EP3079966B1 - Verfahren zur darstellung von informationen für verkehrsteilnehmer über den betrieb eines schienenfahrzeugs - Google Patents

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EP3079966B1
EP3079966B1 EP14816183.9A EP14816183A EP3079966B1 EP 3079966 B1 EP3079966 B1 EP 3079966B1 EP 14816183 A EP14816183 A EP 14816183A EP 3079966 B1 EP3079966 B1 EP 3079966B1
Authority
EP
European Patent Office
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rail vehicle
projection
stepped
driven
free area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
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EP14816183.9A
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French (fr)
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EP3079966A2 (de
EP3079966B2 (de
Inventor
Jürgen Tempel
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.)
Alstom Transportation Germany GmbH
Original Assignee
Bombardier Transportation GmbH
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Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=52144659&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP3079966(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Bombardier Transportation GmbH filed Critical Bombardier Transportation GmbH
Priority to PL14816183.9T priority Critical patent/PL3079966T5/pl
Publication of EP3079966A2 publication Critical patent/EP3079966A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3079966B1 publication Critical patent/EP3079966B1/de
Publication of EP3079966B2 publication Critical patent/EP3079966B2/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D29/00—Lighting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L29/00—Safety means for rail/road crossing traffic

Definitions

  • the present invention relates to a method for displaying information for road users about the operation of a rail vehicle and a rail vehicle specially configured for such a method.
  • tram acoustic signals such as horn, horn, bell
  • Such warnings are not sufficient especially in confusing places, for example in pedestrian areas in the area of stops and intersections to protect against collisions.
  • places often meet several trams, coming from different directions or departing in different directions, each other, which makes the situation particularly confusing for pedestrians.
  • This situation is exacerbated in pedestrian zones with additional pedestrian flows. Especially older passengers or children are often overwhelmed with the situation in such confusing places.
  • the problem also affects passengers who are getting off or changing.
  • the DE 10 2007 049 922 A1 discloses a mini-projector arranged in or on a vehicle in such a way that it projects information such that it can be seen by a viewer at a location outside the vehicle.
  • the information is warning or hint information. So z. B. with the embodiment information is projected onto a roadway, the vehicle following a vehicle warning, z. B. excessively too close or a close traffic jam, surrenders.
  • the DE 10 2012 104 312 A1 discloses a device mounted on a vehicle for protecting a passenger by using a graphic light projection, comprising a first detection unit that detects opening of a vehicle door, a second detection unit, which is a boarding person getting in or a boarding person exiting detects, a side stage drive unit which drives a side stage, a light projection unit which projects an entry protection light or exit protection light, and a control unit which controls the side stage drive unit to pull out and / or extend and / or extend and / or to the side step located within the vehicle when the first detection unit detects the opening of the vehicle door, and the light projecting unit drives to project the exit protection light when the second detection unit detects the disembarkation of the exiting person.
  • An object of the present invention is to increase safety for other road users, especially pedestrians and cyclists, and to provide improved means for preventing the collision of a rail vehicle with other road users.
  • the present invention is defined by the features of the independent claims.
  • information about the current and / or the future operating state of the rail vehicle by projection of visually perceptible signals on the road, which is also entered and / or driven by other road users, for example, when disembarking or crossing the road.
  • Other road users are in particular pedestrians, motorists and cyclists.
  • Operating conditions are in particular the imminent stop, the upcoming departure and the upcoming direction of travel or speed, or the future location.
  • the direction of travel can be indicated in particular by at least one projected arrow.
  • the projection is preferably a light projection, in particular a laser light projection, the type, intensity and / or duration of the operating state of the rail vehicle can be controlled dependent.
  • the optical signaling is used to inform and warn other road users, especially pedestrians.
  • a combination with acoustic signals in particular in the common mode or alternately done.
  • acoustic signals can be defined which are assigned to the projections of corresponding optical signals.
  • the focus of the signaling between the purely optical signal and the additional acoustic signal can be selectable. By avoiding or largely avoiding acoustic signals, unnecessary noise pollution can be avoided.
  • the signal strength of the optical signal may be individually selected depending on the time of day, the lighting condition (e.g., by artificial lighting of the roadway), the daylight, and / or the driving route.
  • the intensity of the projection can be varied, for example, increasing and decreasing.
  • the invention provides a method for presenting information to other road users about the operation of a rail vehicle on the surface of a rail track of the rail vehicle, comprising the projection of a visible anticollision signal for other traffic participants on the roadway with light.
  • the anti-collision signal indicates an accessible and / or drivable free area.
  • the anti-collision signal may further indicate a prohibited area to be entered and / or to be traveled and / or the stop or the departure of the rail vehicle.
  • the signal is projected from the rail vehicle with a projection device.
  • a method for displaying information for other road users on the operation of a rail vehicle comprising the projection of at least one accessible and / or drivable free area onto the surface of a track of a rail vehicle, which is referred to as the first rail vehicle, is disclosed. wherein the at least one accessible and / or drivable open space is projected with a projection device.
  • the term "enter and / or drive” can represent different situations.
  • the open space is accessible and / or passable for other road users than the rail vehicle. From the perspective of only one other road user, the open space is usually either accessible, e.g. in the case of a pedestrian, or passable, e.g. in the case of a cyclist.
  • the open space can be entered and traveled, simultaneously or successively.
  • the at least one accessible and / or drivable open space is projected from the first rail vehicle.
  • the projection device is attached to the first rail vehicle.
  • the rail vehicle may also have a plurality of projection devices.
  • the at least one accessible and / or drivable free surface is projected from a second rail vehicle.
  • at least one projection device is attached to the second rail vehicle.
  • the at least one accessible / drivable open space is projected from a fixed location.
  • a fixed location is a location that is permanently stationary. So does not include a holding rail vehicle, for example.
  • a fixed location may be, for example, in the area of a train station, a stop, along the railway track or in the area of an intersection.
  • the projection device is located at this fixed location.
  • the projection device may be attached to a support or masts that may be anchored to the floor or wall.
  • the projection device may be attached to a bus stop or a ceiling of a stop.
  • Several projection devices can be located at different fixed locations, for example along a rail track for the rail vehicle.
  • the projection can be done from several of the named locations or vehicles.
  • the projection device can be controlled by a control device in which data on the current and / or future state of motion, such as speed, acceleration, direction of travel exist.
  • the control device may also be located at this location and it may be transmitted directly from the vehicle directly or indirectly (eg via a control center) data on the current and / or future state of motion to the control device, after which the control device, the projection device controls.
  • a control device may be arranged in a vehicle, and the control device may directly or indirectly control the projection device from the vehicle.
  • a preferably electronic control device may be transmitted data on the current and / or future state of motion, such as speed, acceleration, direction of travel. From these data, the future spatial position of the rail vehicle can be determined, from which in turn the free space can be determined. The processing or determination of data on the current and / or future state of motion and the future location of the rail vehicle and the possible open spaces can also take place elsewhere, e.g. in a trip computer, and the results may be communicated to the controller for further control of the projection of the clearance.
  • the method comprises the determination of the prospective future location of the first rail vehicle and the determination of the at least one accessible and / or drivable free area from the future location of the first rail vehicle.
  • the prospective future location can be determined by determining the current or future state of motion, in particular speed, acceleration and / or direction of travel of the vehicle.
  • the generation of the projection of the free surface can be achieved, for example, by means of a lighting technology, in particular laser-based, projection onto the travel path.
  • the projection can be "drawn" by means of a steerable laser beam onto the roadway in such a way that the impression of a two-dimensional surface area results for other road users.
  • the projection can be colored, for example green, to further clarify the accessibility / trafficability.
  • the infrastructure means the area of a traffic route, eg a road, which can be occupied by the railway vehicle at a time of the journey or covered from above.
  • a minimum distance around the vehicle, in particular at the side of the vehicle, is also calculated for the travel path.
  • the driveway can preferably be determined by means of the known control clearance or the clearance gauge of the rail vehicle and the known track layout.
  • the projection device can be integrated in a headlight of the rail vehicle.
