WO2015036254A1 - Verfahren sowie vorrichtung zum erkennen einer positionsänderung eines zumindest teilweisen abgeschalteten fahrzeugs - Google Patents

Verfahren sowie vorrichtung zum erkennen einer positionsänderung eines zumindest teilweisen abgeschalteten fahrzeugs Download PDF

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WO2015036254A1
WO2015036254A1 PCT/EP2014/068270 EP2014068270W WO2015036254A1 WO 2015036254 A1 WO2015036254 A1 WO 2015036254A1 EP 2014068270 W EP2014068270 W EP 2014068270W WO 2015036254 A1 WO2015036254 A1 WO 2015036254A1
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WO
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vehicle
recording
change
partial
distinguishing feature
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PCT/EP2014/068270
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Andre Lehmann
Thomas Lindner
Karsten Rahn
Frauke Schossig
Steffen Ueckert
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Siemens Aktiengesellschaft
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Publication date
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Priority to DK14758837.0T priority patent/DK3024713T3/en
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Priority to HK16111051.5A priority patent/HK1222828A1/zh

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    • 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
    • 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
    • B61L25/021—Measuring and recording of train speed

Definitions

  • track-bound vehicles In the field of track-bound vehicles, there is basically the desire to be able to turn off or off a vehicle as completely as possible during a break in operation. On the one hand, this offers the advantage that the energy consumption and thus the operating costs are reduced; On the other hand, this may also be avoided by special equipment for supplying energy to the parked vehicle.
  • track-bound vehicles in the form of electrically powered rail vehicles usually have batteries that, even in the event that the driving voltage - is switched off - for example due to maintenance - at least for a certain period of time a basic electrical supply of each vehicle. Particularly difficult turns off such
  • Components of a vehicle that are required to determine the position of the vehicle.
  • the actual position-determining devices for example in the form of position encoders or radar devices-this may relate, in particular, to vehicle-side control computers in the form of vehicle devices of train control systems.
  • these components there is also the desire for these components to turn off during breaks in the vehicle.
  • the requirement regularly exists that after the vehicle is switched off and on again, a position information characterizing the current position of the vehicle remains available in order to enable a fast, largely automatic restarting of the vehicle.
  • the vehicle can not automatically recognize automatically whether, during the period of at least partial shutdown of the vehicle, ie for example during the time in which a vehicle device of a rail vehicle was switched off, a movement or Position change of the vehicle is done.
  • a judgment as to whether or not a location information acquired before the vehicle is switched off is still valid or not possible or only with corresponding additional effort.
  • a corresponding determination of a change in position when the vehicle is switched off or at least partially switched off is also referred to as "Cold Movement Detection” (CMD), in which case it must be determined whether the vehicle was moved in the switched-off state with reference to the known position which was present when the vehicle was switched off
  • CMD Cold Movement Detection
  • a corresponding change in position may, for example, have taken place in the context of a shunting or towing process.
  • a method for detecting a change in position of a vehicle for the purpose of CMD is known for example from German patent application DE 10 2011 077 760 AI.
  • a state memory provided for this purpose cooperates with an axis transmitter on a wheel axle of the vehicle and with means which set the state memory during disassembly, ie when the vehicle is switched off, into a predetermined state.
  • the known device is designed such that a change in position of the switched-off vehicle for changing the stored state of the state memory in dependence on the rotation of the wheel axle leads.
  • the present invention has for its object to provide a method for detecting a change in position of an at least partially switched off vehicle, which allows reliable detection of a change in position of the vehicle and at the same time with relatively little effort is feasible.
  • This object is achieved according to the invention by a method for detecting a change in position of an at least partially deactivated vehicle, in particular a track-bound vehicle, wherein before an at least partial shutdown of the vehicle by means of a recording device, a first image of the environment of the vehicle is taken, during a restart or after the vehicle has been switched on again by means of the recording device, a second recording of the surroundings of the vehicle is made and a position change of the at least partially deactivated vehicle is detected on the basis of an at least partial comparison of the second recording with the first recording.
