EP3569470A1 - Collision protection system for a vehicle and method for same - Google Patents

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Publication number
EP3569470A1
EP3569470A1 EP19172682.7A EP19172682A EP3569470A1 EP 3569470 A1 EP3569470 A1 EP 3569470A1 EP 19172682 A EP19172682 A EP 19172682A EP 3569470 A1 EP3569470 A1 EP 3569470A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
collision avoidance
zone
output
driver
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.)
Withdrawn
Application number
EP19172682.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Marton CSUTORAS
Attila ISOCZKI
Miklos Kremer
Gabor Nagy
Gergo SOMOGYI
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.)
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge 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 Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH, Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Publication of EP3569470A1 publication Critical patent/EP3569470A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00Control, warning, or like safety means along the route or between vehicles or vehicle trains
    • B61L23/04Control, warning, or like safety means along the route or between vehicles or vehicle trains for monitoring the mechanical state of the route
    • B61L23/041Obstacle detection

Definitions

  • the present invention relates to a collision avoidance system for a vehicle, in particular a rail vehicle. Furthermore, the present invention relates to a method for operating such a collision avoidance system.
  • Collision avoidance systems or collision warning systems are already known from the prior art which, in the event of an imminent collision, acoustically and visually warn the driver of the vehicle by means of corresponding output devices and, if appropriate, initiate automatic braking of the vehicle.
  • a rail vehicle having a vehicle control and at least one detection device connected to the vehicle control, wherein the vehicle control is designed to influence at least one state parameter of the vehicle, the at least one detection device being configured to display a current state parameter of the vehicle and / or the surroundings of the vehicle to capture and output a corresponding status signal.
  • the shows WO 2016/042352 A1 a safety system for avoiding a collision of a vehicle, having a calculation unit that is capable of calculating a plurality of regions of zones, having one or more radar sensors configured to detect a relative position of an object to the vehicle and having a determination unit that is suitable to determine a zone in which the object is positioned, based on the relative position, which is detected by the one or more radar sensors, and with a Safety unit capable of taking measures to avoid a collision between the vehicle and the object.
  • the WO 2015/150340 A1 a method for automatically assisting a driver of a lane-bound vehicle, in particular a rail vehicle.
  • the shows EP 2 808 224 A1 a system for monitoring the danger zone of a railway machine with a detection device for detecting objects located in a surveillance area.
  • a collision avoidance system for a vehicle in particular a rail vehicle is provided with a plurality of sensor means for respectively detecting at least one object outside the vehicle and generating corresponding object data, wherein the sensor means are arranged at different sensor positions on the vehicle, with at least one interface element for connection to a subsystem, in particular a brake control system, a traction control system a power supply system or leveling system of a rail vehicle, and / or to a data supply system, in particular electrical system and / or bus system, of the vehicle for providing a plurality of operating parameters of the vehicle in the collision avoidance system, and at least one evaluation device, which is in data communication with the interface element and the sensor devices, wherein by means of the evaluation device, the operating parameters provided by the interface element and the object data can be evaluated and in the case of an impending K ollision between the object and the vehicle, at least one collision avoidance signal can be transmitted to at least one collision avoidance device
  • the invention is based on the basic idea that an assignable collision avoidance signal is output to a driver of a vehicle in the event of an imminent collision with an object.
  • the vehicle is otherwise designed as a rail vehicle.
  • This assignable collision avoidance signal may provide the driver with additional information about the position of the object relative to the vehicle.
  • the collision avoidance system therefore has a plurality of sensors or sensor devices. Since these are arranged at different positions of the vehicle, the collision avoidance signal in addition to the actual collision information may have at least one additional information on the position of the object relative to the vehicle.
  • a sensor device arranged on the front of the vehicle can detect an object which is located in Direction of travel are located in front of the vehicle and are issued accordingly by one or more output devices, which are also arranged in the driver's cab corresponding to the sensor position in front of the driver.
  • the collision avoidance signal is output by one or more output devices that is not assigned to a corresponding sensor position, but only outputs the collision avoidance signal assigned to the respective sensor position.
  • the above-described object position in the direction of travel in front of the vehicle is to be understood purely as an example and can of course also apply to objects which are positioned behind the vehicle or respectively laterally of the vehicle.
  • the object data include direction and / or position data of the object, which moves relative to a current position of the vehicle.
  • the collision avoidance system can be connected to the interface element either to a subsystem of a vehicle, in particular rail vehicle. It is also conceivable that the interface element can be connected to a data supply system.
  • a subsystem of the vehicle in particular of a rail vehicle, may be the brake control system, the traction control system, the energy supply system or the leveling system of the vehicle, in particular rail vehicle.
  • the data supply system can be, in particular, the on-board network or the bus system. It is conceivable that each of the mentioned systems can be used alone or in combination with one of the other systems here.
  • the operating parameters comprise one or more coefficients of friction between the vehicle and at least one roadway carrying the vehicle.
  • An operating parameter that is essential for the operation of the collision avoidance device is the friction coefficient between the vehicle and the roadway on which the vehicle is traveling or which carries the vehicle.
  • the knowledge of the friction coefficient is therefore particularly important because this is the current change the lane state most current and most realistic reflects and has a major impact on the braking distance of the vehicle and its collision probability.
  • the roadway is designed according to a track with at least two rails. Based on the knowledge of the friction coefficient is a possible or probable collision between an object that participates in the traffic, even more accurate or realistic determined by the evaluation device. As a result, road safety can be further improved, especially in rail transport.
  • Further operating parameters of the vehicle which are important for the operation of the collision avoidance device and for calculating the vehicle brake travel are its acceleration, its speed, its load, its vehicle weight, direction of travel, etc.
  • the direction of travel can be detected in particular by a sensor device arranged in the direction of travel at the beginning region of the rail vehicle.
  • Such objects may be, for example, only temporary objects participating in the transport such as other vehicles or pedestrians, traffic signs (eg warning signs) and / or traffic facilities (such as traffic light systems).
  • the sensor device for detecting at least one object outside the vehicle is designed as a radar device, LIDAR device, camera device, infrared camera device, night vision camera device, stereo camera device and / or ultrasonic distance sensor or as any combination of these sensor devices.
  • the collision avoidance system and / or the vehicle has at least one device for continuously determining the coefficients of friction. Determining the coefficient of friction directly inside the vehicle provides the most accurate and shortest possible time to grasp the friction coefficient. Since fractions of a second decide on a possible collision in a collision avoidance system, a particularly rapid and reliable provision or determination of this coefficient is particularly advantageous, especially with regard to increased traffic safety.
  • the device for continuously determining the coefficients of friction of at least one corresponding sensor device is designed as a sensor device for detecting at least one rotational speed of at least one wheel of the vehicle.
  • a plurality of sensor devices may each be arranged in the region of a vehicle wheel in order to detect its rotational speed.
  • the device for continuously determining the coefficients of friction can determine the respective wheel slip.
  • the wheel slip can be determined in particular during acceleration or deceleration phases of the vehicle. This is achieved by balancing the tangential velocity of the vehicle wheel at the point of contact with the rail and the actual vehicle speed.
  • the actual vehicle speed can be determined, for example, via a GPS device and / or a hodometer of the vehicle.
  • the sensor device has at least one sensor element for detecting at least one control current of at least one magnetic rail brake and at least one sensor element for detecting at least one force which acts on at least one suspension of the magnetic rail brake.
  • the means for continuously determining the friction coefficients from a ratio of a tensile force acting on the magnetic rail brake (depending on the control current) and the force acting in the suspension can determine the corresponding friction coefficient.
  • a plurality of such sensor devices can also be arranged in each case in the region of a magnetic rail brake in order to detect the correspondingly acting forces.
  • the device for determining the friction coefficients has at least one sensor device for detecting at least one property of the roadway, in particular at least one rail.
  • Such properties of the roadway or a rail may be, for example, brightness, roughness, conductivity, color, etc.
  • the detection of the property of the roadway can be done either contactless or by contact of the sensor device with the rail.
  • a plurality of such sensor devices can also be arranged in each case in the region of a rail run over by the vehicle, in order to detect the corresponding properties of the rail. If the device for continuously determining the coefficients of friction has a plurality of the aforementioned sensor devices, it is conceivable that this averages the determined friction coefficients. It is also conceivable that the device for the continuous determination of the friction coefficients is in data connection with the interface element and by means of which the continuously determined friction coefficients can be transmitted to the interface element. Furthermore It is conceivable that by means of a data transmission interface of the vehicle, friction coefficients of one or more vehicles and / or a central vehicle monitoring server can be received and transmitted to the interface element.
  • the collision avoidance system can have at least one computing device for calculating at least one vehicle braking path and for generating corresponding vehicle braking path data, wherein the calculation of the vehicle braking path can be carried out at least partially on the basis of one or more friction coefficients.
  • the calculation of the vehicle braking path takes place during the driving operation of the vehicle continuously or at determinable intervals. This calculation contributes significantly to the increase in vehicle safety and thus also to traffic safety in general, as by knowing the current braking distance a much more accurate and insightful assessment of a possible imminent collision situation of the vehicle with an object is voroutlinedbar.
  • the calculation of the braking distance can be updated, for example, if the computing device is provided with an updated friction coefficient by means of the interface element.
  • the calculation of the braking distance can be performed even at regular intervals regardless of a condition of a current friction coefficient.
  • Further operating parameters which can be provided to the computing device via the interface element are the current vehicle speed, vehicle acceleration, vehicle weight, vehicle load, direction of travel, etc.
  • the direction of travel can be detected in particular by a sensor device arranged in the direction of travel at the start region of the rail vehicle.
  • the recalculation of the braking distance can be updated, for example, if the computing device is provided with at least one updated, additional operating parameter by means of the interface element.
  • a first vehicle braking path which is assigned to a normal service braking zone of the vehicle, can be calculated at least partially on the basis of one or more friction coefficients by means of the computing device, and wherein at least partially based on a or a plurality of friction coefficients, a second vehicle braking distance is assigned, which is assigned to an emergency operating brake zone of the vehicle.
  • the assignment of the braking distance with respect to a normal operating braking zone and an emergency operating braking zone is very important for a targeted output of the collision avoidance signal. Accordingly, the collision avoidance system can determine at any time or in real time the appropriate braking zones and inform the driver much more detailed about the expected collision. Such an assignment thus significantly increases vehicle safety.
  • a vehicle driver warning zone and an object warning zone can be calculated by means of the computing device on the basis of the calculated normal service braking zone and the emergency service braking zone.
  • These two additional computed zones continue to increase system safety, as the driver may already be warned in certain situations where he may be exposing the collision-prone object, e.g. does not even notice. Through the knowledge of a possibly impending collision, he can thus devote his full attention to the current traffic situation, which results in improved traffic safety.
  • the object warning zone is particularly advantageous because an object (e.g., a human or an animal) associated with that zone can be warned first, thus avoiding a possible collision relatively easily, quickly and without damage to the vehicle or object.
  • the object data of the emergency service braking zone, normal service braking zone, vehicle driver warning zone and / or object warning zone can be assigned by means of the evaluation device and the collision avoidance signal can be generated therefrom.
  • the assignment of the object data with respect to a certain zone simplifies the operation of the collision avoidance system on the one hand. Further, such assignment increases the uniqueness of the actions to be performed by the collision avoidance system. Because the system is at any time for each object unique zones known that require the system a clear action. As a result, the error probability of the collision avoidance system can be further reduced and the corresponding Functional reliability or its functional reliability can be further increased.
  • the evaluation device has an allocation device for the assignment of the object data with respect to the zones described above.
  • the dynamic behavior of the object in the form of an object velocity, an object acceleration and / or an object trajectory can be determined by means of the evaluation device on the basis of the object data. It is also conceivable that at least one future object trajectory can be determined by means of the evaluation device on the basis of the determined dynamic behavior of the object. In this way, by means of the evaluation device on the future dynamic behavior of the object can be closed even more precisely, which in turn has a positive effect on the overall accuracy of the collision avoidance system.
  • the computing device is a component of the evaluation device.
  • the output devices are embodied in the form of acoustic and / or optical output devices, wherein the acoustic output devices are arranged in at least one driver's cab such that they surround the vehicle driver, and wherein the optical output devices are arranged in the driver's cab such that they are in a field of vision of the driver.
  • the surrounding arrangement of the acoustic output devices has the particular advantage that the collision avoidance signal can be output dimensionally to the driver. Consequently, the position of an object relative to the vehicle can be output in a position corresponding to the respective sensor position in accordance with the vehicle driver and the acoustic output device. This can give the driver even more realistic and accurate information about a possibly occurring collision.
  • the acoustic output devices have the advantage that the driver with full information content does not have to direct his eyes off the road.
  • the information available to the driver can be issued even more clearly recognizable.
  • the redundant output device important for the traffic safety of the collision avoidance system is provided by the optical output devices.
  • the driver can be issued particularly clearly visible signal colors or warning colors, which further increases its attention and thus the traffic safety.
  • the optical output devices have a projection device which project the collision avoidance signal onto a windshield.
  • the collision avoidance device has at least one optical object warning device and at least one acoustic object warning device.
  • the optical and acoustic object warning device is particularly advantageous for living objects because they can respond very quickly to the acoustic and visual warnings starting from the object warning device.
  • collisions can be averted well before a critical stage, since the warned object instinctively leaves the collision-prone area or the zones defined by the collision avoidance system.
  • Such an object warning device thus ensures a further improvement of the security of the collision avoidance system.
  • the collision avoidance signal in the form of an emergency service brake command can be output by one or more optical and / or acoustic output devices such that the vehicle driver provides direction and / or position information of the object relative to the vehicle Vehicle position can be detected, wherein collision avoidance signal can also be output by means of the optical and acoustic object warning device.
  • the issuance of an emergency service brake command provides an unequivocal and consequently prompt prompt to the driver to initiate emergency braking, and thus may be used to promptly and safely execute emergency braking by the vehicle operator.
  • the driver can also be issued by such an output the safety information that despite the immediate emergency service brake command, a collision is still avoidable because the emergency service braking zone always includes some safety tolerance zone.
  • knowledge of the position of the collision-endangering object provides the vehicle driver with an even more sound possibility of assessing and responding to the potentially imminent collision.
  • the acoustic output of the collision avoidance signal in the form of an emergency service brake command is louder than when the collision avoidance signal is output in response to the assignment of the object data of the normal service braking zone, driver warning zone and / or object warning zone.
  • the collision avoidance signal is emitted continuously as the distance between object and vehicle decreases, or louder continuously in terms of intervals.
  • the optical output of the collision avoidance signal in the form of an emergency service brake command is made brighter than when the collision avoidance signal is output in response to the assignment of the object data of the normal service braking zone, driver warning zone and / or object warning zone.
  • the collision avoidance signal with decreasing distance between the object and the vehicle is output continuously or at intervals brighter or more clearly and / or more visibly more visible.
  • to output the collision avoidance signal additionally to the object is also particularly important in terms of increasing traffic safety.
  • a braking system of the vehicle can be automatically converted into the emergency operating mode by means of the collision avoidance device and the collision avoidance signal can also be converted by means of the optical and acoustic object warning device can be output.
  • the automatic transfer of the brake system of the vehicle into the emergency mode of operation is particularly advantageous for improving vehicle safety important and advantageous.
  • a further redundant fallback level can be provided, which is particularly important and advantageous for increasing vehicle and traffic safety. In such an emergency situation, to output the collision avoidance signal additionally to the object is also particularly important in terms of increasing traffic safety.
  • the collision avoidance signal in the form of a normal service brake command can be output by one or more optical and / or acoustic output devices in such a way that the vehicle driver provides direction and / or position information of the object relative to the vehicle Vehicle position can be detected, wherein the collision avoidance signal can also be output by means of the optical and acoustic object warning device.
  • the issuance of a normal service brake command to the driver provides an unmistakable and consequently prompt or prompt request to the driver to initiate service braking. The request can thus be used to perform the normal operation braking immediately and safely by the driver.
  • the vehicle operator may be issued by such output the safety information that despite the normal operation brake command to be executed immediately, a collision is still avoidable because the object is not yet in the emergency service braking zone.
  • knowledge of the position of the collision-endangering object provides the vehicle driver with an even more sound possibility of assessing and responding to the potentially imminent collision.
  • the acoustic output of the collision avoidance signal in the form of a normal operation braking command is louder than when the collision avoidance signal is output in response to the assignment of the object data of the driver warning zone and / or object warning zone.
  • the collision avoidance signal is emitted continuously as the distance between object and vehicle decreases, or louder continuously in terms of intervals.
  • the optical output of the collision avoidance signal in the form of a normal operation braking command is made brighter than when the collision avoidance signal is in Response to the assignment of the object data of the driver warning zone and / or object warning zone is output.
  • this collision avoidance signal with decreasing distance between object and vehicle is output continuously or at intervals brighter or clearer and / or more visibly rich.
  • to output the collision avoidance signal additionally to the object is also particularly important in terms of increasing traffic safety.
  • the object may still have enough time to avoid a collision with the vehicle, despite its assignment with respect to a normal operating brake zone.
  • the operating parameters include one or more coefficients of friction between the vehicle and at least one roadway bearing the vehicle.
  • At least one vehicle braking distance is calculated and corresponding vehicle braking distance data are generated, wherein the vehicle braking distance is calculated at least partially on the basis of one or more friction coefficients.
  • first vehicle braking distance which is assigned to a normal operating braking zone of the vehicle, to be calculated at least partially on the basis of one or more friction coefficients
  • second vehicle braking distance which is an emergency operating braking zone of the vehicle, to be calculated at least partially on the basis of one or more friction coefficients
  • a vehicle operator warning zone and an object warning zone are calculated based on the calculated normal service braking zone and the emergency service braking zone.
  • the dynamic behavior of the object in the form of an object velocity, an object acceleration and / or an object trajectory is determined on the basis of the object data.
  • At least one future object trajectory is determined on the basis of the determined dynamic behavior of the object.
  • the object data prefferably be assigned to the emergency service braking zone, normal service braking zone, vehicle driver warning zone and / or object warning zone, and the collision avoidance signal to be generated therefrom.
  • the collision avoidance signal is output in the form of an emergency service brake command such that the vehicle operator can detect direction and / or position information of the object relative to the vehicle position, the collision avoidance signal also being visually and acoustically coupled to the vehicle Object is output.
  • the brake system of the Vehicle is automatically transferred to the emergency operating mode and the collision avoidance signal is also issued visually and acoustically to the object.
  • the collision avoidance signal is output in the form of a normal operation braking command such that the vehicle driver can detect the direction and / or position information of the object relative to the vehicle position, the collision avoidance signal also being visually and acoustically coupled to the vehicle Object is output.
  • the vehicle's brake system is automatically transferred to the normal operation mode and the collision avoidance signal is also optically and acoustically output to the object.
  • the collision avoidance signal is output in the form of a normal service braking command such that the vehicle driver can detect the direction and / or position information of the object relative to the vehicle position and also visually and acoustically to the collision avoidance signal Object is output.
  • the present invention relates to a vehicle, in particular a rail vehicle with a collision avoidance system as described above.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a collision avoidance system 10 according to the invention.
  • the collision avoidance system 10 is installed in a rail vehicle 12.
  • the collision avoidance system 10 has a plurality of sensor devices 14 for respectively detecting an object O outside the vehicle 12 and generating corresponding object data.
  • the sensor devices 14 are according to Fig. 1 arranged at different sensor positions P on the vehicle 12.
  • the sensor devices 14 in a start region and in an end region (in relation to the direction of travel) of the rail vehicle 12 each have a far-range radar device, a near-range radar device, a LIDAR device (Light Detection and Ranging) and a stereo camera device on.
  • objects O can be detected outside the vehicle 12 at a distance of up to about 300 m.
  • the far-range radar device has a horizontal radiation angle with respect to a longitudinal axis of the vehicle 12 of about -10 ° to about + 10 °.
  • the long-range radar device has a vertical radiation angle with respect to a longitudinal axis of the vehicle 12 from about -20 ° to about + 20 °.
  • objects O outside the vehicle 12 can be detected at a distance of up to approximately 100 m by means of the near-range radar device.
  • the short-range radar device has a horizontal emission angle with respect to a longitudinal axis of the vehicle 12 of approximately -60 ° to approximately + 60 °.
  • the short-range radar device has a vertical radiation angle with respect to a longitudinal axis of the vehicle 12 of about -10 ° to about + 10 °.
  • the rail vehicle 12 may have a plurality of sensor devices 14 at corresponding sensor positions P in its two side regions (relative to the direction of travel).
  • the sensor devices 14 arranged in the side regions may each have a short-range radar device, a LIDAR device (Light Detection and Ranging), as well as a camera device or stereo camera device.
  • the sensor device 14 may have an infrared camera device, a night-vision camera device or an ultrasonic distance sensor at the respective sensor position.
  • the sensor devices 14 can each also be designed in the form of all combinations of these sensor devices 14.
  • the sensor device 14 can also be arranged at the aforementioned sensor positions P at least partially in a roof region of the rail vehicle.
  • the collision avoidance system 10 further includes an interface element 16 for providing a plurality of operating parameters of the vehicle 12.
  • the interface element 16 is provided or designed for connection to a data supply system, in this case to the electrical system or to the fieldbus system, which is likewise part of the rail vehicle 12.
  • the interface element 16 provides a plurality of operating parameters of the vehicle 12 in the collision avoidance system 10.
  • the collision avoidance system 10 has an evaluation device 18.
  • the evaluation device 18 is designed as a data processing device for the object data and the operating parameters.
  • the evaluation device 18 can also have an image processing or image evaluation device for the object data.
  • the evaluation device 18 has an artificial intelligence device and / or a neural network.
  • the evaluation device 18 may be designed as a self-learning evaluation device 18.
  • the evaluation device 18 is in data connection with the interface element 16 and the sensor devices 14.
  • the collision avoidance system 10 includes a collision avoidance device 20.
  • the collision avoidance device 20 in turn has a plurality of output devices 22 for outputting the collision avoidance signal to a driver F.
  • the output devices 22 are in the form of acoustic output devices 22a.
  • the acoustic output devices 22a are in the form of electrical loudspeakers.
  • the output devices 22 are each in the form of optical output devices 22b.
  • the optical output devices 22b are each in the form of luminous elements.
  • optical output devices 22b may also be partially or completely formed as an electronic screen or electronic display.
  • the operating parameters include one or more friction coefficients between the vehicle 12 and a roadway 24 supporting the vehicle 12.
  • the roadway is according to Fig. 1 shown as a track with two mutually parallel rails on which the rail vehicle 12 is arranged in the ready state.
  • the collision avoidance system 10 also includes a calculator 26 for calculating a vehicle braking distance and generating corresponding vehicle braking distance data.
  • the computing device 26 is designed as an electronic computing device 26.
  • the computing device 26 may also have an electronic data processing device.
  • the evaluation device 18 further has an allocation device 28.
  • the acoustic output devices 22a are further arranged in a vehicle operator's cab 30 so as to surround the driver F in a vehicle-carrying state.
  • the acoustic output devices 22a are arranged at output positions relative to the vehicle driver F, which are assigned to corresponding sensor positions P.
  • a first and a second acoustic output device 22a are arranged in the direction of travel in front of the vehicle driver F in the vehicle cabin 30, which are assigned to a corresponding sensor position P of the sensor device 14 in the starting region of the rail vehicle 12.
  • a third and a fourth acoustic output device 22a are arranged in the direction of travel behind the driver F in the vehicle cabin 30, which are assigned to a corresponding sensor position P of the sensor device 14 in the end region of the rail vehicle 12.
  • one or more acoustic output device 22a in the direction of travel laterally left and laterally arranged to the right of the driver F in the vehicle cabin 30, the one or more corresponding sensor positions P one or more sensor device 14 in the left and right side region associated with respect to the direction of travel of the rail vehicle 12 are.
  • optical output devices 22b are arranged in the vehicle operator's cab 30 so as to be in a field of vision of the vehicle driver F.
  • the optical output devices 22b can also be arranged corresponding to the respective sensor positions P of the sensor devices 14 in the driver's cab 30, comparable to the acoustic output devices 22a.
  • the only arrangement difference to the acoustic output devices 22a is that all optical output devices 22b are arranged in front of the vehicle driver F in the vehicle-carrying state in the vehicle driver's cab 30 in the direction of travel.
  • the collision avoidance device 10 furthermore has an optical object warning device 32 and an acoustic object warning device 34.
  • the optical object warning device 32 is designed as a signal or warning light device.
  • the optical object warning device 32 is arranged in a roof area of the start and end area of the rail vehicle 12.
  • the acoustic object warning device 34 is designed as a microphone.
  • the acoustic object warning device 34 is arranged at the beginning and end region of the rail vehicle 12.
  • the rail vehicle 12 has a brake system 36.
  • the collision avoidance device 20 is also in data communication with a control and regulation device 38 of the vehicle.
  • the evaluation device 18 is also in data connection with the control and regulating device 38 of the rail vehicle 12.
  • the function of the collision avoidance system 10 can now be described as follows: For a safe driving operation of the rail vehicle 12, the use of the previously structurally described collision avoidance system 10 is particularly important.
  • the collision avoidance system 10 has the sensor devices 14 which are set up to detect the surroundings of the rail vehicle 12.
  • the sensor devices 14 furthermore serve to generate corresponding object data relating to one or more detected objects outside the rail vehicle 12.
  • the object data also include position and direction data of one or more detected objects with respect to a current position of the rail vehicle 12.
  • the currently detected position of the rail vehicle 12 may otherwise be provided to the evaluation device 18 for evaluating the object data by a GPS device (not in FIG Fig. 1 shown) by means of the interface element 16, since the GPS device is also in data communication with the interface element 16.
  • GPS Global System for Mobile Communications
  • LBS location-based services
  • the location information may be, for example, via fixed and / or known points. It is conceivable, in particular, for a distance measurement to be carried out at the fixed and / or known points.
  • the defined and / or known points may in particular be a rail vehicle device such as a beacon, a transition, an intersection, a stop, a signal, a traffic light or the like.
  • the detected object data can then be transmitted from the respective sensor devices 14 to the evaluation device 18 directly or via the interface element 16.
  • the collision avoidance system 10 includes a calculator 26 for calculating the vehicle braking distance and generating corresponding vehicle braking distance data.
  • the calculation of the vehicle brake travel is at least partially feasible based on one or more friction coefficients.
  • the calculation of the vehicle braking path can also be carried out on the basis of the further vehicle operating parameters.
  • the computing device 26 also carries out the calculation of the vehicle braking path on the basis of the further operating parameters, which are provided to it by means of the interface element 16.
  • the computing device 26 is also in data communication with the evaluation device 18, by means of the evaluation device 18 in addition to the operating parameters and the Anlagenbremsweghus and the object data can be adjusted and evaluated.
  • the computing device can calculate the first vehicle braking path which can be reached with the brake system 36 of the rail vehicle 12 in a normal operating mode.
  • This first vehicle braking path is consequently assigned to a normal operating braking zone of the vehicle 12 by means of the computing device 26.
  • a second vehicle braking distance can be calculated by means of the computing device 26.
  • the computing device can calculate the second vehicle braking distance, which can be reached with the brake system 36 of the rail vehicle 12 in an emergency operating mode.
  • the second vehicle braking path is thus assigned by means of the computing device 26 to an emergency service braking zone of the vehicle.
  • a vehicle operator warning zone and an object warning zone are calculated by the computing device 26 on the basis of the calculated normal service braking zone and the emergency service braking zone.
  • the object data of the emergency service brake zone, normal service brake zone, vehicle driver warning zone and object warning zone can be assigned.
  • the collision avoidance signal can be generated in this context by means of the evaluation device 18 from this assignment.
  • the evaluation device 18 can have an assignment device 28 for the assignment of the object data with respect to the zones described above.
  • a collision avoidance signal can be transmitted to the collision avoidance device 20.
  • the collision avoidance signal can be output by one or more output devices 22 in accordance with the above explanations in such a way that the collision avoidance signal is assigned to one or more corresponding sensor positions P.
  • the collision avoidance signal in the form of an emergency service brake command of one or more optical and acoustic output devices 22a, 22 can be output.
  • the collision avoidance signal can then be output by those acoustic and optical output devices 22a, 22b at whose corresponding sensor position P the respective sensor devices 14 have detected one or more objects.
  • the acoustic output by the acoustic output devices 22a can each be made by a human voice with information about the detected object O.
  • the acoustic output by the acoustic output devices 22a may be made by an associated noise characteristic of the detected object O, respectively.
  • the acoustic output by the acoustic output devices 22a can be carried out continuously or intermittently by a beep.
  • the respective collision avoidance signal can also be output louder with decreasing distance between object O and vehicle or be output at higher frequency in the case of an interval-like beep.
  • the optical output by the optical output devices 22b can be made by flashing or continuously lighting the respective lighting elements (e.g., light-emitting diodes).
  • the respective collision avoidance signal can also be emitted with decreasing distance between object O and vehicle brighter or higher contrast or be issued with a higher flashing frequency.
  • the collision avoidance signal can also be output to the vehicle driver by means of a haptic output device 22c by vibration.
  • the haptic collision avoidance signal may be further output with decreasing distance between the object O and the vehicle by the haptic output device 22c having a larger vibration frequency and a larger vibration amplitude.
  • the haptic output device 22c may for example be part of a travel switch and / or an actuating element of the safety drive circuit.
  • the collision avoidance signal is output by the first acoustic and first optical output device 22a, 22b arranged in front of the driver F in the direction of travel.
  • the collision avoidance signal is output by the second acoustic and second optical output device 22a, 22b arranged in front of the driver F in the direction of travel.
  • the collision avoidance signal is outputted through the third acoustic output device 22a located laterally to the left of the driver F in the direction of travel.
  • This collision avoidance signal is further outputted by the third optical output device 22b, which is arranged in the direction of travel laterally to the left and behind the second optical output device 22b, but in a field of view of the driver F, ie in the direction of travel in front of him.
  • the collision avoidance signal is outputted through the fourth acoustic output device 22a arranged laterally to the right of the driver F in the traveling direction.
  • This collision avoidance signal is further outputted by the fourth optical output device 22b, which is arranged in the direction of travel laterally to the right and behind the first optical output device 22b, but in a field of view of the driver F, ie in the direction of travel in front of him.
  • the collision avoidance signal is transmitted through issued in the direction of travel right behind the driver F Fifth acoustic output device 22a.
  • This collision avoidance signal is further output by the fifth optical output device 22b, which is arranged in the direction of travel behind the first optical output device 22b, but in a field of view of the driver F, ie in the direction of travel in front of him, is arranged.
  • the collision avoidance signal is emitted by the sixth acoustic output device 22a arranged behind the driver F in the direction of travel.
  • This collision avoidance signal is output by the sixth optical output device 22b, which is arranged behind the second optical output device 22b in the direction of travel, but is arranged in a field of vision of the vehicle driver F, ie in the direction of travel in front of him.
  • the collision avoidance signal can be output in such a way that the driver F can detect direction and position information of the object O relative to the vehicle position.
  • the collision avoidance signal is output by means of the optical and acoustic object warning device 32, 34.
  • the collision avoidance signal can also be output to the object O as the distance between object O and vehicle 12 decreases by means of the optical and acoustic object warning device 32, 34 with increasing brightness or increasing volume.
  • the object data of the emergency service brake zone are assigned by means of the evaluation device 18 and if the vehicle driver F does not react to the collision avoidance signal within a certain period of time, it is by means of the collision avoidance device 20 or by means of the evaluation device 18, the brake system 36 of the vehicle 12 automatically into the emergency operating mode can be transferred.
  • the collision avoidance signal is transmitted to the control and regulation device 38 of the rail vehicle 12, which transfers the brake system 36 of the vehicle 12 accordingly into the emergency operating mode.
  • the collision avoidance signal can be output by means of the optical and acoustic object warning device 32, 34 to the object.
  • the collision avoidance signal can also be output to the object O as the distance between the object O and the vehicle 12 decreases by means of the optical and acoustic object warning device 32, 34 with increasing brightness or increasing volume.
  • the collision avoidance signal can be output in the form of a normal service brake command from one or more optical and acoustic output devices 22a, 22b.
  • the collision avoidance signal can also be output in such a way that the driver F can detect direction and position information of the object O relative to the vehicle position.
  • the collision avoidance signal can also be output to the object by means of the optical and acoustic object warning device 32, 34.
  • the brake system 36 of the vehicle 12 is automatically integrated into the vehicle by means of the collision avoidance device 20 or by the evaluation device 18 Normal operating mode convertible.
  • the collision avoidance signal is transmitted to the control and regulating device of the rail vehicle 12, which converts the brake system 36 of the vehicle 12 into the normal operating mode.
  • the collision avoidance signal can also be output in this case by means of the optical and acoustic object warning device 32, 34.
  • FIG. 2 further shows a flowchart of an embodiment of a method according to the invention for operating the above-described collision avoidance system 10 according to FIG Fig. 1 , which is installed in a rail vehicle 12.
  • a first step S1 an object O outside the vehicle 12 is detected by means of one or more sensor devices 14 and corresponding object data are generated.
  • the sensor devices 14 are arranged here at different sensor positions P on the rail vehicle 12.
  • a plurality of operating parameters of the rail vehicle 12 are provided by means of the interface element 16 of the evaluation device 18.
  • the operating parameters further include one or more coefficients of friction between the vehicle 12 and a roadway 24 supporting the vehicle 12.
  • a vehicle brake path is first calculated by means of a computing device 26 and corresponding vehicle brake travel data is generated.
  • the vehicle braking distance is here partly calculated on the basis of one or more friction coefficients.
  • the calculation of the vehicle braking path also includes calculating, based in part on one or more coefficients of friction, a first vehicle braking distance that is associated with a normal operating braking zone of the vehicle.
  • the computing device can calculate the first vehicle braking path, which can be reached with the brake system 36 of the rail vehicle 12 in a normal operating mode and can be assigned to a corresponding normal service braking zone.
  • the calculation of the vehicle braking path includes partially calculating, based on one or more friction coefficients, a second vehicle braking distance that is assigned to an emergency service braking zone of the vehicle.
  • the computing device can further calculate the second vehicle braking distance, which can be reached with the brake system 36 of the rail vehicle 12 in an emergency operating mode and can be assigned to a corresponding emergency service braking zone.
  • the direction of travel can be detected in particular by a sensor device 14 arranged in the direction of travel at the starting region of the rail vehicle 12.
  • a vehicle driver warning zone and an object warning zone can be calculated in accordance with a fourth step S4.
  • the object data are then, according to a fifth step S5, assigned to an emergency service braking zone, normal service braking zone, vehicle driver warning zone and an object warning zone by means of the evaluation device 18 and the collision avoidance signal is generated therefrom.
  • a collision avoidance signal is transmitted to collision avoidance device 20 by evaluation device 18 in accordance with a sixth step.
  • the output of the collision avoidance signal to the vehicle driver F by means of one or more of the output devices 22 takes place such that the collision avoidance signal is assigned to one or more corresponding sensor positions P.
  • the collision avoidance device 20 has a plurality of output devices 22a, 22b as described above.
  • the output of the collision avoidance signal to the driver F can be made below according to two different basic cases and corresponding steps.
  • the collision avoidance signal is outputted by the output devices 22 according to a seventh step in the form of an emergency service brake command.
  • the signal is output according to this seventh step S7 such that the driver F can detect direction and position information of the object O relative to the vehicle position.
  • the collision avoidance signal is optically and acoustically output to the object O by means of the acoustic and optical object warning device 32, 34.
  • Another related case results from the fact that when the driver does not respond to the collision avoidance signal within a certain period of time and the object data are assigned by means of the evaluation device 18 of the emergency service brake zone.
  • a brake system 36 of the vehicle 12 is automatically transferred to the emergency operating mode by means of the control and regulation device of the rail vehicle 12.
  • the collision avoidance signal is further output optically and acoustically to the object O by means of the acoustic and optical object warning device 32, 34.
  • the collision avoidance signal is output by the output devices 22 according to a seventh parallel step S7.1 in the form of a normal operation braking command.
  • the signal is output according to this seventh parallel step S7.1 such that the driver F can detect direction and position information of the object O relative to the vehicle position.
  • the collision avoidance signal is optically and acoustically output to the object O by means of the optical and acoustic object warning devices 32, 34 according to an eighth parallel step S8.1.
  • a brake system 36 of the vehicle 12 is automatically transferred to the normal operating mode by means of the control and regulation device 38 of the rail vehicle 12.
  • the collision avoidance signal is further output optically and acoustically to the object O by means of the acoustic and optical object warning device 32, 34.
  • the collision avoidance system automatically returns to step 1 after performing the ninth step S9.
  • the collision avoidance system 10 performs a plurality of steps S1 to S9 in parallel with each other.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kollisionsvermeidungssystem (10), das in wenigstens einem Fahrzeug (12), insbesondere ein Schienenfahrzeug (12), verbaut ist, mit mehreren Sensoreinrichtungen (14) zur jeweiligen Erfassung von wenigstens einem Objekt (O) außerhalb des Fahrzeugs (12) und zur Erzeugung entsprechender Objektdaten, wobei die Sensoreinrichtungen (14) an verschiedenen Sensorpositionen (P) an dem Fahrzeug (12) angeordnet sind, mit wenigstens einem Schnittstellenelement (16) zur Bereitstellung mehrerer Betriebsparameter des Fahrzeugs (12), und mit wenigstens einer Auswertungseinrichtung (18), die mit dem Schnittstellenelement (16) und den Sensoreinrichtungen (14) in Datenverbindung steht, wobei mittels der Auswertungseinrichtung (18) die von dem Schnittstellenelement (16) bereitgestellten Betriebsparameter sowie die Objektdaten auswertbar sind und im Falle einer bevorstehenden Kollision zwischen Objekt (O) und Fahrzeug (12) wenigstens ein Kollisionsvermeidungssignal an wenigstens eine Kollisionsvermeidungseinrichtung (20) übertragbar ist, wobei die Kollisionsvermeidungseinrichtung (20) mehrere Ausgabeeinrichtungen zur (22) Ausgabe des Kollisionsvermeidungssignals an wenigstens einen Fahrzeugführer (F) aufweist, das von einer oder mehreren Ausgabeeinrichtungen (22) derart ausgebbar ist, dass das Kollisionsvermeidungssignal einer oder mehreren korrespondierenden Sensorpositionen (P) zugeordnet ist.Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Kollisionsvermeidungssystems (10) sowie ein Fahrzeug mit einem Kollisionsvermeidungssystem (10).The present invention relates to a collision avoidance system (10) which is installed in at least one vehicle (12), in particular a rail vehicle (12), with several sensor devices (14) for the respective detection of at least one object (O) outside the vehicle (12) ) and for generating corresponding object data, wherein the sensor devices (14) are arranged at different sensor positions (P) on the vehicle (12), with at least one interface element (16) for providing several operating parameters of the vehicle (12), and with at least one evaluation device (18), which is in data connection with the interface element (16) and the sensor devices (14), the operating parameters provided by the interface element (16) and the object data can be evaluated by means of the evaluation device (18) and in the event of an impending collision between the object (O) and vehicle (12) at least one collision avoidance signal to we At least one collision avoidance device (20) can be transmitted, the collision avoidance device (20) having a plurality of output devices for (22) outputting the collision avoidance signal to at least one vehicle driver (F), which can be output by one or more output devices (22) in such a way that the collision avoidance signal is a or several corresponding sensor positions (P). Furthermore, the present invention relates to a method for operating such a collision avoidance system (10) and a vehicle with a collision avoidance system (10).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kollisionsvermeidungssystem für ein Fahrzeug, insbesondere ein Schienenfahrzeug. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Kollisionsvermeidungssystems.The present invention relates to a collision avoidance system for a vehicle, in particular a rail vehicle. Furthermore, the present invention relates to a method for operating such a collision avoidance system.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Kollisionsvermeidungssysteme bzw. Kollisionswarnsysteme bekannt, die im Falle einer bevorstehenden Kollision den Fahrzeugführer durch entsprechende Ausgabevorrichtungen akustisch und optisch warnen und gegebenenfalls eine automatische Bremsung des Fahrzeugs einleiten.Collision avoidance systems or collision warning systems are already known from the prior art which, in the event of an imminent collision, acoustically and visually warn the driver of the vehicle by means of corresponding output devices and, if appropriate, initiate automatic braking of the vehicle.

