EP3882104A1 - Tastereinheit für ein einstiegssystem mit zumindest einer tür für ein schienenfahrzeug und einstiegssystem mit zumindest einer tür und einer tastereinheit - Google Patents

Tastereinheit für ein einstiegssystem mit zumindest einer tür für ein schienenfahrzeug und einstiegssystem mit zumindest einer tür und einer tastereinheit Download PDF

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EP3882104A1
EP3882104A1 EP20164123.0A EP20164123A EP3882104A1 EP 3882104 A1 EP3882104 A1 EP 3882104A1 EP 20164123 A EP20164123 A EP 20164123A EP 3882104 A1 EP3882104 A1 EP 3882104A1
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EP
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door
sensor device
designed
person
contactless sensor
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Johann Wilflinger
Stefan Brunner
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Knorr Bremse GmbH
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Knorr Bremse GmbH
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    • E05Y2900/51—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles for railway cars or mass transit vehicles

Definitions

  • the present approach relates to a button unit for an entry system with at least one door for a rail vehicle and an entry system with at least one door and a button unit.
  • the object of the present approach is to create an improved push button unit for an entry system with at least one door for a rail vehicle, and an improved entry system with at least one door and a push button unit.
  • an opening button that can be actuated both manually and contactlessly is created for opening a door of a rail vehicle.
  • a door opening cycle can in particular be accelerated by a contactless opening process.
  • the contactless opening process also offers hygienic advantages.
  • the contactless sensor device can be designed to sense the presence that indicates an approach of a Person on the actuation surface and additionally or alternatively the presence of the body part or the object in the area of the actuation surface. This can make it possible that the door does not generally open when a person is recognized and, in addition or as an alternative, an object, but only when the person is likely to want to open, for example due to the approach. If the opening request is recognized as soon as the person approaches, the door can also be opened more quickly.
  • the contactless sensor device can be designed to sense the approach of the person in a defined distance range in order to provide the further opening signal.
  • the defined distance range can be a distance range between 0.3 meters and 2 meters between the person and the actuation surface. It can thus be ensured that the door is only opened for people who are already close to the door and therefore very likely want to get into the rail vehicle.
  • Such a distance range also offers the possibility of opening the door in good time before the person enters, without the person having to stop or wait in front of the door until it is opened.
  • the contactless sensor device comprises a camera system with at least one camera. Optical sensing of the presence is thus made possible.
  • the contactless sensor device can be designed to sense its presence using a transit time measurement.
  • the time of flight can be measured using a time-of-flight camera system and, additionally or alternatively, a laser scanner.
  • the transit time measurement can, however, also take place using an acoustic signal that has been emitted.
  • a distance of the person and additionally or alternatively the body part or object can be determined at different points in time, for example to detect the approach of the person.
  • the contactless sensor device can be designed to sense the presence of the body part or object using an object recognition device.
  • a body part that is close by and, additionally or alternatively, a person who is further away can advantageously be recognized as such by object recognition.
  • the contactless sensor device can be designed to sense the presence of the body part, which is a hand or a hand section of a hand of a person. An opening request to open a door can be transmitted quickly and easily by a person with a hand signal.
  • the contactless sensor device can be designed, for example, to sense the presence of the body part or object that is immobile. This creates a convenient way for a person to cause the door to be opened by merely holding the hand in front of the operating surface.
  • the actuation surface can be circular or rectangular and additionally or alternatively planar. Such a formation can be intuitively recognized as an operating field for opening the door.
  • An entry system for a rail vehicle has at least one door and a button unit in one of the variants presented above.
  • the button unit is arranged on the door or on a door frame of the door.
  • the button unit can be arranged, for example, essentially halfway up the door or at a height that can be manually operated by a person. This enables both manual and convenient and hygienic contactless actuation of the button unit to open the door.
  • the entry system can also have a door opening actuator which is designed to open the door in response to at least one of the opening signals. A fully operational entry system is thus created.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a button unit 100 for an entry system for a rail vehicle according to an embodiment.
  • the button unit 100 comprises an actuation surface 105, a first sensor device 110 and a contactless sensor device 115.
  • the first sensor device 110 is coupled to the actuation surface 105 and is designed to provide an opening signal 120 for opening the door of the rail vehicle when the actuation surface 105 is touched.
  • the contactless sensor device 115 is designed to contactlessly sense the presence of at least one body part of a person or an object in the area of the actuation surface in order to provide a further opening signal 125 for opening the door of the rail vehicle if it is present.
  • the contactless sensor device 115 is designed to detect the presence of the object which, according to different exemplary embodiments, is shaped as an umbrella, stick or the like that is carried by the person, for example.
  • the touch-sensitive sensor device 110 is also designed to sense the touch that occurs through contact with the object or direct contact with the person himself.
  • the button unit 100 is designed as an actuation button.
  • the actuation button here has, for example, a housing 130 in which the first sensor device 110 and the contactless sensor device 115 are accommodated.
  • the housing 130 is shaped like a hollow cylinder or, according to an alternative exemplary embodiment, is box-shaped, for example rectangular.
  • the housing 130 has a diameter between 3 cm and 8 cm and a height between 0.5 cm and 3 cm.
  • the shape and dimensions of the housing 130 can be based on known operating buttons.
  • the button unit 100 can thus also serve as a replacement for previously used operating buttons.
