EP3024713B1

EP3024713B1 - Verfahren sowie vorrichtung zum erkennen einer positionsänderung eines zumindest teilweisen abgeschalteten fahrzeugs

Info

Publication number: EP3024713B1
Application number: EP14758837.0A
Authority: EP
Inventors: Andre Lehmann; Thomas Lindner; Karsten Rahn; Frauke Schossig; Steffen Ueckert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Mobility GmbH
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2014-08-28
Publication date: 2018-01-03
Anticipated expiration: 2034-08-28
Also published as: WO2015036254A1; EP3024713A1; HUE038559T2; DE102013218040A1; CN105531172B; DK3024713T3; HK1222828A1; ES2665147T3; CN105531172A

Description

Für Fahrzeuge unterschiedlicher Art kann es erforderlich oder zumindest wünschenswert sein, eine Positionsänderung des jeweiligen Fahrzeugs, die in einem Zustand erfolgt, in dem dieses vollständig oder zumindest teilweise abgeschaltet ist, zu erkennen beziehungsweise zu detektieren. Auch wenn die folgende Beschreibung im Wesentlichen anhand des Beispiels spurgebundener Fahrzeuge erfolgt, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt, sondern auch für andere Arten von Land-, Wasser- oder Luftfahrzeugen anwendbar.
Im Bereich der spurgebundenen Fahrzeuge besteht grundsätzlich der Wunsch, ein Fahrzeug in einer Betriebspause möglichst vollständig ab- beziehungsweise ausschalten zu können. Dies bietet einerseits den Vorteil, dass der Energieverbauch und damit die Betriebskosten gesenkt werden; andererseits können hierdurch gegebenenfalls auch spezielle Einrichtungen zur Energieversorgung des geparkten Fahrzeugs vermieden werden. So weisen beispielsweise spurgebundene Fahrzeuge in Form von elektrisch angetriebenen Schienenfahrzeugen üblicherweise Batterien auf, die auch für den Fall, dass die Fahrspannung - etwa aufgrund von Wartungsarbeiten - abgeschaltet wird, zumindest für eine gewisse Zeitspanne eine elektrische Grundversorgung des jeweiligen Fahrzeugs ermöglichen.
Besonders schwierig gestaltet sich ein Abschalten solcher Komponenten eines Fahrzeugs, die für eine Bestimmung der Position des Fahrzeugs erforderlich sind. Neben den eigentlichen Positionsbestimmungseinrichtungen - etwa in Form von Wegimpulsgebern oder Radareinrichtungen - kann dies insbesondere fahrzeugseitige Steuerrechner in Form von Fahrzeuggeräten von Zugsicherungssystemen betreffen. Grundsätzlich besteht auch für diese Komponenten der Wunsch, sie in Betriebspausen des Fahrzeugs abzuschalten. In diesem Zusammenhang existiert jedoch gleichzeitig regelmäßig die Anforderung, dass nach dem Ab- und Wiedereinschalten des Fahrzeugs eine die aktuelle Position des Fahrzeugs kennzeichnende Ortungsinformation verfügbar bleibt, um eine schnelle, weitgehend automatisch ablaufende Wiederinbetriebnahme des Fahrzeugs zu ermöglichen. Sicherungstechnisch besteht hierbei jedoch das Problem, dass seitens des Fahrzeugs nicht ohne Weiteres automatisch erkannt werden kann, ob während der Dauer des zumindest teilweisen Abschaltens des Fahrzeugs, d.h. beispielsweise während der Zeit, in der ein Fahrzeuggerät eines Schienenfahrzeugs abgeschaltet war, eine Bewegung beziehungsweise Positionsänderung des Fahrzeugs erfolgt ist. Dies hat insbesondere zur Folge, dass fahrzeugseitig eine Beurteilung dahingehend, ob eine vor dem Abschalten des Fahrzeugs erfasste Ortungsinformation weiterhin gültig ist oder nicht, nicht oder nur mit entsprechendem zusätzlichen Aufwand möglich ist. Eine entsprechende Feststellung einer Positionsänderung bei abgeschaltetem oder zumindest teilweise abgeschaltetem Fahrzeug wird auch als "Cold Movement Detection" (CMD) bezeichnet. Hierbei ist somit zu ermitteln, ob das Fahrzeug im abgeschalteten Zustand bezogen auf die bekannte Position, die beim Ausschalten vorlag, bewegt worden ist. Dabei kann eine entsprechende Positionsänderung beispielsweise im Rahmen eines Rangier- oder eines Abschleppvorgangs erfolgt sein.
Ein Verfahren zum Erkennen einer Positionsänderung eines Fahrzeugs zum Zwecke der CMD ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2011 077 760 A1 bekannt. Hierbei wirkt ein hierzu vorgesehener Zustandsspeicher mit einem Achsgeber an einer Radachse des Fahrzeugs sowie mit Mitteln zusammen, die den Zustandsspeicher beim Abrüsten, d.h. beim Ausschalten des Fahrzeugs, in einen vorgegebenen Zustand versetzen. Dabei ist die bekannte Vorrichtung derart ausgeführt, dass eine Positionsänderung des ausgeschalteten Fahrzeugs zum Verändern des gespeicherten Zustands des Zustandsspeichers in Abhängigkeit von der Drehung der Radachse führt. Durch Prüfung des Zustands des Zustandsspeichers beim Wiedereinschalten beziehungsweise Aufrüsten des Fahrzeugs ist somit eine im ausgeschalteten Zustand des Fahrzeugs erfolgte Positionsänderung desselben erkennbar.
Ein weiteres Verfahren zum Erkennen einer Positionsänderung eines Fahrzeugs zum Zwecke der CMD ist aus der veröffentlichten europäischen Patentanmeldung EP 2 502 800 A1 bekannt. Hierbei wird die Reichweitenabhängigkeit der magnetischen Kraft derart ausgenutzt, dass im Falle einer Bewegung des betreffenden Fahrzeugs Indikatorelemente aufgrund des Einwirkens der Schwerkraft ihre Position ändern. Durch einen Vergleich der Positionen der Indikatorelemente kann somit ermittelt werden, ob das Fahrzeug zwischenzeitlich bewegt worden ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erkennen einer Positionsänderung eines zumindest teilweise ausgeschalteten Fahrzeugs anzugeben, das eine zuverlässige Erkennung einer Positionsänderung des Fahrzeugs ermöglicht und zugleich mit vergleichsweise geringem Aufwand realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Erkennen einer Positionsänderung eines zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs, insbesondere eines spurgebundenen Fahrzeugs, wobei vor einem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs mittels einer Aufnahmeeinrichtung eine erste Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gemacht wird, während eines Wiedereinschaltens oder nach dem Wiedereinschalten des Fahrzeugs mittels der Aufnahmeeinrichtung eine zweite Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gemacht wird und eine Positionsänderung des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs anhand eines zumindest teilweisen Vergleichs der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme erkannt wird.