  • the projection device has at least one light source and projection means for the targeted guidance of the light.
  • the projection device is preferably a laser projection device having a laser light source and projection means for guiding a laser beam.
  • a laser projection device is advantageously set up for the line by line or pixel-by-pixel emission of laser light beams. It may comprise a diode-pumped solid-state laser for generating laser light with the colors red, green and blue. Alternatively or additionally, it may have a projection head with a biaxial mirror scanner for vertically and horizontally deflecting a laser beam.
  • a laser device based on the laser display technology (LDT) can be advantageously used. With the LDT, the image is written line by line on a screen. The deflection is done by a special scanner with a facet mirror (line layout) and a tilt mirror (line feed).
  • the laser beam can be previously modulated, thereby defining the brightness and color of each pixel.
  • Advantages of the LDT are that almost any shaped projection surfaces can be used, no focusing is required, a very high contrast can be achieved and a large color palette is given by the mixing of pure primary colors (RGB), ie monochromatic light.
  • any other suitable laser device may be used, such as a laser device based on the Grating Light Valve System (the company Silicon Light Machines) or the Digital Micromirror Device System (the company Texas Instruments).
  • projection of the free surface can mean that the projection itself is extended over a wide area.
  • an open area can be fully illuminated with light.
  • filling with a pattern e.g., hatching
  • a line-shaped bordering of an open area is possible in order to achieve a planar marking.
  • the projection of other, preferably temporally limited, pavement surfaces (open spaces) or driving surfaces for the railroad crossing other takes place Road users. This ensures that the road users receive the information which surfaces can be entered or driven on without danger of collision with the rail vehicle.
  • the projection of a signal which indicates information about a period of time (period signal), how long the at least one free area is still accessible or passable, takes place on the surface of a travel path of the rail vehicle.
  • a signal may be a signal in addition to the projection of the flank or a variation of the projection of the flank, as explained below with reference to some examples.
  • the period signal can be given information about how long a holding rail vehicle is still or how long the time to departure, or when the approaching vehicle is so close that the area must be left.
  • the period signal can be of various shapes.
  • a period is displayed numerically with a customary unit of measure, preferably seconds or minutes.
  • such a time can be projected into a projected open space.
  • a period may be represented in the form of a decreasing object, e.g. in the form of a stripe or beam segmentally decreasing in length, or in the form of a segment-by-segment vanishing circle.
  • the intensity of the projection of the free surface is varied, for example by varying the intensity of a light projection of the free surface (flashing free surface), the frequency of the variation can be gradually increased, the closer the time comes when the free surface is removed.
  • the color of the projection of the open space is varied, for example, from green to red, red indicates the cancellation or imminent cancellation of the open space.
  • the projection of a plurality of signals that indicate information about different time periods along the future travel path of the rail vehicle, as long as the at least one free area is still accessible / passable can be projected along the future route.
  • a color gradient signal may be projected, for example from green to red, the color being changed as the distance from the future position of the rail vehicle increases, for example from red (relatively close to the future position) to green (relative far from the future position). Since the future position of the rail vehicle is constantly changed when the rail vehicle is moving, the period signal (s) will / will be changed as it were.
  • the determination of the prospective future location of the further rail vehicle and the determination of at least one accessible and / or drivable open space in the guideway of the at least one further rail vehicle can take place at one or more different locations, for example in the second vehicle, a control center and / or the first vehicle ,
  • the method may further comprise: the transmission of information about the probable future location of the at least one further rail vehicle to the first rail vehicle and / or the transmission of information about the accessible and / or drivable open space in the path of the at least one further rail vehicle to the first rail vehicle , This variant can be applied if the information mentioned was not determined in the first vehicle.
  • the first and the at least one further rail vehicle can travel, for example, on adjacent tracks, in particular in the opposite direction of travel.
  • the at least one accessible / drivable open space in the travel path of the at least one further rail vehicle is then projected from the first vehicle.
  • a plurality of rail vehicles can be networked with each other, for example, directly or via a control center and preferably by radio.
  • the information of several rolling stock is taken into account. It can be signaled which parts of a track of other vehicles are safely accessible.
  • This variant of the method enables the protection of the rail area directly in front of a vehicle and additionally the protection of a larger rail area over several spatially adjacent track sections.
  • the method described above can also take place in the reverse manner, ie by the Transmission of information about the probable future location of the first rail vehicle to the at least one further rail vehicle, for example a second rail vehicle mentioned above, takes place and the at least one accessible / drivable open area in the driveway of the first rail vehicle is projected from the at least one further vehicle.
  • the intensity of the projection of the at least one accessible / accessible free area changes.
  • An intensity change in the form of flashing may be used to signal the imminent cancellation of the clearance, as previously mentioned. It is instead or additionally possible to increase the attention of other road users by changing the intensity. For example, a slow change in intensity, or slow blinking or swelling, may alert you to the clearance, a quick change in the form of a quick blink may signal the imminent cancellation of the clearance.
  • the projection of at least one non-accessible or to be traveled blocking surface on the surface of the track in addition to the projection of the at least one free surface, the projection of at least one non-accessible or to be traveled blocking surface on the surface of the track.
  • the blocking area is an area in which there is a danger of collision with the rail vehicle.
  • the open space and the blocking area can be represented, for example, in different hatching or in different colors, such as red and green.
  • the projection of restricted areas onto the road takes place, in particular in pedestrian zones and especially in the area of stops and intersections to secure the traffic route.
  • This embodiment can be supplemented by the projection of a visible signal indicating the period of time, how long the restricted area is not to enter or to drive on or when it is canceled.
  • the projection of a visible signal via the stop or the departure of the rail vehicle takes place on the surface of the track.
  • the projection is preferably a light projection, in particular a laser light projection.
  • the signal may be multi-level.
  • a special case is an increasing signal intensity.
  • the signal indicating the stop of the rail vehicle is in a special variant, the projection of a stop position of the rail vehicle, for example, at a stop.
  • the accessible / accessible open space indicates an escape route, which is projected only in a dangerous situation. It is in this variant an escape route for the Evacuation case to ensure a fast person rescue projected.
  • the projection of an escape route can be done in a signal color and be swelling and swelling.
  • the projection of an escape route can be combined with acoustic signals.
  • the projection device has already been described above.
  • the control device controls the projection location.
  • a preferably electronic control device may be transmitted data on the current and / or future state of motion, such as speed, acceleration, direction of travel. From these data, the future spatial position of the rail vehicle can be determined, from which in turn the free space can be determined.
  • the processing or collection of data on the current and / or future movement state and the future spatial position of the rail vehicle and the possible open spaces can also be done elsewhere, for example in a trip computer, and the results can be transmitted to the control device for further control of the projection of the open space.
  • control device can also control the projection of at least one free surface onto the surface of the travel path of the at least one further rail vehicle, depending on the current and / or future state of motion of another rail vehicle.
  • the projection of a accessible / drivable open space in the travel path of at least one further rail vehicle from the first rail vehicle can be carried out with the projection device.
  • a plurality of rail vehicles can be networked with each other, for example, directly or via a control center, for example by radio. Information about the state of motion of the further rail vehicle can be transmitted to the (first) rail vehicle.
  • the controller may be provided with data on the current and / or future state of motion of the second rail vehicle, such as speed, acceleration, direction of travel.
  • the processing or determination of the data on the current and / or future state of motion and the future location position of the further rail vehicle and the possible open spaces can also take place at another location, e.g. in the already mentioned cruise computer, and the results can be transmitted to the control device for further control of the projection of open spaces.
  • Fig. 1 shows a rail vehicle 1, in this case a tram, in a partial view. Shown are various possible positions of a projection device 2.
  • the projection device 2a is integrated in a headlight 3.
  • the projection devices 2b and 2c are mounted behind a front or behind a side window.
  • the Projection devices 2d, 2e and 2f are mounted on the outside of the tram either in the upper or lower portion of the car body. With the projection devices 2a, 2b, 2d or 2f, it is particularly advantageous to display open spaces in front of the vehicle, with the projection devices 2c and 2e advantageously open spaces laterally of the rail vehicle 1. It is not necessary for all the projection devices shown to be present on the vehicle 1.