  • the actuating surface 105 is a housing section of the housing 130 and is, for example, planar and / or circular or, according to an alternative exemplary embodiment, curved and / or rectangular. According to this exemplary embodiment, there is on the actuation surface 105 an opening symbol 135 such as an arrow or two arrows is arranged. According to this exemplary embodiment, the actuation surface 105 is received centrally and / or flush in an annular surface section 140 of a surface 145 of the housing 130. According to an alternative embodiment, the actuation surface 105 protrudes from the surface section 140 or is arranged one level deeper in the surface 145 than the surface section 140.
  • the actuation surface 105 occupies the entire surface 145 of the housing 130.
  • the first sensor device 110 is also designed to provide the opening signal 120 when the operating surface 105 is pressed and / or when the operating surface 105 is touched.
  • the actuation surface 105 is designed to be movable and / or elastic.
  • the first sensor device 110 is designed, for example, to detect a movement and / or deformation of the actuation surface 105 and to provide the opening signal 120 in response to a detected movement and / or deformation of the actuation surface 105.
  • the actuation surface 105 is designed to be rigid.
  • the first sensor device 110 is designed, for example, to detect a touch of the actuation surface 105 and to provide the opening signal 120 in response to a detected touch.
  • known sensors can advantageously be used, for example mechanical switches or strain gauges for detecting movement or deformation, or capacitive measuring methods for detecting touch or almost touching.
  • the contactless sensor device 115 is designed to provide the further opening signal 125 even before the pushbutton unit 100 is touched.
  • the further opening signal 125 can thus also be provided when the pushbutton unit 100 is not touched at all.
  • known sensors can advantageously be used, for example optical or acoustic sensors suitable for distance measurement.
  • Fig. 2 shows a purely schematic lateral cross-sectional illustration of an entry system 200 for a rail vehicle 205 according to an exemplary embodiment.
  • the entry system 200 has at least one door 210 and the button unit 100, which as in FIG Fig. 1 may be shaped as described.
  • the entry system 200 is accommodated on the rail vehicle 205 merely by way of example in order to enable a person 215 to get into the rail vehicle 205 and / or to enable the person 215 to get out of the rail vehicle 205.
  • the button unit 100 is arranged on the door 210 or on a door frame of the door 210, here for example on an outside of the rail vehicle 205.
  • the button unit 100 is, for example, essentially halfway up the door 210 or manual for the person 215 operable height arranged.
  • the button unit 100 can also be arranged on an inside.
  • the entry system 200 also has a door opening actuator 220 which is designed to open the door 210 in response to at least one of the opening signals 120, 125.
  • the opening signals 120, 125 can be used directly to control the door opening actuator 220.
  • the opening signals 120, 125 can be used by a control device in order to determine a control signal for activating the door opening actuator 220 and to provide it to the door opening actuator 220.
  • the provision of the opening signal 120 alone leads to the door 210 being opened, as does the provision of the further opening signal 120 alone.
  • the door 210 can thus be opened both by an actuation action that includes touching the push button unit 100 and by an actuation action that does not include touching the push button unit 100.
  • both opening signals 120, 125 are required to open the door 210.
  • an opening of the door 210 can be prepared using the further opening signal 125 and can be carried out using the opening signal 120.
  • the contactless sensor device 115 is designed to sense the presence that represents an approach of the person 215 to the actuation surface 105 and / or the presence of the body part or object in the area of the actuation surface 105.
  • the contactless sensor device 115 according to this exemplary embodiment is designed to sense the approach of the person 215 in a defined distance range in order to provide the further opening signal 125.
  • the defined distance range comprises a distance range between 0.3 meters and 2 meters between the person 215 and the actuation surface 105 Actuating surface 105 to sense person 215 to be moved.
  • the contactless sensor device 115 according to an exemplary embodiment is also designed to carry out a direction detection and / or to sense the approach of the person 215 within a 180 ° angle.
  • the contactless sensor device 115 is also designed to sense the presence of the body part or object in a further defined distance range in order to provide the further opening signal 125.
  • the further defined distance range comprises a distance range between zero meters and less than 0.3 meters between the body part or object and the actuation surface 105.
  • the contactless sensor device 115 comprises a camera system with at least one camera 225. The contactless sensor device 115 is designed according to this exemplary embodiment to sense the presence using a transit time measurement 230.
  • the transit time measurement 230 is carried out using a time-of-flight camera system and / or laser scanner and / or acoustic signal of the contactless sensor device 115 can be carried out.
  • the contactless sensor device 115 is designed to sense the presence of the body part or object using an object recognition device.
  • the contactless sensor device 115 according to this exemplary embodiment is designed, for example, to sense the presence of the body part which is a hand or a hand section of a hand of a person 215.
  • the contactless sensor device 115 according to this exemplary embodiment is designed to sense the presence of the body part or object that is immobile.
  • the contactless sensor device 115 is arranged next to, above or below the actuating surface 105 or, according to an alternative exemplary embodiment, behind the actuating surface 105, for example in alignment behind the actuating surface 105.
  • the push button unit 100 presented here implements a push button with a proximity sensor function and can therefore also be referred to as a “contactless push button”.
  • the button unit 100 can advantageously be mounted in a single position on the door 210. Unlike a possible electronic door opening system, in which the door opens as soon as a passenger is in the door area and which would be necessary in addition to a push button, the push button unit 100 presented here is cheaper to manufacture and takes up less space on the door 210.
  • a door opening request is accelerated using the button unit 100, since it occurs before the person 215 presses the actuation button / pushbutton, and is also very convenient for an approaching or waiting person 215, since they only need to be near the contactless sensor device 115 and to open it the door 210 does not need to use the hands. This also offers in particular a relief for people 215 whose hands are not free or who rely on crutches, for example.
