EP3994617A1 - Zählsystem für ein schienenfahrzeug, verwendung und verfahren - Google Patents

Zählsystem für ein schienenfahrzeug, verwendung und verfahren

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Publication number
EP3994617A1
EP3994617A1 EP20763997.2A EP20763997A EP3994617A1 EP 3994617 A1 EP3994617 A1 EP 3994617A1 EP 20763997 A EP20763997 A EP 20763997A EP 3994617 A1 EP3994617 A1 EP 3994617A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
induction loop
rail vehicle
signal
counting
counting system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20763997.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Uwe van Olfen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Mobility GmbH filed Critical Siemens Mobility GmbH
Publication of EP3994617A1 publication Critical patent/EP3994617A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06M—COUNTING MECHANISMS; COUNTING OF OBJECTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06M1/00—Design features of general application
    • G06M1/08—Design features of general application for actuating the drive
    • G06M1/10—Design features of general application for actuating the drive by electric or magnetic means
    • G06M1/102—Design features of general application for actuating the drive by electric or magnetic means by magnetic or electromagnetic means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06M—COUNTING MECHANISMS; COUNTING OF OBJECTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06M1/00—Design features of general application
    • G06M1/08—Design features of general application for actuating the drive
    • G06M1/10—Design features of general application for actuating the drive by electric or magnetic means
    • G06M1/101—Design features of general application for actuating the drive by electric or magnetic means by electro-optical means
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit

Definitions

  • a counting system for a rail vehicle is specified.
  • a rail vehicle is specified with such a counting system.
  • a use of such a counting system is specified, as well as a method for determining a number of at least one predetermined object in a rail vehicle, for example a number of bicycles, a number of wheelchairs, a number of children's carriages or other objects that are in particular not living beings .
  • a counting system for a rail vehicle has an induction loop.
  • the counting system has a counting device.
  • the counting system has a control device.
  • the induction loop is signal-connected to the control device.
  • the counting device is coupled to the control device in terms of signals.
  • the control device is set up to determine the number of at least one predetermined object that crosses the induction loop as a function of a first signal from the induction loop and as a function of a second signal from the counting device.
  • the specified object which in particular at least partially consists of a metal, is, for example, a bicycle, a wheelchair and / or a stroller.
  • Other objects can also be specified, for example very large suitcases, rollers and other comparatively large objects that can be transported in a rail vehicle.
  • the counting system's induction loop enables precise determination of the crossing of the object.
  • the induction loop acts as a coil and is part of an oscillating circuit, for example. If the predetermined, at least partially metallic object reaches the area of the induction loop, at least the inductance of the induction loop is changed. This can be precisely determined by the control device.
  • the counting device which is designed, for example, to be at least partially software-based, enables the object, in particular a class of the object, to be recognized.
  • the counting device makes it possible to determine whether an object that has crossed the induction loop is one of the specified objects or not.
  • the counting device also enables different predefined objects to be distinguished from one another. If, for example, bicycles and wheelchairs are to be counted, a crossing of the induction loop can be determined by means of the induction loop and a distinction between the objects can be carried out using the counting device.
  • the control device has, for example, electronic components such as processors and memories. In the memory, for example, process steps are stored in a software-based manner, which enable the two signals from the induction loop and the counting device to be evaluated.
  • the counting system thus enables a reliable counting of different objects such as bicycles and wheelchairs and a reliable differentiation of the individual objects.
  • the data from the counting system is used, for example, to record how a rail vehicle is used by cyclists and / or wheelchair users.
  • the utilization and / or availability of bicycle parking spaces and / or wheelchair spaces can be determined by means of the counting system and, for example, can be displayed for passengers.
  • the induction loop reliably detects bicycles, wheelchairs and other objects. However, a distinction is not easily possible.
  • the first signal of the induction loop is therefore combined with the second signal of the counting device in a temporal correlation.
  • the counting device is already present in the rail vehicle in order to count people.
  • the induction loop is now also available so that the specified object can be counted reliably.
  • the counting device classifies or differentiates the objects that cross the induction loop.
  • the induction loop counts the objects.
  • the accuracy of the determination of the number of objects is thus significantly increased compared to using only the counting device and / or only the induction loop.
  • the control device is set up to determine a direction in which the object crosses the induction loop. It is thus possible to determine in particular whether the object has entered or entered the rail vehicle, or exits or exits the rail vehicle.
  • the direction is determined as a function of the second signal from the counting device.
  • a single induction loop does not allow a precise determination of whether the object is being moved into or out of the train. This information is determined in particular by means of the counting device.
  • the counting device is set up to determine the direction in which the object crosses the induction loop. For example, this information is then transmitted from the counting device to the Steuervor direction.
  • the counting system has a second induction loop.
  • the second induction loop is arranged next to the induction loop.
  • the control device is set up to determine the direction in which the object crosses the induction loop as a function of the third signal from the second induction loop.
  • the counting device has a measuring system for measuring the transit time of a light pulse. For example, a so-called time of flight method (TOF) is used. A light pulse illuminates the area of the induction loop during operation. The time it takes for the light to get to the object and back again is determined for each pixel. Different distances can thus be determined. Thus, for example, a size of the object can also be estimated.
  • TOF time of flight method
  • the counting system has a camera.
  • the camera is used to record the reflection of the light pulse.
  • the camera is an infrared camera or a conventional camera. From the images or a video signal from the camera, image processing is used to determine the object and classify it in a software-based manner.
  • the counting device has a stereo camera.
  • the stereo camera enables the size of objects to be determined and a direction determination by means of image processing of the video signal of the stereo camera.
  • the induction loop has at least one cable loop made of an electrically conductive cable.
