EP4522483A1 - Einzel-endführerstand-lokomotive - Google Patents

Einzel-endführerstand-lokomotive

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Publication number
EP4522483A1
EP4522483A1 EP23745085.3A EP23745085A EP4522483A1 EP 4522483 A1 EP4522483 A1 EP 4522483A1 EP 23745085 A EP23745085 A EP 23745085A EP 4522483 A1 EP4522483 A1 EP 4522483A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rail vehicle
driver
cab
display device
windshield
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.)
Pending
Application number
EP23745085.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manuel RIESS
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 EP4522483A1 publication Critical patent/EP4522483A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/009—On-board display devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • B61C17/04—Arrangement or disposition of driving cabins, footplates or engine rooms; Ventilation thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0072—On-board train data handling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/04—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for monitoring the mechanical state of the route
    • B61L23/041—Obstacle detection

Definitions

  • the invention relates to a rail vehicle comprising a driver's cab with at least one display device, the rail vehicle having at least one measuring device for recording measured values of at least one measurement variable suitable for image generation, the rail vehicle having at least one image generation unit which is designed by means of the at least Measured values recorded by a measuring device to generate at least one image for output via the at least one display device.
  • Rail vehicles can be divided into one-way and two-way vehicles. Bidirectional vehicles are designed to be able to drive with either end ahead in regular operation. For this purpose, a driver's cab can be provided at each end. In shunting locomotives, raised central driver's cabs have also become known, which have the necessary controls on both sides.
  • shunting locomotives have a central driver's cab with very good visibility for shunting in both directions. The remaining part of the vehicle is lowered towards both ends of the vehicle to ensure visibility of the track.
  • This vehicle architecture offers little space for the Drive technology and additional equipment of the vehicle. Expanding the vehicle length, width or height is restricted by statutory building regulations, route conditions (clearance gauge) and requirements of the rail network operator. Because less drive power is required for pure shunting operations, shunting locomotives therefore have a comparatively low drive power compared to mainline locomotives.
  • Mainline locomotives have more space for the vehicle's drive components compared to shunting locomotives by providing driver's cabs at both ends of the vehicle with the same length, height and width. A significantly higher drive power can be achieved with this vehicle architecture.
  • the integration of all technical systems also represents a challenge due to the vehicle's limited installation space.
  • a disadvantage of this type of vehicle is the impractical way of maneuvering, as constant changing of the driver's cab leads to a longer time requirement in operation.
  • Digital or virtual rear-view mirrors can also be used in rail transport to replace conventional rear-view mirrors with reflective surfaces.
  • Cameras aligned against the direction of travel record a video signal that captures the side area of the vehicle, for example a platform area, and/or a rear space behind the vehicle, and the signal is output on screens in the vehicle.
  • So-called rear view cameras are also known in rail vehicles, for example through the URL https: / / www. bosch press. de /pressport al/ de/ de/modern-sensor-technology-makes-shunting-operations-safer-and-more-precise- 104525 . html. Videos of areas that are difficult to see, directly in front of or behind the vehicle, for example in the area of a clutch, are recorded recorded by cameras and displayed on a screen in the driver's cab of the vehicle.
  • the invention is based on the object of proposing a rail vehicle that can be used flexibly and is designed for all types of operation.
  • a rail vehicle according to the invention in particular a locomotive, includes
  • At least one measuring device for recording measured values of at least one measured variable suitable for image generation
  • At least one image generation unit which is designed to generate at least one image for output via the at least one display device based on the measured values recorded by the at least one measuring device, the at least one measuring device being designed on or in the rail vehicle, in particular in the area of a first end of the Rail vehicle, arranged and suitably aligned to detect an environment in front of a first end of the rail vehicle so that when the at least one generated image is output, the impression of a view through a windshield at the first end of the rail vehicle is created on the at least one display device.
  • the at least one display device is suitably designed and preferably arranged in the driver's cab of the rail vehicle to display the image generated in such a way that when viewing the displayed image, the impression of a view through a windshield is created.
  • the at least one measuring device can include light-sensitive sensors such as a camera, but also lidar, radar, ultrasound or other suitable sensors.
  • the at least one display device can be designed as a screen, for example as a display, as a projector in combination with a suitable projection surface, such as a screen, as virtual reality glasses or as smart glasses or as another, not mentioned, but suitable display device .
  • the at least one measuring device and the at least one display device work together in such a way that a space in front of the first end of the rail vehicle is recorded and imaged, analogous to a view through a windshield.
  • the display device then acts as a virtual windshield - the view through a windshield is simulated. simulated. Accordingly, a size of the at least one display device can be selected to reproduce the image generated in an almost lifelike manner.
  • the rail vehicle can include at least one control panel with at least one control element for operating, in particular for driving control, the rail vehicle, which control panel is preferably also arranged in the driver's cab.
  • the control element can also be designed as an interaction element of a graphical user interface.
  • the at least one control panel can therefore also be designed as a touchscreen, for example, and can display the control element graphically.
  • the at least one control panel can also be an integral part of the at least one display device, with the at least one control element being integrated into the display device.
  • the rail vehicle is a bi-directional vehicle which only has a driver's cab.
  • a second driver's cab can be replaced, among other things, by at least having a view through a front window of a second driver's cab is replaced by the interaction of the at least one measuring device and the at least one display device in the single driver's cab.
  • the at least one control panel in the driver's cab can be designed to control forward travel of the rail vehicle in both directions.
  • it can be designed to control the travel of the rail vehicle in both directions of travel, whereby it can be switched between two operating modes for forward travel in each direction of travel.
  • two control panels are arranged in the driver's cab, each with at least one control element for operating, in particular for driving control, the rail vehicle, which are each designed to control forward travel of the rail vehicle in one direction of travel.
  • the rail vehicle is designed as a locomotive for two-way operation.
  • a completely windscreen-free driver's cab is conceivable, for example arranged in the middle of the rail vehicle.
  • the vehicle can then have at least one further measuring device for recording measured values of at least one measurement variable suitable for image generation, which is designed, arranged on or in the rail vehicle, in particular in the area of a second end of the rail vehicle, and is suitably aligned, an environment in front of a second end of the Rail vehicle to be recorded in such a way that when the at least one generated image is output on the at least one display device, the impression of a view through a windshield at the second end of the rail vehicle is created.
  • the at least one image generation unit would be designed to generate at least one further image for output via the at least one display device based on the measured values recorded by the at least one further measuring device and the at least one Display device would be suitably designed and preferably arranged in the driver's cab of the rail vehicle to display the at least one further image generated in such a way that when viewing the displayed image, the impression of a view through a windshield is created.
  • at least one further display device could also be provided for outputting the at least one further generated image on the at least one further display device, so that the impression of a view through a windshield at the second end of the rail vehicle is created.
  • the driver's cab is arranged at a second end of the rail vehicle and the rail vehicle has at least one windshield at the second end, through which an environment in front of the second end of the rail vehicle is visible from the driver's cab.
  • the at least one display device is movably arranged in the driver's cab, so that in a display state it is arranged in front of the at least one windshield and in a rest state it allows the view through the windshield.
  • the at least one display device is designed, for example, as a display or another type of rigid screen, it can be rotatable, pivotable, foldable or mobile in the driver's cab. For example, in a resting state it is retracted behind a console or the at least one control panel and is therefore recessed in the driver's cab. In the display state, however, it is extended and therefore visible to the driver. Or in the Ruhr state it is folded away towards the ceiling and in the display state it is folded out in front of the windshield.
  • the display device is a combination of projector and screen, the projector can be arranged immovably in the driver's cab, for example below a ceiling Canvas, however, can be designed to be rolled out. It is also possible for the at least one display device to be designed to be removable. So it can be removed and stowed in the driver's cab when at rest and attached to a fixed holder for display status, for example.
  • the at least one display device is designed to output a projection of the generated image onto at least a partial section of the windshield, which is designed to reflect the projection.
  • At least one section of the at least one front window can be designed as a so-called switchable or intelligent glass or a corresponding film can be applied to the at least one section of the at least one front window.
