EP3713809A1 - Verfahren sowie vorrichtung zur überwachung eines gefahrenraumes eines bahnübergangs - Google Patents

Verfahren sowie vorrichtung zur überwachung eines gefahrenraumes eines bahnübergangs

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EP3713809A1
EP3713809A1 EP18833880.0A EP18833880A EP3713809A1 EP 3713809 A1 EP3713809 A1 EP 3713809A1 EP 18833880 A EP18833880 A EP 18833880A EP 3713809 A1 EP3713809 A1 EP 3713809A1
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EP
European Patent Office
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radio
radio signals
evaluation
radio module
detection
Prior art date
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Application number
EP18833880.0A
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English (en)
French (fr)
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EP3713809B1 (de
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Anna-Janina BEDNAREK
Markus Pelz
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Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP3713809B1 publication Critical patent/EP3713809B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L29/00—Safety means for rail/road crossing traffic
    • B61L29/24—Means for warning road traffic that a gate is closed or closing, or that rail traffic is approaching, e.g. for visible or audible warning
    • B61L29/28—Means for warning road traffic that a gate is closed or closing, or that rail traffic is approaching, e.g. for visible or audible warning electrically operated
    • B61L29/30—Supervision, e.g. monitoring arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/04—Automatic systems, e.g. controlled by train; Change-over to manual control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/70—Details of trackside communication
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L29/00—Safety means for rail/road crossing traffic
    • B61L29/08—Operation of gates; Combined operation of gates and signals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L29/00—Safety means for rail/road crossing traffic
    • B61L29/24—Means for warning road traffic that a gate is closed or closing, or that rail traffic is approaching, e.g. for visible or audible warning

Definitions

  • a method for monitoring level crossings with barriers is known, for example, from the company publication "Radarscan ner - Radar Sensor System for Automatic Clearance Clearance of Level Crossings", Honeywell Regelsysteme GmbH, GE3S-6002 1098R1-MA, which describes a method and an apparatus for automatic
  • the device has a radar sensor for detecting objects or obstacles arranged between the barriers.
  • the system functions become in order to fulfill the requirements of the European standard EN 50129 with the Safety Integrity Level 3 (short SIL3)
  • SA Safety Integrity Level 3
  • wel che is relatively complex and costly.
  • the present invention has for its object to provide a comparatively simple and inexpensive to implement method for monitoring a danger zone of a railway transition.
  • This object is achieved according to the invention by a method for monitoring a danger area of a level crossing which divides a street into a first street section and into a second street section, wherein first radio signals are transmitted by means of a first radio module to a first detection area comprising at least a part of the first street section. be transmitted rich, by means of a second radio module second radio signals are sent to at least a part of the second road section comprising second detection area and the danger space indirectly based on both on the first transmitted radio signals and on the second transmitted radio signals based on the detection areas evaluation is monitored.
  • first radio signals are emitted into a first detection area comprising at least a part of the first street section by means of a first radio module.
  • second radio signals are transmitted by means of a second radio module to a second detection area comprising at least part of the second road section.
  • a radio module is understood here to mean a device which usually serves for radio-based communication by means of a corresponding transmission of data by means of radio signals.
  • radio modules or radio signals emitted by them as such are usually not actually provided for monitoring of a danger area or for detection of objects in detection areas.
  • corresponding radio signals are now emitted by means of the radio modules into a respective detection area, the detection areas not comprising or at least not completely covering or covering the danger space. This means that by means of the first radio signals and the second radio signals no immediate monitoring of the danger area itself sought or carried out.
  • the danger space is indirectly based on a radio signal transmitted so well on the first transmitted radio signal and on the second transmitted radio signal Detection ranges related evaluation monitored.
  • the first radio module and the second radio module are used as sensor or detector to detect objects in the respective detection range.
  • the method according to the invention is characterized in particular by the fact that by means of the radio modules not the danger area itself, but only parts of the road sections adjoining it on both sides of the level crossing are detected or monitored.
  • a monitoring of the danger zone of the railroad crossing he thus follows only indirectly or indi rectly that ge based on the state or the state changes in the two detection areas on the corresponding state in the danger area of the level crossing is closed.
  • the two detection areas can also be referred to as the approach or detachment area. It is meant rich with proximity range of Detektionsbe, from which the object or the road user approaches the railroad crossing.
  • the inventive method has the advantage that it allows the indirect monitoring of a danger zone of a railway crossing using high-productivity produ ed and thus at low prices available on the market radio modules.
  • the prerequisite is created to equip such railroad crossings with ent speaking monitoring technology or for which this has not happened so far, for example, due to your rare use, taking into account the costs caused by appropriate monitoring.
  • the method according to the invention consciously dispenses with immediate monitoring of the danger area as such and instead derives the state of the danger space from the states of the two detection areas.
  • the method according to the invention can be used both for level crossings with full barriers and in particular for level crossings with call barriers.
  • the last type of level crossings are those in which at least one demand-controlled barrier, which is also referred to as a call barrier, is closed in basic position sen. Usually this is the opening of the barrier or barriers via an intercom system with interface to the interlocking or dispatcher requested. After crossing the railroad crossing, the corresponding road users on the termelie ing intercom should log off again, causing the Ge drive space is usually considered cleared. In motorized vehicles, there is also the possibility that the crossing of the railroad crossing on the part of the dispatcher is detected on the basis of the driving noise and the level crossing here is considered cleared up.
  • the barrier or barriers are then closed again, if necessary after issuing a warning via the intercom and / or an acoustic signal at the level crossing.
  • the method according to the invention with relatively little effort and comparatively low costs can cause a significant increase in the relationship between safety and security.
  • te could also for level crossings with half barriers, in which a risk space clearing is not mandatory, an additional backup or assistance for such conditions suc.
  • the evaluation based on the detection areas on both the first transmitted radio signals and on the second transmitted radio signals can fundamentally be carried out in different ways. In this case, it is conceivable, for example, that additional radio receiver can be seen easily and one of the respective radio receiver emp received receiving field strength or received power of respec gene radio signals is used for the evaluation.
  • the method according to the invention is embodied in such a way that in each case radio signals are also received by means of the first radio module and of the second radio module, and the danger space is indirectly detected by means of a signal transmitted to the receiver. NEN based on radio signals based on the detection areas is monitored evaluation.
  • the radio modules are thus each transmitting and receiving devices, so that the radio modules themselves can also be used simultaneously for receiving radio signals.
  • the danger area is monitored indirectly on the basis of an evaluation based on the received radio signals and related to the detection areas, ie at least indirectly on the basis of the transmitted radio signal.
  • the radio signals received by the radio modules can be both those resulting from radio signals transmitted by the respective radio module itself and those which have been transmitted by the respective other radio module.
  • only the first Funksig signals and the second radio module only the second radio signals are considered in the evaluation of least of the first radio module.
  • at least the two radio modules in each case receive only the radio signals transmitted by the relevant radio module itself and are taken into account in the evaluation of the respective detection range. This can be done, for example, by the first radio module providing the first radio signals transmitted by it with a first identifier and the second radio module providing the second radio signals transmitted by it in a corresponding manner with a second identifier.
  • first radio signals On the part of the first radio module exclusively first radio signals, ie radio signals with the first identifier, and on the part of the second radio module finally second radio signals, ie radio signals with the second identifier, are received or further processed as a result.
  • This embodiment of the method according to the invention has the advantage that the evaluation is simplified and possible interference or complications are avoided by taking into account the radio signals emitted by the respective other radio module.
  • the inventive method can also be designed such that the evaluation is made taking into account a received power received by the respective radio module radio signals. In this case, for example, it is possible for a calibration of the radio modules initially to take place in a ground state in which a basic reception power of the respective radio module is determined.
  • a ground state in this case a state of the railroad crossing is referred to, in which the two Detektionsberei surface are free of objects or road users and no other obstacles in these areas or the surrounding environment are arranged. This means that the environment is as good as it usually is most of the time.
  • the constant received powers which result in this basic state on the basis of the transmitted radio signals which essentially result from signals reflected at objects of the surroundings, can be used as reference variables or references in the context of the evaluation. If, for example, a road user or an obstacle moves into the first detection area, the first radio signals are reflected according to the size and nature of the object.
  • These reflected first radio signals are received by the first radio module, so that the received power (or the reception field strength) of the first radio module provides information about the condition in the first detection range. Due to a corresponding coding, for example with a ent speaking identifier in a header of the radio signals, the received radio signals as from the respective radio module, ie in this case the first radio module, self-emitted radio signals can be detected. Over a course of the receiving power over time while the movement of the object can be registered and understood until the object is no longer in the first detection area, ie has left this. Similarly, after crossing the level crossing, the movement of the object away from the level crossing can be determined on the basis of a progression of the movement to the second radio link.
  • Signals related received power of the second radio module are detected. This means that based on the second radio signals, a statement is possible with respect to the state of the second detection area or with respect to the state in the second detection area. Taking into account the state of both detection areas, ie on the basis of both on the first transmitted radio signals and the second transmitted radio signals based, related to the two detection areas evaluation, thus taking into account the received power of the radio module received radio signals is a medium possible monitoring of the danger area.
  • the method according to the invention may also be so advantageous, in some embodiments, that the evaluation is carried out taking into account a transit time of the radio signals received by the respective radio module.
  • the time that a radio signal requires from its transmission to its reception is thus detected. Similar to the procedure in Fal le a consideration of the respective received power send the radio modules in this case permanently encoded signals in which the transmission time - preferably in a corresponding header - is detected. If a radio signal is reflected and received again by the relevant radio module, the time required for the route can be determined. Over this time and the speed of the radio signals (Lichtge speed) can then be determined the distance to the object at which the respective radio signal was reflected.
  • the direction of the object to be hit and thus in combination with the distance of the exact location or the exact position of the object can be determined by the angle of the transmitted and received radio signals.