  • the contactless sensor device 115 is accommodated in the form of an additional sensor in the housing of the push button unit 100 / the push button.
  • the contactless sensor device 115 has, for example, a so-called “TOF camera” (English: Time Of Flight) and / or is designed to detect a hand that is motionless in a close range of the contactless sensor device 115.
  • the contactless sensor device 115 is designed to detect an entire person 215 who is moving at a greater distance in the area of the button unit 100 in the moved state towards the button unit 100.
  • the respective other sensor device 110, 115 can still be used. This ensures an overall very reliable function of the pushbutton unit 100 with the possibility of a fallback.
  • Fig. 3 shows a schematic side view of a rail vehicle 205 with a button unit 100 according to an embodiment.
  • the pushbutton unit 100 is, for example, a pushbutton unit as described with reference to the preceding figures.
  • the rail vehicle 205 has at least one door 210 which is arranged in a door frame 310.
  • the door frame is also known as the door portal.
  • the push button unit 100 is arranged, for example, on the door 210, here on an outer surface of a door leaf of the door 210.
  • the button unit 100 or a further button unit is arranged, for example, on the door frame.
  • at least one further button unit is arranged on a side of the door 210 or of the door frame 310 facing the interior of the rail vehicle 205.
  • the button units arranged on the outside and inside can be shaped identically or differently.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
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Abstract

Eine Tastereinheit (100) für ein Einstiegssystem (200) mit zumindest einer Tür (210) für ein Schienenfahrzeug (205) umfasst eine Betätigungsoberfläche (105), eine erste Sensoreinrichtung (110) und eine kontaktlose Sensoreinrichtung (115). Die erste Sensoreinrichtung (110) ist mit der Betätigungsoberfläche (105) gekoppelt und dazu ausgebildet, um bei einer Berührung der Betätigungsoberfläche (105) ein Öffnungssignal (120) zum Öffnen der Tür (210) des Schienenfahrzeugs (205) bereitzustellen. Die kontaktlose Sensoreinrichtung (115) ist dazu ausgebildet, um ein Vorhandensein zumindest eines Körperteils einer Person (215) oder eines Gegenstands im Bereich der Betätigungsoberfläche (105) kontaktlos zu sensieren, um bei dem Vorhandensein ein weiteres Öffnungssignal (125) zum Öffnen der Tür (210) des Schienenfahrzeugs (205) bereitzustellen.

Description

  • Der vorliegende Ansatz bezieht sich auf eine Tastereinheit für ein Einstiegssystem mit zumindest einer Tür für ein Schienenfahrzeug und ein Einstiegssystem mit zumindest einer Tür und einer Tastereinheit.
  • Bei Schienenfahrzeugen werden die Türen meistens automatisch geöffnet. Eine Anforderung zur Öffnung einer Tür erfolgt hierbei beispielsweise durch einen Passagier, der auf einen Türöffnungsknopf drückt oder durch einen Fahrzeugführer, der proaktiv alle Türen gleichzeitig öffnet. Es gibt auch Türen, die ähnlich wie bei Supermarkttüren automatisch öffnen, wenn sich ein Passagier im Türbereich befindet.
  • Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe des vorliegenden Ansatzes eine verbesserte Tastereinheit für ein Einstiegssystem mit zumindest einer Tür für ein Schienenfahrzeug, und ein verbessertes Einstiegssystem mit zumindest einer Tür und einer Tastereinheit zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Tastereinheit mit den Merkmalen des Vorrichtungsanspruchs 1 und durch ein Einstiegssystem nach Anspruch 13 gelöst.
  • Die mit dem vorgestellten Ansatz erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass ein sowohl manuell als auch kontaktlos betätigbarer Öffnungsknopf zum Öffnen einer Tür eines Schienenfahrzeugs geschaffen wird. Ein Türöffnungszyklus kann insbesondere durch einen kontaktlosen Öffnungsvorgang beschleunigt werden. Auch bietet der kontaktlose Öffnungsvorgang hygienische Vorteile.
  • Eine Tastereinheit für ein Einstiegssystem mit zumindest einer Tür für ein Schienenfahrzeug weist eine Betätigungsoberfläche, eine erste Sensoreinrichtung und eine kontaktlose Sensoreinrichtung auf. Die erste Sensoreinrichtung ist mit der Betätigungsoberfläche gekoppelt und dazu ausgebildet, um bei einer Berührung oder bereits bei einer Beinaheberührung der Betätigungsoberfläche ein Öffnungssignal zum Öffnen der Tür des Schienenfahrzeugs bereitzustellen. Die kontaktlose Sensoreinrichtung ist dazu ausgebildet, um ein Vorhandensein zumindest eines Körperteils einer Person oder eines Gegenstands im Bereich der Betätigungsoberfläche kontaktlos zu sensieren, um bei dem Vorhandensein ein weiteres Öffnungssignal zum Öffnen der Tür des Schienenfahrzeugs bereitzustellen. Somit kann das Öffnungssignal ansprechend auf eine Berührung der Betätigungsoberfläche bereitgestellt werden. Die Berührung kann durch die Person oder den von der Person beispielsweise mitgeführten Gegenstand erfolgen, der beispielsweise ein Schirm, Stock oder dergleichen sein kann. Das weitere Öffnungssignal kann dagegen ohne Berührung der Tastereinheit und somit auch unabhängig von einer Berührung der Betätigungsoberfläche bereitgestellt werden. Auch das Vorhandensein eines der oben beschriebenen Gegenstände kann von der kontaktlosen Sensoreinrichtung kontaktlos sensiert werden.