Aus der DE 10 2014 225 881 A1 und der DE 10 2014 221 034 A1 sind bereits Kollisionswarnsysteme bekannt. Die DE 10 2014 220 778 A1 sowie die DE 10 2015 214 425 A1 befassen sich mit der Überwachung von Gleisabschnitten für Schienenfahrzeuge.From the DE 10 2014 225 881 A1 and the DE 10 2014 221 034 A1 Collision warning systems are already known. The DE 10 2014 220 778 A1 as well as the DE 10 2015 214 425 A1 deal with the monitoring of track sections for rail vehicles.

Ferner ist in der WO 2008/122547 A1 ein Schienenfahrzeug mit einer Fahrzeugsteuerung und wenigstens einer mit der Fahrzeugsteuerung verbundenen Erfassungseinrichtung gezeigt, wobei die Fahrzeugsteuerung dazu ausgebildet ist, wenigstens einen Zustandsparameter des Fahrzeugs zu beeinflussen, die wenigstens eine Erfassungseinrichtung dazu ausgebildet ist, einen aktuellen Zustandsparameter des Fahrzeugs und/oder der Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen und ein entsprechendes Zustandssignal auszugeben.Furthermore, in the WO 2008/122547 A1 a rail vehicle having a vehicle control and at least one detection device connected to the vehicle control, wherein the vehicle control is designed to influence at least one state parameter of the vehicle, the at least one detection device being configured to display a current state parameter of the vehicle and / or the surroundings of the vehicle to capture and output a corresponding status signal.

Des Weiteren zeigt die WO 2016/042352 A1 ein Sicherheitssystem zum Vermeiden einer Kollision eines Fahrzeugs, mit einer Berechnungseinheit, die zum Berechnen einer Vielzahl von Bereichen von Zonen geeignet ist, mit einem oder mehreren Radarsensoren, die zum Erfassen einer relativen Position eines Objekts zu dem Fahrzeug eingerichtet sind und mit einer Bestimmungseinheit, die geeignet ist, eine Zone zu bestimmen, in der das Objekt positioniert ist, basierend auf der relativen Position, die von den einen oder mehreren Radarsensoren erfasst wird, und mit einer Sicherheitseinheit, die geeignet ist, Maßnahmen zur Vermeidung einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt zu ergreifen..Furthermore, the shows WO 2016/042352 A1 a safety system for avoiding a collision of a vehicle, having a calculation unit that is capable of calculating a plurality of regions of zones, having one or more radar sensors configured to detect a relative position of an object to the vehicle and having a determination unit that is suitable to determine a zone in which the object is positioned, based on the relative position, which is detected by the one or more radar sensors, and with a Safety unit capable of taking measures to avoid a collision between the vehicle and the object.

Außerdem zeigt die WO 2017/042044 A1 Verfahren zur Warnung von Verkehrsteilnehmern in einem Schienenfahrzeug mittels Tonsignalen oder Lichtsignalen. Darüber hinaus zeigt die WO 97/31810 A1 ein System zum Warnen eines Fahrers eines Fahrzeugs vor dem Vorhandensein eines Hindernisses in einer Spur des Fahrzeugs.In addition, the shows WO 2017/042044 A1 Method for warning road users in a rail vehicle by means of sound signals or light signals. In addition, the shows WO 97/31810 A1 a system for warning a driver of a vehicle of the presence of an obstacle in a lane of the vehicle.

Zusätzlich offenbart die WO 2015/150340 A1 ein Verfahren zum automatischen Assistieren eines Fahrers eines fahrspurgebundenen Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs.In addition, the WO 2015/150340 A1 a method for automatically assisting a driver of a lane-bound vehicle, in particular a rail vehicle.

Weiterhin zeigt die EP 2 808 224 A1 eine Anlage zur Gefahrenbereichsüberwachung einer Eisenbahnmaschine mit einer Erfassungseinrichtung zum Erkennen von in einem Überwachungsbereich befindlichen Objekten.Furthermore, the shows EP 2 808 224 A1 a system for monitoring the danger zone of a railway machine with a detection device for detecting objects located in a surveillance area.

Zudem sind in der US 9,321,470 B1 ein System und ein Verfahren zur Verwirklichung einer fortgeschrittenen Objektkollisionsvermeidung für (Schienen-)Fahrzeuge als ein Gleiseinbruchserkennungssystem offenbart.In addition, in the US 9,321,470 B1 discloses a system and method for realizing advanced object collision avoidance for (rail) vehicles as a track break detection system.

