung herstellbar ist. Dadurch kann eine Ausführung des Geräts erreicht werden, bei welcher es bezüglich einer Datenkommunikation von der Fahrzeugsteuerung unabhängig ist.
  • Die Ausgabe der Handlungsempfehlungen durch die Ausgabeeinheit kann auf optische, akustische und/oder haptische Weise erfolgen.
  • In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Gerät als Mobiltelefon ausgebildet ist. Hierdurch können herkömmliche, weit verbreitete und kostengünstige Einrichtungen eingesetzt werden. Es bestehen insbesondere handelsübliche Mobiltelefone, die über eine für eine effiziente Ausführung des Programmmoduls geeignete Recheneinheit verfügen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das Gerät als Tablett-Computer ausgebildet sein.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Datenschnittstelleneinheit eine Empfangseinheit zum Empfangen von Ortungsinformationen aufweist. Hierdurch können einfach Basisdaten empfangen werden, die als dynamische Daten und/oder zur Berechnung von dynamischen Daten dienen. Erfindungsgemäß werden hierunter Daten verstanden, welche eine aktuelle Fahrt des Schienenfahrzeugs entlang einer bestimmten Strecke charakterisieren. Diese dynamischen Daten können insbesondere eine aktuelle Positionsinformation - wie insbesondere eine aktuelle Position entlang der Strecke oder eine aktuelle Entfernung zu einem Start- bzw. Zielpunkt - oder eine aktuelle Bewegungsinformation - wie insbesondere eine aktuelle Geschwindigkeit, eine aktuelle Beschleunigung usw. - sein. Die Empfangseinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, die Ortungsinformationen über eine drahtlose Datenverbindung zu empfangen.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Datenschnittstelleneinheit eine Sende- und Empfangsvorrichtung zur Herstellung einer Datenkommunikation über ein fahrzeugexternes Datennetzwerk aufweist. Hierdurch kann ein schneller Zugriff auf eine große Datenmenge erfolgen. Es können einfach Basisdaten empfangen werden, die als Rahmendaten und/oder zur Berechnung von Rahmendaten dienen. Unter "Rahmendaten" sollen Daten verstanden werden, die insbesondere eine vom Schienenfahrzeug zu befahrende bzw. aktuell befahrene Strecke, einen entlang der Strecke einzuhaltenden Fahrplan und/oder das Schienenfahrzeug charakterisieren. Die Rahmendaten sind vorzugsweise vor dem Verlassen eines Streckenstartpunkts bekannt und können ggf. während der Fahrt aktualisiert werden. Eine Datenverbindung mit dem fahrzeugexternen Datennetzwerk, wie z.B. das Internet, kann insbesondere über ein Mobilfunknetz oder eine WLAN-Einrichtung, z.B. in einem Bahnhofsbereich, erfolgen.
  • Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Speichereinheit zumindest einen Speicherbereich aufweist, der zum Speichern von aus dem Datennetzwerk bezogenen Basisdaten vorgesehen ist. Durch ein Speichern dieser Daten im Gerät kann ein schneller Zugriff auf diese Daten, insbesondere Rahmendaten wie Fahrplan-, Strecken- oder Fahrzeugdaten durch die Recheneinheit erreicht werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Beziehen von Basisdaten aus dem Datennetzwerk während einer Ausführung des Programmmoduls erfolgen.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass das Gerät in einem Lademodus dazu vorgesehen ist, das Programmmodul zumindest teilweise vom Datennetzwerk zu beziehen und in einen Speicherbereich der Speichereinheit zu speichern. Hierdurch kann eine einfache Installation bzw. Aktualisierung des Programmmoduls erfolgen.
  • Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Haltevorrichtung auf, die dazu vorgesehen ist, das Gerät an einem Element eines Führerraums zu fixieren, wodurch der Bedienkomfort weiter gesteigert werden kann.
  • Es wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1:
    ein Schienenfahrzeug mit zwei Führerräumen in einer schematischen Seitenansicht,
    Figur 2:
    eine Frontansicht eines Fahrerpults in einem der Führerräume und
    Figur 3:
    ein tragbares Gerät zur Erzeugung und Anzeige von Empfehlungen für einen Führer.
  • Figur 1 zeigt ein als Triebzug ausgebildetes Schienenfahrzeug 10 in einer schematischen Seitenansicht. An beiden Enden des Schienenfahrzeugs 10 ist jeweils ein Führerraum 12 angeordnet. Dieser ist bekannterweise mit einer Bedieneinrichtung 14 (auch "Fahrerpult" genannt) ausgestattet, welche vom Führer des Schienenfahrzeugs 10 betätigbare Bedienelemente 16 umfasst (siehe Figur 2). Es sind mittels dieser Bedienelemente 16 mehrere Handlungen betreffend die Steuerung eines Betriebs des Schienenfahrzeugs 10 möglich, wie insbesondere die Einleitung einer Beschleunigung gemäß voreingestellten Stufen für einen Fahrbetrieb, die Zurückstellung in einen neutralen Modus für einen Rollbetrieb oder die Einleitung eines Bremsbetriebs des Schienenfahrzeugs 10.