  • a first recording of the environment of the vehicle is thus made in a first step before an at least partial shutdown of the vehicle by means of a recording device. This is often done as part of a shutdown or disarming of the entire vehicle. In principle, however, it is also conceivable that certain components of the vehicle remain switched on or at least not completely switched off or off. Preparing for a corresponding at least partial shutdown of the vehicle thus a first image of the surroundings of the vehicle is made, which may be, for example, a corresponding image or photo in the first shot.
  • a second recording of the environment of the vehicle is made during a restarting or after the vehicle is switched on again by means of the recording device.
  • a corresponding reconnection of a vehicle is also referred to as upgrading or retrofitting in particular in the context of rail vehicles.
  • a change in position of the at least partially deactivated vehicle i. a change in position that has taken place during the time in which the vehicle was at least partially switched off, recognized on the basis of an at least partial comparison of the second recording with the first recording.
  • the method according to the invention is based, in particular, on the knowledge that, in the event that the vehicle has not changed its position during the period of its at least partial shutdown, the second shot of the surroundings of the vehicle is wholly or at least in substantial parts with the first shot the environment should match.
  • an intermediate change in the position of the vehicle means that the second recording of the surroundings of the vehicle just does not coincide with the first recording of the surroundings of the vehicle made before the vehicle is at least partially switched off.
  • the comparison of the second recording with the first recording in the context of the method according to the invention can be carried out to the extent that instead of a complete comparison of the recordings only selected sections of the recordings are included in the comparison. Accordingly, it is not necessary for the first shot to be completely stored for later comparison with the second shot; instead, only parts or sections of the first recording or data related to them or extracted from these can also be stored.
  • the method according to the invention is advantageous since, based on the at least partial comparison of the two recordings, a change in position of the switched-off vehicle can be detected with high reliability.
  • recording devices which can be used within the scope of the method according to the invention are available comparatively inexpensively or else can already be present anyway for other purposes.
  • the method according to the invention thus makes it possible to reduce the costs associated with the operation of vehicles, in particular traction vehicles, by a substantial or complete shutdown of the components of the vehicle during breaks in operation, since a possible change in position of the vehicle during the duration the at least partial shutdown of the vehicle is carried out, can also be reliably detected when the necessary for the detection of a corresponding change in position during operation of the vehicle components are also turned off during the break in operation or are.
  • the inventive method is configured such that before the at least partial shutdown of the vehicle, a current position of the vehicle characterizing positioning information is stored and the validity of the stored location information is confirmed, provided the at least partial comparison of the second recording with the first Recording shows that the position of the at least partially disabled vehicle has not changed.
  • the stored location information is a location or locating information which is representative of the time at which the vehicle is switched off, the current position of the vehicle. This may have been determined by means of different locating devices known per se, for example using a position encoder, a device for satellite-based determination of the location or a radar device.
  • the at least partial comparison of the second recording with the first recording makes it possible to confirm the validity of the stored location information or, alternatively, to reject it as no longer valid, is advantageous for the rule that no change in position of the vehicle has taken place full re-commissioning of the vehicle, no re-determination of the position of the vehicle is required.
  • the position of the respective vehicle is an essential parameter of a corresponding safety system. This applies, for example, to systems for train protection, such as the European Train Control System (ETCS).
  • ECS European Train Control System
  • the preferred embodiment of the method according to the invention described here has the particular advantage that after switching on the vehicle no additional actions by operating personnel are required to obtain a valid position of the vehicle.
  • no additional actions by operating personnel are required to obtain a valid position of the vehicle.
  • the inventive method can also be developed such that after confirmation of the stored location information and subsequent change in position of the vehicle by means of the recording device a further recording of the environment of the vehicle is made and the validity of the stored location information is discarded, if at an at least partial comparison of the further recording with the first and / or the second recording no change in the position of the vehicle is determined.
  • This advantageously makes it possible to detect errors in the recording device or in the further processing of the recordings, for example when at least partially comparing the first and second recordings. In this case it is known due to the - after switching on again - demonstrably made position change of the vehicle that the further recording may not coincide with the case of a correct operation of the device with the first or second recording.
  • the method according to the invention can also be developed in such a way that the images are taken by means of a recording device comprising at least one of the following components: a photo camera, a video camera, an infrared camera, an optical sensor, a laser scanner.
