EP4547544A1 - Objekterkennung an den enden und koppelstellen eines fahrzeugs - Google Patents

Objekterkennung an den enden und koppelstellen eines fahrzeugs

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Publication number
EP4547544A1
EP4547544A1 EP23786182.8A EP23786182A EP4547544A1 EP 4547544 A1 EP4547544 A1 EP 4547544A1 EP 23786182 A EP23786182 A EP 23786182A EP 4547544 A1 EP4547544 A1 EP 4547544A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
detected
detection device
area
detection
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
EP23786182.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Claus-Ulrich Karipidis
Thomas Waschulzik
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 EP4547544A1 publication Critical patent/EP4547544A1/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
    • 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
    • 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
    • B61L15/0054—Train integrity supervision, e.g. end-of-train [EOT] devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/023—Determination of driving direction of vehicle or train
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/025—Absolute localisation, e.g. providing geodetic coordinates

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for operating a vehicle which is designed to move in two directions along a route.
  • the invention also relates to a vehicle, a computer program and a provision device.
  • a front area which is an area ahead in the direction of travel of the vehicle, is detected by means of a first detection device.
  • At least one object located within the front area is recognized on the basis of the detected front area by means of a first detection device.
  • Object properties of the recognized object are taken into account by a vehicle device when operating the vehicle.
  • a rear area which is an area behind the vehicle in the direction of travel, is detected by means of a second detection device.
  • the device comprises a first detection device which is set up to detect a front area which is an area lying ahead in the direction of travel of the vehicle.
  • a first recognition device is set up to recognize at least one object which is located within the front area based on the detected front area.
  • a vehicle device is set up to take object properties of the recognized object into account when operating the vehicle.
  • a second detection device is set up to detect a rear area which is an area lying behind in the direction of travel of the vehicle by means of a second detection device.
  • the detection devices serve, for example, to detect objects that are located ahead in the direction of travel.
  • DE 10 2016 216 528 A1 describes a method for determining the location of a rail vehicle.
  • a spatial area in the area surrounding the vehicle is recorded using an image capture unit.
  • Image information that is representative of a portion of the spatial area is generated by the image capture unit based on the capture.
  • Reference image information which is representative of at least one reference subarea of a spatial reference area in the surroundings of the vehicle, is provided by means of a reference unit.
  • the location of the vehicle is determined using a location determination unit based on the image information and the reference information.
  • US 2014/0183303 Al describes a system for recording current visual information (as images or video) of the area around the end of a train and for transmitting this visual information to a locomotive in the system.
  • One or more imaging devices are positioned near the rear of the train to collect image data from there.
  • a transmission device is used to transmit the image data to a locomotive.
  • a receiving device which is located in the locomotive, is used to receive the image data that was transmitted by the one or more imaging devices.
  • the system also has a device installed at the end of the train where the imaging device is present.
  • a display which is communicatively coupled to the receiving device, is used to display the transmitted image data on the locomotive.
  • US 2010/0148013 Al describes a device for indicating whether a first coupling of a locomotive is in a coupled or uncoupled state.
  • the device includes a visual sensor positioned on a portion of the coupling, the sensor providing a real-time signal indicating either a coupled or an uncoupled condition.
  • the coupled or uncoupled state indicates that a part of a second clutch is in the vicinity or in a receiving area of the first clutch.
  • the signal is transmitted wirelessly, for example, by means of a transmission device that communicates with the sensor.
  • This object is achieved by a method of the type mentioned at the outset, in which at least one object which is located within the rear area is recognized on the basis of the detected rear area by means of a second recognition device and object properties of the recognized object are taken into account in the operation of the vehicle, a vehicle coupled to the vehicle and/or another vehicle.
  • the invention recognizes that objects located in the vicinity of a vehicle are usually detected by means of a detection device in the vehicle, usually in the direction of travel ahead or in a sideways direction (for example using door cameras).
  • a detection device in the vehicle, usually in the direction of travel ahead or in a sideways direction (for example using door cameras).
  • the transmission of image data from a rear-facing detection device is known in principle.
  • the objects detected by the second rear detection device are in no way intended for object detection.
  • the solution according to the invention eliminates these problems by detecting an object located within the rear area by means of a second detection device.
  • a vehicle-coupled Vehicle and/or another vehicle object properties of the detected object are taken into account.
  • This solution opens up a wide range of possible applications for increasing the reliability and safety of vehicle operation.
  • the safety and reliability of partially automated or fully automated operation of vehicles are increased by the solution according to the invention.
  • the vehicle is, for example, a land vehicle (e.g. an automobile or a bus), an aircraft (e.g. an airplane) or a watercraft (e.g. a ship).
  • the vehicle is preferably a track-bound vehicle, more preferably a rail vehicle.
  • the rail vehicle is, for example, a high-speed public long-distance passenger train or a regional train or a light rail system, a tram or a subway for local public transport.
  • the rail vehicle is, for example, a multiple unit.
  • the rail vehicle is, for example, a freight train.
  • the route along which the rail vehicle can move in two directions is the track.
  • the rail vehicle can be a locomotive, a single car, a consist (consisting of several cars firmly connected to one another) and/or a vehicle group (consisting of vehicles coupled mechanically and/or virtually/data-technically).
  • the vehicle is a consist and the “vehicle coupled to the vehicle” is a further consist.
  • the “additional vehicle” is, for example, a vehicle that is operated separately from the vehicle and separately from the vehicle coupled to the vehicle.
  • the front area in front preferably comprises a displacement area which is displaced by the vehicle when travelling along the route.
  • Objects that are located in the displacement area ahead in the direction of travel will collide with the vehicle as it continues along the route.
  • Objects in this displacement area include, for example, vehicles, people, animals, objects, etc.
  • the front area ahead preferably includes areas outside the displacement area, particularly next to the route.
  • the objects in these areas include, for example, landmarks, signals, buildings, plants, etc.
  • the rear area preferably comprises a displacement area which was displaced by the vehicle when traveling along the route and/or is displaced by another vehicle following.
  • the rear area preferably further comprises an area outside the displacement area, in particular next to the route.
  • the first and/or second detection device is preferably an optical detection device, which optically detects the front area and/or rear area and generates image data based on the detection.
  • the first and second detection devices are each designed as a camera device.
  • the image data generated is transmitted to the first and/or second recognition device, preferably wirelessly or via a wired train bus or an Ethernet-based control network of the vehicle.
  • the second detection device is preferably arranged at one end of the vehicle and/or at one end of the vehicle coupled to the vehicle.
  • the end of the vehicle is preferably the rear end of the vehicle in the direction of travel.
  • each inseparable part of the vehicle e.g. Consist
  • the first and second detection devices can be separate devices or at least partially designed as a common detection device.
  • the first and/or second detection device is preferably installed on the vehicle.
  • the first and second recognition devices are designed as a central recognition device.
  • the central detection device is preferably the central contact person for the vehicle device, which serves, for example, as a train protection device (e.g. onboard unit).
  • the first or second recognition device part of the first or be the second detection device.
  • the first and/or second detection device can be installed on a land-based device and designed as a central detection device.
  • the recognition of the object by means of the first and/or second recognition device is preferably carried out by executing a computer program which represents a model that assigns data generated by the detection device to object properties (e.g. an object class).
  • the model is preferably formed using an artificial neural network.
  • Object detection is, for example, obstacle detection in which the object is classified as an obstacle because it is on the route ahead and is relevant as an obstacle (a non-relevant obstacle is, for example, a stick of a tree; is a relevant obstacle). for example branch of a tree).
  • the vehicle device is, for example, a central control unit and/or a so-called onboard unit.
  • the object detected by the detection device is detected, for example, by the vehicle's equipment during operation of the vehicle. Alternatively or additionally, these object properties are taken into account by the vehicle equipment of the vehicle and/or by a vehicle equipment of the vehicle coupled to the vehicle. Alternatively or additionally, the object properties are taken into account by a vehicle equipment of the other vehicle.
  • the other vehicle is, for example, a vehicle that follows the vehicle on the same route.
  • object properties of the recognized object and an object library which includes object identification information and object type information, are taken into account when operating the vehicle.
  • a location of the vehicle is determined based on the object properties of the recognized object.
  • a location of at least a part of the vehicle is determined based on the object properties and the object library.
  • the location of the vehicle's end is determined as the vehicle's location.
  • the vehicle's end is preferably understood to be the end of the vehicle that is at the rear in the direction of travel.
  • the object library preferably assigns location information that represents the location of the vehicle to the object identification information and the object type information. This assignment is often referred to in technical terms as a digital map. In other words: a comparison of the recognized objects with a digital map can be used to locate the vehicle.
  • the objects that are used to determine the location are, for example, landmarks. Landmarks include signs, signals, buildings, natural objects, etc.
  • the speed of the vehicle is preferably determined based on a temporal change in the object property (e.g. size).
  • the location is preferably used to locate a parked vehicle that has been moved (so-called cold movement detection).
  • the object which is located within the rear area is detected at a time after it has been detected as an object within the front area.
  • Object properties of the object detected within the front area and object properties of the same object detected within the rear area are combined in order to determine combination properties of the object.
  • the quality of object detection can be increased because the object is detected from two viewing directions and a detection is carried out.
  • additional information about an object can be determined because it is viewed from both the front and rear view.
  • the object properties preferably comprise a two-dimensional outline of the detected object.
  • the combination properties further preferably comprise a 3D contour of the object.
  • the combination properties can be transferred to a subsequent vehicle, which adapts its operation according to the knowledge gained about the combination properties.
  • the detected rear area is used by the second detection device to detect whether a stretch of road behind in the direction of travel is clear.
  • the solution according to the invention can be used particularly effectively for track clearance detection, since the rear detection can be used to determine whether the track behind a track-bound vehicle is clear. If, for example, an object located on the previous route is detected, a track clearance detection is prevented.
  • the track that is considered is the one that the vehicle has exclusively used, and this used track is then released for another vehicle.