  • the evaluation is carried out taking into account the transit time of the radio signals received by the respective radio module, a calibration of the radio modules with respect to the resting condition and taken into account in the evaluation.
  • an object is detected in one of the detection areas as part of the evaluation. This is before geous, as a corresponding detection allows statements in relation to the current and / or future state of the danger space and beyond, where appropriate, allows the triggering of further actions.
  • the method according to the invention can also be configured such that upon detection of the object, an opening of at least one barrier of the level crossing is caused.
  • an opening of at least one barrier of the level crossing is caused.
  • the method according to the invention may also be further developed such that, in the context of the evaluation, it is known that the object has moved from the one of the detection areas into the danger space.
  • This can be done for example in such a way that it is recognized that the object in the context of an approach to the level crossing to next in the respective detection area and has moved out of closing in the direction of the railroad crossing again.
  • the inventive method can also be configured such that in the context of the evaluation, the object is subsequently recognized in the other of the detection areas. In this case, it can thus be concluded that the object from the one of the detection areas in the other of the detection areas moved in and has passed the danger area in the crossing of the level crossing.
  • the object has left the danger zone again sen.
  • leaving the danger area can already be detected upon detection of the object in the other detection area or even only upon detection of leaving the other detection area (in the direction away from the danger area).
  • the method according to the invention can furthermore also be configured in such a way that a closure of the at least one barrier of the level crossing is initiated upon the detection of the letting of the danger area.
  • this embodiment is particularly advantageous in the case of a railroad crossing with a call barrier, as a corre sponding automatic closure this back into their Grundzu can be attributed.
  • Corresponding Roth laborun gene of the method according to the invention thus make it possible to automate call barriers and act independently to read sen, even without interface to the interlocking. This brings with it the advantage of higher profitability of level crossings with a call barrier and can thus help to maintain the call barrier principle for correspondingly rarely used railway crossings.
  • radio modules of any kind can be used.
  • the transmitted radio signals correspond to a can be gebil det arbitrary, known per se communication standard.
  • the first radio signals and the second radio signals are each transmitted by means of a first Funkmo module and by means of a second radio module in the form of a WLAN module.
  • WLAN Wireless Local Area Network
  • WLAN 802.11 a widely used technology used for a wide variety of applications in both the home and industry, with high reliability and performance.
  • Corresponding WLAN modules are therefore available in a cost-effective, reliable and robust embodiment on the market and can be used in the context of the aforementioned embodiment of the method according to the invention for the indirect monitoring of the danger area of the railway transition.
  • the inventive method can also be configured such that the first radio module and / or the second radio module also be used for Car2X communication ver.
  • Car2X communication communication between the railroad crossing or a control device of the same and located in the area of the railroad crossing vehicles and possibly also between tween the level crossing and the approaching these trains understood.
  • the use of such radio modules in the context of the monitoring of the danger zone of the railroad crossing, which are also used for Car2X communication to additionally, is advantageous in that thereby a use of kom merzieller communication technology from the automotive sector he is made possible, which is available at increasingly cheaper prices is.
  • such radio modules can be installed in the area of level crossings for the purpose of Car2X communication or have been used advantageously without great additional effort for monitoring the danger area of the railway transition.
  • environment information and / or information about a usual for the railroad crossing operation are taken into account in the context of the evaluation.
  • it may, for example, be such as is commonly practiced at railroad crossings with call barriers.
  • games for environmental information which can be considered in the context of evaluation, are additional detected acoustic information or noise or information that is detected by vibration sensors or laid in the street electrical conductor loops.
  • the invention further relates to a device for monitoring a danger zone of a railroad crossing, which divides a road into a first road section and a second road section.
  • Such a device is also known from the ge called ge company publication.
  • the present invention based on the object to provide a comparatively simple and kos ten redesign to be realized device for monitoring a danger zone of a railroad crossing.
  • a first radio module for emitting first radio signals into a first detection area at least partially comprising a first road section, for a device for monitoring a danger zone of a railroad crossing which divides a road into a first and a second road section second radio module for transmitting second radio signals in a second road section at least partially encompassing send second detection area and an evaluation device for indirect monitoring of the danger area based on an evaluation based on both the first emitted radio signals and on the second transmitted radio signals, related to the detection areas.
  • the device according to the invention can be developed such that it is set up to carry out the method according to one of the aforementioned preferred developments of the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a rail transition and an embodiment of the inventions to the invention device
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of a signal curve that according to an exemplary embodiment of the method according to the invention in a first situation for a first radio module as a function of time
  • Figure 3 is a schematic diagram of a according to the embodiment of the inventive method in a second situation for the first radio module as a function of time give the signal curve
  • Figure 4 is a schematic diagram of a according to the embodiment of the inventive method in the second situation for a second radio module as a function of time erge Benden signal waveform and
  • FIG. 5 in a schematic sketch in the form of a
  • Figure 1 shows a schematic diagram of a rail transition and an embodiment of the invention before direction. Shown is a plan view of a railroad crossing 1 with a track 10 and barriers 20 and 21.
  • the railway crossing 1 is a road in a first street section (in the illustration above the railroad crossing 1) and in egg nen second road section (in the illustration below the railroad crossing 1) divided. Due to the existing Kreu tion between the track 10 and the road in the area of the railroad crossing 1 a danger space 30 is formed in an area between the barriers 20 and 21.
  • a safe ren operation of the associated railway system and to avoid avoiding hazards of road users is hereby ensure that in closed barriers 20, 21 and in particular in a passage of a train no people or objects reside in the danger zone 30 relation ship reside.
  • the device 40 comprises a first radio module 41a and a second radio module 41b.
  • the first radio module 41a is arranged and configured such that it emits first radio signals 42a into a first detection area 43a which at least partially surrounds the first street section.
  • the second radio module 41b is arranged and configured in such a way that it emits second radio signals 42b in a second detection area 43b which at least partially surrounds the second road.
  • the detection areas 43a, 43b can also be referred to as "approach and detachment areas.”
  • the radio modules 41a and 41b are arranged at the height of the barriers 20, 21 and on the approach and exit areas are directed (and not on the Be rich between the barriers 20, 21, ie the danger space 30).
  • the radio modules 41a, 41b are both designed both for transmitting and for receiving radio signals.
  • the radio modules 41a, 41b are WLAN modules, i. in particular those radio modules that transmit and receive radio signals according to the communication standard IEEE 802.11.
  • the radio modules 41a, 41b are such that they are additionally used for Car2X communication. This means that by means of the radio modules 41a, 41b, a communication with in the area of the railway crossing 1 arranged motor vehicles and / or with the level crossing 1 approaching rail vehicle takes place.
  • the device 40 for monitoring the danger zone 30 of the railroad crossing 1 also comprises a Ausnceein device 45 which is connected via communication links 46 and 47 with the radio modules 41 a and 41 b.
  • the communication links 46, 47 can be executed both wirelessly and by wire.
  • the received signals of the Radio modules 41a, 41b are forwarded by these to the evaluation device 45 and subjected to evaluation there.
  • the evaluation device 45 comprises both hardware components, such as at least one corresponding processor and a memory device, as well as software components, for example in the form of appropriate programs and analysis routines.
  • the evaluation device 45 can be, on the one hand, an independent component, which can be arranged either in the region of the level crossing 1 or also away from it.
  • the Auswer te worn 45 may also be designed as part of a railroad crossing control or as part of the radio modules 41 a, 41 b or a control device associated therewith. Furthermore, there is also the possibility that the evaluation device 45 is formed as a distributed system by several re (the aforementioned) components, which may optionally be arranged remotely.
  • radio signals are received by means of the first radio module 41a and the second radio module 41b.
  • 43a, 43b related evaluation is monitored.
  • the first radio module 41a preferably only the first radio signals 42a and, on the side of the second radio module 41b, the second radio signals 42b are taken into account exclusively in this case.
  • the evaluation can be made by the evaluation device 45 taking into account a received power of the radio signals 41a, 41b received by the respec gene radio module and / or taking into account a respective duration of the radio signals received from the jewei time radio module 41a, 41b.
  • an object approaches the level crossing 1 in a direction of movement 50 and in this case has reached the first detection area 43a.
  • the object is detected in the detection area 43a.
  • the recognition can refer both to the presence of the object as well as to the nature of the object (motor vehicle, pedestrian, etc.).
  • He can also be detected or detected, if necessary, in addition to a direction of movement of the object.
  • an opening of the barriers 20, 21 of the railroad crossing 1 can be initiated on the recognition of Objek tes.
  • Prerequisite for this is either a communication with a signal box or a connection to trackside sensors, such as in the form of Funkanrückmeldern or wheel sensors that may report an approach of a train to the railroad crossing 1 and thus prevent an opening of the barriers 20, 21 at the wrong time.
  • the object has moved from the first detection area 43a into the danger space 30.
  • This may be done, taking into account Viewing a detected direction of movement, example, done by recognizing that the object has left the first detection area 43a again.
  • the object in the other ie the second detection area 43b
  • it can be detected as part of the evaluation by the evaluation device 45 that the object has left the danger space 30 again.
  • This can then be caused by the evaluation 45 a closure of the barriers 20, 21 of the railroad crossing 1, whereby this is returned to NEN ground state.
  • environmental information and / or information about a normal operation for the level crossing 1 can additionally be taken into account in the context of the evaluation.
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of a signal curve resulting according to an exemplary embodiment of the method according to the invention in a first situation for a first radio module as a function of time. Shown is a reception power Pi of the first radio module 41a as a function of time t.
  • the level crossing 1 is in a ground state in such a way that the two detection areas 43a and 43b are unoccupied or free and also otherwise the environment corresponds to the usual.
  • the first radio module 41a receives reflected signals of the first radio signals 42a, which result in a constant fundamental power A for the first radio module 41a.