  • the device 2a or 2f may alternatively be present, alternatively the device 2b or 2d or alternatively the device 2c or 2e.
  • the device 2b or 2d On the side facing away from the viewer back of the vehicle 1 can be mounted analog projection devices such as 2c and / or 2e.
  • further projection devices can be present along the tram 1, of which only the front part is shown.
  • a laser beam 4 is drawn, which is emitted by the projection device 2a and is used for the line by line construction of an accessible / drivable open space on the surface of the road.
  • a control device 30 is shown, which is connected to the projection devices 2a to 2f and controls the direction of the laser beams emitted by the projection devices, such as the beam 4, for the purpose of projecting free surfaces onto the travel path surface.
  • Fig. 2 shows a tram 1 in a schematic representation from above, so with the view of the viewer on the roof of the tram and on the surface of the track 10 of the tram 1. Shown are also rails 5. For example, the tram 1 is in the hold state at a stop. From the projection device 2 f from a accessible / accessible open space 6 is projected onto the surface of the guideway 10. The guideway 10 is in the representation of Fig. 2 bounded by the dashed lines 11 and 12. Outside the route 10 there is no risk of collision with pedestrians, cyclists or motorists. Like in the Fig. 2 shown, a safety distance is calculated to the track 10 on both sides of the rail vehicle 1.
  • a free surface 7 is projected onto the surface of the travel path by a projection device 2h. Shown in all projection devices 2 laser beams 4, which are used for line by line construction of the projection of open spaces.
  • an open space 8 is projected by the projection devices 2e and 2g.
  • the open spaces 6 to 9 indicate the area that can be safely entered or driven by pedestrians or cyclists.
  • the open spaces 6 to 9 can be projected during a stop of the rail vehicle 1.
  • the open spaces 6 and 7 indicate where the railroad can be safely crossed.
  • the open spaces 8 and 9 indicate that during the stop of the vehicle 1, these areas can be safely entered for boarding or boarding.
  • open spaces may remain faded in.
  • the open spaces 6 and 7 can also be projected while driving and thus move while driving along the guideway 10.
  • the area 6 indicates that in this area the tracks can still be traversed safely.
  • the surface 6 is moved closer to the rail vehicle 1, as this should be the case during normal driving at normal speed.
  • the free surface 7 indicates in which area during the journey of the rail vehicle 1, the tracks behind the rail vehicle can already be crossed again.
  • the open spaces 8 and 9 are not projected. There should be no passerby in this area during the journey of the rail vehicle. Instead, for example, differently colored, for example red, illustrated blocking surfaces could be projected while driving. Locking surfaces on the side of the vehicle can also be projected during a stop, for example when passengers are not allowed to get off because of a passing other rail vehicle, for example a return train.
  • locking surfaces could be projected directly in front of and behind the rail vehicle, both while driving and during the stop.
  • a method is shown taking into account two rail vehicles 1 and 20.
  • the first rail vehicle 1 has analogous to that in Fig. 2 Rail vehicle 1, the projection devices 2e ', 2f', 2g 'and 2h' on.
  • free spaces 6, 7, 8 and 9 which are projected with the projection devices 2e to 2h around the rail vehicle 1.
  • the second rail vehicle 20 has analogous projection devices with which analogous open areas can be projected.
  • the analog projection devices and free surfaces are marked with high marks in the second rail vehicle 20.
  • the vehicles 1 and 20 are connected to each other via radio connected and informed each other about their states of motion.
  • the prospective future location of the rail vehicle 20 can be determined by means of the information about the state of movement of the rail vehicle 20. For example, both vehicles are in the hold state and the future location is for the duration of the stop in the Fig. 3 shown location on both rail vehicles.
  • the location of the rail vehicle 20 is known, and based on this information, the projection devices 2e and 2g disposed on the left side of the vehicle 1 in the traveling direction F (arrow) (in FIG Fig. 3 the upper 2g and 2h), an open space 15 can be projected.
  • the open space 15 indicates that this area, which lies on the travel path of the second rail vehicle 20, can be entered safely.
  • the free surface 15 can not be projected from the vehicle 20 in this case, because it is too far away.
  • the vehicle 20 is set in motion, in the direction of travel F '(arrow), the movement state is in turn transmitted to the vehicle 1 and at a certain point in time, the free surface 15 is no longer projected.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Vehicle Waterproofing, Decoration, And Sanitation Devices (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung von Informationen für Verkehrsteilnehmer über den Betrieb eines Schienenfahrzeugs und ein für ein solches Verfahren speziell eingerichtetes Schienenfahrzeug.
  • Zur Vermeidung von Kollisionen mit anderen Verkehrsteilnehmern, wie Fußgängern, Autofahrern und Radfahrern, beim Betrieb einer Straßenbahn werden akustische Signale, wie Horn, Hupe, Glocke, eingesetzt.
  • Solche Warnhinweise sind insbesondere an unübersichtlichen Orten, zum Beispiel in Fußgängerzonen im Bereich von Haltestellen und Kreuzungen zum Schutz vor Kollisionen nicht ausreichend. An solchen Orten treffen oftmals mehrere Straßenbahnen, aus verschiedenen Richtungen kommend oder in verschiedene Richtungen abfahrend, aufeinander, was die Situation für Fußgänger besonders unübersichtlich macht. Verschärft wird diese Situation in Fußgängerzonen mit zusätzlichen Fußgängerströmen. Insbesondere ältere Fahrgäste oder Kinder sind mit der Situation an solchen unübersichtlichen Orten oft überfordert. Das Problem betrifft auch aussteigende oder umsteigende Fahrgäste.
  • Die DE 10 2007 049 922 A1 offenbart einen Miniprojektor, der in oder an einem Fahrzeug in einer Weise angeordnet ist, daß er Informationen solcherart projiziert, daß diese von einem Beschauer an einem Ort außerhalb des Fahrzeugs zu sehen sind. In einer Ausführungsform sind die Informationen Warn- oder Hinweisinformationen. So können z. B. mit der Ausführungsform Informationen auf eine Fahrbahn projiziert werden, die einem dem Fahrzeug nachfolgenden Fahrzeug einen Warnhinweis, z. B. über zu dichtes Auffahren oder einen nahen Verkehrsstau, abgibt.
  • Die DE 10 2012 104 312 A1 offenbart eine Einrichtung, die an einem Fahrzeug montiert ist, um einen Fahrgast durch Verwenden einer graphischen Lichtprojektion zu schützen, aufweisend eine erste Erfassungseinheit, welche ein Öffnen einer Fahrzeugtür erfasst, eine zweite Erfassungseinheit, welche ein Einsteigen einer einsteigenden Person oder ein Aussteigen einer aussteigenden Person erfasst, eine Seitenstufenantriebseinheit, welche eine Seitenstufe antreibt, eine Lichtprojektionseinheit, welche ein Einsteigeschutzlicht oder ein Aussteigeschutzlicht projiziert und eine Steuereinheit, welche die Seitenstufenantriebseinheit ansteuert, um die innerhalb des Fahrzeugs angeordnete Seitenstufe herauszuziehen und/oder hinauszudrücken und/oder zu verlängern und/oder zu bewegen, wenn die erste Erfassungseinheit das Öffnen der Fahrzeugtür detektiert, und die Lichtprojektionseinheit ansteuert, das Aussteigeschutzlicht zu projizieren, wenn die zweite Erfassungseinheit das Aussteigen der aussteigenden Person erfasst.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Erhöhung der Sicherheit für andere Verkehrsteilnehmer, insbesondere Fußgänger und Radfahrer, und die Bereitstellung verbesserter Mittel zur Verhinderung der Kollision eines Schienenfahrzeugs mit anderen Verkehrsteilnehmern. Die vorliegende Erfindung ist durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche definiert.