  • Die Bedieneinrichtung 14 eines der Führerräume 12 ist in Figur 2 in einer stark schematisierten Frontansicht gezeigt. Diese grenzt an eine Windschutzscheibe 18 an und weist die Bedienelemente 16 sowie eine an einem Grundkörper 20 der Bedieneinrichtung 14 befestigte Anzeigevorrichtung 22 auf. Diese ist dazu vorgesehen, für ein Betreiben des Schienenfahrzeugs 10 am Grundkörper 20 fest zu verbleiben und wird bei einer Herstellung des Schienenfahrzeugs 10 an diesen montiert. Ein Trennen der Anzeigevorrichtung 22 vom Grundkörper 20 erfolgt ausschließlich für Austausch- und/oder Instandhaltungszwecke.
  • Im Führerraum 12 ist ferner ein Gerät 24 angeordnet, welches zum Erzeugen von Handlungsempfehlungen für den Führer des Schienenfahrzeugs 10 vorgesehen ist. Das Gerät 24 ist ein vom Führer tragbares Gerät und in der betrachteten Ausführung insbesondere als Mobiltelefon ausgebildet. Das Gerät 24 weist eine als Display ausgebildete Ausgabeeinheit 26 auf und ist mittels einer Haltevorrichtung 27 in einer Position derart gehalten, dass sich die Ausgabeeinheit 26 im Sichtfeld des Führers befindet, wenn dieser an der Bedieneinrichtung 14 zur Betätigung der Bedienelemente 16 sitzt. Die Haltevorrichtung 27 ist mit dem Grundkörper 20 mechanisch gekoppelt. Das Gerät 24 kann vom Führer an die Haltevorrichtung 27 angebracht und von dieser jederzeit getrennt werden, wobei der Betrieb des Schienenfahrzeugs 10 von dieser Trennung nicht beeinflusst wird. Der Grundkörper 20 bildet ein mögliches Element des Führerraums 12, an welchem die Haltevorrichtung 27 gekoppelt werden kann. In einer alternativen Ausführung ist denkbar, dass die Haltevorrichtung 27 an ein weiteres Element, wie insbesondere die Windschutzscheibe 18, koppelbar ist. Dabei kann die Haltevorrichtung 27 einen Saugnapf aufweisen.
  • Das Gerät 24 ist in einer detaillierten Ansicht in Figur 3 näher dargestellt. Es ist dazu vorgesehen, Handlungsempfehlungen für den Führer zu erzeugen und diese mittels der Ausgabeeinheit 26 auszugeben, insbesondere anzuzeigen. Hierzu weist das Gerät 24 eine Recheneinheit 28 auf, welche eine Prozessoreinheit mit einem oder mehreren Prozessorkernen umfasst. Zur Erzeugung der Handlungsempfehlungen wird von der Recheneinheit 28 ein Programmmodul ausgeführt, welches in einer Speichereinheit 30 des Geräts 24 gespeichert ist.
  • Die Erzeugung erfolgt ferner auf der Basis von Daten, welche von der Recheneinheit 28 herangezogen werden. Diese Daten können in einer ersten und einer zweiten Gruppe unterteilt werden. Die erste Gruppe ist von Rahmendaten gebildet. Diese erste Gruppe weist insbesondere Fahrplandaten, insbesondere Ankunfts-, Abfahrts- und Durchfahrtzeiten, Streckendaten, insbesondere Entfernungen, Steigungen, Tunnel-Positionen und Querschnitte, Kurvenradien, Weichenposition, erlaubte maximale Geschwindigkeit usw. sowie Fahrzeugdaten auf. Daten der ersten Gruppe können als Basisdaten mittels einer Datenschnittstelleneinheit 32 des Geräts 24 empfangen werden. Hierzu weist die Datenschnittstelleneinheit 32 eine Sende- und Empfangsvorrichtung 34 zur Herstellung einer Datenkommunikation über ein fahrzeugexternes Datennetzwerk 36, z.B. das Internet auf. Daten der ersten Gruppe können nach Empfang in die Speichereinheit 30 gespeichert und für eine spätere Erzeugung von Empfehlungen für einen Zugriff durch die Recheneinheit 28 zur Verfügung gestellt werden. Zur Speicherung der Daten der ersten Gruppe ist ein statisch oder dynamisch zugeteilter Speicherbereich 37 der Speichereinheit 28 vorgesehen.
  • Alternativ oder zusätzlich können Daten der ersten Gruppe während der Erzeugung der Empfehlungen vom Datennetzwerk 36 heruntergeladen werden. Es ist außerdem denkbar, dass eine Teilmenge der ersten Gruppe von Daten als Basisdaten mittels der Datenschnittstelleneinheit 32 empfangen werden, während eine weitere Teilmenge der ersten Gruppe aus diesen Basisdaten und/oder aus Daten der unten beschriebenen zweiten Gruppe durch die Recheneinheit 28 ermittelt wird, wobei die dabei ermittelten Daten bei der Erzeugung der Empfehlungen von der Recheneinheit 28 herangezogen werden.