  • a basic receive power B results for the second radio module 41b, which may be identical or different from the respective circumstances with the fundamental power A of the first radio module 41a. If, as part of the operation of the railroad crossing 1 deviations from the respective ground state arise, they Kings NEN these services based on an evaluation of the respective reception of the radio modules 41a, 41b detected and from this conclusions on a state of the danger space 30 of the rail transition 1 are drawn , This will be explained below by way of example with reference to Figures 3 and 4.
  • FIG. 3 shows a schematic diagram of a signal curve resulting from the exemplary embodiment of the method according to the invention in a second situation for the first radio module 41a as a function of the time t.
  • Shown here is a state of the railroad crossing 1, in which an object approaches the level crossing from the side of the first detection area 43a, as shown in FIG. 1, and then leaves it again via the second detection area 43b.
  • the received power Pi of the first radio module 41a recognizable that this initially due to the onset of the object in the first detection area 43a and there connected reflection of the radio signals 42a increases significantly Lich.
  • the received power Pi then drops again until finally the value A of the fundamental reception power of the first radio module 41a is reached again.
  • FIGS. 3 and 4 are merely exemplary curves. This means that in practice, depending on the respective Gege benitz and circumstances may also result in significantly deviating sponding curves.
  • FIG. 4 shows a schematic diagram of a signal curve resulting from the exemplary embodiment of the method according to the invention in the second situation for a second radio module as a function of time.
  • 4 shows the respective received power P2 of the second radio microphone.
  • duls 41b as a function of time t. Recognizable here is that in comparison to the representation of Figure 3 is essentially a mirror image of the effect that the received power P2 of the second radio module 41b reaches its maximum when the object in question in the two th detection area 43b is staying and thus particularly caused marked reflections of the second radio signals 42b.
  • the respective reflected signals depend in particular on the size and nature of the respective object.
  • the radio modules 41a, 41b can respectively detect or distinguish the first radio signals 42a and the second radio signals 42b, so that evaluation is preferably carried out by the evaluation device 45 only the radio signals 42a, 42b transmitted by the respective radio module 41a, 41b itself or the received radio signals resting thereon are taken into consideration.
  • Figure 5 shows in a schematic sketch in the form of a Se quenzdiagramms within a further embodiment of the method according to the invention running Anlagensschrit te.
  • the explained in connection with Figure 5 execution example of the method according to the invention relates to the case of a railroad crossing with call barrier.
  • a road user 100, a first radio module 110, a level crossing protection system 120 and a second radio module 130 are indicated.
  • these include the evaluation device 45 according to the embodiment of FIG. 1, or may correspond to this.
  • the evaluation device 45 even in the embodiment according to FIG. 1, at least parts of the evaluation or detection by the respective radio module 41a, 41b itself can follow it, in which case corresponding information the evaluation device 45 is transmitted and taken into account by the latter in the frame of the further evaluation.
  • the road user 100 approaches the level crossing in a first step S1.
  • the dormitorver road user hereby reaches a first detection range of the first radio module 110, whereupon the first radio module 110 be relationship as a communication technology to the first radio module 110 connected evaluation due reflectoried first radio signals in a step S3 road users or its presence in the The first detection area is detected.
  • the first radio module 110 Upon detection of the object in the form of the road traffic participant 100, the first radio module 110 initiates an opening of the barrier or barriers of the railroad crossing. As part of the describedParksbei game this happens in a step S4 by a corre sponding message to the level crossing protection system 120th This checks or ensures that currently no train approaches the railroad crossing and opens hereupon in a step S5, the barrier or barriers.
  • step S6 the road user 100 then traverses the level crossing, wherein the crossing process in a step S7 on the basis of an evaluation of the first radio signals of the first radio module 110 is observed.
  • step S8 the road traffic participant 100 reaches a second detection area assigned to the second radio module 130, which subsequently recognizes the object in the form of the road traffic participant 100 in a step S9.
  • the further traversing operation is monitored in accordance with a step S10 based on an evaluation of the second radio signals of the second radio module 130 or the reception signals caused thereby. Based on this, it is recognized on the basis of this that the road user 100 has detected the second detection area or at least the danger zone. has left room again, is on the part of the second Funkmo module 130 in a step Sil a closure of the barrier or barriers of the railroad crossing causes relationship as requested. This closure is subsequently performed in a step S12 by the level crossing protection system 120.
  • the described embodiments of the method according to the invention and of the device according to the invention have the particular advantage that they allow a cost-effective and low-cost indirect monitoring of the danger area of level crossings.
  • the monitoring can in particular be carried out using commercially available COTS (commercial off-the-shelf) communication technology, which is available at ever cheaper prices.
  • COTS commercial off-the-shelf
  • An example of this are radio modules used in automobile or road traffic engineering in the form of WLAN modules used in the frequency range of 5.9 GHz for Car2X communication.
  • this can also be a combination / sequence with other Ge drive room detection systems.
  • the Fahrdienstleister to assist by means of a (possibly not safety-related or not signal-technically safe) automated emergency space release and / or to implement a fully automated and autonomous mode of operation.
  • this may result in a possibly significant increase in safety.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein vergleichsweise einfach und kostengünstig zu realisierendes Verfahren zur Überwachung eines Gefahrenraumes (30) eines Bahnübergangs (1), der eine Straße in einen ersten Straßenabschnitt und in einen zweiten Straßenabschnitt teilt. Hierzu läuft das Verfahren erfindungsgemäß derart ab, dass mittels eines ersten Funkmoduls (41a) erste Funksignale (42a) in einen zumindest einen Teil des ersten Straßenabschnitts umfassenden ersten Detektionsbereich (43a) ausgesendet werden, mittels eines zweiten Funkmoduls (41b) zweite Funksignale (42b) in einen zumindest einen Teil des zweiten Straßenabschnitts umfassenden zweiten Detektionsbereich (43b) ausgesendet werden und der Gefahrenraum (30) mittelbar anhand einer sowohl auf den ersten ausgesendeten Funksignalen (41a) als auch auf den zweiten ausgesendeten Funksignalen (41b) basierenden, auf die Detektionsbereiche (43a, 43b) bezogenen Auswertung überwacht wird. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung (40) zur Überwachung eines Gefahrenraumes (30) eines Bahnübergangs (1).

Description

Beschreibung
Verfahren sowie Vorrichtung zur Überwachung eines Gefahren raumes eines Bahnübergangs
Bahnübergänge stellen als Kreuzungspunkte des spurgebundenen, insbesondere schienengebundenen Verkehrs mit dem Straßenver kehr potenzielle Gefahrenpunkte dar. Aus diesem Grund sind üblicherweise Schutzmaßnahmen zur Reduzierung der entspre chenden Risiken vorzusehen.
Ein Verfahren zur Überwachung von Bahnübergängen mit Schran ken ist beispielsweise aus der Firmendruckschrift „Radarscan ner - Radarsensoranlage zur automatischen Gefahrenraum- Freimeldung von Bahnübergängen", Honeywell Regelsysteme GmbH, GE3S-6002 1098R1-MA, bekannt. Diese beschreibt ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur automatischen Gefahrenraum- Freimeldung von Bahnübergängen. Hierzu weist die Vorrichtung einen Radarsensor zur Erkennung von zwischen den Schranken angeordneten Objekten beziehungsweise Hindernissen auf. Um die Anforderungen der europäischen Norm EN 50129 mit dem Sa- fety Integrity Level 3 (kurz SIL3) zu erfüllen, werden die Systemfunktionen bei der bekannten Vorrichtung durch Selbst tests laufend überprüft. Zur technischen Umsetzung entspre chender Selbsttests ist Sicherheitstechnik erforderlich, wel che vergleichsweise aufwändig und kostenintensiv ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vergleichsweise einfach und kostengünstig zu realisierendes Verfahren zur Überwachung eines Gefahrenraumes eines Bahn übergangs anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Überwachung eines Gefahrenraumes eines Bahnübergangs, der eine Straße in einen ersten Straßenabschnitt und in einen zweiten Straßenabschnitt teilt, wobei mittels eines ersten Funkmoduls erste Funksignale in einen zumindest einen Teil des ersten Straßenabschnitts umfassenden ersten Detektionsbe- reich ausgesendet werden, mittels eines zweiten Funkmoduls zweite Funksignale in einen zumindest einen Teil des zweiten Straßenabschnitts umfassenden zweiten Detektionsbereich aus gesendet werden und der Gefahrenraum mittelbar anhand einer sowohl auf den ersten ausgesendeten Funksignalen als auch auf den zweiten ausgesendeten Funksignalen basierenden, auf die Detektionsbereiche bezogenen Auswertung überwacht wird.
Gemäß dem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überwachung eines Gefahrenraumes eines Bahnübergangs, der ei ne Straße in einen ersten Straßenabschnitt und einen zweiten Straßenabschnitt teilt, werden mittels eines ersten Funkmo duls erste Funksignale in einen zumindest einen Teil des ers ten Straßenabschnitts umfassenden ersten Detektionsbereich ausgesendet. In entsprechender Weise werden gemäß dem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels eines zwei ten Funkmoduls zweite Funksignale in einen zumindest einen Teil des zweiten Straßenabschnitts umfassenden zweiten Detek tionsbereich ausgesendet. Unter einem Funkmodul wird hierbei eine Vorrichtung verstanden, die üblicherweise zur funkba sierten Kommunikation durch eine entsprechende Übertragung von Daten mittels Funksignalen dient. Dies bedeutet, dass Funkmodule beziehungsweise von diesen ausgesendete Funksigna le als solche üblicherweise eigentlich nicht für eine Überwa chung eines Gefahrenraumes oder zur Detektion von Objekten in Detektionsbereichen vorgesehen sind. Erfindungsgemäß werden nun mittels der Funkmodule entsprechende Funksignale in einen jeweiligen Detektionsbereich ausgesendet, wobei die Detekti onsbereiche den Gefahrenraum nicht oder zumindest nicht voll ständig umfassen beziehungsweise abdecken. Dies bedeutet, dass mittels der ersten Funksignale sowie der zweiten Funk signale keine unmittelbare Überwachung des Gefahrenraumes selbst angestrebt beziehungsweise durchgeführt wird.