  • Nach einer grundlegenden Idee der Erfindung erfolgt eine Information über den derzeitigen und/oder den zukünftigen Betriebszustand des Schienenfahrzeugs durch Projektion visuell wahrnehmbarer Signale auf der Fahrbahn, die auch von anderen Verkehrsteilnehmern betreten und/oder befahren wird, zum Beispiel beim Aussteigen oder Überqueren der Straße. Andere Verkehrsteilnehmer sind insbesondere Fußgänger, Autofahrer und Radfahrer. Betriebszustände sind insbesondere der bevorstehende Halt, die bevorstehende Abfahrt und die bevorstehende Fahrtrichtung oder Geschwindigkeit, oder der zukünftige Aufenthaltsort. Die Fahrtrichtung kann insbesondere durch zumindest einen projizierten Pfeil angezeigt werden.
  • Die Projektion ist vorzugsweise eine Lichtprojektion, insbesondere eine Laserlichtprojektion, die in ihrer Art, Intensität und/oder Dauer von dem Betriebszustand des Schienenfahrzeugs abhängig gesteuert werden kann. Die optische Signalisierung dient der Information und Warnung anderer Verkehrsteilnehmer, insbesondere von Fußgängern.
  • Weiterhin kann eine Kombination mit akustischen Signalen, insbesondere im Gleichtakt oder wechselnd, erfolgen. So können für einzelne Betriebszustände akustische Signale definiert werden, die den Projektionen entsprechender optischer Signale zugordnet werden. Es kann der Schwerpunkt der Signalisierung zwischen dem rein optischen Signal und dem zusätzlichen akustischen Signal wählbar sein. Durch Vermeidung oder weitgehende Vermeidung akustischer Signale kann eine unnötige Lärmbelästigung vermieden werden.
  • Die Signalstärke des optischen Signals kann in Abhängigkeit der Uhrzeit, des Beleuchtungszustands (z.B. durch künstliche Beleuchtung der Fahrbahn), des Tageslichts und/oder der Fahrstrecke individuell gewählt bzw. eingestellt werden. Zur Steigerung der Aufmerksamkeit kann die Intensität der Projektion variiert werden, beispielsweise an- und abschwellend.
  • Mit einem Verfahren und einer Einrichtung der Erfindung wird eine effektive zusätzliche Absicherung des Verkehrsweges von anderen Verkehrsteilnehmern ermöglicht. Von der Erfindung wird ein Verfahren zur Darstellung von Informationen für andere Verkehrsteilnehmer über den Betrieb eines Schienenfahrzeugs auf der Oberfläche eines Fahrweges des Schienenfahrzeugs angegeben, umfassend die Projektion eines sichtbaren Antikollisionssignals für andere Verkehrsteilnehmer auf der Fahrbahn mit Licht. Das Antikollisionssignal zeigt eine betretbare und/oder befahrbare Freifläche an. Das Antikollisionssignal kann weiterhin eine nicht zu betretende und/oder zu befahrende Sperrfläche und/oder den Halt oder die Abfahrt des Schienenfahrzeugs anzeigen. Das Signal wird von dem Schienenfahrzeug aus mit einer Projektionseinrichtung projiziert.
  • Als Lösung für die oben angegebene Aufgabe werden ein Verfahren und ein Schienenfahrzeug nach den unabhängigen Patentansprüchen vorgeschlagen. Besonders vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Angegeben wird ein Verfahren zur Darstellung von Informationen für andere Verkehrsteilnehmer über den Betrieb eines Schienenfahrzeugs, umfassend die Projektion zumindest einer betretbaren und/oder befahrbaren Freifläche auf die Oberfläche eines Fahrweges eines Schienenfahrzeugs, das als erstes Schienenfahrzeug bezeichnet wird, wobei die zumindest eine betretbare und/oder befahrbare Freifläche mit einer Projektionseinrichtung projiziert wird.
  • Der Ausdruck "betreten und/oder befahren" kann verschiedene Situationen abbilden. Die Freifläche ist für andere Verkehrsteilnehmer als das Schienenfahrzeug betretbar und/oder befahrbar. Aus Sicht nur eines anderen Verkehrsteilnehmers ist die Freifläche in der Regel entweder betretbar, z.B. im Fall eines Fußgängers, oder befahrbar, z.B. im Fall eines Radfahrers. Bei Betrachtung mehrerer anderer Verkehrsteilnehmer, die insbesondere zu Fuß oder fahrend unterwegs sind, kann die Freifläche betreten und befahren werden, zeitgleich oder nacheinander.
  • In einer Variante der Erfindung wird die zumindest eine betretbare und/oder befahrbare Freifläche von dem ersten Schienenfahrzeug aus projiziert. In diesem Fall ist die Projektionseinrichtung an dem ersten Schienenfahrzeug angebracht. Das Schienenfahrzeug kann auch mehrere Projektionseinrichtungen aufweisen.
  • In einer Variante der Erfindung wird die zumindest eine betretbare und/oder befahrbare Freifläche von einem zweiten Schienenfahrzeug aus projiziert. In diesem Fall ist zumindest eine Projektionseinrichtung an dem zweiten Schienenfahrzeug angebracht.
  • In einer Variante der Erfindung wird die zumindest eine betretbare/befahrbare Freifläche von einem festen Standort aus projiziert. Ein fester Standort ist ein Standort, der dauerhaft ortsfest ist. Also zählt ein haltendes Schienenfahrzeug beispielsweise nicht dazu. Ein fester Standort kann beispielsweise im Bereich eines Bahnhofes, einer Haltestelle, entlang des Schienenweges oder im Bereich einer Kreuzung sein. Die Projektionseinrichtung ist an diesem festen Standort lokalisiert. Beispielsweise kann die Projektionseinrichtung an einem Träger oder Masten befestigt sein, der am Boden oder einer Wand verankert sein kann. In einer anderen Variante kann die Projektionseinrichtung an einem Haltestellenhaus oder einer Decke einer Haltestelle angebracht sein. Mehrere Projektionseinrichtungen können an verschiedenen festen Standorten lokalisiert sein, beispielsweise entlang eines Schienenweges für das Schienenfahrzeug.
  • Die Projektion kann von mehreren der genannten Orte oder Fahrzeuge aus erfolgen.
  • Die Projektionseinrichtung kann von einer Steuerungseinrichtung gesteuert werden, in der Daten über den derzeitigen und/oder zukünftigen Bewegungszustand, wie Geschwindigkeit, Beschleunigung, Fahrtrichtung vorliegen. Wenn die Projektionseinrichtung an einem festen Standort angebracht ist, kann die Steuerungseinrichtung ebenfalls an diesem Standort angeordnet sein und es können Daten über den derzeitigen und/oder zukünftigen Bewegungszustand von einem Fahrzeug aus direkt oder indirekt (z.B. über eine Leitstelle) drahtlos an die Steuereinrichtung übermittelt werden, woraufhin die Steuereinrichtung die Projektionseinrichtung steuert. Alternativ kann eine Steuereinrichtung in einem Fahrzeug angeordnet sein und die Steuereinrichtung kann von dem Fahrzeug aus direkt oder indirekt die Projektionseinrichtung steuern.
  • Einer vorzugsweise elektronischen Steuerungseinrichtung können Daten über den derzeitigen und/oder zukünftigen Bewegungszustand, wie Geschwindigkeit, Beschleunigung, Fahrtrichtung, übermittelt werden. Aus diesen Daten kann die zukünftige Ortsposition des Schienenfahrzeugs ermittelt werden, woraus wiederum die Freifläche ermittelt werden kann. Die Verarbeitung bzw. Ermittlung von Daten über den derzeitigen und/oder zukünftigen Bewegungszustand und die zukünftige Ortsposition des Schienenfahrzeugs sowie der möglichen Freiflächen kann auch an anderem Ort erfolgen, z.B. in einem Fahrtcomputer, und die Ergebnisse können zur weiteren Steuerung der Projektion der Freifläche an die Steuerungseinrichtung übermittelt werden.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren die Ermittlung des voraussichtlichen zukünftigen Aufenthaltsorts des ersten Schienenfahrzeugs und die Ermittlung der zumindest einen betretbaren und/oder befahrbaren Freifläche aus dem zukünftigen Aufenthaltsort des ersten Schienenfahrzeugs. Der voraussichtliche zukünftige Aufenthaltsort kann durch Feststellung des aktuellen oder zukünftigen Bewegungszustandes, wie insbesondere Geschwindigkeit, Beschleunigung und/oder Fahrtrichtung, des Fahrzeuges ermittelt werden.