Aufgrund der wenig anschaulichen bzw. verständlichen Informationsausgabe von Warnsignalen an einen Fahrzeugführer eines Schienenfahrzeugs sind die im Stand der Technik genannten Kollisionsvermeidungssysteme oder Kollisionswarnsysteme stets gewissen Sicherheitseinschränkungen unterworfen.Due to the little vivid or understandable information output of warning signals to a driver of a rail vehicle, the collision avoidance systems or collision warning systems mentioned in the prior art are always subject to certain security restrictions.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kollisionsvermeidungssystem der eingangs genannten Art in vorteilhafter Weise weiterzubilden, insbesondere dahingehend, dass die Interaktionsfähigkeit des Kollisionsvermeidungssystems mit einem Fahrzeugführer verbessert wird.It is the object of the present invention to develop a collision avoidance system of the type mentioned in an advantageous manner, in particular to the effect that the interaction ability of the collision avoidance system with a driver is improved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Kollisionsvermeidungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach ist vorgesehen, dass ein Kollisionsvermeidungssystem für ein Fahrzeug, insbesondere ein Schienenfahrzeug bereitgestellt wird, mit mehreren Sensoreinrichtungen zur jeweiligen Erfassung von wenigstens einem Objekt außerhalb des Fahrzeugs und zur Erzeugung entsprechender Objektdaten, wobei die Sensoreinrichtungen an verschiedenen Sensorpositionen an dem Fahrzeug angeordnet sind, mit wenigstens einem Schnittstellenelement zum Anschluss an ein Subsystem, insbesondere ein Bremskontrollsystem, ein Traktionskontrollsystem, ein Energieversorgungssystem oder Levellingsystem eines Schienenfahrzeugs, und/oder an ein Datenversorgungssystem, insbesondere Bordnetz und/oder Bussystem, des Fahrzeugs zur Bereitstellung mehrerer Betriebsparameter des Fahrzeugs im Kollisionsvermeidungssystem, und mit wenigstens einer Auswertungseinrichtung, die mit dem Schnittstellenelement und den Sensoreinrichtungen in Datenverbindung steht, wobei mittels der Auswertungseinrichtung die von dem Schnittstellenelement bereitgestellten Betriebsparameter sowie die Objektdaten auswertbar sind und im Falle einer bevorstehenden Kollision zwischen Objekt und Fahrzeug wenigstens ein Kollisionsvermeidungssignal an wenigstens eine Kollisionsvermeidungseinrichtung übertragbar ist, wobei die Kollisionsvermeidungseinrichtung mehrere Ausgabeeinrichtungen zur Ausgabe des Kollisionsvermeidungssignals an wenigstens einen Fahrzeugführer aufweist, das von einer oder mehreren Ausgabeeinrichtungen derart ausgebbar ist, dass das Kollisionsvermeidungssignal einer oder mehreren korrespondierenden Sensorpositionen zugeordnet ist.This object is achieved by a collision avoidance system with the features of claim 1. Thereafter, it is provided that a collision avoidance system for a vehicle, in particular a rail vehicle is provided with a plurality of sensor means for respectively detecting at least one object outside the vehicle and generating corresponding object data, wherein the sensor means are arranged at different sensor positions on the vehicle, with at least one interface element for connection to a subsystem, in particular a brake control system, a traction control system a power supply system or leveling system of a rail vehicle, and / or to a data supply system, in particular electrical system and / or bus system, of the vehicle for providing a plurality of operating parameters of the vehicle in the collision avoidance system, and at least one evaluation device, which is in data communication with the interface element and the sensor devices, wherein by means of the evaluation device, the operating parameters provided by the interface element and the object data can be evaluated and in the case of an impending K ollision between the object and the vehicle, at least one collision avoidance signal can be transmitted to at least one collision avoidance device, wherein the collision avoidance device has a plurality of output devices for outputting the collision avoidance signal to at least one driver that can be output by one or more output devices such that the collision avoidance signal is associated with one or more corresponding sensor positions ,

Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, dass an einen Fahrzeugführer eines Fahrzeugs im Falle einer bevorstehenden Kollision mit einem Objekt ein zuordenbares Kollisionsvermeidungssignal ausgegeben wird. Das Fahrzeug ist im Übrigen als Schienenfahrzeug ausgebildet. Dieses zuordenbare Kollisionsvermeidungssignal kann dem Fahrer zusätzliche Informationen zur Position des Objekts bezogen auf das Fahrzeug bereitstellen. Zur Erfassung der Position des Objekts bezogen auf das Fahrzeug weist das Kollisionsvermeidungssystem daher mehrere Sensoren bzw. Sensoreinrichtungen auf. Da diese an unterschiedlichen Positionen des Fahrzeugs angeordnet sind, kann das Kollisionsvermeidungssignal neben der eigentlichen Kollisionsinformation wenigstens eine zusätzliche Information zur Position des Objekts bezogen auf das Fahrzeug aufweisen. So kann beispielsweise eine an der Fahrzeugfront angeordnete Sensoreinrichtung ein Objekt erfassen, welches sich in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug befindet und entsprechend durch eine oder mehrere Ausgabeeinrichtungen ausgegeben werden, die ebenfalls in der Fahrzeugführerkabine korrespondierend zu der Sensorposition vor dem Fahrzeugführer angeordnet sind. Allerdings kann es genauso gut vorgesehen sein, dass das Kollisionsvermeidungssignal durch eine oder mehrere Ausgabeeinrichtungen ausgegeben wird, die nicht einer entsprechenden Sensorposition zugeordnet ist, sondern lediglich das der jeweiligen Sensorposition zugeordnete Kollisionsvermeidungssignal ausgibt. Die vorstehend beschriebene Objektposition in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug ist rein beispielhaft zu verstehen und kann selbstverständlich auch für Objekte gelten, die hinter dem Fahrzeug oder jeweils seitlich des Fahrzeugs positioniert sind. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Objektdaten Richtungs- und/oder Positionsdaten des Objekts umfassen, das sich relativ zu einer aktuellen Position des Fahrzeugs bewegt.The invention is based on the basic idea that an assignable collision avoidance signal is output to a driver of a vehicle in the event of an imminent collision with an object. The vehicle is otherwise designed as a rail vehicle. This assignable collision avoidance signal may provide the driver with additional information about the position of the object relative to the vehicle. For detecting the position of the object relative to the vehicle, the collision avoidance system therefore has a plurality of sensors or sensor devices. Since these are arranged at different positions of the vehicle, the collision avoidance signal in addition to the actual collision information may have at least one additional information on the position of the object relative to the vehicle. For example, a sensor device arranged on the front of the vehicle can detect an object which is located in Direction of travel are located in front of the vehicle and are issued accordingly by one or more output devices, which are also arranged in the driver's cab corresponding to the sensor position in front of the driver. However, it may equally well be provided that the collision avoidance signal is output by one or more output devices that is not assigned to a corresponding sensor position, but only outputs the collision avoidance signal assigned to the respective sensor position. The above-described object position in the direction of travel in front of the vehicle is to be understood purely as an example and can of course also apply to objects which are positioned behind the vehicle or respectively laterally of the vehicle. In addition, it can be provided that the object data include direction and / or position data of the object, which moves relative to a current position of the vehicle.

Das Kollisionsvermeidungssystem kann mit dem Schnittstellenelement dabei entweder an ein Subsystem eines Fahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs, angeschlossen sein. Denkbar ist aber auch, dass das Schnittstellenelement an ein Datenversorgungssystem angeschlossen werden kann.The collision avoidance system can be connected to the interface element either to a subsystem of a vehicle, in particular rail vehicle. It is also conceivable that the interface element can be connected to a data supply system.

Bei einem Subsystem des Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, kann es sich um das Bremskontrollsystem, das Traktionskontrollsystem, das Energieversorgungssystem oder das Levellingsystem des Fahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs handeln. Bei dem Datenversorgungssystem kann es sich insbesondere um das Bordnetz oder das Bussystem handeln. Denkbar ist, dass jedes der genannten Systeme allein oder in Kombination mit einem der anderen Systeme hier verwendet werden kann.A subsystem of the vehicle, in particular of a rail vehicle, may be the brake control system, the traction control system, the energy supply system or the leveling system of the vehicle, in particular rail vehicle. The data supply system can be, in particular, the on-board network or the bus system. It is conceivable that each of the mentioned systems can be used alone or in combination with one of the other systems here.

Im Übrigen kann vorgesehen sein, dass die Betriebsparameter einen oder mehrere Reibungskoeffizienten zwischen dem Fahrzeug und wenigstens einer das Fahrzeug tragenden Fahrbahn umfassen. Ein für den Betrieb der Kollisionsvermeidungseinrichtung wesentlicher Betriebsparameter ist der Reibungskoeffizient zwischen dem Fahrzeug und der Fahrbahn, auf welcher das Fahrzeug fährt bzw. welche das Fahrzeug trägt. Die Kenntnis des Reibungskoeffizienten ist deshalb besonders wichtig, weil dieser die aktuelle Änderung des Fahrbahnzustandes am aktuellsten und realistischsten wiederspiegelt und einen großen Einfluss auf den Bremsweg des Fahrzeugs und dessen Kollisionswahrscheinlichkeit hat. Ferner ist die Fahrbahn entsprechend eines Gleises mit wenigstens zwei Schienen ausgebildet. Anhand der Kenntnis des Reibungskoeffizienten ist eine mögliche bzw. wahrscheinliche Kollision zwischen einem Objekt, welches an dem Verkehr teilnimmt, noch genauer bzw. realistischer durch die Auswertungseinrichtung bestimmbar. Dadurch kann die Verkehrssicherheit insbesondere im Schienenverkehr weiter verbessert werden. Weitere für den Betrieb der Kollisionsvermeidungseinrichtung sowie zur Berechnung des Fahrzeugbremswegs wichtige Betriebsparameter des Fahrzeugs sind dessen Beschleunigung, dessen Geschwindigkeit, dessen Beladung, dessen Fahrzeuggewicht, dessen Fahrtrichtung usw. Die Fahrtrichtung kann dabei insbesondere durch eine in Fahrtrichtung am Anfangsbereich des Schienenfahrzeugs angeordnete Sensoreinrichtung erfasst werden. Derartige Objekte können beispielsweise nur temporär verkehrsteilnehmende Objekte wie andere Fahrzeuge oder Fußgänger, Verkehrszeichen (z.B. Warnschilder) und/oder Verkehrseinrichtungen (wie Lichtzeichenanlagen) sein. Die Sensoreinrichtung zur Erfassung von wenigstens einem Objekt außerhalb des Fahrzeugs ist als Radareinrichtung, LIDAR-Einrichtung, Kameraeinrichtung, Infrarot-Kameraeinrichtung, Nachtsicht-Kameraeinrichtung, Stereo-Kameraeinrichtung und/oder Ultraschall-Distanzsensor oder als jegliche Kombination dieser Sensoreinrichtungen ausgebildet.Incidentally, it may be provided that the operating parameters comprise one or more coefficients of friction between the vehicle and at least one roadway carrying the vehicle. An operating parameter that is essential for the operation of the collision avoidance device is the friction coefficient between the vehicle and the roadway on which the vehicle is traveling or which carries the vehicle. The knowledge of the friction coefficient is therefore particularly important because this is the current change the lane state most current and most realistic reflects and has a major impact on the braking distance of the vehicle and its collision probability. Furthermore, the roadway is designed according to a track with at least two rails. Based on the knowledge of the friction coefficient is a possible or probable collision between an object that participates in the traffic, even more accurate or realistic determined by the evaluation device. As a result, road safety can be further improved, especially in rail transport. Further operating parameters of the vehicle which are important for the operation of the collision avoidance device and for calculating the vehicle brake travel are its acceleration, its speed, its load, its vehicle weight, direction of travel, etc. The direction of travel can be detected in particular by a sensor device arranged in the direction of travel at the beginning region of the rail vehicle. Such objects may be, for example, only temporary objects participating in the transport such as other vehicles or pedestrians, traffic signs (eg warning signs) and / or traffic facilities (such as traffic light systems). The sensor device for detecting at least one object outside the vehicle is designed as a radar device, LIDAR device, camera device, infrared camera device, night vision camera device, stereo camera device and / or ultrasonic distance sensor or as any combination of these sensor devices.

Im Übrigen kann vorgesehen sein, dass das Kollisionsvermeidungssystem und/oder das Fahrzeug wenigstens eine Einrichtung zur kontinuierlichen Ermittlung der Reibungskoeffizienten aufweist. Die Ermittlung des Reibungskoeffizienten direkt innerhalb des Fahrzeugs bietet die genaueste und zeitlich kürzeste Möglichkeit, den Reibungskoeffizienten zu erfassen. Da bei einem Kollisionsvermeidungssystem schon Sekundenbruchteile über eine mögliche Kollision entscheiden, ist eine besonders schnelle und zuverlässige Bereitstellung bzw. Ermittlung dieses Koeffizienten besonders im Hinblick der gesteigerten Verkehrssicherheit besonders vorteilhaft. Dazu weist die Einrichtung zur kontinuierlichen Ermittlung der Reibungskoeffizienten wenigstens einer entsprechenden Sensoreinrichtung auf. In diesem Zusammenhang ist denkbar, dass die Sensoreinrichtung als Sensoreinrichtung zur Erfassung wenigstens einer Drehzahl wenigstens eines Rades des Fahrzeugs ausgebildet ist. Ferner können auch mehrere Sensoreinrichtungen jeweils im Bereich eines Fahrzeugrads angeordnet sein, um dessen Drehzahl zu erfassen. Mittels der Drehzahl der jeweiligen Fahrzeugräder kann die Einrichtung zur kontinuierlichen Ermittlung der Reibungskoeffizienten den jeweiligen Radschlupf bestimmen. Der Radschlupf kann insbesondere in Beschleunigungs- oder Verzögerungsphasen des Fahrzeugs ermittelt werden. Dies wird durch Abgleich der Tangentialgeschwindigkeit des Fahrzeugrades im Kontaktpunkt mit der Schiene und der eigentlichen Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht. Die eigentliche Fahrzeuggeschwindigkeit ist z.B. über eine GPS-Einrichtung und/oder ein Hodometer des Fahrzeugs bestimmbar. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung wenigstens ein Sensorelement zur Erfassung wenigstens eines Steuerstromes wenigstens einer Magnetschienenbremse und wenigstens ein Sensorelement zur Erfassung wenigstens einer Kraft aufweist, welche auf wenigstens eine Aufhängung der Magnetschienenbremse wirkt. In diesem Fall kann die Einrichtung zur kontinuierlichen Ermittlung der Reibungskoeffizienten aus einem Verhältnis einer auf die Magnetschienenbremse wirkenden Zugkraft (abhängig vom Steuerstrom) und der in der Aufhängung wirkenden Kraft den entsprechenden Reibungskoeffizienten bestimmen. Ferner können auch mehrere derartige Sensoreinrichtungen jeweils im Bereich einer Magnetschienenbremse angeordnet sein, um die entsprechend wirkenden Kräfte zu erfassen. Zusätzlich ist denkbar, dass die Einrichtung zur Ermittlung der Reibungskoeffizienten wenigstens eine Sensoreinrichtung zur Erfassung wenigstens einer Eigenschaft der Fahrbahn, insbesondere wenigstens eine Schiene, aufweist. Derartige Eigenschafen der Fahrbahn bzw. einer Schiene können z.B. Helligkeit, Rauheit, Leitfähigkeit, Farbton usw. sein. Die Erfassung der Eigenschaft der Fahrbahn kann entweder kontaktlos oder durch Kontakt der Sensoreinrichtung mit der Schiene erfolgen. Ferner können auch mehrere derartige Sensoreinrichtungen jeweils im Bereich einer durch das Fahrzeug überfahrenen Schiene angeordnet sein, um die entsprechend Eigenschaften der Schiene zu erfassen. Falls die Einrichtung zur kontinuierlichen Ermittlung der Reibungskoeffizienten mehrere der zuvor genannten Sensoreinrichtungen aufweist, ist es denkbar, dass diese die ermittelten Reibungskoeffizienten mittelt. Weiter ist vorstellbar, dass die Einrichtung zur kontinuierlichen Ermittlung der Reibungskoeffizienten mit dem Schnittstellenelement in Datenverbindung steht und mittels welcher die kontinuierlich ermittelten Reibungskoeffizienten an das Schnittstellenelement übertragbar sind. Darüber hinaus ist denkbar, dass mittels einer Datenübertragungsschnittstelle des Fahrzeugs Reibungskoeffizienten von einem oder mehreren Fahrzeugen und/oder einem zentralen Fahrzeugüberwachungsserver empfangbar sind und an das Schnittstellenelement übertragbar sind.Incidentally, it may be provided that the collision avoidance system and / or the vehicle has at least one device for continuously determining the coefficients of friction. Determining the coefficient of friction directly inside the vehicle provides the most accurate and shortest possible time to grasp the friction coefficient. Since fractions of a second decide on a possible collision in a collision avoidance system, a particularly rapid and reliable provision or determination of this coefficient is particularly advantageous, especially with regard to increased traffic safety. For this purpose, the device for continuously determining the coefficients of friction of at least one corresponding sensor device. In this context, it is conceivable that the sensor device is designed as a sensor device for detecting at least one rotational speed of at least one wheel of the vehicle. Furthermore, can Also, a plurality of sensor devices may each be arranged in the region of a vehicle wheel in order to detect its rotational speed. By means of the rotational speed of the respective vehicle wheels, the device for continuously determining the coefficients of friction can determine the respective wheel slip. The wheel slip can be determined in particular during acceleration or deceleration phases of the vehicle. This is achieved by balancing the tangential velocity of the vehicle wheel at the point of contact with the rail and the actual vehicle speed. The actual vehicle speed can be determined, for example, via a GPS device and / or a hodometer of the vehicle. Furthermore, it can be provided that the sensor device has at least one sensor element for detecting at least one control current of at least one magnetic rail brake and at least one sensor element for detecting at least one force which acts on at least one suspension of the magnetic rail brake. In this case, the means for continuously determining the friction coefficients from a ratio of a tensile force acting on the magnetic rail brake (depending on the control current) and the force acting in the suspension can determine the corresponding friction coefficient. Furthermore, a plurality of such sensor devices can also be arranged in each case in the region of a magnetic rail brake in order to detect the correspondingly acting forces. In addition, it is conceivable that the device for determining the friction coefficients has at least one sensor device for detecting at least one property of the roadway, in particular at least one rail. Such properties of the roadway or a rail may be, for example, brightness, roughness, conductivity, color, etc. The detection of the property of the roadway can be done either contactless or by contact of the sensor device with the rail. Furthermore, a plurality of such sensor devices can also be arranged in each case in the region of a rail run over by the vehicle, in order to detect the corresponding properties of the rail. If the device for continuously determining the coefficients of friction has a plurality of the aforementioned sensor devices, it is conceivable that this averages the determined friction coefficients. It is also conceivable that the device for the continuous determination of the friction coefficients is in data connection with the interface element and by means of which the continuously determined friction coefficients can be transmitted to the interface element. Furthermore It is conceivable that by means of a data transmission interface of the vehicle, friction coefficients of one or more vehicles and / or a central vehicle monitoring server can be received and transmitted to the interface element.

Weiter ist vorstellbar, dass das Kollisionsvermeidungssystem wenigstens eine Recheneinrichtung zur Berechnung wenigstens eines Fahrzeugbremsweges und zur Erzeugung entsprechender Fahrzeugbremswegdaten aufweist, wobei die Berechnung des Fahrzeugbremsweges wenigstens teilweise auf der Grundlage eines oder mehrerer Reibungskoeffizienten durchführbar ist. Die Berechnung des Fahrzeugbremswegs erfolgt während dem Fahrbetrieb des Fahrzeugs kontinuierlich oder in bestimmbaren Intervallen. Diese Berechnung trägt maßgeblich zur Erhöhung der Fahrzeugsicherheit und damit auch zur Verkehrssicherheit allgemein bei, da durch Kenntnis des aktuellen Bremsweges eine wesentlich genauere und aufschlussreichere Bewertung einer möglichen bevorstehenden Kollisionssituation des Fahrzeugs mit einem Objekt vornehmbar ist. Die Berechnung des Bremsweges kann beispielsweise dann aktualisiert werden, wenn der Recheneinrichtung ein aktualisierter Reibungskoeffizient mittels des Schnittstellenelements bereitgestellt wird. Allerdings kann die Berechnung des Bremsweges auch in regelmäßigen Intervallen unabhängig einer Bedingung eines aktuellen Reibungskoeffizienten durchgeführt werden. Weitere Betriebsparameter, welche der Recheneinrichtung über das Schnittstellenelement bereitstellbar sind, sind die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeugbeschleunigung, Fahrzeuggewicht, Fahrzeugbeladung, Fahrtrichtung usw. Die Fahrtrichtung kann dabei insbesondere durch eine in Fahrtrichtung am Anfangsbereich des Schienenfahrzeugs angeordnete Sensoreinrichtung erfasst werden. Die Neuberechnung des Bremsweges kann beispielsweise dann aktualisiert werden, wenn der Recheneinrichtung wenigstens ein aktualisierter, zusätzlicher Betriebsparameter mittels des Schnittstellenelements bereitgestellt wird.It is further conceivable for the collision avoidance system to have at least one computing device for calculating at least one vehicle braking path and for generating corresponding vehicle braking path data, wherein the calculation of the vehicle braking path can be carried out at least partially on the basis of one or more friction coefficients. The calculation of the vehicle braking path takes place during the driving operation of the vehicle continuously or at determinable intervals. This calculation contributes significantly to the increase in vehicle safety and thus also to traffic safety in general, as by knowing the current braking distance a much more accurate and insightful assessment of a possible imminent collision situation of the vehicle with an object is vornehmbar. The calculation of the braking distance can be updated, for example, if the computing device is provided with an updated friction coefficient by means of the interface element. However, the calculation of the braking distance can be performed even at regular intervals regardless of a condition of a current friction coefficient. Further operating parameters which can be provided to the computing device via the interface element are the current vehicle speed, vehicle acceleration, vehicle weight, vehicle load, direction of travel, etc. The direction of travel can be detected in particular by a sensor device arranged in the direction of travel at the start region of the rail vehicle. The recalculation of the braking distance can be updated, for example, if the computing device is provided with at least one updated, additional operating parameter by means of the interface element.

Zudem ist denkbar, dass mittels der Recheneinrichtung wenigstens teilweise auf der Grundlage eines oder mehrerer Reibungskoeffizienten ein erster Fahrzeugbremsweg berechenbar ist, der einer Normalbetriebsbremszone des Fahrzeugs zugeordnet ist, und wobei mittels der Recheneinrichtung wenigstens teilweise auf der Grundlage eines oder mehrerer Reibungskoeffizienten ein zweiter Fahrzeugbremsweg berechenbar ist, der einer Notfallbetriebsbremszone des Fahrzeugs zugeordnet ist. Die Zuordnung des Bremsweges bezüglich einer Normalbetriebsbremszone und einer Notfallbetriebsbremszone ist für eine zielgerichtete Ausgabe des Kollisionsvermeidungssignals sehr wichtig. Demnach kann das Kollisionsvermeidungssystems jederzeit bzw. in Echtzeit die entsprechenden Bremszonen bestimmen und den Fahrzeugführer wesentlich detaillierter über die zu erwartende Kollision informieren. Eine derartige Zuordnung erhöht somit die Fahrzeugsicherheit erheblich.In addition, it is conceivable that a first vehicle braking path, which is assigned to a normal service braking zone of the vehicle, can be calculated at least partially on the basis of one or more friction coefficients by means of the computing device, and wherein at least partially based on a or a plurality of friction coefficients, a second vehicle braking distance is assigned, which is assigned to an emergency operating brake zone of the vehicle. The assignment of the braking distance with respect to a normal operating braking zone and an emergency operating braking zone is very important for a targeted output of the collision avoidance signal. Accordingly, the collision avoidance system can determine at any time or in real time the appropriate braking zones and inform the driver much more detailed about the expected collision. Such an assignment thus significantly increases vehicle safety.