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit in einem ersten Schritt vor einem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs mittels einer Aufnahmeeinrichtung eine erste Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gemacht. Häufig wird dies im Rahmen eines Abschaltens beziehungsweise Abrüstens des gesamten Fahrzeugs erfolgen. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, dass bestimmte Komponenten des Fahrzeugs eingeschaltet bleiben oder zumindest nicht vollständig ab- beziehungsweise ausgeschaltet werden. Vorbereitend zu einem entsprechenden zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs wird somit eine erste Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gemacht, wobei es sich bei der ersten Aufnahme beispielsweise um ein entsprechendes Bild beziehungsweise Foto handeln kann.
Gemäß dem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird während eines Wiedereinschaltens oder nach dem Wiedereinschalten des Fahrzeugs mittels der Aufnahmeeinrichtung eine zweite Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gemacht. Ein entsprechendes Wiedereinschalten eines Fahrzeugs wird insbesondere im Zusammenhang Schienenfahrzeugen auch als Aufrüsten beziehungsweise Wiederaufrüsten bezeichnet.
Gemäß dem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird sodann eine Positionsänderung des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs, d.h. eine Positionsänderung, die während der Zeit stattgefunden hat, in der das Fahrzeug zumindest teilweise abgeschaltet war, anhand eines zumindest teilweisen Vergleichs der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme erkannt. Das erfindungsgemäße Verfahren beruht hierbei insbesondere auf der Erkenntnis, dass für den Fall, dass das Fahrzeug während der Dauer seines zumindest teilweisen Abschaltens seine Position nicht geändert hat, die zweite Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs vollständig oder zumindest in wesentlichen Teilen mit der ersten Aufnahme der Umgebung übereinstimmen sollte. Demgegenüber führt eine zwischenzeitliche Änderung der Position des Fahrzeugs dazu, dass die zweite Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gerade nicht mit der ersten, vor dem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs gemachten Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs übereinstimmt.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens dahingehend teilweise erfolgen kann, dass anstelle eines vollständigen Vergleichs der Aufnahmen lediglich ausgewählte Ausschnitte der Aufnahmen in den Vergleich einbezogen werden. Demensprechend ist es nicht erforderlich, dass die erste Aufnahme zwecks späteren Vergleichs mit der zweiten Aufnahme vollständig gespeichert wird; stattdessen können auch lediglich Teile beziehungsweise Ausschnitte der ersten Aufnahme beziehungsweise auf diese bezogene oder aus dieser extrahierte Daten gespeichert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhaft, da anhand des zumindest teilweisen Vergleichs der beiden Aufnahmen eine Positionsänderung des abgeschalteten Fahrzeugs mit hoher Zuverlässigkeit erkannt werden kann. Darüber hinaus besteht der Vorteil, dass im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendbare Aufnahmeeinrichtungen vergleichsweise kostengünstig verfügbar sind oder aber auch für andere Zwecke ohnehin bereits vorhanden sein können. Darüber hinaus sind auch leistungsfähige Algorithmen zum Auswerten beziehungsweise Vergleichen von Aufnahmen beziehungsweise Bildern als solche verfügbar, so dass das erfindungsgemäße Verfahren mit vergleichsweise geringem Aufwand realisiert werden kann.
Im Ergebnis ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren somit, die im Rahmen des Betriebs von Fahrzeugen, insbesondere von Triebfahrzeugen, anfallenden Kosten durch eine weitgehende oder auch vollständige Abschaltung der Komponenten des Fahrzeugs in Betriebspausen zu reduzieren, da eine eventuelle Positionsänderung des Fahrzeugs, die während der Dauer des zumindest teilweisen Abschaltens des Fahrzeugs erfolgt ist, auch dann zuverlässig erkannt werden kann, wenn die für die Erkennung einer entsprechenden Positionsänderung während des Betriebs des Fahrzeugs erforderlichen Komponenten während der Betriebspause ebenfalls abgeschaltet werden beziehungsweise sind.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgestaltet, dass vor dem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs eine die aktuelle Position des Fahrzeugs kennzeichnende Ortungsinformation gespeichert wird und die Gültigkeit der gespeicherten Ortungsinformation bestätigt wird, sofern der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme ergibt, dass sich die Position des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs nicht geändert hat. Dies bietet den Vorteil, dass die Kenntnis darüber, ob während der Dauer des Abschalten des Fahrzeugs eine Positionsänderung desselben erfolgt ist, dazu verwendet werden kann, die Gültigkeit einer gespeicherten Ortungsinformation zu überprüfen. Dabei handelt es sich bei der gespeicherten Ortungsinformation um eine bezogen auf den Zeitpunkt des Abschaltens des Fahrzeugs die aktuelle Position des Fahrzeugs kennzeichnende Orts- beziehungsweise Ortungsinformation. Diese kann mittels unterschiedlicher, für sich bekannter Ortungseinrichtungen, etwa unter Verwendung eines Wegimpulsgebers, einer Einrichtung zur satellitengestützten Bestimmung des Ortes oder einer Radareinrichtung, bestimmt worden sein.