  • Die Erzeugung der Projektion der Freifläche kann beispielsweise durch eine lichttechnische, insbesondere laserbasierte, Projektion auf den Fahrweg erreicht werden. Die Projektion kann mittels eines lenkbaren Laserstrahls derart auf die Fahrbahn "gezeichnet" werden, dass sich für andere Verkehrsteilnehmer der Eindruck eines zweidimensionalen Flächenbereiches ergibt. Die Projektion kann farbig sein, beispielsweise grün, um die Betretbarkeit/Befahrbarkeit weiter zu verdeutlichen.
  • Der Fahrweg bedeutet die Fläche eines Verkehrsweges, z.B. einer Straße, die von dem Schienenfahrzeug zu einem Zeitpunkt der Fahrt eingenommen oder von oben betrachtet überdeckt werden kann. Vorzugsweise wird auch ein Mindestabstand rund um das Fahrzeug, insbesondere seitlich des Fahrzeugs, zum Fahrweg gerechnet. Der Fahrweg kann vorzugsweise mit Hilfe des bekannten Regellichtraums oder des Lichtraumprofils des Schienenfahrzeugs sowie dem bekannten Gleisverlauf bestimmt werden.
  • Die Projektionseinrichtung kann in einen Scheinwerfer des Schienenfahrzeugs integriert sein.
  • Die Projektionseinrichtung weist zumindest eine Lichtquelle und Projektionsmittel zur gezielten Lenkung des Lichts auf.
  • Die Projektionseinrichtung ist vorzugsweise eine Laserprojektionseinrichtung, die eine Laserlichtquelle und Projektionsmittel zur Lenkung eines Laserstrahls aufweist. Eine Laserprojektionseinrichtung ist in vorteilhafter Weise zum zeilenweisen oder pixelweisen Abstrahlen von Laserlichtstrahlen eingerichtet. Sie kann einen diodengepumpten Festkörperlaser zum Generieren von Laserlicht mit den Farben Rot, Grün und Blau aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann sie über einen Projektionskopf mit einem zweiachsigen Spiegelscanner zum vertikalen und horizontalen Ablenken eines Laserstrahls verfügen. Als Laserprojektionseinrichtung kann vorteilhaft eine Laservorrichtung auf Grundlage der Laser-Display-Technologie (LDT) verwendet werden. Bei der LDT wird das Bild zeilenweise auf eine Projektionsfläche geschrieben. Das Ablenken erfolgt durch einen speziellen Scanner mit einem Facettenspiegel (Zeilenaufbau) und einen Kippspiegel (Zeilenvorschub). Der Laserstrahl kann zuvor moduliert werden, wodurch die Helligkeit und Farbe eines jeden Bildpunkts definiert werden. Vorteile der LDT sind, dass nahezu beliebig geformte Projektionsflächen verwendet werden können, kein Fokussieren erforderlich ist, ein sehr hoher Kontrast erzielbar ist und eine große Farbpalette durch das Mischen reiner Grundfarben (RGB), also monochromatischen Lichts gegeben ist. Statt der LDT kann jede andere geeignete Laservorrichtung verwendet werden, wie zum Beispiel eine Laservorrichtung auf Grundlage des Grating Light Valve Systems (der Fa. Silicon Light Machines) oder des Digital Micromirror Device Systems (der Fa. Texas Instruments).
  • Der Begriff "Projektion der Freifläche" kann bedeuten, dass die Projektion selbst flächig ausgedehnt ist. Beispielsweise kann eine Freifläche mit Licht vollständig beleuchtet werden. Alternativ ist eine Füllung mit einem Muster (z.B. Schraffur) möglich. Alternativ oder zusätzlich zu einer flächig ausgedehnten Projektion ist eine linienförmige Umrandung einer Freifläche möglich, um eine flächige Markierung zu erreichen.
  • Es erfolgt in dem Verfahren die Projektion von, vorzugsweise zeitlich begrenzten, Gehwegflächen (Freiflächen) oder Fahrflächen für den Schienenweg kreuzende andere Verkehrsteilnehmer. Hiermit wird erreicht, dass die Verkehrsteilnehmer die Information erhalten, welche Flächen ohne Gefahr der Kollision mit dem Schienenfahrzeug betreten oder befahren werden können. In einer Ausführungsform erfolgt die Projektion eines Signals, welches eine Information über einen Zeitraum (Zeitraumsignal) angibt, wie lange die zumindest eine Freifläche noch betretbar oder befahrbar ist, auf die Oberfläche eines Fahrweges des Schienenfahrzeugs. Ein solches Signal kann ein Signal zusätzlich zu der Projektion der Freifläche sein oder eine Variation der Projektion der Freifläche, wie nachfolgend anhand einiger Beispiele erläutert.
  • Mit dem Zeitraumsignal kann eine Information darüber gegeben werden, wie lange ein haltendes Schienenfahrzeug noch steht bzw. wie lange die Zeitdauer bis zur Abfahrt ist, oder wann das sich nähernde Fahrzeug so nah ist, dass der Bereich verlassen werden muss. Das Zeitraumsignal kann verschiedener Gestalt sein. In einer Variante wird ein Zeitraum numerisch mit einer üblichen Maßeinheit, vorzugsweise Sekunden oder Minuten, angezeigt. In eine projizierte Freifläche kann zusätzlich eine solche Zeitangabe projiziert werden. In einer anderen Variante kann ein Zeitraum in Form eines kleiner werdenden Objektes dargestellt werden, z.B. in Form eines in seiner Länge segmentweise abnehmende Streifens oder Balkens, oder in Form eines segmentweise verschwindenden Kreises. In noch einer Variante wird die Intensität der Projektion der Freifläche variiert, beispielsweise durch Variation der Intensität einer Lichtprojektion der Freifläche (blinkende Freifläche), wobei die Frequenz der Variation schrittweise erhöht werden kann, je näher der Zeitpunkt kommt, zu dem die Freifläche aufgehoben wird. In noch einer Variante wird die Farbe der Projektion der Freifläche variiert, beispielsweise von grün zu rot, wobei rot die Aufhebung oder kurz bevorstehende Aufhebung der Freifläche kennzeichnet.
  • In einer noch spezielleren Variante erfolgt die Projektion mehrerer Signale, die Informationen über verschiedene Zeiträume entlang des zukünftigen Fahrweges des Schienenfahrzeugs angeben, wie lange die zumindest eine Freifläche noch betretbar/befahrbar ist. Beispielsweise können entlang des zukünftigen Fahrweges mehrere numerische Zeitsignale projiziert werden. Oder es kann in einer anderen Variante ein Farbverlaufssignal projiziert werden, beispielsweise von Grün zu Rot, wobei der Farbverlauf sich mit größer werdendem Abstand von der zukünftigen Position des Schienenfahrzeug geändert wird, beispielsweise von Rot (relativ nah an der zukünftigen Position) zu grün (relativ weit entfernt von der zukünftigen Position). Da sich die zukünftige Position des Schienenfahrzeugs bei bewegtem Schienenfahrzeug permanent geändert wird, werden/wird auch das/die Zeitraumsignal(e) gleichsam geändert.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren angegeben, umfassend
    • die Ermittlung des voraussichtlichen zukünftigen Aufenthaltsorts zumindest eines weiteren Schienenfahrzeugs, beispielsweise eines zweiten Schienenfahrzeugs,
    • die Ermittlung zumindest einer betretbaren und/oder befahrbaren Freifläche im Fahrweg des zumindest einen weiteren Schienenfahrzeugs aus dem zukünftigen Aufenthaltsort des zumindest einen weiteren Schienenfahrzeugs,
    • die Projektion der betretbaren und/oder befahrbaren Freifläche im Fahrweg des zumindest einen weiteren Schienenfahrzeugs von dem ersten Schienenfahrzeug aus mit der Projektionseinrichtung (2a-2h) oder mit zumindest einer der Projektionseinrichtungen.