Außerdem ist möglich, dass mittels der Recheneinrichtung auf der Grundlage der berechneten Normalbetriebsbremszone und der Notfallbetriebsbremszone eine Fahrzeugführerwarnzone und eine Objektwarnzone berechenbar sind. Diese beiden zusätzlich berechneten Zonen erhöhen die Systemsicherheit weiterhin, da der Fahrzeugführer in gewissen Situationen bereits gewarnt werden kann, in denen er das kollisionsgefährdende Objekt z.B. noch gar nicht wahrnimmt. Durch das Wissen einer möglicherweise bevorstehenden Kollision kann er so seine volle Aufmerksamkeit der aktuellen Verkehrssituation widmen, was in einer verbesserten Verkehrssicherheit resultiert. Die Objektwarnzone ist deshalb besonders vorteilhaft, weil ein dieser Zone zugeordnetes Objekt (z.B. ein Mensch oder ein Tier) zunächst gewarnt werden kann und so relativ einfach, schnell und ohne Schaden an Fahrzeug und Objekt eine mögliche Kollision vermieden werden kann.It is also possible that a vehicle driver warning zone and an object warning zone can be calculated by means of the computing device on the basis of the calculated normal service braking zone and the emergency service braking zone. These two additional computed zones continue to increase system safety, as the driver may already be warned in certain situations where he may be exposing the collision-prone object, e.g. does not even notice. Through the knowledge of a possibly impending collision, he can thus devote his full attention to the current traffic situation, which results in improved traffic safety. The object warning zone is particularly advantageous because an object (e.g., a human or an animal) associated with that zone can be warned first, thus avoiding a possible collision relatively easily, quickly and without damage to the vehicle or object.

Darüber hinaus ist denkbar, dass mittels der Auswertungseinrichtung die Objektdaten der Notfallbetriebsbremszone, Normalbetriebsbremszone, Fahrzeugführerwarnzone und/oder Objektwarnzone zuordenbar sind und daraus das Kollisionsvermeidungssignal erzeugbar ist. Die Zuordnung der Objektdaten bezüglich einer bestimmten Zone vereinfacht den Betriebsablauf des Kollisionsvermeidungssystems zum einen. Ferner erhöht eine derartige Zuordnung die Eindeutigkeit der durch das Kollisionsvermeidungssystem auszuführenden Handlungen andererseits. Denn dem System sind zu jeder Zeit zu jedem Objekt eindeutige Zonen bekannt, die von dem System eine eindeutige Handlung erfordern. Dadurch kann die Fehlerwahrscheinlichkeit des Kollisionsvermeidungssystems weiter gesenkt und entsprechend die Funktionssicherheit bzw. dessen Funktionszuverlässigkeit weiter erhöht werden. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Auswertungseinrichtung zur Zuordnung der Objektdaten bezüglich der vorstehend beschriebenen Zonen eine Zuordnungseinrichtung aufweist. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass mittels der Auswertungseinrichtung auf der Grundlage der Objektdaten das dynamische Verhalten des Objekts in Form einer Objekt-Geschwindigkeit, einer Objekt-Beschleunigung und/oder einer Objekt-Bewegungsbahn bestimmbar ist. Ebenfalls ist vorstellbar, dass mittels der Auswertungseinrichtung auf der Grundlage des bestimmten dynamischen Verhaltens des Objektes wenigstens eine zukünftige Objekt-Bewegungsbahn bestimmbar ist. Hierdurch kann mittels der Auswertungseinrichtung auf das zukünftige dynamische Verhalten des Objektes noch genauer geschlossen werden, was sich wiederum positiv auf die Gesamtgenauigkeit des Kollisionsvermeidungssystems auswirkt. Zudem ist es vorstellbar, dass die Recheneinrichtung ein Bestandteil der Auswertungseinrichtung ist. Mittels des dynamischen Verhaltens des Objekts kann folglich die Zuordnung der Objektdaten noch genauer und realistischer ausgebildet werden, wodurch das Kollisionsvermeidungssignal noch zielgerichteter und früher an den Fahrzeugführer und das Objekt ausgegeben werden kann.In addition, it is conceivable that the object data of the emergency service braking zone, normal service braking zone, vehicle driver warning zone and / or object warning zone can be assigned by means of the evaluation device and the collision avoidance signal can be generated therefrom. The assignment of the object data with respect to a certain zone simplifies the operation of the collision avoidance system on the one hand. Further, such assignment increases the uniqueness of the actions to be performed by the collision avoidance system. Because the system is at any time for each object unique zones known that require the system a clear action. As a result, the error probability of the collision avoidance system can be further reduced and the corresponding Functional reliability or its functional reliability can be further increased. Furthermore, it can be provided that the evaluation device has an allocation device for the assignment of the object data with respect to the zones described above. Furthermore, it can be provided that the dynamic behavior of the object in the form of an object velocity, an object acceleration and / or an object trajectory can be determined by means of the evaluation device on the basis of the object data. It is also conceivable that at least one future object trajectory can be determined by means of the evaluation device on the basis of the determined dynamic behavior of the object. In this way, by means of the evaluation device on the future dynamic behavior of the object can be closed even more precisely, which in turn has a positive effect on the overall accuracy of the collision avoidance system. In addition, it is conceivable that the computing device is a component of the evaluation device. By means of the dynamic behavior of the object, consequently, the assignment of the object data can be made even more accurate and realistic, whereby the collision avoidance signal can be output more targeted and earlier to the driver and the object.

Weiterhin ist möglich, dass die Ausgabeeinrichtungen in Form von akustischen und/oder optischen Ausgabeeinrichtungen ausgebildet sind, wobei die akustischen Ausgabeeinrichtungen in wenigstens einer Fahrzeugführerkabine derart angeordnet sind, dass sie den Fahrzeugführer umgeben, und wobei die optischen Ausgabeeinrichtungen derart in der Fahrzeugführerkabine angeordnet sind, dass sie sich in einem Sichtfeld des Fahrzeugführers befinden. Die umgebende Anordnung der akustischen Ausgabeeinrichtungen hat insbesondere den Vorteil, dass das Kollisionsvermeidungssignal dem Fahrzeugführer dimensional ausgegeben werden kann. Demzufolge kann die Position eines Objekts bezogen auf das Fahrzeug in einer der jeweiligen Sensorposition korrespondierenden Anordnung gemäß Fahrzeugführer und akustischer Ausgabeeinrichtung ausgegeben werden. Damit können dem Fahrzeugführer noch realistischere und genauere Informationen über eine möglicherweise stattfindende Kollision ausgegeben werden. Im Übrigen haben die akustischen Ausgabeeinrichtungen den Vorteil, dass der Fahrer bei vollem Informationsgehalt seine Augen nicht von der Fahrbahn richten muss. Mittels der optischen Ausgabeeinrichtungen können die verfügbaren Informationen für den Fahrzeugführer noch deutlicher erkennbar ausgegeben werden. Im Übrigen wird durch die optischen Ausgabeeinrichtungen eine für die Verkehrssicherheit des Kollisionsvermeidungssystems wichtige redundante Ausgabeeinrichtung bereitgestellt. Im Übrigen können dem Fahrzeugführer besonders deutlich erkennbare Signalfarben oder Warnfarben ausgegeben werden, was dessen Aufmerksamkeit und damit die Verkehrssicherheit weiter erhöht. Außerdem ist denkbar, dass die optischen Ausgabeeinrichtungen eine Projektionseinrichtung aufweisen, welche das Kollisionsvermeidungssignal auf eine Frontscheibe projizieren.Furthermore, it is possible that the output devices are embodied in the form of acoustic and / or optical output devices, wherein the acoustic output devices are arranged in at least one driver's cab such that they surround the vehicle driver, and wherein the optical output devices are arranged in the driver's cab such that they are in a field of vision of the driver. The surrounding arrangement of the acoustic output devices has the particular advantage that the collision avoidance signal can be output dimensionally to the driver. Consequently, the position of an object relative to the vehicle can be output in a position corresponding to the respective sensor position in accordance with the vehicle driver and the acoustic output device. This can give the driver even more realistic and accurate information about a possibly occurring collision. Incidentally, the acoustic output devices have the advantage that the driver with full information content does not have to direct his eyes off the road. By means of optical output devices, the information available to the driver can be issued even more clearly recognizable. Incidentally, the redundant output device important for the traffic safety of the collision avoidance system is provided by the optical output devices. In addition, the driver can be issued particularly clearly visible signal colors or warning colors, which further increases its attention and thus the traffic safety. In addition, it is conceivable that the optical output devices have a projection device which project the collision avoidance signal onto a windshield.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Kollisionsvermeidungseinrichtung wenigstens eine optische Objektwarneinrichtung und wenigstens eine akustische Objektwarneinrichtung aufweist. Die optische und akustische Objektwarneinrichtung ist insbesondere bei lebenden Objekten besonders vorteilhaft, weil diese auf die akustischen und optischen Warnungen ausgehend von der Objektwarneinrichtung sehr schnell reagieren können. Somit können Kollisionen schon deutlich vor einem kritischen Stadium abgewendet werden, da das gewarnte Objekt instinktiv den kollisionsgefährdenden Bereich bzw. die durch das Kollisionsvermeidungssystem definierten Zonen schnell verlässt. Ein derartige Objektwarneinrichtung sorgt somit für eine weitere Verbesserung der Sicherheit des Kollisionsvermeidungssystems.In addition, it can be provided that the collision avoidance device has at least one optical object warning device and at least one acoustic object warning device. The optical and acoustic object warning device is particularly advantageous for living objects because they can respond very quickly to the acoustic and visual warnings starting from the object warning device. Thus, collisions can be averted well before a critical stage, since the warned object instinctively leaves the collision-prone area or the zones defined by the collision avoidance system. Such an object warning device thus ensures a further improvement of the security of the collision avoidance system.

Ferner ist vorstellbar, dass wenn mittels der Auswertungseinrichtung die Objektdaten der Notfallbetriebsbremszone zugeordnet sind, das Kollisionsvermeidungssignal in Form eines Notfallbetriebsbremsbefehls derart von einer oder mehreren optischen und/oder akustischen Ausgabeeinrichtungen ausgebbar ist, dass durch den Fahrzeugführer Richtungs- und/oder Positionsinformationen des Objekts relativ zur Fahrzeugposition erfassbar sind, wobei Kollisionsvermeidungssignal ferner mittels der optischen und akustischen Objektwarneinrichtung ausgebbar ist. Die Ausgabe eines Notfallbetriebsbremsbefehls sorgt für eine unmissverständliche und infolge dessen auch schnelle bzw. sofortige Aufforderung an den Fahrzeugführer, eine Notbremsung einzuleiten und kann demzufolge verwendet werden, um die Notbremsung sofort und sicher durch den Fahrzeugführer auszuführen. Ebenfalls kann dem Fahrzeugführer durch eine derartige Ausgabe die Sicherheitsinformation ausgegeben werden, dass trotz des sofortigen Notfallbetriebsbremsbefehls eine Kollision nach wie vor vermeidbar ist, da die Notfallbetriebsbremszone stets eine gewisse Sicherheitstoleranzzone umfasst. Im Übrigen wird dem Fahrzeugführer durch das Wissen um die Position des kollisionsgefährdenden Objekts eine noch fundiertere Möglichkeit der Einschätzung und der Reaktion auf die möglicherweise bevorstehende Kollision bereitgestellt. Im Übrigen kann vorgesehen sein, dass die akustische Ausgabe des Kollisionsvermeidungssignals in Form eines Notfallbetriebsbremsbefehls lauter erfolgt, als wenn das Kollisionsvermeidungssignal in Antwort auf die Zuordnung der Objektdaten der Normalbetriebsbremszone, Fahrzeugführerwarnzone und/oder Objektwarnzone ausgegeben wird. Ferner kann diesbezüglich vorgesehen sein, dass das Kollisionsvermeidungssignal mit sinkender Entfernung zwischen Objekt und Fahrzeug kontinuierlich oder intervallartig lauter ausgegeben wird. Außerdem ist vorstellbar, dass die optische Ausgabe des Kollisionsvermeidungssignals in Form eines Notfallbetriebsbremsbefehls heller erfolgt, als wenn das Kollisionsvermeidungssignal in Antwort auf die Zuordnung der Objektdaten der Normalbetriebsbremszone, Fahrzeugführerwarnzone und/oder Objektwarnzone ausgegeben wird. Ferner ist demnach vorstellbar, dass das Kollisionsvermeidungssignal mit sinkender Entfernung zwischen Objekt und Fahrzeug kontinuierlich oder intervallartig heller bzw. deutlicher und/oder kontrastreicher sichtbarer ausgegeben wird. In einer derartigen Notfallsituation das Kollisionsvermeidungssignal zusätzlich an das Objekt auszugeben ist ebenfalls im Sinne einer Erhöhung der Verkehrssicherheit besonders wichtig. Schließlich kann dem Objekt trotz dessen Zuordnung bezüglich einer Notfallbetriebsbremszone immer noch genügend Zeit bleiben um eine Kollision mit dem Fahrzeug möglichst einfach und schnell zu vermeiden.It is also conceivable that if the object data of the emergency service braking zone are assigned by means of the evaluation device, the collision avoidance signal in the form of an emergency service brake command can be output by one or more optical and / or acoustic output devices such that the vehicle driver provides direction and / or position information of the object relative to the vehicle Vehicle position can be detected, wherein collision avoidance signal can also be output by means of the optical and acoustic object warning device. The issuance of an emergency service brake command provides an unequivocal and consequently prompt prompt to the driver to initiate emergency braking, and thus may be used to promptly and safely execute emergency braking by the vehicle operator. The driver can also be issued by such an output the safety information that despite the immediate emergency service brake command, a collision is still avoidable because the emergency service braking zone always includes some safety tolerance zone. Incidentally, knowledge of the position of the collision-endangering object provides the vehicle driver with an even more sound possibility of assessing and responding to the potentially imminent collision. Incidentally, it may be provided that the acoustic output of the collision avoidance signal in the form of an emergency service brake command is louder than when the collision avoidance signal is output in response to the assignment of the object data of the normal service braking zone, driver warning zone and / or object warning zone. Furthermore, it can be provided in this regard that the collision avoidance signal is emitted continuously as the distance between object and vehicle decreases, or louder continuously in terms of intervals. It is also conceivable that the optical output of the collision avoidance signal in the form of an emergency service brake command is made brighter than when the collision avoidance signal is output in response to the assignment of the object data of the normal service braking zone, driver warning zone and / or object warning zone. Furthermore, it is therefore conceivable that the collision avoidance signal with decreasing distance between the object and the vehicle is output continuously or at intervals brighter or more clearly and / or more visibly more visible. In such an emergency situation, to output the collision avoidance signal additionally to the object is also particularly important in terms of increasing traffic safety. Finally, the object despite its assignment with respect to a Notfallbetriebsbremszone still remain enough time to avoid a collision with the vehicle as easily and quickly.

Auch denkbar ist, dass wenn mittels der Auswertungseinrichtung die Objektdaten der Notfallbetriebsbremszone zugeordnet sind und wenn der Fahrzeugführer innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nicht auf das Kollisionsvermeidungssignal reagiert, mittels der Kollisionsvermeidungseinrichtung eine Bremsanlage des Fahrzeugs automatisch in den Notfallbetriebsmodus überführbar ist und das Kollisionsvermeidungssignal ferner mittels der optischen und akustischen Objektwarneinrichtung ausgebbar ist. Die automatische Überführung der Bremsanlage des Fahrzeugs in den Notfallbetriebsmodus ist für eine Verbesserung der Fahrzeugsicherheit besonders wichtig und vorteilhaft. Darüber hinaus kann mittels der automatischen Überführung eine weitere redundante Rückfallebene vorgesehen werden, welche für die Erhöhung der Fahrzeug- und Verkehrssicherheit besonders wichtig und vorteilhaft ist. In einer derartigen Notfallsituation das Kollisionsvermeidungssignal zusätzlich an das Objekt auszugeben ist ebenfalls im Sinne einer Erhöhung der Verkehrssicherheit besonders wichtig.It is also conceivable that if the object data of the emergency service brake zone are assigned by means of the evaluation device and if the vehicle driver does not react to the collision avoidance signal within a certain period of time, a braking system of the vehicle can be automatically converted into the emergency operating mode by means of the collision avoidance device and the collision avoidance signal can also be converted by means of the optical and acoustic object warning device can be output. The automatic transfer of the brake system of the vehicle into the emergency mode of operation is particularly advantageous for improving vehicle safety important and advantageous. In addition, by means of the automatic transfer, a further redundant fallback level can be provided, which is particularly important and advantageous for increasing vehicle and traffic safety. In such an emergency situation, to output the collision avoidance signal additionally to the object is also particularly important in terms of increasing traffic safety.

Überdies ist möglich, dass wenn mittels der Auswertungseinrichtung die Objektdaten der Normalbetriebsbremszone zugeordnet sind, das Kollisionsvermeidungssignal in Form eines Normalbetriebsbremsbefehls derart von einer oder mehreren optischen und/oder akustischen Ausgabeeinrichtungen ausgebbar ist, dass durch den Fahrzeugführer Richtungs- und/oder Positionsinformationen des Objekts relativ zur Fahrzeugposition erfassbar sind, wobei das Kollisionsvermeidungssignal ferner mittels der optischen und akustischen Objektwarneinrichtung ausgebbar ist. Die Ausgabe eines Normalbetriebsbremsbefehls an den Fahrzeugführer sorgt für eine unmissverständliche und infolge dessen auch schnelle bzw. sofortige Aufforderung an den Fahrzeugführer, eine Betriebsbremsung einzuleiten. Die derartige Aufforderung kann demzufolge verwendet werden, um die Normalbetriebsbremsung sofort und sicher durch den Fahrzeugführer auszuführen. Ebenfalls kann dem Fahrzeugführer durch eine derartige Ausgabe die Sicherheitsinformation ausgegeben werden, dass trotz des sofortig auszuführenden Normalbetriebsbremsbefehls eine Kollision nach wie vor vermeidbar ist, da sich das Objekt noch nicht in der Notfallbetriebsbremszone befindet. Im Übrigen wird dem Fahrzeugführer durch das Wissen um die Position des kollisionsgefährdenden Objekts eine noch fundiertere Möglichkeit der Einschätzung und der Reaktion auf die möglicherweise bevorstehende Kollision bereitgestellt. Im Übrigen kann vorgesehen sein, dass die akustische Ausgabe des Kollisionsvermeidungssignals in Form eines Normalbetriebsbremsbefehls lauter erfolgt, als wenn das Kollisionsvermeidungssignal in Antwort auf die Zuordnung der Objektdaten der Fahrzeugführerwarnzone und/oder Objektwarnzone ausgegeben wird. Ferner kann diesbezüglich vorgesehen sein, dass das Kollisionsvermeidungssignal mit sinkender Entfernung zwischen Objekt und Fahrzeug kontinuierlich oder intervallartig lauter ausgegeben wird. Außerdem ist vorstellbar, dass die optische Ausgabe des Kollisionsvermeidungssignals in Form eines Normalbetriebsbremsbefehls heller erfolgt, als wenn das Kollisionsvermeidungssignal in Antwort auf die Zuordnung der Objektdaten der Fahrzeugführerwarnzone und/oder Objektwarnzone ausgegeben wird. Ferner ist demnach vorstellbar, dass dieses Kollisionsvermeidungssignal mit sinkender Entfernung zwischen Objekt und Fahrzeug kontinuierlich oder intervallartig heller bzw. deutlicher und/oder kontrastreicher sichtbar ausgegeben wird. In einer derartigen Normalbetriebssituation das Kollisionsvermeidungssignal zusätzlich an das Objekt auszugeben ist ebenfalls im Sinne einer Erhöhung der Verkehrssicherheit besonders wichtig. Schließlich kann dem Objekt trotz dessen Zuordnung bezüglich einer Normalbetriebsbremszone immer noch genügend Zeit bleiben um eine Kollision mit dem Fahrzeug von sich aus zu vermeiden.Moreover, if the object data of the normal operating brake zone are assigned by means of the evaluation device, the collision avoidance signal in the form of a normal service brake command can be output by one or more optical and / or acoustic output devices in such a way that the vehicle driver provides direction and / or position information of the object relative to the vehicle Vehicle position can be detected, wherein the collision avoidance signal can also be output by means of the optical and acoustic object warning device. The issuance of a normal service brake command to the driver provides an unmistakable and consequently prompt or prompt request to the driver to initiate service braking. The request can thus be used to perform the normal operation braking immediately and safely by the driver. Also, the vehicle operator may be issued by such output the safety information that despite the normal operation brake command to be executed immediately, a collision is still avoidable because the object is not yet in the emergency service braking zone. Incidentally, knowledge of the position of the collision-endangering object provides the vehicle driver with an even more sound possibility of assessing and responding to the potentially imminent collision. Incidentally, it can be provided that the acoustic output of the collision avoidance signal in the form of a normal operation braking command is louder than when the collision avoidance signal is output in response to the assignment of the object data of the driver warning zone and / or object warning zone. Furthermore, it can be provided in this regard that the collision avoidance signal is emitted continuously as the distance between object and vehicle decreases, or louder continuously in terms of intervals. In addition, it is conceivable that the optical output of the collision avoidance signal in the form of a normal operation braking command is made brighter than when the collision avoidance signal is in Response to the assignment of the object data of the driver warning zone and / or object warning zone is output. Furthermore, it is therefore conceivable that this collision avoidance signal with decreasing distance between object and vehicle is output continuously or at intervals brighter or clearer and / or more visibly rich. In such a normal operating situation, to output the collision avoidance signal additionally to the object is also particularly important in terms of increasing traffic safety. Finally, the object may still have enough time to avoid a collision with the vehicle, despite its assignment with respect to a normal operating brake zone.