Dadurch, dass es der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme ermöglicht, die Gültigkeit der gespeicherten Ortungsinformation zu bestätigen oder alternativ diese als nicht mehr gültig zu verwerfen, ist vorteilhafterweise für den Regelfall, dass keine Positionsänderung des Fahrzeugs erfolgt ist, vor einer vollständigen Wiederinbetriebnahme des Fahrzeugs keine erneute Bestimmung der Position des Fahrzeugs erforderlich. Dabei ist zu berücksichtigen, dass insbesondere im Falle von Fahrzeugen in Form von spurgebundenen Fahrzeugen, etwa in Form von Schienenfahrzeugen, Magnetbahnen oder spurgeführten Fahrzeugen mit Gummibereifung, die Position des jeweiligen Fahrzeugs ein wesentlicher Parameter eines entsprechenden Sicherungssystems ist. Dies gilt beispielsweise für Systeme zur Zugsicherung, wie etwa das europäische Zugsicherungssystem ETCS (European Train Control System). Die beschriebene bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist hierbei insbesondere den Vorteil auf, dass nach dem Wiedereinschalten des Fahrzeugs keine zusätzlichen Handlungen von Bedienpersonal erforderlich sind, um eine gültige Position des Fahrzeugs zu erhalten. So ist insbesondere weder eine manuelle Eingabe einer aktuellen Ortungsinformation noch beispielsweise eine erneute Ermittlung der Ortungsinformation, etwa durch Lesen von Ortungsmarken, d.h. beispielsweise Balisen, durch ein Bewegen des Fahrzeugs in einem restriktiven Betriebsmodus, erforderlich.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart weitergebildet sein, dass nach erfolgter Bestätigung der gespeicherten Ortungsinformation und nachfolgender Positionsänderung des Fahrzeugs mittels der Aufnahmeeinrichtung eine weitere Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gemacht wird und die Gültigkeit der gespeicherten Ortungsinformation verworfen wird, sofern bei einem zumindest teilweisen Vergleich der weiteren Aufnahme mit der ersten und/oder der zweiten Aufnahme keine Änderung der Position des Fahrzeugs festgestellt wird. Hierdurch wird es vorteilhafterweise ermöglicht, Fehler in der Aufnahmeeinrichtung oder in der weiteren Verarbeitung der Aufnahmen, etwa beim zumindest teilweisen Vergleich der ersten und der zweiten Aufnahme, zu erkennen. Hierbei ist es aufgrund der - nach dem Wiedereinschalten - nachweislich erfolgten Positionsänderung des Fahrzeugs bekannt, dass die weitere Aufnahme im Falle einer korrekten Funktionsweise der Vorrichtung nicht mit der ersten beziehungsweise zweiten Aufnahme übereinstimmen darf. Sofern im Rahmen dieses Plausibilisierungsschrittes somit wider Erwarten bei dem zumindest teilweisen Vergleich der weiteren Aufnahme mit der ersten und/oder zweiten Aufnahme keine Änderung der Position des Fahrzeugs festgestellt wird, so wird hierdurch eine Fehlfunktion der Aufnahmeeinrichtung oder einer weiteren an die Verarbeitung beziehungsweise den zumindest teilweisen Vergleich der Aufnahmen beteiligten Komponente des Fahrzeugs offenbart. Dies ermöglicht es insbesondere, die zunächst aufgrund der Fehlfunktion fälschlicherweise als weiterhin gültig bestätigte gespeicherte Ortungsinformation im Nachhinein zu verwerfen. Hierdurch wird somit die Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhafterweise weiter erhöht.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart weitergebildet sein, dass die Aufnahmen mittels einer Aufnahmeeinrichtung gemacht werden, die zumindest eine der folgenden Komponenten umfasst: eine Fotokamera, eine Videokamera, eine Infrarotkamera, einen optischen Sensor, einen Laserscanner. Hierbei kann die Aufnahmeeinrichtung in Abhängigkeit von dem jeweiligen Anwendungsfall und den jeweiligen Anforderungen eine oder auch mehrere der genannten Komponenten umfassen. Im letzteren Fall kann es sich sowohl um mehrere Komponenten derselben Art, d.h. beispielsweise mehrere Videokameras, als auch um mehrere Komponenten unterschiedlicher Art, d.h. beispielsweise eine Videokamera und eine Infrarotkamera oder einen Laserscanner, handeln, wodurch Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit des Verfahrens gegebenenfalls weiter erhöht werden können. Wie bereits erwähnt, wird es vorzugsweise von dem jeweiligen Anwendungsfall abhängen, welche Komponenten die Aufnahmeeinrichtung umfasst. Dies betrifft einerseits die Frage, welcher Bereich der Umgebung des Fahrzeugs durch die Aufnahmeeinrichtung erfasst wird, d.h. wie beziehungsweise worauf die Aufnahmeeinrichtung ausgerichtet ist. Darüber hinaus sind auch die jeweiligen Einsatzbedingungen, etwa im Hinblick auf Lichtverhältnisse und Witterungsbedingungen, zu berücksichtigen. So kann es zwecks Unabhängigkeit von Tageslicht oder künstlicher Beleuchtung beispielsweise zweckmäßig sein, dass die Aufnahmeeinrichtung eine Infrarotkamera oder einen Laserscanner umfasst.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Aufnahmen mittels einer fahrzeugseitig und/oder streckenseitig angeordneten Aufnahmeeinrichtung gemacht. Dabei ist es einerseits denkbar, dass die Aufnahmeeinrichtung vollständig fahrzeugseitig angeordnet ist. So kann beispielsweise eine Foto- oder Videokamera an oder unter dem Fahrzeug befestigt sein. Dies hat den Vorteil, dass alle für das Verfahren benötigten Informationen fahrzeugseitig verfügbar beziehungsweise ermittelbar sind, so dass eine Kommunikation mit einer außerhalb des Fahrzeugs, d.h. streckenseitig, angeordneten Vorrichtung vorteilhafterweise nicht erforderlich ist. Alternativ hierzu ist es jedoch grundsätzlich auch denkbar, dass die Aufnahmeeinrichtung vollständig streckenseitig angeordnet ist. Dies betrifft beispielsweise den Fall, dass mittels einer streckenseitigen Aufnahmeeinrichtung in Form einer Foto- oder Videokamera ein Gleisbereich überwacht wird und die entsprechenden Aufnahmen dazu verwendet werden, mögliche Positionsänderungen von Fahrzeugen zu erkennen. In diesem Fall ist es jedoch erforderlich, dass die gemachten Aufnahmen oder zumindest das Ergebnis des zumindest teilweisen Vergleichs der Aufnahmen an das Fahrzeug übermittelt werden. Des Weiteren ist grundsätzlich auch eine Kombination dahingehend denkbar, dass die Aufnahmeeinrichtung sowohl fahrzeugseitige als auch streckenseitige Komponenten umfasst. In diesem Fall können beispielsweise Aufnahmen beziehungsweise Bilder streckenseitiger Komponenten der Aufnahmeeinrichtung für den Fall verwendet werden, dass entsprechende streckenseitige Komponenten für andere Zwecke ohnehin verfügbar sind.