  • the cable loop can be arranged in a floor of the rail vehicle.
  • the induction loop of the counting system can be easily and space-savingly integrated into the rail vehicle.
  • a rail vehicle has a counting system described here according to at least one embodiment.
  • the rail vehicle thus enables a number of predetermined objects in the rail vehicle or which are moved into or out of the rail vehicle to be determined simply and reliably.
  • the induction loop is arranged in a floor of a door area of the rail vehicle.
  • a signal from the induction loop can be assigned as reliably as possible to moving into the rail vehicle and moving out of the rail vehicle.
  • a counting system described here is used according to at least one embodiment to determine the number of objects that get into the rail vehicle.
  • the counting system is also used to determine the number of objects that leave the rail vehicle.
  • the number of the specified object that is located in the rail vehicle can in turn be determined from the two determined numbers.
  • a method for determining a number of at least one predetermined object in a rail vehicle comprises determining a first signal of an induction loop.
  • the first signal is representative of crossing the object via the induction loop.
  • a second signal from a counting device is averaged.
  • the second signal is representative of a class of the object.
  • the number of the object is determined as a function of the first and the second signal. The combination of the two signals to determine the number enables a precise determination of the number and a reliable distinction between different objects.
  • a direction of crossing the induction loop is determined as a function of the second signal. It is thus reliably determined whether the object is moving into or out of the rail vehicle.
  • a third signal from a second induction loop is determined.
  • the third signal is representative of a crossing of the object via the second induction loop.
  • a direction of crossing the induction loop is determined as a function of the first signal and the third signal.
  • the direction can be determined. This enables reliable determination of whether the object is being moved into the rail vehicle or is being moved out of the rail vehicle.
  • the second signal is determined by means of a camera.
  • the camera is, for example, a stereo camera.
  • Other methods for determining the second signal are also possible, which are carried out in software-based, in particular, by means of image processing.
  • a number of bicycles that cross the induction loop is determined.
  • a number of wheelchairs that cross the induction loop is determined.
  • a number of prams that cross the induction loop is determined. It is also possible to determine those specified objects, for example a Determine a number of suitcases that are larger than a given size.
  • the method is used, for example, to operate a counting system described here.
  • the features, advantages and developments of the counting system therefore also apply to the method and vice versa.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a rail vehicle
  • Figure 2 shows a schematic representation of a counting system according to an embodiment
  • FIG. 3 shows a flow chart of a method for rail vehicles described here
  • Figure 4 shows a schematic representation of a counting system according to an embodiment.
  • FIG. 200 An exemplary embodiment of a rail vehicle 200 is shown schematically in FIG.
  • the rail vehicle 200 is, for example, a train for transporting passengers.
  • the rail vehicle has a door 203.
  • the door 203 is arranged in a door area 202.
  • the door area 202 is in particular the area of the rail vehicle 200 which directly adjoins the door 203.
  • the rail vehicle 200 has a counting system 100.
  • Figure 2 shows schematically the counting system 100 according to an exemplary embodiment.
  • An induction loop 101 is arranged in the door area 202 in a floor 201 of the rail vehicle 200.
  • the induction loop 101 can also be arranged in other places in the door area 202, for example in a side or a ceiling. In the floor 201, however, it is advantageous because here, for example, the smallest distance to an object 104 to be counted can be achieved.
  • the counting system 100 also has a counting device 102.
  • the counting device 102 has a measuring system 108, for example.
  • the counting device 102 has a camera 110.
  • the camera 110 is part of the measuring system 108.
  • the counting device 102 has a stereo camera 111.
  • Different combinations of the measuring system 108, the camera 110 and the stereo camera 111 are possible.
  • the counting device 102 has a control device 103.
  • the induction loop 101 and the counting device 102 are each connected to the control device 103 for signaling purposes.
  • the control device 103 is designed to perform object recognition of the object 104 as a function of signals from the induction loop 101 and the counter 102 and to count the number of objects that cross the induction loop 101.
  • the counting device 102 is, for example, a counting device that is used for counting people in the rail vehicle 200.
  • the object 104 can be classified as a function of a signal, for example the stereo camera 111.
  • the This means that the actual object 104 can be assigned to an object class stored in the control device 103, for example the bicycle class, the wheelchair class or the stroller class. Other objects and object classes are also possible.
  • the counting device 102 is assigned to the door area 202 for this purpose.
  • a field of view of the stereo camera 111 is directed towards the door area 202.
  • a viewing area of the counting device 102 is aligned in such a way that it corresponds to the position of the induction loop 101.
  • a signal from the induction loop 101 can thus be assigned to information from the counting device 102.
  • the number of objects 104 that are moved into rail vehicle 200 can be reliably determined by means of the induction loop.
  • the number of a further object 114 that is moved out of the rail vehicle 200 can be reliably determined.
  • the object 104 is thus moved in a direction 105, from outside the rail vehicle 200 via the induction loop 101 into the rail vehicle 200.
  • the object 114 is moved in an opposite direction 106, that is to say from an interior of the rail vehicle 200 via the induction loop 101 to the outside of the rail vehicle 200.
  • the induction loop 101 When crossing the at least partially metallic object 104, 114, a corresponding de signal is transmitted to the control device 103 by the induction loop 101.
  • the induction loop 101 has, for example, a cable loop 112 or a multiplicity of cable loops 112 made of an electrically conductive cable 113.
  • the induction loop 101 thus acts as a coil.