Weiter kann vorgesehen sein, dass wenn mittels der Auswertungseinrichtung die Objektdaten der Normalbetriebsbremszone zugeordnet sind und wenn der Fahrzeugführer innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nicht auf das Kollisionsvermeidungssignal reagiert, mittels der Kollisionsvermeidungseinrichtung die Bremsanlage des Fahrzeugs automatisch in den Normalbetriebsmodus überführbar ist und das Kollisionsvermeidungssignal ferner mittels der optischen und akustischen Objektwarneinrichtung ausgebbar ist. Die automatische Überführung der Bremsanlage des Fahrzeugs in den Normalbetriebsbremsmodus ist für eine Verbesserung der Fahrzeugsicherheit besonders wichtig und vorteilhaft. Darüber hinaus kann mittels der automatischen Überführung eine weitere redundante Rückfallebene vorgesehen werden, welche für die Erhöhung der Fahrzeug- und Verkehrssicherheit besonders wichtig und vorteilhaft ist. In einer derartigen Normalbetriebssituation das Kollisionsvermeidungssignal zusätzlich an das Objekt auszugeben ist ebenfalls im Sinne einer Erhöhung der Verkehrssicherheit besonders wichtig. Zudem ist in diesem Zusammenhang vorstellbar ist, dass wenn mittels der Auswertungseinrichtung die Objektdaten der Fahrzeugführerwarnzone zugeordnet sind, das Kollisionsvermeidungssignal in Form eines Normalbetriebsbremsbefehls von einer oder mehreren optischen und/oder akustischen Ausgabeeinrichtungen ausgebbar. Das Kollisionsvermeidungssignal ist derart ausgebbar, dass durch den Fahrzeugführer ebenfalls Richtungs- und/oder Positionsinformationen des Objekts relativ zur Fahrzeugposition erfassbar sind. Ferner ist das Kollisionsvermeidungssignal auch wiederum mittels der optischen und akustischen Objektwarneinrichtung ausgebbar. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb wenigstens eines Kollisionsvermeidungssystems, das in wenigstens einem Fahrzeug, insbesondere ein Schienenfahrzeug, verbaut ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

  • Erfassen von wenigstens einem Objekt außerhalb des Fahrzeugs mittels einer oder mehreren Sensoreinrichtungen und Erzeugen entsprechender Objektdaten, wobei die Sensoreinrichtungen an verschiedenen Sensorpositionen an dem Fahrzeug angeordnet werden;
  • Bereitstellen mehrerer Betriebsparameter des Fahrzeugs;
  • Auswerten der bereitgestellten Betriebsparameter sowie der Objektdaten;
  • Übertragen wenigstens eines Kollisionsvermeidungssignals an wenigstens eine Kollisionsvermeidungseinrichtung im Falle einer bevorstehenden Kollision zwischen Objekt und Fahrzeug, wobei die Kollisionsvermeidungseinrichtung mehrere Ausgabeeinrichtungen aufweist;
  • Ausgabe des Kollisionsvermeidungssignals an wenigstens einen Fahrzeugführer mittels einer oder mehreren der Ausgabeeinrichtungen derart, dass das Kollisionsvermeidungssignal einer oder mehreren korrespondierenden Sensorpositionen zugeordnet wird.
It can further be provided that if the object data of the normal operating brake zone are assigned by means of the evaluation device and if the driver does not respond to the collision avoidance signal within a certain period of time, the vehicle's brake system can be automatically converted into the normal operating mode by means of the collision avoidance device and the collision avoidance signal is further transmitted by means of the optical system and acoustic object warning device can be output. The automatic transfer of the brake system of the vehicle in the normal operation braking mode is particularly important and advantageous for improving vehicle safety. In addition, by means of the automatic transfer, a further redundant fallback level can be provided, which is particularly important and advantageous for increasing vehicle and traffic safety. In such a normal operating situation, to output the collision avoidance signal additionally to the object is also particularly important in terms of increasing traffic safety. In addition, it is conceivable in this connection that if the object data of the vehicle driver warning zone are assigned by means of the evaluation device, the collision avoidance signal can be output in the form of a normal service braking command from one or more optical and / or acoustic output devices. The collision avoidance signal can be output in such a way that direction and / or position information of the object relative to the vehicle position can also be detected by the vehicle driver. Furthermore, the collision avoidance signal can also be output in turn by means of the optical and acoustic object warning device. Furthermore, the present invention relates to a method for operating at least one collision avoidance system which is installed in at least one vehicle, in particular a rail vehicle, the method comprising the following steps:
  • Detecting at least one object outside the vehicle by means of one or more sensor devices and generating corresponding object data, wherein the sensor devices are arranged at different sensor positions on the vehicle;
  • Providing a plurality of operating parameters of the vehicle;
  • Evaluating the provided operating parameters as well as the object data;
  • Transmitting at least one collision avoidance signal to at least one collision avoidance device in the event of an imminent collision between the object and the vehicle, the collision avoidance device having a plurality of output devices;
  • Outputting the collision avoidance signal to at least one vehicle driver by means of one or more of the output devices such that the collision avoidance signal is assigned to one or more corresponding sensor positions.

Sämtliche im Zusammenhang mit dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Kollisionsvermeidungssystem sowie seiner möglichen Ausführungsformen offenbarten strukturellen und funktionellen Merkmale können allein oder in Kombination auch beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb des Kollisionsvermeidungssystems vorgesehen sein und die damit in Zusammenhang stehenden Vorteile erzielt werden.All structural and functional features disclosed in connection with the above-described collision avoidance system according to the invention and its possible embodiments can also be provided alone or in combination in the method according to the invention for operating the collision avoidance system and the associated advantages can be achieved.

In diesem Zusammenhang ist es demnach ist denkbar, dass die Betriebsparameter einen oder mehrere Reibungskoeffizienten zwischen dem Fahrzeug und wenigstens einer das Fahrzeug tragenden Fahrbahn umfassen.In this context, it is therefore conceivable that the operating parameters include one or more coefficients of friction between the vehicle and at least one roadway bearing the vehicle.

Des Weiteren ist möglich, dass wenigstens ein Fahrzeugbremsweg berechnet wird und entsprechende Fahrzeugbremswegdaten erzeugt werden, wobei der Fahrzeugbremsweg wenigstens teilweise auf der Grundlage eines oder mehrerer Reibungskoeffizienten berechnet wird.Furthermore, it is possible that at least one vehicle braking distance is calculated and corresponding vehicle braking distance data are generated, wherein the vehicle braking distance is calculated at least partially on the basis of one or more friction coefficients.

Ferner denkbar ist, dass wenigstens teilweise auf der Grundlage eines oder mehrerer Reibungskoeffizienten ein erster Fahrzeugbremsweg berechnet wird, der einer Normalbetriebsbremszone des Fahrzeugs zugeordnet wird, und ferner wenigstens teilweise auf der Grundlage eines oder mehrerer Reibungskoeffizienten ein zweiter Fahrzeugbremsweg berechnet wird, der einer Notfallbetriebsbremszone des Fahrzeugs zugeordnet wird.It is also conceivable for a first vehicle braking distance, which is assigned to a normal operating braking zone of the vehicle, to be calculated at least partially on the basis of one or more friction coefficients, and also a second vehicle braking distance, which is an emergency operating braking zone of the vehicle, to be calculated at least partially on the basis of one or more friction coefficients is assigned.

Auch ist möglich, dass auf der Grundlage der berechneten Normalbetriebsbremszone und der Notfallbetriebsbremszone eine Fahrzeugführerwarnzone und eine Objektwarnzone berechnet werden.It is also possible that a vehicle operator warning zone and an object warning zone are calculated based on the calculated normal service braking zone and the emergency service braking zone.

Weiter kann vorgesehen sein, dass auf der Grundlage der Objektdaten das dynamische Verhalten des Objekts in Form einer Objekt-Geschwindigkeit, einer Objekt-Beschleunigung und/oder einer Objekt-Bewegungsbahn bestimmt wird.It can further be provided that the dynamic behavior of the object in the form of an object velocity, an object acceleration and / or an object trajectory is determined on the basis of the object data.

Zudem vorstellbar ist, dass auf der Grundlage des bestimmten dynamischen Verhaltens des Objektes wenigstens eine zukünftige Objekt-Bewegungsbahn bestimmt wird.It is also conceivable that at least one future object trajectory is determined on the basis of the determined dynamic behavior of the object.

Ebenso ist denkbar, dass die Objektdaten der Notfallbetriebsbremszone, Normalbetriebsbremszone, Fahrzeugführerwarnzone und/oder Objektwarnzone zuordnet werden und daraus das Kollisionsvermeidungssignal erzeugt wird.It is likewise conceivable for the object data to be assigned to the emergency service braking zone, normal service braking zone, vehicle driver warning zone and / or object warning zone, and the collision avoidance signal to be generated therefrom.

Des Weiteren ist möglich, dass wenn die Objektdaten der Notfallbetriebsbremszone zugeordnet werden, das Kollisionsvermeidungssignal in Form eines Notfallbetriebsbremsbefehls derart ausgegeben wird, dass der Fahrzeugführer Richtungs- und/oder Positionsinformationen des Objekts relativ zur Fahrzeugposition erfassen kann, wobei das Kollisionsvermeidungssignal ferner optisch und akustisch an das Objekt ausgegeben wird.It is also possible that when the object data is assigned to the emergency service braking zone, the collision avoidance signal is output in the form of an emergency service brake command such that the vehicle operator can detect direction and / or position information of the object relative to the vehicle position, the collision avoidance signal also being visually and acoustically coupled to the vehicle Object is output.

Im Übrigen vorstellbar ist, dass wenn die Objektdaten der Notfallbetriebsbremszone zugeordnet werden und wenn der Fahrzeugführer innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nicht auf das Kollisionsvermeidungssignal reagiert, die Bremsanlage des Fahrzeugs automatisch in den Notfallbetriebsmodus überführt wird und das Kollisionsvermeidungssignal ferner optisch und akustisch an das Objekt ausgegeben wird.Incidentally, it is conceivable that if the object data are assigned to the emergency service braking zone and if the driver does not respond to the collision avoidance signal within a certain period of time, the brake system of the Vehicle is automatically transferred to the emergency operating mode and the collision avoidance signal is also issued visually and acoustically to the object.

Ferner ist denkbar, dass wenn die Objektdaten der Normalbetriebsbremszone zugeordnet werden, das Kollisionsvermeidungssignal in Form eines Normalbetriebsbremsbefehls derart ausgeben wird, dass der Fahrzeugführer die Richtungs- und/oder Positionsinformationen des Objekts relativ zur Fahrzeugposition erfassen kann, wobei das Kollisionsvermeidungssignal ferner optisch und akustisch an das Objekt ausgegeben wird.It is also conceivable that when the object data are assigned to the normal operation braking zone, the collision avoidance signal is output in the form of a normal operation braking command such that the vehicle driver can detect the direction and / or position information of the object relative to the vehicle position, the collision avoidance signal also being visually and acoustically coupled to the vehicle Object is output.

Zusätzlich ist möglich, dass wenn die Objektdaten der Normalbetriebsbremszone zugeordnet werden und wenn der Fahrzeugführer innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nicht auf das Kollisionsvermeidungssignal reagiert, die Bremsanlage des Fahrzeugs automatisch in den Normalbetriebsmodus überführt wird und das Kollisionsvermeidungssignal ferner optisch und akustisch an das Objekt ausgegeben wird.In addition, it is possible that when the object data is assigned to the normal operation braking zone and when the driver does not respond to the collision avoidance signal within a certain period of time, the vehicle's brake system is automatically transferred to the normal operation mode and the collision avoidance signal is also optically and acoustically output to the object.

Außerdem kann vorgesehen sein, dass wenn die Objektdaten der Fahrzeugführerwarnzone zugeordnet werden, das Kollisionsvermeidungssignal in Form eines Normalbetriebsbremsbefehls derart ausgeben wird, dass der Fahrzeugführer die Richtungs- und/oder Positionsinformationen des Objekts relativ zur Fahrzeugposition erfassen kann und das Kollisionsvermeidungssignal ferner optisch und akustisch an das Objekt ausgegeben wird.In addition, it can be provided that when the object data are assigned to the vehicle driver warning zone, the collision avoidance signal is output in the form of a normal service braking command such that the vehicle driver can detect the direction and / or position information of the object relative to the vehicle position and also visually and acoustically to the collision avoidance signal Object is output.

Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug mit einem Kollisionsvermeidungssystem wie vorstehend besch rieben.Furthermore, the present invention relates to a vehicle, in particular a rail vehicle with a collision avoidance system as described above.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nun anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.Further details and advantages of the invention will now be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings.

Es zeigen:

Fig. 1
eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kollisionsvermeidungssystems; und
Fig. 2
ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb des Kollisionsvermeidungssystems gemäß Fig. 1.
Show it:
Fig. 1
a schematic representation of an embodiment of a collision avoidance system according to the invention; and
Fig. 2
a flowchart of an embodiment of a method according to the invention for operating the collision avoidance system according to Fig. 1 ,

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kollisionsvermeidungssystems 10. Fig. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a collision avoidance system 10 according to the invention.

Das Kollisionsvermeidungssystem 10 ist in einem Schienenfahrzeug 12 verbaut.The collision avoidance system 10 is installed in a rail vehicle 12.

Das Kollisionsvermeidungssystem 10 weist mehrere Sensoreinrichtungen 14 zur jeweiligen Erfassung von einem Objekt O außerhalb des Fahrzeugs 12 und zur Erzeugung entsprechender Objektdaten auf.The collision avoidance system 10 has a plurality of sensor devices 14 for respectively detecting an object O outside the vehicle 12 and generating corresponding object data.

Die Sensoreinrichtungen 14 sind gemäß Fig. 1 an verschiedenen Sensorpositionen P an dem Fahrzeug 12 angeordnet.The sensor devices 14 are according to Fig. 1 arranged at different sensor positions P on the vehicle 12.

Die Sensoreinrichtungen 14 in einem Anfangsbereich und in einem Endbereich (bezogen auf die Fahrtrichtung) des Schienenfahrzeugs 12 weisen jeweils eine Fernbereich-Radareinrichtung, eine Nahbereich-Radareinrichtung, eine LIDAR-Einrichtung (engl. für Light Detection and Ranging), sowie eine Stereo-Kameraeinrichtung auf.The sensor devices 14 in a start region and in an end region (in relation to the direction of travel) of the rail vehicle 12 each have a far-range radar device, a near-range radar device, a LIDAR device (Light Detection and Ranging) and a stereo camera device on.

Mittels der Fernbereich-Radareinrichtung sind Objekte O außerhalb des Fahrzeugs 12 in einer Entfernung von bis zu ca. 300 m erfassbar.By means of the long-range radar device, objects O can be detected outside the vehicle 12 at a distance of up to about 300 m.

Die Fernbereich-Radareinrichtung weist einen horizontalen Abstrahlwinkel bezogen auf eine Längsachse des Fahrzeugs 12 von ca. -10° bis ca. +10° auf.The far-range radar device has a horizontal radiation angle with respect to a longitudinal axis of the vehicle 12 of about -10 ° to about + 10 °.

Ferner weist die Fernbereich-Radareinrichtung einen vertikalen Abstrahlwinkel bezogen auf eine Längsachse des Fahrzeugs 12 von ca. -20° bis ca. +20° auf.Furthermore, the long-range radar device has a vertical radiation angle with respect to a longitudinal axis of the vehicle 12 from about -20 ° to about + 20 °.

Zudem sind mittels der Nahbereich-Radareinrichtung Objekte O außerhalb des Fahrzeugs 12 in einer Entfernung von bis zu ca. 100 m erfassbar.In addition, objects O outside the vehicle 12 can be detected at a distance of up to approximately 100 m by means of the near-range radar device.

Die Nahbereich-Radareinrichtung weist einen horizontalen Abstrahlwinkel bezogen auf eine Längsachse des Fahrzeugs 12 von ca. -60° bis ca. +60° auf.The short-range radar device has a horizontal emission angle with respect to a longitudinal axis of the vehicle 12 of approximately -60 ° to approximately + 60 °.

Ferner weist die Nahbereich-Radareinrichtung einen vertikalen Abstrahlwinkel bezogen auf eine Längsachse des Fahrzeugs 12 von ca. -10° bis ca. +10° auf.Furthermore, the short-range radar device has a vertical radiation angle with respect to a longitudinal axis of the vehicle 12 of about -10 ° to about + 10 °.

Im Übrigen kann das Schienenfahrzeug 12 in seinen beiden Seitenbereichen (bezogen auf die Fahrtrichtung) mehrere Sensoreinrichtungen 14 an entsprechenden Sensorpositionen P aufweisen.Incidentally, the rail vehicle 12 may have a plurality of sensor devices 14 at corresponding sensor positions P in its two side regions (relative to the direction of travel).

Die in Fig.1 gezeigte Anzahl an Sensoreinrichtungen 14 und deren jeweilige Sensorpositionen sind rein beispielhaft zu verstehen.In the Fig.1 shown number of sensor devices 14 and their respective sensor positions are purely exemplary to understand.

Die in den Seitenbereichen angeordneten Sensoreinrichtungen 14 können jeweils eine Nahbereich-Radareinrichtung, eine LIDAR-Einrichtung (engl. für Light Detection and Ranging), sowie eine Kameraeinrichtung bzw. Stereo-Kameraeinrichtung aufweisen.The sensor devices 14 arranged in the side regions may each have a short-range radar device, a LIDAR device (Light Detection and Ranging), as well as a camera device or stereo camera device.

Zusätzlich kann die Sensoreinrichtung 14 an der jeweiligen Sensorposition eine Infrarot-Kameraeinrichtung, eine Nachtsicht-Kameraeinrichtung oder einen Ultraschall-Distanzsensor aufweisen.In addition, the sensor device 14 may have an infrared camera device, a night-vision camera device or an ultrasonic distance sensor at the respective sensor position.

Die Sensoreinrichtungen 14 können jeweils auch in Form von sämtlichen Kombinationen dieser Sensoreinrichtungen 14 ausgebildet sein.The sensor devices 14 can each also be designed in the form of all combinations of these sensor devices 14.

Die Sensoreinrichtung 14 kann allerdings auch an den zuvor genannten Sensorpositionen P wenigstens teilweise in einem Dachbereich des Schienenfahrzeugs angeordnet sein.However, the sensor device 14 can also be arranged at the aforementioned sensor positions P at least partially in a roof region of the rail vehicle.

Das Kollisionsvermeidungssystem 10 weist weiter ein Schnittstellenelement 16 zur Bereitstellung mehrerer Betriebsparameter des Fahrzeugs 12 auf.The collision avoidance system 10 further includes an interface element 16 for providing a plurality of operating parameters of the vehicle 12.

Das Schnittstellenelement 16 ist zum Anschluss an ein Datenversorgungssystem vorgesehen bzw. ausgebildet, hier ans Bordnetz bzw. ans Feldbussystem, welches ebenfalls Bestandteil des Schienenfahrzeugs 12 ist.The interface element 16 is provided or designed for connection to a data supply system, in this case to the electrical system or to the fieldbus system, which is likewise part of the rail vehicle 12.

Durch das Schnittstellenelement 16 erfolgt die Bereitstellung mehrerer Betriebsparameter des Fahrzeugs 12 im Kollisionsvermeidungssystem 10.The interface element 16 provides a plurality of operating parameters of the vehicle 12 in the collision avoidance system 10.

Das Kollisionsvermeidungssystem 10 weist eine Auswertungseinrichtung 18 auf.The collision avoidance system 10 has an evaluation device 18.

Die Auswertungseinrichtung 18 ist als Datenverarbeitungseinrichtung für die Objektdaten und die Betriebsparameter ausgestaltet.The evaluation device 18 is designed as a data processing device for the object data and the operating parameters.

Die Auswertungseinrichtung 18 kann ferner eine Bildverarbeitungs- bzw. Bildauswertungseinrichtung für die Objektdaten aufweisen.The evaluation device 18 can also have an image processing or image evaluation device for the object data.

Zudem ist es denkbar, dass die Auswertungseinrichtung 18 eine Künstliche-Intelligenz-Einrichtung und/oder ein neuronales Netz aufweist.In addition, it is conceivable that the evaluation device 18 has an artificial intelligence device and / or a neural network.

Ferner kann die Auswertungseinrichtung 18 als selbstlernende Auswertungseinrichtung 18 ausgebildet sein.Furthermore, the evaluation device 18 may be designed as a self-learning evaluation device 18.

Die Auswertungseinrichtung 18 steht mit dem Schnittstellenelement 16 und den Sensoreinrichtungen 14 in Datenverbindung.The evaluation device 18 is in data connection with the interface element 16 and the sensor devices 14.

Das Kollisionsvermeidungssystem 10 weist eine Kollisionsvermeidungseinrichtung 20 auf.The collision avoidance system 10 includes a collision avoidance device 20.

Die Kollisionsvermeidungseinrichtung 20 wiederum weist mehrere Ausgabeeinrichtungen 22 zur Ausgabe des Kollisionsvermeidungssignals an einen Fahrzeugführer F auf.The collision avoidance device 20 in turn has a plurality of output devices 22 for outputting the collision avoidance signal to a driver F.

Die Ausgabeeinrichtungen 22 sind in Form von akustischen Ausgabeeinrichtungen 22a ausgebildet.The output devices 22 are in the form of acoustic output devices 22a.

Die akustischen Ausgabeeinrichtungen 22a sind in Form von elektrischen Lautsprechern ausgebildet.The acoustic output devices 22a are in the form of electrical loudspeakers.

Ferner sind die Ausgabeeinrichtungen 22 jeweils in Form von optischen Ausgabeeinrichtungen 22b ausgebildet.Further, the output devices 22 are each in the form of optical output devices 22b.

Die optischen Ausgabeeinrichtungen 22b sind jeweils in Form von Leuchtelementen ausgebildet.The optical output devices 22b are each in the form of luminous elements.

Ferner können die optischen Ausgabeeinrichtungen 22b auch teilweise oder komplett als elektronischer Bildschirm bzw. elektronisches Display ausgebildet sein.Furthermore, the optical output devices 22b may also be partially or completely formed as an electronic screen or electronic display.

Im Übrigen umfassen die Betriebsparameter einen oder mehrere Reibungskoeffizienten zwischen dem Fahrzeug 12 und einer das Fahrzeug 12 tragenden Fahrbahn 24.Incidentally, the operating parameters include one or more friction coefficients between the vehicle 12 and a roadway 24 supporting the vehicle 12.

Die Fahrbahn ist gemäß Fig. 1 als Gleis mit zwei parallel zueinander verlaufenden Schienen gezeigt, auf denen das Schienenfahrzeug 12 im betriebsbereiten Zustand angeordnet ist.The roadway is according to Fig. 1 shown as a track with two mutually parallel rails on which the rail vehicle 12 is arranged in the ready state.

Das Kollisionsvermeidungssystem 10 weist außerdem eine Recheneinrichtung 26 zur Berechnung eines Fahrzeugbremsweges und zur Erzeugung entsprechender Fahrzeugbremswegdaten auf.The collision avoidance system 10 also includes a calculator 26 for calculating a vehicle braking distance and generating corresponding vehicle braking distance data.

Die Recheneinrichtung 26 ist als elektronische Recheneinrichtung 26 ausgebildet.The computing device 26 is designed as an electronic computing device 26.

Ferner kann die Recheneinrichtung 26 auch eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung aufweisen.Furthermore, the computing device 26 may also have an electronic data processing device.