In der Regel wird es zweckmäßig sein, dass das Verfahren zum Erkennen einer möglichen Positionsänderung des Fahrzeugs hinreichend robust gegenüber Änderungen in der Umgebung des Fahrzeugs ist. Dies kann beispielsweise Tiere oder Personen in dem von der Aufnahmeeinrichtung erfassten Bildbereich, witterungsbedingte Effekte, wie beispielsweise Regen oder auch wechselnde Lichtverhältnisse, betreffen. Aufgrund dessen wird es häufig vorteilhaft sein, keinen pixelgenauen Vergleich der Aufnahmen vorzunehmen, sondern den zumindest teilweisen Vergleich basierend auf bestimmten Spezifika oder Unterscheidungsmerkmalen der Aufnahmen vorzunehmen.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme jeweils zumindest ein Unterscheidungsmerkmal bestimmt und der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des zumindest einen Unterscheidungsmerkmals vorgenommen. Dies bedeutet, dass in Form der Unterscheidungsmerkmale solche Teilbereiche oder Aspekte aus den Aufnahmen beziehungsweise Bildern extrahiert werden, die eine gegenüber möglichen Störeinflüssen besonders robuste und dennoch zuverlässige Erkennung einer Positionsänderung des Fahrzeugs ermöglichen.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren dabei weiterhin derart fortgebildet sein, dass aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme jeweils zumindest ein Unterscheidungsmerkmal in Form einer festen Marke der Umgebung des Fahrzeugs bestimmt wird. Bei entsprechenden festen Marken in der Umgebung des Fahrzeugs handelt es sich vorzugsweise um solche, die an möglichen Abstellpositionen des Fahrzeugs üblicherweise zu erwarten sind. Dies kann beispielsweise Signaltafeln, Kilometermarken oder Signale betreffen. Dabei wird eine Bestimmung entsprechender fester Marken in der Umgebung des Fahrzeugs regelmäßig insbesondere dann in Betracht kommen, wenn mittels der Aufnahmeeinrichtung Aufnahmen der weiteren Umgebung des Fahrzeugs erfasst beziehungsweise gemacht werden. Dies kann beispielsweise den Fall betreffen, dass als Aufnahmeeinrichtung eine zugleich zum Zwecke der Beobachtung von Bahnsteigen verwendete Kamera eingesetzt wird und damit die erfassten Aufnahmen unter Umständen viele bewegliche Objekte in Form von Personen enthalten können. In diesem Fall ist vorteilhafterweise in für sich bekannter Art und Weise ein Bildauswertungsalgorithmus derart zu definieren, dass die festen Marken der Umgebung des Fahrzeugs bestimmt und diese festen Marken für den zumindest teilweisen Vergleich der Aufnahmen verwendet werden.
Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Verfahren dabei derart ablaufen, dass im Rahmen der Bestimmung des zumindest einen Unterscheidungsmerkmals die Position der jeweiligen festen Marke innerhalb der Aufnahmen bestimmt wird und/oder eine inhaltliche Interpretation der jeweiligen festen Marke, insbesondere mittels Texterkennung, vorgenommen wird. Eine entsprechende inhaltliche Interpretation kann dabei insbesondere mittels Texterkennung, d.h. beispielsweise OCR (Optical Character Recognition), erfolgen. Im Ergebnis kann somit ein Unterscheidungsmerkmal darin bestehen, dass an einer bestimmten Position der Aufnahme, d.h. an einer bestimmten Stelle des Bildes, ein Schild mit einem bestimmten Text abgebildet beziehungsweise erkennbar ist. Sofern nun in der zweiten Aufnahme das betreffende Schild mit demselben Text an derselben Stelle wie auf der ersten Aufnahme vorhanden ist, so kann hieraus - gegebenenfalls unter Berücksichtigung weiterer Unterscheidungsmerkmale - auch für den Fall, dass in anderen Bildbereichen Änderungen bestehen, etwa aufgrund des Vorhandenseins beziehungsweise Nichtvorhandenseins von Personen, im Ergebnis des zumindest teilweisen Vergleichs der beiden Aufnahmen geschlossen werden, dass keine Positionsänderung des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs erfolgt ist.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Verfahren auch in der Art ausgestaltet sein, dass bei einem Fahrzeug, das zur Fortbewegung entlang eines ein Gleisbett, insbesondere ein Schotterbett, aufweisenden Fahrwegs vorgesehen ist, mit der Aufnahmeeinrichtung Aufnahmen des Gleisbetts gemacht werden. In diesem Fall kann die Aufnahmeeinrichtung beziehungsweise die jeweilige Komponente derselben somit vorzugsweise unterhalb des Fahrzeugs angeordnet sein. Unabhängig von der Position der Aufnahmeeinrichtung bietet die genannte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens den Vorteil, dass der von der Aufnahmeeinrichtung erfasste Bildbereich regelmäßig vergleichsweise geringen Zustandsänderungen unterworfen sein wird, so dass insbesondere Beeinträchtigungen aufgrund von sich bewegenden Objekten, wie beispielsweise Vögeln oder Menschen, keinen oder nur einen vergleichsweise geringen Einfluss auf das Ergebnis des zumindest teilweisen Vergleichs der Aufnahmen haben werden. Neben einem Schotterbett kann der Fahrweg im Rahmen der beschriebenen bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch ein Gleisbett in Form einer festen Fahrbahn aufweisen. Hierbei werden die Schienen üblicherweise unmittelbar auf einen beispielsweise aus Beton oder Asphalt bestehenden, festen Oberbau montiert.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren dabei weiterhin derart fortgebildet sein, dass aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme mittels einer Kantenextraktion jeweils zumindest ein auf das Gleisbett bezogenes Unterscheidungsmerkmal bestimmt wird und der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des derart bestimmten zumindest einen Unterscheidungsmerkmals vorgenommen wird. Dies ist vorteilhaft, da das Gleisbett insbesondere im Fall eines Schotterbettes regelmäßig ein charakteristisches Kantenmuster aufweisen wird, das mittels einer Kantenextraktion, für welche als solche verschiedene Algorithmen und Verfahren bekannt sind, zuverlässig erfasst und nachfolgend verglichen werden kann. Im Ergebnis kann hierbei somit das charakteristische Kantenmuster des Schotters in der Abschaltposition mit dem Kantenmuster, welches nach dem Wiedereinschalten des Fahrzeugs extrahiert wird, verglichen werden. Zeigen sich signifikante Unterschiede in den Kantenmustern, so kann zumindest nicht ausgeschlossen werden, dass das zumindest teilweise abgeschaltete Fahrzeug bewegt worden ist und somit seine Position geändert hat.