EP3218244A1 - Betrieb eines schienenfahrzeugs mit einem bilderzeugungssystem - Google Patents

Betrieb eines schienenfahrzeugs mit einem bilderzeugungssystem

Info

Publication number
EP3218244A1
EP3218244A1 EP15797627.5A EP15797627A EP3218244A1 EP 3218244 A1 EP3218244 A1 EP 3218244A1 EP 15797627 A EP15797627 A EP 15797627A EP 3218244 A1 EP3218244 A1 EP 3218244A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rail vehicle
image
stereo
imaging
distance
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.)
Granted
Application number
EP15797627.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3218244B1 (de
Inventor
Michael Fischer
Gerald Newesely
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
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bombardier Transportation GmbH filed Critical Bombardier Transportation GmbH
Priority to PL15797627T priority Critical patent/PL3218244T3/pl
Priority to EP18186200.4A priority patent/EP3431361A3/de
Publication of EP3218244A1 publication Critical patent/EP3218244A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3218244B1 publication Critical patent/EP3218244B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • B61L23/04—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for monitoring the mechanical state of the route
    • B61L23/041—Obstacle detection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0072—On-board train data handling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/04—Automatic systems, e.g. controlled by train; Change-over to manual control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/40—Handling position reports or trackside vehicle data
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/70—Details of trackside communication