  • Zusätzlich zu dieser ersten Gruppe erfolgt die Erzeugung der Empfehlungen auf der Basis einer zweiten Gruppe von Daten, die von dynamischen Daten, wie insbesondere die aktuelle Position des Schienenfahrzeugs 10, dessen aktuelle Geschwindigkeit und die aktuelle Entfernung zum Start- bzw. Zielpunkt, gebildet ist. Daten der zweiten Gruppe können als Basisdaten mittels der Datenschnittstelleneinheit 32 des Geräts 24 empfangen werden. Hierzu weist die Datenschnittstelleneinheit 32 eine Empfangseinheit 38 auf, die zum Empfangen von Ortungsinformationen vorgesehen ist. Beispielweise kann die Empfangseinheit 38 als GPS-Empfänger ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Empfangseinheit 38 zur Erfassung einer Ortungsinformation über eine streckenseitige Einrichtung vorgesehen sein, wie z.B. mittels bodengebundenen Balisen oder eines Zugbeeinflussungssystems. Eine Teilmenge der zweiten Gruppe von Daten kann als Basisdaten über die Datenschnittstelleneinheit 32 empfangen werden, während eine weitere Teilmenge der zweiten Gruppe aus diesen Basisdaten und/oder aus Daten der ersten Gruppe durch die Recheneinheit 28 ermittelt wird, wobei die dabei ermittelten Daten bei der Erzeugung der Empfehlungen von der Recheneinheit 28 herangezogen werden.
  • Der Erzeugung einer Empfehlung über eine bevorzugte Fahrweise liegt ein mathematisches Optimierungsmodell zugrunde, welches eine energieoptimierte Fahrweise, z.B. eine energieoptimierte Geschwindigkeit oder einen energieoptimierten Fahrmodus (Beschleunigen, Bremsen, Rollbetrieb) für bestimmte Streckenabschnitte berechnet. Das in der Speichereinheit 30 gespeicherte Programmmodul ist zumindest von einer Codierung des mathematischen Modells gebildet. Das Programmmodul kann bei der Durchführung eines Lademodus bei einer Neuinstallation oder einer Aktualisierung über die Sende- und Empfangsvorrichtung 34 vom Gerät 24 aus dem Datennetzwerk 36 bezogen werden und in einen Speicherbereich 40 der Speichereinheit 28 gespeichert werden. Gemäß einer besonderen Ausführung des Lademodus kann - insbesondere zum Zweck einer Aktualisierung - lediglich ein Teil des Programmmoduls bezogen werden.
  • Bei der Ausgabe einer Empfehlung wird dem Führer z.B. mitgeteilt, mit welcher Geschwindigkeit gefahren werden soll, zu welchem Zeitpunkt eine Geschwindigkeitsänderung eintritt oder welche Fahrphase (Beschleunigung, Rollen, Bremsen) zu bevorzugen ist. Beispielsweise kann dem Führer empfohlen werden, ein Bedienelement 16 für eine Zurückstellung in einen neutralen Modus für einen Rollbetrieb des Schienenfahrzeugs 10 zu betätigen.

Claims (7)

  1. Vorrichtung zum Erzeugen von Handlungsempfehlungen für den Führer eines Schienenfahrzeugs (10), umfassend ein vom Führer tragbares Gerät (24), welches zumindest eine Datenschnittstelleneinheit (32) zum Empfangen von Basisdaten, eine Speichereinheit (30) zum Speichern zumindest eines Programmmoduls, eine Recheneinheit (28), die dazu vorgesehen ist, zur Erzeugung der Handlungsempfehlungen zumindest auf der Grundlage der Basisdaten das Programmmodul auszuführen, und eine Ausgabeeinheit (26) aufweist, die zur Ausgabe der Handlungsempfehlungen vorgesehen ist,
    wobei die Datenschnittstelleneinheit (32) eine Empfangseinheit zum Empfangen von Ortungsinformationen aufweist und wobei die Ortungsinformationen eine aktuelle Fahrt des Schienenfahrzeugs entlang einer bestimmten Strecke charakterisieren.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Gerät (24) als Mobiltelefon ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Datenschnittstelleneinheit (32) eine Sende- und Empfangsvorrichtung (34) zur Herstellung einer Datenkommunikation über ein fahrzeugexternes Datennetzwerk (36) aufweist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Speichereinheit (30) zumindest einen Speicherbereich (37) aufweist, der zum Speichern von aus dem Datennetzwerk (36) bezogene Basisdaten vorgesehen ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Gerät in einem Lademodus dazu vorgesehen ist, das Programmmodul zumindest teilweise vom Datennetzwerk (36) zu beziehen und in einen Speicherbereich (40) der Speichereinheit (30) zu speichern.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
    eine Haltevorrichtung (27), die dazu vorgesehen ist, das Gerät (24) an einem Element eines Führerraums (12) des Schienenfahrzeugs (10) zu fixieren.
  7. Schienenfahrzeug umfassend eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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