  • a safety risk for the operation of another vehicle is determined on the basis of the detection of the object which is located within the rear area.
  • An example case is an object that has fallen from a rail vehicle and remains on the track.
  • Another example case is a wagon or component of a rail-bound vehicle that has come loose.
  • the fallen object or the detached car/consist can represent an obstacle for another vehicle following.
  • the vehicle is a rail vehicle.
  • Moving block train protection is carried out based on the detection of whether the previous route is clear and/or on the basis of the detection of the object.
  • the vehicle is a part vehicle of a plurality of part vehicles that can be coupled to one another mechanically and / or data-technically and which can together form a vehicle group.
  • a further sub-vehicle of the vehicle group is recognized as an object and, based on the recognition, the further sub-vehicle is identified and/or it is determined whether the further sub-vehicle is coupled to the vehicle.
  • the identification of the further part of the vehicle is carried out, for example, on the basis of the external shape and/or labeling of the front (for example with a vehicle number) and/or on the basis of a signal emitted by the further vehicle, which can be recognized by the recognition device.
  • a train integrity test is carried out based on the determination of whether the further part of the vehicle is coupled to the vehicle.
  • a particularly clever solution for determining the train integrity of a vehicle group is created by recognizing another part of the vehicle as an object.
  • the detection can be compared with a coupling signal and, for example, it can be determined whether the vehicle is coupled to the correct other vehicle.
  • the distance between the vehicle and the other part of the vehicle can be determined based on the recognition of the object in order to determine or rule out a coupling.
  • the vehicle type (for example, model) can preferably be determined as an object property based on the recognition. This is desirable, for example, for operation in a mixed multiple traction in order to establish correct communication between vehicles of different types.
  • the second detection device is designed as an installable detection device with a communication unit for communication with the second detection device.
  • vehicles can be particularly easily equipped with a second detection device, for example by installing it temporarily.
  • the second detection device can be installed in a detachable manner so that it can be reused and installed at another location on the vehicle or another vehicle.
  • a communication interface for communication with the second recognition device is created via the communication unit. This is used, for example, to transmit captured image data to the second recognition device. The transmission takes place, for example, wirelessly or via a train bus or via an Ethernet-based control network of the vehicle.
  • the second detection device comprises an energy generation device, which obtains energy to supply the detection device with energy from the movement of the vehicle during operation of the vehicle.
  • the energy generation device preferably obtains the energy through at least one wheel, which converts the kinetic energy of the vehicle into electrical energy.
  • the detection device comprises an energy storage device, which stores the energy obtained by means of the energy production device and, if necessary, makes it available to supply energy to the second detection device.
  • the described method according to the invention is particularly useful and desirable for the operation of a vehicle fleet.
  • an evaluation device is provided on a land-based facility, which evaluates information provided by several vehicles in the fleet.
  • the evaluation can be used to gain knowledge that is made available to one or more vehicles in the vehicle fleet.
  • the vehicles in the vehicle fleet make their information available to other vehicles via direct communication. In other words: the vehicles share the information they have gained with each other.
  • the object mentioned at the outset is also achieved by the computer program mentioned.
  • the computer program comprises instructions which, when the program is executed by a computing device, cause the latter to carry out the method of the type described above.
  • the invention also relates to a computer program product with a computer program of this type.
  • the computing device is preferably at least in part a computing device of the vehicle and/or the land-based device.
  • provision device for the computer program of the type described above, wherein the provision device stores and/or provides the computer program.
  • the provision device is, for example, a storage unit that stores and/or provides the computer program.
  • the provision device is, for example, a network service, a computer system, a server system, in particular a distributed, for example cloud-based computer system and/or virtual computer system, which stores and/or provides the computer program product preferably in the form of a data stream.
  • the provision takes place in the form of a program data block as a file, in particular as a download file, or as a data stream, in particular as a download data stream, of the computer program.
  • This provision can also take place, for example, as a partial download consisting of several parts.
  • Such a computer program is read into a system, for example, using the provision device, so that the method according to the invention is carried out on a computer.
  • the above-mentioned task is further solved by a device of the type mentioned at the outset.
  • the device includes a second recognition device, which is set up to recognize at least one object that is located within the rear area based on the detected rear area.
  • a vehicle device is set up to take into account object properties of the recognized object when operating the vehicle, a vehicle coupled to the vehicle and/or another vehicle.
  • the invention further relates to a vehicle, preferably a track-bound vehicle, with a device of the type described above.
  • Figure 1 a track-bound vehicle moving on a track
  • Figure 2 shows an embodiment of a vehicle according to the invention
  • FIG. 8 shows a further embodiment of the method according to the invention
  • Figure 9 shows a further exemplary embodiment of the method according to the invention.
  • Figure 10 shows a further exemplary embodiment of the method according to the invention.
  • Figure 1 shows a track-bound vehicle 2, which moves in the direction of travel 4 on a route 6.
  • a front area 8, which is an area ahead in the direction of travel 4, is detected by means of a detection device 10.
  • Figure 2 shows an embodiment of a vehicle 11 according to the invention, in particular a track-bound vehicle 12.
  • the vehicle 11 can move in two directions 14, 15, namely in a direction of travel 14 and in a return direction 15 opposite to the direction of travel 14, along a route 6.
  • the vehicle 11 has a first detection device 20 which is set up to detect a front area 18, which is an area lying ahead in the direction of travel 14 of the vehicle 11.
  • the vehicle 11 also has a second detection device 22 which is set up to detect a rear area 19, which is an area lying behind in the direction of travel 14.
  • the first and second detection devices 20, 22 are each designed as a camera device which, based on the detection, generates image data which represent the respective detected area 18 or 19.
  • a first detection device 24 is set up to recognize at least one object 30, which is located within the front area 18, based on the detected front area 18.
  • the object 30 is recognized using the image data generated by the first detection device 20.
  • a computer program is preferably executed by the recognition device 24, which represents a model that assigns object properties, for example an object class, to the image data.
  • the model is created using an artificial neural network.
  • a vehicle device 26 is used to control the vehicle 11.
  • the vehicle device 26 takes into account object properties of the recognized object 30 when the vehicle 11 is operating.
  • a second recognition device 28 is set up to recognize at least one object 32 which is located within the rear area 19, based on the detected rear area 19.
  • the recognition of the object 32 takes place analogously to the recognition of the object 30 (for example by means of a model which is formed with the aid of an artificial neural network).
  • FIG 3 shows an application example for the method according to the invention, in which the vehicle 11 according to the invention can be used.
  • the vehicle 11 consists of several coupled cars 13 and moves in the direction of travel 14 along the route 6.
  • a moving spatial distance from other vehicles is provided as a moving block.
  • knowledge about the location of the end of the vehicle 302, about the integrity of the vehicle group formed by the vehicle 11 and the recognition of whether an object is on the previous route 7 is desirable.
  • Figure 4 shows an embodiment of the method according to the invention, in which an embodiment of the vehicle 11 according to the invention. Identical or functionally equivalent elements are provided with the same reference numerals as in relation to Figures 1-3.
  • the front area 18 is detected by the first detection device 20 and it is detected by the first detection device 24 that several objects 34 are located on the route 6.
  • One of the objects 34 is, for example, a person. It is desirable to initiate a braking process immediately when the person on the route 6 is detected.
  • the braking process can be triggered and/or controlled by the vehicle device 26. In other words: when the vehicle 11 is operated (namely when braking), the vehicle device 26 takes into account an object property according to which the object is a person.
  • the rear area 19 is detected by means of the second detection device 22 and it is recognized by the second detection device 28 that one or more objects 36 are located on the route 7 traveled and next to this route 7.
  • One of the objects 36 is, for example, a door flap that has fallen from the vehicle 11.
  • FIG 5 shows a further application example for the method according to the invention, in which the vehicle 11 according to the invention can be used.
  • the vehicle 11 consists of several carriages 13, which are connected to one another are coupled.
  • the vehicle 11 therefore forms a vehicle convoy. It is desirable to determine the integrity of the vehicle convoy. Questions arise such as: What components does vehicle 11 consist of? Are all components of vehicle 11 known? Is an unknown component attached to vehicle 11? Are the properties of all components of vehicle 11 and the overall properties of the vehicle convoy known? How well does the vehicle convoy brake? How long is the vehicle convoy? Where is the end of the vehicle convoy? Is the vehicle complete? Are all vehicle parts of the vehicle convoy still connected? Has a part come loose from the vehicle convoy?
  • FIG. 6 shows a further application example for the method according to the invention, in which the vehicle 11 according to the invention can be used. Identical or functionally equivalent elements are provided with the same reference numerals as in relation to Figures 1-5.
  • the vehicle 3 shown at the top in Figure 6 forms a vehicle group, the integrity of which is determined by means of a physical loop (the integrity is present if the loop has no interruption).
  • the vehicle 5 shown in the middle of Figure 6 is, for example, a goods transport vehicle with a locomotive and several wagons. In vehicles of this type, wiring with a physical loop analogous to the vehicle 3 is not practical. Therefore, a radio unit 603 or 605 is installed at the end 602 of the vehicle and at the front 604 of the vehicle in order to determine a distance between these radio units by measuring radio propagation times. It is desirable to know whether the correct radio units 603, 605 are actually communicating with each other or whether radio units from different vehicles are communicating instead. This problem also exists with the vehicle 9 shown below in Figure 6. Even if two radio units are installed on each of the wagons 13 of the vehicle 9 (one at the end of the vehicle and one at the front of the vehicle), it is not possible to determine whether the correct radio units are communicating with each other.
  • FIG. 7 shows two exemplary embodiments of the vehicle according to the invention, which are set up to carry out an exemplary embodiment of the method according to the invention.
  • the vehicle 711 forms a train consisting of several connectable units (Consists). Each unit has the first detection device 20 at one tip and the second detection device 22 at one end.
  • the vehicle 712 forms a train set consisting of a locomotive and several cars.
  • a front area 18 is detected by means of the respective first detection device 20 at the front of the vehicle 701 of the vehicle 711 or 712.