Die Auswertungseinrichtung 18 weist weiter eine Zuordnungseinrichtung 28 auf.The evaluation device 18 further has an allocation device 28.

Die akustischen Ausgabeeinrichtungen 22a sind darüber hinaus in einer Fahrzeugführerkabine 30 derart angeordnet, dass sie den Fahrzeugführer F ein einem fahrzeugführenden Zustand umgeben.The acoustic output devices 22a are further arranged in a vehicle operator's cab 30 so as to surround the driver F in a vehicle-carrying state.

Die akustischen Ausgabeeinrichtungen 22a sind an Ausgabepositionen bezogen auf den Fahrzeugführer F angeordnet, die korrespondierenden Sensorpositionen P zugeordnet sind.The acoustic output devices 22a are arranged at output positions relative to the vehicle driver F, which are assigned to corresponding sensor positions P.

So ist beispielsweise eine erste und eine zweite akustische Ausgabeeinrichtung 22a in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeugführer F in der Fahrzeugkabine 30 angeordnet, die einer korrespondierenden Sensorposition P der Sensoreinrichtung 14 im Anfangsbereich des Schienenfahrzeugs 12 zugeordnet sind.Thus, for example, a first and a second acoustic output device 22a are arranged in the direction of travel in front of the vehicle driver F in the vehicle cabin 30, which are assigned to a corresponding sensor position P of the sensor device 14 in the starting region of the rail vehicle 12.

So ist weiter beispielsweise eine dritte und eine vierte akustische Ausgabeeinrichtung 22a in Fahrtrichtung hinter dem Fahrzeugführer F in der Fahrzeugkabine 30 angeordnet, die einer korrespondierenden Sensorposition P der Sensoreinrichtung 14 im Endbereich des Schienenfahrzeugs 12 zugeordnet sind.Thus, for example, a third and a fourth acoustic output device 22a are arranged in the direction of travel behind the driver F in the vehicle cabin 30, which are assigned to a corresponding sensor position P of the sensor device 14 in the end region of the rail vehicle 12.

Zusätzlich können eine oder mehrere akustische Ausgabeeinrichtung 22a in Fahrtrichtung seitlich links und seitlich rechts von dem Fahrzeugführer F in der Fahrzeugkabine 30 angeordnet, die einer oder mehreren korrespondierenden Sensorpositionen P einer oder mehrerer Sensoreinrichtung 14 im linken und rechten Seitenbereich bezogen auf die Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs 12 zugeordnet sind.In addition, one or more acoustic output device 22a in the direction of travel laterally left and laterally arranged to the right of the driver F in the vehicle cabin 30, the one or more corresponding sensor positions P one or more sensor device 14 in the left and right side region associated with respect to the direction of travel of the rail vehicle 12 are.

Ferner sind die optischen Ausgabeeinrichtungen 22b derart in der Fahrzeugführerkabine 30 angeordnet, dass sie sich in einem Sichtfeld des Fahrzeugführers F befinden.Further, the optical output devices 22b are arranged in the vehicle operator's cab 30 so as to be in a field of vision of the vehicle driver F.

Auch die optischen Ausgabeeinrichtungen 22b können ebenfalls korrespondierend zu den jeweiligen Sensorpositionen P der Sensoreinrichtungen 14 in der Fahrzeugführerkabine 30 vergleichbar wie die akustischen Ausgabeeinrichtungen 22a angeordnet sein.The optical output devices 22b can also be arranged corresponding to the respective sensor positions P of the sensor devices 14 in the driver's cab 30, comparable to the acoustic output devices 22a.

Der einzige Anordnungsunterschied zu den akustischen Ausgabeeinrichtungen 22a besteht darin, dass alle optischen Ausgabeeinrichtungen 22b in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeugführer F im fahrzeugführenden Zustand in der Fahrzeugführerkabine 30 angeordnet sind.The only arrangement difference to the acoustic output devices 22a is that all optical output devices 22b are arranged in front of the vehicle driver F in the vehicle-carrying state in the vehicle driver's cab 30 in the direction of travel.

Die Kollisionsvermeidungseinrichtung 10 weist weiter eine optische Objektwarneinrichtung 32 und eine akustische Objektwarneinrichtung 34 auf.The collision avoidance device 10 furthermore has an optical object warning device 32 and an acoustic object warning device 34.

Die optische Objektwarneinrichtung 32 ist als Signal- bzw. Warnleuchteinrichtung ausgebildet.The optical object warning device 32 is designed as a signal or warning light device.

Die optische Objektwarneinrichtung 32 ist in einem Dachbereich des Anfangs- und Endbereichs des Schienenfahrzeugs 12 angeordnet.The optical object warning device 32 is arranged in a roof area of the start and end area of the rail vehicle 12.

Die akustische Objektwarneinrichtung 34 ist als Mikrofon ausgebildet.The acoustic object warning device 34 is designed as a microphone.

Die akustische Objektwarneinrichtung 34 ist an dem Anfangs- und Endbereich des Schienenfahrzeugs 12 angeordnet.The acoustic object warning device 34 is arranged at the beginning and end region of the rail vehicle 12.

Ferner weist das Schienenfahrzeug 12 eine Bremsanlage 36 auf.Furthermore, the rail vehicle 12 has a brake system 36.

Die Kollisionsvermeidungseinrichtung 20 steht ferner mit einer Steuerungs- und Regelungseinrichtung 38 des Fahrzeugs in Datenverbindung.The collision avoidance device 20 is also in data communication with a control and regulation device 38 of the vehicle.

Im Übrigen steht auch die Auswertungseinrichtung 18 mit der Steuerungs- und Regelungseinrichtung 38 des Schienenfahrzeugs 12 in Datenverbindung.Incidentally, the evaluation device 18 is also in data connection with the control and regulating device 38 of the rail vehicle 12.

Die Funktion des Kollisionsvermeidungssystems 10 lässt sich nun wie folgt beschreiben:
Für einen sicheren Fahrbetrieb des Schienenfahrzeugs 12 ist der Einsatz des zuvor strukturell beschriebenen Kollisionsvermeidungssystems 10 besonders wichtig.
The function of the collision avoidance system 10 can now be described as follows:
For a safe driving operation of the rail vehicle 12, the use of the previously structurally described collision avoidance system 10 is particularly important.

Dazu weist das Kollisionsvermeidungssystem 10 die Sensoreinrichtungen 14 auf, die dazu eingerichtet sind, die Umgebung des Schienenfahrzeugs 12 zu erfassen.For this purpose, the collision avoidance system 10 has the sensor devices 14 which are set up to detect the surroundings of the rail vehicle 12.

Die Sensoreinrichtungen 14 dienen ferner zur Erzeugung entsprechender Objektdaten bezüglich eines oder mehreren erfassten Objekten außerhalb des Schienenfahrzeugs 12.The sensor devices 14 furthermore serve to generate corresponding object data relating to one or more detected objects outside the rail vehicle 12.

Die Objektdaten umfassen zudem Positions- und Richtungsdaten eines oder mehrerer erfassten Objekte bezogen auf eine aktuelle Position des Schienenfahrzeugs 12.The object data also include position and direction data of one or more detected objects with respect to a current position of the rail vehicle 12.

Die aktuell erfasste Position des Schienenfahrzeugs 12 kann der Auswertungseinrichtung 18 zur Auswertung der Objektdaten im Übrigen von einer GPS-Einrichtung (nicht in Fig. 1 gezeigt) mittels des Schnittstellenelements 16 bereitgestellt werden, da die GPS-Einrichtung ebenfalls mit dem Schnittstellenelement 16 in Datenverbindung steht.The currently detected position of the rail vehicle 12 may otherwise be provided to the evaluation device 18 for evaluating the object data by a GPS device (not in FIG Fig. 1 shown) by means of the interface element 16, since the GPS device is also in data communication with the interface element 16.

Alternativ kann statt einer GPS-Einrichtung auch eine beliebige andere Ortsinformationserfassungseinrichtung eingesetzt werden. Im Rahmen dieser Anmeldung werden Ortsinformationen auch vereinfacht "GPS-Koordinaten" genannt. Alternativ (und/oder zusätzlich) zum GPS-System können alle anderen bekannten Verfahren zur Positionsbestimmung herangezogen werden, sowohl in Bezug auf satellitengestützte Ortsbestimmung (z.B GLONASS, Galileo), wie auch Verfahren der Inertialnavigation. Denkbar ist auch der Einsatz von Location Based Services (LBS).Alternatively, instead of a GPS device, any other location information acquisition device can also be used. In the context of this application, location information is also simply called "GPS coordinates". Alternatively (and / or additionally) to the GPS system, all other known methods for position determination can be used, both with regard to satellite-supported location determination (for example GLONASS, Galileo), as well as methods of inertial navigation. The use of location-based services (LBS) is also conceivable.

In einem Fall, in dem kein GPS-Signal verfügbar ist, kann die Ortsinformation beispielsweise über festgelegte und/oder bekannte Punkte erfolgen. Denkbar ist dabei insbesondere, dass eine Entfernungsmessung zu den festgelegten und/oder bekannten Punkten erfolgt. Bei den festgelegten und/oder bekannten Punkten kann es sich insbesondere um eine Schienenfahrzeugeinrichtung wie eine Bake, einen Übergang, eine Kreuzung, eine Haltestelle, eine Signal, eine Verkehrsampel oder dergleichen handeln.In a case where no GPS signal is available, the location information may be, for example, via fixed and / or known points. It is conceivable, in particular, for a distance measurement to be carried out at the fixed and / or known points. The defined and / or known points may in particular be a rail vehicle device such as a beacon, a transition, an intersection, a stop, a signal, a traffic light or the like.

Denkbar ist weiter, auch alternativ und/oder zusätzlich weitere Positionsbestimmungssysteme wie Galileo oder auch Mobilfunknetz (z.B. Bestimmung der umliegenden Mobilfunkzellen und dann Ortsbestimmung über Triangulation bei bekannten Mobilfunkmasten) zu verwenden.It is also conceivable, alternatively and / or additionally, to use further positioning systems such as Galileo or mobile radio network (for example determination of the surrounding mobile radio cells and then location determination via triangulation in known mobile telephone masts).

Die erfassten Objektdaten können sodann von den jeweiligen Sensoreinrichtungen 14 an die Auswertungseinrichtung 18 direkt oder über das Schnittstellenelement 16 übertragen werden.The detected object data can then be transmitted from the respective sensor devices 14 to the evaluation device 18 directly or via the interface element 16.

Wie vorstehend erläutert weist das Kollisionsvermeidungssystem 10 eine Recheneinrichtung 26 zur Berechnung des Fahrzeugbremsweges und zur Erzeugung entsprechender Fahrzeugbremswegdaten auf.As explained above, the collision avoidance system 10 includes a calculator 26 for calculating the vehicle braking distance and generating corresponding vehicle braking distance data.

Die Berechnung des Fahrzeugbremsweges ist wenigstens teilweise auf der Grundlage eines oder mehrerer Reibungskoeffizienten durchführbar.The calculation of the vehicle brake travel is at least partially feasible based on one or more friction coefficients.

Ferner ist die Berechnung des Fahrzeugbremswegs auch anhand der weiteren Fahrzeugbetriebsparameter durchführbar.Furthermore, the calculation of the vehicle braking path can also be carried out on the basis of the further vehicle operating parameters.

Folglich führt die Recheneinrichtung 26 die Berechnung des Fahrzeugbremsweges auch noch zusätzlich anhand der weiteren Betriebsparameter durch, welche ihr mittels des Schnittstellenelements 16 bereitgestellt werden.Consequently, the computing device 26 also carries out the calculation of the vehicle braking path on the basis of the further operating parameters, which are provided to it by means of the interface element 16.

Da die Recheneinrichtung 26 ebenfalls mit der Auswertungseinrichtung 18 in Datenverbindung steht, sind mittels der Auswertungseinrichtung 18 neben den Betriebsparametern auch die Fahrzeugbremswegdaten und die Objektdaten abgleichbar und auswertbar.Since the computing device 26 is also in data communication with the evaluation device 18, by means of the evaluation device 18 in addition to the operating parameters and the Fahrzeugbremswegdaten and the object data can be adjusted and evaluated.

Mittels der Recheneinrichtung 26 ist in diesem Zusammenhang wenigstens teilweise auf der Grundlage eines oder mehrerer Reibungskoeffizienten ein erster Fahrzeugbremsweg berechenbar.By means of the computing device 26 is in this context at least partially on the basis of one or more coefficients of friction, a first Fahrzeugbremsweg calculated.

Die Recheneinrichtung kann in diesem Zusammenhang den ersten Fahrzeugbremsweg berechnen, welcher mit der Bremsanlage 36 des Schienenfahrzeugs 12 in einem Normalbetriebsmodus erreichbar ist.In this context, the computing device can calculate the first vehicle braking path which can be reached with the brake system 36 of the rail vehicle 12 in a normal operating mode.

Dieser erste Fahrzeugbremsweg ist folglich mittels der Recheneinrichtung 26 einer Normalbetriebsbremszone des Fahrzeugs 12 zugeordnet.This first vehicle braking path is consequently assigned to a normal operating braking zone of the vehicle 12 by means of the computing device 26.

Außerdem ist mittels der Recheneinrichtung 26 wenigstens teilweise auf der Grundlage eines oder mehrerer Reibungskoeffizienten ein zweiter Fahrzeugbremsweg berechenbar.In addition, at least partially based on one or more friction coefficients, a second vehicle braking distance can be calculated by means of the computing device 26.

Die Recheneinrichtung kann in diesem Zusammenhang den zweiten Fahrzeugbremsweg berechnen, welcher mit der Bremsanlage 36 des Schienenfahrzeugs 12 in einem Notfallbetriebsmodus erreichbar ist.In this context, the computing device can calculate the second vehicle braking distance, which can be reached with the brake system 36 of the rail vehicle 12 in an emergency operating mode.

Der zweite Fahrzeugbremsweg ist mittels der Recheneinrichtung 26 demzufolge einer Notfallbetriebsbremszone des Fahrzeugs zugeordnet.The second vehicle braking path is thus assigned by means of the computing device 26 to an emergency service braking zone of the vehicle.

Darüber hinaus werden mittels der Recheneinrichtung 26 auf der Grundlage der berechneten Normalbetriebsbremszone und der Notfallbetriebsbremszone eine Fahrzeugführerwarnzone und eine Objektwarnzone berechnet.In addition, a vehicle operator warning zone and an object warning zone are calculated by the computing device 26 on the basis of the calculated normal service braking zone and the emergency service braking zone.

Die Fahrzeugbremswegdaten sowie die entsprechend zugeordneten Zonen sind somit gemäß der vorstehenden Beschreibung ebenfalls als Betriebsparameter anzusehen.The Fahrzeugbremswegdaten and the correspondingly assigned zones are therefore also to be regarded as operating parameters according to the above description.

Wichtig für eine realistische Einordnung der Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen Schienenfahrzeug 12 und einem oder mehreren erfassten Objekten 12 durch Kollisionsvermeidungssystems 10 ist eine Zuordnung des einen oder mehreren erfassten Objekten 12 in eine der vorstehend genannten Zonen.Important for a realistic classification of the collision probability between rail vehicle 12 and one or more detected objects 12 by collision avoidance system 10 is an association of the one or more detected objects 12 in one of the aforementioned zones.

Demzufolge sind mittels der Auswertungseinrichtung 18 die Objektdaten der Notfallbetriebsbremszone, Normalbetriebsbremszone, Fahrzeugführerwarnzone und Objektwarnzone zuordenbar.Accordingly, by means of the evaluation device 18, the object data of the emergency service brake zone, normal service brake zone, vehicle driver warning zone and object warning zone can be assigned.

Im Übrigen ist in diesem Kontext mittels der Auswertungseinrichtung 18 aus dieser Zuordnung das Kollisionsvermeidungssignal erzeugbar.Incidentally, the collision avoidance signal can be generated in this context by means of the evaluation device 18 from this assignment.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Auswertungseinrichtung 18 zur Zuordnung der Objektdaten bezüglich der vorstehend beschriebenen Zonen eine Zuordnungseinrichtung 28 aufweisen kann.Furthermore, it can be provided that the evaluation device 18 can have an assignment device 28 for the assignment of the object data with respect to the zones described above.

Somit ist mittels der Auswertungseinrichtung 18 im Falle einer bevorstehenden Kollision zwischen Objekt O und Fahrzeug 12 ein Kollisionsvermeidungssignal an die Kollisionsvermeidungseinrichtung 20 übertragbar.Thus, by means of the evaluation device 18 in the event of an imminent collision between the object O and the vehicle 12, a collision avoidance signal can be transmitted to the collision avoidance device 20.

Das Kollisionsvermeidungssignal ist gemäß den vorstehenden Erläuterungen von einer oder mehreren Ausgabeeinrichtungen 22 derart ausgebbar, dass das Kollisionsvermeidungssignal einer oder mehreren korrespondierenden Sensorpositionen P zugeordnet ist.The collision avoidance signal can be output by one or more output devices 22 in accordance with the above explanations in such a way that the collision avoidance signal is assigned to one or more corresponding sensor positions P.

Bezüglich der Ausgabe des Kollisionsvermeidungssignals durch die verschiedenen Ausgabeeinrichtungen 22a, 22b des Kollisionsvermeidungssystems 10 sind vor einer möglicherweise bevorstehenden Kollision zwischen Objekt O und Fahrzeug 12 mehrere Fälle denkbar, welche nachstehend beschrieben werden.Regarding the output of the collision avoidance signal by the various output devices 22a, 22b of the collision avoidance system 10, before a possibly imminent collision between the object O and the vehicle 12, several cases are conceivable, which will be described below.

Für den Fall, dass mittels der Auswertungseinrichtung 18 die Objektdaten der Notfallbetriebsbremszone zugeordnet sind, ist das Kollisionsvermeidungssignal in Form eines Notfallbetriebsbremsbefehls von einer oder mehreren optischen und akustischen Ausgabeeinrichtungen 22a, 22 ausgebbar.In the event that the object data of the emergency service brake zone are assigned by means of the evaluation device 18, the collision avoidance signal in the form of an emergency service brake command of one or more optical and acoustic output devices 22a, 22 can be output.

Das Kollisionsvermeidungssignal ist sodann durch diejenigen akustischen und optischen Ausgabeeinrichtungen 22a, 22b ausgebbar, an deren korrespondierender Sensorposition P die jeweiligen Sensoreinrichtungen 14 ein oder mehrere Objekte erfasst haben.The collision avoidance signal can then be output by those acoustic and optical output devices 22a, 22b at whose corresponding sensor position P the respective sensor devices 14 have detected one or more objects.

Die akustische Ausgabe durch die akustischen Ausgabeeinrichtungen 22a kann jeweils durch eine menschliche Stimme mit Informationen über das erfasste Objekt O erfolgen.The acoustic output by the acoustic output devices 22a can each be made by a human voice with information about the detected object O.

Ferner kann die akustische Ausgabe durch die akustischen Ausgabeeinrichtungen 22a jeweils durch ein dem erfassten Objekt O charakteristisches zugeordnetes Geräusch erfolgen.Further, the acoustic output by the acoustic output devices 22a may be made by an associated noise characteristic of the detected object O, respectively.

Im Übrigen kann die akustische Ausgabe durch die akustischen Ausgabeeinrichtungen 22a jeweils durch einen Piepton kontinuierlich oder intervallartig erfolgen.Incidentally, the acoustic output by the acoustic output devices 22a can be carried out continuously or intermittently by a beep.

Das jeweilige Kollisionsvermeidungssignal kann ferner mit sinkender Entfernung zwischen Objekt O und Fahrzeug lauter ausgegeben werden bzw. im Falle eines intervallartigen Pieptons höherfrequenter ausgegeben werden.The respective collision avoidance signal can also be output louder with decreasing distance between object O and vehicle or be output at higher frequency in the case of an interval-like beep.

Die optische Ausgabe durch die optischen Ausgabeeinrichtungen 22b kann jeweils durch ein Blinken oder kontinuierliches Leuchten der jeweiligen Leuchtelemente (z.B. Leuchtdioden) erfolgen.The optical output by the optical output devices 22b can be made by flashing or continuously lighting the respective lighting elements (e.g., light-emitting diodes).

Das jeweilige Kollisionsvermeidungssignal kann ferner mit sinkender Entfernung zwischen Objekt O und Fahrzeug heller bzw. kontrastreicher ausgegeben werden bzw. mit einer höheren Blinkfrequenz ausgegeben werden.The respective collision avoidance signal can also be emitted with decreasing distance between object O and vehicle brighter or higher contrast or be issued with a higher flashing frequency.

Das Kollisionsvermeidungssignal kann ferner an den Fahrzeugführer zusätzlich noch mittels einer haptischen Ausgabeeinrichtung 22c durch Vibration ausgegeben werden.The collision avoidance signal can also be output to the vehicle driver by means of a haptic output device 22c by vibration.

Das haptische Kollisionsvermeidungssignal kann ferner mit sinkender Entfernung zwischen Objekt O und Fahrzeug mittels der haptischen Ausgabeeinrichtung 22c mit einer größeren Vibrationsfrequenz und einer größeren Vibrationsamplitude ausgegeben werden.The haptic collision avoidance signal may be further output with decreasing distance between the object O and the vehicle by the haptic output device 22c having a larger vibration frequency and a larger vibration amplitude.

Die haptische Ausgabeeinrichtung 22c kann beispielsweise Bestandteil eines Fahrschalters und/oder eines Betätigungselements der Sicherheitsfahrschaltung sein.The haptic output device 22c may for example be part of a travel switch and / or an actuating element of the safety drive circuit.

Wenn das erfasste Objekt O beispielsweise in Fahrtrichtung rechts vor dem Schienenfahrzeug 12 erfasst worden ist, wird das Kollisionsvermeidungssignal durch die in Fahrtrichtung rechts vor dem Fahrzeugführer F angeordnete erste akustische und erste optische Ausgabeeinrichtung 22a, 22b ausgegeben.If the detected object O has been detected, for example, in the direction of travel to the right in front of the rail vehicle 12, the collision avoidance signal is output by the first acoustic and first optical output device 22a, 22b arranged in front of the driver F in the direction of travel.

Wenn das erfasste Objekt O jedoch in Fahrtrichtung links vor dem Schienenfahrzeug 12 erfasst worden ist, wird das Kollisionsvermeidungssignal durch die in Fahrtrichtung links vor dem Fahrzeugführer F angeordnete zweite akustische und zweite optische Ausgabeeinrichtung 22a, 22b ausgegeben.However, if the detected object O has been detected in the direction of travel to the left in front of the rail vehicle 12, the collision avoidance signal is output by the second acoustic and second optical output device 22a, 22b arranged in front of the driver F in the direction of travel.