  • Die Tastereinheit kann als ein Betätigungsknopf ausgeformt sein. Der Betätigungsknopf kann beispielsweise ein Gehäuse aufweisen, in dem die erste Sensoreinrichtung und die kontaktlose Sensoreinrichtung aufgenommen sind. Das Gehäuse kann hohlzylinderförmig oder kastenförmig, beispielsweise rechteckig ausgeformt sein. Die Betätigungsoberfläche kann ein Gehäuseabschnitt des Gehäuses sein oder in einer Öffnung des Gehäuses angeordnet sein. Die Betätigungsoberfläche kann beispielsweise planar ausgeformt sein. Die Betätigungsoberfläche kann eine geeignete Form aufweisen, beispielsweise kreisförmig oder rechteckig. Auf der Betätigungsoberfläche kann ein Öffnungssymbol wie beispielsweise ein Pfeil oder zwei Pfeile angeordnet sein. Die erste Sensoreinrichtung kann dazu ausgebildet sein, um bei einer Berührung der Betätigungsoberfläche oder bei einer Druckbetätigung auf die Betätigungsoberfläche das Öffnungssignal bereitzustellen. Die Tastereinheit kann somit optisch einem herkömmlichen Betätigungsknopf zum Öffnen einer Schienenfahrzeugtür gleichen oder zumindest ähneln. So ist eine intuitive Betätigung durch eine Person ermöglicht.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die kontaktlose Sensoreinrichtung dazu ausgebildet sein, um das Vorhandensein zu sensieren, das eine Annäherung einer Person an die Betätigungsoberfläche und zusätzlich oder alternativ Anwesenheit des Körperteils oder des Gegenstands im Bereich der Betätigungsoberfläche repräsentiert. Dies kann ermöglichen, dass die Tür nicht generell bei Erkennen einer Person und zusätzlich oder alternativ eines Objekts öffnet, sondern lediglich dann, wenn ein Öffnungswunsch der Person durch beispielsweise die Annäherung wahrscheinlich ist. Wenn bereits bei Annäherung der Person der Öffnungswunsch erkannt wird, kann ferner das Öffnen der Tür schneller erfolgen.
  • Beispielsweise kann die kontaktlose Sensoreinrichtung dazu ausgebildet sein, um die Annäherung der Person in einem definierten Distanzbereich zu sensieren, um das weitere Öffnungssignal bereitzustellen. Der definierte Distanzbereich kann ein Distanzbereich zwischen 0,3 Metern und 2 Metern zwischen der Person und der Betätigungsoberfläche sein. So kann sichergestellt werden, dass die Tür lediglich für Personen geöffnet wird, die bereits nahe an der Tür sind und somit sehr wahrscheinlich in das Schienenfahrzeug einsteigen möchten. Auch bietet ein solcher Distanzbereich die Möglichkeit, die Tür rechtzeitig vor Betreten durch die Person zu öffnen, ohne dass die Person stehen bleiben oder vor der Tür warten muss bis diese geöffnet ist.
  • Es ist weiterhin von Vorteil, wenn die kontaktlose Sensoreinrichtung dazu ausgebildet ist, um die Annäherung der Person als eine sich direkt auf die Betätigungsoberfläche zu bewegende Person zu sensieren. Dies bietet die Möglichkeit, eine Person zu identifizieren, die äußerst wahrscheinlich in das Schienenfahrzeug einsteigen möchte.
  • Die kontaktlose Sensoreinrichtung kann ferner dazu ausgebildet sein, um die Anwesenheit des Körperteils oder Gegenstands in einem weiteren definierten Distanzbereich zu sensieren, um das weitere Öffnungssignal bereitzustellen. Der weitere definierte Distanzbereich kann ein Distanzbereich zwischen null Metern und weniger als 0,3 Metern zwischen dem Körperteil oder Gegenstand und der Betätigungsoberfläche sein. So können bereits sehr nahe an der Betätigungsoberfläche anwesende Personen anhand eines Körperteils oder mitgeführten Gegenstands der Person auf Höhe der Betätigungsoberfläche erkannt werden. Dies kann zum Erkennen von beispielsweise bereits am Bahnsteig auf das Schienenfahrzeug wartenden Personen vorteilhaft sein.
  • Es ist weiterhin von Vorteil, wenn die kontaktlose Sensoreinrichtung gemäß einer Ausführungsform ein Kamerasystem mit zumindest einer Kamera umfasst. So ist ein optisches Sensieren des Vorhandenseins ermöglicht.
  • Beispielsweise kann die kontaktlose Sensoreinrichtung dazu ausgebildet sein, um das Vorhandensein unter Verwendung einer Laufzeitmessung zu sensieren. Die Laufzeitmessung kann unter Verwendung eines Time-Of-Flight-Kamerasystems und zusätzlich oder alternativ Laserscanners erfolgen. Die Laufzeitmessung kann aber auch unter Verwendung eines ausgegebenen akustischen Signals erfolgen. Durch eine solche Laufzeitmessung kann eine Distanz der Person und zusätzlich oder alternativ des Körperteils oder Gegenstands zu unterschiedlichen Zeitpunkten ermittelt werden, um beispielsweise die Annäherung der Person zu erkennen.