  • objects 734 that are located within the front area 18 are recognized.
  • the objects 734 in the application shown in FIG. 7 are landmarks.
  • a rear area 19 is detected by means of the respective second detection device 22 at the vehicle end 702 of the vehicle 711 or 712.
  • Objects 736 located within the rear area are detected by means of the respective second detection device 28.
  • the objects 736 are landmarks (in the application shown in Figure 7).
  • the location of the vehicle 711 or 712 in particular the location of the end of the vehicle 702, can be determined using the landmarks (location).
  • location the location of the end of the vehicle 702 is determined using digital maps in which the locations of the recognized landmarks (objects 734, 736) are stored.
  • the problem described with reference to FIG. 6 is solved according to the invention by reducing the uncertainties in determining the train integrity by means of a comparison with the locating the vehicle 711 or . 712 to be eliminated.
  • FIG 8 shows a further exemplary embodiment of a method according to the invention, in which an exemplary embodiment of the device according to the invention is used.
  • a vehicle 111 moves in the direction of travel 14 towards the stationary vehicle 112.
  • the vehicles 111 and 112 are intended for future coupling.
  • the vehicle 111 detects the front area 18 using the first detection device 20 and detects the vehicle 112 using the first detection device 24. Based on the detection, information about the vehicle 112 can be retrieved from a database.
  • the vehicles 111 and 112 are coupled.
  • the vehicle 111 detects the vehicle 112 using the first detection device 24.
  • the vehicle 112 detects the vehicle 111 using the second detection device 28.
  • the two vehicles 111 and 112 can each retrieve information about the coupled vehicle from a database. In this way, information from a train inauguration of a vehicle group formed by vehicles 111 and 112 can be confirmed via the respective recognition of the coupling partner. For example, information from an electronic train christening can be compared with the information obtained through recognition.
  • the vehicle 112 moves away from the stationary vehicle 111 in the direction of travel 14. The vehicle 112 detects the rear area 19 using the second detection device 22 and detects the vehicle 111 and the increasing distance between the vehicles 111 and 112 using the second detection device 28. In this way, the separation of the vehicles, which has already been recognized, for example, by an electronic coupling signal, is confirmed by the object recognition after decoupling.
  • the vehicle 111 shown in FIG. 8 is a sub-vehicle of a plurality of sub-vehicles 111, 112 that can be coupled to one another and can together form a vehicle group.
  • the other sub-vehicle 112 of the vehicle group is recognized as the object. Based on the detection, the further sub-vehicle 112 is identified and it is determined whether the further sub-vehicle is coupled to the vehicle 111.
  • the method steps described show that the determination of train integrity is improved by the method according to the invention by combining information from different sources (electronic train inauguration, database content, object recognition).
  • Figure 9 shows a further exemplary embodiment of the method according to the invention, in which an exemplary embodiment of the device according to the invention is used. Identical or functionally identical elements are provided with the same reference numbers as in relation to Figures 1-8.
  • Figure 9 shows several vehicles 911, 912, 913 according to the invention that are parked.
  • a first application occurs when the vehicles 911, 912, 913 are parked at a large distance from one another in such a way that they do not recognize each other.
  • the respective vehicle can determine its location and orientation based on the recognition of the detected objects 930.
  • a second application occurs when the vehicles 911, 912, 913 are parked at a smaller distance from one another in such a way that they can at least partially recognize each other. In this way, the respective vehicle can use the detection to determine which other vehicles it is standing next to and/or between. Management can use this knowledge to determine which vehicles are “parked” and in what order the vehicles can be moved.
  • a third application is the location of a vehicle 911, 912 or 913 after it was moved to the switched off state (so-called cold movement detection). By detecting objects 930 in the surrounding area, the displaced vehicle can determine its location alone or in addition to a GPS signal.
  • Figure 10 shows a further embodiment of the method according to the invention, in which an embodiment of the device according to the invention is used. Identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals as in relation to Figures 1-9.
  • a method step AA the object 1030 is recognized within the front area 18 by means of the first recognition device 24 of the vehicle 1011.
  • a method step BB after the vehicle has passed the object 1030, the object 1030 is recognized within the rear area 19 by means of the second recognition device 28 of the same vehicle 1011.
  • the object 1030 is recognized within the rear area 19 at a time after it has already been recognized as an object within the front area 18.
  • the object properties of the object 1030 recognized within the front region 18 and the object properties of the object 1030 recognized within the rear region 19 are brought together in a method step CG in order to determine combination properties of the object 1030. This combination is illustrated in FIG. 10 by a schematic representation of an enlargement through a magnifying glass 1031.
  • the respective object property is, for example, a two-dimensional silhouette of the object 1030 (from the front and from the back).
  • the combination property is, for example, a three-dimensional contour of the object 1030. This contour can be taken into account when operating a subsequent vehicle 1012 in a method step DD and for improved recognition of the object 1030 by the further Vehicle 1012 can be used. This is helpful, for example, if the other vehicle 1012 detects the object 1030 in a changed orientation.

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  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs (11, 111, 1011), welches eingerichtet ist, sich in zwei Richtungen (14, 15) entlang einer Fahrstrecke (6) zu bewegen. Bei dem Verfahren wird ein Frontbereich (18), welcher ein in Fahrtrichtung (14) des Fahrzeugs (11, 111, 1011) vorausliegender Bereich ist, mittels einer ersten Erfassungseinrichtung (20) erfasst. Wenigstens ein Objekt (30, 34, 734), welches sich innerhalb des Frontbereichs (18) befindet, wird anhand des erfassten Frontbereichs (18) mittels einer ersten Erkennungseinrichtung (24) erkannt. Objekteigenschaften des erkannten Objekts (30, 34, 734) werden durch eine Fahrzeugeinrichtung (26) bei dem Betrieb des Fahrzeugs (11, 111, 1011) berücksichtigt. Ein Rückbereich (19), welcher ein in Fahrtrichtung (14) des Fahrzeugs (11, 111, 1011) zurückliegender Bereich ist, wird mittels einer zweiten Erfassungseinrichtung (22) erfasst. Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit des Betriebs des Fahrzeugs wird wenigstens ein Objekt (32, 36, 736), welches sich innerhalb des Rückbereichs (19) befindet, anhand des erfassten Rückbereichs (19) mittels einer zweiten Erkennungseinrichtung (28) erkannt. Objekteigenschaften des erkannten Objekts (30, 32, 34, 734, 36, 736) werden bei einem Betrieb des Fahrzeugs (11, 111, 1011), eines mit dem Fahrzeug (111) gekoppelten Fahrzeugs (112) und/oder eines weiteren Fahrzeugs (1012) berücksichtigt.

Description

Beschreibung
Obj ekterkennung an den Enden und Koppelstellen eines Fahrzeugs
Die Erfindung betri f ft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs , welches eingerichtet ist , sich in zwei Richtungen entlang einer Fahrstrecke zu bewegen . Die Erfindung betri f ft ferner ein Fahrzeug, ein Computerprogramm sowie eine Bereitstellungsvorrichtung .
Bei dem Verfahren wird ein Frontbereich, welcher ein in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorausliegender Bereich ist , mittels einer ersten Erfassungseinrichtung erfasst . Wenigstens ein Obj ekt , welches sich innerhalb des Frontbereichs befindet , wird anhand des erfassten Frontbereichs mittels einer ersten Erkennungseinrichtung erkannt . Obj ekteigenschaften des erkannten Obj ekts werden durch eine Fahrzeugeinrichtung bei dem Betrieb des Fahrzeugs berücksichtigt . Ein Rückbereich, welcher ein in Fahrtrichtung des Fahrzeugs zurückliegender Bereich ist , wird mittels einer zweiten Erfassungseinrichtung erfasst .
Die Vorrichtung umfasst eine erste Erfassungseinrichtung, welche eingerichtet ist , einen Frontbereich zu erfassen, welcher ein in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorausliegender Bereich ist . Eine erste Erkennungseinrichtung ist eingerichtet , wenigstens ein Obj ekt , welches sich innerhalb des Frontbereichs befindet , anhand des erfassten Frontbereichs zu erkennen . Eine Fahrzeugeinrichtung ist eingerichtet , Obj ekteigenschaften des erkannten Obj ekts bei dem Betrieb des Fahrzeugs zu berücksichtigen . Eine zweite Erfassungseinrichtung ist eingerichtet , einen Rückbereich, welcher ein in Fahrtrichtung des Fahrzeugs zurückliegender Bereich ist , mittels einer zweiten Erfassungseinrichtung zu erfassen . Grundsätzlich ist die Verwendung von Erfassungseinrichtungen auf Fahrzeugen, beispielsweise zur Obj ekterkennung, bekannt . Die Erfassungseinrichtungen dienen beispielsweise dazu, Obj ekte zu erfassen, die sich in Fahrtrichtung vorausliegend befinden .
DE 10 2016 216 528 Al beschreibt ein Verfahren zum Ermitteln des Ortes eines Schienenfahrzeugs . Bei dem Verfahren wird ein räumlicher Bereich in der Umgebung des Fahrzeugs mittels einer Bilderfassungseinheit erfasst . Eine Bildinformation, die für einen Teilbereich des räumlichen Bereichs repräsentativ ist , wird mittels der Bilderfassungseinheit anhand der Erfassung erzeugt . Eine Referenzbildinformation, die für wenigstens einen Ref erenzteilbereich eines räumlichen Referenzbereichs in der Umgebung des Fahrzeugs repräsentativ ist , wird mittels einer Referenzeinheit bereitgestellt . Der Ort des Fahrzeugs wird mittels einer Ortsermittlungseinheit anhand der Bildinformation und der Referenzinformation ermittelt .