Definitions

  • the invention relates to a rail vehicle with an imaging system for
  • the invention further relates to a system for operating a rail vehicle. Moreover, the invention relates to a method for operating a rail vehicle.
  • Rail vehicles It is known to operate rail vehicles on routes that are free of other traffic without drivers.
  • rail vehicles In terms of passenger transport, rail vehicles are designed to handle larger numbers of passengers than most types of road vehicles. Examples of driverless rail vehicles are so-called people mover, which operate between the different parts of airports. Rail vehicles have the advantage that they are guided on their lane by externally acting forces and can not leave the route, but in many systems there is the possibility to choose one of several possible routes on switches. Due to the tracking need
  • Rail vehicles not necessarily a steering as in road vehicles. Rail vehicles are therefore well suited for autonomous, driverless operation. In the case of driverless operation in rooms in which persons and / or non-track-guided vehicles also operate, it is also permissible for driverless operation of rail vehicles
  • driver assistance systems can be used to assist the driver in making decisions to steer the vehicle.
  • collision warning systems are known which warn the driver of an impending, potential collision.
  • radar sensors, ultrasonic sensors, laser triangulation systems and / or imaging devices such as digital cameras that produce two-dimensional images of the space outside the rail vehicle can be used.
  • image evaluation the depth of a possible collision object, ie the distance from the image forming device, can be determined.
  • the comparison of image objects in individual images with known depth positions is also possible, which can be determined, for example, in the case of travel paths along which objects at constant intervals or of known length extend.
  • the operation of rail vehicles but also has the disadvantage that in an imminent collision avoidance is possible and even with timely braking the obstacle can not be avoided.
  • the rail vehicle according to its envelope which is determined by the maximum extent of the vehicle cross section, always requires sufficient space that extends immovably along the route.
  • the envelope is also determined by static effects, in particular kinematic effects, and also by dynamic effects, in particular elastic deformations (for example spring travel) of the vehicle.
  • rail vehicles measured in the direction of travel often have larger vehicle lengths, which affects the space required for cornering clearance and difficult to detect the relevant for the operation of the vehicle vehicle exterior.
  • lower acceleration and braking forces are transmitted to the track.
  • the reliability is increased in the autonomous, driverless operation of a rail vehicle, but also in an operation with a driver in the rail vehicle.
  • These measures are preferably carried out or realized in combination with each other.
  • any of the measures can be carried out and the other two measures individually or in combination be referred to each other as training the measure.
  • Each of the measures may be a device or a system and additionally an operating method for
  • a rail vehicle comprises an imaging system for detecting a space outside the rail vehicle, wherein a plurality of image forming means is provided, forming a first stereo pair and a second stereo pair.
  • the image forming means of each of the stereo pairs detect a common part of the space from different angles, thereby enabling calculation of depth information.
  • such a calculation is not mandatory. Rather, the images generated by the respective stereo pair can only be displayed separately, in particular be displayed so that a person with the right eye, the image of one of
  • Imaging device of the stereo pair perceives. The result is the same or similar spatial impression as if the person were looking directly at the room with his own eyes.
  • the distance of the image forming devices of the first stereo pair is in particular greater than the distance of the image forming devices of the second stereo pair. Therefore, at least three imaging devices are needed.
  • the imaging system it is an underlying discovery of the invention that the imaging system
  • Image forming means wherein each two image forming means form a stereo pair.
  • Imaging devices that fail the device or can not be used without defects (i.e., interference-free), which is involved in both stereo pairs, stereoscopic image capture would not be possible. At least four
  • image-forming devices do not cause the failure of an image-forming device that the function of both stereo-pairs is disturbed. At least one stereo pair remains functional. Furthermore, if at least the images of three of the four imaging devices can still be used without interference, two stereo image pairs can be formed. The three imaging devices thus form two stereo pairs of devices and provide two stereo image pairs. At least one image from one of the three imaging devices is therefore used for both stereo image pairs.
  • the statement "at least four imaging devices" expressly includes the case in that the imaging system has more than four imaging devices. This also applies to all embodiments of the invention described below.
  • a failed image generation device is understood to mean that this image generation device does not generate an image, that this image generation device does not generate an image that can be used for the evaluation, and / or that a transmission of an image or images of this image generation device to a
  • a disturbed image-generating device is understood to mean that this image-generating device generates at least one faulty image and / or that a transmission of an image or images thereof
  • Image generating device to the evaluation device is faulty.
  • Cause of a faulty image can z. B. also be an obstacle between an object to be observed outside the vehicle and the image generating device.
  • the faulty image allows z. For example, it does not recognize the object, or it only blurs the object. For example, a windshield wiper moves along a vehicle
  • Imaging device no longer to use. For example, One or more faulty images of a sequence of images can be tolerated if at least one error-free image is then generated again in the same image sequence and / or an object traced by evaluation of the images of the image sequence is recognized again from at least one image of the image sequence. It can e.g. Depending on the situation, it may be decided whether the information provided by the
  • Image generating device generated images can be used and therefore can be dispensed with the formation of other stereo pairs.
  • a rail vehicle having an imaging system for detecting a space outside the rail vehicle, wherein
  • the imaging system has four imaging devices,
  • Imaging system can create or generate two-dimensional images of the space
  • a first and a second of the four imaging devices are arranged at a first distance from one another on the rail vehicle and form a first stereo pair which detects a first common part of the space from different angles
  • a third and a fourth of the four imaging devices are arranged at a second distance from one another on the rail vehicle and form a second stereo pair which detects a second common part of the space from different angles
  • the first distance is greater than the second distance
  • Imaging equipment is connected in an operation of the
  • Imaging system receives image data from the four imaging devices,
  • Imaging equipment during an operating phase of the imaging system is not possible or defective
  • the failed and / or disturbed imaging device may be any of the four imaging devices
  • the evaluation means uses, during the operation phase, the image data which the evaluation means receives from three other of the four image forming means other than the failed and / or distorted image forming means as image data including a first stereo image pair and a second stereo image pair the first stereo image pair corresponds to the image data of two of the three other image forming devices located at a third distance from each other on the rail vehicle, and the second stereo image pair corresponds to the image data of two of the three other image forming devices at a fourth distance from each other the rail vehicle are arranged, and wherein the third distance and the fourth distance are different in size.
  • Imaging equipment detects a space outside the rail vehicle
  • each of the at least four imaging devices can generate or generate two-dimensional images of the space
  • a first and a second of the at least four imaging devices are arranged at a first distance from each other on the rail vehicle and a form a first stereo pair that captures a first common part of the room from different angles,
  • a third and a fourth of the at least four imaging devices are arranged at a second distance from one another on the rail vehicle and form a second stereo pair which detects a second common part of the space from different angles of view,
  • the first distance is greater than the second distance
  • the first common part of the room and the second common part of the room have a common space area
  • Imaging equipment is connected in an operation of the
  • Imaging system receives image data from the four imaging devices,
  • Imaging equipment during an operating phase of the imaging system is not possible or defective
  • the failed and / or disturbed imaging device may be any of the four imaging devices
  • the evaluation means uses, during the operation phase, the image data which the evaluation means receives from three other of the four image forming means other than the failed and / or distorted image forming means as image data including a first stereo image pair and a second stereo image pair the first stereo image pair corresponds to the image data of two of the three other image forming devices located at a third distance from each other on the rail vehicle, and the second stereo image pair corresponds to the image data of two of the three other image forming devices at a fourth distance from each other the rail vehicle are arranged, and wherein the third distance and the fourth distance are different in size.
  • the third distance or the fourth distance may correspond to the first distance or the second distance, depending on which stereo pairs were formed before the failure or disturbance.
  • the rail vehicle is in particular a light one
  • Rail vehicle for example, a tram or light rail.
  • the imaging system can be operated this way.
  • images of three of the four imaging devices are used for the two stereo image pairs, that is, at least one image of one of the three
  • Imaging equipment is used for both stereo image pairs.
  • the first image generation device is then also the third or fourth image generation device or the second image generation device also the third or fourth image formation device.
  • the evaluation device and / or another device of the imaging system can recognize that an evaluation of image data of the
  • Such another means may be, for example, a device which processes images generated by the image forming devices solely for the purpose of detecting the failure and / or the disturbance of an image forming device.
  • the additional device outputs a signal to the evaluation device, for example a signal which uniquely contains the information about the failed and / or disturbed image generation device.
  • the image generating devices continuously generate images over time and the corresponding sequence of images is also evaluated for the purpose of detecting the failure and / or the disturbance.
  • At least one object for example another vehicle or a person
  • an image of the image sequence can be recognized in an image of the image sequence.
  • an attempt is made to recognize this object in the following images of the same image sequence. If the object has disappeared implausibly in at least one of the following images and / or has moved in an implausible manner, it can be decided that the
  • Image forming device is disturbed or at least the transmission or evaluation of images of this imaging device is disturbed. In case of a failure of one
  • Forming apparatuses are to be formed and in the evaluation of the images, the corresponding stereo image pairs are formed, is generally formulated that no arbitrary group of three of the four imaging devices are arranged as the vertices of an equilateral triangle.
  • At least three of the four imaging devices are provided.
  • Each of the stereo pairs can therefore be designed for the detection of the common space area, but at different depth of field.
  • Imaging devices in an operating phase of the image forming device each have a constant focal length.
  • Image acquisition with constant focal lengths is particularly reliable and fast.
  • the problem of having to decide in the presence of multiple objects of interest in the detected space area on which of the objects the image is focused on, is avoided.
  • the time for focusing (that is, adjusting the focal length) can be saved and more images can be generated per time interval in an image sequence.
  • this does not preclude the transition from a first phase of operation to a second phase of operation, for example, because a failure and / or a malfunction is one of
  • Device of at least one of the image forming devices is changed. Such a change is even preferred to the imaging system in the second
  • the image generator that provides images for both stereo image pairs can be set to a shorter focal length than before. This is based on the knowledge that a collection of
  • Objects in particular a detection of the outline of each respective object
  • a detection of objects at a distance that is significantly smaller than the focal length is well possible, whereas a detection of objects at a distance that is significantly smaller than the focal length is not possible or to leads to significant errors in the evaluation.
  • the first and second image forming means and / or the third and fourth image forming means are spaced apart in the horizontal direction, and the first distance and the second distance are related to the horizontal direction. This does not exclude (though not preferred) that the two
  • Imaging devices of the same stereo pair ie the first and second
  • Image forming device or the third and fourth image forming device are arranged at different heights in or on the rail vehicle, wherein an arrangement at the same height is preferred and / or arranged in the vehicle longitudinal direction at different longitudinal positions, wherein an arrangement is preferred at the same longitudinal position.
  • first and third image forming means are arranged one above the other at the same horizontal position or are arranged directly adjacent to each other in the horizontal direction, taking into account their design, smallest possible horizontal distance.
  • the stereoscopic image pairs recorded by the first stereo pair and the second stereo pair can be evaluated jointly in a particularly simple manner, because the first common part of the space detected by the first stereo pair is outside the rail vehicle and that of the first second stereo pair detected second common part of the space each have a defined by the first and third image forming device reference point, wherein the two reference points at least approximately the same horizontal position or when arranged in horizontally next to each other have the least possible horizontal distance from each other.
  • the distances to each other of the four imaging devices may be different. Therefore, in case of failure or malfunction any of the four imaging devices
  • Image forming devices are formed, whose stereo image pairs are good for the
  • Detecting the common space area at different detection depths are suitable. This means that, for example, the first pair of stereo image captures the common area well at greater distances to the vehicle, and the second pair of stereo images capture the common area well at smaller distances to the vehicle.
  • information about the depth of image objects detected in the images of a stereo image pair may be calculated according to the principle of triangulation. Due to the distance of the image forming devices of the same stereo pair that has taken the stereo image pair and due to the fact that the image forming devices view the same image object or the same part of the image object from different angles, a triangle results in the detected space outside the rail vehicle. For example, correspondences of pixels in the two images of the same stereo image pair are formed.
  • Depth information is known per se and will therefore not be described here in detail. In particular, it is therefore possible and is preferably also carried out in embodiments of the present invention such that depth positions are calculated for a plurality of image objects which have been detected by the stereo image pairs.
  • the depth position is related to a reference point of the stereo pair, e.g. in the middle between the two imaging devices of the stereo pair.
  • the first stereo pair is configured and / or used to capture image objects and optionally their depth positions, which have a greater depth than image objects captured by the second stereo pair.
  • the first stereo pair is better suited for capturing objects with greater depths because the distance of the imaging devices of the first stereo pair is greater than that Distance of the image forming devices of the second stereo pair.
  • the imaging system can be designed accordingly that the
  • Depth position coincide in a common space point than in the second stereo pair.
  • the first common part of the space detected by the first stereo pair is predominantly located at greater depth positions than the second common part of the space detected by the second stereo pair. This is already achieved, for example, in that the distance of the
  • Image generation means of the first stereo pair is greater than that of the second stereo pair and optionally the viewing angle difference of the first stereo pair with respect to the image centers is equal to the viewing angle difference of the second stereo pair with respect to the image centers.
  • the viewing angle difference is the deviation of the viewing angle from the viewing angle of the other imaging device of the same stereo pair.
  • the different depth orientation is also achieved with designs that deviate from these equally large viewing angle differences.
  • the viewing angle difference of the first stereo pair may be smaller than the second stereo pair.
  • Imaging devices of the first stereo pair detected spatial areas are smaller than the second stereo pair.
  • the first stereo image pairs i. those of the
  • Image generating means of the first stereo pair generated images, and the second stereo image pairs, ie the images generated by the image generating means of the second stereo pair, first independently (but in particular in the same processing unit) are evaluated and in this way depth information is obtained.
  • the depth information exists in the depth position of at least one object outside the vehicle.
  • the depth information obtained from the first stereo image pairs is compared with the depth information obtained from the second stereo image pairs.
  • depth positions are compared which were determined by evaluating the first stereo image pair as well as the second stereo image pair for the same object.
  • the object may be a road user, such as a road vehicle or a pedestrian.
  • information about a movement of one of the first stereo pair and the second stereo pair is detected both from a temporal sequence of successively recorded first stereo image pairs and from a sequence of successively recorded second stereo image pairs Object is determined, for example by repeated determination of the depth position of the object and preferably by additional determination of the position transverse to the depth direction. Result of such a determination of the movement of the object can eg
  • Another result may be that the object does not collide with the rail vehicle.
  • the movement determined from the respective sequence of stereo image pairs can be extrapolated, for example, into the future.
  • a tolerance in the depth direction is allowed by which the depth positions of the same object determined from the first and second stereo image pairs may deviate from one another.
  • the depth positions deviate from each other by more than the predetermined tolerance, i. If the depth position of one of the stereo image pairs is outside the tolerance range of the depth position from the other stereo image pair, it is decided that the results do not coincide with each other.
  • determining movements from sequences of the stereo image pairs it is possible to proceed accordingly and e.g. a tolerance for the position of an object in the detected space outside the rail vehicle can be specified.
  • the position is determined in particular by the depth position and additionally by two position values transversely to one another and transversely to the depth direction.
  • a comparison becomes possible because the first common part of the space that the first stereo pair detects and the second common part of the room that the second stereo pair detects have a common space area. In other words, the first and second common parts of the room overlap or they are identical in a special case.
  • the four imaging devices are arranged in a front region of the rail vehicle such that the common space region lies in front of the rail vehicle during travel of the rail vehicle in the direction of travel.
  • This also includes cases in which the common room area is adjacent to the route, who still has to drive the rail vehicle.
  • these areas of space next to the route of interest are arranged in a front region of the rail vehicle such that the common space region lies in front of the rail vehicle during travel of the rail vehicle in the direction of travel.
  • the first stereo pair and the second stereo pair do not capture as much of the exterior space of the rail vehicle as possible due to the common space. Rather, it is an advantage of the common space area that the mentioned comparisons are possible. Also, in the event of complete failure, one of the stereo pairs, i. if two of the four imaging devices have failed or are disturbed and either first or second stereo image pairs are unavailable, continued operation of the rail vehicle using the stereo image pairs of the still functional stereo pair is possible. In this case, the rail vehicle can be operated in particular in an operating mode in which the operation and in particular the driving operation is subject to restrictions. But even if there are still two stereo pairs of images available, but the ratio of the distances of
  • the common space area is therefore chosen in particular so that i. the image-forming devices are designed and / or aligned such that the parts of the outer space required for the operation of the rail vehicle or a driver assistance system in the common
  • Room area lie. In the case described below, this is e.g. the part of the external space which lies in front of the rail vehicle in the direction of travel, with the exception of a short, e.g. some 10 cm deep part of the room, which is directly at the front of the
  • Imaging devices are located directly on the front of the rail vehicle inside or outside. “Inside” or “outside” in this case means that the
  • a position of the surface exactly on the envelope surface is considered as internal.
  • the image capture devices are preferably digital cameras, which in particular generate sequences of digital images. But also possible scanning recording methods in which the picture elements of each of the two-dimensional pictures are sequentially detected in rapid succession, thereby
  • the space it is optionally possible to irradiate the space to be detected and to detect the radiation reflected back to the imaging device.
  • the detected radiation is not limited to radiation visible to humans. Rather, alternatively or additionally, radiation in other wavelength ranges can also be detected.
  • the detection of sound waves is possible. However, it is preferred that at least visible radiation is also detected by the imaging devices.
  • the detection of the space or a part of the space in the direction of travel in front of the rail vehicle using the imaging system can be realized by a driver assistance system, in particular on board the rail vehicle.
  • the detection as will be explained in more detail below for the third measure, enables remote monitoring and / or remote control of the rail vehicle.
  • the second measure proposed below for increasing the reliability in the use of an imaging system, relates to the processing and / or transmission of the images generated by the imaging devices
  • this second measure is also applicable if there are not four imaging devices in operation, of which two each form a stereo pair.
  • the second measure is based on the object of specifying a rail vehicle and / or a method for operating a rail vehicle, wherein the reliability of the use of an imaging system is increased in particular for autonomous, driverless operation.
  • the second measure can also be used if only at least one driver assistance system uses the imaging system.
  • Image generation system generates image information using redundant
  • the imaging system be a first
  • Image signal connections are connected to each of the four imaging devices, wherein the first computer unit and the second computer unit are configured, during operation of the imaging system, independently of one another to calculate depth information about a depth of image objects from the image signals received via the image signal connections, with the two-dimensional images from the first stereo pair and / or the second stereo Pair, the depth extending in a direction transverse to an image plane of the two-dimensional images.
  • Calculator unit independently from the image signals calculate depth information on a depth of image objects that were detected with the two-dimensional images of the first stereo pair and / or the second stereo pair, wherein the depth in a direction transverse to an image plane of the two-dimensional images extends.
  • Imaging device (s) is / are the image generating device (s) connected via image signal connections to both a first computer unit of the rail vehicle and a second computer unit of the rail vehicle and transmit during operation image signals to both the first and the second
  • the two computer units process the image information thus obtained independently of each other. As a result, in the event of failure of a signal connection or one of the computer units continued operation using the results of
  • the first and second computer units may be arranged in a common housing or at a distance from each other in the rail vehicle. It is advantageous in any case that the computer units independently evaluate the same image information. Preferably, during operation of the two computer units, a comparison of the results of the processing units obtained by the two computer units is performed
  • Image information performed it can be decided that the function of at least one of the computer units or the image information received from the computer units is / are disturbed.
  • the computer units can alternatively or additionally be used to monitor the respective other computer unit and / or the individual image generation devices of the imaging system for correct function.
  • plausibility checks may be carried out as to whether the function and / or information satisfy / satisfy plausibility criteria.
  • redundant computer units enables secure and reliable transmission of information from the rail vehicle to a remote facility, e.g. a vehicle control center.
  • a remote facility e.g. a vehicle control center.
  • Vehicle control center the information can be transmitted from the rail vehicle, for example, to another rail vehicle, e.g. an operating in the same rail network and / or track section, in particular moving rail vehicle. These modes (e.g., control center operation) will be discussed in more detail. Regardless of whether redundant computer units are used, all functions and features of a control center described in this description can alternatively or additionally be realized by the further rail vehicle. For example, the unprocessed or further processed image information of the
  • Imaging system are sent to the control center and / or the other rail vehicle.
  • the further rail vehicle may be a following vehicle traveling on the same track. Especially when needed, for
  • Imaging system is not possible or is limited possible and / or monitored, the subsequent vehicle with the preceding, first rail vehicle, an actual train (that is, the rail vehicles are or are mechanically coupled to each other) or a virtual train (that is, the rail vehicles
  • the driver can control the train in the following vehicle, in particular control the driving operation, the driver looks at an image display device having one or more screens can, the image information obtained from the first rail vehicle and optionally further processed image information in the subsequent rail vehicle.
  • the rail vehicle may have a first computer unit and a second computer unit, which are each connected via image signal connections to each of the four imaging devices, wherein the first computer unit with a first transmitting device for transmitting image signals to one of the
  • Rail vehicle remote receiving device is connected and the second
  • Computer unit is connected to a second transmitting device for transmitting image signals to the receiving device remote from the rail vehicle.
  • Computer unit and a second computer unit of the rail vehicle respectively receive image signals from each of the four imaging devices via image signal connections, wherein the first computer unit transmits image signals to a receiving device remote from the rail vehicle via a first transmission device and wherein the second computer unit transmits image signals to that of the rail vehicle via a second transmission device remote receiving device sends.
  • the remote receiving device preferably has two receiving units, which are each connected to one of the transmitting devices of the rail vehicle.
  • the connections between the transmitting devices and the receiving device are, in particular, radio links, preferably broadband radio links, such as e.g. according to the mobile radio standard LTE or the mobile radio standard UMTS.
  • the remote receiving device or a device Preferably, the remote receiving device or a device
  • Image signals also mean that they are processed image signals that have been processed in particular by the computer units. However, alternatively or additionally, image signals which have not been processed by the computer units can be sent to the remote receiving device, in particular those image signals which were received by the computer units directly from the imaging system.
  • the transmission connections operated via the first transmission device and the second transmission device may be radio links of the same radio network. Alternatively, however, different radio networks are used for the transmission.
  • Signal connections enable reliable operation and / or reliable monitoring of the rail vehicle.
  • an operation of the rail vehicle In particular, an operation of the rail vehicle
  • Rail vehicle possible, which is controlled by a remote control center and / or by another rail vehicle. This will be discussed in more detail below.
  • the third measure is based on the object of being able to operate a rail vehicle as reliably as possible without a driver.
  • a driver is understood to mean a person who is traveling with the rail vehicle when the vehicle is moving and who controls the driving operation of the rail vehicle, in particular with regard to the traction and with respect to the braking of the rail vehicle.
  • Rail vehicle is arranged remotely, which requests the transmission of the image information from the rail vehicle and thereby triggers the transmission. This allows the control center and in particular a person working therein to monitor the autonomous operation of the rail vehicle, in particular, even if there is no fault and no indication of a fault.
  • the above-described first measure and / or second measure increases the reliability and safety of the autonomous operation, the monitoring and possibly one of the control center from remotely controlled operation of the
  • the third measure can also be realized without the first and second measures.
  • the system comprises the rail vehicle and a control center, which is remote from the rail vehicle.
  • the control center By means of the control center, the already mentioned remote-controlled driving operation of the rail vehicle and / or a monitoring of the autonomous driving operation of the rail vehicle can be carried out.
  • the rail vehicle preferably has a first transmission device, via which during an operation of the rail vehicle image signals from each of the four