Stattdessen wird der Gefahrenraum gemäß dem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens mittelbar anhand einer so wohl auf den ersten ausgesendeten Funksignalen als auch auf den zweiten ausgesendeten Funksignalen basierenden, auf die Detektionsbereiche bezogenen Auswertung überwacht. Dies be deutet, dass das erste Funkmodul sowie das zweite Funkmodul als Sensor beziehungsweise Detektor verwendet werden, um Ob jekte in den jeweiligen Detektionsbereich zu detektieren be ziehungsweise zu erkennen. Hierbei wird ausgenutzt, dass sich gezeigt hat, dass auch mittels handelsüblicher Funkmodule ei ne Detektion und Erkennung von Objekten möglich ist. Als Bei spiel für entsprechende Untersuchungen sei auf den Facharti kel „3D Tracking via Body Radio Reflections" , ADIB, F., KABELAC, Z., KATABI , D., AND MILLER, R. C. (2014) verwiesen.
Wie bereits erwähnt, zeichnet sich das erfindungsgemäße Ver fahren insbesondere dadurch aus, dass mittels der Funkmodule nicht der Gefahrenraum selbst, sondern lediglich Teile der jeweils auf beiden Seiten des Bahnübergangs an ihn angrenzen den Straßenabschnitte erfasst beziehungsweise überwacht wer den. Eine Überwachung des Gefahrenraums des Bahnübergangs er folgt hierbei somit lediglich mittelbar beziehungsweise indi rekt dadurch, dass anhand des Zustands beziehungsweise der Zustandsänderungen in den beiden Detektionsbereichen auf den entsprechenden Zustand im Gefahrenraum des Bahnübergangs ge schlossen wird. In Abhängigkeit von einer Bewegungsrichtung eines sich dem Bahnübergang annähernden beziehungsweise die sen überquerenden Objektes, etwa in Form eines Verkehrsteil- nehmers, können die beiden Detektionsbereiche hierbei auch als Annäherungs- beziehungsweise Abrückungsbereich bezeichnet werden. Dabei ist mit Annäherungsbereich der Detektionsbe reich gemeint, von dem her sich das Objekt beziehungsweise der Straßenverkehrsteilnehmer dem Bahnübergang annähert. In entsprechender Weise wird mit Abrückungsbereich der Bereich bezeichnet, in dem sich das Objekt wieder von dem Gefahren raum beziehungsweise dem Bahnübergang entfernt, nachdem es diesen überquert und damit auch den Gefahrenraum passiert hat. Da ein Bahnübergang von beiden Seiten überquert werden kann, sind die beiden straßenseitigen Bereiche außerhalb der Schranken, d.h. die jeweiligen Detektionsbereiche, situati onsabhängig jeweils Annäherungs- oder Abrückungsbereich. Eine entsprechende Unterscheidung dient daher lediglich einer Ver deutlichung des jeweiligen Überquerungsvorgangs.
Es sei darauf hingewiesen, dass in der Regel eine kontinuier liche oder zyklische Ausführung beziehungsweise Wiederholung der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgen wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass Zustandsänderungen in den Detektionsbereichen sowie hieraus sich ergebende Zustandsän derungen in dem Gefahrenbereich zuverlässig und zeitnah er kannt werden. Dabei ist zu beachten, dass insbesondere die beiden ersten Verfahrensschritte unabhängig voneinander, d.h. insbesondere auch gleichzeitig, durchgeführt werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, dass es die mittelbare Überwachung eines Gefahrenraumes eines Bahn übergangs unter Verwendung von in großen Stückzahlen produ zierten und damit zu niedrigen Preisen am Markt verfügbaren Funkmodulen ermöglicht. Dadurch wird insbesondere die Voraus setzung dafür geschaffen, auch solche Bahnübergänge mit ent sprechender Überwachungstechnik aus- beziehungsweise nachzu rüsten, für die dies beispielsweise aufgrund Ihrer seltenen Benutzung unter Berücksichtigung der durch eine entsprechende Überwachung verursachten Kosten bislang nicht geschehen ist. Darüber hinaus verzichtet das erfindungsgemäße Verfahren be wusst auf eine unmittelbare Überwachung des Gefahrenraums als solchen und leitet den Zustand des Gefahrenraums stattdessen aus den Zuständen der beiden Detektionsbereiche ab. Dies ist insbesondere in solchen Fällen vorteilhaft, in denen eine un mittelbare Überwachung des Gefahrenraums aufgrund der vorlie genden Umstände und Randbedingungen nicht ohne weiteres mög lich oder mit Nachteilen behaftet wäre, etwa aufgrund der An ordnung oder Ausrichtung bereits vorhandener, für die Überwa chung zu verwendender Funkmodule.
Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Verfahren sowohl für Bahnübergänge mit Vollschranken als auch insbesondere für Bahnübergänge mit Anrufschranken verwendet werden. Bei letzt genannter Art von Bahnübergängen handelt es sich um solche, bei denen zumindest eine bedarfsgesteuerte Schranke, die auch als Anrufschranke bezeichnet wird, in Grundstellung geschlos sen ist. Üblicherweise wird hierbei die Öffnung der Schranke beziehungsweise Schranken über eine Wechselsprechanlage mit Schnittstelle zum Stellwerk beziehungsweise Fahrdienstleiter beantragt. Nach Querung des Bahnübergangs sollte sich der entsprechende Straßenverkehrsteilnehmer an der gegenüberlie genden Wechselsprechanlage wieder abmelden, wodurch der Ge fahrenraum üblicherweise als geräumt gilt. Bei motorisierten Fahrzeugen besteht darüber hinaus die Möglichkeit, dass die Querung des Bahnübergangs seitens des Fahrdienstleiters an hand der Fahrgeräusche erkannt wird und der Bahnübergang hie raufhin als geräumt gilt. Die Schranke beziehungsweise die Schranken werden dann - gegebenenfalls nach Ausgabe einer Warnung über die Gegensprechanlage und/oder eines akustischen Signals am Bahnübergang - wieder geschlossen. Insbesondere für Bahnübergänge mit Anrufschranken kann das erfindungsgemä ße Verfahren mit vergleichsweise geringem Aufwand und ver gleichsweise geringen Kosten eine deutliche Erhöhung bezie hungsweise Verbesserung der Sicherheit bewirken. Ebenso könn te auch für Bahnübergänge mit Halbschranken, bei denen eine Gefahrenraumfreimeldung nicht zwingend erforderlich ist, eine zusätzliche Sicherung oder Assistenz für eine solche erfol gen .
Die sowohl auf den ersten ausgesendeten Funksignalen als auch auf den zweiten ausgesendeten Funksignalen basierende, auf die Detektionsbereiche bezogene Auswertung kann grundsätzlich auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. Hierbei ist es beispielsweise denkbar, dass zusätzliche Funkempfänger vorge sehen werden und eine von dem jeweiligen Funkempfänger emp fangene Empfangsfeldstärke oder Empfangsleistung der jeweili gen Funksignale für die Auswertung verwendet wird.
Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Verfahren derart wei tergebildet, dass mittels des ersten Funkmoduls sowie des zweiten Funkmoduls jeweils auch Funksignale empfangen werden und der Gefahrenraum mittelbar anhand einer auf den empfange- nen Funksignalen basierenden, auf die Detektionsbereiche be zogenen Auswertung überwacht wird. Gemäß dieser Weiterbildung handelt es sich bei den Funkmodulen somit jeweils um Sende- und Empfangseinrichtungen, so dass die Funkmodule selbst auch gleichzeitig zum Empfangen von Funksignalen verwendet werden können. Die Überwachung des Gefahrenraums erfolgt hierbei mittelbar anhand einer auf den empfangenen Funksignalen ba sierenden, auf die Detektionsbereiche bezogenen Auswertung, d.h. zumindest mittelbar anhand der ausgesendeten Funksigna le. Grundsätzlich kann es sich bei den von den Funkmodulen empfangenen Funksignalen dabei sowohl um solche handeln, die aus von dem jeweiligen Funkmodul selbst ausgesendeten Funk signalen resultieren, als auch um solche, die von dem jeweils anderen Funkmodul ausgesendet worden sind.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens werden im Rahmen der Auswertung sei tens des ersten Funkmoduls ausschließlich die ersten Funksig nale und seitens des zweiten Funkmoduls ausschließlich die zweiten Funksignale berücksichtigt. Dies bedeutet, dass sei tens der beiden Funkmodule jeweils ausschließlich die von dem betreffenden Funkmodul selbst ausgesendeten Funksignale emp fangen und bei der auf den jeweiligen Detektionsbereich bezo genen Auswertung berücksichtigt werden. Dies kann beispiels weise dadurch geschehen, dass das erste Funkmodul die von ihm ausgesendeten ersten Funksignale mit einer ersten Kennung versieht und das zweite Funkmodul die von ihm ausgesendeten zweiten Funksignale in entsprechender Weise mit einer zweiten Kennung. Seitens des ersten Funkmoduls werden in der Folge ausschließlich erste Funksignale, d.h. Funksignale mit der ersten Kennung, und seitens des zweiten Funkmoduls aus schließlich zweite Funksignale, d.h. Funksignale mit der zweiten Kennung, empfangen beziehungsweise weiterverarbeitet. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bietet den Vorteil, dass sich die Auswertung vereinfacht und mögli che Störeinflüsse oder Komplikationen durch eine Berücksich tigung der von dem jeweils anderen Funkmodul ausgesendeten Funksignale vermieden werden. Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgestaltet sein, dass die Auswertung unter Berück sichtigung einer Empfangsleistung der von dem jeweiligen Funkmodul empfangenen Funksignale vorgenommen wird. Hierbei ist es beispielsweise möglich, dass zunächst in einem Grund zustand eine Kalibrierung der Funkmodule stattfindet, bei der eine Grundempfangsleistung des jeweiligen Funkmoduls ermit telt wird. Als Grundzustand wird hierbei ein Zustand des Bahnübergangs bezeichnet, in dem die beiden Detektionsberei che frei von Objekten oder Verkehrsteilnehmern sind und auch keine anderen Hindernisse in diesen Bereichen oder der Umge bung angeordnet sind. Dies bedeutet, dass die Umgebung so be schaffen ist, wie sie es üblicherweise die meiste Zeit ist. Die sich in diesem Grundzustand basierend auf den ausgesende ten Funksignalen ergebenen konstanten Empfangsleistungen, welche im Wesentlichen aus an Objekten der Umgebung reflek tierten Signalen resultieren, können im Rahmen der Auswertung als Bezugsgrößen beziehungsweise Referenzen verwendet werden. Bewegt sich nun ein Straßenverkehrsteilnehmer oder ein Hin dernis beispielsweise in den ersten Detektionsbereich hinein, so werden entsprechend der Größe und Beschaffenheit des Ob jektes die ersten Funksignale reflektiert. Diese reflektier ten ersten Funksignale werden von dem ersten Funkmodul emp fangen, so dass die Empfangsleistung (beziehungsweise die Empfangsfeldstärke) des ersten Funkmoduls eine Aussage über den Zustand im ersten Detektionsbereich ermöglicht. Aufgrund einer entsprechenden Codierung, beispielsweise mit einer ent sprechenden Kennung in einem Header der Funksignale, können die empfangenen Funksignale als von dem jeweiligen Funkmodul, d.h. vorliegend dem ersten Funkmodul, selbst ausgesandte Funksignale erkannt werden. Über einen Verlauf der Empfangs leistung über die Zeit kann dabei die Bewegung des Objektes registriert und solange nachvollzogen werden, bis sich das Objekt nicht mehr im ersten Detektionsbereich befindet, d.h. diesen verlassen hat. Analog kann nach der Überquerung des Bahnübergangs die sich vom Bahnübergang entfernende Bewegung des Objektes anhand eines Verlaufs der auf die zweiten Funk- Signale bezogenen Empfangsleistung des zweiten Funkmoduls festgestellt werden. Dies bedeutet, dass anhand der zweiten Funksignale eine Aussage in Bezug auf den Zustand des zweiten Detektionsbereichs beziehungsweise in Bezug auf den Zustand in dem zweiten Detektionsbereich möglich ist. Unter Berück sichtigung des Zustands beider Detektionsbereiche, d.h. an hand einer sowohl auf den ersten ausgesendeten Funksignalen als auch auf den zweiten ausgesendeten Funksignalen basieren den, auf die beiden Detektionsbereiche bezogenen Auswertung, ist somit unter Berücksichtigung der Empfangsleistung der von dem jeweiligen Funkmodul empfangenen Funksignale eine mittel bare Überwachung des Gefahrenraums möglich.
Zusätzlich oder alternativ zu der zuvor beschriebenen bevor zugten Weiterbildung kann das erfindungsgemäße Verfahren vor teilhafterweise auch derart ausgeprägt sein, dass die Auswer tung unter Berücksichtigung einer Laufzeit der von dem jewei ligen Funkmodul empfangenen Funksignale vorgenommen wird. Entsprechend dem Radarprinzip wird hierbei somit die Zeit, die ein Funksignal von seiner Aussendung bis zu seinem Emp fang benötigt, detektiert. Ähnlich der Vorgehensweise im Fal le einer Berücksichtigung der jeweiligen Empfangsleistung senden die Funkmodule hierbei permanent codierte Signale aus, in denen die Sendezeit - vorzugsweise in einem entsprechenden Header - erfasst ist. Wird ein Funksignal reflektiert und wieder von dem betreffenden Funkmodul empfangen, so kann die Zeit, die für den Weg benötigt wurde, ermittelt werden. Über diese Zeit und die Geschwindigkeit der Funksignale (Lichtge schwindigkeit) kann dann die Entfernung zu dem Objekt, an dem das jeweilige Funksignal reflektiert wurde, ermittelt werden. Vorzugsweise kann darüber hinaus über die Winkel der ausge sendeten und empfangenen Funksignale die Richtung zu dem be treffenden Objekt und somit in Kombination mit der Entfernung der genaue Standort beziehungsweise die genaue Position des Objektes bestimmt werden. Dabei kann auch für den Fall, dass die Auswertung unter Berücksichtigung der Laufzeit der von dem jeweiligen Funkmodul empfangenen Funksignale vorgenommen wird, eine Kalibrierung der Funkmodule in Bezug auf den Ruhe- zustand vorgenommen und bei der Auswertung berücksichtigt werden .
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfin dungsgemäßen Verfahrens wird im Rahmen der Auswertung ein Ob jekt in einen der Detektionsbereiche erkannt. Dies ist vor teilhaft, da eine entsprechende Erkennung Aussagen in Bezug auf den aktuellen und/oder zukünftigen Zustand des Gefahren raums erlaubt und darüber hinaus gegebenenfalls das Auslösen weiterer Aktionen ermöglicht.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgestaltet sein, dass auf das Erkennen des Objektes hin ei ne Öffnung zumindest einer Schranke des Bahnübergangs veran lasst wird. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch insbesondere Bahnübergänge mit Anrufschranken teilweise oder vollständig automatisiert werden können. Da Anrufschranken im Grundzu stand geschlossen sind, kann mit der zusätzlichen Funktion einer Annäherungserkennung eine Anmeldung und/oder eine Öff nung der Schranke erfolgen beziehungsweise veranlasst oder eingeleitet werden.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren ferner der art weitergebildet sein, dass im Rahmen der Auswertung er kannt wird, dass sich das Objekt aus dem einen der Detekti onsbereiche in den Gefahrenraum hineinbewegt hat. Dies kann beispielsweise derart geschehen, dass erkannt wird, dass sich das Objekt im Rahmen einer Annäherung an den Bahnübergang zu nächst in den jeweiligen Detektionsbereich hinein- und an schließend aus diesen in Richtung des Bahnübergangs wieder hinausbewegt hat.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgestaltet sein, dass im Rahmen der Auswertung das Objekt nachfolgend in dem anderen der Detektionsbereiche erkannt wird. In diesem Fall kann somit darauf geschlossen werden, dass sich das Objekt aus dem einem der Detektionsbereiche in den anderen der Detektionsbereiche hineinbewegt und dabei bei der Querung des Bahnübergangs den Gefahrenraum passiert hat.
Gemäß einer weiteren besonderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Rahmen der Auswer tung erkannt, dass das Objekt den Gefahrenraum wieder verlas sen hat. In Abhängigkeit von der jeweiligen Realisierung kann ein Verlassen des Gefahrenraumes hierbei bereits bei einer Detektion des Objektes in dem anderen Detektionsbereich oder auch erst bei einer Detektion des Verlassens des anderen De tektionsbereichs (in Richtung weg vom Gefahrenraum) erkannt werden .
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin auch derart ausgestaltet sein, dass auf das Erkennen des Ver lassens des Gefahrenraums hin eine Schließung der zumindest einen Schranke des Bahnübergangs veranlasst wird. Auch diese Ausführungsform ist insbesondere im Falle eines Bahnübergangs mit einer Anrufschranke vorteilhaft, da durch eine entspre chende automatische Schließung diese wieder in ihren Grundzu stand zurückgeführt werden kann. Entsprechende Weiterbildun gen des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglichen es somit, Anrufschranken zu automatisieren und autark agieren zu las sen, auch ohne Schnittstelle zum Stellwerk. Dies bringt den Vorteil einer höheren Wirtschaftlichkeit von Bahnübergängen mit Anrufschranke mit sich und kann damit dazu beitragen, das AnrufSchrankenprinzip für entsprechend selten genutzte Bahn übergänge zu erhalten. Zur Vermeidung von Missverständnissen sei an dieser Stelle angemerkt, dass bei einem entsprechenden vollständig oder teilweise automatisierten Betrieb eines Bahnübergangs mit Anrufschranke in der Regel durch entspre chende Sensoren an der Strecke sicherzustellen sein wird, dass eine Öffnung der Schranke nicht zur Unzeit, d.h. bei ei nem sich annähernden Zug, vorgenommen wird.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens können grundsätz lich Funkmodule beliebiger Art verwendet werden. Dies bedeu tet, dass die ausgesendeten Funksignale entsprechend einem beliebigen, für sich bekannten Kommunikationsstandard gebil det sein können. Dies schließt insbesondere Funkmodule für Mobilfunkstandards der ersten, der zweiten, dritten, vierten und fünften Generation ein.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens werden die ersten Funksignale sowie die zweiten Funksignale jeweils mittels eines ersten Funkmo duls sowie mittels eines zweiten Funkmoduls in Form eines WLAN-Moduls ausgesendet. Dies ist vorteilhaft, da es sich bei WLAN (Wireless Local Area Network), d.h. insbesondere Kommu nikationssystemen unter Verwendung des Protokolls IEEE
802.11, um eine weit verbreitete Technik handelt, die für ei ne Vielzahl von Anwendungen sowohl im privaten Bereich als auch in der Industrie mit hoher Zuverlässigkeit und Leis tungsfähigkeit eingesetzt wird. Entsprechende WLAN-Module sind daher in kostengünstiger, zuverlässiger und robuster Ausführungsform auf dem Markt erhältlich und können im Rahmen der genannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfah rens zur mittelbaren Überwachung des Gefahrenraumes des Bahn übergangs verwendet werden.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgestaltet sein, dass das erste Funkmodul und/oder das zweite Funkmodul zusätzlich auch zur Car2X-Kommunikation ver wendet werden. Hierbei wird unter Car2X-Kommunikation eine Kommunikation zwischen dem Bahnübergang beziehungsweise einer Steuereinrichtung desselben und im Bereich des Bahnübergangs befindlichen Kraftfahrzeugen sowie gegebenenfalls auch zwi schen dem Bahnübergang und sich dem diesen annähernden Zügen verstanden. Die Verwendung von solchen Funkmodulen im Rahmen der Überwachung des Gefahrenraumes des Bahnübergangs, die zu sätzlich auch zur Car2X-Kommunikation verwendet werden, ist dahingehend vorteilhaft, dass hierdurch eine Nutzung von kom merzieller Kommunikationstechnik aus dem Automobilbereich er möglicht wird, welche zu immer günstigeren Preisen erhältlich ist. Zugleich können solche Funkmodule, die zwecks Car2X- Kommunikation im Bereich an Bahnübergängen installiert werden oder worden sind, vorteilhafterweise ohne großen zusätzlichen Aufwand auch zur Überwachung des Gefahrenraumes des Bahnüber gangs verwendet werden.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Rahmen der Auswer tung Umgebungsinformationen und/oder Informationen über einen für den Bahnübergang üblichen Betriebsablauf berücksichtigt. Bei einem entsprechenden üblichen Betriebsablauf kann es sich beispielsweise um einen solchen handeln, wie er üblicherweise an Bahnübergängen mit Anrufschranken praktiziert wird. Bei spiele für Umgebungsinformationen, die im Rahmen der Auswer tung berücksichtigt werden können, sind ergänzend erfasste akustische Informationen beziehungsweise Geräusche oder auch Informationen, die mittels Erschütterungssensoren oder in der Straße verlegten elektrischen Leiterschleifen erfasst werden.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur Überwachung eines Gefahrenraumes eines Bahnübergangs, der ei ne Straße in einen ersten Straßenabschnitt und einen zweiten Straßenabschnitt teilt.