  • a recording device comprising at least one of the following components: a photo camera, a video camera, an infrared camera, an optical sensor, a laser scanner.
  • the receiving device as a function of the respective application and the respective requirements include one or more of said components.
  • it may be both multiple components of the same type, ie, for example, several video cameras, as well as several components of different types, ie, for example, a video camera and an infrared camera or a laser scanner, thereby further increasing the reliability and reliability of the method, if necessary can be.
  • the receiving device As already mentioned, it will preferably depend on the particular application, which components comprises the receiving device. On the one hand, this concerns the question of which area of the surroundings of the vehicle is detected by the receiving device, ie how or on what the receiving device is aligned.
  • the respective conditions of use for example with regard to lighting conditions and weather conditions, must be taken into account.
  • the recording device for example, for the purpose of independence from daylight or artificial lighting, it may be expedient for the recording device to comprise an infrared camera or a laser scanner.
  • the recordings are made by means of a receiving device arranged on the vehicle side and / or track side.
  • the receiving device is arranged completely on the vehicle side.
  • a camera or video camera may be attached to or under the vehicle. This has the advantage that all the information required for the method on the vehicle side are available or can be determined, so that a communication with an outside of the vehicle, ie track side, arranged device advantageously not required.
  • the receiving device is arranged completely track side.
  • a track area is monitored by means of a track-side recording device in the form of a camera or video camera and the corresponding recordings used to detect possible position changes of vehicles.
  • the receiving device comprises both vehicle-side and track-side components.
  • recordings or images of trackside components of the recording device can be used in the event that corresponding trackside components are available anyway for other purposes.
  • the method for detecting a possible change in position of the vehicle is sufficiently robust to changes in the environment of the vehicle. This may, for example, animals or persons in the captured by the receiving device image area, weather-related effects, such as rain or changing lighting conditions concern. Because of this, it will often be advantageous not to perform a pixel-precise comparison of the recordings, but rather to perform the at least partial comparison based on specific characteristics or distinguishing features of the recordings.
  • the method according to the invention in each case at least one distinguishing feature is determined from the first recording and the second recording and the at least partial comparison of the second recording with the first recording is made on the basis of the at least one distinguishing feature.
  • the distinguishing features those subareas or aspects are extracted from the images or images which make possible a particularly robust and yet reliable detection of a change in position of the vehicle compared to possible interference influences.
  • the method according to the invention can be further developed in such a way that at least one distinguishing feature in the form of a fixed mark of the surroundings of the vehicle is determined from the first receptacle and the second receptacle.
  • Corresponding fixed marks in the vicinity of the vehicle are preferably those which are usually to be expected at possible parking positions of the vehicle. This may concern, for example, signal panels, kilometer markers or signals. In this case, a determination of corresponding fixed marks in the surroundings of the vehicle will regularly come into consideration, in particular, when recordings of the wider surroundings of the vehicle are recorded or made by means of the recording device. This may, for example, relate to the case that a camera used at the same time for the purpose of observing platforms is used as the recording device, and thus the recorded images may possibly contain many moving objects in the form of persons.
  • an image evaluation algorithm is advantageously to be defined in a manner known per se in such a way that the fixed marks are determined for the surroundings of the vehicle and these fixed marks are used for the at least partial comparison of the images.
  • the method according to the invention can proceed in such a way that, within the framework of the determination of the at least one distinguishing feature, the position of the respective fixed mark within the recordings is determined and / or a content-related interpretation of the respective fixed mark, in particular by means of text recognition, is undertaken.
  • a corresponding interpretation of the content can be done in particular by means of text recognition, ie for example OCR (Optical Character Recognition).
  • a distinguishing feature can thus be that a sign with a specific text is displayed or recognizable at a specific position of the recording, ie at a specific location of the image. If now in the second shot the relevant sign with the same text on the same If there is a change in other image areas, for example due to the presence or absence of persons, the result may be the result of the at least partial comparison of the two Recordings are closed, that no change in position of the at least partially disabled vehicle is done.
  • the method according to the invention can also be designed in such a way that in the case of a vehicle provided for travel along a track having a track bed, in particular a ballast bed, recordings of the track bed are made with the receiving device.