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung ist das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgeprägt, dass bei einem Fahrzeug in Form eines spurgebundenen Fahrzeugs das zumindest teilweise Abschalten des Fahrzeugs das Abschalten eines Fahrzeuggerätes eines Zugsicherungssystems umfasst. Dies ist vorteilhaft, da bislang insbesondere entsprechende Fahrzeuggeräte häufig auch während Betriebspausen des zugehörigen Fahrzeugs eingeschaltet bleiben, um insbesondere eine gegebenenfalls in der Betriebspause auftretende Positionsänderung des Fahrzeugs erkennen zu können. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet nun gerade den Vorteil, dass dies nicht erforderlich ist, wodurch insbesondere eine Einsparung von Betriebskosten erzielt werden kann. Darüber hinaus bietet dies insbesondere auch in Hinblick auf solche Situationen Vorteile, in denen die elektrische Stromversorgung des Fahrzeuggerätes, etwa aufgrund einer durch Wartungsarbeiten verursachten Abschaltung der Fahrspannung, nicht oder nur durch zusätzlichen Aufwand, beispielsweise durch das Vorsehen von Batterien, gewährleistet werden kann.
Hinsichtlich der Vorrichtung zum Erkennen einer Positionsänderung eines zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine entsprechende Vorrichtung anzugeben, die eine zuverlässige Erkennung von Positionsänderungen ermöglicht und zugleich mit vergleichsweise geringem Aufwand realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Erkennen einer Positionsänderung eines zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs, insbesondere eines spurgebundenen Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung eine Aufnahmeeinrichtung aufweist und derart ausgebildet ist, dass vor einem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs mittels der Aufnahmeeinrichtung eine erste Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gemacht wird, während eines Wiedereinschaltens oder nach dem Wiedereinschalten des Fahrzeugs mittels der Aufnahmeeinrichtung eine zweite Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gemacht wird und eine Positionsänderung des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs anhand eines zumindest teilweisen Vergleichs der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme erkannt wird.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechen im Wesentlichen denjenigen des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen verwiesen wird. Gleiches gilt für die im Folgenden genannten bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Bezug auf die entsprechenden bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass auch diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen verwiesen wird.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgebildet, vor dem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs eine die aktuelle Position des Fahrzeugs kennzeichende Ortungsinformation zu speichern und die Gültigkeit der gespeicherten Ortungsinformation zu bestätigen, sofern der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme ergibt, dass sich die Position des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs nicht geändert hat.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass nach erfolgter Bestätigung der gespeicherten Ortungsinformation und nachfolgender Positionsänderung des Fahrzeugs mittels der Aufnahmeeinrichtung eine weitere Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gemacht wird und die Gültigkeit der gespeicherten Ortungsinformation verworfen wird, sofern bei einem zumindest teilweisen Vergleich der weiteren Aufnahme mit der ersten und/oder der zweiten Aufnahme keine Änderung der Position des Fahrzeugs festgestellt wird.
Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch derart ausgestaltet sein, dass die Aufnahmeeinrichtung zumindest eine der folgenden Komponenten umfasst: eine Fotokamera, eine Videokamera, eine Infrarotkamera, einen optischen Sensor, einen Laserscanner.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Aufnahmeeinrichtung fahrzeugseitig und/oder streckenseitig angeordnet.
Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Einrichtung auch ausgebildet sein, aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme jeweils zumindest ein Unterscheidungsmerkmal zu bestimmen und den zumindest teilweisen Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des zumindest einen Unterscheidungsmerkmals vorzunehmen.
Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch derart weitergebildet sein, dass die Vorrichtung ausgebildet ist, aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme jeweils zumindest ein Unterscheidungsmerkmal in Form einer festen Marke der Umgebung des Fahrzeugs zu bestimmen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Vorrichtung ausgebildet, im Rahmen der Bestimmung des zumindest einen Unterscheidungsmerkmals die Position der jeweiligen festen Marke innerhalb der Aufnahmen zu bestimmen und/oder eine inhaltliche Interpretation der jeweiligen festen Marke, insbesondere mittels Texterkennung, vorzunehmen.
Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch derart ausgestaltet sein, dass bei einem Fahrzeug, das zur Fortbewegung entlang eines ein Gleisbett, insbesondere ein Schotterbett, aufweisenden Fahrwegs vorgesehen ist, die Aufnahmeeinrichtung ausgebildet ist, Aufnahmen des Gleisbetts zu machen.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Vorrichtung ausgebildet, aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme mittels einer Kantenextraktion jeweils zumindest ein auf das Gleisbett bezogenes Unterscheidungsmerkmal zu bestimmen und den zumindest teilweisen Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des derart bestimmten zumindest einen Unterscheidungsmerkmals vorzunehmen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst diese bei einem Fahrzeug in Form eines spurgebundenen Fahrzeugs ein im Rahmen des zumindest teilweisen Abschaltens des Fahrzeugs abgeschaltetes Fahrzeuggerät eines Zugsicherungssystems.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierzu zeigt die