  • a display state in particular when the rail vehicle is moving forward with the first end of the rail vehicle as the leading end, the at least one partial area of the at least one windshield is diffusely reflective, in particular opaque, so that a projection of the generated image, on which at least a section that is reproduced at least on a windshield.
  • the at least one portion of the at least one windshield is translucent, in particular transparent, so that the view through the at least one portion of the at least one windshield is released is .
  • the rail vehicle has a control panel in the driver's cab, which is designed to control the travel of the rail vehicle in both directions of travel, whereby it can be switched between two operating modes for forward travel in each direction of travel, switching between the two operating modes for forward travel in each case a direction of travel takes place together with a switching of the at least one display device between idle state and display state.
  • a further development is the output of the at least one generated image on the at least one display device coupled to a first of the two operating modes of the control panel for forward travel of the rail vehicle with the first end of the rail vehicle as the leading end.
  • a forward journey of the rail vehicle with the first end of the rail vehicle as the leading end is a journey in a first direction of travel in which the first end of the rail vehicle forms a vehicle front and the second end forms the rear of the vehicle or the trailing end.
  • the at least one display device is therefore in the display state, a display is extended or folded out or the at least a portion of the at least one windshield is switched to reflect.
  • the at least one display device When the rail vehicle is moving forward with the second end of the rail vehicle as the leading end, the at least one display device is in the idle state, a display is retracted or folded in or the at least a portion of the at least one windshield is switched to translucent and the view through which at least a windshield is released. Switching between the two directions of travel causes both the control panel to switch and the output of the image to switch to the respective direction of travel.
  • the at least one generated image can also be output when the rail vehicle is moving forward with the second end of the rail vehicle as the leading end on the at least one display device or preferably on another, in particular smaller, display device, which is designed and arranged in the driver's cab, that it provides visibility through at least one windshield.
  • the at least one display device or the further display device then acts as a digital rear-view mirror. With a switchable windshield, for example, only a smaller section could be switched to reflect and the projection could be focused accordingly.
  • the at least one display device is designed to output the at least one generated image on a rear wall of the driver's cab opposite the windshield. In particular, it is then not arranged in front of the windshield in the display state and accordingly also allows the view through the windshield in the display state. Screens can be permanently mounted on the back wall or a projector can be firmly aligned for projection onto the back wall.
  • the at least one display device arranged on the rear wall of the driver's cab is, for example, switched off or displays other data, in particular rail vehicle-related data.
  • the rail vehicle has a control panel in the driver's cab with at least one control element for operating, in particular for driving the rail vehicle in both directions of travel, which can be switched between two operating modes for forward travel in each direction of travel and which is arranged on a turntable on the bottom is, which is designed to be rotatable in the driver's cab and arranged in such a way that the control panel arranged thereon is aligned in a first position towards the rear wall of the driver's cab and in a second position towards the windshield.
  • a driver's seat can also be arranged on the turntable, which is arranged in front of the control panel in order to enable a vehicle driver sitting in the driver's seat to operate the control panel. The driver's seat rotates accordingly.
  • the turntable can be switched between the control panel and with the circuit of the at least one display device can be coupled between a rest state and a display state. If the turntable is placed in a first position, in which the control panel is placed in front of the rear wall of the driver's cab, and thus between the at least one display device mounted there and the driver's seat, the display device is switched to the display state and the control panel is for the forward When the rail vehicle travels, the first end of the rail vehicle is switched as the leading end.
  • the turntable is placed in a second position, in which the control panel is placed in front of the windshield of the driver's cab, and thus between the at least one windshield and the driver's seat, then the display device is switched to the idle state and the control panel is for the Forward travel of the rail vehicle with the second end of the rail vehicle switched as the leading end.
  • the rail vehicle can have two control panels in the driver's cab, with a first of the two control panels being arranged in front of the rear wall of the driver's cab and a second of the two control panels being arranged in front of the windshield of the driver's cab.
  • the first of the two control panels is designed to control forward travel of the rail vehicle with the first end of the rail vehicle as the leading end and it is aligned towards at least one display device.
  • the second of the two control panels is designed to control forward travel of the rail vehicle with the second end of the rail vehicle as the leading end and it is aligned towards at least one windshield.
  • a driver's seat can be provided for each of the two control panels, each of which is placed accordingly in front of the control panels and aligned for operation of the respective control panels by the vehicle driver sitting in the respective driver's seat. Additionally or alternatively A driver's seat is provided, which is designed to be rotatable and arranged in the driver's cab in such a way that it is aligned in a first position for operating the first of the two control panels and in a second position for operating the second of the two control panels.
  • the rail vehicle can be a locomotive. This could then be called a single-end cab locomotive.
  • the rail vehicle is a rail vehicle train comprising several cars.
  • the rail vehicle in particular a single-cab locomotive, is further developed and designed to be suitable for double traction.
  • a first single-end driver's cab locomotive is arranged at one end of a rail vehicle train and a further single-end driver's cab locomotive is arranged at the other end of the rail vehicle train.
  • the rail vehicle in particular the locomotive, includes at least one transmitting and receiving device for transmission
  • At least one image can be generated by means of the at least one image generating unit of a second rail vehicle for output via the at least one Display device of the second rail vehicle or
  • the transmission between the transmitting and receiving devices of the rail vehicles can be wireless or wired.
  • the transmitting and receiving devices of the rail vehicles can be coupled to one another accordingly.
  • the invention relates to the fact that the rail vehicle to be constructed is manufactured with only one driver's cab.
  • This driver's cab is located at a second end of the rail vehicle.
  • an imaging procedure according to S IL 2 (IEC 61508 / IEC61511) is used.
  • This imaging process is designed in such a way that measuring devices, in particular image recording devices such as cameras, are installed on the first end of the rail vehicle facing away from the driver's cab, which are available to the driver via a form of image display device (monitor, virtual reality headset, folding displays, etc.) in the driver's cab provide a view of the otherwise invisible section of the route.
  • This makes it possible for the driver to control the vehicle from the single driver's cab in both directions up to maximum speed. In one direction he can see the track through one of the windscreens. In the other direction the route is shown to him by the image display device.
  • a rail vehicle according to the invention in particular a locomotive, can assemble wagons into a train group in a time-efficient manner and can also run these wagons at high speed or over long distances. draw maximum power.
  • a mainline locomotive nor a shunting locomotive are equally capable of doing so.
  • the locomotive represents a universal locomotive, which could also be called a single-end cab locomotive, which therefore combines the advantages of a shunting locomotive and a mainline locomotive:
  • the invention changes the way locomotives are developed in their vehicle structure.
  • the equipment in a driver's cab can be saved, which can lead to a noticeable financial advantage.
  • the costs for the imaging display device must also be taken into account.
  • classic underfloor components e.g. transformers
  • the rail vehicle can be moved in both directions up to the maximum vehicle speed from the single driver's cab.
  • FIG. 1 shows schematically an exemplary embodiment of a single-end driver's cab locomotive according to the invention
  • FIG. 2 shows schematically an example of an embodiment of a driver's cab of the locomotive
  • Fig. 3 shows schematically a further embodiment of a driver's cab of the locomotive
  • Fig. 4 shows schematically another embodiment of a driver's cab of the locomotive.
  • Fig. 1 shows a rail vehicle according to the invention schematically from the side.
  • the illustrated embodiment describes a rail vehicle 1, here a locomotive, which can be operated via only one driver's cab, which is arranged in the area of a second end 6 of the rail vehicle 1.
  • the vehicle is equipped with a measuring device, here an S IL2 camera system.
  • the measuring device 2 is used to record measured values of at least one measured variable suitable for image generation. This ensures maximum space inside the rail vehicle 1, which makes it easier to integrate numerous technical equipment packages.
  • the rail vehicle 1 For forward travel 11 of the rail vehicle 1 with the second end 6 of the With the rail vehicle 1 as the leading end, the rail vehicle 1 is operated via the driver's cab, like a normal shunting locomotive. At its second end 6, front windows 7 are provided, through which the vehicle driver can see the surroundings in front of the second end 6 of the rail vehicle 1.