US 2014 / 0183303 Al beschreibt ein System zur Erfassung von aktuellen visuellen Informationen ( als Bilder oder Video ) der Umgebung eines Zugendes und zur Übertragung dieser visuellen Information an eine Lokomotive des Systems . Eines oder mehrere bildgebende Geräte sind in der Umgebung des Endes des Zuges positioniert , um Bilddaten von dort aus zu erfassen . Eine Ubertragungseinrichtung dient zum Übertragen der Bilddaten an eine Lokomotive . Eine Empfangseinrichtung, die in der Lokomotive verortet ist , dient zum Empfangen der Bilddaten, die von dem einen oder mehreren bildgebenden Geräten übertragen wurden . Zudem weist das System ein am Ende des Zugs installiertes Gerät auf , an dem das bildgebende Gerät vorhanden ist . Eine Anzeige , welche kommunikativ mit der Empfangseinrichtung gekoppelt ist , dient zur Anzeige der übertragenen Bilddaten auf der Lokomotive .
US 2010/ 0148013 Al beschreibt eine Vorrichtung zum Anzeigen, ob eine erste Kupplung einer Lokomotive in einem gekuppelten oder nicht-gekuppelten Zustand ist . Die Vorrichtung umfasst einen visuellen Sensor, der auf einem Teil der Kupplung positioniert ist , wobei der Sensor ein Echt zeitsignal bereitstellt , welches entweder einen gekuppelten oder einen nicht-gekuppelten Zustand anzeigt . Der gekuppelte oder nichtgekuppelte Zustand gibt an, dass ein Teil einer zweiten Kupplung in der Umgebung oder an einem Aufnahmebereich der ersten Kupplung liegt . Das Signal wird beispielsweise mittels einer Ubertragungseinrichtung, die mit dem Sensor kommuni ziert , drahtlos übertragen .
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, die Zuverlässigkeit des Betriebs von Fahrzeugen zu erhöhen .
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst , bei welchem wenigstens ein Obj ekt , welches sich innerhalb des Rückbereichs befindet , anhand des erfassten Rückbereichs mittels einer zweiten Erkennungseinrichtung erkannt wird und Ob ekteigenschaften des erkannten Obj ekts bei dem Betrieb des Fahrzeugs , eines mit dem Fahrzeug gekoppelten Fahrzeugs und/oder eines weiteren Fahrzeugs berücksichtigt werden .
Mit der Erfindung wurde erkannt , dass die Erkennung von Obj ekten, die sich in der Umgebung eines Fahrzeugs befinden, mittels einer Erfassungseinrichtung des Fahrzeugs in der Regel in Fahrtrichtung vorausliegend oder in seitlicher Richtung (beispielsweise mittels Türkameras ) erfolgt . Zwar ist die Übertragung von Bilddaten aus einer rückwärtig ausgerichteten Erfassungseinrichtung grundsätzlich bekannt . Jedoch sind die mittels der rückwärtigen zweiten Erfassungseinrichtung erfassten Obj ekte bei bisherigen Lösungen in keiner Weise für eine Obj ekterkennung vorgesehen .
Die erfindungsgemäße Lösung behebt diese Probleme , indem ein Obj ekt , welches sich innerhalb des Rückbereichs befindet , mittels einer zweiten Erkennungseinrichtung erkannt wird . Bei dem Betrieb des Fahrzeugs , eines mit dem Fahrzeug gekoppelten Fahrzeugs und/oder eines weiteren Fahrzeugs werden Obj ekteigenschaften des erkannten Obj ekts berücksichtigt .
Durch diese Lösung ergeben sich viel fältige Anwendungsmöglichkeiten zur Steigerung der Zuverlässigkeit und Sicherheit des Betriebs von Fahrzeugen . Insbesondere werden die Sicherheit und Zuverlässigkeit eines teilautomatisierten oder vollautomatisierten Betriebs von Fahrzeugen durch die erfindungsgemäße Lösung erhöht .
Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Landfahrzeug ( z . B . ein Automobil oder ein Bus ) , ein Luftfahrzeug ( z . B . ein Flugzeug) oder ein Wasserfahrzeug ( z . B . ein Schi f f ) . Vorzugsweise ist das Fahrzeug ein spurgebundenes Fahrzeug, weiter vorzugsweise ein Schienenfahrzeug . Das Schienenfahrzeug ist beispielsweise ein Hochgeschwindigkeits zug des öf fentlichen Personenfernverkehrs oder ein Regional zug oder eine Stadtbahn, eine Straßenbahn bzw . eine U-Bahn des öf fentlichen Personennahverkehrs . Das Schienenfahrzeug ist beispielsweise ein Triebzug . Alternativ ist das Schienenfahrzeug beispielsweise ein Güterzug . Die Fahrstrecke , entlang der sich das Schienenfahrzeug in zwei Richtungen bewegen kann, ist das Gleis . Das Schienenfahrzeug kann eine Lokomotive , ein einzelner Wagen, ein Consist (bestehend aus mehreren fest miteinander verbundenen Wagen) und/oder ein Fahrzeugverband (bestehend aus mechanisch und/oder virtuell/datentechnisch gekoppelten Fahrzeugen) sein .
Beispielsweise ist das Fahrzeug ein Consist und das „mit dem Fahrzeug gekoppelte Fahrzeug" ein weiterer Consist . Das „weitere Fahrzeug" ist beispielsweise ein Fahrzeug, welches losgelöst von dem Fahrzeug und losgelöst von dem mit dem Fahrzeug gekoppelten Fahrzeug betrieben wird .
Der vorausliegende Frontbereich umfasst vorzugsweise einen Verdrängungsbereich, welcher beim Befahren der Fahrtstrecke durch das Fahrzeug verdrängt wird . Mit anderen Worten : Obj ekte , die sich im Verdrängungsbereich in Fahrtrichtung vorausliegend befinden, werden mit dem Fahrzeug beim weiteren Befahren der Strecke kollidieren . Obj ekte , in diesem Verdrängungsbereich sind beispielsweise Fahrzeuge , Personen, Tiere , Gegenstände , etc . Zudem umfasst der vorausliegende Frontbereich weiter vorzugsweise Bereiche außerhalb des Verdrängungsbereichs , insbesondere neben der Fahrstrecke . Die Obj ekte in diesen Bereichen sind beispielsweise Landmarken, Signale , Gebäude , Pflanzen, etc .
Analog zu dem Frontbereich umfasst der zurückliegende Rückbereich vorzugsweise einen Verdrängungsbereich, welcher beim Befahren der Fahrtstrecke durch das Fahrzeug verdrängt wurde und/oder durch ein weiteres folgendes Fahrzeug verdrängt wird . Zudem umfasst der Rückbereich weiter vorzugsweise einen Bereich außerhalb des Verdrängungsbereichs , insbesondere neben der Fahrstrecke .
Die erste und/oder zweite Erfassungseinrichtung ist vorzugsweise eine optische Erfassungseinrichtung, welche den Frontbereich und/oder Rückbereich optisch erfasst und Bilddaten auf Basis der Erfassung erzeugt . Beispielsweise sind die erste und zweite Erfassungseinrichtung j eweils als Kameraeinrichtung ausgebildet . Die erzeugten Bilddaten werden an die erste und/oder zweite Erkennungseinrichtung vorzugsweise drahtlos oder über einen drahtgebundenen Zugbus oder ein Ethernet-basiertes Steuernetz des Fahrzeugs übertragen .
Die zweite Erfassungseinrichtung ist vorzugsweise an einem Ende des Fahrzeugs und/oder an einem Ende des mit dem Fahrzeug gekoppelten Fahrzeugs angeordnet . Das Ende des Fahrzeugs ist vorzugsweise das in Fahrtrichtung hinten liegende Ende des Fahrzeugs . Bei einem Fahrzeugverband weist weiter vorzugsweise j edes untrennbare Teil fahrzeug ( z . B . Consist ) an der Spitze ( d . h . in Fahrtrichtung vorn) die erste Erfassungseinrichtung und am Ende die zweite Erfassungseinrichtung auf . Die erste und zweite Erkennungseinrichtung können getrennte Einrichtungen sein oder zumindest teilweise als eine gemeinsame Erkennungseinrichtung ausgeführt sein . Die erste und/oder zweite Erkennungseinrichtung ist vorzugsweise auf dem Fahrzeug installiert . Beispielsweise sind die erste und zweite Erkennungseinrichtung als eine zentrale Erkennungseinrichtung ausgeführt . In diesem Fall ist die zentrale Erkennungseinrichtung weiter vorzugsweise zentraler Ansprechpartner der Fahrzeugeinrichtung, die beispielsweise als Zugsicherungsgerät ( z . B . Onboard-Unit ) dient . Alternativ oder zusätzlich kann die erste bzw . zweite Erkennungseinrichtung Teil der ersten bzw . zweiten Erfassungseinrichtung sein . Alternativ oder zusätzlich kann die erste und/oder zweite Erkennungseinrichtung auf einer landseitigen Einrichtung installiert sein und als zentrale Erkennungseinrichtung ausgeführt sein .
Die Erkennung des Obj ekts mittels der ersten und/oder zweiten Erkennungseinrichtung erfolgt vorzugsweise durch Aus führung eines Computerprogramms , welches ein Modell repräsentiert , das Daten, die mittels der Erfassungseinrichtung erzeugt wurden, Ob ekteigenschaften ( z . B . eine Ob j ektklasse ) zuordnet . Das Modell wird weiter vorzugsweise mithil fe eines künstlichen neuronalen Netzes gebildet . Die Obj ekterkennung ist beispielsweise eine Hinderniserkennung, bei der das Obj ekt als Hindernis klassi fi ziert wird, da es sich auf der vorausliegenden Fahrstrecke befindet und als Hindernis relevant ist ( ein nicht-relevantes Hindernis ist beispielsweise ein Stock eines Baums ; ein relevantes Hindernis ist beispielsweise Ast eines Baums ) .
Die Fahrzeugeinrichtung ist beispielsweise ein zentrales Steuergerät und/oder eine sogenannte Onboard-Unit .