Figur: zwecks Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer schematischen Skizze ein Fahrzeug mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In der Figur ist ein Fahrzeug 10 in Form eines Schienenfahrzeugs erkennbar, das zur Fortbewegung entlang einer Strecke beziehungsweise eines Fahrweges 100 vorgesehen ist. Das Fahrzeug 10, bei dem es sich z.B. um ein Triebfahrzeug mit oder ohne andere gekuppelte, angetriebene oder nicht angetriebene Fahrzeuge handeln kann, weist eine Steuereinrichtung 20 auf, bei dem es sich im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels um ein Fahrzeuggerät eines Zugsicherungssystems handeln soll. Dabei kann es sich bei dem entsprechenden Zugsicherungssystem beispielsweise um ein nationales Zugsicherungssystem oder auch um das europäische Zugsicherungssystem ETCS handeln. Alternativ hierzu ist es auch denkbar, dass es sich bei dem Fahrzeug 10 um ein Schienenfahrzeug in Form einer Metro- oder U-Bahn handelt und dieses Fahrzeug mit einem proprietären Zugsicherungssystem gesteuert beziehungsweise überwacht und gesichert wird und es sich bei der Steuereinrichtung 20 um ein Fahrzeuggerät eines solchen Zugsicherungssystems handelt.
Es sei angenommen, dass für das Fahrzeug 10, das im normalen Betrieb durch einen Fahrer gesteuert oder auch fahrerlos betrieben sein kann, eine Betriebspause ansteht. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn der Fahrbetrieb in der Nacht eingestellt beziehungsweise ausgedünnt oder aus sonstigen Gründen ein Einsatz des Fahrzeugs 10 zum gegebenen Zeitpunkt nicht erforderlich ist. Im Sinne einer Senkung der Betriebskosten des spurgebundenen Fahrzeugs 10 wäre es nun wünschenswert, dass neben übrigen Verbrauchern des Fahrzeugs 10, wie beispielsweise Beleuchtung, Klimaanlage, Heizung oder sonstige Hilfsbetriebe, auch die Steuereinrichtung 20 derart abgeschaltet wird, dass sie keinen oder nur einen geringen Energieverbrauch aufweist. Allerdings ist es hierbei zugleich wünschenswert, dass eine vorhandene Ortungsinformation, welche die Position des Fahrzeugs 10 auf der Strecke 100 kennzeichnet, erhalten bleibt, um eine schnelle Wiederinbetriebnahme beziehungsweise ein schnelles Wiederaufrüsten des Fahrzeugs 10 zu ermöglichen.
Sicherungstechnisch stellt sich nun hierbei das Problem, dass mögliche Änderungen der Position des Fahrzeugs während der Dauer des Abschaltens der Steuereinrichtung 20 vor einer Wiederaufnahme des Betriebs des Fahrzeugs 10 erkannt werden müssen, da eine unveränderte Position des Fahrzeugs 10 Voraussetzung dafür ist, dass die vorhandene Ortungs- beziehungsweise Ortsinformation weiterhin gültig und damit im Rahmen der Steuerung sowie der Sicherung des Fahrzeugs 10 weiterhin verwendbar ist. Sofern die Gültigkeit der vorhandenen, vor dem Abschalten der Steuereinrichtung 20 gültigen Ortungsinformation nicht gewährleistet werden kann, so hat dies zur Folge, dass die entsprechende Ortungsinformation nach dem Wiedereinschalten der Steuereinrichtung 20 beziehungsweise des Fahrzeugs 10 erneut bestimmt werden muss. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass das Fahrzeug 10 in einem restriktiven Betriebsmodus zum Lesen von Ortungsmarken bewegt wird oder die entsprechende Ortungsinformation manuell von einem Fahrer eingegeben wird. In beiden Fällen führt dies jedoch zu einem vergleichsweise hohen Aufwand, der die Effizienz des Fahrbetriebs reduziert und somit letztlich zu zusätzlichen Aufwänden und Kosten führt.
Um nun eine mögliche Änderung der Position des während der Betriebspause vollständig oder zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs 10 zuverlässig und auf vergleichsweise aufwandsarme Art und Weise erkennen zu können, ist die Steuereinrichtung 20 in Form des Fahrzeuggerätes kommunikationstechnisch an eine Aufnahmeeinrichtung 30 in Form einer Videokamera sowie eine Speichereinrichtung 40 und eine Positionsbestimmungseinrichtung 50 angebunden.
Die gezeigte Vorrichtung kann nun derart betrieben werden, dass vor dem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs 10, d.h. vorliegend insbesondere vor einem Abschalten der fahrzeugseitigen Steuereinrichtung 20, mittels der Aufnahmeeinrichtung 30 eine erste Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gemacht und in der Speichereinrichtung 40 gespeichert wird.
Alternativ zu der Darstellung der Figur ist es hierbei selbstverständlich auch möglich, dass die Speichereinrichtung 40 unmittelbar an die Aufnahmeeinrichtung 30 angebunden oder auch Bestandteil derselben oder der Steuereinrichtung 20 ist.
Vorzugsweise wird darüber hinaus vor dem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs 10 zusätzlich auch eine die aktuelle Position des Fahrzeugs 10 kennzeichnende Ortungsinformation gespeichert. Im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels sei hierbei angenommen, dass diese Ortungsinformation von der Positionsbestimmungseinrichtung 50, die auch als Bestandteil der Steuereinrichtung 20 ausgeführt sein kann, an letztere übermittelt und von dieser ebenfalls in der Speichereinrichtung 40 gespeichert beziehungsweise abgelegt wird.
Nach dem Ende der Betriebspause des Fahrzeugs 10 wird nun im Rahmen des Wiedereinschaltens des Fahrzeugs 10, d.h. während des Wiedereinschaltens oder nach dem Wiedereinschalten, insbesondere der Steuereinrichtung 20, der Aufnahmeeinrichtung 30, der Speichereinrichtung 40 sowie gegebenenfalls auch der Positionsbestimmungseinrichtung 50, mittels der Aufnahmeeinrichtung 30 eine zweite Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs 10 gemacht. Anhand eines zumindest teilweisen Vergleichs dieser zweiten Aufnahme mit der in der Speichereinrichtung 40 gespeicherten ersten Aufnahme ist es nun möglich, eine Positionsänderung des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs 10, d.h. eine während der Dauer des zumindest teilweisen Abschaltens des Fahrzeugs 10 erfolgte Positionsänderung desselben, zu erkennen.
Das Erkennen einer entsprechenden Positionsänderung, beziehungsweise gerade die Feststellung, dass eine solche Positionsänderung nicht stattgefunden hat, ermöglicht es in einem weiteren Schritt, die Gültigkeit der ebenfalls in der Speichereinrichtung 40 gespeicherten Ortungsinformation für den Fall zu bestätigen, dass der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme ergibt, dass sich die Position des abgeschalteten Fahrzeugs 10 nicht geändert hat, d.h. dass das Fahrzeug 10 während der Dauer des Abschaltens insbesondere auch der Steuereinrichtung 20 nicht bewegt worden ist. In diesem Fall ist somit eine der Aufnahme des Fahrbetriebes durch das Fahrzeug 10 vorausgehende erneute Bestimmung der Position des Fahrzeugs 10 durch die Positionsbestimmungseinrichtung 50, die beispielsweise Komponenten wie einen Wegimpulsgeber oder eine Einrichtung zur satellitengestützten Positionsbestimmung umfassen und/oder zum Lesen von Balisen ausgebildet sein kann, nicht erforderlich.