  • a forward journey 12 of the rail vehicle 1 with the first end 5 of the rail vehicle 1) as the leading end takes place via the camera system on the rear of the vehicle.
  • the driver operates the vehicle via at least one display device from just one driver's cab.
  • the measuring devices 2, together with the at least one display device in the driver's cab, enable a view of the surroundings of the rail vehicle 1 beyond the first end 5, so that the impression of a view through a windshield at the first end 5 of the rail vehicle 1 is created.
  • rail vehicle 1 Compared to shunting locomotives, significantly higher performance can be achieved and the rail vehicle 1 can be used as a mainline locomotive. Compared to mainline locomotives, rail vehicle 1 offers space in the engine room for the technical equipment of alternative drive concepts as well as drive concepts with higher performance and can also be optimally used for shunting.
  • a rail vehicle with a driver's cab that is completely free of a windshield, which can be provided, for example, in an autonomously driving rail vehicle in order to offer control and/or manual intervention on the rail vehicle, for example in the event of a partial system failure.
  • Corresponding measuring devices could then be arranged at both ends of the rail vehicle. This would also allow the vehicle to be controlled remotely, for example in a land-based virtual driver's cab that includes the corresponding display device.
  • Fig. 2 shows an embodiment of a driver's cab 3 of the rail vehicle 1 according to the invention.
  • the driver's cab 3 includes a driver's seat 10 and a control panel 9 for controlling the rail vehicle 1.
  • the control panel 9 is arranged in front of a windshield 7 through which the vehicle driver can look.
  • another seat 14 can be provided.
  • Access to the driver's cab 3 is provided by entrance doors 15 on both sides.
  • the driver's cab includes 3 foldable monitors as display devices 4 on the ceiling. The monitors are folded towards the ceiling in a resting state and provide a view for the vehicle driver, in particular sitting in the driver's seat, through the windshield 7, which means that when the rail vehicle 1 is moving forward 11, he can see the second end 6 of the rail vehicle 1 in front moving end can perceive the surroundings. In the display state shown here, however, the monitors are folded down in front of the windshield 7.
  • an image for example a video stream
  • the displayed image is generated based on measured values recorded by the measuring device 2 and output to the vehicle driver in the driver's cab 3 by means of the display device 4.
  • the display device 4 is set up accordingly to display the image generated using the recorded measured values.
  • at least one image generation unit which is designed to generate an image based on measured values recorded by means of the measuring device 2, which can be displayed by the display device 4.
  • Fig. 3 shows a further embodiment of a driver's cab 2 schematically in a top view. It includes two control panels 9a and 9b, front windows 7 and display devices 4, for example displays, on a rear wall 8 of the driver's cab 3.
  • the driver simply turns 180° when changing direction.
  • the control panels 9a and 9b can also be integrated into a U-shaped control table wrapped around the driver. Such a control table could also be referred to as a control panel comprising two control panels.
  • the two control panels 9a and 9b are designed to travel in at least one direction.
  • a turntable 13 is mounted on the floor of the driver's cab, on which the driver's seat 10 and a control panel 9 are permanently arranged.
  • the front windows 7 are arranged on a front side and the display devices 4 are arranged on a rear wall.
  • the control panel 9 is used to control the vehicle in both directions. When the direction of travel changes, the turntable rotates by 180°. This can in turn be coupled with a switching of the control panel 9 for the direction of travel and/or a switching between the idle state and the display state of the display devices 4.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug (1), insbesondere eine Lokomotive, umfassend einen Führerstand (3) mit wenigstens einem Anzeigegerät (4), wobei das Schienenfahrzeug (1) wenigstens eine Messeinrichtung (2) zur Erfassung von Messwerten wenigstens einer zur Bilderzeugung geeigneten Messgröße aufweist, wobei das Schienenfahrzeug (1) wenigstens eine Bilderzeugungseinheit aufweist, welche ausgebildet ist, anhand der mittels der wenigstens einen Messeinrichtung (2) erfassten Messwerte wenigstens ein Bild zur Ausgabe über das wenigstens eine Anzeigegerät (4) zu erzeugen, wobei das Schienenfahrzeug (1) einen einzigen Führerstand (3) aufweist, wobei die wenigstens eine Messeinrichtung (2) ausgebildet und ausgerichtet ist, eine Umgebung vor einem ersten Ende (5) des Schienenfahrzeugs (1) so zu erfassen, dass bei Ausgabe des wenigstens einen erzeugten Bildes auf dem wenigstens einen Anzeigegerät (4) der Eindruck einer Sicht durch eine Frontscheibe am ersten Ende (5) des Schienenfahrzeugs (1) entsteht.

Description

Beschreibung
Einzel-Endführerstand Lokomotive
Die Erfindung betri f ft ein Schienenfahrzeug umfassend einen Führerstand mit wenigstens einem Anzeigegerät , wobei das Schienenfahrzeug wenigstens eine Messeinrichtung zur Erfassung von Messwerten wenigstens einer zur Bilderzeugung geeigneten Messgröße aufweist , wobei das Schienenfahrzeug wenigstens eine Bilderzeugungseinheit aufweist , welche ausgebildet ist , anhand der mittels der wenigstens einen Messeinrichtung erfassten Messwerte wenigstens ein Bild zur Ausgabe über das wenigstens eine Anzeigegerät zu erzeugen .
Schienenfahrzeuge lassen sich in Einrichtungs- und Zweirichtungs fahrzeuge gliedern . Zweirichtungs fahrzeuge sind dazu ausgebildet , im Regelbetrieb mit j edem ihrer beiden Enden voraus fahren zu können . Dazu kann an beiden Enden j eweils ein Führerstand vorgesehen sein . Bei Rangierlokomotiven sind auch in der Mitte erhöhte Mittel führerstände bekannt geworden, welche an beiden Seiten die nötigen Bedienelemente aufweisen .
Bei Lokomotiven werden bisher für den Eisenbahnbetrieb (Rangieren und Fahren) unterschiedliche Fahrzeuge eingesetzt , die entweder nahezu ausschließlich zum Rangieren (Rangierlok) oder zum Befördern ( Streckenlok) genutzt werden . Die Beschaf fung mehrerer Fahrzeuge ist für den Eisenbahnbetrieb kapitalintensiv und das abwechselnde Nutzen der Fahrzeuge arbeitsintensiv sowie unflexibel .
Gewöhnliche Rangierlokomotiven besitzen einen Mittel führerstand mit sehr guten Sichtverhältnissen zum Rangieren in beide Fahrtrichtungen . Zu beiden Fahrzeugenden hin wird der restliche Teil des Fahrzeugs abgesenkt , um die Sicht auf die Strecke zu gewährleisten . Diese Fahrzeugarchitektur bietet wenig Platz für die Antriebstechnik und zusätzliche Ausstattung des Fahrzeugs . Die Fahrzeuglänge , -breite oder -höhe aus zudehnen wird durch gesetzliche Bauvorschri ften, Streckengegebenheiten (Lichtraumprofil ) und Anforderungen des Schienennetz- Betreibers eingeschränkt . Auch weil für den reinen Rangierbetrieb eine geringere Antriebsleistung benötigt wird, besitzen Rangierlokomotiven folglich im Vergleich zu Streckenlokomotiven eine vergleichsweise geringe Antriebs lei stung .
Streckenlokomotiven hingegen besitzen durch das Bereitstellen von Führerständen an beiden Fahrzeugenden bei gleicher Länge , Höhe und Breite im Vergleich zu Rangierlokomotiven mehr Platz für die Antriebskomponenten des Fahrzeugs . Eine wesentlich höhere Antriebsleistung kann bei dieser Fahrzeugarchitektur realisiert werden . Die Integration aller technischen Systeme auf Grund des begrenzten Bauraums des Fahrzeugs stellt j edoch auch eine Heraus forderung dar . Ein Nachteil bei dieser Fahrzeugart liegt in der unpraktikablen Art und Weise zu Rangieren, da ein ständiger Führerstandwechsel zu höherem Zeitbedarf im Betrieb führt .