  • Zusätzlich oder alternativ kann die kontaktlose Sensoreinrichtung dazu ausgebildet sein, um die Anwesenheit des Körperteils oder Gegenstands unter Verwendung einer Objekterkennungseinrichtung zu sensieren. Durch eine Objekterkennung kann vorteilhafterweise ein nahe anwesendes Körperteil und zusätzlich oder alternativ eine weiter entfernt anwesende Person als solche erkannt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die kontaktlose Sensoreinrichtung dazu ausgebildet sein, um die Anwesenheit des Körperteils zu sensieren, das eine Hand oder ein Handabschnitt einer Hand einer Person ist. Durch ein Handzeichen kann ein Öffnungswunsch zum Öffnen einer Tür schnell und einfach von einer Person übermittelt werden. Hierbei kann die kontaktlose Sensoreinrichtung beispielsweise dazu ausgebildet sein, um die Anwesenheit des Körperteils oder Gegenstands zu sensieren, das unbewegt ist. Dies schafft eine komfortable Möglichkeit für eine Person, ein Öffnen der Tür zu bewirken, indem lediglich die Hand vor die Betätigungsoberfläche gehalten wird.
  • Die Betätigungsoberfläche kann kreisförmig oder rechteckig und zusätzlich oder alternativ planar ausgeformt sein. Eine solche Ausformung kann intuitiv als Betätigungsfeld zum Öffnen der Tür erkennbar sein.
  • Ein Einstiegssystem für ein Schienenfahrzeug weist zumindest eine Tür und eine Tastereinheit in einer der vorangehend vorgestellten Varianten auf. Die Tastereinheit ist an der Tür oder an einem Türrahmen der Tür angeordnet. Hierbei kann die Tastereinheit beispielsweise im Wesentlichen auf halber Höhe der Tür oder auf für eine Person manuell betätigbarer Höhe angeordnet sein. So ist sowohl eine manuelle als auch eine komfortable und hygienische kontaktlose Betätigung der Tastereinheit zum Öffnen der Tür ermöglicht.
  • Das Einstiegssystem kann auch einen Türöffnungsaktuator aufweisen, der dazu ausgebildet ist, um ansprechend auf zumindest eines der Öffnungssignale die Tür zu öffnen. Somit ist ein vollumfängliches betriebsfähiges Einstiegssystem geschaffen.
  • Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes werden in der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug zu den Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Tastereinheit für ein Einstiegssystem für ein Schienenfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    • Fig. 2 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Einstiegssystems für ein Schienenfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
    • Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines Schienenfahrzeugs mit einer Tastereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ansatzes werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Tastereinheit 100 für ein Einstiegssystem für ein Schienenfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • Die Tastereinheit 100 umfasst eine Betätigungsoberfläche 105, eine erste Sensoreinrichtung 110 und eine kontaktlose Sensoreinrichtung 115. Die erste Sensoreinrichtung 110 ist mit der Betätigungsoberfläche 105 gekoppelt und dazu ausgebildet, um bei einer Berührung der Betätigungsoberfläche 105 ein Öffnungssignal 120 zum Öffnen der Tür des Schienenfahrzeugs bereitzustellen. Die kontaktlose Sensoreinrichtung 115 ist dazu ausgebildet, um ein Vorhandensein zumindest eines Körperteils einer Person oder eines Gegenstands im Bereich der Betätigungsoberfläche kontaktlos zu sensieren, um bei dem Vorhandensein ein weiteres Öffnungssignal 125 zum Öffnen der Tür des Schienenfahrzeugs bereitzustellen. Die kontaktlose Sensoreinrichtung 115 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um das Vorhandensein des Gegenstands zu erkennen, der gemäß unterschiedlichen Ausführungsbeispielen als ein Schirm, Stock oder dergleichen ausgeformt ist, der beispielsweise von der Person mitgeführt wird. Die berührungssensitive Sensoreinrichtung 110 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel ebenfalls dazu ausgebildet, um die Berührung zu sensieren, die durch einen Kontakt mit dem Gegenstand oder einen direkten Kontakt der Person selbst erfolgt.
  • Die Tastereinheit 100 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als ein Betätigungsknopf ausgeformt. Der Betätigungsknopf weist hier beispielhaft ein Gehäuse 130 auf, in dem die erste Sensoreinrichtung 110 und die kontaktlose Sensoreinrichtung 115 aufgenommen sind. Das Gehäuse 130 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel hohlzylinderförmig oder gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel kastenförmig, beispielsweise rechteckig, ausgeformt.
  • Lediglich beispielhaft weist das Gehäuse 130 einen Durchmesser zwischen 3cm und 8cm und eine Höhe zwischen 0,5cm und 3cm auf. Die Form und Abmessung des Gehäuses 130 kann an bekannte Betätigungsknöpfe angelehnt sein. Somit kann die Tastereinheit 100 auch als Ersatz für bisher verwendete Betätigungsknöpfe dienen.