Wenn das erfasste Objekt O allerdings in Fahrtrichtung seitlich links von dem Schienenfahrzeug 12 erfasst worden ist, wird das Kollisionsvermeidungssignal durch die in Fahrtrichtung seitlich links von dem Fahrzeugführer F angeordnete dritte akustische Ausgabeeinrichtung 22a ausgegeben.However, when the detected object O has been detected laterally to the left of the rail vehicle 12 in the direction of travel, the collision avoidance signal is outputted through the third acoustic output device 22a located laterally to the left of the driver F in the direction of travel.

Dieses Kollisionsvermeidungssignal wird ferner durch die dritte optische Ausgabeeinrichtung 22b ausgegeben, die in Fahrtrichtung seitlich links und hinter der zweiten optischen Ausgabeeinrichtung 22b angeordnet ist, jedoch in einem Sichtfeld des Fahrzeugführers F, sprich in Fahrtrichtung vor ihm, angeordnet ist.This collision avoidance signal is further outputted by the third optical output device 22b, which is arranged in the direction of travel laterally to the left and behind the second optical output device 22b, but in a field of view of the driver F, ie in the direction of travel in front of him.

Wenn das erfasste Objekt O ferner in Fahrtrichtung seitlich rechts von dem Schienenfahrzeug 12 erfasst worden ist, wird das Kollisionsvermeidungssignal durch die in Fahrtrichtung seitlich rechts von dem Fahrzeugführer F angeordnete vierte akustische Ausgabeeinrichtung 22a ausgegeben.Further, when the detected object O is detected laterally to the right of the rail vehicle 12 in the traveling direction, the collision avoidance signal is outputted through the fourth acoustic output device 22a arranged laterally to the right of the driver F in the traveling direction.

Dieses Kollisionsvermeidungssignal wird ferner durch die vierte optische Ausgabeeinrichtung 22b ausgegeben, die in Fahrtrichtung seitlich rechts und hinter der ersten optischen Ausgabeeinrichtung 22b angeordnet ist, jedoch in einem Sichtfeld des Fahrzeugführers F, sprich in Fahrtrichtung vor ihm, angeordnet ist.This collision avoidance signal is further outputted by the fourth optical output device 22b, which is arranged in the direction of travel laterally to the right and behind the first optical output device 22b, but in a field of view of the driver F, ie in the direction of travel in front of him.

Wenn das erfasste Objekt O allerdings in Fahrtrichtung rechts hinter dem Schienenfahrzeug 12 erfasst worden ist, wird das Kollisionsvermeidungssignal durch die in Fahrtrichtung rechts hinter dem Fahrzeugführer F angeordnete fünfte akustische Ausgabeeinrichtung 22a ausgegeben.However, when the detected object O has been detected in the right direction behind the rail vehicle 12, the collision avoidance signal is transmitted through issued in the direction of travel right behind the driver F Fifth acoustic output device 22a.

Dieses Kollisionsvermeidungssignal wiederum wird ferner durch die fünfte optische Ausgabeeinrichtung 22b ausgegeben, die in Fahrtrichtung hinter der ersten optischen Ausgabeeinrichtung 22b angeordnet ist, jedoch in einem Sichtfeld des Fahrzeugführers F, sprich in Fahrtrichtung vor ihm, angeordnet ist.This collision avoidance signal, in turn, is further output by the fifth optical output device 22b, which is arranged in the direction of travel behind the first optical output device 22b, but in a field of view of the driver F, ie in the direction of travel in front of him, is arranged.

Wenn das erfasste Objekt O allerdings in Fahrtrichtung links hinter dem Schienenfahrzeug 12 erfasst worden ist, wird das Kollisionsvermeidungssignal durch die in Fahrtrichtung links hinter dem Fahrzeugführer F angeordnete sechste akustische Ausgabeeinrichtung 22a ausgegeben.If, however, the detected object O has been detected in the direction of travel to the left behind the rail vehicle 12, the collision avoidance signal is emitted by the sixth acoustic output device 22a arranged behind the driver F in the direction of travel.

Dieses Kollisionsvermeidungssignal wiederum wird durch die sechste optische Ausgabeeinrichtung 22b ausgegeben, die in Fahrtrichtung hinter der zweiten optischen Ausgabeeinrichtung 22b angeordnet ist, jedoch in einem Sichtfeld des Fahrzeugführers F, sprich in Fahrtrichtung vor ihm, angeordnet ist.This collision avoidance signal, in turn, is output by the sixth optical output device 22b, which is arranged behind the second optical output device 22b in the direction of travel, but is arranged in a field of vision of the vehicle driver F, ie in the direction of travel in front of him.

Wie vorstehend bereits beschrieben worden ist, ist das Kollisionsvermeidungssignal derart ausgebbar, dass durch den Fahrzeugführer F Richtungs- und Positionsinformationen des Objekts O relativ zur Fahrzeugposition erfassbar sind.As has already been described above, the collision avoidance signal can be output in such a way that the driver F can detect direction and position information of the object O relative to the vehicle position.

Zudem wird das Kollisionsvermeidungssignal mittels der optischen und akustischen Objektwarneinrichtung 32, 34 ausgegeben.In addition, the collision avoidance signal is output by means of the optical and acoustic object warning device 32, 34.

Das Kollisionsvermeidungssignal kann ferner mit sinkender Entfernung zwischen Objekt O und Fahrzeug 12 mittels der optischen und akustischen Objektwarneinrichtung 32, 34 mit steigender Helligkeit bzw. größer werdender Lautstärke an das Objekt O ausgegeben werden.The collision avoidance signal can also be output to the object O as the distance between object O and vehicle 12 decreases by means of the optical and acoustic object warning device 32, 34 with increasing brightness or increasing volume.

Für den weiteren Fall, dass mittels der Auswertungseinrichtung 18 die Objektdaten der Notfallbetriebsbremszone zugeordnet sind und wenn der Fahrzeugführer F innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nicht auf das Kollisionsvermeidungssignal reagiert, ist mittels der Kollisionsvermeidungseinrichtung 20 oder mittels der Auswertungseinrichtung 18 die Bremsanlage 36 des Fahrzeugs 12 automatisch in den Notfallbetriebsmodus überführbar.For the further case that the object data of the emergency service brake zone are assigned by means of the evaluation device 18 and if the vehicle driver F does not react to the collision avoidance signal within a certain period of time, it is by means of the collision avoidance device 20 or by means of the evaluation device 18, the brake system 36 of the vehicle 12 automatically into the emergency operating mode can be transferred.

Dazu wird mittels der Auswertungseinrichtung 18 oder mittels der Kollisionsvermeidungseinrichtung 20 das Kollisionsvermeidungssignal an die Steuerungs- und Regelungseinrichtung 38 des Schienenfahrzeugs 12 übertragen, welche die Bremsanlage 36 des Fahrzeugs 12 entsprechend in den Notfallbetriebsmodus überführt.For this purpose, by means of the evaluation device 18 or by means of the collision avoidance device 20, the collision avoidance signal is transmitted to the control and regulation device 38 of the rail vehicle 12, which transfers the brake system 36 of the vehicle 12 accordingly into the emergency operating mode.

Außerdem ist in diesem Fall das Kollisionsvermeidungssignal mittels der optischen und akustischen Objektwarneinrichtung 32, 34 an das Objekt ausgebbar.In addition, in this case, the collision avoidance signal can be output by means of the optical and acoustic object warning device 32, 34 to the object.

Auch für diesen Fall kann das Kollisionsvermeidungssignal ferner mit sinkender Entfernung zwischen Objekt O und Fahrzeug 12 mittels der optischen und akustischen Objektwarneinrichtung 32, 34 mit steigender Helligkeit bzw. größer werdender Lautstärke an das Objekt O ausgegeben werden.In this case as well, the collision avoidance signal can also be output to the object O as the distance between the object O and the vehicle 12 decreases by means of the optical and acoustic object warning device 32, 34 with increasing brightness or increasing volume.

In einem weiteren Fall, wenn mittels der Auswertungseinrichtung 18 die Objektdaten der Normalbetriebsbremszone zugeordnet sind, ist das Kollisionsvermeidungssignal in Form eines Normalbetriebsbremsbefehls von einer oder mehreren optischen und akustischen Ausgabeeinrichtungen 22a, 22b ausgebbar.In a further case, if the object data of the normal operating brake zone are assigned by means of the evaluation device 18, the collision avoidance signal can be output in the form of a normal service brake command from one or more optical and acoustic output devices 22a, 22b.

Das Kollisionsvermeidungssignal ist ebenfalls derart ausgebbar, dass durch den Fahrzeugführer F Richtungs- und Positionsinformationen des Objekts O relativ zur Fahrzeugposition erfassbar sind.The collision avoidance signal can also be output in such a way that the driver F can detect direction and position information of the object O relative to the vehicle position.

Das Kollisionsvermeidungssignal ist in diesem Fall außerdem mittels der optischen und akustischen Objektwarneinrichtung 32, 34 an das Objekt ausgebbar.In this case, the collision avoidance signal can also be output to the object by means of the optical and acoustic object warning device 32, 34.

Bezüglich der Ausgabe des Kollisionsvermeidungssignals mittels der optischen und akustischen Ausgabeeinrichtungen 22a, 22b bzw. Objektwarneinrichtungen 32. 34 wird in dem vorliegenden Fall der Zuordnung der Objektdaten bezüglich der Normalbetriebsbremszone auf den dementsprechenden und vorstehend beschriebenen Fall der Zuordnung der Objektdaten bezüglich der Notfallbetriebsbremszone verwiesen.With regard to the output of the collision avoidance signal by means of the optical and acoustic output devices 22a, 22b or object warning devices 32, 34, in the present case the assignment of the object data with respect to the Normalbetriebsbremszone referred to the corresponding and above-described case of the assignment of the object data with respect to the emergency service braking zone.

Für einen weiteren Fall, wenn mittels der Auswertungseinrichtung 18 die Objektdaten der Normalbetriebsbremszone zugeordnet sind und wenn der Fahrzeugführer F innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nicht auf das Kollisionsvermeidungssignal reagiert, ist die Bremsanlage 36 des Fahrzeugs 12 mittels der Kollisionsvermeidungseinrichtung 20 oder mittels der Auswertungseinrichtung 18 automatisch in den Normalbetriebsmodus überführbar.For a further case, if the object data of the normal operating brake zone are assigned by means of the evaluation device 18 and if the driver F does not react to the collision avoidance signal within a certain period of time, the brake system 36 of the vehicle 12 is automatically integrated into the vehicle by means of the collision avoidance device 20 or by the evaluation device 18 Normal operating mode convertible.

Dazu wird mittels der Auswertungseinrichtung 18 oder mittels der Kollisionsvermeidungseinrichtung 20 das Kollisionsvermeidungssignal an die Steuerungs- und Regelungseinrichtung des Schienenfahrzeugs 12 übertragen, welche die Bremsanlage 36 des Fahrzeugs 12 entsprechend in den Normalbetriebsmodus überführt.For this purpose, by means of the evaluation device 18 or by means of the collision avoidance device 20, the collision avoidance signal is transmitted to the control and regulating device of the rail vehicle 12, which converts the brake system 36 of the vehicle 12 into the normal operating mode.

Das Kollisionsvermeidungssignal ist ferner auch in diesem Fall mittels der optischen und akustischen Objektwarneinrichtung 32, 34 ausgebbar.The collision avoidance signal can also be output in this case by means of the optical and acoustic object warning device 32, 34.

Fig. 2 zeigt weiter ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb des vorstehend beschriebenen Kollisionsvermeidungssystems 10 gemäß Fig. 1, das in einem Schienenfahrzeug 12 verbaut wird. Fig. 2 further shows a flowchart of an embodiment of a method according to the invention for operating the above-described collision avoidance system 10 according to FIG Fig. 1 , which is installed in a rail vehicle 12.

Gemäß eines ersten Schrittes S1 werden mittels einer oder mehreren Sensoreinrichtungen 14 ein Objekt O außerhalb des Fahrzeugs 12 erfasst und entsprechende Objektdaten erzeugt.According to a first step S1, an object O outside the vehicle 12 is detected by means of one or more sensor devices 14 and corresponding object data are generated.

Die Sensoreinrichtungen 14 sind hierbei an verschiedenen Sensorpositionen P an dem Schienenfahrzeug 12 angeordnet.The sensor devices 14 are arranged here at different sensor positions P on the rail vehicle 12.

In einem zweiten Schritt S2 werden mehrere Betriebsparameter des Schienenfahrzeugs 12 mittels des Schnittstellenelements 16 der Auswertungseinrichtung 18 bereitgestellt. Die Betriebsparameter umfassen ferner einen oder mehrere Reibungskoeffizienten zwischen dem Fahrzeug 12 und einer das Fahrzeug 12 tragenden Fahrbahn 24.In a second step S2, a plurality of operating parameters of the rail vehicle 12 are provided by means of the interface element 16 of the evaluation device 18. The operating parameters further include one or more coefficients of friction between the vehicle 12 and a roadway 24 supporting the vehicle 12.

Die von dem Schnittstellenelement 16 bereitgestellten Betriebsparameter sowie die Objektdaten können sodann von der Auswertungseinrichtung 18 wie folgt ausgewertet werden:
Gemäß eines dritten Schrittes wird zunächst mittels einer Recheneinrichtung 26 ein Fahrzeugbremsweg berechnet wird und entsprechende Fahrzeugbremswegdaten erzeugt.
The operating parameters provided by the interface element 16 and the object data can then be evaluated by the evaluation device 18 as follows:
According to a third step, a vehicle brake path is first calculated by means of a computing device 26 and corresponding vehicle brake travel data is generated.

Der Fahrzeugbremsweg wird hierbei teilweise auf der Grundlage eines oder mehrerer Reibungskoeffizienten berechnet.The vehicle braking distance is here partly calculated on the basis of one or more friction coefficients.

Die Berechnung des Fahrzeugbremswegs enthält außerdem, dass teilweise auf der Grundlage eines oder mehrerer Reibungskoeffizienten ein erster Fahrzeugbremsweg berechnet wird, der einer Normalbetriebsbremszone des Fahrzeugs zugeordnet wird.The calculation of the vehicle braking path also includes calculating, based in part on one or more coefficients of friction, a first vehicle braking distance that is associated with a normal operating braking zone of the vehicle.

Die Recheneinrichtung kann in diesem Zusammenhang den ersten Fahrzeugbremsweg berechnen, welcher mit der Bremsanlage 36 des Schienenfahrzeugs 12 in einem Normalbetriebsmodus erreichbar ist und einer entsprechenden Normalbetriebsbremszone zuordnen.In this context, the computing device can calculate the first vehicle braking path, which can be reached with the brake system 36 of the rail vehicle 12 in a normal operating mode and can be assigned to a corresponding normal service braking zone.

Ferner umfasst die Berechnung des Fahrzeugbremswegs, dass teilweise auf der Grundlage eines oder mehrerer Reibungskoeffizienten ein zweiter Fahrzeugbremsweg berechnet wird, der einer Notfallbetriebsbremszone des Fahrzeugs zugeordnet wird.Further, the calculation of the vehicle braking path includes partially calculating, based on one or more friction coefficients, a second vehicle braking distance that is assigned to an emergency service braking zone of the vehicle.

Die Recheneinrichtung kann diesbezüglich weiter den zweiten Fahrzeugbremsweg berechnen, welcher mit der Bremsanlage 36 des Schienenfahrzeugs 12 in einem Notfallbetriebsmodus erreichbar ist und einer entsprechenden Notfallbetriebsbremszone zuordnen.In this regard, the computing device can further calculate the second vehicle braking distance, which can be reached with the brake system 36 of the rail vehicle 12 in an emergency operating mode and can be assigned to a corresponding emergency service braking zone.

Weitere für die Berechnung des Fahrzeugbremswegs wichtige Betriebsparameter des Fahrzeugs sind dessen Beschleunigung, dessen Geschwindigkeit, dessen Beladung, dessen Fahrzeuggewicht, dessen Fahrtrichtung usw.Further operating parameters of the vehicle which are important for the calculation of the vehicle braking distance are its acceleration, its speed, its load, its vehicle weight, its direction of travel, etc.

Die Fahrtrichtung kann dabei insbesondere durch eine in Fahrtrichtung am Anfangsbereich des Schienenfahrzeugs 12 angeordnete Sensoreinrichtung 14 erfasst werden.The direction of travel can be detected in particular by a sensor device 14 arranged in the direction of travel at the starting region of the rail vehicle 12.

Auf der Grundlage mittels der Recheneinrichtung 26 berechneten bzw. zugeordneten Normalbetriebsbremszone und der Notfallbetriebsbremszone kann gemäß eines vierten Schrittes S4 eine Fahrzeugführerwarnzone und eine Objektwarnzone berechnet werden.On the basis of the normal operating brake zone calculated and / or assigned by the computing device 26 and the emergency service braking zone, a vehicle driver warning zone and an object warning zone can be calculated in accordance with a fourth step S4.

Die Objektdaten werden sodann gemäß eines fünften Schrittes S5 mittels der Auswertungseinrichtung 18 einer Notfallbetriebsbremszone, Normalbetriebsbremszone, Fahrzeugführerwarnzone und einer Objektwarnzone zuordnet und wird daraus das Kollisionsvermeidungssignal erzeugt.The object data are then, according to a fifth step S5, assigned to an emergency service braking zone, normal service braking zone, vehicle driver warning zone and an object warning zone by means of the evaluation device 18 and the collision avoidance signal is generated therefrom.

Im Falle einer bevorstehenden Kollision zwischen Objekt O und Fahrzeug 12 wird von der Auswertungseinrichtung 18 gemäß eines sechsten Schrittes ein Kollisionsvermeidungssignal an eine Kollisionsvermeidungseinrichtung 20 übertragen.In the event of an impending collision between object O and vehicle 12, a collision avoidance signal is transmitted to collision avoidance device 20 by evaluation device 18 in accordance with a sixth step.

Die Ausgabe des Kollisionsvermeidungssignals an den Fahrzeugführer F mittels einer oder mehreren der Ausgabeeinrichtungen 22 erfolgt derart, dass das Kollisionsvermeidungssignal einer oder mehreren korrespondierenden Sensorpositionen P zugeordnet wird.The output of the collision avoidance signal to the vehicle driver F by means of one or more of the output devices 22 takes place such that the collision avoidance signal is assigned to one or more corresponding sensor positions P.

Die Kollisionsvermeidungseinrichtung 20 weist dabei mehrere wie vorstehend beschriebene Ausgabeeinrichtungen 22a, 22b auf.The collision avoidance device 20 has a plurality of output devices 22a, 22b as described above.

Die Ausgabe des Kollisionsvermeidungssignals an den Fahrzeugführer F kann nachstehend gemäß zwei verschiedenen grundlegenden Fällen und dementsprechenden Schritten erfolgen.The output of the collision avoidance signal to the driver F can be made below according to two different basic cases and corresponding steps.

Für den ersten grundlegenden Fall, wenn diesbezüglich mittels der Auswertungseinrichtung 18 die Objektdaten der Notfallbetriebsbremszone zugeordnet werden, wird das Kollisionsvermeidungssignal durch die Ausgabeeinrichtungen 22 gemäß eines siebten Schrittes in Form eines Notfallbetriebsbremsbefehls ausgegeben.For the first basic case, when the object data of the emergency service braking zone are assigned by means of the evaluation device 18, the collision avoidance signal is outputted by the output devices 22 according to a seventh step in the form of an emergency service brake command.

Das Signal wird gemäß dieses siebten Schrittes S7 derart ausgegeben, dass der Fahrzeugführer F Richtungs- und Positionsinformationen des Objekts O relativ zur Fahrzeugposition erfassen kann.The signal is output according to this seventh step S7 such that the driver F can detect direction and position information of the object O relative to the vehicle position.

Ferner wird gemäß eines achten Schrittes S8 das Kollisionsvermeidungssignal optisch und akustisch an das Objekt O mittels der akustischen und optischen Objektwarneinrichtung 32, 34 ausgegeben.Furthermore, according to an eighth step S8, the collision avoidance signal is optically and acoustically output to the object O by means of the acoustic and optical object warning device 32, 34.

Ein weiterer diesbezüglicher Fall ergibt sich dadurch, dass wenn der Fahrzeugführer innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nicht auf das Kollisionsvermeidungssignal reagiert und die Objektdaten mittels der Auswertungseinrichtung 18 der Notfallbetriebsbremszone zugeordnet werden.Another related case results from the fact that when the driver does not respond to the collision avoidance signal within a certain period of time and the object data are assigned by means of the evaluation device 18 of the emergency service brake zone.

Für diesen Fall wird gemäß eines neunten Schrittes S9 eine Bremsanlage 36 des Fahrzeugs 12 mittels der Steuerungs- und Regelungseinrichtung de Schienenfahrzeugs 12 automatisch in den Notfallbetriebsmodus überführt.In this case, according to a ninth step S9, a brake system 36 of the vehicle 12 is automatically transferred to the emergency operating mode by means of the control and regulation device of the rail vehicle 12.

Ferner wird das Kollisionsvermeidungssignal weiterhin optisch und akustisch an das Objekt O mittels der akustischen und optischen Objektwarneinrichtung 32, 34 ausgegeben.Furthermore, the collision avoidance signal is further output optically and acoustically to the object O by means of the acoustic and optical object warning device 32, 34.

Für den zweiten grundlegenden Fall wiederum, wenn diesbezüglich mittels der Auswertungseinrichtung 18 die Objektdaten der Normalbetriebsbremszone zugeordnet werden, wird das Kollisionsvermeidungssignal durch die Ausgabeeinrichtungen 22 gemäß eines siebten Parallel-Schrittes S7.1 in Form eines Normalbetriebsbremsbefehls ausgegeben.For the second basic case, in turn, when the object data of the normal operation braking zone are assigned by means of the evaluation device 18, the collision avoidance signal is output by the output devices 22 according to a seventh parallel step S7.1 in the form of a normal operation braking command.

Das Signal wird gemäß dieses siebten Parallel-Schrittes S7.1 derart ausgegeben, dass der Fahrzeugführer F Richtungs- und Positionsinformationen des Objekts O relativ zur Fahrzeugposition erfassen kann.The signal is output according to this seventh parallel step S7.1 such that the driver F can detect direction and position information of the object O relative to the vehicle position.

Ferner wird das Kollisionsvermeidungssignal optisch und akustisch an das Objekt O mittels der optischen und akustischen Objektwarneinrichtungen 32, 34 gemäß eines achten Parallel-Schrittes S8.1 ausgegeben.Furthermore, the collision avoidance signal is optically and acoustically output to the object O by means of the optical and acoustic object warning devices 32, 34 according to an eighth parallel step S8.1.