Digitale oder virtuelle Rückspiegel können als Ersatz von konventionellen Rückspiegeln mit reflektierenden Flächen auch im Schienenverkehr eingesetzt werden . Entgegen der Fahrtrichtung ausgerichtete Kameras zeichnen ein Videosignal auf , welches den seitlichen Bereich des Fahrzeugs , beispielsweise einen Bahnsteigbereich, und/oder einen rückwärtigen Raum hinter dem Fahrzeug erfassen und das Signal wird auf Bildschirmen im Fahrzeug ausgegeben .
Auch sogenannte Rückfahrkameras sind in Schienenfahrzeugen bekannt , beispielsweise durch die URL https : / / www . bosch- presse . de /pressport al/ de/ de/moderne-sensortechnik-macht-den- rangierbetrieb-sicherer-und-praeziser- 104525 . html . Videos von schwer einsehbaren Bereichen, unmittelbar vor oder hinter dem Fahrzeug, beispielsweise im Bereich einer Kupplung, werden mittels Kameras auf gezeichnet und im Führerstand des Fahrzeugs auf einem Bildschirm ausgegeben .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , ein flexibel einzusetzendes Schienenfahrzeug vorzuschlagen, welches für alle Arten des Betriebs ausgebildet ist .
Gelöst wird die Aufgabe durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 . Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche wieder .
Ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug, insbesondere eine Lokomotive , umfasst
- genau einen Führerstand mit wenigstens einem Anzeigegerät ,
- wenigstens eine Messeinrichtung zur Erfassung von Messwerten wenigstens einer zur Bilderzeugung geeigneten Messgröße ,
- wenigstens eine Bilderzeugungseinheit , die ausgebildet ist , anhand der mittels der wenigstens einen Messeinrichtung erfassten Messwerte wenigstens ein Bild zur Ausgabe über das wenigstens eine Anzeigegerät zu erzeugen, wobei die wenigstens eine Messeinrichtung ausgebildet , am oder im Schienenfahrzeug, insbesondere im Bereich eines ersten Endes des Schienenfahrzeugs , angeordnet und geeignet ausgerichtet ist , eine Umgebung vor einem ersten Ende des Schienenfahrzeugs so zu erfassen, dass bei Ausgabe des wenigstens einen erzeugten Bildes , auf dem wenigstens einen Anzeigegerät der Eindruck einer Sicht durch eine Frontscheibe am ersten Ende des Schienenfahrzeugs entsteht . Das wenigstens eine Anzeigegerät ist entsprechend geeignet ausgebildet und bevorzugt im Führerstand des Schienenfahrzeugs angeordnet , das erzeugte Bild so anzuzeigen, dass bei Betrachtung des anzeigten Bildes der Eindruck einer Sicht durch eine Frontscheibe entsteht . Die wenigstens eine Messeinrichtung kann lichtsensitive Sensoren wie eine Kamera, aber auch Lidar- , Radar- , Ultraschall- oder weitere geeignete Sensoren umfassen . Das wenigstens eine Anzeigegerät kann ausgebildet sein als Bildschirm, beispielsweise als Display, als Proj ektor in Kombination mit einer geeigneten Pro ektions fläche , wie beispielsweise eine Leinwand, als Virtual Reality Brille oder als Smart Brille oder als ein weiteres , nicht genanntes , aber geeignetes Anzeigegerät .
Die wenigstens eine Messeinrichtung und das wenigstens eine Anzeigegerät wirken in der Art zusammen, dass ein Raum vor dem ersten Ende des Schienenfahrzeugs analog zu einem Blick durch eine Frontscheibe erfasst und abgebildet wird . Das Anzeigegerät wirkt sodann als virtuelle Frontscheibe - die Sicht durch eine Frontscheibe wird nachgebildet bzw . simuliert . Entsprechend kann eine Größe des wenigstens einen Anzeigegeräts ausgewählt sein, das erzeugte Bild nahezu lebensecht widerzugeben .
Darüber hinaus kann das Schienenfahrzeug wenigstens ein Bedienpult mit wenigstens einem Bedienelement zur Bedienung, insbesondere zur Fahrtsteuerung, des Schienenfahrzeugs umfassen, welches Bedienpult bevorzugt ebenfalls im Führerstand angeordnet ist . Das Bedienelement kann auch als Interaktionselement einer grafischen Benutzeroberfläche ausgebildet sein . Das wenigstens eine Bedienpult kann somit beispielsweise auch als Touchscreen ausgebildet sein und das Bedienelement grafisch darstellen . Das wenigstens eine Bedienpult kann ferner auch integraler Bestandteil des wenigstens einen Anzeigegeräts sein, wobei das wenigstens eine Bedienelement in das Anzeigegerät integriert ist .
Bei dem Schienenfahrzeug handelt es sich um ein Zweirichtungs fahrzeug, welches ausschließlich einen Führerstand aufweist . Ein zweiter Führerstand ist unter anderem dadurch ersetzbar, dass zumindest die Sicht durch eine Frontscheibe eines zweiten Führerstands durch das Zusammenwirken der wenigstens einen Messeinrichtung und des wenigstens einen Anzeigegeräts im einzigen Führerstand ersetzt wird . Des Weiteren kann das wenigstens eine Bedienpult im Führerstand ausgebildet sein zur Steuerung einer Vorwärts fahrt des Schienenfahrzeugs in beide Fahrtrichtungen . Hierfür kann es gemäß einer Alternative ausgebildet sein zur Fahrtsteuerung des Schienenfahrzeugs in beide Fahrtrichtungen, wobei es zwischen zwei Betriebsmodi für Vorwärts fahrten in j eweils eine Fahrtrichtung umschaltbar ist . Gemäß einer anderen Alternative sind im Führerstand zwei Bedienpulte mit j eweils wenigstens einem Bedienelement zur Bedienung, insbesondere zur Fahrtsteuerung, des Schienenfahrzeugs , angeordnet , welche j eweils ausgebildet sind zur Steuerung einer Vorwärts fahrt des Schienenfahrzeugs in j eweils eine Fahrtrichtung .
Das Schienenfahrzeug ist gemäß einer Weiterbildung als Lokomotive für den Zweirichtungsbetrieb ausgebildet .
Grundsätzlich ist ein komplett frontscheibenloser Führerstand denkbar, beispielsweise auch mittig im Schienenfahrzeug angeordnet . Dann kann das Fahrzeug wenigstens eine weitere Messeinrichtung zur Erfassung von Messwerten wenigstens einer zur Bilderzeugung geeigneten Messgröße aufweisen, die ausgebildet , am oder im Schienenfahrzeug, insbesondere im Bereich eines zweiten Endes des Schienenfahrzeugs , angeordnet und geeignet ausgerichtet ist , eine Umgebung vor einem zweiten Ende des Schienenfahrzeugs so zu erfassen, dass bei Ausgabe des wenigstens einen erzeugten Bildes auf dem wenigstens einen Anzeigegerät der Eindruck einer Sicht durch eine Frontscheibe am zweiten Ende des Schienenfahrzeugs entsteht . Entsprechend wäre die wenigstens eine Bilderzeugungseinheit ausgebildet , anhand der mittels der wenigstens einen weiteren Messeinrichtung erfassten Messwerte wenigstens ein weiteres Bild zur Ausgabe über das wenigstens eine Anzeigegerät zu erzeugen und das wenigstens eine Anzeigegerät wäre geeignet ausgebildet und bevorzugt im Führerstand des Schienenfahrzeugs angeordnet , das wenigstens eine weitere erzeugte Bild so anzuzeigen, dass bei Betrachtung des anzeigten Bildes der Eindruck einer Sicht durch eine Frontscheibe entsteht . Es könnte auch analog zum wenigstens einen Anzeigegerät wenigstens ein weiteres Anzeigegerät vorgesehen sein zur Ausgabe des wenigstens einen weiteren erzeugten Bildes auf dem wenigstens einen weiteren Anzeigegerät , so dass der Eindruck einer Sicht durch eine Frontscheibe am zweiten Ende des Schienenfahrzeugs entsteht .