Dies bietet den Vorteil, dass keine entsprechenden Aufwände anfallen und damit Verzögerungen bei der Wiederaufnahme des Fahrbetriebs durch das Fahrzeug 10 vermieden werden. Um mögliche Fehler der Steuereinrichtung 20, der Aufnahmeeinrichtung 30 und/oder der Speichereinrichtung 40 zu erkennen, ist es hierbei möglich, dass nach bereits erfolgter Bestätigung der gespeicherten Ortungsinformation und nachfolgender Positionsänderung, d.h. nachdem das Fahrzeug 10 seine Parkposition verlassen hat, mittels der Aufnahmeeinrichtung 30 eine weitere Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs 10 gemacht wird. Sofern auch im Rahmen eines zumindest teilweisen Vergleichs dieser weiteren Aufnahme mit der ersten und/oder zweiten Aufnahme keine Änderung der Position des Fahrzeugs 10 festgestellt wird, so wird hierdurch eine Fehlfunktion offenbart. Dies ermöglicht es, die Gültigkeit der gespeicherten Ortungsinformation nachträglich zu verwerfen, da in dieser Situation nicht ausgeschlossen werden kann, dass es doch zu einer Bewegung beziehungsweise Positionsänderung des Fahrzeugs 10 im abgeschalteten beziehungsweise zumindest teilweise abgeschalteten Zustand desselben gekommen ist.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur ist die Aufnahmeeinrichtung 30 an dem Fahrzeug 10 angebracht. Dabei kann es sich bei der Aufnahmeeinrichtung 30 beispielsweise um eine ohnehin zur Beobachtung eines Bahnsteigs vorhandene Kamera handeln. Alternativ hierzu ist es jedoch selbstverständlich auch denkbar, dass die Aufnahmeeinrichtung 30 ausschließlich zum Erkennen möglicher Positionsänderungen des Fahrzeugs 10 im zumindest teilweise abgeschalteten Zustand des Fahrzeugs 10 vorgesehen ist. Erforderlichenfalls kann die Aufnahmeeinrichtung 30 dabei auch eine tageslichtunabhängige Komponente, wie beispielsweise eine Infrarotkamera, umfassen.
Im Rahmen des Ausführungsbeispiels der Figur sei angenommen, dass im Sinne einer Erhöhung der Robustheit des Verfahrens gegen äußere Einflüsse zur Auswertung der Aufnahmen ein Verfahren zur digitalen Bildverarbeitung verwendet wird, bei dem aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme jeweils zumindest ein Unterscheidungsmerkmal bestimmt wird und der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des zumindest einen Unterscheidungsmerkmals vorgenommen wird. Dabei können als Unterscheidungsmerkmale insbesondere feste Marken der Umgebung des Fahrzeugs 10, etwa in Form von Signaltafeln, Kilometermarken oder Signalen, verwendet werden. Vorzugsweise wird hierbei die Position der jeweiligen festen Marke beziehungsweise des jeweiligen Unterscheidungsmerkmals in der jeweiligen Aufnahme erfasst und beispielsweise über Texterkennung eine inhaltliche Interpretation, d.h. beispielsweise eine Schrifterkennung, vorgenommen. Sofern sich die extrahierten festen Marken beziehungsweise Textinhalte, d.h. die Unterscheidungsmerkmale, einschließlich ihrer jeweiligen Position innerhalb der Aufnahmen vor und nach dem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs 10 unterscheiden, so kann zumindest nicht ausgeschlossen werden, dass das Fahrzeug 10 in der Abschaltzeit bewegt wurde, so dass beispielsweise eine vor dem Abrüsten des Fahrzeugs 10 gespeicherte Ortungsinformation zu verwerfen ist.
Zu beachten ist, dass für den Fall, dass der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme entsprechend der vorangehenden Beschreibung anhand zumindest eines Unterscheidungsmerkmals vorgenommen wird, keine vollständige Speicherung der ersten Aufnahme in der Speichereinrichtung 40 erforderlich ist. So reicht es grundsätzlich aus, dass dahingehend nur eine teilweise Speicherung der ersten Aufnahme erfolgt, dass entweder lediglich Daten zu dem zumindest einen bestimmten Unterscheidungsmerkmal oder ein das jeweilige Unterscheidungsmerkmal abbildender Ausschnitt der ersten Aufnahme gespeichert wird. Unabhängig von Art und Umfang der Speicherung der ersten Aufnahme beziehungsweise der auf das zumindest eine Unterscheidungsmerkmal derselben bezogenen Daten erfolgt hierbei jedoch in der Folge der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des jeweiligen Unterscheidungsmerkmals beziehungsweise der jeweiligen Unterscheidungsmerkmale.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Aufnahmeeinrichtung 30 alternativ zu der Darstellung der Figur beispielsweise auch derart ausgebildet sein kann, dass sie Aufnahmen des Gleisbetts der Strecke 100 macht. In diesem Fall kann aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme mittels eines digitalen Bilderarbeitungsverfahrens in Form einer Kantenextraktion jeweils zumindest ein auf das Gleisbett, d.h. vorliegend den Schotteroberbau, bezogenes Unterscheidungsmerkmal bestimmt werden und hieraufhin der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des derart bestimmten zumindest einen Unterscheidungsmerkmals vorgenommen werden. Dies ist vorteilhaft, da entsprechende Verfahren zur Kantenextraktion für sich aus dem Stand der Technik bekannt sind und insbesondere im Falle eines Schotterbettes eine zuverlässige Erkennung möglicher Änderungen der Position des Fahrzeugs 10 während seiner zumindest teilweisen Abschaltung ermöglichen.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die Aufnahmeeinrichtung 30 beziehungsweise Komponenten derselben auch streckenseitig angeordnet sein könnten. In diesem Fall können beispielsweise von zur Überwachung eines Gleisbereichs vorgesehenen Kameras Aufnahmen an das Fahrzeug 10 übermittelt werden. Alternativ hierzu kann der zumindest teilweise Vergleich der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme ebenfalls streckenseitig durchgeführt werden. In Abhängigkeit von den jeweiligen Gegebenheiten mag hierbei jedoch jeweils ein gewisser Nachteil darin bestehen, dass das Fahrzeug 10 in diesem Fall nicht für sich, d.h. autark, in der Lage ist, eine während seiner zumindest teilweisen Abschaltung erfolgte Änderung seiner Position zu erkennen.
Entsprechend den vorstehenden Ausführungen bieten das im Rahmen des Ausführungsbeispiels beschriebene Verfahren sowie die zugehörige Vorrichtung insbesondere den Vorteil, dass Positionsänderungen des Fahrzeugs 10, die im ausgeschalteten Zustand des Fahrzeugs 10 beziehungsweise der Steuereinrichtung 20 erfolgt sind, nach dem Wiedereinschalten der Steuereinrichtung 20 zuverlässig erkannt werden können. Hierbei können vorteilhafterweise handelsübliche Aufnahmeeinrichtungen 30, etwa in Form von Kameras, verwendet werden, wobei im Übrigen auf zusätzliche Komponenten weitgehend verzichtet werden kann. Im Ergebnis wird somit insbesondere eine sichere Wieder- beziehungsweise Weiterverwendung einer vor dem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs 10 gespeicherten Ortungsinformation ermöglicht, wodurch letztlich insbesondere eine beschleunigte Betriebsaufnahme und damit auch eine entsprechende Reduktion der Betriebskosten des Fahrzeugs 10 erzielt werden kann.