Ein weiterer Fall ergibt sich dadurch, dass wenn der Fahrzeugführer innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nicht auf das Kollisionsvermeidungssignal reagiert und die Objektdaten nach wie vor mittels der Auswertungseinrichtung 18 der Normalbetriebsbremszone zugeordnet werden.Another case results from the fact that if the driver does not respond to the collision avoidance signal within a certain period of time and the object data are still assigned to the normal service braking zone by means of the evaluation device 18.

Für diesen Fall wird gemäß eines neunten Parallel-Schrittes S9.1 eine Bremsanlage 36 des Fahrzeugs 12 mittels der Steuerungs- und Regelungseinrichtung 38 des Schienenfahrzeugs 12 automatisch in den Normalbetriebsmodus überführt.In this case, according to a ninth parallel step S9.1, a brake system 36 of the vehicle 12 is automatically transferred to the normal operating mode by means of the control and regulation device 38 of the rail vehicle 12.

Ferner wird das Kollisionsvermeidungssignal weiterhin optisch und akustisch an das Objekt O mittels der akustischen und optischen Objektwarneinrichtung 32, 34 ausgegeben.Furthermore, the collision avoidance signal is further output optically and acoustically to the object O by means of the acoustic and optical object warning device 32, 34.

Alle vorigen beschriebenen Verfahrensschritte sind mittels des Kollisionsvermeidungssystems 10 automatisch durchführbar.All the above-described method steps can be carried out automatically by means of the collision avoidance system 10.

Ferner kehrt das Kollisionsvermeidungssystem nach Durchführung des neunten Schrittes S9 automatisch wieder zu Schritt 1 zurück.Further, the collision avoidance system automatically returns to step 1 after performing the ninth step S9.

Ferner ist denkbar, dass das Kollisionsvermeidungssystem 10 mehrere der Schritte S1 bis S9 parallel zueinander ausführt.Further, it is conceivable that the collision avoidance system 10 performs a plurality of steps S1 to S9 in parallel with each other.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
KollisionsvermeidungssystemCollision avoidance system
1212
Fahrzeug, insbesondere SchienenfahrzeugVehicle, in particular rail vehicle
1414
Sensoreinrichtungensensor devices
1616
SchnittstellenelementInterface element
1818
Auswertungseinrichtungevaluation device
2020
KollisionsvermeidungseinrichtungCollision avoidance device
2222
Ausgabeeinrichtungenoutput devices
22a22a
akustische Ausgabeeinrichtungenacoustic output devices
22b22b
optische Ausgabeeinrichtungenoptical output devices
22c22c
haptische Ausgabeeinrichtunghaptic output device
2424
Fahrbahnroadway
2626
Recheneinrichtungcomputing device
2828
Zuordnungseinrichtungallocator
3030
FahrzeugführerkabineVehicle cab
3232
optische Objektwarneinrichtungoptical object warning device
3434
akustische Objektwarneinrichtungacoustic object warning device
3636
Bremsanlagebraking system
3838
Steuerungs- und RegelungseinrichtungControl and regulation device
OO
Objektobject
PP
Sensorpositionensensor positions
FF
Fahrzeugführerdriver

Claims (23)

Kollisionsvermeidungssystem (10) für ein Fahrzeug (12), insbesondere ein Schienenfahrzeug (12), mit mehreren Sensoreinrichtungen (14) zur jeweiligen Erfassung von wenigstens einem Objekt (O) außerhalb des Fahrzeugs (12) und zur Erzeugung entsprechender Objektdaten, wobei die Sensoreinrichtungen (14) an verschiedenen Sensorpositionen (P) an dem Fahrzeug (12) angeordnet sind, mit wenigstens einem Schnittstellenelement (16) zum Anschluss an ein Subsystem, insbesondere ein Bremskontrollsystem, ein Traktionskontrollsystem, ein Energieversorgungssystem oder Levellingsystem eines Schienenfahrzeugs, und/oder an ein Datenversorgungssystem, insbesondere Bordnetz und/oder Bussystem, des Fahrzeugs zur Bereitstellung mehrerer Betriebsparameter des Fahrzeugs (12) im Kollisionsvermeidungssystem (10), und mit wenigstens einer Auswertungseinrichtung (18), die mit dem Schnittstellenelement (16) und den Sensoreinrichtungen (14) in Datenverbindung steht, wobei mittels der Auswertungseinrichtung (18) die von dem Schnittstellenelement (16) bereitgestellten Betriebsparameter sowie die Objektdaten auswertbar sind und im Falle einer bevorstehenden Kollision zwischen Objekt (O) und Fahrzeug (12) wenigstens ein Kollisionsvermeidungssignal an wenigstens eine Kollisionsvermeidungseinrichtung (20) übertragbar ist, wobei die Kollisionsvermeidungseinrichtung (20) mehrere Ausgabeeinrichtungen zur (22) Ausgabe des Kollisionsvermeidungssignals an wenigstens einen Fahrzeugführer (F) aufweist, das von einer oder mehreren Ausgabeeinrichtungen (22) derart ausgebbar ist, dass das Kollisionsvermeidungssignal einer oder mehreren korrespondierenden Sensorpositionen (P) zugeordnet ist.A collision avoidance system (10) for a vehicle (12), in particular a rail vehicle (12), having a plurality of sensor devices (14) for respectively detecting at least one object (O) outside the vehicle (12) and generating corresponding object data, wherein the sensor devices ( 14) are arranged at different sensor positions (P) on the vehicle (12), with at least one interface element (16) for connection to a subsystem, in particular a brake control system, a traction control system, a power supply system or leveling system of a rail vehicle, and / or to a data supply system , in particular vehicle electrical system and / or bus system, of the vehicle for providing a plurality of operating parameters of the vehicle (12) in the collision avoidance system (10), and with at least one evaluation device (18) in data communication with the interface element (16) and the sensor devices (14) , wherein by means of the evaluation device (18) the at least one collision avoidance signal can be transmitted to at least one collision avoidance device (20) in the event of an imminent collision between object (O) and vehicle (12), the collision avoidance device (20) having a plurality of output devices for (22) outputting the collision avoidance signal to at least one vehicle driver (F) which can be output by one or more output devices (22) in such a way that the collision avoidance signal is assigned to one or more corresponding sensor positions (P). Kollisionsvermeidungssystem (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Betriebsparameter einen oder mehrere Reibungskoeffizienten zwischen dem Fahrzeug (12) und wenigstens einer das Fahrzeug (12) tragenden Fahrbahn (24) umfassen.
A collision avoidance system (10) according to claim 1,
characterized in that
the operating parameters include one or more coefficients of friction between the vehicle (12) and at least one roadway (24) supporting the vehicle (12).
Kollisionsvermeidungssystem (10) Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kollisionsvermeidungssystem (10) wenigstens eine Recheneinrichtung (26) zur Berechnung wenigstens eines Fahrzeugbremsweges und zur Erzeugung entsprechender Fahrzeugbremswegdaten aufweist, wobei die Berechnung des Fahrzeugbremsweges wenigstens teilweise auf der Grundlage eines oder mehrerer Reibungskoeffizienten durchführbar ist.
Collision avoidance system (10) claim 2,
characterized in that
the collision avoidance system (10) comprises at least one computing device (26) for calculating at least one vehicle braking distance and for generating corresponding vehicle braking distance data, wherein the calculation of the vehicle braking distance can be carried out at least partially on the basis of one or more friction coefficients.
Kollisionsvermeidungssystem (10) nach Anspruch 2 oder Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
mittels der Recheneinrichtung (26) wenigstens teilweise auf der Grundlage eines oder mehrerer Reibungskoeffizienten ein erster Fahrzeugbremsweg berechenbar ist, der einer Normalbetriebsbremszone des Fahrzeugs (12) zugeordnet ist, und wobei mittels der Recheneinrichtung (26) wenigstens teilweise auf der Grundlage eines oder mehrerer Reibungskoeffizienten ein zweiter Fahrzeugbremsweg berechenbar ist, der einer Notfallbetriebsbremszone des Fahrzeugs zugeordnet ist.
A collision avoidance system (10) according to claim 2 or claim 3,
characterized in that
at least partially based on one or more coefficients of friction, a first vehicle braking distance, which is assigned to a normal operating braking zone of the vehicle (12), and wherein at least partially based on one or more friction coefficients by means of the computing device (26) second Fahrzeugbremsweg is calculated, which is assigned to an emergency operating brake zone of the vehicle.
Kollisionsvermeidungssystem (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
mittels der Recheneinrichtung (26) auf der Grundlage der berechneten Normalbetriebsbremszone und der Notfallbetriebsbremszone eine Fahrzeugführerwarnzone und eine Objektwarnzone berechenbar sind.
A collision avoidance system (10) according to any one of claims 2 to 4,
characterized in that
a vehicle driver warning zone and an object warning zone can be calculated by the computing device (26) on the basis of the calculated normal service braking zone and the emergency service braking zone.
Kollisionsvermeidungssystem (10) nach einem der vorhergehende Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mittels der Auswertungseinrichtung (18) die Objektdaten der Notfallbetriebsbremszone, Normalbetriebsbremszone, Fahrzeugführerwarnzone und/oder Objektwarnzone zuordenbar sind und daraus das Kollisionsvermeidungssignal erzeugbar ist.
Collision avoidance system (10) according to one of the preceding claims,
characterized in that
by means of the evaluation device (18) the object data of the emergency service brake zone, normal service brake zone, vehicle driver warning zone and / or object warning zone can be assigned and from this the collision avoidance signal can be generated.
Kollisionsvermeidungssystem (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausgabeeinrichtungen (22) in Form von akustischen und/oder optischen Ausgabeeinrichtungen (22a, 22b) ausgebildet sind, wobei die akustischen Ausgabeeinrichtungen (22a) in wenigstens einer Fahrzeugführerkabine (30) derart angeordnet sind, dass sie den Fahrzeugführer (F) umgeben, und wobei die optischen Ausgabeeinrichtungen (22b) derart in der Fahrzeugführerkabine (30) angeordnet sind, dass sie sich in einem Sichtfeld des Fahrzeugführers (F) befinden.
A collision avoidance system (10) according to claim 1,
characterized in that
the output devices (22) are in the form of acoustic and / or optical output devices (22a, 22b), wherein the acoustic output devices (22a) are arranged in at least one vehicle operator cab (30) so as to surround the vehicle driver (F), and the optical Output devices (22b) are arranged in the vehicle driver's cab (30) such that they are located in a field of vision of the vehicle driver (F).
Kollisionsvermeidungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kollisionsvermeidungseinrichtung (10) wenigstens eine optische Objektwarneinrichtung (32) und wenigstens eine akustische Objektwarneinrichtung (34) aufweist.
Collision avoidance system (10) according to one of the preceding claims,
characterized in that
the collision avoidance device (10) has at least one optical object warning device (32) and at least one acoustic object warning device (34).
Kollisionsvermeidungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenn mittels der Auswertungseinrichtung (18) die Objektdaten der Notfallbetriebsbremszone zugeordnet sind, das Kollisionsvermeidungssignal in Form eines Notfallbetriebsbremsbefehls derart von einer oder mehreren optischen und/oder akustischen Ausgabeeinrichtungen (22a, 22b) ausgebbar ist, dass durch den Fahrzeugführer (F) Richtungs- und/oder Positionsinformationen des Objekts (O) relativ zur Fahrzeugposition erfassbar sind, wobei Kollisionsvermeidungssignal ferner mittels der optischen und akustischen Objektwarneinrichtung (32, 34) ausgebbar ist.
Collision avoidance system (10) according to one of the preceding claims,
characterized in that
if by means of the evaluation device (18) the object data are assigned to the emergency service braking zone, the collision avoidance signal in the form of an emergency service brake command can be issued by one or more optical and / or acoustic output devices (22a, 22b) such that the driver (F) can directionally and / or or position information of the object (O) relative to the vehicle position can be detected, wherein the collision avoidance signal can also be output by means of the optical and acoustic object warning device (32, 34).
Kollisionsvermeidungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenn mittels der Auswertungseinrichtung (18) die Objektdaten der Notfallbetriebsbremszone zugeordnet sind und wenn der Fahrzeugführer (F) innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nicht auf das Kollisionsvermeidungssignal reagiert, mittels der Kollisionsvermeidungseinrichtung (20) eine Bremsanlage (36) des Fahrzeugs (12) automatisch in den Notfallbetriebsmodus überführbar ist und das Kollisionsvermeidungssignal ferner mittels der optischen und akustischen Objektwarneinrichtung (32, 34) ausgebbar ist.
Collision avoidance system (10) according to one of the preceding claims,
characterized in that
if by means of the evaluation device (18) the object data of the emergency service brake zone are assigned and if the driver (F) does not respond to the collision avoidance signal within a certain period of time, by means of the collision avoidance device (20) a brake system (36) of the vehicle (12) automatically in the emergency mode of operation can be converted and the collision avoidance signal can also be output by means of the optical and acoustic object warning device (32, 34).
Kollisionsvermeidungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenn mittels der Auswertungseinrichtung (18) die Objektdaten der Normalbetriebsbremszone zugeordnet sind, das Kollisionsvermeidungssignal in Form eines Normalbetriebsbremsbefehls derart von einer oder mehreren optischen und/oder akustischen Ausgabeeinrichtungen (22a, 22b) ausgebbar ist, dass durch den Fahrzeugführer (F) Richtungs- und/oder Positionsinformationen des Objekts (O) relativ zur Fahrzeugposition erfassbar sind, wobei das Kollisionsvermeidungssignal ferner mittels der optischen und akustischen Objektwarneinrichtung (32, 34) ausgebbar ist.
Collision avoidance system (10) according to one of the preceding claims,
characterized in that
if by means of the evaluation device (18) the object data of the normal operating brake zone are assigned, the collision avoidance signal in the form a normal service brake command is output from one or more optical and / or acoustic output devices (22a, 22b) such that the vehicle driver (F) can detect direction and / or position information of the object (O) relative to the vehicle position, the collision avoidance signal also being detected by means of the optical and acoustic object warning device (32, 34) can be output.
Kollisionsvermeidungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenn mittels der Auswertungseinrichtung (18) die Objektdaten der Normalbetriebsbremszone zugeordnet sind und wenn der Fahrzeugführer (F) innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nicht auf das Kollisionsvermeidungssignal reagiert, mittels der Kollisionsvermeidungseinrichtung (20) die Bremsanlage (36) des Fahrzeugs (12) automatisch in den Normalbetriebsmodus überführbar ist und das Kollisionsvermeidungssignal ferner mittels der optischen und akustischen Objektwarneinrichtung (32, 34) ausgebbar ist.
Collision avoidance system (10) according to one of the preceding claims,
characterized in that
if by means of the evaluation device (18) the object data of the normal operation braking zone are assigned and if the driver (F) does not respond to the collision avoidance signal within a certain period of time, by means of the collision avoidance device (20), the brake system (36) of the vehicle (12) automatically in the normal operating mode can be converted and the collision avoidance signal can also be output by means of the optical and acoustic object warning device (32, 34).
Verfahren zum Betrieb wenigstens eines Kollisionsvermeidungssystems (10), das in wenigstens einem Fahrzeug (12), insbesondere ein Schienenfahrzeug (12), verbaut ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - Erfassen von wenigstens einem Objekt (O) außerhalb des Fahrzeugs (12) mittels einer oder mehreren Sensoreinrichtungen (14) und Erzeugen entsprechender Objektdaten, wobei die Sensoreinrichtungen (14) an verschiedenen Sensorpositionen (P) an dem Fahrzeug (12) angeordnet werden; - Bereitstellen mehrerer Betriebsparameter des Fahrzeugs (12); - Auswerten der bereitgestellten Betriebsparameter sowie der Objektdaten; - Übertragen wenigstens eines Kollisionsvermeidungssignals an wenigstens eine Kollisionsvermeidungseinrichtung (20) im Falle einer bevorstehenden Kollision zwischen Objekt (O) und Fahrzeug (12), wobei die Kollisionsvermeidungseinrichtung (20) mehrere Ausgabeeinrichtungen (22) aufweist, - Ausgabe des Kollisionsvermeidungssignals an wenigstens einen Fahrzeugführer (F) mittels einer oder mehreren der Ausgabeeinrichtungen (22) derart, dass das Kollisionsvermeidungssignal einer oder mehreren korrespondierenden Sensorpositionen (P) zugeordnet wird. Method for operating at least one collision avoidance system (10) installed in at least one vehicle (12), in particular a rail vehicle (12), the method comprising the following steps: - Detecting at least one object (O) outside the vehicle (12) by means of one or more sensor means (14) and generating corresponding object data, wherein the sensor means (14) at different sensor positions (P) on the vehicle (12) are arranged; Providing a plurality of operating parameters of the vehicle (12); - evaluating the provided operating parameters and the object data; - transmitting at least one collision avoidance signal to at least one collision avoidance device (20) in the event of an impending collision between the object (O) and the vehicle (12), the collision avoidance device (20) having a plurality of output devices (22), Outputting the collision avoidance signal to at least one vehicle driver (F) by means of one or more of the output devices (22) such that the Collision avoidance signal is associated with one or more corresponding sensor positions (P). Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Betriebsparameter einen oder mehrere Reibungskoeffizienten zwischen dem Fahrzeug (12) und wenigstens einer das Fahrzeug (12) tragenden Fahrbahn (24) umfassen.
Method according to claim 13,
characterized in that
the operating parameters include one or more coefficients of friction between the vehicle (12) and at least one roadway (24) supporting the vehicle (12).
Verfahren nach Anspruch 13 oder Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Fahrzeugbremsweg berechnet wird und entsprechende Fahrzeugbremswegdaten erzeugt werden, wobei der Fahrzeugbremsweg wenigstens teilweise auf der Grundlage eines oder mehrerer Reibungskoeffizienten berechnet wird.
A method according to claim 13 or claim 14,
characterized in that
at least one vehicle braking distance is calculated and corresponding vehicle braking distance data is generated, the vehicle braking distance being calculated at least in part on the basis of one or more friction coefficients.
Verfahren nach Anspruch 14 oder Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens teilweise auf der Grundlage eines oder mehrerer Reibungskoeffizienten ein erster Fahrzeugbremsweg berechnet wird, der einer Normalbetriebsbremszone des Fahrzeugs (12) zugeordnet wird, und ferner wenigstens teilweise auf der Grundlage eines oder mehrerer Reibungskoeffizienten ein zweiter Fahrzeugbremsweg berechnet wird, der einer Notfallbetriebsbremszone des Fahrzeugs (12) zugeordnet wird.
A method according to claim 14 or claim 15,
characterized in that
at least partially, based on one or more friction coefficients, calculating a first vehicle braking distance associated with a normal service braking zone of the vehicle (12) and further calculating, based at least in part on one or more friction coefficients, a second vehicle braking distance corresponding to an emergency service braking zone of the vehicle (12 ).
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf der Grundlage der berechneten Normalbetriebsbremszone und der Notfallbetriebsbremszone eine Fahrzeugführerwarnzone und eine Objektwarnzone berechnet werden.
Method according to one of claims 14 to 16,
characterized in that
a vehicle operator warning zone and an object warning zone are calculated based on the calculated normal service braking zone and the emergency service braking zone.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Objektdaten der Notfallbetriebsbremszone, Normalbetriebsbremszone, Fahrzeugführerwarnzone und/oder Objektwarnzone
zuordnet werden und daraus das Kollisionsvermeidungssignal erzeugt wird und an die Ausgabeeinrichtung übertragen wird.
Method according to one of claims 13 to 17,
characterized in that
the object data of the emergency service brake zone, normal service brake zone, driver warning zone and / or object warning zone
are assigned and from the collision avoidance signal is generated and transmitted to the output device.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenn die Objektdaten der Notfallbetriebsbremszone zugeordnet werden, das Kollisionsvermeidungssignal in Form eines Notfallbetriebsbremsbefehls derart ausgegeben wird, dass der Fahrzeugführer (F) Richtungs- und/oder Positionsinformationen des Objekts (O) relativ zur Fahrzeugposition erfassen kann, wobei das Kollisionsvermeidungssignal ferner optisch und akustisch an das Objekt ausgegeben wird.
Method according to one of claims 13 to 18,
characterized in that
when the object data is assigned to the emergency service braking zone, the collision avoidance signal is issued in the form of an emergency service brake command such that the vehicle operator (F) can detect direction and / or position information of the object (O) relative to the vehicle position, the collision avoidance signal also being visually and acoustically coupled to the vehicle Object is output.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenn die Objektdaten der Notfallbetriebsbremszone zugeordnet werden und wenn der Fahrzeugführer (F) innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nicht auf das Kollisionsvermeidungssignal reagiert, die Bremsanlage (36) des Fahrzeugs (12) automatisch in den Notfallbetriebsmodus überführt wird und das Kollisionsvermeidungssignal ferner optisch und akustisch an das Objekt (O) ausgegeben wird.
Method according to one of claims 13 to 19,
characterized in that
if the object data is assigned to the emergency service braking zone and if the driver (F) does not respond to the collision avoidance signal within a certain period of time, the brake system (36) of the vehicle (12) is automatically transferred to the emergency operation mode and the collision avoidance signal is also optically and acoustically transmitted to the object (O) is output.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenn die Objektdaten der Normalbetriebsbremszone zugeordnet werden, das Kollisionsvermeidungssignal in Form eines Normalbetriebsbremsbefehls derart ausgeben wird, dass der Fahrzeugführer (F) die Richtungs- und/oder Positionsinformationen des Objekts (O) relativ zur Fahrzeugposition erfassen kann, wobei das Kollisionsvermeidungssignal ferner optisch und akustisch an das Objekt (O) ausgegeben wird.
Method according to one of claims 13 to 20,
characterized in that
when the object data is assigned to the normal operation braking zone, the collision avoidance signal is output in the form of a normal operation braking command such that the vehicle driver (F) can detect the direction and / or position information of the object (O) relative to the vehicle position, the collision avoidance signal further optically and acoustically the object (O) is output.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenn die Objektdaten der Normalbetriebsbremszone zugeordnet werden und wenn der Fahrzeugführer (F) innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nicht auf das Kollisionsvermeidungssignal reagiert, die Bremsanlage (36) des Fahrzeugs (12) automatisch in den Normalbetriebsmodus überführt wird und das Kollisionsvermeidungssignal ferner optisch und akustisch an das Objekt (O) ausgegeben wird.
Method according to one of claims 13 to 21,
characterized in that
if the object data is assigned to the normal operation braking zone and if the driver (F) does not respond to the collision avoidance signal within a certain period of time, the brake system (36) of the vehicle (12) is automatically transferred to the normal operation mode and the collision avoidance signal is further optically and acoustically transmitted to the object (O) is output.
Fahrzeug (12, 12'), insbesondere ein Schienenfahrzeug (12, 12') mit wenigstens einem Kollisionsvermeidungssystem (10, 10') nach einem der Ansprüche 1 bis 12.Vehicle (12, 12 '), in particular a rail vehicle (12, 12') with at least one collision avoidance system (10, 10 ') according to one of Claims 1 to 12.
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