Die Obj ekteigenschaften des mittels der zweiten
Erkennungseinrichtung erkannten Obj ekts werden beispielsweise durch die Fahrzeugeinrichtung des Fahrzeugs bei dem Betrieb des Fahrzeugs berücksichtigt . Alternativ oder zusätzlich werden diese Obj ekteigenschaften durch die Fahrzeugeinrichtung des Fahrzeugs und/oder durch eine Fahrzeugeinrichtung des mit dem Fahrzeug gekoppelten Fahrzeugs berücksichtigt . Alternativ oder zusätzlich werden die Ob ekteigenschaften durch eine Fahrzeugeinrichtung des weiteren Fahrzeugs berücksichtigt . Das weitere Fahrzeug ist beispielsweise ein Fahrzeug, welches dem Fahrzeug auf derselben Strecke nachfolgt .
Gemäß einer bevorzugten Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Obj ekteigenschaften des erkannten Obj ekts und eine Obj ektbibliothek, welche eine Obj ektidenti fikationsinformation und eine Obj ekttypeninformation umfasst , bei dem Betrieb des Fahrzeugs berücksichtigt .
Vorzugsweise wird ein Ort des Fahrzeugs anhand der Obj ekteigenschaften des erkannten Obj ekts ermittelt . Bei einer bevorzugten Weiterbildung wird ein Ort wenigstens eines Teils des Fahrzeugs anhand der Obj ekteigenschaften und der Obj ektbibliothek ermittelt .
Beispielsweise wird als Ort des Fahrzeugs der Ort des Fahrzeugendes ermittelt . Unter Fahrzeugende ist vorzugsweise das in Fahrtrichtung hinten liegende Ende des Fahrzeugs zu verstehen .
Die Obj ektbibliothek ordnet der Obj ektidenti fikationsinformation und der Obj ekttypeninformation vorzugsweise eine Ortsinformation, welche den Ort des Fahrzeugs repräsentiert , zu . Diese Zuordnung wird fachmännisch häufig als digitale Karte bezeichnet . Mit anderen Worten : Ein Vergleich der erkannten Obj ekte mit einer digitalen Karte kann für eine Ortung des Fahrzeugs genutzt werden . Die Obj ekte , die zur Ermittlung des Ortes herangezogen werden, sind beispielsweise Landmarken . Landmarken umfassen Schilder, Signale, Gebäude, natürliche Objekte, etc.
Ergänzend zur Ermittlung des Ortes wird weiter vorzugsweise die Geschwindigkeit des Fahrzeugs anhand einer zeitlichen Änderung der Ob ekteigenschaft (z. B. Größe) ermittelt.
Die Ortung wird weiter vorzugsweise für eine Ortung eines abgestellten Fahrzeugs, welches verschoben wurde, genutzt (sogenannte Cold-Movement-Detection) .
Nach einer weiteren bevorzugten Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Objekt, welches sich innerhalb des Rückbereichs befindet, zu einem Zeitpunkt erkannt, nachdem es als Objekt innerhalb des Frontbereichs erkannt ist. Objekteigenschaften des innerhalb des Frontbereichs erkannten Objekts und Objekteigenschaften desselben innerhalb des Rückbereichs erkannten Objekts werden zusammengeführt, um Kombinationseigenschaften des Objekts zu ermitteln .
Auf diese Weise kann die Qualität bei der Erkennung des Objekts erhöht werden, da das Objekt aus zwei Blickrichtungen erfasst und eine Erkennung durchgeführt wird. Zudem können ergänzende Informationen zu einem Objekt ermittelt werden, da dieses sowohl in der Ansicht nach vorn als auch in der Rückansicht betrachtet wird.
Die Objekteigenschaften umfassen vorzugsweise einen zweidimensionalen Umriss des erkannten Objekts. Die Kombinationseigenschaften umfassen weiter vorzugsweise eine 3D-Kontur des Objekts.
Die Kombinationseigenschaften können an ein nachfolgendes Fahrzeug übertragen werden, welches seinen Betrieb entsprechend der gewonnenen Kenntnis der Kombinationseigenschaft anpasst. Nach einer bevorzugten Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anhand des erfassten Rückbereichs mittels der zweiten Erkennungseinrichtung erkannt , ob eine in Fahrtrichtung zurückliegende Fahrstrecke frei ist .
Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Lösung besonders zweckmäßig zur Gleis freimeldung eingesetzt werden, da durch die rückwärtige Erkennung ermittelt werden kann, ob das befahrene zurückliegende Gleis eines spurgebundenen Fahrzeugs frei ist . Wird beispielsweise ein Obj ekt , welches sich auf der zurückliegenden Fahrstrecke befindet , erkannt , wird eine Gleis freimeldung unterbunden .
Hierbei ist zu berücksichtigen, dass genau dasj enige Gleis betrachtet wird, welches das Fahrzeug exklusiv beansprucht hat , wobei dieses beanspruchte Gleis für ein weiteres Fahrzeug freigegeben wird .
Nach einer bevorzugten Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf Basis der Erkennung des Obj ekts , welches sich innerhalb des Rückbereichs befindet , ein Sicherheitsrisiko für den Betrieb eines weiteren Fahrzeugs ermittelt .
Ein Beispiel fall ist ein von einem Schienenfahrzeug heruntergefallener Gegenstand, welcher auf dem Gleis liegen bleibt . Ein weiterer Beispiel fall ist ein sich lösender Wagen oder sich lösender Consist eines spurgebundenen Fahrzeugs .
Für ein nachfolgendes weiteres Fahrzeug kann der heruntergefallene Gegenstand oder der gelöste Wagen/Consist ein Hindernis darstellen .
Ein weiterer Beispiel fall ist ein Brand auf der zurückliegenden Strecke , der eine Gefahr für ein weiteres nachfolgendes Fahrzeug darstellt . Insbesondere wird das Sicherheitsrisiko für ein
Verkehrssystem, welches das Fahrzeug und mehrere weitere Fahrzeuge umfasst , ermittelt .
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das Fahrzeug ein Schienenfahrzeug . Auf Basis der Erkennung, ob die zurückliegende Fahrstrecke frei ist , und/oder auf Basis der Erkennung des Obj ekts erfolgt eine Moving-Block-Zugsicherung .
Diese Weiterbildung beruht auf der Erkenntnis , dass das erfindungsgemäße Verfahren besonders für eine Zugsicherung bei einem Moving-Block, bei dem ein wandernder Raumabstand zu weiteren Fahrzeugen vorgesehen ist , geeignet ist . Denn für diese Art des Betriebs muss die Strecke kontinuierlich freigemeldet werden und bisherige Zugsicherungssysteme sind hierfür nicht angemessen eingerichtet . Im Unterschied dazu ist die kontinuierliche Gleis freimeldung bei einem Moving- Block durch die zweite Erkennungseinrichtung, welche Obj ekte innerhalb des Rückbereichs erkennt , erst möglich .
Nach einer weiteren bevorzugten Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Fahrzeug ein Teil fahrzeug einer Mehrzahl von miteinander mechanisch und/oder datentechnisch koppelbaren Teil fahrzeugen, die gemeinsam einen Fahrzeugverband bilden können . Als Obj ekt wird ein weiteres Teil fahrzeug des Fahrzeugverbands erkannt und anhand der Erkennung das weitere Teil fahrzeug identi fi ziert und/oder ermittelt , ob das weitere Teil fahrzeug mit dem Fahrzeug gekoppelt ist .
Die Identi fikation des weiteren Teil fahrzeugs erfolgt beispielsweise anhand der äußeren Form und/oder Beschri ftung der Front (beispielsweise mit einer Fahrzeugnummer ) und/oder anhand eines von dem weiteren Fahrzeug ausgegebenen Signals , welches mittels der Erkennungseinrichtung erkennbar ist . Bei einer bevorzugten Weiterbildung wird anhand der Ermittlung, ob das weitere Teil fahrzeug mit dem Fahrzeug gekoppelt ist , eine Zugintegritätsprüfung durchgeführt .
Auf diese Weise wird eine besonders geschickte Lösung zur Feststellung der Zugintegrität eines Fahrzeugverbands geschaf fen, indem als Obj ekt ein weiteres Teil fahrzeug erkannt wird . Die Erkennung kann mit einem Kopplungssignal verglichen werden und beispielsweise ermittelt werden, ob das Fahrzeug mit dem korrekten weiteren Fahrzeug gekoppelt ist . Alternativ oder zusätzlich kann anhand der Erkennung des Obj ekts die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem weiteren Teil fahrzeug ermittelt werden, um eine Kopplung fest zustellen oder aus zuschließen .
Weiter vorzugsweise kann als Obj ekteigenschaft der Fahrzeugtyp (beispielsweise Bauart ) anhand der Erkennung ermittelt werden . Dies ist beispielsweise für den Betrieb in einer gemischten Mehrfachtraktion wünschenswert , um eine korrekte Kommunikation zwischen Fahrzeugen unterschiedlicher Typen auf zubauen .
Gemäß einer weiteren bevorzugten Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die zweite Erfassungseinrichtung als installierbare Erfassungseinrichtung mit einer Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit der zweiten Erkennungseinrichtung ausgebildet .
Auf diese Weise können Fahrzeuge besonders einfach mit einer zweiten Erfassungseinrichtung versehen werden, indem diese beispielsweise temporär installiert wird .
Vorzugsweise ist die zweite Erfassungseinrichtung lösbar installierbar, damit diese an einem anderen Ort des Fahrzeugs oder eines weiteren Fahrzeugs wiederverwendet und installiert werden kann . Über die Kommunikationseinheit wird beispielsweise eine Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit der zweiten Erkennungseinrichtung geschaf fen . Dies dient beispielsweise zur Übertragung von erfassten Bilddaten an die zweite Erkennungseinrichtung . Die Übertragung erfolgt beispielsweise drahtlos oder über einen Zugbus oder über ein Ethernetbasiertes Steuernetz des Fahrzeugs .
Nach einer bevorzugten Weiterbildung umfasst die zweite Erfassungseinrichtung eine Energiegewinnungseinrichtung, welche Energie zur Energieversorgung der Erfassungseinrichtung aus der Bewegung des Fahrzeugs während des Betriebs des Fahrzeugs gewinnt .