  • Die Ermittlung des voraussichtlichen zukünftigen Aufenthaltsorts des weiteren Schienenfahrzeugs und die Ermittlung zumindest einer betretbaren und/oder befahrbaren Freifläche im Fahrweg des zumindest einen weiteren Schienenfahrzeugs kann an einem oder mehreren verschiedenen Orten erfolgen, beispielsweise in dem zweiten Fahrzeug, einer Leitstelle und/oder dem ersten Fahrzeug.
  • Das Verfahren kann weiterhin umfassen: die Übermittlung einer Information über den voraussichtlichen zukünftigen Aufenthaltsort des zumindest einen weiteren Schienenfahrzeugs an das erste Schienenfahrzeug und/oder die Übermittlung einer Information über die betretbare und/oder befahrbare Freifläche im Fahrweg des zumindest einen weiteren Schienenfahrzeugs an das erste Schienenfahrzeug. Diese Variante kann angewandt werden, wenn die genannten Informationen nicht in dem ersten Fahrzeug ermittelt wurden.
  • Das erste und das zumindest eine weitere Schienenfahrzeug können beispielsweise auf benachbarten Gleisen fahren, insbesondere in entgegengesetzter Fahrtrichtung. Die zumindest eine betretbare/befahrbare Freifläche im Fahrweg des zumindest einen weiteren Schienenfahrzeugs wird dann vom ersten Fahrzeug aus projiziert. In dieser Variante können mehrere Schienenfahrzeuge miteinander vernetzt werden, zum Beispiel direkt oder über eine Leitstelle und vorzugsweise per Funk. Bei der Ermittlung von einer oder mehreren Freiflächen werden die Informationen mehrerer Schienenfahrzeuge berücksichtigt. Es kann signalisiert werden, welche Teile eines Fahrweges anderer Fahrzeuge gefahrlos begehbar sind. Diese Variante des Verfahrens ermöglicht die Absicherung des Schienenbereiches direkt vor einem Fahrzeug und zusätzlich die Absicherung eines größeren Schienenbereiches über mehrere räumlich benachbarter Gleisabschnitte. Das oben beschriebene Verfahren kann auch in umgekehrter Weise stattfinden, also indem die Übermittlung einer Information über den voraussichtlichen zukünftigen Aufenthaltsort des ersten Schienenfahrzeugs an das zumindest eine weitere Schienenfahrzeug, beispielsweise ein oben genanntes zweites Schienenfahrzeug, erfolgt und die zumindest eine betretbare/befahrbare Freifläche im Fahrweg des ersten Schienenfahrzeugs von dem zumindest einen weiteren Fahrzeug aus projiziert wird.
  • In einer Variante des Verfahrens erfolgt eine Änderung der Intensität der Projektion der zumindest einen betretbaren/befahrbaren Freifläche. Eine Intensitätsänderung in Form von Blinken kann verwendet werden, um die bevorstehende Aufhebung der Freifläche zu signalisieren, wie bereits erwähnt. Es ist stattdessen oder zusätzlich möglich, durch eine Intensitätsänderung die Aufmerksamkeit von anderen Verkehrsteilnehmern zu erhöhen. Eine langsame Intensitätsänderung, oder eine langsames Blinken oder An- und-Abschwellen, kann beispielsweise auf die Freifläche aufmerksam machen, eine schnelle Änderung in Form eines schnellen Blinkens kann die bevorstehende Aufhebung der Freifläche signalisieren.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt, zusätzlich zur Projektion der zumindest einen Freifläche, die Projektion zumindest einer nicht zu betretenden oder zu befahrenden Sperrfläche auf der Oberfläche des Fahrweges. Die Sperrfläche ist eine Fläche, in der eine Kollisionsgefahr mit dem Schienenfahrzeug besteht. Die Freifläche und die Sperrfläche können beispielsweise in unterschiedlicher Schraffur oder in unterschiedlichen Farben dargestellt sein, wie rot und grün. In dieser Ausführungsform erfolgt die Projektion von Sperrflächen auf die Fahrbahn insbesondere in Fußgängerzonen und speziell im Bereich von Haltestellen und Kreuzungen zur Absicherung des Verkehrsweges. Diese Ausführungsform kann ergänzt werden durch die Projektion eines sichtbaren Signals, das den Zeitraum anzeigt, wie lange die Sperrfläche nicht zu betreten oder zu befahren ist oder wann sie aufgehoben wird.
  • In noch einer Variante der Erfindung erfolgt die Projektion eines sichtbaren Signals über den Halt oder die Abfahrt des Schienenfahrzeugs auf der Oberfläche des Fahrweges. Auch hier ist die Projektion vorzugsweise eine Lichtprojektion, insbesondere eine Laserlichtprojektion. Im Fall eines Abfahrtsignals kann das Signal mehrstufig sein. Ein Spezialfall ist ein in der Intensität ansteigendes Signal. Das Signal, das den Halt des Schienenfahrzeugs anzeigt, ist in einer speziellen Variante die Projektion einer Halteposition des Schienenfahrzeuges, beispielsweise an einer Haltestelle.
  • In einer Variante zeigt die betretbare/befahrbare Freifläche einen Fluchtweg an, der nur in einem Gefahrenfall projiziert wird. Es wird in dieser Variante ein Fluchtweg für den Evakuierungsfall zur Sicherstellung einer schnellen Personenrettung projiziert. Die Projektion eines Fluchtweges kann in einer Signalfarbe erfolgen und an- und abschwellend sein. Die Projektion eines Fluchtweges kann mit akustischen Signalen kombiniert werden.
  • In einer weiteren Variante der Erfindung erfolgt eine Kennzeichnung eines Hindernisses, das durch ein Fahrerassistenzsystem erkannt wird, für den Fahrer. Diese Kennzeichnung kann mit einem Verfahren zum Projizieren eines Laserlichtbilds in eine Umgebung um das Schienenfahrzeug erfolgen, das aufweist:
    • Erfassen eines Bilds in einer vorbestimmten Umgebung um das Schienenfahrzeug;
    • Auswerten eines erfassten Bilds;
    • Manipulieren eines Inhalts des erfassten Bilds, und
    • Projizieren eines manipulierten Inhalts des erfassten Bilds mittels Laserlichtstrahlen an eine in der vorbestimmten Umgebung um das Fahrzeug vorhandene Stelle, die eine vorbestimmte Beziehung zu einer Stelle des Erfassens des Bilds in der vorbestimmten Umgebung um das Fahrzeug aufweist.
  • Ein solches Verfahren ist in der Patentanmeldung DE 102012003158 A1 ausführlich anhand eines KFZ beschrieben und auf die Offenbarung dieses Dokumentes wird verwiesen.
  • Die Erfindung betrifft in einem weiteren Aspekt auch ein Schienenfahrzeug, insbesondere eine Straßenbahn, aufweisend eine Einrichtung zur Projektion einer betretbaren und/oder befahrbaren Freifläche auf der Oberfläche eines Fahrweges des Schienenfahrzeugs, wobei die Einrichtung umfasst:
    • eine Projektionseinrichtung, eingerichtet zur Projektion einer betretbaren/befahrbaren Freifläche auf der Oberfläche eines Fahrweges des Schienenfahrzeugs,
    • eine Steuerungseinrichtung, die in Abhängigkeit von dem derzeitigen und/oder zukünftigen Bewegungszustand des Schienenfahrzeugs die Projektion der Freifläche auf der Oberfläche des Fahrweges steuert.