  • the type or class of the object 104, 114 cannot be determined with sufficient precision by means of the induction loop 101 alone. Therefore, the information from the counting device 102 is also evaluated in the control device 103. tet. Using image processing, image recognition or other optical methods, it is determined in the door area 202 whether a recognized object corresponds to a predetermined object 104, 114. This is also possible, for example, by means of the measuring system 108, which emits a light pulse 109. The object 104, 114 is then determined and classified by means of the light pulse 109 using a so-called transit time method. In addition, the signal from the counting device 102 can be used to determine a direction in which the object 104, 114 is moved, i.e. in particular the directions 104, 106 Rail vehicle 200 is moved into or out of the rail vehicle 200.
  • the counting system 100 thus combines the counting process by means of the induction loop 101 with the counting process of the counting device 102.
  • This enables precise differentiation and counting of the objects 104, 114 depending on whether they enter the rail vehicle 200 or leave the rail vehicle 200.
  • a number of objects 104, 114 that are located in rail vehicle 200 can then also be determined from these two values, in particular a difference between them.
  • This can be displayed to travelers in the rail vehicle 200 or outside on the rail vehicle 200, for example.
  • the utilization or availability of bicycle parking spaces and wheelchair spaces for example, can be displayed. It is also possible to record how the rail vehicle 200 is used by cyclists, wheelchair users and, for example, families with prams.
  • the object 104, 114 is determined by means of the induction loop 101, such as induction loops, for example, used to control traffic lights in road traffic. It is therefore not necessary to train the counting device 102 in a complex and thorough manner so that it can classify and count the objects with sufficient precision on its own. Such training is time-consuming and takes several months, for example. In addition, the training only works for special specific deployment environments. If the operating environment changes, the training has to be repeated or the accuracy decreases again. This is avoided by combining the counting device 102 with the induction loop 101, which provides at least a time specification for when an object classification is to be carried out by means of the counting device 102.
  • FIG. 3 shows a method for determining a number of the objects 104, 114 in the rail vehicle 200 according to an exemplary embodiment.
  • a step 301 a first signal from the induction loop 101 is determined.
  • the signal is representative of a crossing of the object 104 via the induction loop 101.
  • a second signal from a counting device is determined which is representative of a class of the object 104.
  • step 301 is carried out first and then step 302.
  • Other sequences are also possible and they can also be carried out simultaneously.
  • the presence of the object 104, 114 is precisely determined by means of step 301.
  • a differentiation into individual classes is then possible.
  • different predetermined objects 104, 114 can be precisely distinguished separately from one another and thus the number can be determined separately from one another.
  • step 303 the number of objects 104, 114 is determined as a function of the results of steps 301 and 302. Subsequently, it is possible, for example, for the number of additional systems determined to be made available or to be displayed directly on a display.
  • FIG. 4 shows the counting system 100 according to a further exemplary embodiment.
  • the counting system 100 according to FIG. 4 essentially corresponds to the counting system 100 according to FIG. 2. In the following, therefore, differences are primarily dealt with.
  • the counting system 100 additionally has a second induction loop 107.
  • the second induction loop 107 is arranged next to the first induction loop 101 in the door area 202 in the floor 201 of the rail vehicle 200.
  • it is possible to determine the direction 105, 106 by means of the two induction loops 101, 107, which are arranged one behind the other in particular along the directions 105, 106.
  • the two induction loops 101, 107 make it possible to determine whether the object 104 is moving into the rail vehicle 200 or is being moved out of the rail vehicle 200.

Landscapes

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Abstract

Ein Zählsystem für ein Schienenfahrzeug (200) weist auf: - eine Induktionsschleife (101), - eine Zählvorrichtung (102), - eine Steuervorrichtung (103), wobei - die Induktionsschleife (101) und die Zählvorrichtung (102) jeweils signaltechnisch mit der Steuervorrichtung (103) gekoppelt sind, und die Steuervorrichtung (103) eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einem ersten Signals der Induktionsschleife (101) und von einem zweiten Signal der Zählvorrichtung (102) die Anzahl mindestens eines vorgegebenen Objekts (104) zu ermitteln, das die Induktionsschleife (101) überquert. Zudem werden ein Schienenfahrzeug, eine Verwendung des Zählsystems und ein Verfahren angegeben.

Description

Beschreibung
Zählsystem für ein Schienenfahrzeug, Verwendung und Verfahren
Es wird ein Zählsystem für ein Schienenfahrzeug angegeben. Darüber hinaus wird ein Schienenfahrzeug mit einem solchen Zählsystem angegeben. Weiterhin wird eine Verwendung eines solchen Zählsystems angegeben sowie ein Verfahren zum Ermit teln einer Anzahl mindestens eines vorgegebenen Objekts in einem Schienenfahrzeug, beispielsweise eine Anzahl von Fahr rädern, eine Anzahl von Rollstühlen, eine Anzahl von Kinder wägen oder anderen Objekten, die insbesondere keine Lebewesen sind.
Es ist wünschenswert, ein Zählsystem für ein Schienenfahrzeug anzugeben, das ein präzises Zählen eines vorgegebenen Objekts ermöglicht. Es ist zudem wünschenswert, ein Verfahren zum Er mitteln einer Anzahl mindestens eines vorgegebenen Objekts anzugeben, das ein präzises Ermitteln der Anzahl ermöglicht.
Dies wird unter anderem realisiert durch ein Zählsystem, ein Schienenfahrzeug, eine Verwendung des Zählsystems sowie ein Verfahren mit den Merkmalen der jeweiligen unabhängigen An sprüche. Weiterbildungen sind Gegenstand der übrigen Ansprü che.