  • Imaging equipment and / or generated by a computer unit of the rail vehicle from the image signals further processed image signals to one of the
  • railway station are transmitted to the first receiving device, wherein the control center is connected to the first receiving device and receives during operation of the rail vehicle from the receiving device received image signals, the control center having an image display device, generated during the operation of the rail vehicle from the received image signals images and be represented, wherein the control center comprises a control device, are generated during operation of the rail vehicle, control signals for controlling a driving operation of the rail vehicle, wherein the control center with a second
  • Transmitter device is connected via the control signals during operation a second receiving device of the rail vehicle are sent and wherein the rail vehicle has a driving system, which during operation of the
  • Rail vehicle receives and processes the control signals generated by the control device of the control center and performs the driving operation of the rail vehicle in accordance with the control signals.
  • a corresponding embodiment of the method of operation also relates to a system comprising the rail vehicle in one of the embodiments described herein and a control station remote from the rail vehicle, wherein during operation of the rail vehicle image signals from each of the four
  • Imaging equipment and / or generated by a computer unit of the rail vehicle from the image signals further processed image signals from a first
  • Sending device of the rail vehicle to a remote from the rail vehicle first receiving device are sent, wherein the control center receives from the first receiving device received image signals, wherein the control center by means of an image display device from the received image signals images and represents, wherein the control center by means of a control device control signals for controlling a Driving operation of the rail vehicle generates, wherein the control center via a second transmitting device, the control signals to a second receiving means of
  • Rail vehicle transmits and wherein a driving system of the rail vehicle receives and processes the control signals from the second receiving device and executes the driving operation of the rail vehicle according to the control signals.
  • the image forming system of the rail vehicle may have a different number of image forming devices whose image information is further processed by at least one computer unit of the rail vehicle and / or their image information without further processing of the first transmitting means is sent to the remote from the rail vehicle first receiving means.
  • the third measure has the advantage that, in some cases, the vehicle continues to drive through one of the control center and / or the other, despite an obstacle which seems to block or block the route
  • Rail vehicle remote controlled driving is possible. This is based on the recognition that there are obstacles that are erroneously classified as insurmountable by an automatic and autonomous driving system of the rail vehicle become. Examples are lightweight but voluminous objects such as cover films, which are used eg on construction sites. It is also possible that an obstacle at slow approach by the rail vehicle voluntarily or automatically leaves the route, z. B. an animal. In particular, in these cases, for example, a person working in the control center can perceive images displayed on the image presentation device that are based on the image information of the vehicle imaging system. Furthermore, the person on the control device of the control center the driving of the
  • Rail vehicle control Even if the autonomous vehicle control on board the rail vehicle is disturbed, the driving operation can be controlled by the control center. With trouble-free operation of at least one stereo pair and with interference-free transmission of image information generated under certain circumstances may further receive and evaluate in the control center depth information on the area in the direction of travel in front of the rail vehicle. Optionally, the depth information is first generated in the control center from the respective stereo image pair. A person in the control center can therefore, similar to a driver of a conventional rail vehicle, his control commands for controlling the driving operation not only on two-dimensional
  • the control center and / or the further rail vehicle has in particular a
  • An image display device for displaying image information obtained by using the image forming system.
  • the image display device may comprise, for example, a screen or an array of screens.
  • the image display device is combined with or has an optical device that, for example, by means of suitable pinhole and / or lenses, the viewing of the individual images alone or
  • Imaging system realistically perceive space with his eyes.
  • the at least one imaging device of the imaging system of the rail vehicle is in particular a device with an optical system (ie an optical device) by means of which the detected radiation incident on the device is directed to a sensor which generates the image information, eg digital,
  • the information from a driver assistance system on board the rail vehicle, from an autonomous driving system of the vehicle and / or from a control center is used for the perception of the space outside the rail vehicle
  • at least one further sensor is used, which detects the surroundings of the vehicle.
  • Imaging device which detects the space in the direction of travel in front of the rail vehicle, at least one of said additional sensors and / or at least one further image generating device, in particular by means of an optics
  • Imaging devices and / or other sensors of the rail vehicle for detecting the space outside the rail vehicle and / or signal generator for outputting signals in the space outside the rail vehicle may be arranged in particular at least partially in a projection on the outer surface of the rail vehicle, which is bar-shaped. Therefore, at least one sensor and / or a signal generator can be arranged at least partially in the bar-shaped projection.
  • An advantage of the beam-shaped projection is that the construction of the rail vehicle compared to a design without beam-shaped projection has to be changed only slightly. All parts of the rail vehicle that are inside the outer shell of an existing rail vehicle construction can be carried out as before.
  • a beam-shaped projection which is additionally provided on the outer surface of the rail vehicle, can easily fixing areas for attaching the beam-shaped projection and the
  • Performing at least one connecting line of the sensor and / or signal generator can be found.
  • the beam-shaped, elongated configuration of the projection makes it possible to freely position attachment points and passages within portions of the projection.
  • a bar-shaped projection also has the advantage that there is space for the arrangement of the at least one sensor and / or signal generator, which does not or only slightly claimed the space located inside the projection in the outer shell of the rail vehicle. Further, from a protrusion on the outer surface of the rail vehicle, a greater part of the outer space can be detected obstacle-free or signals can be sent in a larger part of the outer space without obstruction than in an arrangement within planar or un-protruded surface regions of the rail vehicle.
  • the position of the sensor is therefore favorable for the detection of the external space and the position of the signal generator is favorable for the emission of signals in the outer space. For example, there is nothing to prevent detection of the exterior space and / or emission of signals in the vertical direction or approximately vertical direction to the floor immediately adjacent to the rail vehicle.
  • the bar-shaped projection also protects the sensor and / or signal transmitter against external influences.
  • externally applied forces for example, trees standing next to the track
  • the beam-shaped projection also protects against other external influences such as dirt, precipitation and moisture and / or sunlight.
  • the signal generator may in particular be an acoustic signal generator for outputting an acoustic signal (for example a warning) and / or a signal optical signal generator for outputting an optical signal act.
  • an optical signal is also understood to be light perceivable by persons, which, for example, can impinge on a projection surface, such as a road surface, so that characters and / or images, which are visually perceptible, are projected onto the projection surface.
  • the optical signal transmitter can therefore be referred to as a projector.
  • the beam-shaped projection extends in a longitudinal direction which is the direction of the largest outer dimension of the beam-shaped projection, the longitudinal direction being transverse to the vertical direction along the outer surface of the beam
  • the longitudinal direction can follow the outer contour of the rail vehicle.
  • the longitudinal direction corresponding to the outer contour may have a developed (for example, at the transition between unwound sidewalls of the rail vehicle) and / or curved (for example on curved side walls of the rail vehicle) course.
  • the bar-shaped projection can be carried out in different ways / be.
  • the beam-shaped projection may be attached to the outer surface of a railcar body, e.g. by welding, gluing, riveting and / or screwing.
  • a positive connection is possible if the carbody is designed according to its outer surface, e.g. is provided with a in the longitudinal direction of the beam-shaped projection to be fastened extending profile / is then attached to the beam-shaped projection is / is.
  • the beam-shaped projection can be designed as an integral part of the car body or the car roof of the rail vehicle / be.
  • the cross-sectional profile of the beam-shaped projection in particular with the exception of the end portions at the opposite ends in the longitudinal direction of the projection and / or with the exception of the area in which the sensor and / or signal generator is located, is constant in terms of shape and size of the cross section. Even in areas in which the course of the bar-shaped projection is angled in its longitudinal direction, for example in order to adapt to the outer contour of the rail vehicle, the shape and / or size of the cross section may deviate from the otherwise constant cross section.
  • a preferred cross-sectional shape is trapezoidal, with the longer of the parallel sides of the trapezium being inside and, for example, with the outer surface of the trapezoid Car body is connected and the shorter side of the parallel sides of the trapezium outside.
  • the projection tapers in the cross section from inside to outside.
  • the material for the projection in particular according to the cross-sectional shape angled metal or plastic sheet profiles, e.g. Polypropylene or other polymers in question. Fiber-reinforced plastics are also well suited due to their strength and their low weight.
  • the material of the bar-shaped projection forms at least one outer wall extending in its longitudinal direction, which forms an interior of the
  • an elongated housing is formed in this way, wherein an interior or cavity of the bar-shaped
  • Projection in the longitudinal direction of the projection extends. It is preferred that the cavity without closed partition pass in different longitudinal sections from the one end region of the beam-shaped projection to the opposite end region of the beam-shaped projection. However, this does not exclude that different bar-shaped projections abut each other at their end regions. Alternatively, long, e.g. over several meters in the longitudinal direction
  • connection lines can be laid in the form of cable harnesses as a trunk group in the bar-shaped projection.
  • the bundle is at a single point of transition from the interior of the
  • the beam-shaped projection led into the interior of the rail vehicle.
  • the beam-shaped projection may extend along an outer circumferential line which, viewed from above, extends around the rail vehicle.
  • the beam-shaped projection extends along from
  • a longer beam-shaped projection has the advantage of providing space for sensors and / or transducers in different areas of the outer surface and, unlike a plurality of beam-shaped protrusions spaced apart, has fewer end portions against which objects may abut. It also offers the possibility of receiving connection lines of the sensors and / or signal transmitters over its entire longitudinal extension or at least a part thereof.
  • Other devices of the rail vehicle in particular guides for guiding the movement of doors, may be integrated in the projection.
  • the beam-shaped projection in the manner of a ring can be closed in itself around the rail vehicle. This makes it possible to arrange sensors and / or signal transmitters at arbitrary positions in the circumferential direction of the vehicle.
  • the beam-shaped projection extends above an outside window or above outside windows of the rail vehicle.
  • sensors In the area above the windows, sensors have a good position for detecting the space outside the rail vehicle and have a signal generator good position for emitting signals. Also come people, for example when entering and exiting because of the high height of the area above windows not in contact with the projection.
  • Image generation facilities generated stereo image pairs can not only
  • Depth information can be obtained from objects on or on the route.
  • the course of the travel path can be determined. This makes it possible, for example, the operation of the rail vehicle with regard to at least one other Function to control. Possible further functions are, for example, the alignment of wheels (in particular corresponding to the curve radius of a curve of the travel path) of the rail vehicle on which the rail vehicle is traveling and the alignment or activation (eg the switching on) of at least one headlight (in particular according to the course a curve of the track and / or a preceding or following straight track section or curve with another
  • Embodiments contain only sensors. However, it is possible to replace at least one of the sensors by a signal generator and / or to arrange, in addition to the sensors, at least one signal generator at least partially in the bar-shaped projection.
  • the individual figures of the drawing show:
  • Fig. 1 is a side view of a rail vehicle, e.g. a tram or
  • FIG. 2 is a schematic plan view of a front portion of a rail vehicle with an imaging system having two stereo pairs.
  • Fig. 3 is a block diagram with devices in a rail vehicle, via
  • Radio links are connected to a control center
  • FIG. 4 is a simplified external view of a rail vehicle with a laterally encircling beam-shaped projection, which extends above the outer windows of the rail vehicle and in which a plurality of sensors for detecting the outer space of the rail vehicle are arranged,
  • Fig. 5 is a view similar to that of Fig. 4, e.g. from the same
  • Rail vehicle as in FIG. 4, but from the opposite side or a representation of a similar rail vehicle,
  • Fig. 6 is a front view of a rail vehicle with one of the
  • Fig. 7 shows schematically a cross section through a car body of a
  • Movement of the sliding door contains
  • FIG. 8 schematically shows an arrangement of four imaging devices similar to those in FIG. 2 or FIG. 6, wherein all four imaging devices are functional,
  • Fig. 9 shows the arrangement of Fig. 8, but with one of the four
  • Image generating devices failed or disturbed and yet two stereo pairs of image forming devices are formed.
  • Fig. 10 shows the arrangement of Fig. 8, but with another of the four
  • Imaging equipment as failed or disturbed in Fig. 9 and two other stereo pairs of the image forming devices as be Fig. 9 are formed.
  • the rail vehicle 1 shown in FIG. 1 has a front area on the left in the figure and a rear area on the right in the figure. However, it is also possible for the vehicle 1 to travel in the reverse direction during normal operation, e.g. if in the end region shown on the right is also a driver's station or if at least all necessary for a ride to the right facilities such as headlights are available.
  • each of the two end areas shown on the left and right in FIG. 1 there is an imaging system with at least one imaging device and preferably the at least four imaging devices mentioned above.
  • an image generating device 2a of a first image forming system Illustrated in the left end region is an image generating device 2a of a first image forming system and in the right end region an image forming device 2b of a second image forming system.
  • These two imaging systems each detect the outer space of the vehicle 1 located in front of or behind the end area.
  • the image generation devices 2a, 2b are digital cameras that continuously generate two-dimensional images of the exterior space.
  • the image forming devices 2 of the first and second image forming systems are each provided with separate image signal connections 10a, 10b; 1 1 a, 1 1 b connected to a first computer unit 20a and a second computer unit 20b.
  • the first Computing unit 20a is arranged in the left end region or an adjacent central region of the vehicle 1.
  • the second computer unit 20b is arranged in the right-hand end area or an adjacent central area of the vehicle 1. Consequently, the image signal connections 10a, 10b extend in FIG.
  • the computer units 20 are each combined with a transmitting device, which is not shown separately in FIG. From the transmitting device image signals via a radio link 40a, 40b are sent to a control center 60.
  • the radio links are separate radio links, preferably via different mobile radio networks, so that if one of the networks fails, one of the radio links 40a, 40b can still be operated.
  • Imaging system generated image information without further processing by the computer units 20a, 20b and / or in further processed form (for example, with
  • Computing unit 20b only a transmitting device for sending the not
  • Computer units 20a, 20b processed image information, it is at the computer unit at least a part of an evaluation device. Unlike shown in the figures, only a single evaluation device may be present. In particular, this evaluation device receives images from four imaging devices, all of which have a common detection area (space area), i. at least part of all four coverage areas is the same.
  • this evaluation device receives images from four imaging devices, all of which have a common detection area (space area), i. at least part of all four coverage areas is the same.
  • control center 60 via the transmission of signals via a radio link 50a and / or 50b information to the
  • Receiving device for receiving the radio signals from the control center 60 A not in Fig. 1 illustrated signal processing device is connected to the radio links 50a, 50b and can process the received signals from the control center 60 and, for example, control the driving operation of the vehicle 1.
  • the rail vehicle 1 shown schematically in FIG. 2, which may be the rail vehicle 1 from FIG. 1, has its front area
  • Image forming system with four imaging devices 2, 3, 4, 5 on.
  • the first image forming device 2 and the second image forming device 3 form a first stereo pair 2, 3, which has a greater distance in horizontal means from each other than the third image forming device 4 and the fourth
  • Image forming device 5 which form a second stereo pair 4, 5.
  • the opening angles of the space regions detected by the individual image generation devices 2-5 in the direction of travel in front of the vehicle 1 are the same. Due to the larger distance of
  • imaging means 2, 3 is the common part 8a of the space detected by the first stereo pair 2, 3 located a greater distance in front of the rail vehicle 1 than the common part 8b of the space detected by the second stereo pair 4, 5.
  • Numeral 9 is an object lying in front of the vehicle 1 in the direction of travel, which is completely in the common part 8b of the second stereo pair 4, 5, but only partially in the common part 8a of the first stereo pair 2, 3 is located.
  • the first stereo pair 2, 3 serves to detect a space range arranged at a greater distance (ie, in the left-to-right direction in FIG. 2) than the second stereo pair 4, 5 be increased in the direction of travel in front of the rail vehicle 1 space compared to the use of a single stereo pair.
  • the opening angle of the first and second image forming means 2, 3 may be smaller than the opening angle of the third and fourth image forming means 4, 5 and / or by means not shown optical devices associated with the
  • Imaging devices 2-5 are combined, which in the images generated sharp detected space area at the first stereo pair 2, 3 farther away from the
  • Rail vehicle 1 are compared to the second stereo pair 4,5.
  • a rectangular frame indicated by the reference numeral 1 schematically represents the outline of a rail vehicle, e.g. of the rail vehicle 1 from FIG. 1 and / or FIG. 2.
  • a rectangular frame designated by the reference numeral 60 represents the outer contour of a control center for the operation of at least one rail vehicle.
  • the rail vehicle 1 as in FIG. 2, has two stereo pairs 2, 3; 4, 5, which together form an imaging system.
  • the imaging system may alternatively have a different number of
  • each of the imaging devices 2-5 of the imaging system is connected to a first image signal link 11 with a first one
  • Computing unit 20a and connected via a separate, second image signal connection 10 with a second computer unit 20b. During the operation of the
  • the first and second receiving means 63a, 63b are provided with a
  • Image display device 61 of the control center 60 connected. Furthermore, the control center 60 has a control device 62, which is connected via a transmitting device not shown in detail and a radio signal connection 50 with the central vehicle control 23. The corresponding receiving device of the signal connection 50, the part of
  • Rail vehicle 1 may e.g. to be a facility with the first one
  • Transmitting means 21 a or the second transmitting means 21 b is combined, or it may e.g. as a separate or integrated into the central vehicle control 23
  • Receiving device be realized.
  • a second to the
  • Signal connection 50 redundant radio link for the transmission of signals from the control center 60 to be provided to the vehicle 1, such. B. in Fig. 1st
  • the imaging system of the vehicle 1 detects the particular in the direction of travel in front of the vehicle 1 space and generates corresponding two-dimensional images of the room. The so produced
  • Image information is transmitted to the first and second computer units 20 via the first and second signal links 10, 11.
  • each of the computer units 20a, 20b calculates depth information of the objects detected with the images and optionally additionally calculates whether a collision of the
  • Vehicle 1 with an obstacle on the route is imminent. It can also be calculated whether an object is likely to move on the route when the object is moving.
  • the results of the calculations, and preferably at least portions of the unprocessed image information obtained by the imaging system, are transmitted from the computing units 20 to the central vehicle controller 23, which, using the information received from the computing units 20
  • Driving system 25 in particular a traction and braking system, of the rail vehicle. 1 controls. In this way, an autonomous, driverless operation of the vehicle 1 is possible.
  • the central vehicle controller 23 may also have redundant computing units that redundantly, i.e., redundantly, perform all of the data processing operations that occur in it. run separately from each other in the same way. Alternatively or additionally, the central vehicle controller 23 can compare the information received from the two computer units 20a, 20b and check whether significant deviations exist.
  • the central vehicle controller 23 in this way a disturbance at least the operation of a computer unit and / or a part of the
  • the central vehicle controller 23 generates signals which are the result of processing the signals received from the two computer units 20, and sends these signals to the control center 60 via the first and second radio signal links 40a, 40b.
  • those of the computer units 20 output signals via the first and second transmitting means 21 a, 21 b and the first and second radio link 40 a, 40 b are transmitted to the control center 60.
  • the image display device 61 may be combined with a computing device (not shown) which processes the images to be displayed in such a way that they are displayed on the image display device 61.
  • a computing device not shown
  • Computing device to check whether the signals received via the separate radio signal links 40a, 40b significantly differ from each other and therefore the operation is partially disturbed. In particular, corresponding to a fault automatically
  • Measures are taken by the control center 60 via the radio signal connection 50 sends signals to the central vehicle controller 23.
  • At least one person in the control center 60 considers that on the
  • Image display device 61 shown images. This can be limited to periods in which the central vehicle control unit 23 can not autonomously control the driving operation of the vehicle 1. By operating the control device 62, the person Generate control signals via the radio signal connection 50 to the central
  • Vehicle control 23 are transmitted.
  • the person can remotely control the driving operation of the rail vehicle 1 in this way.
  • the person may only control signals for monitoring the operation of the
  • Rail vehicle 1 generate, which are transmitted via the radio signal connection 50 to the central vehicle controller 23 and a transmission of signals via the
  • Radio signal connections 40 causes, which are required for monitoring.
  • the rail vehicle 101 shown in Fig. 4 may be e.g. the rail vehicle 1 may be one of the FIGS. 1 to 3. It has a bar-shaped projection 80 extending above windows 121 in the side walls 1 13 of the vehicle 101 and also above windows 122 in the front region of the vehicle 101, in which a plurality of sensors 2, 105, 106, 107 are integrated or at least integrated a part of their respective volumes are integrated. In the case of partial integration, a portion of the sensor may protrude outwardly of the beam-shaped projection and / or inwardly.
  • the bar-shaped projection 80 can be recessed on the underside of the respective sensor or directly laterally of the respective sensor in order to prevent the sensor from detecting areas outside of the sensor
  • Rail vehicle 101 to allow.
  • the bar-shaped projection 80 extends from the transition region shown on the right in FIG. 4 to an adjacent vehicle body of a vehicle or vehicle part coupled to the vehicle 101 along the longitudinal direction of the vehicle 101 on the side wall in front of the image 1 13 and then around the front of the vehicle 101st
  • the beam-shaped projection 80 extends from the front region further against the longitudinal direction along the opposite side wall 1 13, which is shown in Fig. 5.
  • sensors 105, 107 and 108 for detecting the outer space of the rail vehicle 101.
  • the front area shown in Fig. 5 in the direction of travel looking forward is another image forming device 5 of the imaging system.
  • sensors 105 may be, for example, radar or ultrasonic sensors.
  • the sensors 106, 107 and 108 arranged on the side walls 1 13 may, for example, be digital cameras which, when they stop at stops, detect the area outside the vehicle and in particular around the vehicle doors 102, 103.
  • imaging system can be arranged side by side, preferably side by side in the horizontal direction.
  • first sensor 2 and the third sensor 4 are arranged directly next to each other and have the
  • the sensors of the imaging system could not be in one
  • a beam-shaped projection 80 can not only be used for the arrangement of sensors but can also contain a guide 1 17 for a vehicle door 102.
  • Rail vehicle 101 includes in the illustrated embodiment at the illustrated cross-sectional position only on one side of a sliding door 102.
  • the car body can also on the opposite side of the same
  • Cross-sectional position have a sliding door.
  • Such sliding doors 102 can be moved to open and close only in the straight direction. she
  • Bar-shaped projection can e.g. be present when sliding doors are used, which are not moved outward to open.
  • the beam-shaped projection may have at least a part of the movement guide for moving the sliding door when opening and closing.
  • the bar-shaped projection may contain connecting lines, in particular power supply lines and signal connections, via which the sensors, which are at least partially arranged in the bar-shaped projection, are connected to other devices of the
  • Rail vehicle such as transmission facilities and computer units are connected.
  • the arrangement of four image generating devices 2, 3, 4, 5 shown in FIG. 8 represents a concrete embodiment for the design of the distances between the two
  • the nearest adjacent side-by-side imaging devices may all be equidistant from each other, i. the distance to the respective next imaging device is the same for all imaging devices.
  • the two middle ones may be equidistant from each other, i. the distance to the respective next imaging device is the same for all imaging devices.
  • Imaging devices therefore each have a next adjacent imaging device in the opposite directions. Also in this case, if one of the four image forming devices fails, a first stereo pair with a smaller pitch and a second stereo pair with a larger pitch can always be formed.
  • Imaging equipment namely the distance between the
  • Image generating device 2 and the image forming device 3 labeled A.
  • the distances between nearest neighboring imaging devices are designated B, C, D. The distances are all different. If all four
  • Imaging facilities are able to provide trouble free images of the
  • Vehicle environment to provide an evaluation device for example, the image forming devices 2, 5 (with a distance equal to the sum of the distances B and C) as the first stereo pair and the image forming devices 2, 3 (at distance A) as a second stereo Couple operated.
  • the image forming device 2 is available as a reserve.
  • z. B. the image forming devices 3, 5 (with Distance D) as the first stereo pair and the image forming devices 2, 4 (at a distance C) are operated as a second stereo pair.
  • Imaging devices 2, 4 (at a distance C) are operated as a second stereo pair. Also, the distances C, E differ significantly from each other, so that the different stereo pairs are well suited for the detection of different depth ranges (ie distance ranges to the vehicle).
  • the imaging device 2 has failed or is disturbed, after one of the operating phases mentioned in FIG. 8 a new phase of operation begins, in which the image generating devices 3, 5 (at distance D) are the first stereo pair and the image forming means 4, 5 (at distance B) are operated as a second stereo pair. Also, the distances B, D differ significantly from each other, so that the different stereo pairs are well suited for the detection of different depth ranges.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug (1) mit einem Bilderzeugungssystem zur Erfassung eines Raumes außerhalb des Schienenfahrzeugs (1). Das Bilderzeugungssystem weist vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) auf, die zweidimensionale Bilder des Raumes erzeugen. Eine erste (2) und eine zweite (3) der vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) sind in einem ersten Abstand zueinander angeordnet und bilden ein erstes Stereo-Paar (2, 3). Die dritte (4) und die vierte (5) der vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) sind in einem zweiten Abstand zueinander angeordnet und bilden ein zweites Stereo-Paar (4, 5), wobei der erste Abstand größer als der zweite Abstand ist. Um die Zuverlässigkeit, insbesondere beim Fahrerlosen Betrieb des Fahrzeugs zu erhöhen, weise das Bilderzeugungssystem eine Auswertungseinrichtung auf, die Bilddaten von den vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) empfängt. Sollte eine Auswertung von Bilddaten einer ausgefallenen und/oder gestörten Bilderzeugungseinrichtung (2; 5) nicht möglich oder fehlerhaft sein, ist die Auswertungseinrichtung ausgestaltet, die Bilddaten von drei anderen (3, 4, 5; 2, 3, 4) der vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) zu verwenden, die ein erstes Stereo-Bildpaar und ein zweites Stereo-Bildpaar enthalten, wobei das erste Stereo-Bildpaar den Bilddaten von zwei der drei anderen Bilderzeugungseinrichtungen (3, 4, 5; 2, 3, 4) entspricht, die in einem dritten Abstand zueinander angeordnet sind, und das zweite Stereo-Bildpaar den Bilddaten von zwei der drei anderen Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) entspricht, die in einem vierten Abstand zueinander angeordnet sind, und wobei der dritte Abstand und der vierte Abstand unterschiedlich groß sind..