Gemäß einer vorteilhaften weiteren Weiterbildung ist der Führerstand j edoch an einem zweiten Ende des Schienenfahrzeugs angeordnet und das Schienenfahrzeug weist am zweiten Ende wenigstens eine Frontscheibe aufweist , durch die eine Umgebung vor dem zweiten Ende des Schienenfahrzeugs aus dem Führerstand sichtbar ist .
Eine weitere Weiterbildung ist darin zu sehen, dass das wenigstens eine Anzeigegerät beweglich im Führerstand angeordnet ist , so dass es in einem Anzeigezustand vor der wenigstens einen Frontscheibe angeordnet und in einem Ruhezustand die Sicht durch die Frontscheibe frei gibt .
Ist das wenigstens eine Anzeigegerät beispielsweise als Display oder eine andere Art von starrem Bildschirm ausgebildet , kann es drehbar, schwenkbar, klappbar oder fahrbar im Führerstand angeordnet sein . Beispielsweise ist es in einem Ruhezustand hinter einer Konsole oder dem wenigstens einen Bedienpult eingefahren und somit versenkt im Führerstand angeordnet . Im Anzeigezustand ist es hingegen ausgefahren und somit für den Fahrzeugführer sichtbar . Oder es ist im Ruhrzustand zur Decke hin weggeklappt und im Anzeigezustand vor die Frontscheibe ausgeklappt . Handelt es sich bei dem Anzeigegerät um eine Kombination aus Proj ektor und Leinwand, kann der Proj ektor, beispielsweise unterhalb einer Decke , unbeweglich im Führerstand angeordnet sein, die Leinwand kann hingegen ausrollbar ausgebildet sein . Ebenfalls möglich ist , dass das wenigstens eine Anzeigegerät abnehmbar ausgebildet ist . So kann es im Ruhezustand abgenommen im Führerstand verstaut sein und für den Anzeigezustand, beispielsweise an einer festen Halterung, angebracht werden .
Eine andere Aus führungs form sieht vor, dass das wenigstens eine Anzeigegerät ausgebildet ist , eine Proj ektion des erzeugten Bildes auf zumindest einen Teilabschnitt der Frontscheibe aus zugeben, welcher ausgebildet ist , die Proj ektion zu reflektieren .
Zumindest ein Teilabschnitt , der wenigstens einen Frontscheibe kann als sogenanntes schaltbares oder intelligentes Glas ausgebildet sein oder eine entsprechende Folie auf dem zumindest einen Teilabschnitt , der wenigstens einen Frontscheibe appli ziert sein . In einem Anzeigezustand, insbesondere bei Vorwärts fahrt des Schienenfahrzeugs mit dem ersten Ende des Schienenfahrzeugs als voraus fahrendes Ende , ist der zumindest eine Teilbereich der wenigstens einen Frontscheibe di f fus reflektierend, insbesondere opak, so dass eine Proj ektion des erzeugten Bildes , auf dem zumindest einen Teilabschnitt , der wenigstens einen Frontscheibe wiedergegeben wird . Im Ruhezustand, insbesondere bei Vorwärts fahrt des Schienenfahrzeugs mit dem ersten Ende des Schienenfahrzeugs als voraus fahrendes Ende , ist der zumindest eine Teilbereich der wenigstens einen Frontscheibe hingegen transluzent , insbesondere transparent , so dass die Sicht durch den zumindest einen Teilabschnitt , der wenigstens einen Frontscheibe freigegeben ist .
Weist das Schienenfahrzeug im Führerstand ein Bedienpult auf , welches ausgebildet ist zur Fahrtsteuerung des Schienenfahrzeugs in beide Fahrtrichtungen, wobei es zwischen zwei Betriebsmodi für Vorwärts fahrten in j eweils eine Fahrtrichtung umschaltbar ist , so kann die Umschaltung zwischen den zwei Betriebsmodi für Vorwärts fahrten in j eweils eine Fahrtrichtung zusammen mit einer Umschaltung des wenigstens einen Anzeigegeräts zwischen Ruhezustand und Anzeigezustand erfolgen .
Weitergebildet ist die Ausgabe des wenigstens einen erzeugten Bildes auf dem wenigstens einen Anzeigegerät gekoppelt an einen ersten der zwei Betriebsmodi des Bedienpults für eine Vorwärts fahrt des Schienenfahrzeugs mit dem ersten Ende des Schienenfahrzeugs als voraus fahrendes Ende . Eine Vorwärts fahrt des Schienenfahrzeugs mit dem ersten Ende des Schienenfahrzeugs als voraus fahrendes Ende ist eine Fahrt in eine erste Fahrtrichtung, in welcher das erste Ende des Schienenfahrzeugs eine Fahrzeugfront bildet und das zweite Ende das Fahrzeugheck oder das nachfahrende Ende . Bei Vorwärts fahrt des Schienenfahrzeugs mit dem ersten Ende des Schienenfahrzeugs als voraus fahrendes Ende ist das wenigstens eine Anzeigegerät somit im Anzeigezustand, ein Display ist ausgefahren oder ausgeklappt oder der zumindest eine Teilabschnitt der wenigstens einen Frontscheibe ist reflektierend geschaltet . Bei einer Vorwärts fahrt des Schienenfahrzeugs mit dem zweiten Ende des Schienenfahrzeugs als voraus fahrendes Ende ist hingegen das wenigstens eine Anzeigegerät im Ruhezustand, ein Display ist eingefahren oder eingeklappt oder der zumindest eine Teilabschnitt der wenigstens einen Frontscheibe ist transluzent geschaltet und die Sicht , durch die wenigstens eine Frontscheibe ist freigegeben . Die Umschaltung zwischen den beiden Fahrtrichtungen bewirkt sowohl die Umschaltung des Bedienpults als auch die Umschaltung der Ausgabe des Bildes in die j eweilige Fahrtrichtung .
Das wenigstens eine erzeugte Bild kann auch bei Vorwärts fahrt des Schienenfahrzeugs mit dem zweiten Ende des Schienenfahrzeugs als voraus fahrendes Ende auf dem wenigstens einen Anzeigegerät oder bevorzugt auf einem weiteren, insbesondere kleineren, Anzeigegerät ausgegeben werden, welches so ausgebildet und im Führerstand angeordnet ist , dass es die Sicht , durch die wenigstens eine Frontscheibe freigibt . Das wenigstens eine Anzeigegerät oder das weitere Anzeigegerät wirkt dann als digitaler Rückspiegel wirkt . Bei einer schaltbaren Frontscheibe könnte dann beispielsweise nur ein kleinerer Teilabschnitt reflektierend geschaltet werden und die Proj ektion entsprechend darauf fokussiert sein .
Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist das wenigstens eine Anzeigegerät zur Ausgabe des wenigstens einen erzeugten Bildes auf einer der Frontscheibe gegenüberliegenden Rückwand des Führerstands ausgebildet ist . Insbesondere ist es dann nicht im Anzeigezustand vor der Frontscheibe angeordnet und gibt entsprechend auch im Anzeigezustand die Sicht durch die Frontscheibe frei . So können Bildschirme fest an der Rückwand montiert sein oder ein Proj ektor ist fest zur Proj ektion auf die Rückwand hin ausgerichtet . Im Ruhezustand ist das an der Rückwand des Führerstands angeordnete , wenigstens eine Anzeigegerät beispielsweise ausgeschaltet oder zeigt anderweitige , insbesondere schienenfahrzeugbezogene Daten, an .
Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist das Schienenfahrzeug im Führerstand ein Bedienpult mit wenigstens einem Bedienelement zur Bedienung, insbesondere zur Fahrtsteuerung des Schienenfahrzeugs in beide Fahrtrichtungen auf , welches insbesondere zwischen zwei Betriebsmodi für Vorwärts fahrten in j eweils eine Fahrtrichtung umschaltbar ist und welches auf einem bodenseitigen Drehteller angeordnet ist , welcher im Führerstand derart drehbar ausgebildet und so angeordnet ist , dass das darauf angeordnete Bedienpult in einer ersten Position zur Rückwand des Führerstands und in einer zweiten Position zur Frontscheibe hin ausgerichtet ist . Auf dem Drehteller kann auch ein Fahrersitz angeordnet sein, der vor dem Bedienpult angeordnet ist , um einem im Fahrersitz sitzenden Fahrzeugführer die Bedienung des Bedienpults zu ermöglichen . Der Fahrersitz dreht sich entsprechend mit . Der Drehteller kann mit der Umschaltung des Bedienpults und mit der Schaltung des wenigstens einen Anzeigegeräts zwischen einem Ruhezustand und einem Anzeigezustand gekoppelt sein . Ist der Drehteller in einer ersten Position gestellt , in welchem das Bedienpult vor der Rückwand des Führerstands , und somit zwischen dem dort angebrachten wenigstens einen Anzeigegerät und dem Fahrersitz , platziert ist , so ist das Anzeigegerät in den Anzeigezustand geschaltet und das Bedienpult ist für die Vorwärts fahrt des Schienenfahrzeugs mit dem ersten Ende des Schienenfahrzeugs als voraus fahrendes Ende geschaltet . I st der Drehteller hingegen in einer zweiten Position gestellt , in welchem das Bedienpult vor der Frontscheibe des Führerstands , und somit zwischen der wenigstens einen Frontscheibe und dem Fahrersitz , platziert ist , so ist das Anzeigegerät in den Ruhezustand geschaltet , und das Bedienpult ist für die Vorwärts fahrt des Schienenfahrzeugs mit dem zweiten Ende des Schienenfahrzeugs als voraus fahrendes Ende geschaltet .
Alternativ kann das Schienenfahrzeug im Führerstand zwei Bedienpulte aufweisen, wobei ein erstes der zwei Bedienpulte vor der Rückwand des Führerstands angeordnet ist und ein zweites der zwei Bedienpulte vor der Frontscheibe des Führerstands angeordnet ist . Das erste der zwei Bedienpulte ist zur Steuerung einer Vorwärts fahrt des Schienenfahrzeugs mit dem ersten Ende des Schienenfahrzeugs als voraus fahrendes Ende ausgebildet und es ist zum wenigstens einen Anzeigegerät hin ausgerichtet . Das zweite der zwei Bedienpulte ist zur Steuerung einer Vorwärts fahrt des Schienenfahrzeugs mit dem zweiten Ende des Schienenfahrzeugs als voraus fahrendes Ende ausgebildet und es ist zur wenigstens einen Frontscheibe hin ausgerichtet .
Zu j edem der zwei Bedienpulte kann j eweils ein Fahrersitz vorgesehen sein, die j eweils entsprechend vor den Bedienpulten platziert und zur Bedienung der j eweiligen Bedienpulte durch den im j eweiligen Fahrersitz sitzenden Fahrzeugführer ausgerichtet sind . Zusätzlich oder alternativ ist ein Fahrersitz vorgesehen, der drehbar ausgebildet und so im Führerstand angeordnet ist , dass er in einer ersten Position zur Bedienung des ersten der zwei Bedienpulte ausgerichtet ist und in einer zweiten Position zur Bedienung des zweiten der zwei Bedienpulte .
Wie oben ausgeführt , kann das Schienenfahrzeug eine Lokomotive sein . Diese könnte dann Einzel-Endführerstand Lokomotive genannt werden .
Gemäß einer weiteren Weiterbildung handelt es sich bei dem Schienenfahrzeug um ein Schienenfahrzeugzug umfassend mehrere Wagen . Ein Verbund aus mehreren einzelnen angetriebenen und/oder nicht angetriebenen Schienenfahrzeugen, wie ein Triebzug oder ein Schienenfahrzeugzug mit einer oder mehreren Lokomotiven und damit verbundenen Reisezugwagen und/oder Güterwagen wird als Schienenfahrzeugzug bezeichnet . Sind zwei Lokomotiven, beispielsweise j e eine Lokomotive am Anfang und am Ende des Schienenfahrzeugzugs angeordnet und werden beide Lokomotiven, insbesondere aufeinander abgestimmt , angetrieben, so wird von Doppeltraktion gesprochen .
Das Schienenfahrzeug, insbesondere eine Einzel-Endführerstand Lokomotive , ist weitergebildet geeignet ausgebildet zur Doppeltraktion . Insbesondere in der Art und Weise , dass eine erste Einzel-Endführerstand Lokomotive an einem Ende eines Schienenfahrzeugzugs und eine weitere Einzel-Endführerstand Lokomotive am anderen Ende des Schienenfahrzeugzugs angeordnet ist .
Weitergebildet umfasst das Schienenfahrzeug, insbesondere die Lokomotive , wenigstens eine Sende- und Empfangseinrichtung zur Übermittlung
- der mittels der wenigstens einen Messeinrichtung erfassten Messwerte wenigstens einer zur Bilderzeugung geeigneten Messgröße und/oder - des mittels der wenigstens einen Bilderzeugungseinheit anhand der erfassten Messwerte erzeugten wenigstens einen Bilds und/oder zum Empfang
- von mittels wenigstens einer Messeinrichtung eines weiteren Schienenfahrzeugs erfassten Messwerte wenigstens einer zur Bilderzeugung geeigneten Messgröße und/ oder
- von mittels wenigstens einer Bilderzeugungseinheit eines weiteren Schienenfahrzeugs anhand der mittels wenigstens einer Messeinrichtung des weiteren Schienenfahrzeugs erfassten Messwerte erzeugten wenigstens einen Bilds zur Ausgabe über das wenigstens eine Anzeigegerät .
Sind zwei Schienenfahrzeuge , insbesondere in Doppeltraktion, gegebenenfalls mit weiteren Wagen, zu einem Schienenfahrzeugzug verbunden, sind die j eweiligen Sende- und Empfangseinrichtungen zur gegenseitigen Übertragung und Weiterverarbeitung der erfassten Messwerte und/oder der erzeugten Bilder ausgebildet , so dass
- anhand der mittels der wenigstens einen Messeinrichtung eines ersten Schienenfahrzeugs erfassten und mittels der Sende- und Empfangseinrichtung des ersten Schienenfahrzeugs übermittelten Messwerte wenigstens einer zur Bilderzeugung geeigneten Messgröße wenigstens ein Bild mittels der wenigstens einen Bilderzeugungseinheit eines zweiten Schienenfahrzeugs erzeugt werden kann zur Ausgabe über das wenigstens eine Anzeigegerät des zweiten Schienenfahrzeugs oder
- dass mittels der wenigstens einen Bilderzeugungseinheit des ersten Schienenfahrzeugs anhand der mittels der wenigstens einen Messeinrichtung des ersten Schienenfahrzeugs erfassten Messwerte erzeugte und mittels der Sende- und Empfangseinrichtung des ersten Schienenfahrzeugs übermittelte wenigstens eine Bild mittels des wenigstens einen Anzeigegerät des zweiten Schienenfahrzeugs ausgegeben werden kann . Hierzu ist weitergebildet die Sende- und Empfangseinrichtung des Schienenfahrzeugs verbunden mit dem wenigstens einen Anzeigegerät und/oder der wenigstens einen Bilderzeugungseinheit des Schienenfahrzeugs .
Die Übertragung zwischen den Sende- und Empfangseinrichtungen der Schienenfahrzeuge kann drahtlos oder drahtgebunden erfolgen . Die Sende- und Empfangseinrichtungen der Schienenfahrzeuge können entsprechend miteinander gekoppelt sein .
Die Erfindung bezieht sich darauf , dass das zu konstruierende Schienenfahrzeug lediglich mit nur einem Führerstand gefertigt wird . Dieser Führerstand befindet sich an einem zweiten Ende des Schienenfahrzeugs . Um dem Triebfahrzeugführer die Sicht auf die dem Führerstand abgewandte Seite zu ermöglichen, wird ein bildgebendes Verfahren nach S IL 2 ( IEC 61508 / IEC61511 ) eingesetzt . Dieses bildgebende Verfahren gestaltet sich so , dass an dem, dem Führerstand abgewandten, ersten Ende des Schienenfahrzeugs Messeinrichtungen, insbesondere Bildaufnahmegeräte , wie beispielsweise Kameras , verbaut sind, die dem Triebfahrzeugführer über eine Form von Bildanzeigegerät (Monitor, Virtual-Reality-Headset , Klappdisplays , etc . ) im Führerstand Sicht auf den ansonsten nicht einsehbaren Streckenabschnitt gewähren . Somit wird es möglich, dass der Triebfahrzeugführer das Fahrzeug aus dem einzigen Führerstand heraus in beide Richtungen bis zur Maximalgeschwindigkeit steuern kann . In einer Richtung kann er durch die eine Frontscheibe auf die Strecke sehen . In der anderen Richtung wird ihm die Strecke durch das Bildanzeigegerät gezeigt .
Ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug, insbesondere eine Lokomotive , kann zeitef fi zient Wagons zu einem Zugverbund zusammenstellen und gleichermaßen über lange Strecken diese Wagons mit hoher Geschwindigkeit bzw . maximaler Leistung ziehen . Weder eine Streckenlok noch eine Rangierlok sind gleichermaßen dazu in der Lage . Die Lokomotive stellt eine Universallokomotive dar, die auch als Ein-Endführerstand- Lokomotive bezeichnet werden könnte , die daher die Vorteile einer Rangierlokomotive und einer Streckenlokomotive vereint :
- einfache Integration und Instandhaltung von technischen Systemen in einem maximal großen Maschinenraum;
- zusätzlicher Platz im Fahrzeug für gegebenenfalls hybride Antriebskonzepte mit hohem Platzbedarf ;
- zeitef fi zientes Rangieren von Wagons .
Die Erfindung ändert die Art und Weise wie Lokomotiven in ihrem Fahrzeugaufbau entwickelt werden .
Folgende weitere Vorteile bieten sich im Vergleich zum Vorgehen nach heutigem Stand der Technik :
- durch den Entfall eines zweiten Führerstands wird Platz im Fahrzeug frei und Gewicht reduziert . Es könnten zusätzliche große und schwere technische Systeme eingesetzt werden ( z . B . ein sehr großer Akku für Rangiert ährten oder kurze Streckenfahrten) ;
- durch den Entfall eines zweiten Führerstands kann die Ausstattung eines Führerraums ( Sitze , Türen, Fenster, Verkleidungen, Hei zungen, usw . ) eingespart werden, was zu einem merkbaren finanziellen Vorteil führen kann . Natürlich müssen hierbei noch die Kosten für die bildgebende Anzeigevorrichtung ( Displays , Kameras , Steuergeräte ) berücksichtigt werden .
- durch die Möglichkeit , das Fahrzeug von einem Führerstand aus in zwei Richtungen mit voller Geschwindigkeit zu bewegen, wird während des Betriebs Zeit beim Rangieren und beim Führerstandwechsel eingespart ;
- durch den freiwerdenden Platz im Maschinenraum, können gegebenenfalls klassische Unterflur-Komponenten ( z . B . Trans formatoren) in den Maschinenraum integriert werden, um Drehgestelle mit mehr als zwei Achsen bei gleichen Fahrzeugabmessungen zu realisieren, um die Zugkraft des Fahrzeugs signi fikant steigern zu können; aus dem einzigen Führerstand kann das Schienenfahrzeug in beide Richtungen bis zur maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit bewegt werden .
Die Erfindung lässt zahlreiche Aus führungs formen zu . Sie wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert , in denen j eweils ein Ausgestaltungsbeispiel dargestellt ist . Gleiche Elemente in den Figuren sind mit gleichen Bezugs zeichen versehen .
Fig . 1 zeigt schematisch ein Ausgestaltungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einzel-Endführerstand Lokomotive , Fig . 2 zeigt schematisch ein Ausgestaltungsbeispiel eines Führerstands der Lokomotive ,
Fig . 3 zeigt schematisch ein weiteres Ausgestaltungsbeispiel eines Führerstands der Lokomotive ,
Fig . 4 zeigt schematisch ein weiteres Ausgestaltungsbeispiel eines Führerstands der Lokomotive .
In Fig . 1 ist ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug schematisch von der Seite dargestellt . Die veranschaulichte Aus führungs form beschreibt ein Schienenfahrzeug 1 , hier eine Lokomotive , welche über nur einen Führerstand bedient werden kann, welcher im Bereich eines zweiten Endes 6 des Schienenfahrzeugs 1 angeordnet ist . Dort , wo sich normalerweise der andere Führerstand befinden würde , also im Bereich eines ersten Endes 5 des Schienenfahrzeugs 1 , wird das Fahrzeug mit einer Messeinrichtung, hier einem S IL2- Kamerasystem ausgerüstet . Die Messeinrichtung 2 dient einer Erfassung von Messwerten wenigstens einer zur Bilderzeugung geeigneten Messgröße . Dies sorgt für maximales Platzangebot im Inneren des Schienenfahrzeugs 1 , wodurch sich die Integration zahlreicher technischer Ausrüstungspakete leichter realisieren lässt . Für eine Vorwärts fahrt 11 des Schienenfahrzeugs 1 mit dem zweiten Ende 6 des Schienenfahrzeugs 1 als voraus fahrendes Ende wird das Schienenfahrzeug 1 , wie bei einer normalen Rangierlok über den Führerstand bedient . An seinem zweiten Ende 6 sind Frontscheiben 7 vorgesehen, durch die der Fahrzeugführer eine Umgebung vor dem zweiten Ende 6 des Schienenfahrzeugs 1 sehen kann . Eine Vorwärts fahrt 12 des Schienenfahrzeugs 1 mit dem ersten Ende 5 des Schienenfahrzeugs 1 ) als voraus fahrendes Ende läuft über das Kamerasystem auf der Rückseite des Fahrzeugs ab . Der Triebfahrzeugführer bedient in diesem Fall das Fahrzeug über wenigstens ein Anzeigegerät aus nur einem Führerstand . Die Messeinrichtungen 2 ermöglichen zusammen mit dem wenigstens einen Anzeigegerät im Führerstand eine Sicht in die Umgebung des Schienenfahrzeugs 1 über das erste Ende 5 hinaus , so dass der Eindruck einer Sicht durch eine Frontscheibe am ersten Ende 5 des Schienenfahrzeugs 1 entsteht .
Im Vergleich zu Rangierlokomotiven kann eine wesentlich höhere Leistung abgerufen werden und das Schienenfahrzeug 1 als Streckenlokomotive eingesetzt werden . Im Vergleich zu Streckenlokomotiven bietet das Schienenfahrzeug 1 im Maschinenraum Platz für die technische Ausrüstung alternativer Antriebskonzepte sowie Antriebskonzepte mit höherer Leistung und kann zusätzlich noch optimal für Rangiert ährten eingesetzt werden .
Nicht ski z ziert ist ein Schienenfahrzeug mit einem vollkommen Frontscheibenlosen Führerstand, der beispielsweise bei einem autonom fahrenden Schienenfahrzeug vorgesehen sein kann, um eine Steuerungs- und/oder eine manuelle Eingri f fsmöglichkeit auf dem Schienenfahrzeug zu bieten, beispielsweise bei einem teilweisen Systemaus fall . Dann könnten entsprechende Messeinrichtungen an beiden Enden des Schienenfahrzeugs angeordnet sein . Damit ließe sich das Fahrzeug auch fernsteuern, beispielsweise in einem landseitigen virtuellen Führerstand, welcher die entsprechenden Anzeigegerät umfasst . Fig . 2 lehrt eine Aus führungs form eines Führerstands 3 des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs 1 . Der Führerstand 3 umfasst einen Fahrersitz 10 sowie ein Bedienpult 9 zur Steuerung des Schienenfahrzeugs 1 . Das Bedienpult 9 ist vor einer Frontscheibe 7 angeordnet , durch die der Fahrzeugführer blicken kann . Neben dem Fahrersitz 10 kann ein weiterer Sitz 14 vorgesehen sein . Zugang zum Führerstand 3 gewähren hier beidseitige Einstiegstüren 15 . Darüber hinaus umfasst der Führerstand 3 klappbare Monitore als Anzeigegeräte 4 an der Decke . Die Monitore sind in einem Ruhezustand zur Decke hin geklappt und geben die Sicht für den, insbesondere auf dem Fahrersitz sitzenden, Fahrzeugführer durch die Frontscheibe 7 frei , wodurch er bei einer Vorwärts fahrt 11 des Schienenfahrzeugs 1 mit dem zweiten Ende 6 des Schienenfahrzeugs 1 als voraus fahrendes Ende die Umgebung wahrnehmen kann . In dem hier gezeigten Anzeigezustand sind die Monitore hingegen vor die Frontscheibe 7 heruntergeklappt . Auf ihnen wird bei einer Vorwärts fahrt 12 des Schienenfahrzeugs 1 mit dem ersten Ende 5 des Schienenfahrzeugs 1 als voraus fahrendes Ende ein Bild, beispielsweise ein Videostream, angezeigt , welches den Eindruck einer Sicht durch eine Frontscheibe am ersten Ende des Schienenfahrzeugs vermittelt .