In einer Ausführungsform weist ein Zählsystem für ein Schie nenfahrzeug eine Induktionsschleife auf. Das Zählsystem weist eine Zählvorrichtung auf. Das Zählsystem weist eine Steuer vorrichtung auf. Die Induktionsschleife ist signaltechnisch mit der Steuervorrichtung gekoppelt. Die Zählvorrichtung ist signaltechnisch mit der Steuervorrichtung gekoppelt. Die Steuervorrichtung ist eingerichtet, in Abhängigkeit von einem ersten Signal der Induktionsschleife und in Abhängigkeit von einem zweiten Signal der Zählvorrichtung die Anzahl mindes tens eines vorgegebenen Objekts zu ermitteln, das die Induk tionsschleife überquert. Das vorgegebene Objekt, das insbesondere zumindest teilweise aus einem Metall besteht, ist beispielsweise ein Fahrrad, ein Rollstuhl und/oder ein Kinderwagen. Auch andere Objekte kön nen vorgegeben werden, beispielsweise sehr große Koffer, Rol ler und andere vergleichsweise große Gegenstände, die in ei nem Schienenfahrzeug transportiert werden können.
Die Induktionsschleife des Zählsystems ermöglicht ein präzi ses Ermitteln des Überquerens des Objekts. Die Induktions schleife wirkt als Spule und ist beispielsweise Teil eines Schwingkreises. Gelangt das vorgegebene, zumindest teilweise metallische Objekt in dem Bereich der Induktionsschleife, so wird zumindest die Induktivität der Induktionsschleife verän dert. Dies ist von der Steuervorrichtung präzise ermittelbar. Die Zählvorrichtung, die beispielsweise zumindest teilweise softwarebasiert ausgebildet ist, ermöglicht ein Erkennen des Objekts, insbesondere eine Klasse des Objekts.
Die Zählvorrichtung ermöglicht so, dass ermittelbar ist, ob ein Objekt, das die Induktionsschleife überquert hat, eines der vorgegebenen Objekte ist oder nicht. Die Zählvorrichtung ermöglicht auch eine Unterscheidung verschiedener vorgegebe ner Objekte zueinander. Sollen beispielsweise Fahrräder und Rollstühle gezählt werden, so ist mittels der Induktions schleife ein Überqueren der Induktionsschleife ermittelbar und mittels der Zählvorrichtung eine Unterscheidung der bei den Objekte zueinander durchführbar. Hierfür weist die Steu ervorrichtung beispielsweise elektronische Bauteile wie Pro zessoren und Speicher auf. Auf dem Speicher sind beispiels weise Verfahrensschritte softwarebasiert gespeichert, die ei ne Auswertung der beiden Signale der Induktionsschleife und der Zählvorrichtung ermöglichen.
Das Zählsystem ermöglicht so verlässlich eine Zählung von un terschiedlichen Objekten wie Fahrrädern und Rollstühlen und ein verlässliches Unterscheiden der einzelnen Objekte. Die Daten des Zählsystems werden beispielsweise dazu verwendet, um zu erfassen, wie ein Schienenfahrzeug von Radfahrern und/oder Rollstuhlfahrern genutzt wird. Zudem ist eine Aus lastung und/oder Verfügbarkeit von Fahrradstellplätzen und/oder Rollstuhlplätzen mittels des Zählsystems ermittelbar und beispielsweise für Fahrgäste anzeigbar.
Die Induktionsschleife erkennt zuverlässig Fahrräder, Roll stühle und andere Objekte. Eine Unterscheidung ist jedoch nicht ohne Weiteres möglich. In zeitlicher Korrelation wird daher das erste Signal der Induktionsschleife mit dem zweiten Signal der Zählvorrichtung kombiniert. Beispielsweise ist die Zählvorrichtung bereits im Schienenfahrzeug vorhanden, um ei ne Personenzählung durchzuführen. Zusätzlich ist nun auch die Induktionsschleife vorhanden, um verlässlich das vorgegebene Objekt zählen zu können. Die Zählvorrichtung klassifiziert beziehungsweise unterscheidet die Objekte, die die Indukti onsschleife überqueren. Dabei zählt die Induktionsschleife die Objekte.
Die Genauigkeit der Ermittlung der Anzahl der Objekte ist so mit deutlich erhöht im Vergleich zur Verwendung lediglich der Zählvorrichtung und/oder lediglich der Induktionsschleife.
Auf ein aufwendiges Antrainieren eines Algorithmus oder ähn lichem kann verzichtet werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Steuervorrich tung eingerichtet zum Ermitteln einer Richtung, in die das Objekt die Induktionsschleife überquert. Somit ist insbeson dere ermittelbar, ob das Objekt in das Schienenfahrzeug hin eingelangt beziehungsweise einsteigt oder das Schienenfahr zeug verlässt beziehungsweise aussteigt. Insbesondere wird die Richtung in Abhängigkeit des zweiten Signals der Zählvor richtung ermittelt. Eine einzelne Induktionsschleife ermög licht insbesondere keine präzise Ermittlung, ob das Objekt in den Zug hinein oder aus dem Zug heraus bewegt wird. Diese In formation wird insbesondere mittels der Zählvorrichtung er mittelt . Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Zählvorrichtung eingerichtet zum Ermitteln der Richtung, in die das Objekt die Induktionsschleife überquert. Beispielsweise wird diese Information dann von der Zählvorrichtung an die Steuervor richtung übermittelt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Zählsystem eine zweite Induktionsschleife auf. Die zweite Induktions schleife ist neben der Induktionsschleife angeordnet. Alter nativ oder zusätzlich zum Erkennen der Richtung, in die das Objekt die Induktionsschleife überquert, in Abhängigkeit von dem zweiten Signal, ist es möglich, die Richtung in Abhängig keit von einem dritten Signal der zweiten Induktionsschleife zu ermitteln. Insbesondere ist die Steuervorrichtung einge richtet, in Abhängigkeit von dem dritten Signal der zweiten Induktionsschleife die Richtung zu ermitteln, in die das Ob jekt die Induktionsschleife überquert. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Zählvorrichtung ein Messsystem zur Laufzeitmessung eines Lichtpulses auf. Beispielsweise wird ein sogenanntes Time of Flight-Verfahren (TOF) verwendet. Ein Lichtpuls leuchtet dabei im Betrieb den Bereich der Indukti onsschleife aus. Für jeden Bildpunkt wird die Zeit ermittelt, die das Licht bis zum Objekt und wieder zurück braucht. Somit sind unterschiedliche Distanzen ermittelbar. Somit ist bei spielsweise auch eine Größe des Objekts abschätzbar.