Description

Betrieb eines Schienenfahrzeugs mit einem Bilderzeugungssystem
Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einem Bilderzeugungssystem zur
Erfassung eines Raumes außerhalb des Schienenfahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein System zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs.
Es ist bekannt, Schienenfahrzeuge auf Fahrstrecken, die frei von sonstigem Verkehr sind, ohne Fahrer zu betreiben. Bezogen auf den Personenverkehr sind Schienenfahrzeuge für größere Fahrgastzahlen ausgelegt als die meisten Arten von Straßenkraftfahrzeugen. Beispiele für fahrerlose Schienenfahrzeuge sind sogenannte Personentransporter (englisch: people mover), die zwischen den verschiedenen Teilen von Flughäfen verkehren. Schienenfahrzeuge haben dabei den Vorteil, dass sie auf ihrer Fahrspur durch von außen einwirkende Kräfte geführt werden und die Fahrstrecke nicht verlassen können, wobei jedoch bei vielen Systemen die Möglichkeit besteht, an Weichen einen von mehreren möglichen Fahrwegen zu wählen. Aufgrund der Spurführung benötigen
Schienenfahrzeuge nicht zwangsweise eine Lenkung wie bei Straßenkraftfahrzeugen. Schienenfahrzeuge sind daher gut für den autonomen, fahrerlosen Betrieb geeignet. Bei fahrerlosem Betrieb in Räumen, in denen auch Personen und/oder nicht spurgeführte Fahrzeuge verkehren, ist bei fahrerlosem Betrieb von Schienenfahrzeugen zu
gewährleisten, dass andere Verkehrsteilnehmer nicht gefährdet werden, insbesondere wegen möglicher Kollisionen.
Wenn Schienenfahrzeuge von einem Fahrer gesteuert werden, können Fahrer-Assistenzsysteme eingesetzt werden, die den Fahrer bei seinen Entscheidungen, die er zur Steuerung des Fahrzeugs trifft, unterstützen. Z.B. sind Kollisions-Warnsysteme bekannt, die den Fahrer vor einer bevorstehenden, möglichen Kollision warnen. Eingesetzt werden können in solchen Systemen z.B. Radarsensoren, Ultraschallsensoren Laser- Triangulationssysteme und/oder Bilderzeugungseinrichtungen wie digitale Kameras, die zweidimensionale Bilder des Raums außerhalb des Schienenfahrzeugs erzeugen. Durch Bildauswertung kann die Tiefe eines möglichen Kollisionsobjektes, d.h. die Entfernung von der Bilderzeugungseinrichtung, festgestellt werden. Außer der Verwendung von Stereo-Systemen kommt hierzu auch der Vergleich von Bildobjekten in einzelnen Bildern mit bekannten Tiefenpositionen infrage, die z.B. bei Fahrwegen bestimmbar sind, entlang denen sich Objekte in konstanten Abständen oder bekannter Länge erstrecken. Neben dem Vorteil, nicht unbedingt eine Lenkung zu benötigen, ist mit dem Betrieb von Schienenfahrzeugen aber auch der Nachteil verbunden, dass bei einer bevorstehenden Kollision kein Ausweichen möglich ist und auch bei rechtzeitigem Abbremsen das Hindernis nicht umfahren werden kann. Damit verbunden ist die Anforderung, dass das Schienenfahrzeug entsprechend seiner Hüllkurve, die durch die maximale Ausdehnung des Fahrzeugquerschnitts bestimmt ist, immer einen ausreichenden Raum benötigt, der sich unverrückbar entlang der Fahrstrecke erstreckt. Die Hüllkurve ist auch durch statische Effekte, insbesondere kinematische Effekte, und auch durch dynamische Effekte, insbesondere elastische Verformungen (beispielsweise Federwege) des Fahrzeugs, bestimmt. Im Unterschied zu Lastkraftwagen und anderen Fahrzeugen, die frei lenkbar auf Straßen betrieben werden, haben Schienenfahrzeuge gemessen in Fahrtrichtung häufig größere Fahrzeuglängen, was sich auf den bei Kurvenfahrten benötigten Freiraum auswirkt und die Erfassung des für den Betrieb des Fahrzeugs relevanten Fahrzeug-Außenraumes erschwert. Auch können im Vergleich zu gummibereiften Straßenfahrzeugen bei Schienenfahrzeugen, die auf Fahrschienen aus Metall fahren, geringere Beschleunigungs- und Bremskräfte auf den Fahrweg übertragen werden.
Ein autonomer, fahrerloser Betrieb eines Schienenfahrzeugs stellt daher in
Verkehrsräumen, die nicht frei von anderem Verkehr sind, besondere Anforderungen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schienenfahrzeug mit einem
Bilderzeugungssystem und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen
Schienenfahrzeugs anzugeben, die einen zuverlässigen autonomen Fahrbetrieb ermöglichen. Es ist eine weitere Aufgabe, den Fahrbetrieb möglichst auch dann fortsetzen zu können, wenn ein Hindernis die Fahrstrecke blockiert oder zu blockieren scheint. Hierzu soll ein System zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs und ein Verfahren zum Betreiben des Systems angegeben werden.
Im Folgenden werden drei Maßnahmen angegeben, mit denen die Zuverlässigkeit beim autonomen, fahrerlosen Betrieb eines Schienenfahrzeugs, aber auch bei einem Betrieb mit Fahrer im Schienenfahrzeug erhöht wird. Diese Maßnahmen werden vorzugsweise alle drei in Kombination miteinander ausgeführt bzw. realisiert. Es ist jedoch auch möglich, die drei Maßnahmen einzeln zu realisieren oder eine beliebige Kombination von zwei der Maßnahmen. Insbesondere kann eine beliebige der Maßnahmen ausgeführt werden und können die beiden anderen Maßnahmen einzeln oder in Kombination miteinander als Weiterbildung der Maßnahme bezeichnet werden. Jede der Maßnahmen kann eine Vorrichtung oder ein System und zusätzlich ein Betriebsverfahren zum
Betreiben der Vorrichtung oder des Systems enthalten.
Gemäß einer ersten Maßnahme weist ein Schienenfahrzeug ein Bilderzeugungssystem zur Erfassung eines Raumes außerhalb des Schienenfahrzeugs auf, wobei eine Mehrzahl von Bilderzeugungseinrichtungen vorgesehen ist, die ein erstes Stereo-Paar und ein zweites Stereo-Paar bilden. Die Bilderzeugungseinrichtungen jedes der Stereo-Paare erfassen einen gemeinsamen Teil des Raumes aus unterschiedlichen Blickwinkeln, wodurch eine Berechnung von Tiefeninformation ermöglicht wird. Eine solche Berechnung ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Vielmehr können die von dem jeweiligen Stereo- Paar erzeugten Bilder lediglich separat dargestellt werden, insbesondere so dargestellt werden, dass eine Person mit dem rechten Auge das Bild einer der
Bilderzeugungseinrichtungen und mit dem linken Auge das Bild der anderen
Bilderzeugungseinrichtung des Stereo-Paares wahrnimmt. Es entsteht somit derselbe oder ein ähnlicher räumlicher Eindruck, als wenn die Person den Raum unmittelbar mit den eigenen Augen betrachten würde.
Der Abstand der Bilderzeugungseinrichtungen des ersten Stereo-Paars ist insbesondere größer als der Abstand der Bilderzeugungseinrichtungen des zweiten Stereo-Paars. Es werden daher zumindest drei Bilderzeugungseinrichtungen benötigt. Es ist jedoch eine der Erfindung zugrundeliegende Erkenntnis, dass das Bilderzeugungssystem
zuverlässiger verfügbar ist, wenn das Bilderzeugungssystem zumindest vier
Bilderzeugungseinrichtungen aufweist, wobei jeweils zwei Bilderzeugungseinrichtungen ein Stereo-Paar bilden. Sollte nämlich bei lediglich drei vorhandenen
Bilderzeugungseinrichtungen diejenige Einrichtung ausfallen oder nicht mangelfrei (d.h. störungsfrei) nutzbar sein, welche an beiden Stereo-Paaren beteiligt ist, wäre eine stereoskopische Bilderfassung nicht mehr möglich. Bei zumindest vier
Bilderzeugungseinrichtungen führt dagegen der Ausfall einer Bilderzeugungseinrichtung nicht dazu, dass die Funktion beider Stereo-Paare gestört ist. Zumindest ein Stereo-Paar bleibt funktionstüchtig erhalten. Ferner können, wenn noch zumindest die Bilder von drei der vier Bilderzeugungseinrichtungen störungsfrei nutzbar sind, zwei Stereo-Bildpaare gebildet werden. Die drei Bilderzeugungseinrichtungen bilden somit zwei Stereo-Paare von Einrichtungen und liefern zwei Stereo-Bildpaare. Zumindest ein Bild von einer der drei Bilderzeugungseinrichtungen wird daher für beide Stereo-Bildpaare verwendet. Die Angabe "zumindest vier Bilderzeugungseinrichtungen" schließt ausdrücklich den Fall mit ein, dass das Bilderzeugungssystem mehr als vier Bilderzeugungseinrichtungen hat. Dies gilt auch für alle im Folgenden beschriebenen Ausgestaltungen der Erfindung.
Im Folgenden wird unter einer ausgefallenen Bilderzeugungseinrichtung verstanden, dass diese Bilderzeugungseinrichtung kein Bild erzeugt, dass diese Bilderzeugungseinrichtung kein für die Auswertung nutzbares Bild erzeugt und/oder dass eine Übertragung eines Bildes oder von Bildern dieser Bilderzeugungseinrichtung zu einer
Auswertungseinrichtung nicht stattfindet. Unter einer gestörten Bilderzeugungseinrichtung wird verstanden, dass diese Bilderzeugungseinrichtung zumindest ein fehlerhaftes Bild erzeugt und/oder dass eine Übertragung eines Bildes oder von Bildern dieser
Bilderzeugungseinrichtung zu der Auswertungseinrichtung fehlerhaft ist. Ursache für ein fehlerhaftes Bild kann z. B. auch ein Hindernis zwischen einem außerhalb des Fahrzeugs zu beobachtenden Objekt und der Bilderzeugungseinrichtung sein. Das fehlerhafte Bild erlaubt z. B. nicht, das Objekt zu erkennen, oder es bildet das Objekt nur unscharf ab. Beispielweise bewegt sich ein Scheibenwischer des Fahrzeugs entlang einer
Frontscheibe und verursacht ein oder mehrere fehlerhafte Bilder einer Bildfolge der Bilderzeugungseinrichtung. Bevorzugt wird daher, dass nicht zwangsläufig sofort nach dem Erkennen eines gestörten Bildes entschieden wird, die Bilder der
Bilderzeugungseinrichtung nicht mehr zu verwenden. Z.B. können ein oder mehrere fehlerhafte Bilder einer Bildfolge toleriert werden, wenn danach wieder zumindest ein fehlerfreies Bild in derselben Bildfolge erzeugt wird und/oder ein durch Auswertung der Bilder der Bildfolge verfolgtes Objekt wieder aus zumindest einem Bild der Bildfolge erkannt wird. Es kann z.B. situationsbedingt entschieden werden, ob die von der
Bilderzeugungseinrichtung erzeugten Bilder weiter verwendet werden können und daher auf die Bildung anderer Stereo-Paare verzichtet werden kann.
Insbesondere wird vorgeschlagen: Ein Schienenfahrzeug mit einem Bilderzeugungssystem zur Erfassung eines Raumes außerhalb des Schienenfahrzeugs, wobei
- das Bilderzeugungssystem vier Bilderzeugungseinrichtungen aufweist,
- jede der vier Bilderzeugungseinrichtungen während eines Betriebes des
Bilderzeugungssystems zweidimensionale Bilder des Raumes erzeugt oder erzeugen kann,
- eine erste und eine zweite der vier Bilderzeugungseinrichtungen in einem ersten Abstand zueinander an dem Schienenfahrzeug angeordnet sind und ein erstes Stereo-Paar bilden, das einen ersten gemeinsamen Teil des Raumes aus unterschiedlichen Blickwinkeln erfasst, - eine dritte und eine vierte der vier Bilderzeugungseinrichtungen in einem zweiten Abstand zueinander an dem Schienenfahrzeug angeordnet sind und ein zweites Stereo-Paar bilden, das einen zweiten gemeinsamen Teil des Raumes aus unterschiedlichen Blickwinkeln erfasst,
- der erste Abstand größer ist als der zweite Abstand,
- der erste gemeinsame Teil des Raumes und der zweite gemeinsame Teil des
Raumes einen gemeinsamen Raumbereich haben,
- eine Auswertungseinrichtung des Bilderzeugungssystems, die mit den vier
Bilderzeugungseinrichtungen verbunden ist, bei einem Betrieb des
Bilderzeugungssystems Bilddaten von den vier Bilderzeugungseinrichtungen empfängt,
wobei es das Bilderzeugungssystem erkennt, wenn eine Auswertung von Bilddaten einer ausgefallenen und/oder gestörten Bilderzeugungseinrichtung der vier
Bilderzeugungseinrichtungen während einer Betriebsphase des Bilderzeugungssystems nicht möglich oder fehlerhaft ist,
wobei die ausgefallene und/oder gestörte Bilderzeugungseinrichtung eine beliebige der vier Bilderzeugungseinrichtungen sein kann,
wobei die Auswertungseinrichtung während der Betriebsphase die Bilddaten, die die Auswertungseinrichtung von drei anderen der vier Bilderzeugungseinrichtungen empfängt, die nicht die ausgefallene und/oder gestörte Bilderzeugungseinrichtung sind, als Bilddaten verwendet, die ein erstes Stereo-Bildpaar und ein zweites Stereo-Bildpaar enthalten, wobei das erste Stereo-Bildpaar den Bilddaten von zwei der drei anderen Bilderzeugungseinrichtungen entspricht, die in einem dritten Abstand zueinander an dem Schienenfahrzeug angeordnet sind, und das zweite Stereo-Bildpaar den Bilddaten von zwei der drei anderen Bilderzeugungseinrichtungen entspricht, die in einem vierten Abstand zueinander an dem Schienenfahrzeug angeordnet sind, und wobei der dritte Abstand und der vierte Abstand unterschiedlich groß sind.
Ferner wird ein Verfahren zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs vorgeschlagen, wobei
- ein Bilderzeugungssystem des Schienenfahrzeugs mit zumindest vier
Bilderzeugungseinrichtungen einen Raum außerhalb des Schienenfahrzeugs erfasst,
- jede der zumindest vier Bilderzeugungseinrichtungen zweidimensionale Bilder des Raumes erzeugt oder erzeugen kann,
- eine erste und eine zweite der zumindest vier Bilderzeugungseinrichtungen in einem ersten Abstand zueinander an dem Schienenfahrzeug angeordnet sind und ein erstes Stereo-Paar bilden, das einen ersten gemeinsamen Teil des Raumes aus unterschiedlichen Blickwinkeln erfasst,
- eine dritte und eine vierte der zumindest vier Bilderzeugungseinrichtungen in einem zweiten Abstand zueinander an dem Schienenfahrzeug angeordnet sind und ein zweites Stereo-Paar bilden, das einen zweiten gemeinsamen Teil des Raumes aus unterschiedlichen Blickwinkeln erfasst,
- der erste Abstand größer ist als der zweite Abstand,
- der erste gemeinsame Teil des Raumes und der zweite gemeinsame Teil des Raumes einen gemeinsamen Raumbereich haben,
- eine Auswertungseinrichtung des Bilderzeugungssystems, die mit den vier
Bilderzeugungseinrichtungen verbunden ist, bei einem Betrieb des
Bilderzeugungssystems Bilddaten von den vier Bilderzeugungseinrichtungen empfängt,
wobei es das Bilderzeugungssystem erkennt, wenn eine Auswertung von Bilddaten einer ausgefallenen und/oder gestörten Bilderzeugungseinrichtung der vier
Bilderzeugungseinrichtungen während einer Betriebsphase des Bilderzeugungssystems nicht möglich oder fehlerhaft ist,
wobei die ausgefallene und/oder gestörte Bilderzeugungseinrichtung eine beliebige der vier Bilderzeugungseinrichtungen sein kann,
wobei die Auswertungseinrichtung während der Betriebsphase die Bilddaten, die die Auswertungseinrichtung von drei anderen der vier Bilderzeugungseinrichtungen empfängt, die nicht die ausgefallene und/oder gestörte Bilderzeugungseinrichtung sind, als Bilddaten verwendet, die ein erstes Stereo-Bildpaar und ein zweites Stereo-Bildpaar enthalten, wobei das erste Stereo-Bildpaar den Bilddaten von zwei der drei anderen Bilderzeugungseinrichtungen entspricht, die in einem dritten Abstand zueinander an dem Schienenfahrzeug angeordnet sind, und das zweite Stereo-Bildpaar den Bilddaten von zwei der drei anderen Bilderzeugungseinrichtungen entspricht, die in einem vierten Abstand zueinander an dem Schienenfahrzeug angeordnet sind, und wobei der dritte Abstand und der vierte Abstand unterschiedlich groß sind.
Selbstverständlich kann der dritte Abstand oder der vierte Abstand, je nachdem, welche Stereo-Paare vor dem Ausfall oder der Störung gebildet waren, mit dem ersten Abstand oder dem zweiten Abstand übereinstimmen.
Bei dem Schienenfahrzeug handelt es sich insbesondere um ein leichtes
Schienenfahrzeug, zum Beispiel um eine Straßenbahn oder Stadtbahn. Es soll nochmals klargestellt werden, dass auch bei dem ungestörten Betrieb des
Bilderzeugungssystems, wenn vier Bilderzeugungseinrichtungen störungsfrei zur
Verfügung stehen, zwei Möglichkeiten bestehen, das erste Stereo-Bildpaar und das zweites Stereo-Bildpaar zu erzeugen. Gemäß der ersten Möglichkeit liefern alle vier Bilderzeugungseinrichtungen Bilder, die für die Stereo-Bildpaare verwendet werden. Vorzugsweise kann das Bilderzeugungssystem so betrieben werden. Gemäß der zweiten Möglichkeit werden lediglich Bilder von drei der vier Bilderzeugungseinrichtungen für die beiden Stereo-Bildpaare verwendet, das heißt zumindest ein Bild einer der drei
Bilderzeugungseinrichtungen wird für beide Stereo-Bildpaare verwendet. In der oben verwendeten Terminologie ist dann die erste Bilderzeugungseinrichtung auch die dritte oder vierte Bilderzeugungseinrichtung oder die zweite Bilderzeugungseinrichtung auch die dritte oder vierte Bilderzeugungseinrichtung.
Zum Beispiel kann die Auswertungseinrichtung und/oder eine andere Einrichtung des Bilderzeugungssystems erkennen, dass eine Auswertung von Bilddaten der
ausgefallenen und/oder gestörten Bilderzeugungseinrichtung nicht möglich oder fehlerhaft ist. Eine solche andere Einrichtung kann zum Beispiel eine Einrichtung sein, die von den Bilderzeugungseinrichtungen erzeugte Bilder lediglich zu dem Zweck verarbeitet, den Ausfall und/oder die Störung einer Bilderzeugungseinrichtung zu erkennen. Die zusätzliche Einrichtung gibt in diesem Fall ein Signal an die Auswertungseinrichtung aus, zum Beispiel ein Signal, das die Information über die ausgefallene und/oder gestörte Bilderzeugungseinrichtung eindeutig enthält. Zur Erkennung des Ausfalls und/oder der Störung kann zumindest ein Bild insbesondere auf Plausibilität seines Bildinhaltes überprüft werden. Vorzugsweise erzeugen die Bilderzeugungseinrichtungen fortlaufend im Laufe der Zeit Bilder und wird die entsprechende Folge von Bildern auch zum Zweck der Erkennung des Ausfalls und/oder der Störung ausgewertet. Dabei kann in einem Bild der Bildfolge zumindest ein Objekt (zum Beispiel ein anderes Fahrzeug oder eine Person) erkannt werden. Bei der Auswertung wird versucht, dieses Objekt auch in folgenden Bildern derselben Bildfolge zu erkennen. Wenn das Objekt in zumindest einem der folgenden Bilder in nicht plausibler Weise verschwunden ist und/oder sich in nicht plausibler Weise bewegt hat, kann entschieden werden, dass die
Bilderzeugungseinrichtung gestört ist oder zumindest die Übertragung oder Auswertung von Bildern dieser Bilderzeugungseinrichtung gestört ist. Bei einem Ausfall einer
Bilderzeugungseinrichtung kann dies in der Regel auf einfache Weise dadurch festgestellt werden, dass von der Auswertungseinrichtung und/oder der anderen Einrichtung kein einem Bild entsprechendes Bildsignal empfangen wird oder dass das empfangene Bildsignal eine für einen Ausfall charakteristische Eigenschaft hat, zum Beispiel die Verteilung der Bildwerte einem weißen Rauschen entspricht oder zu viele Bildwerte gleich groß sind.
Da bei einem Ausfall oder einer Störung einer der Bilderzeugungseinrichtungen immer noch drei Bilderzeugungseinrichtungen zur Verfügung stehen und auch für die
Auswertung von zwei Stereo-Bildpaaren bereitgestellt werden, ist die Zuverlässigkeit bei der Erfassung des Raumbereichs erhöht. Dabei ist es jedenfalls bei einer Anordnung der drei Bilderzeugungseinrichtungen, die nicht an den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind, immer möglich, zwei Stereo-Paare der Bilderzeugungseinrichtungen zu definieren, bei denen die Bilderzeugungseinrichtungen der einzelnen Stereo-Paare unterschiedliche Abstände haben. Dies ist insbesondere bei der im Folgenden
beschriebenen Ausgestaltung mit nebeneinander angeordneten
Bilderzeugungseinrichtungen der Fall. Da zwei solche Stereo-Paare mit unterschiedlichen Abständen bei Ausfall und/oder Störung einer beliebigen der vier
Bilderzeugungseinrichtungen gebildet werden sollen und bei der Auswertung der Bilder auch die entsprechenden Stereo-Bildpaare gebildet werden, gilt allgemein formuliert, dass keine beliebige Gruppe von drei der vier Bilderzeugungseinrichtungen wie die Eckpunkte eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind.
Insbesondere können zumindest drei der vier Bilderzeugungseinrichtungen
nebeneinander angeordnet sein, so dass alle Abstände zwischen den zumindest drei der vier Bilderzeugungseinrichtungen hintereinanderliegend in einer gemeinsamen Ebene definiert sind. Hierdurch wird gewährleistet, dass aus den Bilderzeugungseinrichtungen gebildete Stereo-Paare unterschiedliche Abstände zwischen den
Bilderzeugungseinrichtungen des jeweiligen Paars haben. Jedes der Stereo-Paare kann daher für die Erfassung des gemeinsamen Raumbereichs, jedoch bei unterschiedlichen Tiefenschärfen ausgestaltet sein.
Generell bevorzugt wird, nicht nur bei den nebeneinander angeordneten
Bilderzeugungseinrichtungen, dass die optischen Einrichtungen der
Bilderzeugungseinrichtungen in einer Betriebsphase der Bilderzeugungseinrichtung jeweils eine konstante Brennweite haben. Eine Bilderfassung mit konstanten Brennweiten ist besonders zuverlässig und schnell. Das Problem, bei Vorhandensein von mehreren interessierenden Objekten in dem erfassten Raumbereich entscheiden zu müssen, auf welches der Objekte das Bild scharf gestellt wird, wird vermieden. Auch kann die Zeit für das Scharfstellen (das heißt das Einstellen der Brennweite) gespart werden und können mehr Bilder pro Zeitintervall in einer Bildfolge erzeugt werden. Dies schließt jedoch nicht aus, dass beim Übergang von einer ersten Betriebsphase in eine zweite Betriebsphase, zum Beispiel weil ein Ausfall und/oder eine Störung einer der
Bilderzeugungseinrichtungen erkannt worden ist, die Brennweite der optischen
Einrichtung zumindest einer der Bilderzeugungseinrichtungen verändert wird. Eine solche Änderung wird sogar bevorzugt, um das Bilderzeugungssystem in der zweiten
Betriebsphase zu optimieren. Insbesondere kann diejenige Bilderzeugungseinrichtung, die Bilder für beide Stereo-Bildpaare liefert, auf eine kürzere Brennweite als zuvor eingestellt werden. Dem liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass eine Erfassung von
Objekten (insbesondere eine Erfassung des Umrisses des jeweiligen jeweiligen Objekts) in einer Entfernung, die deutlich größer als die Brennweite ist, gut möglich ist, wohingegen eine Erfassung von Objekten in einer Entfernung, die deutlich kleiner als die Brennweite ist, nicht möglich ist oder zu erheblichen Fehlern bei der Auswertung führt.
Vorzugsweise sind die erste und zweite Bilderzeugungseinrichtung und/oder die dritte und vierte Bilderzeugungseinrichtung in horizontaler Richtung voneinander beabstandet und sind der erste Abstand und der zweite Abstand auf die horizontale Richtung bezogen. Dies schließt nicht aus (wenn auch nicht bevorzugt), dass die beiden
Bilderzeugungseinrichtungen desselben Stereo-Paars (also die erste und zweite
Bilderzeugungseinrichtung oder die dritte und vierte Bilderzeugungseinrichtung) auf unterschiedlicher Höhe in oder an dem Schienenfahrzeug angeordnet sind, wobei eine Anordnung auf gleicher Höhe bevorzugt wird und/oder in Fahrzeuglängsrichtung an unterschiedlichen Längspositionen angeordnet sind, wobei eine Anordnung an gleicher Längsposition bevorzugt wird. Insbesondere ist es aber auch möglich, dass die erste und dritte Bilderzeugungseinrichtung übereinander an derselben horizontalen Position angeordnet sind oder unmittelbar, bei Berücksichtigung ihrer Bauform, geringstmöglichem horizontalem Abstand zueinander nebeneinander in horizontaler Richtung angeordnet sind. In diesen beiden Fällen sind z.B. Die von dem ersten Stereo-Paar und dem zweiten Stereo-Paar aufgenommen stereoskopischen Bildpaare auf besonders einfache Weise gemeinsam auswertbar, weil der von dem ersten Stereo-Paar erfasste erste gemeinsame Teil des Raumes außerhalb des Schienenfahrzeugs und der von dem zweiten Stereo- Paar erfasste zweite gemeinsame Teil des Raumes jeweils einen durch die erste und dritte Bilderzeugungseinrichtung definierten Bezugspunkt haben, wobei die beiden Bezugspunkte zumindest annähernd dieselbe Horizontalposition bzw. bei Anordnung in horizontaler Richtung nebeneinander den geringstmöglichen horizontalen Abstand voneinander haben.
Insbesondere kann für jede der vier Bilderzeugungseinrichtungen gelten, dass die Abstände zu jeder anderen der vier Bilderzeugungseinrichtungen unterschiedlich groß sind. Daher können bei Ausfall oder Störung einer beliebigen der vier