Die Energiegewinnungseinrichtung gewinnt die Energie vorzugsweise durch wenigstens ein Rad, welches die Bewegungsenergie des Fahrzeugs in elektrische Energie umwandelt .
Vorzugsweise umfasst die Erfassungseinrichtung eine Energiespeichereinrichtung, welche die mittels der Energiegewinnungseinrichtung gewonnene Energie speichert und bei Bedarf zur Energieversorgung der zweiten Erf assungseinrichtung bereitstellt .
Das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere für den Betrieb einer Fahrzeugflotte besonders zweckmäßig und wünschenswert . Dabei ist beispielsweise auf einer landseitigen Einrichtung eine Auswerteeinrichtung vorgesehen, welche Informationen, die von mehreren Fahrzeugen der Flotte bereitgestellt werden, auswertet . Anhand der Auswertung können Kenntnisse gewonnen werden, die einem oder mehreren Fahrzeugen der Fahrzeugflotte bereitgestellt werden . Alternativ oder zusätzlich stellen die Fahrzeuge der Fahrzeugflotte ihre Informationen weiteren Fahrzeugen über eine direkte Kommunikation zur Verfügung . Mit anderen Worten : die Fahrzeuge teilen die gewonnenen Informationen miteinander . Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner durch das genannte Computerprogramm gelöst . Das Computerprogramm umfasst Befehle , die bei der Aus führung des Programms durch eine Recheneinrichtung diese veranlassen, das Verfahren der vorstehend beschriebenen Art aus zuführen . Die Erfindung betri f ft ferner ein Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm dieser Art . Die Recheneinrichtung ist vorzugsweise zumindest in Teilen eine Recheneinrichtung des Fahrzeugs und/oder der landseitigen Einrichtung .
Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner durch die eingangs genannte Bereitstellungsvorrichtung für das Computerprogramm der vorstehend beschriebenen Art gelöst , wobei die Bereitstellungsvorrichtung das Computerprogramm speichert und/oder bereitstellt . Die Bereitstellungsvorrichtung ist beispielsweise eine Speichereinheit , die das Computerprogramm speichert und/oder bereitstellt . Alternativ und/oder zusätzlich ist die Bereitstellungsvorrichtung beispielsweise ein Netzwerkdienst , ein Computersystem, ein Serversystem, insbesondere ein verteiltes , beispielsweise cloudbasiertes Computersystem und/oder virtuelles Rechnersystem, welches das Computerprogrammprodukt vorzugsweise in Form eines Datenstroms speichert und/oder bereitstellt .
Die Bereitstellung erfolgt in Form eines Programmdatenblocks als Datei , insbesondere als Downloaddatei , oder als Datenstrom, insbesondere als Downloaddatenstrom, des Computerprogramms . Diese Bereitstellung kann beispielsweise aber auch als partieller Download erfolgen, der aus mehreren Teilen besteht . Ein solches Computerprogramm wird beispielsweise unter Verwendung der Bereitstellungsvorrichtung in ein System eingelesen, sodass das erfindungsgemäße Verfahren auf einem Computer zur Aus führung gebracht wird .
Die oben genannte Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst . Die Vorrichtung umfasst eine zweite Erkennungseinrichtung, welche eingerichtet ist , wenigstens ein Obj ekt , welches sich innerhalb des Rückbereichs befindet , anhand des erfassten Rückbereichs zu erkennen . Eine Fahrzeugeinrichtung ist eingerichtet , Ob ekteigenschaften des erkannten Obj ekts bei dem Betrieb des Fahrzeugs , eines mit dem Fahrzeug gekoppelten Fahrzeugs und/oder eines weiteren Fahrzeugs zu berücksichtigen .
Die Fahrzeugeinrichtung kann die vorstehend genannte Fahrzeugeinrichtung sein . Alternativ oder zusätzlich kann die Fahrzeugeinrichtung eine Fahrzeugeinrichtung des mit dem Fahrzeug gekoppelten Fahrzeugs und/oder eine Fahrzeugeinrichtung des weiteren Fahrzeugs sein .
Die Erfindung betri f ft ferner ein Fahrzeug, vorzugsweise ein spurgebundenes Fahrzeug, mit einer Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art .
Zu Vorteilen, Aus führungs formen und Ausgestaltungsdetails des erfindungsgemäßen Computerprogramms , der erfindungsgemäßen Bereitstellungsvorrichtung, der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann auf die vorstehende Beschreibung zu den entsprechenden Verfahrensmerkmalen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwiesen werden .
Aus führungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert . Es zeigen :
Figur 1 ein spurgebundenes Fahrzeug, welches sich auf einer Fahrstrecke bewegt ,
Figur 2 ein Aus führungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs ,
Figur 3 ein erstes Anwendungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren,
Figur 4 ein erstes Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ,
Figur 5 ein zweites Anwendungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren, Figur 6 ein drittes Anwendungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren,
Figur 7 zwei weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Fahrzeugs,
Figur 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Figur 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und
Figur 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Figur 1 zeigt ein spurgebundenes Fahrzeug 2, welches sich in Fahrtrichtung 4 auf einer Fahrstrecke 6 bewegt. Ein Frontbereich 8, der ein in Fahrtrichtung 4 vorausliegender Bereich ist, wird mittels einer Erfassungseinrichtung 10 erfasst .
Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs 11, insbesondere ein spurgebundenes Fahrzeug 12. Das Fahrzeug 11 kann sich in zwei Richtungen 14, 15, nämlich in eine Fahrtrichtung 14 und in eine der Fahrtrichtung 14 entgegengesetzte Rückrichtung 15, entlang einer Fahrstrecke 6 bewegen. Das Fahrzeug 11 weist eine erste Erfassungseinrichtung 20 auf, welche eingerichtet ist, einen Frontbereich 18, welcher ein in Fahrtrichtung 14 des Fahrzeugs 11 vorausliegender Bereich ist, zu erfassen. Ferner weist das Fahrzeug 11 eine zweite Erfassungseinrichtung 22 auf, welche eingerichtet ist, einen Rückbereich 19, welcher ein in Fahrtrichtung 14 zurückliegender Bereich ist, zu erfassen. Die erste und zweite Erfassungseinrichtung 20, 22 sind jeweils als Kameraeinrichtung ausgebildet, welche anhand der Erfassung Bilddaten erzeugt, die den jeweiligen erfassten Bereich 18 bzw. 19 repräsentieren.
Eine erste Erkennungseinrichtung 24 ist eingerichtet, wenigstens ein Objekt 30, welches sich innerhalb des Frontbereichs 18 befindet, anhand des erfassten Frontbereichs 18 zu erkennen. Die Erkennung des Objekts 30 erfolgt anhand der Bilddaten, die von der ersten Erfassungseinrichtung 20 erzeugt werden . Dabei wird vorzugsweise ein Computerprogramm von der Erkennungseinrichtung 24 ausgeführt , welches ein Modell repräsentiert , das den Bilddaten Obj ekteigenschaften, beispielsweise eine Ob ektklasse , zuordnet . Das Modell wird mithil fe eines künstlichen neuronalen Netzes gebildet .
Eine Fahrzeugeinrichtung 26 dient zum Steuern des Fahrzeugs 11 . Die Fahrzeugeinrichtung 26 berücksichtigt bei einem Betrieb des Fahrzeugs 11 Obj ekteigenschaften des erkannten Obj ekts 30 .
Eine zweite Erkennungseinrichtung 28 ist eingerichtet , wenigstens ein Obj ekt 32 , welches sich innerhalb des Rückbereichs 19 befindet , anhand des erfassten Rückbereichs 19 zu erkennen . Die Erkennung des Obj ekts 32 erfolgt analog zu der Erkennung des Obj ekts 30 (beispielsweise mittels eines Modells , welches mithil fe eines künstlichen neuronalen Netzes gebildet wird) .
Figur 3 zeigt ein Anwendungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem das erfindungsgemäße Fahrzeug 11 eingesetzt werden kann . Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind dabei mit denselben Bezugs zeichen wie in Bezug auf die Figuren 1 und 2 versehen . Das Fahrzeug 11 besteht aus mehreren gekoppelten Wagen 13 und bewegt sich in Fahrtrichtung 14 entlang der Fahrstrecke 6 . Dabei ist ein wandernder Raumabstand zu weiteren Fahrzeugen als Moving- Block vorgesehen . Hierfür ist es wünschenswert , kontinuierlich zu ermitteln, ob die befahrene zurückliegende ( oder zurückgelegte ) Fahrstrecke 7 frei ist . Dafür ist eine Kenntnis über den Ort des Fahrzeugendes 302 , über die Integrität des von dem Fahrzeug 11 gebildeten Fahrzeugverbands sowie die Erkennung, ob sich ein Obj ekt auf der zurückliegenden Fahrstrecke 7 befindet , wünschenswert .
Figur 4 zeigt ein Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens , bei dem ein Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 11 eingesetzt wird . Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind dabei mit denselben Bezugs zeichen wie in Bezug auf die Figuren 1-3 versehen .
Mittels der ersten Erfassungseinrichtung 20 wird der Frontbereich 18 erfasst und mittels der ersten Erkennungseinrichtung 24 erkannt , dass sich mehrere Obj ekte 34 auf der Fahrstrecke 6 befinden . Eines der Obj ekte 34 ist beispielsweise eine Person . Dabei ist es wünschenswert , bei Erkennung der auf der Fahrstrecke 6 befindlichen Person einen Bremsvorgang unmittelbar einzuleiten . Der Bremsvorgang kann durch die Fahrzeugeinrichtung 26 ausgelöst und/oder gesteuert werden . Mit anderen Worten : Die Fahrzeugeinrichtung 26 berücksichtigt bei dem Betrieb des Fahrzeugs 11 (nämlich beim Bremsen) eine Obj ekteigenschaft , wonach das Obj ekt eine Person ist .