  • the receiving device or the respective component thereof may thus preferably be arranged below the vehicle.
  • the mentioned development of the method according to the invention offers the advantage that the image area captured by the recording device will regularly be subjected to comparatively small state changes, so that in particular impairments due to moving objects, such as birds or humans , have no or only a comparatively small influence on the result of the at least partial comparison of the recordings.
  • the track in the described preferred embodiment of the method according to the invention may also have a track bed in the form of a fixed lane.
  • the rails are usually mounted directly on an existing example of concrete or asphalt, solid superstructure.
  • the method according to the invention can preferably be further developed such that in each case at least one distinguishing feature related to the track bed is determined from the first recording and the second recording by means of edge extraction, and the at least partially is made equal to the second recording with the first recording on the basis of thus determined at least one distinguishing feature.
  • the track bed in particular in the case of a ballast bed, will regularly have a characteristic edge pattern, which can be reliably detected and subsequently compared by means of edge extraction, for which various algorithms and methods are known.
  • the characteristic edge pattern of the ballast in the shut-off position can be compared with the edge pattern extracted after the vehicle is switched back on. If significant differences in the edge patterns show up, it can at least not be ruled out that the vehicle, which has been at least partially switched off, has been moved and thus has changed its position.
  • the method according to the invention is so pronounced that, in the case of a vehicle in the form of a lane-bound vehicle, at least partially switching off the vehicle comprises switching off a vehicle device of a train protection system.
  • This is advantageous, since hitherto in particular corresponding vehicle devices frequently remain switched on even during pauses in the operation of the associated vehicle, in order in particular to be able to recognize a change in position of the vehicle which may occur during the pause in operation.
  • the method according to the invention now offers the particular advantage that this is not necessary, whereby in particular a saving of operating costs can be achieved.
  • this also offers advantages, especially with regard to such situations, in which the electrical power supply of the vehicle unit, for example due to a shutdown of the driving voltage caused by maintenance, or only by additional effort, for example by the provision of batteries, can be guaranteed.
  • the present invention has for its object to provide a corresponding device that allows reliable detection of changes in position and at the same time with relatively little effort is feasible.
  • a device for detecting a change in position of an at least partially disabled vehicle, in particular a track-bound vehicle wherein the device has a Frein- direction and is designed such that prior to at least partial shutdown of the vehicle by means of the receiving device, a first recording A second shot of the surroundings of the vehicle is made during a reconnection or after the vehicle is switched on again by means of the recording device and a change in position of the at least partially switched-off vehicle based on an at least partial comparison of the second recording with the vehicle first recording is detected.
  • the device according to the invention is designed to supply a position information identifying the current position of the vehicle before the at least partial shutdown of the vehicle and to confirm the validity of the stored location information, provided that the at least partial comparison of the second recording with the first Recording shows that has not changed the position of the at least partially disabled vehicle.
  • the device is designed such that after confirmation of the stored location information and subsequent change in position of the vehicle by means of the recording device a further recording of the environment of the vehicle is made and the validity of the stored location information is discarded, provided that at least a partial comparison of the further recording with the first and / or the second recording no change in the position of the vehicle is detected.
  • the device according to the invention can also be designed such that the receiving device comprises at least one of the following components: a photo camera, a video camera, an infrared camera, an optical sensor, a laser scanner.
  • the receiving device is arranged on the vehicle side and / or track side.
  • the device according to the invention can also be designed to determine at least one distinguishing feature from the first receptacle and the second receptacle and to carry out the at least partial comparison of the second receptacle with the first receptacle on the basis of the at least one distinguishing feature.
  • the device according to the invention can also be developed in such a way that the device is designed to determine from the first receptacle and the second receptacle at least one distinguishing feature in the form of a fixed mark of the surroundings of the vehicle.
  • the device is designed to determine the position of the respective fixed mark within the recordings during the determination of the at least one distinguishing feature and / or to perform a content-related interpretation of the respective fixed mark, in particular by means of text recognition.
  • the device according to the invention can also be designed in such a way that, in the case of a vehicle provided for travel along a track having a track bed, in particular a ballast bed, the receiving device is designed to take pictures of the track bed.