Alternativ oder zusätzlich weist das Zählsystem eine Kamera auf. Beispielsweise wird die Kamera eingesetzt, um die Refle xion des Lichtpulses aufzunehmen. Alternativ ist die Kamera eine Infrarotkamera oder eine herkömmliche Kamera. Aus den Bildern beziehungsweise einem Videosignal der Kamera wird mittels Bildverarbeitung die Objektermittlung und Klassifi zierung softwarebasiert durchgeführt.
Alternativ oder zusätzlich weist die Zählvorrichtung gemäß einer Ausführungsform eine Stereokamera auf. Die Stereokamera ermöglicht insbesondere die Ermittlung der Größe von Objekten und eine Richtungsermittlung mittels Bildverarbeitung des Vi deosignals der Stereokamera.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Induktions schleife mindestens eine Kabelschleife aus einem elektrisch leitfähigen Kabel auf. Die Kabelschleife ist in einem Boden des Schienenfahrzeugs anordenbar. Somit ist die Induktions schleife des Zählsystems einfach und platzsparend in das Schienenfahrzeug integrierbar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist ein Schienenfahr zeug ein hier beschriebenes Zählsystem gemäß zumindest einer Ausführungsform auf. Das Schienenfahrzeug ermöglicht somit ein einfaches und zuverlässiges Ermitteln einer Anzahl von vorgegebenen Objekten in dem Schienenfahrzeug beziehungsweise die in das Schienenfahrzeug hinein beziehungsweise hinaus be wegt werden. Beispielsweise ist die Induktionsschleife in ei nem Boden eines Türbereichs des Schienenfahrzeugs angeordnet. Somit ist ein Signal der Induktionsschleife möglichst zuver lässig einem Hineinbewegen in das Schienenfahrzeug und einem Herausbewegen aus dem Schienenfahrzeug zuordenbar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird ein hier beschrie benes Zählsystem gemäß zumindest einer Ausführungsform dazu verwendet, die Anzahl des Objekts zu ermitteln, das in das Schienenfahrzeug gelangt. Zudem wird das Zählsystem verwendet zum Ermitteln der Anzahl des Objekts, das das Schienenfahr zeug verlässt. Aus den beiden ermittelten Anzahlen lässt sich wiederum die Anzahl des vorgegebenen Objekts ermitteln, die sich in dem Schienenfahrzeug befindet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Ermitteln einer Anzahl mindestens eines vorgegebenen Ob jekts in einem Schienenfahrzeug ein Ermitteln eines ersten Signals einer Induktionsschleife. Das erste Signal ist reprä sentativ für ein Überqueren des Objekts über die Induktions schleife. Ein zweites Signal einer Zählvorrichtung wird er mittelt. Das zweite Signal ist repräsentativ für eine Klasse des Objekts. Die Anzahl des Objekts wird in Abhängigkeit von dem ersten und dem zweiten Signal ermittelt. Die Kombination der beiden Signale zum Ermitteln der Anzahl ermöglicht eine präzise Ermittlung der Anzahl und dabei ein verlässliches Un terscheiden verschiedener Objekte zueinander.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird eine Richtung des Überquerens der Induktionsschleife in Abhängigkeit von dem zweiten Signal ermittelt. Somit wird zuverlässig ermittelt, ob sich das Objekt in das Schienenfahrzeug hinein oder aus dem Schienenfahrzeug heraus bewegt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird ein drittes Signal einer zweiten Induktionsschleife ermittelt. Das dritte Signal ist repräsentativ für ein Überqueren des Objekts über die zweite Induktionsschleife. Eine Richtung des Überquerens der Induktionsschleife wird in Abhängigkeit von dem ersten Signal und dem dritten Signal ermittelt. Je nachdem, ob zuerst das erste Signal der Induktionsschleife und nachfolgend das drit te Signal der zweiten Induktionsschleife ermittelt wird oder umgekehrt, ist die Richtung ermittelbar. Dies ermöglicht ein zuverlässiges Ermitteln, ob das Objekt in das Schienenfahr zeug hinein bewegt oder aus dem Schienenfahrzeug heraus be wegt wird.
Beispielsweise wird das zweite Signal mittels einer Kamera ermittelt. Die Kamera ist beispielsweise eine Stereokamera. Auch andere Verfahren zur Ermittlung des zweiten Signals sind möglich, die insbesondere mittels einer Bildverarbeitung softwarebasiert durchgeführt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird eine Anzahl von Fahrrädern ermittelt, die die Induktionsschleife überqueren. Alternativ oder zusätzlich wird eine Anzahl von Rollstühlen ermittelt, die die Induktionsschleife überqueren. Alternativ oder zusätzlich wird eine Anzahl von Kinderwägen ermittelt, die die Induktionsschleife überqueren. Auch ein Ermitteln an derer vorgegebener Objekte ist möglich, beispielsweise ein Ermitteln einer Anzahl von Koffern, die größer als eine vor gegebene Größe sind.