  • Hierzu wird auf die gesamte Offenbarung des obigen Verfahrens verwiesen. Dort genannte gegenständliche Merkmale können auf Merkmale des Schienenfahrzeugs sein. Die Projektionseinrichtung wurde bereits oben beschrieben. Die Steuerungseinrichtung steuert den Projektionsort. Einer vorzugsweise elektronischen Steuerungseinrichtung können Daten über den derzeitigen und/oder zukünftigen Bewegungszustand, wie Geschwindigkeit, Beschleunigung, Fahrtrichtung, übermittelt werden. Aus diesen Daten kann die zukünftige Ortsposition des Schienenfahrzeugs ermittelt werden, woraus wiederum die Freifläche ermittelt werden kann. Die Verarbeitung bzw. Ermittlung von Daten über den derzeitigen und/oder zukünftigen Bewegungszustand und die zukünftige Ortsposition des Schienenfahrzeugs sowie der möglichen Freiflächen kann auch an anderem Ort erfolgen, z.B. in einem Fahrtcomputer, und die Ergebnisse können zur weiteren Steuerung der Projektion der Freifläche an die Steuerungseinrichtung übermittelt werden.
  • In einer Variante kann die Steuerungseinrichtung auch in Abhängigkeit von dem derzeitigen und/oder zukünftigen Bewegungszustand eines weiteren Schienenfahrzeugs die Projektion zumindest einer Freifläche auf die Oberfläche des Fahrweges des zumindest einen weiteren Schienenfahrzeugs steuern. Mit einem solchen Schienenfahrzeug kann wie in einer obigen Verfahrensvariante beschrieben die Projektion einer betretbaren/befahrbaren Freifläche im Fahrweg zumindest eines weiteren Schienenfahrzeugs von dem ersten Schienenfahrzeug aus mit der Projektionseinrichtung erfolgen. In dieser Variante können mehrere Schienenfahrzeuge miteinander vernetzt werden, zum Beispiel direkt oder über eine Leitstelle, beispielsweise per Funk. Informationen über den Bewegungszustand des weiteren Schienenfahrzeugs können an das (erste) Schienenfahrzeug übertragen werden. Der Steuerungseinrichtung können Daten über den derzeitigen und/oder zukünftigen Bewegungszustand des zweiten Schienenfahrzeugs, wie Geschwindigkeit, Beschleunigung, Fahrtrichtung, übermittelt werden. Die Verarbeitung bzw. Ermittlung der Daten über den derzeitigen und/oder zukünftigen Bewegungszustand und die zukünftige Ortsposition des weiteren Schienenfahrzeugs sowie der möglichen Freiflächen kann auch an anderem Ort erfolgen, z.B. in dem bereits genannten Fahrtcomputer , und die Ergebnisse können zur weiteren Steuerung der Projektion von Freiflächen an die Steuerungseinrichtung übermittelt werden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Straßenbahn mit Projektionseinrichtungen,
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf eine Straßenbahn und einen Fahrweg mit Projektion mehrerer betretbarer oder befahrbarer Freiflächen und
    Fig. 3
    zwei vernetzte Schienenfahrzeuge und betretbare und/oder befahrbare Freiflächen.
  • Fig. 1 zeigt ein Schienenfahrzeug 1, in diesem Fall eine Straßenbahn, in einer Teilansicht. Dargestellt sind verschiedene mögliche Positionen einer Projektionseinrichtung 2. Die Projektionseinrichtung 2a ist in einem Scheinwerfer 3 integriert. Die Projektionseinrichtungen 2b und 2c sind hinter einer Front bzw. hinter einer Seitenscheibe angebracht. Die Projektionseinrichtungen 2d, 2e und 2f sind auf der Außenseite der Straßenbahn entweder im oberen oder unteren Bereich des Wagenkastens angebracht. Mit den Projektionseinrichtungen 2a, 2b, 2d oder 2f können besonders vorteilhaft Freiflächen vor dem Fahrzeug dargestellt werden, mit den Projektionseinrichtungen 2c und 2e vorteilhaft Freiflächen seitlich des Schienenfahrzeugs 1. Es ist nicht erforderlich, dass alle die gezeigten Projektionseinrichtungen an dem Fahrzeug 1 vorhanden sind. Beispielsweise kann alternativ die Einrichtung 2a oder 2f vorhanden sein, alternativ die Einrichtung 2b oder 2d oder alternativ die Einrichtung 2c oder 2e. Auf der dem Betrachter abgewandten Rückseite des Fahrzeugs 1 können analog Projektionseinrichtungen wie 2c und/oder 2e angebracht sein. Weiterhin können entlang der Straßenbahn 1, von der nur der vordere Teil gezeigt ist, weitere Projektionseinrichtungen vorhanden sein.
  • Beispielhaft nur an der Projektionseinrichtung 2a ist ein Laserstrahl 4 eingezeichnet, der von der Projektionseinrichtung 2a ausgesendet wird und zum zeilenweisen Aufbau einer betretbaren/befahrbaren Freifläche auf die Oberfläche der Straße dient.
  • In Fig. 1 ist ferner eine Steuerungseinrichtung 30 gezeigt, die mit den Projektionseinrichtungen 2a bis 2f verbunden ist und die Richtung der von den Projektionseinrichtungen ausgesandten Laserstrahlen, wie z.B. dem Strahl 4, zwecks Projektion von Freiflächen auf die Fahrwegsoberfläche steuert.
  • Fig. 2 zeigt eine Straßenbahn 1 in schematischer Darstellung von oben, also mit Blickrichtung des Betrachters auf das Dach der Straßenbahn und auf die Oberfläche des Fahrweges 10 der Straßenbahn 1. Gezeigt sind ferner Schienen 5. Beispielsweise befindet sich die Straßenbahn 1 im Haltezustand an einer Haltestelle. Von der Projektionseinrichtung 2f aus wird eine betretbare/befahrbare Freifläche 6 auf die Oberfläche des Fahrwegs 10 projiziert. Der Fahrweg 10 wird in der Darstellung der Fig. 2 von den gestrichelten Linien 11 und 12 begrenzt. Außerhalb des Fahrweges 10 besteht keine Kollisionsgefahr mit Fußgängern, Radfahrern oder Autofahrern. Wie in der Fig. 2 gezeigt, wird zu dem Fahrweg 10 beidseitig des Schienenfahrzeugs 1 ein Sicherheitsabstand gerechnet.
  • Am Ende des Schienenfahrzeugs 1 wird von einer Projektionseinrichtung 2h eine Freifläche 7 auf die Oberfläche des Fahrwegs projiziert. Dargestellt sind bei allen Projektionseinrichtungen 2 Laserstrahlen 4, die zum zeilenweisen Aufbau der Projektion von Freiflächen dienen. Auf der in Fahrtrichtung F (dargestellt durch einen Pfeil) rechten Seite des Schienenfahrzeugs 1 wird durch die Projektionseinrichtungen 2e und 2g eine Freifläche 8 projiziert. In analoger Weise wird auf der linken Seite des Schienenfahrzeugs 1 durch die Projektionseinrichtungen 2e und 2g eine Freifläche 9 projiziert. Die Freiflächen 6 bis 9 zeigen den Bereich an, der von Fußgängern oder Radfahrern gefahrlos betreten oder befahren werden kann. Die Freiflächen 6 bis 9 können während eines Haltes des Schienenfahrzeugs 1 projiziert werden. Die Freiflächen 6 und 7 zeigen an, wo der Schienenweg gefahrlos überquert werden kann. Die Freiflächen 8 und 9 zeigen an, dass während des Haltes des Fahrzeugs 1 diese Flächen gefahrlos zum Aussteigen oder Einsteigen betreten werden können. Während einer Fahrt des Schienenfahrzeugs 1 können Freiflächen eingeblendet bleiben. Beispielsweise können die Freiflächen 6 und 7 auch während der Fahrt projiziert werden und bewegen sich somit während der Fahrt entlang des Fahrwegs 10. Während der Fahrt zeigt dann die Fläche 6 an, dass in diesem Bereich die Gleise noch gefahrlos überquert werden können. In der schematischen, nicht maßstäblichen Darstellung ist die Fläche 6 allerdings näher an das Schienenfahrzeug 1 herangerückt, als dies beim normalen Fahrtbetrieb mit normaler Fahrtgeschwindigkeit der Fall sein sollte. In analoger Weise zeigt die Freifläche 7 an, in welchem Bereich während der Fahrt des Schienenfahrzeugs 1 die Gleise hinter dem Schienenfahrzeug bereits wieder überquert werden können.