Mittels der zweiten Erfassungseinrichtung 22 wird der Rückbereich 19 erfasst und mittels der zweiten Erkennungseinrichtung 28 erkannt , dass sich eines oder mehrere Obj ekte 36 auf der zurückgelegten Fahrstrecke 7 und neben dieser Fahrstrecke 7 befinden . Eines der Obj ekte 36 ist beispielsweise eine Türklappe , die von dem Fahrzeug 11 herabgefallen ist . In dem gezeigten Fall unterbleibt die Gleis freimeldung und eine Warnmeldung wird an eine Betriebsleit zentrale ausgegeben . Durch die unterbliebene Gleis freimeldung wird ein weiteres Fahrzeug, welches für das Befahren der Fahrstrecke 7 vorgesehen ist , diese zunächst nicht befahren . Mit anderen Worten : Die Obj ekteigenschaft ( Türklappe auf dem Gleis ) wird bei dem Betrieb eines weiteren Fahrzeugs berücksichtigt .
Figur 5 zeigt ein weiteres Anwendungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem das erfindungsgemäße Fahrzeug 11 eingesetzt werden kann . Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind dabei mit denselben Bezugs zeichen wie in Bezug auf die Figuren 1-4 versehen . Das Fahrzeug 11 besteht aus mehreren Wagen 13 , die miteinander gekoppelt sind . Das Fahrzeug 11 bildet demnach einen Fahrzeugverband . Dabei ist es wünschenswert , die Integrität des Fahrzeugverbands zu ermitteln . Es stellen sich Fragen wie : Aus welchen Bestandteilen besteht das Fahrzeug 11 ? Sind sämtliche Bestandteile des Fahrzeugs 11 bekannt? Hängt ein unbekannter Bestandteil an dem Fahrzeug 11 ? Sind die Eigenschaften sämtlicher Bestandteile des Fahrzeugs 11 und die Gesamteigenschaften des Fahrzeugverbands bekannt? Wie gut bremst der Fahrzeugverband? Wie lang ist der Fahrzeugverband? Wo ist das Ende des Fahrzeugverbands ? I st das Fahrzeug vollständig? Hängen noch sämtliche Fahrzeugteile des Fahrzeugverband zusammen? Hat sich ein Teil aus dem Fahrzeugverband herausgelöst?
Figur 6 zeigt ein weiteres Anwendungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem das erfindungsgemäße Fahrzeug 11 eingesetzt werden kann . Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind dabei mit denselben Bezugs zeichen wie in Bezug auf die Figuren 1-5 versehen . Das in Figur 6 oben gezeigte Fahrzeug 3 bildet einen Fahrzeugverband, dessen Integrität mittels einer physischen Schlei fe festgestellt wird ( die Integrität ist vorhanden, sofern die Schlei fe keine Unterbrechung aufweist ) .
Das in Figur 6 mittig gezeigte Fahrzeug 5 ist beispielsweise ein Gütertransport fahrzeug mit einer Lokomotive und mehreren Wagen . Bei Fahrzeugen dieser Art ist eine Verkabelung mit physischer Schlei fe analog zu dem Fahrzeug 3 nicht zweckmäßig . Daher werden am Fahrzeugende 602 sowie an der Fahrzeugspitze 604 j eweils eine Funkeinheit 603 bzw . 605 installiert , um einen Abstand zwischen diesen Funkeinheiten über eine Messung von Funklauf zeiten zu ermitteln . Wünschenswert ist dabei das Wissen, ob tatsächlich die korrekten Funkeinheiten 603 , 605 miteinander kommuni zieren oder stattdessen Funkeinheiten unterschiedlicher Fahrzeuge . Dieses Problem liegt auch bei dem in Figur 6 unten gezeigten Fahrzeug 9 vor . Selbst wenn an j edem der Wagen 13 des Fahrzeugs 9 zwei Funkeinheiten ( eine am Fahrzeugende und eine an der Fahrzeugspitze) vorhanden sind, ist nicht ermittelbar, ob die korrekten Funkeinheiten miteinander kommunizieren.
Figur 7 zeigt zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Fahrzeugs, die eingerichtet sind, ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Das Fahrzeug 711 bildet einen Zugverband, bestehend aus mehreren koppelbaren Einheiten (Consists) . Jede Einheit weist an einer Spitze die erste Erfassungseinrichtung 20 und an einem Ende die zweite Erfassungseinrichtung 22 auf. Das Fahrzeug 712 bildet einen Zugverband, bestehend aus einer Lokomotive und mehreren Wagen .
Mittels der jeweiligen ersten Erfassungseinrichtung 20 an der Fahrzeugspitze 701 des Fahrzeugs 711 bzw. 712 wird ein Frontbereich 18 erfasst. Mittels der jeweiligen ersten Erkennungseinrichtung 24 werden Objekte 734, die sich innerhalb des Frontbereichs 18 befinden, erkannt. Bei den Objekten 734 handelt es sich in dem in Figur 7 gezeigten Anwendungsfall um Landmarken.
Mittels der jeweiligen zweiten Erfassungseinrichtung 22 an dem Fahrzeugende 702 des Fahrzeugs 711 bzw. 712 wird ein Rückbereich 19 erfasst. Mittels der jeweiligen zweiten Erkennungseinrichtung 28 werden Objekte 736, die sich innerhalb des Rückbereichs befinden, erkannt. Bei den Objekten 736 handelt es sich (bei dem in Figur 7 gezeigten Anwendungsfall) um Landmarken.
Anhand der Landmarken kann der Ort des Fahrzeugs 711 bzw. 712, insbesondere der Ort des Fahrzeugendes 702 ermittelt werden (Ortung) . Beispielsweise wird anhand von digitalen Karten, in denen die Orte der erkannten Landmarken (Objekte 734, 736) hinterlegt sind, auf den Ort des Fahrzeugendes 702 geschlossen. Die in Bezug auf Figur 6 beschriebene Problematik wird vor diesem Hintergrund erfindungsgemäß gelöst, indem die Unsicherheiten bei der Feststellung der Zugintegrität mittels eines Abgleichs mit der erfindungsgemäßen Ortung des Fahrzeugs 711 bzw . 712 beseitigt werden .
Figur 8 zeigt ein weiteres Aus führungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens , bei dem ein Aus führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt wird . Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind dabei mit denselben Bezugs zeichen wie in Bezug auf die Figuren 1-7 versehen . In einem Verfahrensschritt A bewegt sich ein Fahrzeug 111 in Fahrtrichtung 14 auf das stehende Fahrzeug 112 zu . Die Fahrzeuge 111 und 112 sind für ein zukünftiges Koppeln vorgesehen . Das Fahrzeug 111 erfasst mittels der ersten Erfassungseinrichtung 20 den Frontbereich 18 und erkennt mittels der ersten Erkennungseinrichtung 24 das Fahrzeug 112 . Anhand der Erkennung können Informationen über das Fahrzeug 112 aus einer Datenbank abgerufen werden . In einem Verfahrensschritt B sind die Fahrzeuge 111 und 112 gekoppelt . Das Fahrzeug 111 erkennt das Fahrzeug 112 mittels der ersten Erkennungseinrichtung 24 . Das Fahrzeug 112 erkennt das Fahrzeug 111 mittels der zweiten Erkennungseinrichtung 28 .
Die beiden Fahrzeuge 111 und 112 können j eweils Informationen zum gekoppelten Fahrzeug aus einer Datenbank abrufen . Auf diese Weise können Informationen aus einer Zugtaufe eines von den Fahrzeugen 111 und 112 gebildeten Fahrzeugverbands über die j eweilige Erkennung des Koppelpartners bestätigt werden . Beispielsweise können Informationen aus einer elektronischen Zugtaufe mit den durch die Erkennung gewonnenen Informationen abgeglichen werden . In einem Verfahrensschritt C bewegt sich das Fahrzeug 112 in Fahrtrichtung 14 von dem stehenden Fahrzeug 111 weg . Das Fahrzeug 112 erfasst mittels der zweiten Erfassungseinrichtung 22 den Rückbereich 19 und erkennt mittels der zweiten Erkennungseinrichtung 28 das Fahrzeug 111 sowie die zunehmende Entfernung zwischen den Fahrzeugen 111 und 112 . Auf diese Weise wird die Trennung der Fahrzeuge , welche beispielsweise bereits durch ein elektronisches Kupplungssignal erkannt wurde , nach dem Entkoppeln durch die Obj ekterkennung bestätigt . Mit anderen Worten: Das in Figur 8 gezeigte Fahrzeug 111 ist ein Teilfahrzeug einer Mehrzahl von miteinander koppelbaren Teilfahrzeugen 111, 112, die gemeinsam einen Fahrzeugverband bilden können. Als Objekt wird das weitere Teilfahrzeug 112 des Fahrzeugverbands erkannt. Anhand der Erkennung wird das weitere Teilfahrzeug 112 identifiziert und ermittelt, ob das weitere Teilfahrzeug mit dem Fahrzeug 111 gekoppelt ist.
Die beschriebenen Verfahrensschritte zeigen, dass die Ermittlung der Zugintegrität durch das erfindungsgemäße Verfahren verbessert wird, indem Informationen aus unterschiedlichen Quellen (elektronische Zugtaufe, Datenbankinhalt, Ob ekterkennung) kombiniert werden.
Figur 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt wird. Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind dabei mit denselben Bezugszeichen wie in Bezug auf die Figuren 1-8 versehen.
Figur 9 zeigt mehrere erfindungsgemäße Fahrzeuge 911, 912, 913, die abgestellt sind.
Ein erster Anwendungsfall liegt vor, wenn die Fahrzeuge 911, 912, 913 mit einem großen Abstand voneinander derart abgestellt sind, dass sie sich gegenseitig nicht erkennen. In diesem Fall kann das jeweilige Fahrzeug anhand der Erkennung der erfassten Objekte 930 seinen Ort und seine Orientierung ermitteln .