Das Verfahren wird beispielsweise eingesetzt zum Betreiben eines hier beschriebenen Zählsystems. Die Merkmale, Vorteile und Weiterbildungen des Zählsystems gelten somit auch für das Verfahren und umgekehrt.
Die oben genannten Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung und die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden durch die folgende Beschreibung der Ausführungsbei spiele der Erfindung in Verbindung mit den entsprechenden Fi guren weitergehend erläutert, wobei
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Schienenfahr zeugs zeigt,
Figur 2 eine schematische Darstellung eines Zählsystems ge mäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
Figur 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens für hier be schriebene Schienenfahrzeuge zeigt, und
Figur 4 eine schematische Darstellung eines Zählsystems ge mäß einem Ausführungsbeispiel zeigt.
Gleiche, gleichartige und gleichwirkende Elemente können fi- gurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein.
In Figur 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Schienenfahrzeugs 200 dargestellt. Das Schienenfahrzeug 200 ist beispielsweise ein Zug zur Beförderung von Fahrgästen.
Das Schienenfahrzeug weist eine Tür 203 auf. Die Tür 203 ist in einem Türbereich 202 angeordnet. Der Türbereich 202 ist insbesondere der Bereich des Schienenfahrzeugs 200, der un mittelbar an die Tür 203 angrenzt. Das Schienenfahrzeug 200 weist ein Zählsystem 100 auf.
Figur 2 zeigt schematisch das Zählsystem 100 gemäß einem Aus führungsbeispiel .
In einem Boden 201 des Schienenfahrzeugs 200 ist in dem Tür bereich 202 eine Induktionsschleife 101 angeordnet. Die In duktionsschleife 101 ist auch an anderen Stellen im Türbe reich 202 anordenbar, beispielsweise in einer Seite oder ei ner Decke. Im Boden 201 ist es jedoch vorteilhaft, da hier beispielsweise die geringste Distanz zu einem zu zählenden Objekt 104 realisierbar ist.
Das Zählsystem 100 weist zudem eine Zählvorrichtung 102 auf. Die Zählvorrichtung 102 weist beispielsweise ein Messsystem 108 auf. Alternativ oder zusätzlich weist die Zählvorrichtung 102 eine Kamera 110 auf. Die Kamera 110 ist gemäß Ausfüh rungsbeispielen Teil des Messsystems 108. Alternativ oder zu sätzlich weist die Zählvorrichtung 102 eine Stereokamera 111 auf. Unterschiedliche Kombinationen des Messsystems 108, der Kamera 110 und der Stereokamera 111 sind möglich. Zudem ist es möglich, nur ein einzelnes Element dieser Elemente vorzu sehen oder weitere Elemente, die zum Zählen des Objekts 104 oder weiterer Objekte nutzbringend sind.
Die Zählvorrichtung 102 weist eine Steuervorrichtung 103 auf. Die Induktionsschleife 101 und die Zählvorrichtung 102 sind jeweils signaltechnisch mit der Steuervorrichtung 103 gekop pelt. Die Steuervorrichtung 103 ist ausgebildet, in Abhängig keit von Signalen der Induktionsschleife 101 und der Zählvor richtung 102 eine Objekterkennung des Objekts 104 durchzufüh ren und die Anzahl der Objekte zu zählen, die die Induktions schleife 101 überqueren.
Die Zählvorrichtung 102 ist beispielsweise eine Zählvorrich tung, die zur Personenzählung in dem Schienenfahrzeug 200 verwendet wird. In Abhängigkeit eines Signals, beispielsweise der Stereokamera 111, ist das Objekt 104 klassifizierbar. Das heißt, dass das tatsächliche Objekt 104 einem in der Steuer vorrichtung 103 hinterlegten Objektklasse zuordenbar ist, beispielsweise der Klasse Fahrrad, der Klasse Rollstuhl oder der Klasse Kinderwagen. Auch weitere Objekte und Objektklas sen sind möglich.
Die Zählvorrichtung 102 ist hierfür dem Türbereich 202 zuge ordnet. Beispielsweise ist ein Blickfeld der Stereokamera 111 auf den Türbereich 202 gerichtet. Insbesondere ist ein Sicht bereich der Zählvorrichtung 102 so ausgerichtet, dass dieser mit der Lage der Induktionsschleife 101 korrespondiert. Somit ist ein Signal der Induktionsschleife 101 einer Information von der Zählvorrichtung 102 zuordenbar.
Mittels der Induktionsschleife ist zuverlässig die Anzahl des Objekts 104 ermittelbar, die in das Schienenfahrzeug 200 hin ein bewegt werden. Zudem ist zuverlässig die Anzahl eines weiteren Objekts 114 ermittelbar, das aus dem Schienenfahr zeug 200 hinaus bewegt wird. Das Objekt 104 wird somit in ei ne Richtung 105 bewegt, von außerhalb des Schienenfahrzeugs 200 über die Induktionsschleife 101 in das Schienenfahrzeug 200 hinein. Das Objekt 114 wird in eine entgegengesetzte Richtung 106 bewegt, also aus einem Innenraum des Schienen fahrzeugs 200 über die Induktionsschleife 101 nach außerhalb des Schienenfahrzeugs 200.
Beim Überqueren des zumindest teilweise metallischen Objekts 104, 114 wird von der Induktionsschleife 101 ein entsprechen de Signal an die Steuervorrichtung 103 übermittelt. Hierfür weist die Induktionsschleife 101 beispielsweise eine Kabel schleife 112 oder eine Vielzahl von Kabelschleifen 112 aus einem elektrisch leitfähigen Kabel 113 auf. Die Induktions schleife 101 wirkt somit als Spule.