  • Während der Fahrt werden die Freiflächen 8 und 9 nicht projiziert. In diesem Bereich sollte sich während der Fahrt des Schienenfahrzeugs kein Passant befinden. Stattdessen könnten beispielsweise andersfarbige, beispielsweise rot, dargestellte Sperrflächen während der Fahrt projiziert werden. Sperrflächen seitlich des Fahrzeugs können auch während eines Halts projiziert werden, beispielsweise wenn Fahrgäste wegen eines vorbeifahrenden anderen Schienenfahrzeuges, beispielsweise eines Gegenzuges, nicht aussteigen dürfen.
  • Ebenso könnten unmittelbar vor und hinter dem Schienenfahrzeug Sperrflächen projiziert werden, sowohl während der Fahrt als auch während des Haltes.
  • In Fig. 3 ist ein Verfahren unter Berücksichtigung zweier Schienenfahrzeuge 1 und 20 gezeigt. Das erste Schienenfahrzeug 1 weist analog zu dem in Fig. 2 dargestellten Schienenfahrzeug 1 die Projektionseinrichtungen 2e', 2f', 2g' und 2h' auf. In gleicher Weise wie in Fig. 2 sind Freiflächen 6, 7, 8 und 9 gezeigt, die mit den Projektionseinrichtungen 2e bis 2h rund um das Schienenfahrzeug 1 projiziert werden. Das zweite Schienenfahrzeug 20 weist analoge Projektionseinrichtungen auf, mit denen analoge Freiflächen projiziert werden können. Die analogen Projektionseinrichtungen und Freiflächen sind bei dem zweiten Schienenfahrzeug 20 mit Hochstrichen gekennzeichnet.
  • Zusätzlich werden bei dem Verfahren mit zwei Schienenfahrzeugen weitere betretbare Freiflächen 15 und 16 projiziert. Die Fahrzeuge 1 und 20 sind über Funk miteinander verbunden und gegenseitig über ihre Bewegungszustände informiert. In dem Schienenfahrzeug 1 kann mittels der Information über den Bewegungszustand des Schienenfahrzeugs 20 der voraussichtliche zukünftige Aufenthaltsort des Schienenfahrzeugs 20 ermittelt werden. Beispielsweise befinden sich beide Fahrzeuge im Haltezustand und der zukünftige Aufenthaltsort ist für die Dauer des Haltes der in der Fig. 3 gezeigte Aufenthaltsort bei beiden Schienenfahrzeugen. Im Schienenfahrzeug 1 ist der Aufenthaltsort des Schienenfahrzeugs 20 bekannt und auf Basis dieser Information kann von den Projektionseinrichtungen 2e und 2g, die auf der in Fahrtrichtung F (Pfeil) linken Seite des Fahrzeugs 1 angeordnet sind (in Fig. 3 die oberen 2g und 2h), eine Freifläche 15 projiziert werden. Die Freifläche 15 zeigt an, dass auch dieser Bereich, der auf dem Fahrweg des zweiten Schienenfahrzeugs 20 liegt, gefahrlos betreten werden kann. Die Freifläche 15 kann in diesem Fall von dem Fahrzeug 20 aus nicht projiziert werden, da sie zu weit entfernt liegt. Wenn das Fahrzeug 20 in Bewegung gesetzt wird, in Fahrtrichtung F' (Pfeil), wird der Bewegungszustand wiederum an das Fahrzeug 1 übermittelt und ab einem gewissen Zeitpunkt wird die Freifläche 15 nicht mehr projiziert.
  • In analoger, aber umgekehrter Weise liegt im zweiten Fahrzeug 20 eine Information über den Bewegungszustand des ersten Schienenfahrzeugs 1 vor und es kann eine Freifläche 16 vom zweiten Schienenfahrzeug 20 aus projiziert werden, welche im Fahrtweg des ersten Schienenfahrzeugs 1 liegt. Mit Hilfe dieser Ausführungsform der Erfindung können weitere Streckenbereiche abgesichert werden, indem die Fahrtinformationen bzw. Bewegungszustände eines ersten Fahrzeugs von einem oder mehreren weiteren Fahrzeugen verarbeitet werden und Freiflächen im Fahrtweg des ersten Fahrzeugs von diesen anderen Fahrzeugen projiziert werden.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Darstellung von Informationen für andere Verkehrsteilnehmer über den Betrieb eines Schienenfahrzeugs (1), umfassend
    die Projektion zumindest einer betretbaren und/oder befahrbaren Freifläche (6, 7, 8, 9) auf die Oberfläche eines Fahrweges (10) eines ersten Schienenfahrzeugs, wobei die zumindest eine betretbare und/oder befahrbare Freifläche (6, 7, 8, 9) mit zumindest einer Projektionseinrichtung (2a-2h) projiziert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine betretbare und/oder befahrbare Freifläche (6, 7, 8, 9) von dem ersten Schienenfahrzeug aus projiziert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zumindest eine betretbare und/oder befahrbare Freifläche (6, 7, 8, 9) von einem festen Standort aus projiziert wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine betretbare und/oder befahrbare Freifläche (6, 7, 8, 9) von einem zweiten Fahrzeug aus projiziert wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend die Ermittlung des voraussichtlichen zukünftigen Aufenthaltsorts des ersten Schienenfahrzeugs und die Ermittlung der zumindest einen betretbaren und/oder befahrbaren Freifläche aus dem zukünftigen Aufenthaltsort des ersten Schienenfahrzeugs.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend
    - die Ermittlung des voraussichtlichen zukünftigen Aufenthaltsorts zumindest eines weiteren Schienenfahrzeugs (20),
    - die Ermittlung zumindest einer betretbaren und/oder befahrbaren Freifläche (15) im Fahrweg des zumindest einen weiteren Schienenfahrzeugs (20) aus dem zukünftigen Aufenthaltsort des zumindest einen weiteren Schienenfahrzeugs (20),
    - die Projektion der betretbaren und/oder befahrbaren Freifläche (15) im Fahrweg des zumindest einen weiteren Schienenfahrzeugs (20) von dem ersten Schienenfahrzeug aus mit zumindest einer der Projektionseinrichtungen (2a-2h).
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend die Projektion eines Signals, welches eine Information über einen Zeitraum angibt, wie lange die zumindest eine Freifläche noch betretbar und/oder befahrbar ist, auf die Oberfläche eines Fahrweges des Schienenfahrzeugs.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, umfassend die Projektion mehrerer Signale, die Informationen über verschiedene Zeiträume entlang des Fahrweges des Schienenfahrzeugs angeben, wie lange die zumindest eine Freifläche noch betretbar und/oder befahrbar ist.
  9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend eine Änderung der Intensität der Projektion der zumindest einen betretbaren und/oder befahrbaren Freifläche.
  10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die betretbare und/oder befahrbare Freifläche einen Fluchtweg anzeigt, der in einem Gefahrenfall projiziert wird.
  11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend die Projektion zumindest einer nicht zu betretenden und/oder zu befahrenden Sperrfläche auf der Oberfläche des Fahrweges.
  12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend die Projektion eines sichtbaren Signals über den Halt oder die Abfahrt des Schienenfahrzeugs auf der Oberfläche des Fahrweges.
  13. Schienenfahrzeug (1), insbesondere Straßenbahn, aufweisend
    - eine Projektionseinrichtung (2a-2h), eingerichtet zur Projektion einer betretbaren und/oder befahrbaren Freifläche (6, 7, 8, 9) auf der Oberfläche eines Fahrweges (10) des Schienenfahrzeugs (1),
    - eine Steuerungseinrichtung (30), die in Abhängigkeit von dem derzeitigen und/oder zukünftigen Bewegungszustand des Schienenfahrzeugs (1) die Projektion der Freifläche (6, 7, 8, 9) auf der Oberfläche des Fahrweges (10) steuert.
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