Bilderzeugungseinrichtungen immer günstige Stereo-Paare der
Bilderzeugungseinrichtungen gebildet werden, deren Stereo-Bildpaare gut für die
Erfassung des gemeinsamen Raumbereichs bei unterschiedlichen Erfassungstiefen geeignet sind. Dies bedeutet, dass zum Beispiel das erste Stereo-Bildpaar den gemeinsamen Raumbereich gut in größeren Entfernungen zum Fahrzeug erfasst und das zweite Stereo-Bildpaar den gemeinsamen Raumbereich gut in kleineren Entfernungen zum Fahrzeug erfasst.
Insbesondere kann Information über die Tiefe von Bildobjekten, die in den Bildern eines Stereo-Bildpaars erfasst sind/werden, gemäß dem Prinzip der Triangulation berechnet werden. Aufgrund des Abstandes der Bilderzeugungseinrichtungen desselben Stereo- Paars, das das Stereo-Bildpaar aufnimmt bzw. aufgenommen hat, und aufgrund der Tatsache, dass die Bilderzeugungseinrichtungen dasselbe Bildobjekt bzw. denselben Teil des Bildobjekts aus unterschiedlichen Blickwinkeln betrachten, ergibt sich ein Dreieck in dem erfassten Raum außerhalb des Schienenfahrzeugs. Es werden dabei beispielsweise Korrespondenzen von Bildpunkten in den beiden Bildern desselben Stereo-Bildpaars gebildet. Ausgestaltungen stereoskopischer Verfahren zur Gewinnung von
Tiefeninformation sind an sich bekannt und werden daher hier nicht näher beschrieben. Insbesondere ist es daher möglich und wird vorzugsweise auch bei Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung so durchgeführt, dass für eine Mehrzahl von Bildobjekten, die durch die Stereo-Bildpaare erfasst wurden, Tiefenpositionen berechnet werden.
Insbesondere wird dabei die Tiefenposition auf einen Referenzpunkt des Stereo-Paares bezogen, der z.B. in der Mitte zwischen den beiden Bilderzeugungseinrichtungen des Stereo-Paares liegt.
Vorzugsweise ist das erste Stereo-Paar ausgestaltet und/oder wird dazu verwendet, Bildobjekte und optional deren Tiefenpositionen zu erfassen, die eine größere Tiefe als Bildobjekte haben, die von dem zweiten Stereo-Paar erfasst werden/wurden. Das erste Stereo-Paar eignet sich besser zur Erfassung von Objekten mit größeren Tiefen, da der Abstand der Bilderzeugungseinrichtungen des ersten Stereo-Paares größer ist als der Abstand der Bilderzeugungseinrichtungen des zweiten Stereo-Paars. Insbesondere kann das Bilderzeugungssystem dadurch entsprechend ausgestaltet werden, dass die
Mittelpunkte der von dem ersten Stereo-Paar erfassten Bilder an einer größeren
Tiefenposition in einem gemeinsamen Raumpunkt zusammenfallen als bei dem zweiten Stereo-Paar. Anders ausgedrückt liegt der erste gemeinsame Teil des Raumes, der von dem ersten Stereo-Paar erfasst wird, überwiegend bei größeren Tiefenpositionen als der zweite gemeinsame Teil des Raumes, der von dem zweiten Stereo-Paar erfasst wird. Erreicht wird dies beispielsweise bereits dadurch, dass der Abstand der
Bilderzeugungseinrichtungen des ersten Stereo-Paars größer ist als der des zweiten Stereo-Paars und optional der Blickwinkelunterschied des ersten Stereo-Paars bezogen auf die Bildmitten gleich groß wie der Blickwinkelunterschied des zweiten Stereo-Paars bezogen auf die Bildmitten ist. Der Blickwinkelunterschied ist die Abweichung des Blickwinkels von dem Blickwinkel der anderen Bilderzeugungseinrichtung desselben Stereo-Paars. Erreicht wird die unterschiedliche Tiefenausrichtung aber auch mit von diesen gleichgroßen Blickwinkelunterschieden abweichenden Ausgestaltungen. Z.B. kann der Blickwinkelunterschied des ersten Stereo-Paars kleiner sein als des zweiten Stereo- Paars. Alternativ oder zusätzlich kann der Öffnungswinkel der von den
Bilderzeugungseinrichtungen des ersten Stereo-Paars erfassten Raumbereiche kleiner sein als bei dem zweiten Stereo-Paar.
Es wird bevorzugt, dass die ersten Stereo-Bildpaare, d.h. die von den
Bilderzeugungseinrichtungen des ersten Stereo-Paars erzeugten Bilder, und die zweiten Stereo-Bildpaare, d.h. die von den Bilderzeugungseinrichtungen des zweiten Stereo- Paars erzeugten Bilder, zunächst unabhängig voneinander (jedoch insbesondere in derselben Recheneinheit) ausgewertet werden und auf diese Weise Tiefeninformation gewonnen wird. Z.B. besteht die Tiefeninformation in der Tiefenposition zumindest eines Objekts außerhalb des Fahrzeugs. Ferner wird bevorzugt, dass die aus dem ersten Stereo-Bildpaaren gewonnene Tiefeninformation mit der aus den zweiten Stereo- Bildpaaren gewonnenen Tiefeninformation verglichen wird. Z.B. werden Tiefenpositionen verglichen, die sowohl durch Auswertung des ersten Stereo-Bildpaars als auch des zweiten Stereo-Bildpaars für dasselbe Objekt bestimmt wurden. Bei dem Objekt kann es sich insbesondere um einen Verkehrsteilnehmer handeln, etwa ein Straßenkraftfahrzeug oder einen Fußgänger. Ferner bevorzugt wird, dass sowohl aus einer zeitlichen Folge von nacheinander aufgenommenen ersten Stereo-Bildpaaren als auch aus einer Folge von nacheinander aufgenommenen zweiten Stereo-Bildpaaren Informationen über eine Bewegung eines von dem ersten Stereo-Paar und dem zweiten Stereo-Paar erfassten Objekt ermittelt wird, z.B. durch wiederholte Bestimmung der Tiefenposition des Objekts und vorzugsweise durch zusätzliche Bestimmung der Position quer zur Tiefenrichtung. Ergebnis einer solchen Bestimmung der Bewegung des Objekts kann z.B. eine
bevorstehende Kollision mit dem Schienenfahrzeug sein. Ein anderes Ergebnis kann sein, dass das Objekt nicht mit dem Schienenfahrzeug kollidiert. Zur Feststellung des
Ergebnisses kann insbesondere die aus der jeweiligen Folge von Stereo-Bildpaaren ermittelte Bewegung beispielsweise in die Zukunft extrapoliert werden.
Insbesondere kann durch den Vergleich der Ergebnisse der Auswertung des ersten Stereo-Bildpaars und der Auswertung des zweiten Stereo-Bildpaars ermittelt werden, ob die Ergebnisse übereinstimmen oder zumindest innerhalb (insbesondere vorgegebener) Toleranzgrenzen übereinstimmen. Z.B. ist für die Abweichung der aus den ersten und zweiten Stereo-Bildpaaren ermittelten Tiefenposition eines Objekts eine Toleranz in der Tiefenrichtung vorgegeben, um die die aus den ersten und zweiten Stereo-Bildpaaren ermittelten Tiefenpositionen desselben Objekts voneinander abweichen dürfen. Damit werden z.B. Ungenauigkeiten bei der Bestimmung der Tiefenpositionen berücksichtigt. Weichen die Tiefenpositionen um mehr als die vorgegebene Toleranz voneinander ab, d.h. befindet sich die Tiefenposition aus einem der Stereo-Bildpaare außerhalb des Toleranzbereichs der Tiefenposition aus dem anderen Stereo-Bildpaar, wird entschieden, dass die Ergebnisse nicht miteinander übereinstimmen. Dies kann insbesondere als ein Hinweis auf einen Fehler bei der Bilderfassung und/oder Bildauswertung eines der beiden Stereo-Bildpaare aufgefasst werden. Bei der Bestimmung von Bewegungen aus Folgen der Stereo-Bildpaare kann entsprechend vorgegangen werden und z.B. eine Toleranz für die Position eines Objekts in dem erfassten Raum außerhalb des Schienenfahrzeugs vorgegeben werden. Die Position ist insbesondere durch die Tiefenposition und zuzüglich durch zwei Positionswerte quer zueinander und quer zur Tiefenrichtung bestimmt. Ein Vergleich wird möglich, da der erste gemeinsame Teil des Raumes, den das erste Stereo- Paar erfasst, und der zweite gemeinsame Teil des Raumes, den das zweite Stereo-Paar erfasst, einen gemeinsamen Raumbereich haben. Anders ausgedrückt überlappen sich der erste und zweite gemeinsame Teil des Raumes oder sie sind in einem Sonderfall identisch.
Insbesondere sind die vier Bilderzeugungseinrichtungen derart in einem Frontbereich des Schienenfahrzeugs angeordnet, dass der gemeinsame Raumbereich während der Fahrt des Schienenfahrzeugs in Fahrtrichtung vor dem Schienenfahrzeug liegt. Dies schließt auch Fälle mit ein, in denen der gemeinsame Raumbereich neben der Fahrstrecke liegt, die das Schienenfahrzeug noch zu befahren hat. Insbesondere für die Vorhersage, ob andere Verkehrsteilnehmer oder Objekte mit dem Schienenfahrzeug kollidieren können, sind diese Raumbereiche neben der Fahrstrecke von Interesse.
Aufgrund des gemeinsamen Raumbereichs erfassen das erste Stereo-Paar und das zweite Stereo-Paar insgesamt nicht einen möglichst großen Teil des Außenraums des Schienenfahrzeugs. Vielmehr ist es ein Vorteil des gemeinsamen Raumbereichs, dass die erwähnten Vergleiche möglich sind. Auch ist bei vollständigem Ausfall eines der Stereo- Paare, d.h. wenn zwei der vier Bilderzeugungseinrichtungen ausgefallen sind oder gestört sind und entweder erste oder zweite Stereo-Bildpaare nicht zur Verfügung stehen, ein fortgesetzter Betrieb des Schienenfahrzeugs unter Verwendung der Stereo-Bildpaare des noch funktionsfähigen Stereo-Paars möglich. In diesem Fall kann das Schienenfahrzeug insbesondere in einer Betriebsart betrieben werden, in der der Betrieb und insbesondere der Fahrbetrieb Einschränkungen unterliegt. Aber auch, wenn zwar noch zwei Stereo- Bildpaare zur Verfügung stehen, jedoch das Verhältnis der Abstände der
Bilderzeugungseinrichtungen der zugehörigen Stereo-Paare ungünstig ist, können solche Einschränkungen gelten. Zum Beispiel kann in dieser Betriebsart die maximale
Fahrgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs gegenüber der Betriebsart mit zwei funktionsfähigen Stereo-Paaren geringer sein. Der gemeinsame Raumbereich wird daher insbesondere so gewählt, d.h. die Bilderzeugungseinrichtungen so ausgestaltet und/oder ausgerichtet, dass die für den Betrieb des Schienenfahrzeugs oder eines Fahrer- Assistenzsystems erforderlichen Teile des Außenraumes in dem gemeinsamen
Raumbereich liegen. In dem im Folgenden beschriebenen Fall ist dies z.B. der Teil des Außenraumes, der in Fahrtrichtung vor dem Schienenfahrzeug liegt, mit Ausnahme eines kurzen, z.B. einige 10 cm tiefen Raumteils, der unmittelbar an der Front des
Schienenfahrzeugs beginnt. Aufgrund des Abstandes der Bilderzeugungseinrichtungen voneinander wird dieser kurze Raumteil nicht erfasst, wenn wie bevorzugt die
Bilderzeugungseinrichtungen unmittelbar an der Front des Schienenfahrzeugs innen oder außen angeordnet sind.„Innen" oder„außen" bedeutet in diesem Fall, dass die
Eintrittsfläche der jeweiligen Bilderzeugungseinrichtung, durch die hindurch die Strahlung eintritt, mittels der die Bilderzeugungseinrichtung den Außenraum erfasst, innerhalb oder außerhalb der Hüllfläche des Schienenfahrzeugs ohne Bilderzeugungseinrichtung liegt. Eine Lage der Fläche exakt auf der Hüllfläche wird als innenliegend aufgefasst.
Bei den Bilderfassungseinrichtungen handelt es sich vorzugsweise um Digitalkameras, die insbesondere Folgen von digitalen Bildern erzeugen. Möglich sind aber auch scannende Aufnahmeverfahren, bei denen die Bildelemente jedes der zweidimensionalen Bilder in schneller Folge nacheinander erfasst werden, um auf diese Weise die
Gesamtinformation des Bildes zu erhalten. Ferner ist es optional möglich, den zu erfassenden Raum zu bestrahlen und die zur Bilderzeugungseinrichtung zurückreflektierte Strahlung zu erfassen. Außerdem ist die erfasste Strahlung nicht auf für den Menschen sichtbare Strahlung beschränkt. Vielmehr kann alternativ oder zusätzlich auch Strahlung in anderen Wellenlängenbereich erfasst werden. Auch die Erfassung von Schallwellen ist möglich. Bevorzugt wird jedoch, dass zumindest auch sichtbare Strahlung von den Bilderzeugungseinrichtungen erfasst wird.
Die Erfassung des Raumes oder eines Teils des Raumes in Fahrtrichtung vor dem Schienenfahrzeug unter Verwendung des Bilderzeugungssystems kann durch ein Fahrer- Assistenzsystem insbesondere an Bord des Schienenfahrzeugs realisiert werden. Im Fall eines fahrerlosen Schienenfahrzeugs ermöglicht die Erfassung, wie unten zu der dritten Maßnahme noch näher ausgeführt wird, eine Fern-Überwachung und/oder Fernsteuerung des Schienenfahrzeugs.
Die zweite Maßnahme, die im Folgenden zur Erhöhung der Zuverlässigkeit bei der Nutzung eines Bilderzeugungssystems vorgeschlagen wird, betrifft die Verarbeitung und/oder Übertragung der von den Bilderzeugungseinrichtungen erzeugten
Bildinformation. Wie erwähnt, ist diese zweite Maßnahme auch anwendbar, wenn nicht vier Bilderzeugungseinrichtungen vorhanden sind oder betrieben werden, von denen jeweils zwei ein Stereo-Paar bilden. Der zweiten Maßnahme liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schienenfahrzeug und/oder ein Verfahren zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs anzugeben, wobei die Zuverlässigkeit der Nutzung eines Bilderzeugungssystems insbesondere für den autonomen, fahrerlosen Betrieb erhöht ist. Die zweite Maßnahme kann jedoch auch angewendet werden, wenn lediglich zumindest ein Fahrer- Assistenzsystem das Bilderzeugungssystem nutzt.
Ein Grundgedanke der zweiten Maßnahme besteht darin, dass die von dem
Bilderzeugungssystem erzeugte Bildinformation unter Verwendung redundant
vorhandener Einrichtungen verarbeitet und/oder übertragen wird.
Insbesondere wird vorgeschlagen, dass das Bilderzeugungssystem eine erste
Rechnereinheit und eine zweite Rechnereinheit aufweist, die jeweils über
Bildsignalverbindungen mit jeder der vier Bilderzeugungseinrichtungen verbunden sind, wobei die erste Rechnereinheit und die zweite Rechnereinheit ausgestaltet sind, während eines Betriebes des Bilderzeugungssystems unabhängig voneinander aus über die Bildsignalverbindungen empfangenen Bildsignalen Tiefeninformation über eine Tiefe von Bildobjekten zu berechnen, die mit den zweidimensionalen Bildern von dem ersten Stereo-Paar und/oder dem zweiten Stereo-Paar erfasst wurden, wobei die Tiefe sich in einer Richtung quer zu einer Bildebene der zweidimensionalen Bilder erstreckt.
Dem entspricht eine Ausgestaltung des Betriebsverfahrens, bei der die erste bis vierte Bilderzeugungseinrichtung über Bildsignalverbindungen Bildsignale sowohl zu einer ersten Rechnereinheit des Schienenfahrzeugs als auch zu einer zweiten Rechnereinheit des Schienenfahrzeugs übertragen und die erste Rechnereinheit und die zweite
Rechnereinheit unabhängig voneinander aus den Bildsignalen Tiefeninformation über eine Tiefe von Bildobjekten berechnen, die mit den zweidimensionalen Bildern von dem ersten Stereo-Paar und/oder dem zweiten Stereo-Paar erfasst wurden, wobei die Tiefe sich in einer Richtung quer zu einer Bildebene der zweidimensionalen Bilder erstreckt. Wenn wegen des Ausfalls oder der Störung einer der Bilderzeugungseinrichtungen lediglich drei der vier Bilderzeugungseinrichtungen Bilder erzeugen und liefern, werden die Bildsignale dieser drei Bilderzeugungseinrichtungen sowohl zu der ersten
Rechnereinheit als auch zu der zweiten Rechnereinheit übertragen.
Verallgemeinert, auf ein Bilderzeugungssystem, das zumindest eine
Bilderzeugungseinrichtung aufweist, ist/sind die Bilderzeugungseinrichtung(en) über Bildsignalverbindungen mit sowohl einer ersten Rechnereinheit des Schienenfahrzeugs als auch einer zweiten Rechnereinheit des Schienenfahrzeugs verbunden und übertragen während des Betriebes Bildsignale sowohl zu der ersten als auch der zweiten
Rechnereinheit. Die beiden Rechnereinheiten verarbeiten die so erhaltene Bildinformation unabhängig voneinander. Hierdurch wird bei Ausfall einer Signalverbindung oder einer der Rechnereinheiten ein fortgesetzter Betrieb unter Verwendung der Ergebnisse der
Bildverarbeitung möglich. Im Fall eines Bilderzeugungssystems mit wenigstens einem Stereo-Paar kann daher trotz des Ausfalls Tiefeninformation gewonnen und genutzt werden. Für einen fahrerlosen Betrieb des Schienenfahrzeugs ist dies von Bedeutung.
Die erste und zweite Rechnereinheit können in einem gemeinsamen Gehäuse oder in einer Entfernung zueinander in dem Schienenfahrzeug angeordnet sein. Von Vorteil ist in jedem Fall, dass die Rechnereinheiten unabhängig voneinander dieselbe Bildinformation auswerten. Vorzugsweise wird während des Betriebes der beiden Rechnereinheiten ein Vergleich der Ergebnisse der durch die beiden Rechnereinheiten erhaltenen verarbeiteten
Bildinformation durchgeführt. Bei Abweichungen kann entschieden werden, dass die Funktion zumindest einer der Rechnereinheiten oder die von den Rechnereinheiten erhaltene Bildinformation gestört ist/sind. Die Rechnereinheiten können alternativ oder zusätzlich dazu genutzt werden, die jeweils andere Rechnereinheit und/oder die einzelnen Bilderzeugungseinrichtungen des Bilderzeugungssystems auf korrekte Funktion zu überwachen. Hierbei können insbesondere Plausibilitätsprüfungen durchgeführt werden, ob die Funktion und/oder Information Plausibilitätskriterien genügt/genügen.
Insbesondere die Verwendung redundanter Rechnereinheiten ermöglicht eine sichere und zuverlässige Übertragung von Informationen von dem Schienenfahrzeug zu einer entfernten Einrichtung, z.B. einer Fahrzeug-Leitstelle. Alternativ zu einer
Fahrzeugleitstelle kann die Information von dem Schienenfahrzeug zum Beispiel zu einem weiteren Schienenfahrzeug übertragen werden, z.B. ein im gleichen Schienennetz und/oder Gleisabschnitt betriebenes, insbesondere fahrendes Schienenfahrzeug. Auf diese Betriebsarten (z.B. Leitstellenbetrieb) wird noch näher eingegangen. Unabhängig davon, ob redundante Rechnereinheiten verwendet werden, können alle in dieser Beschreibung beschriebenen Funktionen und Merkmale einer Leitstelle alternativ oder zusätzlich durch das weitere Schienenfahrzeug realisiert werden. Zum Beispiel können die unverarbeiteten oder weiterverarbeiteten Bildinformationen des
Bildererzeugungssystems an die Leitstelle und/oder das weitere Schienenfahrzeug gesendet werden.
Zum Beispiel kann es sich bei dem weiteren Schienenfahrzeug um ein auf demselben Gleis fahrendes, nachfolgendes Fahrzeug handeln. Insbesondere bei Bedarf, zum
Beispiel wenn ein autonomer Betrieb des ersten Schienenfahrzeugs, das das
Bilderzeugungssystem aufweist, nicht möglich ist oder eingeschränkt möglich und/oder überwacht wird, kann das nachfolgende Fahrzeug mit dem vorausfahrenden, ersten Schienenfahrzeug einen tatsächlichen Zugverband (das heißt die Schienenfahrzeuge sind oder werden mechanisch miteinander gekoppelt) oder einen virtuellen Zugverband (das heißt die Schienenfahrzeuge sind nicht mechanisch miteinander gekoppelt, bewegen sich aber wie miteinander gekoppelt. In beiden Fällen kann der Fahrer den Zugverband im nachfolgenden Fahrzeug steuern, insbesondere den Fahrbetrieb steuern. Der Fahrer betrachtet auf einer Bilddarstellungseinrichtung, die ein oder mehrere Bildschirme haben kann, die von dem ersten Schienenfahrzeug erhaltene Bildinformation und optional daraus in dem nachfolgenden Schienenfahrzeug weiterverarbeitete Bildinformation.
Insbesondere in Kombination mit redundanten Rechnereinheiten innerhalb des
Schienenfahrzeugs, wie oben beschrieben, aber auch bei Vorhandensein einer einzigen Rechnereinheit zur Verarbeitung der von dem Bilderzeugungssystem erzeugten
Bildinformation und auch dann, wenn die von dem Bilderzeugungssystem erzeugte Bildinformation innerhalb des Schienenfahrzeugs nicht weiter verarbeitet wird, wird eine redundante Übertragung von Bildinformation von dem Schienenfahrzeug zu der entfernten Einrichtung bevorzugt. Es werden daher zwei Sendeeinrichtungen zum Senden von Bildsignalen zu einer von dem Schienenfahrzeug entfernten Empfangseinrichtung vorgeschlagen. Insbesondere kann das Schienenfahrzeug eine erste Rechnereinheit und eine zweite Rechnereinheit aufweisen, die jeweils über Bildsignalverbindungen mit jeder der vier Bilderzeugungseinrichtungen verbunden sind, wobei die erste Rechnereinheit mit einer ersten Sendeeinrichtung zum Senden von Bildsignalen zu einer von dem
Schienenfahrzeug entfernten Empfangseinrichtung verbunden ist und die zweite
Rechnereinheit mit einer zweiten Sendeeinrichtung zum Senden von Bildsignalen zu der von dem Schienenfahrzeug entfernten Empfangseinrichtung verbunden ist.
Dem entspricht eine Ausgestaltung des Betriebsverfahrens, bei dem eine erste
Rechnereinheit und eine zweite Rechnereinheit des Schienenfahrzeugs jeweils über Bildsignalverbindungen Bildsignale von jeder der vier Bilderzeugungseinrichtungen empfangen, wobei die erste Rechnereinheit über eine erste Sendeeinrichtung Bildsignale zu einer von dem Schienenfahrzeug entfernten Empfangseinrichtung sendet und wobei die zweite Rechnereinheit über eine zweite Sendeeinrichtung Bildsignale zu der von dem Schienenfahrzeug entfernten Empfangseinrichtung sendet.
Die entfernte Empfangseinrichtung weist vorzugsweise zwei Empfangseinheiten auf, die jeweils mit einer der Sendeeinrichtungen des Schienenfahrzeugs verbunden sind. Bei den Verbindungen zwischen den Sendeeinrichtungen und der Empfangseinrichtung handelt es sich insbesondere um Funkverbindungen, vorzugsweise Breitband-Funkverbindungen wie z.B. gemäß dem Mobilfunkstandard LTE oder dem Mobilfunkstandard UMTS.
Vorzugsweise wird von der entfernten Empfangseinrichtung oder einer damit
verbundenen Einrichtung geprüft, ob die von der ersten und der zweiten Sendeeinrichtung des Schienenfahrzeugs gesendeten Bildsignale und optional zusätzlich gesendeten Informationen vollständig sind und/oder bezüglich ihres Informationsgehalts übereinstimmen. Bei signifikanten Abweichungen oder Unvollständigkeiten kann entschieden werden, dass der Betrieb des Schienenfahrzeugs und/oder der
Informationsübertragung zu der entfernten Empfangseinrichtung gestört ist. Unter Bildsignalen wird auch verstanden, dass es sich um verarbeitete Bildsignale handelt, die insbesondere von den Rechnereinheiten verarbeitet wurden. Es können jedoch alternativ oder zusätzlich auch nicht von den Rechnereinheiten verarbeitete Bildsignale zu der entfernten Empfangseinrichtung gesendet werden, insbesondere solche Bildsignale, die von den Rechnereinheiten unmittelbar von dem Bilderzeugungssystem empfangen wurden.
Bei den über die erste Sendeeinrichtung und die zweite Sendeeinrichtung betriebenen Übertragungsverbindungen kann es sich um Funkstrecken desselben Funknetzes handeln. Alternativ werden aber verschiedene Funknetze für die Übertragung genutzt.
Die Redundanz bezüglich der Sende- und Empfangseinrichtungen und auch der
Signalverbindungen ermöglicht einen zuverlässigen Betrieb und/oder eine zuverlässige Überwachung des Schienenfahrzeugs. Insbesondere wird ein Betrieb des
Schienenfahrzeugs möglich, der von einer entfernten Leitstelle und/oder von einem weiteren Schienenfahrzeug aus gesteuert wird. Hierauf wird im Folgenden näher eingegangen.
Der dritten Maßnahme liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schienenfahrzeug möglichst zuverlässig fahrerlos betreiben zu können. Unter einem Fahrer wird eine Person verstanden, die mit dem Schienenfahrzeug mitfährt, wenn sich das Fahrzeug bewegt, und die den Fahrbetrieb des Schienenfahrzeugs steuert, insbesondere bezüglich der Traktion und bezüglich des Bremsens des Schienenfahrzeugs.
Es wird vorgeschlagen, unter Verwendung der von einem Bilderzeugungssystem des Schienenfahrzeugs erzeugten Bildinformation den Fahrbetrieb des Schienenfahrzeugs automatisch und damit fahrerlos zu steuern. Über das Bilderzeugungssystem werden insbesondere mögliche Kollisionen des Schienenfahrzeugs mit Hindernissen jeglicher Art erkannt und findet abhängig von der Erkennung einer bevorstehenden Kollision automatisch ein Eingriff in die Steuerung des Fahrbetriebs statt. Zusätzlich wird vorgeschlagen, die von dem Bilderzeugungssystem erzeugte Bildinformation und/oder von zumindest einer Einrichtung des Schienenfahrzeugs daraus erzeugte verarbeitete Bildinformation zu einer entfernten Leitstelle zu übertragen. Die Übertragung kann kontinuierlich und permanent während des Fahrbetriebes stattfinden. Alternativ kann die Übertragung dann stattfinden, wenn ein automatischer Fahrbetrieb allein durch
Einrichtungen des Schienenfahrzeugs selbst nicht möglich ist und/oder wenn ein solcher autonomer Fahrbetrieb des Schienenfahrzeugs gestört ist oder zumindest ein Hinweis auf eine Störung vorliegt. Ferner ist es möglich, dass eine Leitstelle, die von dem