  • Die Betätigungsoberfläche 105 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Gehäuseabschnitt des Gehäuses 130 und beispielsweise planar und/oder kreisförmig oder gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel gebogen und/oder rechteckig ausgeformt. Auf der Betätigungsoberfläche 105 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Öffnungssymbol 135 wie beispielsweise ein Pfeil oder zwei Pfeile angeordnet. Die Betätigungsoberfläche 105 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel mittig und/oder bündig in einem kreisringförmigen Oberflächenabschnitt 140 einer Oberfläche 145 des Gehäuses 130 aufgenommen. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel steht die Betätigungsoberfläche 105 von dem Oberflächenabschnitt 140 hervor oder ist eine Ebene tiefer in der Oberfläche 145 angeordnet als der Oberflächenabschnitt 140. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel nimmt die Betätigungsoberfläche 105 die gesamte Oberfläche 145 des Gehäuses 130 ein. Die erste Sensoreinrichtung 110 ist ferner gemäß einem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um bei einer Druckbetätigung auf die Betätigungsoberfläche 105 und/oder bei einer Berührung der Betätigungsoberfläche 105 das Öffnungssignal 120 bereitzustellen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Betätigungsoberfläche 105 beweglich und/oder elastisch ausgeführt. In diesem Fall ist die erste Sensoreinrichtung 110 beispielsweise ausgebildet, um eine Bewegung und/oder Verformung der Betätigungsoberfläche 105 zu erfassen und das Öffnungssignal 120 ansprechend auf eine erfasste Bewegung und/oder erfasste Verformung der Betätigungsoberfläche 105 bereitzustellen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Betätigungsoberfläche 105 starr ausgeführt. In diesem Fall ist die erste Sensoreinrichtung 110 beispielsweise ausgebildet, um eine Berührung der Betätigungsoberfläche 105 zu erfassen und das Öffnungssignal 120 ansprechend auf eine erfasste Berührung bereitzustellen. Zur Realisierung der ersten Sensoreinrichtung 110 kann vorteilhafterweise auf bekannte Sensoren zurückgegriffen werden, beispielsweise mechanische Schalter oder Dehnmessstreifen zur Erfassung einer Bewegung oder Verformung, oder kapazitive Messverfahren zur Erfassung einer Berührung oder einer Beinaheberührung.
  • Die kontaktlose Sensoreinrichtung 115 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um das weitere Öffnungssignal 125 bereits vor einer Berührung der Tastereinheit 100 bereitzustellen. Somit kann das weitere Öffnungssignal 125 auch dann bereitgestellt werden, wenn die Tastereinheit 100 gar nicht berührt wird. Zur Realisierung der kontaktlosen Sensoreinrichtung 115 kann vorteilhafterweise auf bekannte Sensoren zurückgegriffen werden, beispielsweise auf zur Abstandsmessung geeignete optische oder akustische Sensoren.
  • Fig. 2 zeigt eine rein schematische seitliche Querschnittsdarstellung eines Einstiegssystems 200 für ein Schienenfahrzeug 205 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • Das Einstiegssystem 200 weist zumindest eine Tür 210 und die Tastereinheit 100 auf, die wie in Fig. 1 beschrieben ausgeformt sein kann. Das Einstiegssystem 200 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel lediglich beispielhaft an dem Schienenfahrzeug 205 aufgenommen, um ein Einsteigen einer Person 215 in das Schienenfahrzeug 205 und/oder Aussteigen der Person 215 aus dem Schienenfahrzeug 205 zu ermöglichen. Die Tastereinheit 100 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel an der Tür 210 oder an einem Türrahmen der Tür 210 angeordnet, hier beispielhaft an einer Außenseite des Schienenfahrzeugs 205. Hierbei ist die Tastereinheit 100 beispielsweise im Wesentlichen auf halber Höhe der Tür 210 oder auf für die Person 215 manuell betätigbarer Höhe angeordnet. Alternativ kann die Tastereinheit 100 auch an einer Innenseite angeordnet sein.
  • Das Einstiegssystem 200 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ferner einen Türöffnungsaktuator 220 auf, der dazu ausgebildet ist, um ansprechend auf zumindest eines der Öffnungssignale 120, 125 die Tür 210 zu öffnen. Dabei können die Öffnungssignale 120, 125 direkt zum Ansteuern des Türöffnungsaktuators 220 verwendet werden. Alternativ können die Öffnungssignale 120, 125 von einer Steuereinrichtung verwendet werden, um ein Steuersignal zum Ansteuern des Türöffnungsaktuators 220 zu bestimmen und an den Türöffnungsaktuator 220 bereitzustellen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel führt die Bereitstellung des Öffnungssignals 120 für sich alleine zu einer Öffnung der Tür 210, ebenso wie die Bereitstellung des weiteren Öffnungssignals 120 für sich alleine. Somit kann die Tür 210 sowohl durch eine Betätigungshandlung geöffnet werden, die eine Berührung der Tastereinheit 100 umfasst, als auch durch eine Betätigungshandlung geöffnet werden, die keine Berührung der Tastereinheit 100 umfasst.
  • Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel sind beide Öffnungssignale 120, 125 zum Öffnen der Tür 210 erforderlich. Beispielsweise kann ein Öffnen der Tür 210 unter Verwendung des weiteren Öffnungssignals 125 vorbereitet werden und unter Verwendung des Öffnungssignals 120 durchgeführt werden.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die kontaktlose Sensoreinrichtung 115 dazu ausgebildet, um das Vorhandensein zu sensieren, das eine Annäherung der Person 215 an die Betätigungsoberfläche 105 und/oder Anwesenheit des Körperteils oder Gegenstands im Bereich der Betätigungsoberfläche 105 repräsentiert. Beispielsweise ist die kontaktlose Sensoreinrichtung 115 gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um die Annäherung der Person 215 in einem definierten Distanzbereich zu sensieren, um das weitere Öffnungssignal 125 bereitzustellen. Der definierte Distanzbereich umfasst gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen Distanzbereich zwischen 0,3 Metern und 2 Metern zwischen der Person 215 und der Betätigungsoberfläche 105. Die kontaktlose Sensoreinrichtung 115 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ferner dazu ausgebildet, um die Annäherung der Person 215 als eine sich direkt auf die Betätigungsoberfläche 105 zu bewegende Person 215 zu sensieren. Hierbei ist die kontaktlose Sensoreinrichtung 115 gemäß einem Ausführungsbeispiel ferner dazu ausgebildet, um eine Richtungserkennung durchzuführen und/oder die Annäherung der Person 215 innerhalb eines 180°-Winkels zu sensieren.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die kontaktlose Sensoreinrichtung 115 weiterhin dazu ausgebildet, um die Anwesenheit des Körperteils oder Gegenstands in einem weiteren definierten Distanzbereich zu sensieren, um das weitere Öffnungssignal 125 bereitzustellen. Der weitere definierte Distanzbereich umfasst gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen Distanzbereich zwischen null Metern und weniger als 0,3 Metern zwischen dem Körperteil oder Gegenstand und der Betätigungsoberfläche 105. Die kontaktlose Sensoreinrichtung 115 umfasst gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Kamerasystem mit zumindest einer Kamera 225. Die kontaktlose Sensoreinrichtung 115 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um das Vorhandensein unter Verwendung einer Laufzeitmessung 230 zu sensieren. Die Laufzeitmessung 230 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel unter Verwendung eines Time-Of-Flight-Kamerasystems und/oder Laserscanners und/oder akustischen Signals der kontaktlosen Sensoreinrichtung 115 durchführbar. Die kontaktlose Sensoreinrichtung 115 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um die Anwesenheit des Körperteils oder Gegenstands unter Verwendung einer Objekterkennungseinrichtung zu sensieren. Hierbei ist die kontaktlose Sensoreinrichtung 115 gemäß diesem Ausführungsbeispiel beispielhaft dazu ausgebildet, um die Anwesenheit des Körperteils zu sensieren, das eine Hand oder ein Handabschnitt einer Hand einer oder der Person 215 ist. Hierbei ist die kontaktlose Sensoreinrichtung 115 gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um die Anwesenheit des Körperteils oder Gegenstands zu sensieren, das unbewegt ist. Die kontaktlose Sensoreinrichtung 115 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel neben, über oder unter der Betätigungsoberfläche 105 oder gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel hinter der Betätigungsoberfläche 105, beispielsweise fluchtend hinter der Betätigungsoberfläche 105, angeordnet.
  • Die hier vorgestellte Tastereinheit 100 realisiert einen Drückknopf mit einer Näherungssensorfunktion und kann daher auch als ein "berührungsloser Taster" bezeichnet werden. Die Tastereinheit 100 ist vorteilhafterweise an einer einzigen Position an der Tür 210 montierbar. Anders als eine mögliche Türöffnungselektronik, bei der die Tür öffnet, sobald sich ein Passagier im Türbereich befindet, und die zusätzlich zu einem Drückknopf notwendig wäre, ist die hier vorgestellte Tastereinheit 100 günstiger in der Herstellung und nimmt weniger Bauraum an der Tür 210 ein. Gegenüber einer möglichen Türöffnungselektronik, bei der ein Fahrzeugführer proaktiv alle Türen 210 öffnet, werden unter Verwendung der Tastereinheit 100 Türöffnungszyklen im Betrieb des Schienenfahrzeugs 205 stark reduziert und verkürzt und es wird ein thermischer Verlust in dem Schienenfahrzeug 205 hierdurch vorteilhafterweise eingeschränkt sowie Energie zum Öffnen der Tür 210 eingespart. Eine Türöffnungsanforderung ist unter Verwendung der Tastereinheit 100 beschleunigt, da sie erfolgt, bevor die Person 215 den Betätigungsknopf/Druckknopf betätigt, und zudem für eine herannahende oder wartende Person 215 sehr komfortabel, da sie sich lediglich nahe der kontaktlosen Sensoreinrichtung 115 aufzuhalten braucht und zum Öffnen der Tür 210 die Hände nicht benutzen braucht. Dies bietet insbesondere auch eine Erleichterung für Personen 215, deren Hände nicht frei sind, oder welche beispielsweise auf Krücken angewiesen sind.
  • Die Türöffnungsanforderung erfolgt dank der Tastereinheit 100 nicht nur durch ein Drücken der Person 215 auf die Betätigungsoberfläche105, sondern auch dann, wenn sich die Person 215 der Tastereinheit 100 nähert. Hierzu ist die kontaktlose Sensoreinrichtung 115 in Form eines zusätzlichen Sensors im Gehäuse der Tastereinheit 100/dem Drückknopf aufgenommen. Die kontaktlose Sensoreinrichtung 115 weist beispielsweise eine sogenannte "TOF-Kamera" (englisch: Time Of Flight) auf und/oder ist dazu ausgebildet, um eine Hand zu detektieren, welche sich unbewegt in einem Nahbereich der kontaktlosen Sensoreinrichtung 115 befindet. Ferner ist die kontaktlose Sensoreinrichtung 115 dazu ausgebildet, um eine ganze Person 215 zu detektieren, die sich in größerer Distanz im Bereich der Tastereinheit 100 in bewegtem Zustand auf die Tastereinheit 100 zu bewegt. Sollte eine der Öffnungsfunktionen durch beispielsweise einen Defekt der ersten Sensoreinrichtung 110 oder der kontaktlosen Sensoreinrichtung 115 ausfallen, so kann weiterhin auf die jeweils andere Sensoreinrichtung 110, 115 zurückgegriffen werden. Dies gewährleistet eine insgesamt sehr zuverlässige Funktion der Tastereinheit 100 mit Rückfallmöglichkeit.