Das angezeigte Bild wird anhand von mittels der Messeinrichtung 2 erfassten Messwerten erzeugt und mittels des Anzeigegeräts 4 dem Fahrzeugführer im Führerstand 3 ausgegeben . Das Anzeigegerät 4 ist entsprechend eingerichtet , das mittels der erfassten Messwerte erzeugte Bild wiederzugeben . Nicht veranschaulicht ist wenigstens eine Bilderzeugungseinheit , welche ausgebildet ist , anhand von mittels der Messeinrichtung 2 erfassten Messwerten ein Bild zu erzeugen, welches vom Anzeigegerät 4 angezeigt werden kann .
Bedient werden die Fahrten in beide Richtungen mit ein und demselben Bedienpult , welches entsprechend ausgebildet ist . Bei einem Richtungswechsel kann es umgeschaltet werden, wobei dadurch auch die Monitore ein- bzw . ausgeklappt werden können .
In Fig . 3 ist eine weitere Ausprägung eines Führerstands 2 schematisch in der Draufsicht dargestellt . Er umfasst zwei Bedienpulte 9a und 9b, Frontscheiben 7 und Anzeigegeräte 4 , beispielsweise Displays , an einer Rückwand 8 des Führerstands 3 . Der Fahrzeugführer dreht sich für bei einem Fahrtrichtungswechsel einfach um 180 ° . Die Bedienpulte 9a und 9b können auch in einen um den Fahrzeugführer geschlungenen, u- förmigen Bedientisch integriert sein . Ein solcher Bedientisch könnte auch als Bedienpult bezeichnet werden umfassend zwei Bedientafeln .
Die zwei Bedienpulte 9a und 9b sind für die Fahrt in mindestens j e eine Richtung ausgelegt . Hierfür können zwei Fahrersitze 10 zwischen den Bedienpulten 9a und 9b sein, die j eweils zu einem Bedienpult 9a oder 9b ausgerichtet sind oder es ist ein drehbarer Fahrersitz zwischen den Bedienpulten 9a und 9b vorgesehen .
In der Aus führungs form gemäß der Fig . 4 ist ein Drehteller 13 am Boden des Führerstands montiert , auf welchem der Fahrersitz 10 und ein Bedienpult 9 fest angeordnet sind . An einer Vorderseite sind wiederum die Frontscheiben 7 und an einer Rückwand die Anzeigegeräte 4 angeordnet . Das Bedienpult 9 dient wiederum zur Fahrzeugsteuerung in beide Fahrtrichtungen . Bei einem Fahrtrichtungswechsel wird der Drehteller um 180 ° rotiert . Dies kann wiederum gekoppelt sein mit einer Umschaltung des Bedienpults 9 für die Fahrtrichtung und/oder einer Umschaltung zwischen dem Ruhezustand und dem Anzeigezustand der Anzeigegeräte 4 .

Claims

Patentansprüche
1. Schienenfahrzeug (1) umfassend einen Führerstand (3) mit wenigstens einem Anzeigegerät (4) , wobei das Schienenfahrzeug (1) wenigstens eine Messeinrichtung (2) zur Erfassung von Messwerten wenigstens einer zur Bilderzeugung geeigneten Messgröße aufweist, wobei das Schienenfahrzeug (1) wenigstens eine Bilderzeugungseinheit aufweist, welche ausgebildet ist, anhand der mittels der wenigstens einen Messeinrichtung (2) erfassten Messwerte wenigstens ein Bild zur Ausgabe über das wenigstens eine Anzeigegerät (4) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass das Schienenfahrzeug (1) einen einzigen Führerstand (3) aufweist, wobei die wenigstens eine Messeinrichtung (2) ausgebildet und ausgerichtet ist, eine Umgebung vor einem ersten Ende (5) des Schienenfahrzeugs (1) so zu erfassen, dass bei
Ausgabe des wenigstens einen erzeugten Bildes auf dem wenigstens einen Anzeigegerät (4) der Eindruck einer Sicht durch eine Frontscheibe am ersten Ende (5) des Schienenfahrzeugs (1) entsteht.
2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Führerstand (3) an einem zweiten Ende (6) des Schienenfahrzeugs (1) angeordnet ist und das Schienenfahrzeug (1) am zweiten Ende (6) eine Frontscheibe (7) aufweist, durch die eine Umgebung vor dem zweiten Ende (6) des Schienenfahrzeugs (1) aus dem Führerstand (3) sichtbar ist.
3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Anzeigegerät (4) beweglich im Führerstand (3) angeordnet ist, so dass es in einem Anzeigezustand vor der Frontscheibe
(7) angeordnet und in einem Ruhezustand die Sicht durch die Frontscheibe (7) frei gibt. Schienenfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Anzeigegerät (4) ausgebildet ist, eine Projektion des erzeugten
Bildes auf zumindest einen Teilabschnitt der Frontscheibe (7) auszugeben, welcher ausgebildet ist, die Projektion zu reflektieren. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es im Führerstand (3) ein Bedienpult (9) aufweist, welches ausgebildet ist zur Fahrtsteuerung des Schienenfahrzeugs (1) in beide Fahrtrichtungen (11, 12) , wobei es zwischen zwei Betriebsmodi für Vorwärtsfahrten in jeweils eine Fahrtrichtung (11, 12) umschaltbar ist. Schienenfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabe des wenigstens einen erzeugten Bildes auf dem wenigstens einen Anzeigegerät (4) gekoppelt ist an einen ersten der zwei Betriebsmodi des Bedienpults (9) für eine Vorwärtsfahrt (12) des Schienenfahrzeugs (1) mit dem ersten Ende (5) des Schienenfahrzeugs (1) als vorausfahrendes Ende. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 2, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Anzeigegerät (4) zur Ausgabe des wenigstens einen erzeugten Bildes auf einer der Frontscheibe (7) gegenüberliegenden Rückwand (8) des Führerstands (3) ausgebildet ist. Schienenfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es im Führerstand (3) ein Bedienpult (9) aufweist, welches auf einem bodenseitigen Drehteller (13) angeordnet ist, welcher derart drehbar ausgebildet ist, dass das Bedienpult (9) in einer ersten Position des Drehtellers (13) vor der Rückwand (8) des Führerstands (3) und in einer zweiten Position vor der Frontscheibe (7) angeordnet ist. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Anzeigegerät (4) zur Ausgabe des wenigstens einen erzeugten Bildes auf einer der Frontscheibe (7) gegenüberliegenden Rückwand (8) des Führerstands (3) ausgebildet ist, wobei das Schienenfahrzeug (1) im Führerstand (3) zwei Bedienpulte (9a, 9b) aufweist, wobei ein erstes der zwei Bedienpulte (9a) vor der Rückwand (8) des Führerstands (3) angeordnet ist und ein zweites der zwei Bedienpulte (9b) vor der Frontscheibe (7) des Führerstands (3) angeordnet ist. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Schienenfahrzeugzug umfassend mehrere Wagen ist. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Lokomotive ist. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens eine Sende- und Empfangseinrichtung aufweist zum Senden der erfassten Messwerte und/oder des erzeugten wenigstens einen Bilds und/oder zum Empfangen von erfassten Messwerte und/oder wenigstens eines erzeugten Bilds eines weiteren Schienenfahrzeugs.
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