Schienenfahrzeug entfernt angeordnet ist, die Übertragung der Bildinformation von dem Schienenfahrzeug anfordert und dadurch die Übertragung auslöst. Dies ermöglicht es der Leitstelle und insbesondere einer darin arbeitenden Person, den autonomen Betrieb des Schienenfahrzeugs insbesondere auch dann zu überwachen, wenn keine Störung und auch kein Hinweis auf eine Störung vorliegen.
Insbesondere die oben beschriebene erste Maßnahme und/oder zweite Maßnahme erhöht die Zuverlässigkeit und Sicherheit des autonomen Betriebes, der Überwachung und gegebenenfalls eines von der Leitstelle aus ferngesteuerten Betriebes des
Schienenfahrzeugs. Die dritte Maßnahme kann jedoch auch ohne die erste und zweite Maßnahme realisiert werden.
Insbesondere wird vorgeschlagen: ein System zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs in einer der in dieser Beschreibung
beschriebenen Ausgestaltungen, wobei das System das Schienenfahrzeug und eine Leitstelle aufweist, die von dem Schienenfahrzeug entfernt ist. Mittels der Leitstelle lassen sich der bereits erwähnte ferngesteuerte Fahrbetrieb des Schienenfahrzeugs und/oder eine Überwachung des autonomen Fahrbetriebes des Schienenfahrzeugs durchführen. Vorzugsweise weist das Schienenfahrzeug eine erste Sendeeinrichtung auf, über die während eines Betriebes des Schienenfahrzeugs Bildsignale von jeder der vier
Bilderzeugungseinrichtungen und/oder von einer Rechnereinheit des Schienenfahrzeugs aus den Bildsignalen erzeugte weiterverarbeitete Bildsignale zu einer von dem
Schienenfahrzeug entfernten ersten Empfangseinrichtung gesendet werden, wobei die Leitstelle mit der ersten Empfangseinrichtung verbunden ist und während des Betriebes des Schienenfahrzeugs von der Empfangseinrichtung empfangene Bildsignale erhält, wobei die Leitstelle eine Bilddarstellungseinrichtung aufweist, von der während des Betriebes des Schienenfahrzeugs aus den empfangenen Bildsignalen Bilder erzeugt und dargestellt werden, wobei die Leitstelle eine Steuervorrichtung aufweist, von der während des Betriebes des Schienenfahrzeugs Steuersignale zum Steuern eines Fahrbetriebes des Schienenfahrzeugs erzeugt werden, wobei die Leitstelle mit einer zweiten
Sendereinrichtung verbunden ist, über die während des Betriebes die Steuersignale zu einer zweiten Empfangseinrichtung des Schienenfahrzeugs gesendet werden und wobei das Schienenfahrzeug ein Fahrsystem aufweist, das während des Betriebes des
Schienenfahrzeugs die von der Steuervorrichtung der Leitstelle erzeugten Steuersignale empfängt und verarbeitet und den Fahrbetrieb des Schienenfahrzeugs entsprechend den Steuersignalen ausführt.
Eine entsprechende Ausgestaltung des Betriebsverfahrens bezieht sich ebenfalls auf ein System, das das Schienenfahrzeug in einer der hier beschriebenen Ausgestaltungen und eine Leitstelle aufweist, die von dem Schienenfahrzeug entfernt ist, wobei während eines Betriebes des Schienenfahrzeugs Bildsignale von jeder der vier
Bilderzeugungseinrichtungen und/oder von einer Rechnereinheit des Schienenfahrzeugs aus den Bildsignalen erzeugte weiterverarbeitete Bildsignale von einer ersten
Sendeeinrichtung des Schienenfahrzeugs zu einer von dem Schienenfahrzeug entfernten ersten Empfangseinrichtung gesendet werden, wobei die Leitstelle von der ersten Empfangseinrichtung empfangene Bildsignale erhält, wobei die Leitstelle mittels einer Bilddarstellungseinrichtung aus den empfangenen Bildsignalen Bilder erzeugt und darstellt, wobei die Leitstelle mittels einer Steuervorrichtung Steuersignale zum Steuern eines Fahrbetriebes des Schienenfahrzeugs erzeugt, wobei die Leitstelle über eine zweite Sendeeinrichtung die Steuersignale zu einer zweiten Empfangseinrichtung des
Schienenfahrzeugs sendet und wobei ein Fahrsystem des Schienenfahrzeugs die Steuersignale von der zweiten Empfangseinrichtung empfängt und verarbeitet und den Fahrbetrieb des Schienenfahrzeugs entsprechend den Steuersignalen ausführt.
Statt der vier Bilderzeugungseinrichtungen, von denen zumindest drei das erste und das zweite Stereo-Paar bilden, kann das Bilderzeugungssystem des Schienenfahrzeugs eine andere Anzahl von Bilderzeugungseinrichtungen haben, deren Bildinformation von zumindest einer Rechnereinheit des Schienenfahrzeugs weiterverarbeitet wird und/oder deren Bildinformation ohne Weiterverarbeitung von der ersten Sendeeinrichtung zu der von dem Schienenfahrzeug entfernten ersten Empfangseinrichtung gesendet wird.
Die dritte Maßnahme hat insbesondere den Vorteil, dass eine Weiterfahrt des Fahrzeugs in manchen Fällen trotz eines Hindernisses, das die Fahrstrecke blockiert oder zu blockieren scheint, durch einen von der Leitstelle und/oder von dem weiteren
Schienenfahrzeug ferngesteuerten Fahrbetrieb möglich ist. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es Hindernisse gibt, die von einem automatischen und autonomen Fahrsystem des Schienenfahrzeugs fälschlicherweise als unüberwindlich eingestuft werden. Beispiele sind leichte, aber voluminöse Gegenstände wie Abdeckfolien, die z.B. auf Baustellen verwendet werden. Auch ist es möglich, dass ein Hindernis bei langsamer Annäherung durch das Schienenfahrzeug freiwillig oder selbsttätig die Fahrstrecke verlässt, z. B. ein Tier. Insbesondere in diesen Fällen kann z.B. eine in der Leitstelle arbeitende Person auf der Bilddarstellungseinrichtung dargestellte Bilder wahrnehmen, die auf der Bildinformation des Fahrzeug-Bilderzeugungssystems basieren. Ferner kann die Person über die Steuervorrichtung der Leitstelle den Fahrbetrieb des
Schienenfahrzeugs steuern. Auch wenn die autonome Fahrzeugsteuerung an Bord des Schienenfahrzeugs gestört ist, kann der Fahrbetrieb durch die Leitstelle gesteuert werden. Bei störungsfreier Funktion zumindest eines Stereo-Paares und bei störungsfreier Übertragung der davon erzeugten unter Umständen weiter verarbeiteten Bildinformation kann in der Leitstelle Tiefeninformation über den Raumbereich in Fahrtrichtung vor dem Schienenfahrzeug empfangen und auswerten. Optional wird die Tiefeninformation erst in der Leitstelle aus dem jeweiligen Stereo-Bildpaar erzeugt. Eine Person in der Leitstelle kann daher ähnlich wie ein Fahrer eines konventionellen Schienenfahrzeugs seine Steuerbefehle zur Steuerung des Fahrbetriebes nicht nur auf zweidimensionale
Bildinformation stützen.
Die Leitstelle und/oder das weitere Schienenfahrzeug weist insbesondere eine
Bilddarstellungseinrichtung auf, zur Darstellung von Bildinformation, die unter Nutzung des Bilderzeugungssystems gewonnen wurde. Im Fall verfügbarer Stereo-Bildpaare oder daraus abgeleiteter Bildinformation, die für die Augen einer betrachtenden Person jeweils ein zugeordnetes Bild oder jeweils eine zugeordnete Folge von Bildern aufweist, kann die Bilddarstellungseinrichtung zum Beispiel einen Bildschirm oder eine Anordnung von Bildschirmen aufweisen. Vorzugsweise ist die Bilddarstellungseinrichtung mit einer optischen Einrichtung kombiniert oder weist diese auf, die zum Beispiel mittels geeigneter Lochblenden und/oder Linsen die Betrachtung der einzelnen Bilder allein oder
überwiegend durch das zugeordnete Auge des Betrachters ermöglicht. Insbesondere kommt als Bilddarstellungseinrichtung auch eine derartige, am Kopf des Betrachters getragene Einheit infrage. Auf diese Weise kann der Betrachter den von dem
Bilderzeugungssystem erfassten Raum realistisch mit seinen Augen wahrnehmen.
Wenn Bildinformation von den zwei Stereo-Paaren zur Verfügung steht, kann die Integrität und/oder Korrektheit der in der Leitstelle und oder dem weiteren Schienenfahrzeug dargestellten Bilder abgesichert werden, zum Beispiel durch Plausibilitätsprüfung und/oder Vergleich von Bildinformation und/oder von daraus abgeleiteter Information. Bei der zumindest einen Bilderzeugungseinrichtung des Bilderzeugungssystems des Schienenfahrzeugs handelt es sich insbesondere um eine Einrichtung mit einer Optik (d.h. einer optischen Einrichtung), mittels der erfasste, auf die Einrichtung einfallende Strahlung auf einen Sensor gelenkt wird, der die Bildinformation erzeugt, z.B. digitale,
zweidimensionale Bildinformation.
Optional wird für die Wahrnehmung des Raumes außerhalb des Schienenfahrzeugs unabhängig davon, ob die Information von einem Fahrer- Assistenzsystem an Bord des Schienenfahrzeugs, von einem autonomen Fahrsystem des Fahrzeugs und/oder von einer Leitstelle genutzt wird, nicht lediglich ein Bilderzeugungssystem verwendet, das zweidimensionale Bilder des Raumes außerhalb des Schienenfahrzeugs erzeugt, sondern wird zusätzlich zumindest ein weiterer Sensor genutzt, der die Umgebung des Fahrzeugs erfasst. Infrage kommen dazu insbesondere Lasersensoren, Radarsensoren und
Ultraschallsensoren. Alternativ oder zusätzlich zu der zumindest einen
Bilderzeugungseinrichtung, welche den Raum in Fahrtrichtung vor dem Schienenfahrzeug erfasst, kann zumindest einer der genannten zusätzlichen Sensoren und/oder zumindest eine weitere Bilderzeugungseinrichtung, die insbesondere mittels einer Optik
zweidimensionale Bilder erzeugt, Raumbereiche seitlich des Schienenfahrzeugs und/oder in Fahrtrichtung hinter dem Schienenfahrzeug erfassen. Auf diese Weise können alle für den Fahrbetrieb oder den weiteren Betrieb des Schienenfahrzeugs (z.B. Überwachung des Ein- und Aussteigens von Passagieren) erforderlichen Informationen erfasst werden.
Bilderzeugungseinrichtungen und/oder andere Sensoren des Schienenfahrzeugs zur Erfassung des Raumes außerhalb des Schienenfahrzeugs und/oder Signalgeber zum Ausgeben von Signalen in den Raum außerhalb des Schienenfahrzeugs können insbesondere zumindest teilweise in einem Vorsprung an der Außenoberfläche des Schienenfahrzeugs angeordnet sein, der balkenförmig ist. Daher kann mindestens ein Sensor und/oder ein Signalgeber zumindest teilweise in dem balkenförmigen Vorsprung angeordnet sein. Insbesondere wird auch ein Schienenfahrzeug mit einem Sensor zur Erfassung eines Raumes außerhalb des Schienenfahrzeugs und/oder mit einem
Signalgeber zum Ausgeben von Signalen in den Raum außerhalb des Schienenfahrzeugs vorgeschlagen, wobei das Schienenfahrzeug an seiner Außenoberfläche einen
balkenförmigen Vorsprung aufweist, in dem zumindest ein Teil des Sensors und/oder Signalgebers angeordnet ist. Ein Vorteil des balkenförmigen Vorsprungs besteht darin, dass die Konstruktion des Schienenfahrzeugs gegenüber einer Ausgestaltung ohne balkenförmigen Vorsprung nur geringfügig geändert werden muss. Alle Teile des Schienenfahrzeugs, die sich innerhalb der Außenhülle einer vorhandenen Schienenfahrzeug-Konstruktion befinden, können wie bisher ausgeführt werden. Für einen balkenförmigen Vorsprung, der zusätzlich an der Außenoberfläche des Schienenfahrzeugs vorgesehen wird, können auf einfache Weise Befestigungsbereiche zum Befestigen des balkenförmigen Vorsprungs und zum
Durchführen zumindest einer Anschlussleitung des Sensors und/oder Signalgebers gefunden werden. Die balkenförmige, langgestreckte Ausgestaltung des Vorsprungs ermöglicht es, Befestigungspunkte und Durchführungen innerhalb von Abschnitten des Vorsprungs frei zu positionieren.
Ein balkenförmiger Vorsprung hat außerdem den Vorteil, dass Raum für die Anordnung des zumindest einen Sensors und/oder Signalgebers vorhanden ist, der den innenseitig des Vorsprungs in der Außenhülle des Schienenfahrzeugs gelegenen Raum nicht oder nur geringfügig beansprucht. Ferner kann von einem Vorsprung an der Außenoberfläche des Schienenfahrzeugs ein größerer Teil des Außenraums hindernisfrei erfasst werden bzw. können in einen größeren Teil des Außenraums hindernisfrei Signale gesendet werden als bei einer Anordnung innerhalb von ebenen oder nicht mit einem Vorsprung versehenen Oberflächenbereichen des Schienenfahrzeugs. Die Position des Sensors ist daher günstig für die Erfassung des Außenraumes und die Position des Signalgebers ist günstig für das aussenden von Signalen in den Außenraum. Zum Beispiel steht einer Erfassung des Außenraumes und/oder einem Aussenden von Signalen in vertikaler Richtung oder annähernd vertikaler Richtung bis zum Boden unmittelbar neben dem Schienenfahrzeug nichts im Wege. Dies ist insbesondere bei einer Projektion von Licht von Vorteil, aber auch bei der Erfassung von unmittelbar neben dem Schienenfahrzeug stehenden Personen oder liegenden Objekten. Auch schützt der balkenförmige Vorsprung den Sensor und/oder Signalgeber vor äußerer Einwirkung. Insbesondere können von außen einwirkende Kräfte (zum Beispiel von neben dem Fahrweg stehenden Bäumen) von einem Abschnitt des balkenförmigen Vorsprungs aufgenommen und abgeleitet werden, bevor sie auf den Sensor und/oder Signalgeber einwirken können. Der balkenförmige Vorsprung schützt aber auch vor anderen äußeren Einwirkungen wie Schmutz, Niederschlag und Feuchtigkeit und/oder Sonneneinstrahlung.
Bei dem Signalgeber kann es sich insbesondere um einen akustischen Signalgeber zum Ausgeben eines akustischen Signals (zum Beispiel einer Warnung) und/oder um einen optischen Signalgeber zum Ausgeben eines optischen Signals handeln. Insbesondere wird unter einem optischen Signal auch von Personen wahrnehmbares Licht verstanden, das zum Beispiel auf eine Projektionsfläche wie eine Straßenoberfläche auftreffen kann, so dass auf der Projektionsfläche insbesondere Zeichen und/oder Bilder projiziert werden, die visuell wahrnehmbar sind. Im Fall der Projektion kann der optische Signalgeber daher als Projektor bezeichnet werden.
Insbesondere erstreckt sich der balkenförmige Vorsprung in einer Längsrichtung, die die Richtung der größten Außenabmessung des balkenförmigen Vorsprungs ist, wobei die Längsrichtung quer zur vertikalen Richtung entlang der Außenoberfläche des
Schienenfahrzeugs verläuft. Insbesondere kann die Längsrichtung der Außenkontur des Schienenfahrzeugs folgen. In diesem Fall kann die Längsrichtung entsprechend der Außenkontur einen abgewickelten (zum Beispiel am Übergang zwischen abgewickelt zueinander angeordneten Seitenwänden des Schienenfahrzeugs) und/oder gebogenen (zum Beispiel an gekrümmten Seitenwänden des Schienenfahrzeugs) Verlauf haben.
Der balkenförmige Vorsprung kann in unterschiedlicher Weise ausgeführt sein/werden. Als separates Bauteil kann der balkenförmige Vorsprung an der Außenoberfläche eines Schienenfahrzeug-Wagenkastens befestigt werden, z.B. durch Schweißen, Kleben, Nieten und/oder Schrauben. Alternativ oder zusätzlich ist eine formschlüssige Verbindung möglich, wenn der Wagenkasten an seiner Außenoberfläche entsprechend ausgestaltet wird, z.B. mit einem sich in der Längsrichtung des zu befestigenden balkenförmigen Vorsprungs erstreckenden Profil versehen wird/ist, an dem dann der balkenförmige Vorsprung befestigt wird/ist. Alternativ kann der balkenförmige Vorsprung als integraler Teil des Wagenkastens oder des Wagendachs des Schienenfahrzeugs ausgestaltet werden/sein.
Vorzugsweise ist das Querschnittsprofil des balkenförmigen Vorsprungs, insbesondere mit Ausnahme der Endbereiche an den entgegengesetzten Enden in Längsrichtung des Vorsprungs und/oder mit Ausnahme des Bereichs, in dem sich der Sensor und/oder Signalgeber befindet, konstant hinsichtlich Form und Größe des Querschnitts. Auch in Bereichen, in denen der Verlauf des balkenförmigen Vorsprungs in seiner Längsrichtung abgewinkelt ist, z.B. um sich der Außenkontur des Schienenfahrzeugs anzupassen, kann die Form und/oder Größe des Querschnitts von dem ansonsten konstanten Querschnitt abweichen. Eine bevorzugte Querschnittsform ist trapezförmig, wobei die längere der parallelen Seiten des Trapezes innenseitig liegt und z.B. mit der Außenoberfläche des Wagenkastens verbunden ist und die kürzere Seite der parallelen Seiten des Trapezes außen liegt. In diesem Fall, aber auch bei anderen Querschnittsformen (wie z. B. einer dreieckförmigen oder einer runden, insbesondere halbkreisförmigen Querschnittsform) verjüngt sich der Vorsprung betrachtet in dem Querschnitt von innen nach außen. Dies hat den Vorteil, dass eine stabile Befestigung des Vorsprungs vereinfacht ist und Objekte, wie z.B. Äste oder Zweige von Bäumen neben der Fahrstrecke, nicht an dem Vorsprung hängen bleiben und sich auch nicht festhaken.
Als Material für den Vorsprung kommen insbesondere entsprechend der Querschnittsform abgewinkelte Blechprofile aus Metall oder Kunststoffe, z.B. Polypropylen oder andere Polymere, infrage. Auch faserverstärkte Kunststoffe sind aufgrund ihrer Festigkeit und ihres geringen Gewichts gut geeignet.
Insbesondere bildet das Material des balkenförmigen Vorsprungs zumindest eine sich in dessen Längsrichtung erstreckende Außenwand, die einen Innenraum des
balkenförmigen Vorsprungs von dem Außenraum des Vorsprungs und des
Schienenfahrzeugs abgrenzt. Vorzugsweise wird auf diese Weise ein langgestrecktes Gehäuse gebildet, wobei sich ein Innenraum oder Hohlraum des balkenförmigen
Vorsprungs in der Längsrichtung des Vorsprungs erstreckt. Bevorzugt wird, dass der Hohlraum ohne geschlossene Abschottung in unterschiedliche Längsabschnitte von dem einen Endbereich des balkenförmigen Vorsprungs zu dem entgegengesetzt gelegenen Endbereich des balkenförmigen Vorsprungs durchgeht. Dies schließt jedoch nicht aus, dass verschiedene balkenförmige Vorsprünge an ihren Endbereichen aneinanderstoßen. Alternativ können lange, sich z.B. über mehrere Meter Länge in Längsrichtung
erstreckende balkenförmige Vorsprünge in voneinander abgeschottete Längsabschnitte unterteilt sein. In Längsrichtung durchgehende Hohlräume, aber auch Durchbrüche durch Schotte zwischen getrennten Längsabschnitten des balkenförmigen Vorsprungs ermöglichen es, zumindest eine Anschlussleitung zum elektrischen und/oder
signaltechnischen Anschließen des Sensors und/oder Signalgebers in Längsrichtung des Vorsprungs zu führen (d.h. die zumindest eine Anschlussleitung erstreckt sich in der Längsrichtung). Wenn mehrere Anschlussleitungen vorhanden sind und/oder mehrere Sensoren und/oder Signalgeber in dem balkenförmigen Vorsprung mit zumindest einem Teil ihres Volumens angeordnet sind, können die Anschlussleitungen in der Art von Kabelbäumen als Leitungsbündel in dem balkenförmigen Vorsprung verlegt werden. Z.B. wird das Bündel an einer einzigen Übergangsstelle von dem Innenraum des
balkenförmigen Vorsprungs in das Innere des Schienenfahrzeugs hineingeführt. Insbesondere kann sich der balkenförmige Vorsprung entlang einer Außenumfangslinie erstrecken, die von oben betrachtet um das Schienenfahrzeug herum verläuft.
Vorzugsweise erstreckt sich der balkenförmige Vorsprung dabei entlang von
Seitenwänden eines Schienenfahrzeug-Wagenkastens und/oder um einen Frontbereich des Schienenfahrzeugs herum. In den Bereichen, in denen sich der balkenförmige Vorsprung befindet, erhebt sich der Vorsprung insbesondere (z. B. In horizontaler Richtung) seitlich, nach vorne oder nach hinten (je nach Lage des Bereichs) von der Außenoberfläche des Fahrzeugs. Ein längerer balkenförmiger Vorsprung hat den Vorteil, dass er Platz für Sensoren und/oder Signalgeber in verschiedenen Bereichen der Außenoberfläche bietet und im Gegensatz zu mehreren balkenförmigen Vorsprüngen, die voneinander beabstandet sind, weniger Endbereiche aufweist, an denen Objekte anstoßen können. Auch bietet er die Möglichkeit, Anschlussleitungen der Sensoren und/oder Signalgeber über seine gesamte Längserstreckung oder zumindest einen Teil davon aufzunehmen. Auch andere Einrichtungen des Schienenfahrzeugs, insbesondere Führungen zur Führung der Bewegung von Türen, können in den Vorsprung integriert sein.
Insbesondere kann sich der balkenförmige Vorsprung in der Art eines Rings in sich geschlossen um das Schienenfahrzeug herum erstrecken. Dies ermöglicht es, Sensoren und/oder Signalgeber an beliebigen Positionen in der Umfangsrichtung des Fahrzeugs anzuordnen.
Vorzugsweise erstreckt sich der balkenförmige Vorsprung oberhalb eines Außenfensters oder oberhalb von Außenfenstern des Schienenfahrzeugs. Im Bereich oberhalb von Fenstern haben Sensoren eine gute Position zur Erfassung des Raumes außerhalb des Schienenfahrzeugs und haben Signalgeber eine gute Position zum Aussenden von Signalen. Auch kommen Personen, zum Beispiel beim Ein- und Aussteigen wegen der großen Höhe des Bereichs oberhalb von Fenstern nicht in Kontakt mit dem Vorsprung.
Durch Auswertung zumindest eines Stereo-Bildpaars und insbesondere durch
Auswertung einer zeitlichen Folge der von zumindest einem Stereo-Paar von
Bilderzeugungseinrichtungen erzeugten Stereo-Bildpaare kann nicht nur
Tiefeninformation von Objekten auf oder an der Fahrstrecke gewonnen werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Verlauf des Fahrweges ermittelt werden. Dies ermöglicht es zum Beispiel, den Betrieb des Schienenfahrzeugs hinsichtlich zumindest einer weiteren Funktion zu steuern. Mögliche weitere Funktionen sind zum Beispiel die Ausrichtung von Rädern (insbesondere entsprechend dem Kurvenradius einer Kurve des Fahrweges) des Schienenfahrzeugs, auf denen das Schienenfahrzeug fährt, und die Ausrichtung oder Aktivierung (z. B. das Einschalten) zumindest eines Scheinwerfers (insbesondere entsprechend dem Verlauf einer Kurve des Fahrweges und/oder einem vorausgehenden oder nachfolgenden geraden Fahrwegabschnitt oder Kurve mit anderem
Krümmungsradius).
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Die anhand der Fig. 1 bis 10 beschriebenen
Ausführungsbeispiele enthalten lediglich Sensoren. Es ist aber möglich, zumindest einen der Sensoren durch einen Signalgeber zu ersetzen und/oder zusätzlich zu den Sensoren zumindest einen Signalgeber zumindest teilweise in dem balkenförmigen Vorsprung anzuordnen. Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schienenfahrzeugs, z.B. einer Straßenbahn oder
Stadtbahn, wobei Einrichtungen des Schienenfahrzeugs schematisch dargestellt sind, welche über eine Funkverbindung mit einer externen Leitstelle verbunden sind,
Fig. 2 schematisch eine Draufsicht auf einen Frontbereich eines auf Schienen fahrenden Fahrzeugs mit einem Bilderzeugungssystem, welches zwei Stereo- Paare aufweist,
Fig. 3 ein Blockdiagramm mit Einrichtungen in einem Schienenfahrzeug, die über
Funkverbindungen mit einer Leitstelle verbunden sind,
Fig. 4 eine vereinfachte Außenansicht eines Schienenfahrzeugs mit einem seitlich umlaufenden balkenförmigen Vorsprung, der oberhalb von Außenfenstern des Schienenfahrzeugs verläuft und in dem mehrere Sensoren zur Erfassung des Außenraums des Schienenfahrzeugs angeordnet sind,
Fig. 5 eine Darstellung ähnlich der in Fig. 4, z.B. von demselben
Schienenfahrzeug wie in Fig. 4, jedoch von der gegenüberliegenden Seite oder eine Darstellung eines ähnlichen Schienenfahrzeugs,
Fig. 6 eine Frontansicht eines Schienenfahrzeugs mit einem von den
Seitenwänden des Schienenfahrzeugs um die Front herumlaufenden balkenförmigen Vorsprung, in dem Sensoren zur Erfassung des Fahrzeug- Außenraumes angeordnet sind, Fig. 7 schematisch einen Querschnitt durch einen Wagenkasten eines
Schienenfahrzeugs, wobei der Wagenkasten im Bereich von einer Schiebetür einen balkenförmigen Vorsprung hat, der sich in Längsrichtung des Wagenkastens erstreckt und eine Führung zur Führung einer
Bewegung der Schiebetür enthält,
Fig. 8 schematisch eine Anordnung von vier Bilderzeugungseinrichtungen ähnlich wie in Fig. 2 oder Fig. 6, wobei alle vier Bilderzeugungseinrichtungen funktionsfähig sind,
Fig. 9 die Anordnung aus Fig. 8, wobei jedoch eine der vier
Bilderzeugungseinrichtungen ausgefallen oder gestört ist und dennoch zwei Stereo-Paare der Bilderzeugungseinrichtungen gebildet sind, und
Fig. 10 die Anordnung aus Fig. 8, wobei jedoch eine andere der vier