Claims

Verfahren zum Erkennen einer Positionsänderung eines zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs (10), insbesondere eines spurgebundenen Fahrzeugs, wobei
- vor einem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs (10) mittels einer Aufnahmeeinrichtung (30) eine erste Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs (10) gemacht wird,

- während eines Wiedereinschaltens oder nach dem Wiedereinschalten des Fahrzeugs (10) mittels der Aufnahmeeinrichtung (30) eine zweite Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs (10) gemacht wird und

- eine Positionsänderung des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs (10) anhand eines zumindest teilweisen Vergleichs der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
- vor dem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs (10) eine die aktuelle Position des Fahrzeugs (10) kennzeichnende Ortungsinformation gespeichert wird und

- die Gültigkeit der gespeicherten Ortungsinformation bestätigt wird, sofern der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme ergibt, dass sich die Position des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs (10) nicht geändert hat.
Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
- nach erfolgter Bestätigung der gespeicherten Ortungsinformation und nachfolgender Positionsänderung des Fahrzeugs (10) mittels der Aufnahmeeinrichtung (20) eine weitere Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs (10) gemacht wird und

- die Gültigkeit der gespeicherten Ortungsinformation verworfen wird, sofern bei einem zumindest teilweisen Vergleich der weiteren Aufnahme mit der ersten und/oder der zweiten Aufnahme keine Änderung der Position des Fahrzeugs (10) festgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufnahmen mittels einer Aufnahmeeinrichtung (30) gemacht werden, die zumindest eine der folgenden Komponenten umfasst:
- eine Fotokamera,

- eine Videokamera,

- eine Infrarotkamera,

- einen optischen Sensor,

- einen Laserscanner.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufnahmen mittels einer fahrzeugseitig und/oder streckenseitig angeordneten Aufnahmeeinrichtung (30) gemacht werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme jeweils zumindest ein Unterscheidungsmerkmal bestimmt wird und

- der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des zumindest einen Unterscheidungsmerkmals vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme jeweils zumindest ein Unterscheidungsmerkmal in Form einer festen Marke der Umgebung des Fahrzeugs (10) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
- im Rahmen der Bestimmung des zumindest einen Unterscheidungsmerkmals die Position der jeweiligen festen Marke innerhalb der Aufnahmen bestimmt wird und/oder

- eine inhaltliche Interpretation der jeweiligen festen Marke, insbesondere mittels Texterkennung, vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei einem Fahrzeug (10), das zur Fortbewegung entlang eines ein Gleisbett, insbesondere ein Schotterbett, aufweisenden Fahrwegs (100) vorgesehen ist, mit der Aufnahmeeinrichtung (30) Aufnahmen des Gleisbetts gemacht werden.
Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
- aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme mittels einer Kantenextraktion jeweils zumindest ein auf das Gleisbett bezogenes Unterscheidungsmerkmal bestimmt wird und

- der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des derart bestimmten zumindest einen Unterscheidungsmerkmals vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei einem Fahrzeug (10) in Form eines spurgebundenen Fahrzeugs das zumindest teilweise Abschalten des Fahrzeugs (10) das Abschalten eines Fahrzeuggerätes (20) eines Zugsicherungssystems umfasst.
Vorrichtung zum Erkennen einer Positionsänderung eines zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs (10), insbesondere eines spurgebundenen Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung eine Aufnahmeeinrichtung (30) aufweist und derart ausgebildet ist, dass
- vor einem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs (10) mittels der Aufnahmeeinrichtung (30) eine erste Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs (10) gemacht wird,

- während eines Wiedereinschaltens oder nach dem Wiedereinschalten des Fahrzeugs (10) mittels der Aufnahmeeinrichtung (30) eine zweite Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs (10) gemacht wird und

- eine Positionsänderung des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs (10) anhand eines zumindest teilweisen Vergleichs der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme erkannt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung ausgebildet ist,
- vor dem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs (10) eine die aktuelle Position des Fahrzeugs (10) kennzeichnende Ortungsinformation zu speichern und

- die Gültigkeit der gespeicherten Ortungsinformation zu bestätigen, sofern der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme ergibt, dass sich die Position des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs (10) nicht geändert hat.
Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass
- nach erfolgter Bestätigung der gespeicherten Ortungsinformation und nachfolgender Positionsänderung des Fahrzeugs (10) mittels der Aufnahmeeinrichtung (30) eine weitere Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs (10) gemacht wird und

- die Gültigkeit der gespeicherten Ortungsinformation verworfen wird, sofern bei einem zumindest teilweisen Vergleich der weiteren Aufnahme mit der ersten und/oder der zweiten Aufnahme keine Änderung der Position des Fahrzeugs (10) festgestellt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufnahmeeinrichtung (30) zumindest eine der folgenden Komponenten umfasst:
- eine Fotokamera,

- eine Videokamera,

- eine Infrarotkamera,

- einen optischen Sensor,

- einen Laserscanner.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufnahmeeinrichtung (30) fahrzeugseitig und/oder streckenseitig angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung ausgebildet ist,
- aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme jeweils zumindest ein Unterscheidungsmerkmal zu bestimmen und

- den zumindest teilweisen Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des zumindest einen Unterscheidungsmerkmals vorzunehmen.
Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung ausgebildet ist, aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme jeweils zumindest ein Unterscheidungsmerkmal in Form einer festen Marke der Umgebung des Fahrzeugs (10) zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung ausgebildet ist,
- im Rahmen der Bestimmung des zumindest einen Unterscheidungsmerkmals die Position der jeweiligen festen Marke innerhalb der Aufnahmen zu bestimmen und/oder

- eine inhaltliche Interpretation der jeweiligen festen Marke, insbesondere mittels Texterkennung, vorzunehmen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei einem Fahrzeug (10), das zur Fortbewegung entlang eines ein Gleisbett, insbesondere ein Schotterbett, aufweisenden Fahrwegs (100) vorgesehen ist, die Aufnahmeeinrichtung (30) ausgebildet ist, Aufnahmen des Gleisbetts zu machen.
Vorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung ausgebildet ist,
- aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme mittels einer Kantenextraktion jeweils zumindest ein auf das Gleisbett bezogenes Unterscheidungsmerkmal zu bestimmen und

- den zumindest teilweisen Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des derart bestimmten zumindest einen Unterscheidungsmerkmals vorzunehmen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung bei einem Fahrzeug (10) in Form eines spurgebundenen Fahrzeugs ein im Rahmen des zumindest teilweisen Abschaltens des Fahrzeugs (10) abgeschaltetes Fahrzeuggerät (20) eines Zugsicherungssystems umfasst.