Ein zweiter Anwendungsfall liegt vor, wenn die Fahrzeuge 911, 912, 913 mit einem kleineren Abstand voneinander derart abgestellt sind, dass sie sich gegenseitig zumindest teilweise erkennen können. Auf diese Weise kann das jeweilige Fahrzeug anhand der Erkennung ermitteln, neben und/oder zwischen welchen weiteren Fahrzeugen es steht. Die Betriebsführung kann diese Kenntnis nutzen, um zu ermitteln, welche Fahrzeuge „zugeparkt" sind und in welcher Reihenfolge die Fahrzeuge bewegt werden können. Ein dritter Anwendungs fall ist die Ortung eines Fahrzeugs 911 , 912 bzw . 913 , nachdem es in abgeschalteten Zustand verschoben wurde ( sogenannte Cold-Movement-Detection) . Durch die Erkennung von Obj ekten 930 in der Umgebung kann das verschobene Fahrzeug seinen Ort allein oder in Ergänzung zu einem GPS-Signal ermitteln .
Figur 10 zeigt ein weiteres Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens , bei dem ein Aus führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt wird . Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind dabei mit denselben Bezugs zeichen wie in Bezug auf die Figuren 1- 9 versehen .
In einem Verfahrensschritt AA wird das Obj ekt 1030 innerhalb des Frontbereichs 18 mittels der ersten Erkennungseinrichtung 24 des Fahrzeugs 1011 erkannt . In einem Verfahrensschritt BB, nachdem das Fahrzeug das Obj ekt 1030 passiert hat , wird das Obj ekt 1030 innerhalb des Rückbereichs 19 mittels der zweiten Erkennungseinrichtung 28 desselben Fahrzeugs 1011 erkannt . Mit anderen Worten : Das Obj ekt 1030 wird innerhalb des Rückbereichs 19 zu einem Zeitpunkt erkannt , nachdem es innerhalb des Frontbereichs 18 als Obj ekt bereits erkannt wurde . Die Obj ekteigenschaften des innerhalb des Frontbereichs 18 erkannten Obj ekts 1030 und die Obj ekteigenschaften des innerhalb des Rückbereichs 19 erkannten Obj ekts 1030 werden in einem Verfahrensschritt CG zusammengeführt , um Kombinationseigenschaften des Obj ekts 1030 zu ermitteln . Diese Zusammenführung ist in Figur 10 durch eine schematische Darstellung einer Vergrößerung durch eine Lupe 1031 illustriert . Die j eweilige Obj ekteigenschaft ist beispielsweise eine zweidimensionale Silhouette des Obj ekts 1030 (von vorn und von hinten) . Die Kombinationseigenschaft ist beispielsweise eine dreidimensionale Kontur des Obj ekts 1030 . Diese Kontur kann bei dem Betrieb eines nachfolgenden Fahrzeugs 1012 in einem Verfahrensschritt DD berücksichtigt werden und für eine verbesserte Erkennung des Obj ekts 1030 durch das weitere Fahrzeug 1012 genutzt werden . Dies ist beispielsweise hil freich, wenn das weitere Fahrzeug 1012 das Obj ekt 1030 in einer geänderten Orientierung erfasst . Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Aus führungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde , so ist die Erfindung nicht durch die of fenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs (11, 111, 711, 712, 1011) , welches eingerichtet ist, sich in zwei Richtungen (14, 15) entlang einer Fahrstrecke (6) zu bewegen, bei welchem ein Frontbereich (18) , welcher ein in Fahrtrichtung (14) des Fahrzeugs (11, 111, 711, 712, 1011) vorausliegender Bereich ist, mittels einer ersten Erfassungseinrichtung (20) erfasst wird, wenigstens ein Objekt (30, 34, 734) , welches sich innerhalb des Frontbereichs (18) befindet, anhand des erfassten Frontbereichs (18) mittels einer ersten Erkennungseinrichtung (24) erkannt wird, Ob ekteigenschaften des erkannten Objekts (30, 34, 734) durch eine Fahrzeugeinrichtung (26) bei dem Betrieb des Fahrzeugs (11, 111, 711, 712, 1011) berücksichtigt werden, und ein Rückbereich (19) , welcher ein in Fahrtrichtung (14) des Fahrzeugs (11, 111, 711, 712, 1011) zurückliegender Bereich ist, mittels einer zweiten Erfassungseinrichtung (22) erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Objekt (32, 36, 736) , welches sich innerhalb des Rückbereichs (19) befindet, anhand des erfassten Rückbereichs (19) mittels einer zweiten Erkennungseinrichtung (28) erkannt wird und Objekteigenschaften des erkannten Objekts (30, 32, 34, 734, 36, 736) bei einem Betrieb o des Fahrzeugs (11, 111, 1011) , o eines mit dem Fahrzeug (111) gekoppelten Fahrzeugs (112) und/oder o eines weiteren Fahrzeugs (1012) berücksichtigt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem
- die Objekteigenschaften des erkannten Objekts (30, 32, 34, 36) und
- eine Objektbibliothek, welche eine Objektidentifikationsinformation und eine Objekttypeninformation umfasst, bei dem Betrieb des Fahrzeugs (11) berücksichtigt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem ein Ort wenigstens eines Teils (702) des Fahrzeugs (711, 712) anhand der Objekteigenschaften und der Ob ektbibliothek ermittelt wird.
4. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem
- das Objekt (1030) , welches sich innerhalb des Rückbereichs (19) befindet, zu einem Zeitpunkt erkannt wird, nachdem es als Objekt (1030) innerhalb des Frontbereichs (18) erkannt ist, und
- Objekteigenschaften des innerhalb des Frontbereichs (18) erkannten Objekts (1030) und Objekteigenschaften desselben innerhalb des Rückbereichs (19) erkannten Objekts (1030) zusammengeführt werden, um Kombinationseigenschaften des Objekts (1030) zu ermitteln .
5. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem anhand des erfassten Rückbereichs (19) mittels der zweiten Erkennungseinrichtung (28) erkannt wird, ob eine zurückliegende Fahrstrecke (7) frei ist.
6. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem auf Basis der Erkennung des Objekts (36) , welches sich innerhalb des Rückbereichs (19) befindet, ein Sicherheitsrisiko für den Betrieb eines weiteren Fahrzeugs ermittelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 und/oder 6, bei welchem das Fahrzeug ein Schienenfahrzeug ist und
- auf Basis der Erkennung, ob die zurückliegende Fahrstrecke (7) frei ist, und/oder
- auf Basis der Erkennung des Objekts (36) eine Moving-Block-Zugsicherung erfolgt.
8. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Fahrzeug (111) ein Teilfahrzeug einer Mehrzahl von miteinander mechanisch und/oder datentechnisch koppelbaren Teilfahrzeugen (111, 112) ist, die gemeinsam einen Fahrzeugverband bilden können, als Objekt ein weiteres Teilfahrzeug (112) des Fahrzeugverbands erkannt wird und anhand der Erkennung
- das weitere Teilfahrzeug (112) identifiziert und/oder
- ermittelt wird, ob das weitere Teilfahrzeug (112) mit dem Fahrzeug (111) gekoppelt ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem anhand der Ermittlung, ob das weitere Teilfahrzeug (112) mit dem Fahrzeug (111) gekoppelt ist, eine Zugintegritätsprüfung durchgeführt wird.
10. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die zweite Erfassungseinrichtung (22) als installierbare Erfassungseinrichtung mit einer Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit der zweiten Erkennungseinrichtung (28) ausgebildet ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem die zweite Erfassungseinrichtung (22) eine Energiegewinnungseinrichtung umfasst, welche Energie zur Energieversorgung der Erfassungseinrichtung (22) aus der Bewegung des Fahrzeugs (11, 111, 711, 712, 1011) während des Betriebs des Fahrzeugs gewinnt.
12. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Recheneinrichtung (38) diese veranlassen, das Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen.
13. Bereitstellungsvorrichtung für das Computerprogramm nach
Anspruch 12, wobei die Bereitstellungsvorrichtung das Computerprogramm speichert und/oder bereitstellt .
14. Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs (11, 111, 711, 712, 1011) , welches eingerichtet ist, sich in zwei Richtungen (14, 15) entlang einer Fahrstrecke (6) zu bewegen, umfassend : eine erste Erfassungseinrichtung (20) , welche eingerichtet ist, einen Frontbereich (18) , welcher ein in Fahrtrichtung (14) des Fahrzeugs (11, 111, 711, 712, 1011) vorausliegender Bereich ist, zu erfassen, eine erste Erkennungseinrichtung (24) , welche eingerichtet ist, wenigstens ein Objekt (30, 34, 734) , welches sich innerhalb des Frontbereichs (18) befindet, anhand des erfassten Frontbereichs (18) zu erkennen, eine Fahrzeugeinrichtung (26) , welche eingerichtet ist, Ob ekteigenschaften des erkannten Objekts (30, 34, 734) bei dem Betrieb des Fahrzeugs (11, 111, 711, 712, 1011) zu berücksichtigen, und eine zweite Erfassungseinrichtung, welche eingerichtet ist, einen Rückbereich, welcher ein in Fahrtrichtung des Fahrzeugs zurückliegender Bereich ist, zu erfassen, gekennzeichnet durch eine zweite Erkennungseinrichtung (28) , welche eingerichtet ist, wenigstens ein Objekt (32, 36, 736) , welches sich innerhalb des Rückbereichs (19) befindet, anhand des erfassten Rückbereichs (19) zu erkennen, und eine Fahrzeugeinrichtung (26) , welche eingerichtet ist, Objekteigenschaften des erkannten Objekts (30, 32, 34, 734, 36, 736) bei einem Betrieb o des Fahrzeugs (11, 111, 1011) , o eines mit dem Fahrzeug (111) gekoppelten Fahrzeugs (112) und/oder o eines weiteren Fahrzeugs (1012) zu berücksichtigen.
15. Fahrzeug (11) , insbesondere spurgebundenes Fahrzeug (12) , mit einer Vorrichtung nach Anspruch 14.
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