Bilderzeugungseinrichtungen als bei Fig. 9 ausgefallen oder gestört ist und zwei andere Stereo-Paare der Bilderzeugungseinrichtungen als be Fig. 9 gebildet sind.
Das in Fig. 1 dargestellte Schienenfahrzeug 1 weist links in der Figur einen Frontbereich und rechts in der Figur einen hinteren Bereich auf. Es ist jedoch auch möglich, dass das Fahrzeug 1 während des normalen Betriebes in umgekehrte Fahrtrichtung fahren kann, z.B. wenn sich in dem rechts dargestellten Endbereich ebenfalls ein Fahrerstand befindet oder wenn zumindest alle für eine Fahrt nach rechts erforderlichen Einrichtungen wie Frontscheinwerfer vorhanden sind.
In den beiden links und rechts in Fig. 1 dargestellten Endbereichen befindet sich jeweils ein Bilderzeugungssystem mit wenigstens einer Bilderzeugungseinrichtung und vorzugsweise den zumindest vier oben erwähnten Bilderzeugungseinrichtungen.
Dargestellt ist im linken Endbereich eine Bilderzeugungseinrichtung 2a eines ersten Bilderzeugungssystems und im rechten Endbereich eine Bilderzeugungseinrichtung 2b eines zweiten Bilderzeugungssystems. Diese beiden Bilderzeugungssysteme erfassen jeweils den vor bzw. hinter dem Endbereich liegenden Außenraum des Fahrzeugs 1 . Beispielsweise handelt es sich bei den Bilderzeugungseinrichtungen 2a, 2b um digitale Kameras, die fortlaufend zweidimensionale Bilder des Außenraums erzeugen.
Die Bilderzeugungseinrichtungen 2 des ersten und zweiten Bilderzeugungssystems sind jeweils über voneinander getrennte Bildsignalverbindungen 10a, 10b; 1 1 a, 1 1 b mit einer ersten Rechnereinheit 20a und einer zweiten Rechnereinheit 20b verbunden. Die erste Rechnereinheit 20a ist im linken Endbereich oder einem daran angrenzenden mittleren Bereich des Fahrzeugs 1 angeordnet. Die zweite Rechnereinheit 20b ist im rechten Endbereich oder einem daran angrenzenden mittleren Bereich des Fahrzeugs 1 angeordnet. Folglich erstrecken sich die Bildsignalverbindungen 10a, 10b in
Längsrichtung oder entlang der Längsrichtung durch das Fahrzeug 1 zu der
Rechnereinheit.
Die Rechnereinheiten 20 sind jeweils mit einer Sendeeinrichtung kombiniert, die in Fig. 1 nicht separat dargestellt ist. Von der Sendeeinrichtung werden Bildsignale über eine Funkverbindung 40a, 40b zu einer Leitstelle 60 gesendet. Bei den Funkverbindungen handelt es sich um separate Funkverbindungen, vorzugsweise über verschiedene Mobilfunknetze, sodass bei Ausfall eines der Netze noch eine der Funkverbindungen 40a, 40b betrieben werden kann.
Über die Funkverbindungen 40a, 40b können die von dem ersten bzw. zweiten
Bilderzeugungssystem erzeugten Bildinformationen ohne Weiterverarbeitung durch die Rechnereinheiten 20a, 20b und/oder in weiterverarbeiteter Form (z.B. mit
Tiefeninformation von erfassten Objekten) zu der Leitstelle 60 übertragen werden. Es ist daher auch eine Variante des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels möglich, bei dem statt der ersten Rechnereinheit 20a lediglich eine Sendeeinrichtung zum Senden der nicht weiterverarbeiteten Bildinformation vorhanden ist und/oder statt der zweiten
Rechnereinheit 20b lediglich eine Sendeeinrichtung zum Senden der nicht
weiterverarbeiteten Bildinformation vorhanden ist. Wenn zumindest eine der
Rechnereinheiten 20a, 20b Bildinformationen weiterverarbeitet, handelt es sich bei der Rechnereinheit zumindest um einen Teil einer Auswertungseinrichtung. Anders als in den Figuren dargestellt ist, kann auch lediglich eine einzige Auswertungseinrichtung vorhanden sein. Diese Auswertungseinrichtung empfängt insbesondere Bilder von vier Bilderzeugungseinrichtungen, die alle vier einen gemeinsamen Erfassungsbereich (Raumbereich) haben, d.h. zumindest ein Teil aller vier Erfassungsbereiche ist gleich.
Vorzugsweise besteht für die Leitstelle 60 auch die Möglichkeit, über das Senden von Signalen über eine Funkverbindung 50a und/oder 50b Information zu dem
Schienenfahrzeug 1 zu senden. Z.B. enthalten die Sendeeinrichtungen des Fahrzeugs 1 , die mit der ersten Rechnereinheit 20a oder der zweiten Rechnereinheit 20b kombiniert ist/sind oder die statt der Rechnereinheit 20 vorgesehen ist, auch eine
Empfangseinrichtung zum Empfangen der Funksignale von der Leitstelle 60. Eine nicht in Fig. 1 dargestellte Signalverarbeitungseinrichtung ist an die Funkverbindungen 50a, 50b angeschlossen und kann die von der Leitstelle 60 empfangenen Signale verarbeiten und z.B. den Fahrbetrieb des Fahrzeugs 1 steuern.
Das schematisch in Fig. 2 dargestellte Schienenfahrzeug 1 , bei dem es sich um das Schienenfahrzeug 1 aus Fig. 1 handeln kann, weist in seinem Frontbereich ein
Bilderzeugungssystem mit vier Bilderzeugungseinrichtungen 2, 3, 4, 5 auf. Dabei bilden die erste Bilderzeugungseinrichtung 2 und die zweite Bilderzeugungseinrichtung 3 ein erstes Stereo-Paar 2, 3, das einen größeren Abstand in horizontaler Einrichtung voneinander hat als die dritte Bilderzeugungseinrichtung 4 und die vierte
Bilderzeugungseinrichtung 5, die ein zweites Stereo-Paar 4, 5 bilden.
In dem speziellen Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind die Öffnungswinkel der von den einzelnen Bilderzeugungseinrichtungen 2-5 erfassten Raumbereiche in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 1 gleich groß. Aufgrund des größeren Abstandes der
Bilderzeugungseinrichtungen 2, 3 ist aber der gemeinsame Teil 8a des von dem ersten Stereo-Paar 2, 3 erfassten Raumes in größerer Entfernung vor dem Schienenfahrzeug 1 gelegen als der gemeinsame Teil 8b des von dem zweiten Stereo-Paar 4, 5 erfassten Raumes.
Angedeutet ist in Fig. 2 auch der Verlauf der beiden Fahrschienen 7a, 7b durch in der Fig. 2 horizontal verlaufende gestrichelte Linien. Durch einen ovalen Bereich mit dem
Bezugszeichen 9 ist ein in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 1 liegendes Objekt dargestellt, welches sich vollständig in dem gemeinsamen Teil 8b des zweiten Stereo-Paars 4, 5 befindet, jedoch nur teilweise in dem gemeinsamen Teil 8a des ersten Stereo-Paars 2, 3 befindet.
Das erste Stereo-Paar 2, 3 dient der Erfassung eines in größerer Entfernung (d.h. in der in Fig. 2 von links nach rechts verlaufenden Tiefenrichtung) angeordneten Raumbereichs als das zweite Stereo-Paar 4, 5. Dadurch kann die Genauigkeit bei der Erfassung des in Fahrtrichtung vor dem Schienenfahrzeug 1 liegenden Raumes im Vergleich zu der Verwendung eines einzigen Stereo-Paars erhöht werden. Anders als in Fig. 2 dargestellt, kann der Öffnungswinkel der ersten und zweiten Bilderzeugungseinrichtung 2, 3 kleiner sein als der Öffnungswinkel der dritten und vierten Bilderzeugungseinrichtung 4, 5 und/oder durch nicht dargestellte optische Einrichtungen, die mit den
Bilderzeugungseinrichtungen 2-5 kombiniert sind, der in den erzeugten Bildern scharf erfasste Raumbereich bei dem ersten Stereo-Paar 2, 3 weiter entfernt von dem
Schienenfahrzeug 1 liegen als bei dem zweiten Stereo-Paar 4,5.
In Fig. 3 stellt ein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichneter rechteckiger Rahmen schematisch den Außenumriss eines Schienenfahrzeugs dar, z.B. des Schienenfahrzeugs 1 aus Fig. 1 und/oder Fig. 2. Ferner stellt in Fig. 3 ein mit dem Bezugszeichen 60 bezeichneter rechteckiger Rahmen den Außenumriss einer Leitstelle für den Betrieb zumindest eines Schienenfahrzeugs dar.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 weist das Schienenfahrzeug 1 wie bei Fig. 2 zwei Stereo-Paare 2, 3; 4, 5 auf, die gemeinsam ein Bilderzeugungssystem bilden. Das Bilderzeugungssystem kann jedoch alternativ eine andere Anzahl von
Bilderzeugungseinrichtungen aufweisen. Weiter alternativ können zwar zumindest die vier Bilderzeugungseinrichtungen der Fig. 3 vorhanden sein, jedoch lediglich drei davon gleichzeitig (das heißt in derselben Betriebsphase) betrieben werden und dennoch zwei Stereo-Paare bilden. In jedem Fall ist jede der Bilderzeugungseinrichtungen 2-5 des Bilderzeugungssystems über eine erste Bildsignalverbindung 1 1 mit einer ersten
Rechnereinheit 20a und über eine separate, zweite Bildsignalverbindung 10 mit einer zweiten Rechnereinheit 20b verbunden. Während des Betriebes des
Bilderzeugungssystems werden über diese Bildsignalverbindungen 10, 1 1 dieselben Bildsignale von der Bilderzeugungseinrichtung
2-5 zu den beiden Rechnereinheiten 20a, 20b übertragen. Ferner verarbeiten die beiden Rechnereinheiten 20 die empfangenen Bildsignale bzw. die darin enthaltene
Bildinformation in der gleichen Weise, wodurch insbesondere eine gegenseitige
Überwachung der Rechnereinheiten 20 und/oder ein Vergleich der Ergebnisse der Verarbeitung möglich wird.
Von den beiden Rechnereinheiten 20 weiterverarbeitete Bildinformation und/oder die nicht weiterverarbeiteten, von den Rechnereinheiten 20 empfangene Bildinformation
wird/werden in dem Ausführungsbeispiel sowohl zu einer zentralen Fahrzeugsteuerung 23 als auch zu einer ersten Sendeeinrichtung 21 a und einer zweiten Sendeeinrichtung 21 b übertragen, die jeweils entsprechende, die Information enthaltende Signale über separate Funkverbindungen 40a, 40b zu einer von dem Schienenfahrzeug 1 entfernten
Empfangseinrichtung 63a oder 63b übertragen. Somit besteht eine erste
Signalverbindung 40a von der ersten Sendeeinrichtung 21 a zu der ersten
Empfangseinrichtung 63a und eine zweite Signalverbindung 40b von der zweiten Sendeeinrichtung 21 b zu der zweiten Empfangseinrichtung 63b. Optional werden zusätzlich von der zentralen Fahrzeugsteuerung 23 erzeugte Signale über die erste und zweite Signalverbindung 40a, 40b übertragen, wobei die zentrale Fahrzeugsteuerung 23 optional die erste und zweite Sendeeinrichtung 21 a, 21 b nutzt oder selbst eine erste und zweite Sendeeinrichtung aufweist.
Die erste und zweite Empfangseinrichtung 63a, 63b sind mit einer
Bilddarstellungseinrichtung 61 der Leitstelle 60 verbunden. Ferner weist die Leitstelle 60 eine Steuereinrichtung 62 auf, die über eine nicht näher dargestellte Sendeeinrichtung und eine Funksignalverbindung 50 mit der zentralen Fahrzeugsteuerung 23 verbunden ist. Die entsprechende Empfangseinrichtung der Signalverbindung 50, die Teil des
Schienenfahrzeugs 1 ist, kann z.B. eine Einrichtung sein, die mit der ersten
Sendeeinrichtung 21 a oder der zweiten Sendeeinrichtung 21 b kombiniert ist, oder sie kann z.B. als separate oder in die zentrale Fahrzeugsteuerung 23 integrierte
Empfangseinrichtung realisiert sein. Optional kann auch eine zweite, zu der
Signalverbindung 50 redundante Funkverbindung für das Senden von Signalen von der Leitstelle 60 zu dem Fahrzeug 1 vorgesehen sein, wie z. B. in Fig. 1 .
Im Folgenden wird ein Beispiel für einen bevorzugten Betrieb der schematisch in Fig. 3 dargestellten Anordnung beschrieben. Das Bilderzeugungssystem des Fahrzeugs 1 erfasst den insbesondere in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 1 liegenden Raum und erzeugt entsprechende zweidimensionale Bilder des Raumes. Die so erzeugte
Bildinformation wird über die ersten und zweiten Signalverbindungen 10, 1 1 zu den ersten und zweiten Rechnereinheiten 20 übertragen. Bei Vorhandensein zumindest eines Stereo-Paars errechnet jede der Rechnereinheiten 20a, 20b Tiefeninformation der mit den Bildern erfassten Objekte und berechnet optional zusätzlich, ob eine Kollision des
Fahrzeugs 1 mit einem Hindernis auf der Fahrstrecke bevorsteht. Dabei kann auch berechnet werden, ob sich ein Objekt vermutlich, bei fortgesetzter Bewegung des Objekts, auf die Fahrstrecke bewegt.
Die Ergebnisse der Berechnungen und vorzugsweise zumindest Teile der nicht verarbeiteten Bildinformation, die von dem Bilderzeugungssystem erhalten wurde, wird von den Rechnereinheiten 20 zu der zentralen Fahrzeugsteuerung 23 übertragen, die unter Verwendung der von den Rechnereinheiten 20 erhaltenen Information den
Fahrbetrieb des Schienenfahrzeugs 1 steuert und entsprechend insbesondere ein
Fahrsystem 25, insbesondere ein Traktions- und Bremssystem, des Schienenfahrzeugs 1 ansteuert. Auf diese Weise ist ein autonomer, fahrerloser Betrieb des Fahrzeugs 1 möglich.
Abweichend von dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die zentrale Fahrzeugsteuerung 23 zwar die von den Rechnereinheiten 20 berechnete
Tiefeninformation empfangen, jedoch etwaige bevorstehende Kollisionen selbst berechnen. Optional, zur weiteren Steigerung der Zuverlässigkeit, kann die zentrale Fahrzeugsteuerung 23 ebenfalls redundante Rechnereinheiten aufweisen, die sämtliche in ihr ablaufenden Datenverarbeitungsprozesse redundant, d.h. separat voneinander in gleicher Weise ausführen. Alternativ oder zusätzlich kann die zentrale Fahrzeugsteuerung 23 die von den beiden Rechnereinheiten 20a, 20b empfangenen Informationen miteinander vergleichen und prüfen, ob signifikante Abweichungen bestehen.
Gegebenenfalls kann die zentrale Fahrzeugsteuerung 23 auf diese Weise eine Störung zumindest des Betriebes einer Rechnereinheit und/oder eines Teils des
Bilderzeugungssystems feststellen.
Optional erzeugt die zentrale Fahrzeugsteuerung 23 Signale, die das Ergebnis der Verarbeitung der von den beiden Rechnereinheiten 20 erhaltenen Signale sind, und sendet diese Signale über die erste und zweite Funksignalverbindung 40a, 40b zu der Leitstelle 60. In jedem Fall wird bevorzugt, dass die von den Rechnereinheiten 20 ausgegebenen Signale über die erste und zweite Sendeeinrichtung 21 a, 21 b und die erste und zweite Funkverbindung 40a, 40b zu der Leitstelle 60 übertragen werden.
Optional kann die Bilddarstellungseinrichtung 61 mit einer nicht näher dargestellten Recheneinrichtung kombiniert sein, die die darzustellenden Bilder so verarbeitet, dass sie auf der Bilddarstellungseinrichtung 61 dargestellt werden. Optional kann diese
Recheneinrichtung prüfen, ob die über die separaten Funksignalverbindungen 40a, 40b empfangenen Signale signifikant voneinander abweichen und daher der Betrieb teilweise gestört ist. Insbesondere können bei einer Störung automatisch entsprechende
Maßnahmen ergriffen werden, indem die Leitstelle 60 über die Funksignalverbindung 50 Signale zu der zentralen Fahrzeugsteuerung 23 sendet.
Insbesondere betrachtet zumindest eine Person in der Leitstelle 60 die auf der
Bilddarstellungseinrichtung 61 dargestellten Bilder. Dies kann auf Zeiträume beschränkt sein, in denen die zentrale Fahrzeugsteuerung 23 den Fahrbetrieb des Fahrzeugs 1 nicht autonom steuern kann. Durch Betätigung der Steuereinrichtung 62 kann die Person Steuersignale erzeugen, die über die Funksignalverbindung 50 zu der zentralen
Fahrzeugsteuerung 23 übertragen werden. Insbesondere kann die Person auf diese Weise den Fahrbetrieb des Schienenfahrzeugs 1 fernsteuern. Alternativ oder zusätzlich kann die Person lediglich Steuersignale zur Überwachung des Betriebes des
Schienenfahrzeugs 1 erzeugen, die über die Funksignalverbindung 50 zu der zentralen Fahrzeugsteuerung 23 übertragen werden und ein Senden von Signalen über die
Funksignalverbindungen 40 bewirkt, die für die Überwachung erforderlich sind.
Das in Fig. 4 gezeigte Schienenfahrzeug 101 kann z.B. das Schienenfahrzeug 1 aus einer der Fig. 1 bis Fig. 3 sein. Es weist einen oberhalb von Fenstern 121 in den Seitenwänden 1 13 des Fahrzeugs 101 und auch oberhalb von Fenstern 122 im Frontbereich des Fahrzeugs 101 verlaufenden balkenförmigen Vorsprung 80 auf, in den eine Mehrzahl von Sensoren 2, 105, 106, 107 integriert sind oder zumindest mit einem Teil ihres jeweiligen Volumens integriert sind. Im Fall der teilweisen Integration kann ein Teil des Sensors aus dem balkenförmigen Vorsprung nach außen und/oder nach innen hervorragen.
Insbesondere kann der balkenförmige Vorsprung 80 an der Unterseite des jeweiligen Sensors oder unmittelbar seitlich des jeweiligen Sensors ausgespart sein, um dem Sensor eine hindernisfreie Erfassung von Raumbereichen außerhalb des
Schienenfahrzeugs 101 zu ermöglichen. In dem links in Fig. 4 dargestellten Bereich des Fahrzeugs 101 , der in Fahrtrichtung nach vorne ausgerichtet ist, befindet sich z.B. die Bilderzeugungseinrichtung 2 aus einer der Fig. 1 bis 3 und optional weitere, nicht in Fig. 4 dargestellte Bilderzeugungseinrichtungen eines Bilderzeugungssystems zur Erfassung eines Raumbereichs in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 101 .
In dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der balkenförmige Vorsprung 80 ausgehend von dem rechts in Fig. 4 dargestellten Übergangsbereich zu einem angrenzenden Wagenkasten eines mit dem Fahrzeug 101 gekoppelten Fahrzeugs oder Fahrzeugteils entlang der Längsrichtung des Fahrzeugs 101 an der im Bild vorne liegenden Seitenwand 1 13 und anschließend um den Frontbereich des Fahrzeugs 101 . Vorzugsweise, wie in Fig. 5 dargestellt, erstreckt sich der balkenförmige Vorsprung 80 ausgehend von dem Frontbereich weiter entgegen der Längsrichtung entlang der gegenüberliegenden Seitenwand 1 13, die in Fig. 5 dargestellt ist. Auch in dem in Fig. 5 dargestellten Abschnitt des balkenförmigen Vorsprungs 80 befinden sich Sensoren 105, 107 und 108 zur Erfassung des Außenraumes des Schienenfahrzeugs 101 . In dem in Fig. 5 dargestellten Frontbereich in Fahrtrichtung nach vorn blickend befindet sich eine weitere Bilderzeugungseinrichtung 5 des Bilderzeugungssystems. Bei den ebenfalls im Frontbereich, jedoch nicht im vordersten Bereich des Frontbereichs angeordneten Sensoren 105 kann es sich z.B. um Radar- oder Ultraschallsensoren handeln. Bei den an den Seitenwänden 1 13 angeordneten Sensoren 106, 107 und 108 kann es sich z.B. um digitale Kameras handeln, die beim Halt an Haltestellen den Bereich außerhalb des Fahrzeugs und insbesondere um die Fahrzeugtüren 102, 103 herum erfassen.
Der in Fig. 6 dargestellte Frontbereich eines Schienenfahrzeugs 101 , bei dem es sich um das Schienenfahrzeug 101 aus Fig. 4 und/oder Fig. 5 handeln kann, zeigt ebenfalls einen balkenförmigen Vorsprung 80, der um den Frontbereich herum verläuft. Es sind die vier Bilderzeugungseinrichtungen 2-5 erkennbar, die dem Bilderzeugungssystem aus Fig. 2 und Fig. 3 entsprechen. Dieses Beispiel zeigt, dass die vier Sensoren 2-5 des
Bilderzeugungssystems insbesondere nebeneinander angeordnet sein können, vorzugsweise nebeneinander in horizontaler Richtung. Dabei sind der erste Sensor 2 und der dritte Sensor 4 unmittelbar nebeneinander angeordnet und haben den
kleinstmöglichen (insbesondere null) Abstand zueinander.
Alternativ könnten die Sensoren des Bilderzeugungssystems nicht in einem
balkenförmigen Vorsprung, sondern z. B. bündig mit der ebenen Außenoberfläche des Fahrzeugs oder z. B. hinter der Frontscheibe des Schienenfahrzeugs angeordnet sein, so dass sie den Raum außerhalb des Schienenfahrzeugs durch die Frontscheibe hindurch erfassen. Insbesondere wenn ein Scheibenwischer betrieben wird, der sich entlang der Frontscheibe hin- und herbewegt, wird die Bilderfassung wiederholt gestört. Insbesondere wenn zeitliche Bildfolgen erfasst werden, können derartige störende Effekte zum Beispiel durch Bildauswertungs-Software und/oder -Hardware korrigiert werden.
Der Querschnitt in Fig. 7 zeigt, dass ein balkenförmiger Vorsprung 80 nicht nur zur Anordnung von Sensoren verwendet werden kann, sondern auch eine Führung 1 17 für eine Fahrzeugtür 102 enthalten kann. Der entsprechende Wagenkasten 109 des
Schienenfahrzeugs 101 enthält in dem dargestellten Ausführungsbeispiel an der dargestellten Querschnittsposition lediglich auf einer Seite eine Schiebetür 102. Alternativ kann der Wagenkasten auch an der entgegengesetzten Seite an derselben
Querschnittsposition eine Schiebetür aufweisen. Derartige Schiebetüren 102 können zum Öffnen und Schließen lediglich in geradliniger Richtung bewegt werden. Sie
unterscheiden sich darin von konventionellen Türen, die z.B. durch eine überlagerte Drehbewegung aus der geschlossenen Position nach außen in eine geöffnete Position bewegt werden. Zusammenfassend lässt sich daher über die Nutzung eines balkenförmigen Vorsprungs an der Außenoberfläche eines Schienenfahrzeugs Folgendes festhalten: Ein
balkenförmiger Vorsprung kann z.B. vorhanden sein, wenn Schiebetüren verwendet werden, die zum Öffnen nicht nach außen bewegt werden. In diesem Fall kann der balkenförmige Vorsprung zumindest einen Teil der Bewegungsführung zur Bewegung der Schiebetür beim Öffnen und Schließen aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der balkenförmige Vorsprung Anschlussleitungen, insbesondere Energieversorgungsleitungen und Signalverbindungen, enthalten, über die die in dem balkenförmigen Vorsprung zumindest teilweise angeordneten Sensoren an andere Einrichtungen des
Schienenfahrzeugs wie Sendeeinrichtungen und Rechnereinheiten angeschlossen sind.
Die in Fig. 8 gezeigte Anordnung von vier Bilderzeugungseinrichtungen 2, 3, 4, 5 stellt ein konkretes Ausführungsbeispiel für die Gestaltung der Abstände zwischen den
nebeneinander angeordneten Bilderzeugungseinrichtungen dar. Es sind jedoch auch andere Gestaltungen möglich. Zum Beispiel können die nächst benachbarten der nebeneinander angeordneten Bilderzeugungseinrichtungen alle gleiche Abstände zueinander haben, d.h. der Abstand zu der jeweils nächsten Bilderzeugungseinrichtung ist für alle Bilderzeugungseinrichtungen gleich groß. Die beiden mittleren
Bilderzeugungseinrichtungen haben daher in den entgegengesetzten Richtungen jeweils eine nächst benachbarte Bilderzeugungseinrichtung. Auch in diesem Fall kann beim Ausfall einer beliebigen der vier Bilderzeugungseinrichtungen immer ein erstes Stereo- Paar mit kleinerem Abstand und ein zweites Stereo-Paar mit größerem Abstand gebildet werden.
In dem in Fig. 8 gezeigten Fall ist der größte Abstand zwischen zwei
Bilderzeugungseinrichtungen, nämlich der Abstand zwischen der
Bilderzeugungseinrichtung 2 und der Bilderzeugungseinrichtung 3 mit A bezeichnet. Die Abstände zwischen nächst benachbarten Bilderzeugungseinrichtungen sind mit B, C, D bezeichnet. Die Abstände sind alle unterschiedlich groß. Wenn alle vier
Bilderzeugungseinrichtungen dazu in der Lage sind, störungsfrei Bilder der
Fahrzeugumgebung an eine Auswertungseinrichtung zu liefern, werden zum Beispiel die Bilderzeugungseinrichtungen 2, 5 (mit einem Abstand, der der Summe der Abstände B und C entspricht) als erstes Stereo-Paar und die Bilderzeugungseinrichtungen 2, 3 (mit Abstand A) als zweites Stereo-Paar betrieben. Die Bilderzeugungseinrichtung 2 steht als Reserve zur Verfügung. Alternativ könnten z. B. die Bilderzeugungseinrichtungen 3, 5 (mit Abstand D) als erstes Stereo-Paar und die Bilderzeugungseinrichtungen 2, 4 (mit Abstand C) als zweites Stereo-Paar betrieben werden.
Wenn wie in Fig. 9 symbolisch durch ein Kreuz dargestellt die Bilderzeugungseinrichtung 5 ausgefallen oder gestört ist, beginnt eine neue Betriebsphase, bei der die
Bilderzeugungseinrichtungen 3, 4 (mit Abstand E) als erstes Stereo-Paar und die
Bilderzeugungseinrichtungen 2, 4 (mit Abstand C) als zweites Stereo-Paar betrieben werden. Auch die Abstände C, E unterscheiden sich deutlich voneinander, so dass die verschiedenen Stereo-Paare gut für die Erfassung unterschiedlicher Tiefenbereiche (das heißt Entfernungsbereiche zum Fahrzeug) geeignet sind.
Wenn wie in Fig. 10 symbolisch durch ein Kreuz dargestellt die Bilderzeugungseinrichtung 2 ausgefallen oder gestört ist, beginnt nach einer der zu Fig. 8 erwähnten Betriebsphasen eine neue Betriebsphase, bei der die Bilderzeugungseinrichtungen 3, 5 (mit Abstand D) als erstes Stereo-Paar und die Bilderzeugungseinrichtungen 4, 5 (mit Abstand B) als zweites Stereo-Paar betrieben werden. Auch die Abstände B, D unterscheiden sich deutlich voneinander, so dass die verschiedenen Stereo-Paare gut für die Erfassung unterschiedlicher Tiefenbereiche geeignet sind.
Bei Ausfall oder Störung einer der Bilderzeugungseinrichtungen 3, 4 gilt entsprechendes wie zu Fig. 9 und 10 erläutert. Es können immer Stereo-Paare mit verschiedenen
Abständen gebildet werden.