Eine solche Vorrichtung ist ebenfalls aus der eingangs ge nannten Firmendruckschrift bekannt.
Hinsichtlich der Vorrichtung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine vergleichsweise einfach und kos tengünstig zu realisierende Vorrichtung zur Überwachung eines Gefahrenraumes eines Bahnübergangs anzugeben.
Diese Aufgabe wird für eine Vorrichtung zur Überwachung eines Gefahrenraumes eines Bahnübergangs, der eine Straße in einen ersten und in einen zweiten Straßenabschnitt teilt, erfin dungsgemäß gelöst durch ein erstes Funkmodul zum Aussenden von ersten Funksignalen in einen den ersten Straßenabschnitt zumindest teilweise umfassenden ersten Detektionsbereich, ein zweites Funkmodul zum Aussenden von zweiten Funksignalen in einen den zweiten Straßenabschnitt zumindest teilweise umfas- senden zweiten Detektionsbereich und eine Auswerteeinrichtung zum mittelbaren Überwachen des Gefahrenraumes anhand einer sowohl auf den ersten ausgesendeten Funksignalen als auch auf den zweiten ausgesendeten Funksignalen basierenden, auf die Detektionsbereiche bezogenen Auswertung.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechen denjenigen des erfindungsgemäßen Verfahrens, sodass diesbe züglich auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen ver wiesen wird. Gleiches gilt hinsichtlich der im Folgenden ge nannten bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vor richtung in Bezug auf die jeweilige entsprechende bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass auch diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehenden Erläuterun gen verwiesen wird.
Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung derart weitergebildet sein, dass sie eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einer der zuvor genannten bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei spielen näher erläutert. Hierzu zeigt
Figur 1 in einer schematischen Skizze einen Bahnüber gang und ein Ausführungsbeispiel der erfin dungsgemäßen Vorrichtung,
Figur 2 ein schematisches Diagramm eines sich gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemä ßen Verfahrens in einer ersten Situation für ein erstes Funkmodul als Funktion der Zeit er gebenden Signalverlaufs,
Figur 3 ein schematisches Diagramm eines sich gemäß dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer zweiten Situation für das erste Funkmodul als Funktion der Zeit ergeben den Signalverlaufs,
Figur 4 ein schematisches Diagramm eines sich gemäß dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in der zweiten Situation für ein zweites Funkmodul als Funktion der Zeit erge benden Signalverlaufs und
Figur 5 in einer schematischen Skizze in Form eines
Sequenzdiagramms im Rahmen eines weiteren Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Ver fahrens ablaufende Verfahrensschritte.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden in den Figuren für gleiche oder gleich wirkende Komponenten dieselben Bezugszei chen verwendet.
Figur 1 zeigt in einer schematischen Skizze einen Bahnüber gang und ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vor richtung. Gezeigt ist in einer Draufsicht ein Bahnübergang 1 mit einem Gleis 10 sowie Schranken 20 und 21. Durch den Bahn übergang 1 wird eine Straße in einen ersten Straßenabschnitt (in der Darstellung oberhalb des Bahnübergangs 1) und in ei nen zweiten Straßenabschnitt (in der Darstellung unterhalb des Bahnübergangs 1) geteilt. Aufgrund der bestehenden Kreu zung zwischen dem Gleis 10 und der Straße im Bereich des Bahnübergangs 1 wird in einem Bereich zwischen den Schranken 20 und 21 ein Gefahrenraum 30 gebildet. Im Sinne eines siche ren Betriebs des zugehörigen Eisenbahnsystems sowie zur Ver meidung von Gefährdungen von Verkehrsteilnehmern ist hierbei sicherzustellen, dass sich bei geschlossenen Schranken 20, 21 sowie insbesondere bei einer Durchfahrt eines Zuges keine Personen oder Objekte in dem Gefahrenraum 30 aufhalten bezie hungsweise befinden.
Um eine diesbezügliche Überwachung zu ermöglichen, ist eine Vorrichtung 40 zur Überwachung des Gefahrenraumes 30 des Bahnübergangs 10 vorgesehen. Dabei umfasst die Vorrichtung 40 ein erstes Funkmodul 41a sowie ein zweites Funkmodul 41b. Hierbei ist das erste Funkmodul 41a derart angeordnet und ausgebildet, dass es erste Funksignale 42a in einen den ers ten Straßenabschnitt zumindest teilweise umfassenden ersten Detektionsbereich 43a aussendet. In entsprechender Weise ist das zweite Funkmodul 41b derart angeordnet und ausgebildet, dass es zweite Funksignale 42b in einen den zweiten Straßen abschnitt zumindest teilweise umfassenden zweiten Detektions bereich 43b aussendet. Die Detektionsbereiche 43a, 43b können hierbei auch als „Annäherungs- und Abrückungsbereiche" be zeichnet werden. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels sei ange nommen, dass die Funkmodule 41a und 41b jeweils auf Höhe der Schranken 20, 21 angeordnet und auf die Annäherungs- und Ab rückungsbereiche gerichtet sind (und nicht etwa auf den Be reich zwischen den Schranken 20, 21, d.h. den Gefahrenraum 30) .
Die Funkmodule 41a, 41b sind beide sowohl zum Senden als auch zum Empfangen von Funksignalen ausgebildet. Im Rahmen des be schriebenen Ausführungsbeispiels sei angenommen, dass es sich bei den Funkmodulen 41a, 41b um WLAN-Module handelt, d.h. insbesondere solche Funkmodule, die Funksignale gemäß dem Kommunikationsstandard IEEE 802.11 aussenden und empfangen.
Im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels sei ferner angenommen, dass es sich bei den Funkmodulen 41a, 41b um sol che handelt, die zusätzlich auch zur Car2X-Kommunikation ver wendet werden. Dies bedeutet, dass mittels der Funkmodule 41a, 41b auch eine Kommunikation mit im Bereich des Bahnüber gangs 1 angeordneten Kraftfahrzeugen und/oder mit sich dem Bahnübergang 1 annähernden Schienenfahrzeug erfolgt.
Die Vorrichtung 40 zur Überwachung des Gefahrenbereichs 30 des Bahnübergangs 1 umfasst darüber hinaus eine Auswerteein richtung 45, die über Kommunikationsverbindungen 46 und 47 mit den Funkmodulen 41a und 41b verbunden ist. Dabei können die Kommunikationsverbindungen 46, 47 sowohl drahtlos als auch drahtgebunden ausgeführt sein. Die Empfangssignale der Funkmodule 41a, 41b werden von diesen an die Auswerteeinrich tung 45 weitergeleitet und dort einer Auswertung unterzogen. Hierzu umfasst die Auswerteeinrichtung 45 sowohl Hardwarebe standteile, etwa in Form zumindest einen entsprechenden Pro zessors und einer Speichereinrichtung, als auch Softwarebe standteile, etwa in Form entsprechender Programme und Analy seroutinen. Bei der Auswerteeinrichtung 45 kann es sich ei nerseits um eine eigenständige Komponente handeln, die entwe der im Bereich des Bahnübergangs 1 oder auch entfernt von diesem angeordnet sein kann. Darüber hinaus kann die Auswer teeinrichtung 45 auch als Bestandteil einer Bahnübergangs steuerung oder auch als Bestandteil der Funkmodule 41a, 41b beziehungsweise einer diesen zugeordneten Steuereinrichtung ausgeführt sein. Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, dass die Auswerteeinrichtung 45 als verteiltes System durch mehre re (der zuvor genannten) Komponenten, die gegebenenfalls auch entfernt voneinander angeordnet sein können, gebildet wird.