  • Fig. 3 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Schienenfahrzeugs 205 mit einer Tastereinheit 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Bei der Tastereinheit 100 handelt es sich beispielsweise um eine Tastereinheit wie sie anhand der vorangegangenen Figuren beschrieben ist. Das Schienenfahrzeug 205 weist zumindest eine Tür 210 auf, die in einem Türrahmen 310 angeordnet ist. Der Türrahmen wird auch als Türportal bezeichnet. Die Tastereinheit 100 ist beispielhaft an der Tür 210, hier an einer äußeren Oberfläche eines Türblatts der Tür 210 angeordnet. Alternativ ist die Tastereinheit 100 oder eine weitere Tastereinheit beispielsweise an dem Türrahmen angeordnet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist zumindest eine weitere Tastereinheit an einer dem Innenraum des Schienenfahrzeugs 205 zugewandten Seite der Tür 210 oder des Türrahmens 310 angeordnet. Dabei können die außen und innen angeordneten Tastereinheiten identisch oder unterschiedlich ausgeformt sein.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 100
    Tastereinheit
    105
    Betätigungsoberfläche
    110
    erste Sensoreinrichtung
    115
    kontaktlose Sensoreinrichtung
    120
    Öffnungssignal
    125
    weiteres Öffnungssignal
    130
    Gehäuse
    135
    Öffnungssymbol
    140
    Oberflächenabschnitt
    145
    Oberfläche
    200
    Einstiegssystem
    205
    Schienenfahrzeug
    210
    Tür
    215
    Person
    220
    Türöffnungsaktuator
    225
    Kamera
    230
    Laufzeitmessung
    310
    Türrahmen

Claims (14)

  1. Tastereinheit (100) für ein Einstiegssystem (200) mit zumindest einer Tür (210) für ein Schienenfahrzeug (205), wobei die Tastereinheit (100) die folgenden Merkmale aufweist:
    eine Betätigungsoberfläche (105);
    eine mit der Betätigungsoberfläche (105) gekoppelte erste Sensoreinrichtung (110), die dazu ausgebildet ist, um bei einer Berührung der Betätigungsoberfläche (105) ein Öffnungssignal (120) zum Öffnen der Tür (210) des Schienenfahrzeugs (205) bereitzustellen; und
    eine kontaktlose Sensoreinrichtung (115), die dazu ausgebildet ist, um ein Vorhandensein zumindest eines Körperteils einer Person (215) oder eines Gegenstands im Bereich der Betätigungsoberfläche (105) kontaktlos zu sensieren, um bei dem Vorhandensein ein weiteres Öffnungssignal (125) zum Öffnen der Tür (210) des Schienenfahrzeugs (205) bereitzustellen.
  2. Tastereinheit (100) gemäß Anspruch 1, die als ein Betätigungsknopf ausgeformt ist.
  3. Tastereinheit (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die kontaktlose Sensoreinrichtung (115) dazu ausgebildet ist, um das Vorhandensein zu sensieren, das eine Annäherung einer Person (215) an die Betätigungsoberfläche (105) und/oder Anwesenheit des Körperteils oder Gegenstands im Bereich der Betätigungsoberfläche (105) repräsentiert.
  4. Tastereinheit (100) gemäß Anspruch 3, bei der die kontaktlose Sensoreinrichtung (115) dazu ausgebildet ist, um die Annäherung der Person (215) in einem definierten Distanzbereich zu sensieren, um das weitere Öffnungssignal (125) bereitzustellen.
  5. Tastereinheit (100) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 4, bei der die kontaktlose Sensoreinrichtung (115) dazu ausgebildet ist, um die Annäherung der Person (215) als eine sich direkt auf die Betätigungsoberfläche (105) zu bewegende Person (215) zu sensieren.
  6. Tastereinheit (100) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der die kontaktlose Sensoreinrichtung (115) dazu ausgebildet ist, um die Anwesenheit des Körperteils oder Gegenstands in einem weiteren definierten Distanzbereich zu sensieren, um das weitere Öffnungssignal (125) bereitzustellen.
  7. Tastereinheit (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die kontaktlose Sensoreinrichtung (115) ein Kamerasystem mit zumindest einer Kamera (225) umfasst.
  8. Tastereinheit (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die kontaktlose Sensoreinrichtung (115) dazu ausgebildet ist, um das Vorhandensein unter Verwendung einer Laufzeitmessung (230) zu sensieren.
  9. Tastereinheit (100) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8, bei der die kontaktlose Sensoreinrichtung (115) dazu ausgebildet ist, um die Anwesenheit des Körperteils oder Gegenstands unter Verwendung einer Objekterkennungseinrichtung zu sensieren.
  10. Tastereinheit (100) gemäß Anspruch 9, bei der die kontaktlose Sensoreinrichtung (115) dazu ausgebildet ist, um die Anwesenheit des Körperteils zu sensieren, das eine Hand oder ein Handabschnitt einer Hand einer Person (215) ist.
  11. Tastereinheit (100) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 10, bei der die kontaktlose Sensoreinrichtung (115) dazu ausgebildet ist, um die Anwesenheit des Körperteils oder Gegenstands zu sensieren, das unbewegt ist.
  12. Tastereinheit (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Betätigungsoberfläche (105) kreisförmig oder rechteckig und/oder planar ausgeformt ist.
  13. Einstiegssystem (200) für ein Schienenfahrzeug (205), wobei das Einstiegssystem (200) zumindest eine Tür (210) und eine Tastereinheit (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche aufweist, die an der Tür (210) oder an einem Türrahmen (310) der Tür (210) angeordnet ist.
  14. Einstiegssystem (200) gemäß Anspruch 13, mit einem Türöffnungsaktuator (220), der dazu ausgebildet ist, um ansprechend auf zumindest eines der Öffnungssignale (120, 125) die Tür (210) zu öffnen.
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