Claims

Patentansprüche
1 . Schienenfahrzeug (1 ) mit einem Bilderzeugungssystem zur Erfassung eines
Raumes außerhalb des Schienenfahrzeugs (1 ), wobei
- das Bilderzeugungssystem vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) aufweist,
- jede der vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) während eines
Betriebes des Bilderzeugungssystems zweidimensionale Bilder des Raumes erzeugt oder erzeugen kann,
- eine erste (2) und eine zweite (3) der vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) in einem ersten Abstand zueinander an dem Schienenfahrzeug (1 ) angeordnet sind und ein erstes Stereo-Paar (2, 3) bilden, das einen ersten gemeinsamen Teil (8a) des Raumes aus unterschiedlichen Blickwinkeln erfasst,
- eine dritte (4) und eine vierte (5) der vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) in einem zweiten Abstand zueinander an dem Schienenfahrzeug (1 ) angeordnet sind und ein zweites Stereo-Paar (4, 5) bilden, das einen zweiten gemeinsamen Teil (8b) des Raumes aus unterschiedlichen Blickwinkeln erfasst,
- der erste Abstand größer ist als der zweite Abstand,
- der erste gemeinsame Teil (8a) des Raumes und der zweite gemeinsame Teil (8b) des Raumes einen gemeinsamen Raumbereich haben,
- das Bilderzeugungssystem eine Auswertungseinrichtung aufweist, die mit den vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) verbunden ist und bei einem Betrieb des Bilderzeugungssystems Bilddaten von den vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) empfängt,
wobei das Bilderzeugungssystem ausgestaltet ist zu erkennen, dass eine
Auswertung von Bilddaten einer ausgefallenen und/oder gestörten
Bilderzeugungseinrichtung (2; 5) der vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) während einer Betriebsphase des Bilderzeugungssystems nicht möglich oder fehlerhaft ist,
wobei die ausgefallene und/oder gestörte Bilderzeugungseinrichtung (2; 5) eine beliebige der vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) sein kann,
wobei die Auswertungseinrichtung ausgestaltet ist, während der Betriebsphase die Bilddaten, die die Auswertungseinrichtung von drei anderen (3, 4, 5; 2, 3, 4) der vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) empfängt, die nicht die ausgefallene und/oder gestörte Bilderzeugungseinrichtung (2; 5) sind, als Bilddaten zu verwenden, die ein erstes Stereo-Bildpaar und ein zweites Stereo-Bildpaar enthalten, wobei das erste Stereo-Bildpaar den Bilddaten von zwei der drei anderen Bilderzeugungseinrichtungen (3, 4, 5; 2, 3, 4) entspricht, die in einem dritten Abstand zueinander an dem Schienenfahrzeug (1 ) angeordnet sind, und das zweite Stereo-Bildpaar den Bilddaten von zwei der drei anderen
Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) entspricht, die in einem vierten Abstand zueinander an dem Schienenfahrzeug (1 ) angeordnet sind, und wobei der dritte Abstand und der vierte Abstand unterschiedlich groß sind.
2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 , wobei die vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) derart in einem Frontbereich des Schienenfahrzeugs (1 ) angeordnet sind, dass der gemeinsame Raumbereich während der Fahrt des
Schienenfahrzeugs (1 ) in Fahrtrichtung vor dem Schienenfahrzeug (1 ) liegt.
3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bilderzeugungssystem eine erste Rechnereinheit (20a) und eine zweite Rechnereinheit (20b) aufweist, die jeweils über Bildsignalverbindungen (10, 1 1 ) mit jeder der vier
Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) verbunden sind, wobei die erste
Rechnereinheit (20a) und die zweite Rechnereinheit (20b) ausgestaltet sind, während eines Betriebes des Bilderzeugungssystems unabhängig voneinander aus über die Bildsignalverbindungen (10, 1 1 ) empfangenen Bildsignalen
Tiefeninformation über eine Tiefe von Bildobjekten (9) zu berechnen, die mit den zweidimensionalen Bildern von einem Paar der vier Bilderzeugungseinrichtungen oder von zwei verschiedenen Paaren der vier Bilderzeugungseinrichtungen erfasst wurden, wobei die Tiefe sich in einer Richtung quer zu einer Bildebene der zweidimensionalen Bilder erstreckt.
4. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 -3, wobei das Schienenfahrzeug (1 ) eine erste Rechnereinheit (20a) und eine zweite Rechnereinheit (20b) aufweist, die jeweils über Bildsignalverbindungen (10, 1 1 ) mit jeder der vier
Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) verbunden sind, wobei die erste
Rechnereinheit (20a) mit einer ersten Sendeeinrichtung (21 a) zum Senden von Bildsignalen zu einer von dem Schienenfahrzeug (1 ) entfernten
Empfangseinrichtung (63) verbunden ist und die zweite Rechnereinheit (20b) mit einer zweiten Sendeeinrichtung (21 b) zum Senden von Bildsignalen zu der von dem Schienenfahrzeug (1 ) entfernten Empfangseinrichtung (63) verbunden ist.
5. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 -4, wobei für jede der vier
Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) gilt, dass die Abstände zu jeder anderen der vier Bilderzeugungseinrichtungen unterschiedlich groß sind.
6. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 -5, wobei zumindest drei der vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) nebeneinander angeordnet sind, so dass alle Abstände zwischen den zumindest drei der vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) hintereinanderliegend in einer gemeinsamen Ebene definiert sind.
7. System zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs (1 ) mit dem Schienenfahrzeug (1 ) nach einem der Ansprüche 1 -6 und mit einer Leitstelle (60), die von dem Schienenfahrzeug (1 ) entfernt ist, wobei das Schienenfahrzeug (1 ) eine erste Sendeeinrichtung aufweist, über die während eines Betriebes des
Schienenfahrzeugs (1 ) Bildsignale von jeder der vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) und/oder von einer Rechnereinheit des Schienenfahrzeugs (1 ) aus den Bildsignalen erzeugte weiterverarbeitete Bildsignale zu einer von dem
Schienenfahrzeug (1 ) entfernten ersten Empfangseinrichtung (63) gesendet werden, wobei die Leitstelle (60) mit der ersten Empfangseinrichtung (63) verbunden ist und während des Betriebes des Schienenfahrzeugs (1 ) von der ersten Empfangseinrichtung (63) empfangene Bildsignale erhält, wobei die Leitstelle (60) eine Bilddarstellungseinrichtung (61 ) aufweist, von der während des Betriebes des Schienenfahrzeugs (1 ) aus den empfangenen Bildsignalen Bilder erzeugt und dargestellt werden, wobei die Leitstelle (60) eine Steuervorrichtung (62) aufweist, von der während des Betriebes des Schienenfahrzeugs (1 ) Steuersignale zum Steuern eines Fahrbetriebes des Schienenfahrzeugs (1 ) erzeugt werden, wobei die Leitstelle (60) mit einer zweiten Sendeeinrichtung verbunden ist, über die während des Betriebes die Steuersignale zu einer zweiten Empfangseinrichtung des Schienenfahrzeugs (1 ) gesendet werden und wobei das Schienenfahrzeug (1 ) ein Fahrsystem (25) aufweist, das während des Betriebes des Schienenfahrzeugs (1 ) die von der Steuervorrichtung (62) der Leitstelle (60) erzeugten Steuersignale empfängt und verarbeitet und den Fahrbetrieb des Schienenfahrzeugs (1 ) entsprechend den Steuersignalen ausführt.
8. Verfahren zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs (1 ), wobei - ein Bilderzeugungssystem des Schienenfahrzeugs (1 ) mit zumindest vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) einen Raum außerhalb des Schienenfahrzeugs (1 ) erfasst,
- jede der zumindest vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5)
zweidimensionale Bilder des Raumes erzeugt oder erzeugen kann,
- eine erste und eine zweite der zumindest vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) in einem ersten Abstand zueinander an dem Schienenfahrzeug (1 ) angeordnet sind und ein erstes Stereo-Paar (2, 3) bilden, das einen ersten gemeinsamen Teil (8a) des Raumes aus unterschiedlichen
Blickwinkeln erfasst,
- eine dritte und eine vierte der zumindest vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) in einem zweiten Abstand zueinander an dem
Schienenfahrzeug (1 ) angeordnet sind und ein zweites Stereo-Paar (4, 5) bilden, das einen zweiten gemeinsamen Teil (8b) des Raumes aus unterschiedlichen Blickwinkeln erfasst,
- der erste Abstand größer ist als der zweite Abstand,
- der erste gemeinsame Teil (8a) des Raumes und der zweite gemeinsame Teil (8b) des Raumes einen gemeinsamen Raumbereich haben,
- eine Auswertungseinrichtung des Bilderzeugungssystems, die mit den vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) verbunden ist, bei einem Betrieb des Bilderzeugungssystems Bilddaten von den vier
Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) empfängt,
wobei es das Bilderzeugungssystem erkennt, wenn eine Auswertung von
Bilddaten einer ausgefallenen und/oder gestörten Bilderzeugungseinrichtung (2; 5) der vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) während einer Betriebsphase des Bilderzeugungssystems nicht möglich oder fehlerhaft ist,
wobei die ausgefallene und/oder gestörte Bilderzeugungseinrichtung (2; 5) eine beliebige der vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) sein kann,
wobei die Auswertungseinrichtung während der Betriebsphase die Bilddaten, die die Auswertungseinrichtung von drei anderen (3, 4, 5; 2, 3, 4) der vier
Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) empfängt, die nicht die ausgefallene und/oder gestörte Bilderzeugungseinrichtung (2; 5) sind, als Bilddaten verwendet, die ein erstes Stereo-Bildpaar und ein zweites Stereo-Bildpaar enthalten, wobei das erste Stereo-Bildpaar den Bilddaten von zwei der drei anderen
Bilderzeugungseinrichtungen (3, 4, 5; 2, 3, 4) entspricht, die in einem dritten Abstand zueinander an dem Schienenfahrzeug (1 ) angeordnet sind, und das zweite Stereo-Bildpaar den Bilddaten von zwei der drei anderen Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) entspricht, die in einem vierten Abstand zueinander an dem Schienenfahrzeug (1 ) angeordnet sind, und wobei der dritte Abstand und der vierte Abstand unterschiedlich groß sind.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) in einem Frontbereich des Schienenfahrzeugs (1 ) angeordnet sind und während der Fahrt des Schienenfahrzeugs (1 ) den gemeinsamen Raumbereich in
Fahrtrichtung vor dem Schienenfahrzeug (1 ) erfassen.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei die erste bis vierte
Bilderzeugungseinrichtung über Bildsignalverbindungen (10, 1 1 ) Bildsignale sowohl zu einer ersten Rechnereinheit (20a) des Schienenfahrzeugs (1 ) als auch zu einer zweiten Rechnereinheit (20b) des Schienenfahrzeugs (1 ) übertragen und die erste Rechnereinheit (20a) und die zweite Rechnereinheit (20b) unabhängig voneinander aus den Bildsignalen Tiefeninformation über eine Tiefe von
Bildobjekten (9) berechnen, die mit den zweidimensionalen Bildern von dem ersten Stereo-Paar (2, 3) und/oder dem zweiten Stereo-Paar (4, 5) erfasst wurden, wobei die Tiefe sich in einer Richtung quer zu einer Bildebene der
zweidimensionalen Bilder erstreckt.
1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei eine erste Rechnereinheit (20a) und eine zweite Rechnereinheit (20b) des Schienenfahrzeugs (1 ) jeweils über Bildsignalverbindungen (10, 1 1 ) Bildsignale von jeder der vier
Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) empfangen, wobei die erste
Rechnereinheit (20a) über eine erste Sendeeinrichtung Bildsignale zu einer von dem Schienenfahrzeug (1 ) entfernten Empfangseinrichtung (63) sendet und wobei die zweite Rechnereinheit (20b) über eine zweite Sendeeinrichtung Bildsignale zu der von dem Schienenfahrzeug (1 ) entfernten Empfangseinrichtung (63) sendet.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , wobei Bildsignale von jeder der vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) und/oder von einer Rechnereinheit des Schienenfahrzeugs (1 ) aus den Bildsignalen erzeugte weiterverarbeitete
Bildsignale über eine Sendeeinrichtung zu einer von dem Schienenfahrzeug (1 ) entfernten ersten Empfangseinrichtung (63) gesendet werden und von der ersten Empfangseinrichtung (63) als empfangene Bildsignale empfangen werden, wobei in einer von dem Schienenfahrzeug (1 ) entfernten Leitstelle (60) aus den empfangenen Bildsignalen Bilder erzeugt und dargestellt werden, wobei in der Leitstelle (60) Steuersignale zum Steuern eines Fahrbetriebes des
Schienenfahrzeugs (1 ) erzeugt werden und zu einer zweiten Empfangseinrichtung des Schienenfahrzeugs (1 ) gesendet werden und wobei der Fahrbetrieb des Schienenfahrzeugs (1 ) entsprechend den Steuersignalen ausgeführt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei für jede der vier
Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) gilt, dass die Abstände zu jeder anderen der vier Bilderzeugungseinrichtungen unterschiedlich groß sind.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei zumindest drei der vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) nebeneinander angeordnet sind, so dass alle Abstände zwischen den zumindest drei der vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) hintereinanderliegend in einer gemeinsamen Ebene definiert sind.
15. Verfahren zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs (1 ) nach einem der Ansprüche 8-14, als Teil eines Systems, das auch eine Leitstelle (60) aufweist, die von dem Schienenfahrzeug (1 ) entfernt ist, wobei während eines Betriebes des
Schienenfahrzeugs (1 ) Bildsignale von jeder der vier Bilderzeugungseinrichtungen (2, 3, 4, 5) und/oder von einer Rechnereinheit des Schienenfahrzeugs (1 ) aus den Bildsignalen erzeugte weiterverarbeitete Bildsignale von einer ersten
Sendeeinrichtung (21 a) des Schienenfahrzeugs (1 ) zu einer von dem
Schienenfahrzeug (1 ) entfernten ersten Empfangseinrichtung (63) gesendet werden, wobei die Leitstelle (60) von der ersten Empfangseinrichtung (63) empfangene Bildsignale erhält, wobei die Leitstelle (60) mittels einer
Bilddarstellungseinrichtung (61 ) aus den empfangenen Bildsignalen Bilder erzeugt und darstellt, wobei die Leitstelle (60) mittels einer Steuervorrichtung (62)
Steuersignale zum Steuern eines Fahrbetriebes des Schienenfahrzeugs (1 ) erzeugt, wobei die Leitstelle (60) über eine zweite Sendereinrichtung die
Steuersignale zu einer zweiten Empfangseinrichtung des Schienenfahrzeugs (1 ) sendet und wobei ein Fahrsystem (25) des Schienenfahrzeugs (1 ) die
Steuersignale von der zweiten Empfangseinrichtung empfängt und verarbeitet und den Fahrbetrieb des Schienenfahrzeugs (1 ) entsprechend den Steuersignalen ausführt.
EP15797627.5A 2014-11-10 2015-11-10 Betrieb eines schienenfahrzeugs mit einem bilderzeugungssystem Active EP3218244B1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL15797627T PL3218244T3 (pl) 2014-11-10 2015-11-10 Eksploatacja pojazdu szynowego zaopatrzonego w system obrazowania przestrzennego
EP18186200.4A EP3431361A3 (de) 2014-11-10 2015-11-10 Betrieb eines schienenfahrzeugs mit einem bilderzeugungssystem

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014222900.6A DE102014222900A1 (de) 2014-11-10 2014-11-10 Betrieb eines Schienenfahrzeugs mit einem Bilderzeugungssystem
PCT/EP2015/076211 WO2016075138A1 (de) 2014-11-10 2015-11-10 Betrieb eines schienenfahrzeugs mit einem bilderzeugungssystem

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP18186200.4A Division EP3431361A3 (de) 2014-11-10 2015-11-10 Betrieb eines schienenfahrzeugs mit einem bilderzeugungssystem
EP18186200.4A Division-Into EP3431361A3 (de) 2014-11-10 2015-11-10 Betrieb eines schienenfahrzeugs mit einem bilderzeugungssystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3218244A1 true EP3218244A1 (de) 2017-09-20
EP3218244B1 EP3218244B1 (de) 2018-09-12

Family

ID=54608500

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP15797627.5A Active EP3218244B1 (de) 2014-11-10 2015-11-10 Betrieb eines schienenfahrzeugs mit einem bilderzeugungssystem
EP18186200.4A Withdrawn EP3431361A3 (de) 2014-11-10 2015-11-10 Betrieb eines schienenfahrzeugs mit einem bilderzeugungssystem

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP18186200.4A Withdrawn EP3431361A3 (de) 2014-11-10 2015-11-10 Betrieb eines schienenfahrzeugs mit einem bilderzeugungssystem

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10144441B2 (de)
EP (2) EP3218244B1 (de)
CN (1) CN107107933B (de)
DE (1) DE102014222900A1 (de)
ES (1) ES2700830T3 (de)
PL (1) PL3218244T3 (de)
WO (1) WO2016075138A1 (de)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017206123A1 (de) * 2017-04-10 2018-10-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Fusion von Daten verschiedener Sensoren eines Fahrzeugs im Rahmen einer Objekterkennung
EP4095012A3 (de) * 2017-04-14 2023-05-03 Bayer CropScience LP Vegetationserfassungs- und -warnverfahren und -system für ein schienenfahrzeug
JP6816679B2 (ja) * 2017-09-05 2021-01-20 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
CN107618535B (zh) * 2017-09-28 2018-11-20 建湖金洋科技有限公司 铁道安全维护平台
DE102017217408A1 (de) * 2017-09-29 2019-04-04 Siemens Mobility GmbH Schienenfahrzeug zur Personenbeförderung
CN108583622B (zh) * 2018-04-02 2020-12-25 交控科技股份有限公司 轨道交通状况的识别方法、装置、设备和介质
JP7181754B2 (ja) * 2018-10-15 2022-12-01 株式会社日立製作所 軌道走行車両の障害物検知システムおよび障害物検知方法
DE102018222169A1 (de) * 2018-12-18 2020-06-18 Eidgenössische Technische Hochschule Zürich Bordeigenes visuelles Ermitteln kinematischer Messgrößen eines Schienenfahrzeugs
US10899408B2 (en) * 2019-01-10 2021-01-26 Luxonis LLC Method and apparatus to reduce the probability of vehicle collision
JP6952929B2 (ja) 2019-03-04 2021-10-27 株式会社日立国際電気 列車監視システム
DE102020206549A1 (de) * 2020-05-26 2021-12-02 Siemens Mobility GmbH Sensormodul sowie Schienenfahrzeug mit einem solchen Sensormodul
CN111935451A (zh) * 2020-07-16 2020-11-13 中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所 铁路安全监测装置
FR3117981A1 (fr) * 2020-12-21 2022-06-24 Alstom Transport Technologies Véhicule ferroviaire comprenant un dispositif de surveillance et procédé de surveillance associé
DE102021200767A1 (de) 2021-01-28 2022-07-28 Siemens Mobility GmbH Selbstlernendes Warnsystem für Schienenfahrzeuge
CN113031602B (zh) * 2021-03-04 2022-08-02 上海申传电气股份有限公司 一种矿用轨道电机车动态包络线的构建方法
DE102021206475A1 (de) 2021-06-23 2022-12-29 Siemens Mobility GmbH Hindernisdetektion im Gleisbereich auf Basis von Tiefendaten
DE102022212227A1 (de) 2022-11-17 2024-05-23 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Ermitteln eines Betriebszustands eines ein erstes Umfeldsensorsystem und ein zweites Umfeldsensorsystem umfassenden Objekterkennungssystems eines Schienenfahrzeugs

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4855822A (en) 1988-01-26 1989-08-08 Honeywell, Inc. Human engineered remote driving system
US5877897A (en) 1993-02-26 1999-03-02 Donnelly Corporation Automatic rearview mirror, vehicle lighting control and vehicle interior monitoring system using a photosensor array
JP3468428B2 (ja) * 1993-03-24 2003-11-17 富士重工業株式会社 車輌用距離検出装置
JP3522317B2 (ja) 1993-12-27 2004-04-26 富士重工業株式会社 車輌用走行案内装置
US6891563B2 (en) 1996-05-22 2005-05-10 Donnelly Corporation Vehicular vision system
JP3364419B2 (ja) 1997-10-29 2003-01-08 新キャタピラー三菱株式会社 遠隔無線操縦システム並びに遠隔操縦装置，移動式中継局及び無線移動式作業機械
US6298286B1 (en) 1999-12-17 2001-10-02 Rockwell Collins Method of preventing potentially hazardously misleading attitude data
US20150235094A1 (en) * 2014-02-17 2015-08-20 General Electric Company Vehicle imaging system and method
DE10244127A1 (de) 2002-09-27 2004-04-08 Siemens Ag Sensorsystem zur Fahrwegüberwachung für eine autonome mobile Einheit, Verfahren sowie Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln und Computerprogramm-Produkt zur Überwachung eines Fahrwegs für eine autonome mobile Einheit
DE10341426A1 (de) * 2003-09-09 2005-04-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Raumüberwachung und Raumüberwachungsanlage
DE10353212A1 (de) * 2003-11-13 2005-06-23 Db Netz Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung und Vermessung von Vegetation im Umfeld von Verkehrswegen
DE102005057273B4 (de) * 2005-11-25 2007-12-27 Siemens Ag Kommunikationssystem für Fahrzeuge und Streckenzentralen
US7551989B2 (en) 2006-06-21 2009-06-23 Calspan Corporation Autonomous outer loop control of man-rated fly-by-wire aircraft
DE102006056937B4 (de) 2006-11-30 2010-07-22 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Fernsteuerbares Fahrzeug und Verfahren zur Steuerung eines fernsteuerbaren Fahrzeuges
US20110169943A1 (en) * 2007-02-06 2011-07-14 Aai Corporation Utilizing Polarization Differencing Method For Detect, Sense And Avoid Systems
DE102007034283A1 (de) 2007-07-20 2009-01-22 Siemens Ag Kommunikationssystem mit schienenfahrzeugseitigen und streckenseitigen Kommunikationseinrichtungen sowie Verfahren zu deren Betrieb
US8255098B2 (en) 2007-10-17 2012-08-28 The Boeing Company Variably manned aircraft
JP4876080B2 (ja) 2008-01-25 2012-02-15 富士重工業株式会社 環境認識装置
US8184196B2 (en) 2008-08-05 2012-05-22 Qualcomm Incorporated System and method to generate depth data using edge detection
DE102008046963A1 (de) * 2008-09-12 2010-06-10 Siemens Aktiengesellschaft Bilderfassungseinheit zur Fusion von mit Sensoren unterschiedlicher Wellenlängenempfindlichkeit erzeugten Bildern
CA2743237C (en) * 2008-10-22 2014-05-27 International Electronic Machines Corp. Thermal imaging-based vehicle analysis
DE102009040221A1 (de) 2009-09-07 2011-03-10 Deutsche Telekom Ag System und Verfahren zur sicheren Fernsteuerung von Fahrzeugen
DE102010004653A1 (de) * 2010-01-14 2011-07-21 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Steuerungsverfahren und -anordnung für ein Schienenfahrzeug
CN102085873A (zh) 2011-01-04 2011-06-08 北京清网华科技有限公司 列车途中故障远程诊断系统及方法
DE102011004576A1 (de) 2011-02-23 2012-08-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren sowie Einrichtung zum Betreiben eines spurgebundenen Fahrzeugs
JP5276140B2 (ja) * 2011-05-19 2013-08-28 富士重工業株式会社 環境認識装置および環境認識方法
JP5639024B2 (ja) * 2011-09-27 2014-12-10 富士重工業株式会社 画像処理装置
US20140218482A1 (en) 2013-02-05 2014-08-07 John H. Prince Positive Train Control Using Autonomous Systems

Also Published As

Publication number Publication date
EP3431361A2 (de) 2019-01-23
EP3218244B1 (de) 2018-09-12
CN107107933A (zh) 2017-08-29
US10144441B2 (en) 2018-12-04
DE102014222900A1 (de) 2016-05-12
ES2700830T3 (es) 2019-02-19
US20180257684A1 (en) 2018-09-13
CN107107933B (zh) 2019-03-26
WO2016075138A1 (de) 2016-05-19
PL3218244T3 (pl) 2019-01-31
EP3431361A3 (de) 2019-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3218244B1 (de) Betrieb eines schienenfahrzeugs mit einem bilderzeugungssystem
DE102017203838B4 (de) Verfahren und System zur Umfelderfassung
EP3497476B1 (de) Kraftfahrzeug und verfahren zur 360°-umfelderfassung
EP2586020B1 (de) Verfahren und system zur informationsvalidierung
EP3181421B1 (de) Verfahren und system zur automatischen steuerung eines folgefahrzeugs mit einem vorderfahrzeug
EP2722687B1 (de) Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102016219455B4 (de) Verfahren und aktive Infrastruktur zur Überprüfung einer Umfelderfassung eines Kraftfahrzeugs
DE102011014699B4 (de) Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems zum Schutz eines Kraftfahrzeuges vor Beschädigungen und Kraftfahrzeug
DE102017003067A1 (de) Kollisionsverhinderungsvorrichtung und kollisionsverhinderungsverfahren
EP2766237A1 (de) Vorrichtung zur unterstützung eines fahrers beim fahren eines fahrzeugs oder zum autonomen fahren eines fahrzeugs
DE102012006738A1 (de) Verfahren zur Kontrolle einer Gruppe von Objekten
DE102016218934A1 (de) Verfahren zum Datenaustausch und Datenfusionierung von Umfelddaten
EP3882733B1 (de) Verfahren und system zum autonomen fahren eines fahrzeugs
DE102019202025B4 (de) System und Verfahren zum sicheren Betreiben eines automatisierten Fahrzeugs
DE102014222906B4 (de) Schienenfahrzeug mit einem Sensor zur Erfassung eines Raumes außerhalb des Schienenfahrzeugsund/oder mit einem Signalgeber zum Ausgeben von Signalen in den Raum außerhalb desSchienenfahrzeugs
DE102017209427B3 (de) Vorrichtung zur Fahrschlauchabsicherung
DE202013010696U1 (de) Eine zur Kontrolle einer Gruppe von Objekten bestimmte Messvorrichtung
DE102017218932B4 (de) Verfahren zur Bewertung einer Trajektorie eines Fortbewegungsmittels
DE102020005763A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs
DE102017121021A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Detektionsvorrichtung eines Fahrzeugs zur Erfassung von Objekten und Detektionsvorrichtung
DE102022111280A1 (de) Verfahren, Computerprogrammprodukt, Parkassistenzsystem und Parkanlage
DE102022131470A1 (de) Verfahren zur Kalibration wenigstens einer zur Erfassung wenigstens eine Überwachungsbereichs ausgestalteten Detektionsrichtung eines Fahrzeugs, Detektionsvorrichtungen, Fahrerassistenzsystem und Fahrzeug
EP4279955A1 (de) Sensoreinrichtung, anordnung, roboter, stationärer aufbau und verfahren
DE102022129176A1 (de) Aufbau für ein fahrerloses Transportsystem
WO2023012096A1 (de) Verfahren und kartenerzeugungseinrichtung für ein fahrzeug zur erzeugung einer hochauflösenden karte einer bodenfläche in einem fahrzeugumfeld

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20170502

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20180321

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: BOMBARDIER TRANSPORTATION GMBH

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502015005894

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1040191

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20181015

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20180912

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180912

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180912

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181212

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181212

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180912

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181213

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180912

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2700830

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

Effective date: 20190219

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180912

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180912

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180912

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20181102

Year of fee payment: 8

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: PATENTANWALT DIPL.-ING. (UNI.) WOLFGANG HEISEL, CH

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190112

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180912

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180912

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180912

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180912

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180912

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180912

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180912

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190112

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502015005894

Country of ref document: DE

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180912

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180912

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20181110

26N No opposition filed

Effective date: 20190613

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180912

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20181110

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180912

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180912

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20151110

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180912

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180912

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20191130

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20191110

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20191110

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20191130

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230822

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20231120

Year of fee payment: 9

Ref country code: DE

Payment date: 20231121

Year of fee payment: 9

Ref country code: CH

Payment date: 20231201

Year of fee payment: 9

Ref country code: AT

Payment date: 20231121

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Payment date: 20231103

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20240129

Year of fee payment: 9