Die in Figur 1 dargestellte Anordnung beziehungsweise Vor richtung 40 zur Überwachung des Gefahrenraumes 30 des Bahn übergangs 1, der die Straße in den ersten Straßenabschnitt und in den zweiten Straßenabschnitt teilt, kann nun derart betrieben werden, dass mittels des ersten Funkmoduls 41a ers te Funksignale 42a in den zumindest einen Teil des ersten Straßenabschnitts umfassenden ersten Detektionsbereich 43a ausgesendet werden. In entsprechender Weise werden mittels des zweiten Funkmoduls 41b zweite Funksignale 42b in den zu mindest einen Teil des zweiten Straßenabschnitts umfassenden zweiten Detektionsbereich 43b ausgesendet. Die Überwachung des Gefahrenraumes 30 erfolgt hierbei mittelbar anhand einer sowohl auf den ersten ausgesendeten Funksignalen 42a als auch auf den zweiten ausgesendeten Funksignalen 42b basierenden, auf die Detektionsbereiche 43a und 43b bezogenen Auswertung. Wie zuvor bereits ausgeführt, werden hierbei mittels des ers ten Funkmoduls 41a sowie des zweiten Funkmoduls 41b vorzugs weise jeweils auch Funksignale empfangen. Hierdurch wird es ermöglicht, dass der Gefahrenraum 30 mittelbar anhand einer auf den empfangenen Funksignalen basierenden, auf die Detek- tionsbereiche 43a, 43b bezogenen Auswertung überwacht wird. Vorzugsweise werden hierbei im Rahmen der Auswertung seitens des ersten Funkmoduls 41a ausschließlich die ersten Funksig nale 42a und seitens des zweiten Funkmoduls 41b ausschließ lich die zweiten Funksignale 42b berücksichtigt.
Die Auswertung kann seitens der Auswerteeinrichtung 45 unter Berücksichtigung einer Empfangsleistung der von dem jeweili gen Funkmodul 41a, 41b empfangenen Funksignale und/oder unter Berücksichtigung einer jeweiligen Laufzeit der von dem jewei ligen Funkmodul 41a, 41b empfangenen Funksignale vorgenommen werden .
Im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels sei angenom men, dass sich ein Objekt in einer Bewegungsrichtung 50 dem Bahnübergang 1 annähert und hierbei den ersten Detektionsbe reich 43a erreicht hat. In diesem Fall wird im Rahmen der Auswertung das Objekt in dem Detektionsbereich 43a erkannt. Dabei kann sich die Erkennung sowohl allein auf das Vorhan densein des Objektes als zusätzlich auch auf die Art des Ob jektes (Kraftfahrzeug, Fußgänger,...) beziehen. Neben der Er kennung des Objektes kann darüber hinaus gegebenenfalls zu sätzlich auch eine Bewegungsrichtung des Objektes detektiert beziehungsweise festgestellt werden. Insbesondere für den Fall, dass es sich bei dem Bahnübergang 1 um einen solchen mit Anrufschranken handelt, kann auf das Erkennen des Objek tes hin eine Öffnung der Schranken 20, 21 des Bahnübergangs 1 veranlasst werden. Voraussetzung hierfür ist entweder eine Kommunikation mit einem Stellwerk oder aber eine Anbindung an streckenseitige Sensorik, etwa in Form von Funkanrückmeldern oder Radsensoren, die gegebenenfalls eine Annäherung eines Zuges an den Bahnübergang 1 melden und damit eine Öffnung der Schranken 20, 21 zur Unzeit verhindern.
Vorzugsweise wird nun in der Folge im Rahmen der Auswertung durch die Auswerteeinrichtung 50 erkannt, dass sich das Ob jekt aus den ersten Detektionsbereich 43a in den Gefahrenraum 30 hinein bewegt hat. Dies kann, gegebenenfalls unter Berück- sichtigung einer detektierten Bewegungsrichtung, beispiels weise dadurch geschehen, dass erkannt wird, dass das Objekt den ersten Detektionsbereich 43a wieder verlassen hat. Im weiteren Verfahrensablauf kann nun zeitlich nachfolgend im Rahmen der Auswertung das Objekt in dem anderen, d.h. dem zweiten Detektionsbereich 43b erkannt beziehungsweise detek- tiert werden. Entweder bereits in dieser Situation oder aber dann, wenn das Objekt auch den zweiten Detektionsbereich 43b der Straße folgend wieder verlassen hat, kann im Rahmen der Auswertung durch die Auswerteeinrichtung 45 erkannt bezie hungsweise festgestellt werden, dass das Objekt den Gefahren raum 30 wieder verlassen hat. Hieraufhin kann seitens der Auswerteeinrichtung 45 eine Schließung der Schranken 20, 21 des Bahnübergangs 1 veranlasst werden, wodurch dieser in sei nen Grundzustand zurückgeführt wird. Seitens der Auswerteein richtung 45 können im Rahmen der Auswertung zusätzlich auch Umgebungsinformationen und/oder Informationen über einen für den Bahnübergang 1 üblichen Betriebsablauf berücksichtigt werden .
Figur 2 zeigt ein schematisches Diagramm eines sich gemäß ei nem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer ersten Situation für ein erstes Funkmodul als Funktion der Zeit ergebenden Signalverlaufs. Dargestellt ist eine Emp fangsleistung Pi des ersten Funkmoduls 41a als Funktion der Zeit t. Dabei befindet sich der Bahnübergang 1 dahingehend in einem Grundzustand, dass die beiden Detektionsbereiche 43a und 43b unbelegt beziehungsweise frei sind und auch ansonsten die Umgebung dem Üblichen entspricht. In diesem Grundzustand empfängt das erste Funkmodul 41a reflektierte Signale der ersten Funksignale 42a, welche zu einer konstanten Grundemp fangsleistung A für das erste Funkmodul 41a führen. In ent sprechender Weise sei angenommen, dass sich für das zweite Funkmodul 41b eine Grundempfangsleistung B ergibt, die in Ab hängigkeit von den jeweiligen Umständen mit der Grundemp fangsleistung A des ersten Funkmoduls 41a identisch oder aber auch verschieden von dieser sein kann. Sofern sich nun im Rahmen des Betriebs des Bahnübergangs 1 Abweichungen von dem jeweiligen Grundzustand ergeben, so kön nen diese anhand einer Auswertung der jeweiligen Empfangs leistungen der Funkmodule 41a, 41b erkannt und hieraus Rück schlüsse über einen Zustand des Gefahrenraums 30 des Bahn übergangs 1 gezogen werden. Dies soll im Folgenden beispiel haft anhand der Figuren 3 und 4 erläutert werden.
Figur 3 zeigt ein schematisches Diagramm eines sich gemäß dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer zweiten Situation für das erste Funkmodul 41a als Funktion der Zeit t ergebenden Signalverlaufs. Dargestellt ist hierbei ein Zustand des Bahnübergangs 1, in dem sich ein Objekt ent sprechend der Darstellung der Figur 1 von der Seite des ers ten Detektionsbereichs 43a her dem Bahnübergang annähert und diesen anschließend über den zweiten Detektionsbereich 43b wieder verlässt. In dieser Situation beziehungsweise bei die sem Ablauf ist bezogen auf die Empfangsleistung Pi des ersten Funkmoduls 41a erkennbar, dass diese aufgrund des Eintretens des Objektes in den ersten Detektionsbereich 43a und der da mit verbundenen Reflektion der Funksignale 42a zunächst deut lich ansteigt. Im weiteren Verlauf kommt es dann wieder zu einem Absinken der Empfangsleistung Pi bis schließlich wieder der Wert A der Grundempfangsleistung des ersten Funkmoduls 41a erreicht wird.
An dieser Stelle sei nachdrücklich darauf hingewiesen, dass es sich bei den Darstellungen der Figuren 3 und 4 lediglich um beispielhafte Kurvenverläufe handelt. Dies bedeutet, dass sich in der Praxis in Abhängigkeit von den jeweiligen Gege benheiten und Umständen gegebenenfalls auch deutlich abwei chende Kurvenverläufe ergeben können.
Figur 4 zeigt ein schematisches Diagramm eines sich gemäß dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in der zweiten Situation für ein zweites Funkmodul als Funktion der Zeit ergebenden Signalverlaufs. Dargestellt ist in Figur 4 somit die jeweilige Empfangsleistung P2 des zweiten Funkmo- duls 41b als Funktion der Zeit t. Erkennbar hierbei ist, dass sich im Vergleich zur Darstellung der Figur 3 im Wesentlichen ein spiegelbildlicher Verlauf dahingehend ergibt, dass die Empfangsleistung P2 des zweiten Funkmoduls 41b ihr Maximum dann erreicht, wenn sich das betreffende Objekt in dem zwei ten Detektionsbereich 43b aufhält und damit besonders ausge prägte Reflexionen der zweiten Funksignale 42b verursacht.
Die jeweiligen reflektierten Signale hängen hierbei insbeson dere von der Größe und Beschaffenheit des jeweiligen Objektes ab. Durch eine entsprechende Codierung, beispielsweise durch eine entsprechende Kennung in einem Header der ausgesendeten Funksignale 42a, 42b, können die Funkmodule 41a, 41b jeweils die ersten Funksignale 42a und die zweiten Funksignale 42b erkennen beziehungsweise unterscheiden, sodass bei der Aus wertung durch die Auswerteeinrichtung 45 vorzugsweise ledig lich die von dem jeweiligen Funkmodul 41a, 41b selbst ausge sendeten Funksignale 42a, 42b beziehungsweise die darauf be ruhenden empfangenen Funksignale berücksichtigt werden.
Figur 5 zeigt in einer schematischen Skizze in Form eines Se quenzdiagramms im Rahmen eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens ablaufende Verfahrensschrit te. Das im Zusammenhang mit Figur 5 erläuterte Ausführungs beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens bezieht sich auf den Fall eines Bahnübergangs mit Anrufschranke . Dabei sind im Rahmen des Sequenzdiagrammes ein Straßenverkehrsteilnehmer 100, ein erstes Funkmodul 110, eine Bahnübergangssicherungs anlage 120 sowie ein zweites Funkmodul 130 angedeutet.