Die Art beziehungsweise die Klasse des Objekts 104, 114 ist mittels der Induktionsschleife 101 alleine nicht ausreichend präzise ermittelbar. Daher wird in der Steuervorrichtung 103 zusätzlich die Information der Zählvorrichtung 102 ausgewer- tet. Mittels Bildverarbeitung, Bilderkennung oder weiteren optischen Verfahren wird in dem Türbereich 202 ermittelt, ob ein erkanntes Objekt einem vorgegebenen Objekt 104, 114 ent spricht. Dies ist beispielsweise auch mittels des Messsystems 108 möglich, das einen Lichtpuls 109 aussendet. Mittels des Lichtpulses 109 wird dann mit einem sogenannten Laufzeitver fahren das Objekt 104, 114 ermittelt und klassifiziert. Zudem ist aus dem Signal der Zählvorrichtung 102 eine Richtung er mittelbar, in der das Objekt 104, 114 bewegt wird, also ins besondere die Richtungen 104, 106. Somit ist ermittelbar in Abhängigkeit der Zählvorrichtung 102, ob sich das Objekt 104, 114 in das Schienenfahrzeug 200 hinein oder aus dem Schienen fahrzeug 200 hinaus bewegt.
Das Zählsystem 100 kombiniert so das Zählverfahren mittels der Induktionsschleife 101 mit dem Zählverfahren der Zählvor richtung 102. Dies ermöglicht eine präzise Unterscheidung und Zählung der Objekte 104, 114 in Abhängigkeit davon, ob sie in das Schienenfahrzeug 200 hinein gelangen oder das Schienen fahrzeug 200 verlassen. Aus diesen beiden Werten, insbesonde re einer Differenz davon, ist dann auch eine Anzahl des Ob jekts 104, 114 ermittelbar, die sich im Schienenfahrzeug 200 befindet. Diese kann beispielsweise Reisenden in dem Schie nenfahrzeug 200 oder außen am Schienenfahrzeug 200 angezeigt werden. Somit ist eine Auslastung oder Verfügbarkeit bei spielsweise von Fahrradstellplätzen und Rollstuhlstellplätzen anzeigbar. Zudem ist erfassbar, wie das Schienenfahrzeug 200 von Radfahrern, Rollstuhlfahrern und beispielsweise Familien mit Kinderwagen genutzt wird.
Beispielsweise wird das Objekt 104, 114 mittels der Indukti onsschleife 101 ermittelt, wie Induktionsschleifen beispiels weise zur Ampelsteuerung im Straßenverkehr eingesetzt werden. Somit ist es nicht nötig, die Zählvorrichtung 102 aufwendig und gründlich zu trainieren, damit diese allein die Objekte ausreichend präzise klassifizieren und zählen kann. Ein der artiges Training ist zeitintensiv und dauert beispielsweise mehrere Monate. Zudem funktioniert das Training nur für spe- zifische Einsatzumgebungen. Wenn sich die Einsatzumgebung än dert, muss das Training wiederholt werden beziehungsweise die Genauigkeit nimmt wieder ab. Dies wird vermieden durch die Kombination der Zählvorrichtung 102 mit der Induktionsschlei fe 101, die zumindest eine zeitliche Vorgabe dafür liefert, wann mittels der Zählvorrichtung 102 eine Objektklassifizie rung durchgeführt werden soll.
Figur 3 zeigt ein Verfahren zum Ermitteln einer Anzahl des Objekts 104, 114 in dem Schienenfahrzeug 200 gemäß einem Aus führungsbeispiel. In einem Schritt 301 wird ein erstes Signal der Induktionsschleife 101 ermittelt. Das Signal ist reprä sentativ für ein Überqueren des Objekts 104 über die Indukti onsschleife 101.
In einem Schritt 302 wird ein zweites Signal einer Zählvor richtung ermittelt, das repräsentativ ist für eine Klasse des Objekts 104. Insbesondere wird zunächst der Schritt 301 durchgeführt und nachfolgend der Schritt 302. Auch andere Reihenfolgen sind möglich und auch ein gleichzeitiges Durch führen. Beispielsweise wird mittels des Schritts 301 präzise das Vorhandensein des Objekts 104, 114 ermittelt. In Schritt 302 ist dann eine Unterscheidung in einzelne Klassen möglich. Somit sind verschiedene vorgegebene Objekte 104, 114 getrennt voneinander präzise unterscheidbar und damit die Anzahl ge trennt voneinander ermittelbar.
In Schritt 303 wird die Anzahl des Objekts 104, 114 in Abhän gigkeit der Ergebnisse der Schritte 301 und 302 ermittelt. Nachfolgend ist es beispielsweise möglich, dass die ermittel te Anzahl zusätzlichen Systemen zur Verfügung gestellt wird oder auf einer Anzeige direkt angezeigt wird.
Insbesondere wird in Schritt 303 auch die Richtung 105, 106 ermittelt, in der das Objekt 104, 114 die Induktionsschleife 101 überquert. Figur 4 zeigt das Zählsystem 100 gemäß einem weiteren Ausfüh rungsbeispiel. Das Zählsystem 100 gemäß Figur 4 entspricht im Wesentlichen dem Zählsystem 100 gemäß Figur 2. Im Folgenden wird daher vorrangig auf Unterschiede eingegangen.