Bezogen auf die Bahnübergangssicherungsanlage 120 sei an die ser Stelle angemerkt, dass diese die Auswerteeinrichtung 45 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 umfassen bezie hungsweise dieser entsprechen kann. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 zumindest Teile der Auswertung beziehungsweise Detektion durch das jeweilige Funkmodul 41a, 41b selbst er folgen können, in welchem Fall entsprechende Informationen an die Auswerteeinrichtung 45 übermittelt und von dieser im Rah men der weiteren Auswertung berücksichtigt werden.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 5 nähert sich der Straßenverkehrsteilnehmer 100 in einem ersten Schritt S1 dem Bahnübergang an. In einem Schritt S2 erreicht der Straßenver kehrsteilnehmer hierbei einen ersten Detektionsbereich des ersten Funkmoduls 110, woraufhin das erste Funkmodul 110 be ziehungsweise eine kommunikationstechnisch an das erste Funk modul 110 angebundene Auswerteeinrichtung aufgrund reflek tierter erster Funksignale in einem Schritt S3 den Straßen verkehrsteilnehmer beziehungsweise sein Vorhandensein im ers ten Detektionsbereich erkennt.
Auf das Erkennen des Objektes in Form des Straßenverkehrs teilnehmers 100 hin wird von dem ersten Funkmodul 110 eine Öffnung der Schranke beziehungsweise Schranken des Bahnüber gangs veranlasst. Im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbei spiels geschieht dies in einem Schritt S4 durch eine entspre chende Nachricht an die Bahnübergangssicherungsanlage 120. Diese prüft beziehungsweise stellt sicher, dass sich aktuell kein Zug dem Bahnübergang annähert und öffnet hieraufhin in einem Schritt S5 die Schranke beziehungsweise Schranken.
In einem Schritt S6 überquert der Straßenverkehrsteilnehmer 100 daraufhin den Bahnübergang, wobei der Überquerungsvorgang in einem Schritt S7 anhand einer Auswertung der ersten Funk signale des ersten Funkmoduls 110 beobachtet wird. In einem nachfolgenden Schritt S8 erreicht der Straßenverkehrsteilneh- mer 100 einen dem zweiten Funkmodul 130 zugeordneten zweiten Detektionsbereich, welches hieraufhin in einem Schritt S9 das Objekt in Form des Straßenverkehrsteilnehmers 100 erkennt.
Der weitere Überquerungsvorgang wird gemäß einem Schritt S10 basierend auf einer Auswertung der zweiten Funksignale des zweiten Funkmoduls 130 beziehungsweise der durch diese verur sachten Empfangssignale beobachtet. Nachdem basierend hierauf erkannt wird, dass der Straßenverkehrsteilnehmer 100 den zweiten Detektionsbereich oder aber zumindest den Gefahren- raum wieder verlassen hat, wird seitens des zweiten Funkmo duls 130 in einem Schritt Sil eine Schließung der Schranke beziehungsweise Schranken des Bahnübergangs veranlasst bezie hungsweise beantragt. Diese Schließung wird nachfolgend in einem Schritt S12 von der Bahnübergangssicherungsanlage 120 durchgeführt .
Es sei darauf hingewiesen, dass die einzelnen Funktionen in Bezug auf eine Auswertung der jeweiligen Funksignale sowie eine Erkennung von Objekten selbstverständlich auch anders über die beteiligten Komponenten verteilt sein können. Unab hängig hiervon wird anhand des im Zusammenhang mit dem Aus führungsbeispiel gemäß Figur 5 beschriebenen Ablaufs deut lich, dass das beschriebene Verfahren eine Automatisierung des Betriebs von Bahnübergängen mit Anrufschranken ermöglicht und gegebenenfalls entsprechende Bahnübergänge autark agieren lassen kann, ohne dass hierfür zwingend eine Schnittstelle zu einem Stellwerk erforderlich ist. Hierdurch können sich in der Praxis erhebliche Vorteile in Bezug auf die Wirtschaft lichkeit entsprechender Bahnübergänge ergeben.
Gemäß den vorstehenden Ausführungen weisen die beschriebenen Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung insbesondere den Vorteil auf, dass sie eine kostengünstige und aufwandsarme mittelbare Überwachung des Gefahrenraums von Bahnübergängen ermöglichen. Dabei kann die Überwachung insbesondere unter Nutzung von kommerziell verfügbarer COTS (commercial off-the-shelf) - Kommunikationstechnik erfolgen, welche zu immer günstigeren Preisen erhältlich ist. Ein Beispiel hierfür sind in der Au tomobil- beziehungsweise Straßenverkehrstechnik verwendete Funkmodule in Form von im Frequenzbereich von 5, 9 GHz zur Car2X-Kommunikation verwendeten WLAN-Modulen . Gegebenenfalls kann hierbei auch eine Kombination / Sequenz mit anderen Ge fahrenraumfreimeldungsanlagen erfolgen .
Darüber hinaus besteht insbesondere im Falle von Bahnübergän gen mit Anrufschranken die Möglichkeit, den Fahrdienstleister durch eine (gegebenenfalls nicht sicherheitsrelevante bezie hungsweise nicht signaltechnisch sicher ausgeführte) automa tische Gefahrenraumfreimeldung zu unterstützen und/oder eine vollständig automatisierte und autarke Betriebsweise zu rea- lisieren. In Abhängigkeit von den jeweiligen Gegebenheiten sowie der jeweiligen Realisierung kann sich hierbei eine ge gebenenfalls deutliche Erhöhung der Sicherheit ergeben.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Überwachung eines Gefahrenraumes (30) eines Bahnübergangs (1), der eine Straße in einen ersten Straßenab schnitt und in einen zweiten Straßenabschnitt teilt,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- mittels eines ersten Funkmoduls (41a) erste Funksignale (42a) in einen zumindest einen Teil des ersten Straßenab schnitts umfassenden ersten Detektionsbereich (43a) ausge sendet werden,
- mittels eines zweiten Funkmoduls (41b) zweite Funksignale (42b) in einen zumindest einen Teil des zweiten Straßenab schnitts umfassenden zweiten Detektionsbereich (43b) aus gesendet werden und
- der Gefahrenraum (30) mittelbar anhand einer sowohl auf den ersten ausgesendeten Funksignalen (41a) als auch auf den zweiten ausgesendeten Funksignalen (41b) basierenden, auf die Detektionsbereiche (43a, 43b) bezogenen Auswertung der empfangenen Funksignale überwacht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- mittels des ersten Funkmoduls (41a) sowie des zweiten
Funkmoduls (41b) jeweils auch die Funksignale empfangen werden und
- der Gefahrenraum (30) mittelbar anhand einer auf den emp fangenen Funksignalen basierenden, auf die Detektionsbe reiche (43a, 43b) bezogenen Auswertung überwacht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
im Rahmen der Auswertung seitens des ersten Funkmoduls (41a) ausschließlich die ersten Funksignale (42a) und seitens des zweiten Funkmoduls (41b) ausschließlich die zweiten Funksig nale (42b) berücksichtigt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Auswertung unter Berücksichtigung einer Empfangsleistung (Pi, P2) der von dem jeweiligen Funkmodul (41a, 41b) empfan genen Funksignale vorgenommen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Auswertung unter Berücksichtigung einer Laufzeit der von dem jeweiligen Funkmodul (41a, 41b) empfangenen Funksignale vorgenommen wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
im Rahmen der Auswertung ein Objekt in einem der Detektions bereiche (z.B. 43a) erkannt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
auf das Erkennen des Objektes hin eine Öffnung zumindest ei ner Schranke (20, 21) des Bahnübergangs (1) veranlasst wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
im Rahmen der Auswertung erkannt wird, dass sich das Objekt aus dem einen der Detektionsbereiche (43a) in den Gefahren raum (30) hineinbewegt hat.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
im Rahmen der Auswertung das Objekt nachfolgend in dem ande ren der Detektionsbereiche (43b) erkannt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
im Rahmen der Auswertung erkannt wird, dass das Objekt den Gefahrenraum (30) wieder verlassen hat.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass auf das Erkennen des Verlassens des Gefahrenraums (30) hin eine Schließung der zumindest einen Schranke (20, 21) des Bahnübergangs (1) veranlasst wird.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die ersten Funksignale (42a) sowie die zweiten Funksignale (42a) jeweils mittels eines ersten Funkmoduls (41a) sowie mittels eines zweiten Funkmoduls (41b) in Form eines WLAN- Moduls ausgesendet werden.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
das erste Funkmodul (41a) und/oder das zweite Funkmodul (41b) zusätzlich auch zur Car2X-Kommunikation verwendet werden.
14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
im Rahmen der Auswertung Umgebungsinformationen und/oder In formationen über einen für den Bahnübergang (1) üblichen Be triebsablauf berücksichtigt werden.
15. Vorrichtung (40) zur Überwachung eines Gefahrenraumes (30) eines Bahnübergangs (1), der eine Straße in einen ersten Straßenabschnitt und in einen zweiten Straßenabschnitt teilt, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h
- ein erstes Funkmodul (41a) zum Aussenden von ersten Funk signalen (42a) in einen den ersten Straßenabschnitt zumin dest teilweise umfassenden ersten Detektionsbereich (43a) ,
- ein zweites Funkmodul (41b) zum Aussenden von zweiten
Funksignalen (42b) in einen den zweiten Straßenabschnitt zumindest teilweise umfassenden zweiten Detektionsbereich (43b) und
- einer Auswerteeinrichtung (45) zum mittelbaren Überwachen des Gefahrenraumes (30) anhand einer sowohl auf den ersten ausgesendeten Funksignalen (42a) als auch auf den zweiten ausgesendeten Funksignalen (42b) basierenden, auf die De tektionsbereiche (43a, 43b) bezogenen Auswertung.
16. Vorrichtung (40) nach Anspruch 15,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Vorrichtung (40) eingerichtet ist, das Verfahren nach ei- nem der Ansprüche 2 bis 14 auszuführen.
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