Das Zählsystem 100 gemäß Figur 4 weist zusätzlich eine zweite Induktionsschleife 107 auf. Die zweite Induktionsschleife 107 ist neben der ersten Induktionsschleife 101 im Türbereich 202 im Boden 201 des Schienenfahrzeugs 200 angeordnet. Mittels den beiden Induktionsschleifen 101, 107, die insbesondere entlang den Richtungen 105, 106 hintereinander angeordnet sind, ist es alternativ oder zusätzlich zur Zählvorrichtung 102 möglich, die Richtung 105, 106 zu ermitteln. Die beiden Induktionsschleifen 101, 107 ermöglichen eine Ermittlung, ob sich das Objekt 104 in das Schienenfahrzeug 200 hinein bewegt oder aus dem Schienenfahrzeug 200 heraus bewegt wird. Somit ist es mittels der beiden Induktionsschleifen 101, 107 auch ohne eine entsprechende Funktionalität der Zählvorrichtung 102 möglich, die Richtung 105 und die Richtung 106 voneinan- der zu unterscheiden.
Obwohl die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen detail liert dargestellt und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele und die darin erläuterten konkreten Merkmalskombinationen beschränkt. Wei tere Variationen der Erfindung können von einem Fachmann er halten werden, ohne den Schutzumfang der beanspruchten Erfin dung zu verlassen.
BezugsZeichen
100 Zählsystem
101 Induktionsschleife
102 Zählvorrichtung
103 Steuervorrichtung
104 Objekt
105, 106 Richtung
107 zweite Induktionsschleife
108 Messsystem
109 Lichtpuls
110 Kamera
111 Stereokamera
112 Kabelschleife
113 Kabel
114 Objekt
200 Schienenfahrzeug
201 Boden
202 Türbereich
203 Tür
301-303 Verfahrensschritte

Claims

Patentansprüche
1. Zählsystem für ein Schienenfahrzeug (200), aufweisend:
- eine Induktionsschleife (101),
- eine Zählvorrichtung (102) und
- eine Steuervorrichtung (103), wobei
- die Induktionsschleife (101) und die Zählvorrichtung (102) jeweils signaltechnisch mit der Steuervorrichtung (103) ge koppelt sind und die Steuervorrichtung (103) eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einem ersten Signal der Induktions schleife (101) und von einem zweiten Signal der Zählvorrich tung (102) die Anzahl mindestens eines vorgegebenen Objekts (104) zu ermitteln, das die Induktionsschleife (101) über quert.
2. Zählsystem nach Anspruch 1, bei dem die Steuervorrichtung (103) eingerichtet ist zum Ermitteln einer Richtung (105, 106), in die das Objekt (104) die Induktionsschleife (101) überquert, in Abhängigkeit von dem zweiten Signal.
3. Zählsystem nach Anspruch 1 oder 2, aufweisend eine zweite Induktionsschleife (107), die neben der Induktionsschleife (101) angeordnet ist, wobei die Steuervorrichtung (103) ein gerichtet ist, in Abhängigkeit von einem dritten Signal der zweiten Induktionsschleife (107) eine Richtung (105, 106) zu ermitteln, in die das Objekt (104) die Induktionsschleife (101) überquert.
4. Zählsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Zählvorrichtung (102) ein Messsystem (108) zur Laufzeitmes sung eines Lichtpulses (109) aufweist.
5. Zählsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Zählvorrichtung (102) eine Kamera (110) aufweist.
6. Zählsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Zählvorrichtung (102) eine Stereokamera (111) aufweist.
7. Zählsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Objekt (105, 106) mindestens eines aufweist aus: ein Fahrrad, einen Kinderwagen und einen Rollstuhl.
8. Zählsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Induktionsschleife (101) mindestens eine Kabelschleife (112) mit einem elektrisch leitfähigen Kabel (113) aufweist, die in einem Boden (201) des Schienenfahrzeugs (200) anordenbar ist.
9. Schienenfahrzeug, aufweisend ein Zählsystem (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Schienenfahrzeug nach Anspruch 9, bei dem die Induktions schleife (101) in einem Boden (201) eines Türbereichs (202) des Schienenfahrzeugs (200) angeordnet ist.
11. Verwendung eines Zählsystems (100) gemäß einem der An sprüche 1 bis 8 zum Ermitteln der Anzahl des Objekts (104), das in das Schienenfahrzeug (200) gelangt, und zum Ermitteln der Anzahl des Objekts (114), das das Schienenfahrzeug (200) verlässt.
12. Verfahren zum Ermitteln einer Anzahl mindestens eines vorgegebenen Objekts (104) in einem Schienenfahrzeug (200), umfassend:
- Ermitteln eines ersten Signals einer Induktionsschleife
(101), das repräsentativ ist für ein Überqueren des Objekts (104) über die Induktionsschleife (101),
- Ermitteln eines zweiten Signals einer Zählvorrichtung
(102), das repräsentativ ist für eine Klasse des Objekts (104), und
- Ermitteln der Anzahl des Objekts (104) in Abhängigkeit von dem ersten Signal und dem zweiten Signal.
13. Verfahren nach Anspruch 12, umfassend:
- Ermitteln einer Richtung (105, 106) des Überquerens der In duktionsschleife (101) in Abhängigkeit von dem zweiten Sig nal. 14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, umfassend:
- Ermitteln eines dritten Signals einer zweiter Induktions schleife (107), das repräsentativ ist für ein Überqueren des Objekts (104) über die zweite Induktionsschleife (107), und - Ermitteln einer Richtung (105, 106) des Überquerens der In duktionsschleife (101) in Abhängigkeit von dem ersten Signal und dem dritten Signal.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, umfassend mindestens eines aus:
- Ermitteln einer Anzahl von Fahrrädern, die die Induktions schleife (101) überqueren,
- Ermitteln einer Anzahl von Rollstühlen, die die Induktions schleife (101) überqueren, und - Ermitteln einer Anzahl von Kinderwägen, die die Induktions schleife (101) überqueren.
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