  • the device is designed to determine from the first recording and the second recording by means of an edge extraction in each case at least one on the track bed related distinguishing feature and the at least partial comparison of the second recording with the first recording based of the at least one distinguishing feature determined in this way.
  • this vehicle in a vehicle in the form of a track-bound vehicle, this vehicle comprises a vehicle device of a train protection system which is switched off as part of the at least partial shutdown of the vehicle.
  • a vehicle 10 is recognizable in the form of a rail vehicle, which is provided for locomotion along a route or a travel path 100.
  • the vehicle 10, which may be, for example, a traction vehicle with or without other coupled, driven or non-driven vehicles, has a control device 20, which in the context of the exemplary embodiment described is a vehicle device of a train control system. yours should.
  • the corresponding train protection system may be, for example, a national train protection system or the European train protection system ETCS.
  • the vehicle 10 is a rail vehicle in the form of a metro or subway and this vehicle is controlled or monitored and secured by a proprietary train protection system and the control device 20 is is a vehicle device of such a train control system.
  • the vehicle 10 which may be controlled by a driver during normal operation or also operated without a driver, is paused for operation. This can be the case, for example, when the driving operation is stopped or thinned out at night or for other reasons, an application of the vehicle 10 at the given time is not required.
  • the control device 20 is turned off in such a way that they have no or only a low energy consumption having.
  • control device 20 in the form of the vehicle device is communicatively connected to a receiving device 30 in the form of a video recorder. camera and a memory device 40 and a position-determining device 50 connected.
  • the device shown can now be operated in such a way that, before the vehicle 10 is at least partially switched off, ie in the present case before the vehicle-side control device 20 is switched off, a first image of the environment of the vehicle is taken by means of the recording device 30 and stored in the memory device 40.
  • the storage device 40 it is of course also possible here for the storage device 40 to be connected directly to the receiving device 30 or else to be part of the same or the control device 20.
  • a location information characterizing the current position of the vehicle 10 is also stored.
  • this location information is transmitted from the position determination device 50, which may also be embodied as part of the control device 20, to the latter and likewise stored or stored in the memory device 40.
  • a determination of the position of the vehicle 10 by the position determination device 50 that precedes recording of the driving operation by the vehicle 10 may, for example, comprise components such as a displacement encoder or a device for satellite-supported position determination and / or for reading of beacons , not mandatory.
  • the recording device 30 and / or the memory device 40 it is possible in this case that after confirmation of the stored positioning information and subsequent position change, i. After the vehicle 10 has left its parking position, a further recording of the surroundings of the vehicle 10 is made by means of the receiving device 30. If no change in the position of the vehicle 10 is detected as part of an at least partial comparison of this further recording with the first and / or second recording, a malfunction is thereby revealed. This makes it possible to subsequently reject the validity of the stored location information, since in this situation it can not be ruled out that a movement or change in position of the vehicle 10 has nevertheless occurred in the switched off or at least partially switched off state thereof.
  • the receiving device 30 is mounted on the vehicle 10.
  • the receiving device 30 may be, for example, a camera already present for the observation of a platform.
  • the receiving device 30 can be used exclusively for detecting possible changes in the position of the vehicle 10. at least partially disabled state of the vehicle 10 is provided. If necessary, the receiving device 30 can also comprise a daylight-independent component, such as an infrared camera.
  • a method for digital image processing in which in each case at least one distinguishing feature is determined from the first record and the second record, and the at least partial comparison of the second recording with the first recording is carried out on the basis of the at least one distinguishing feature.
  • fixed marks of the surroundings of the vehicle 10 for example in the form of signal panels, kilometer markers or signals, can be used as distinguishing features.
  • the position of the respective fixed mark or of the respective distinguishing feature in the respective recording is preferably detected and, for example via text recognition, a content interpretation, i. for example, a text recognition, made.
  • the extracted solid or textual contents i. discriminating the distinguishing features, including their respective positions within the recordings before and after the at least partial deactivation of the vehicle 10, it can at least not be ruled out that the vehicle 10 has been moved in the switch-off time, such that, for example, a vehicle stored prior to the disarming of the vehicle 10 Location information is to be discarded.
  • the at least partial comparison of the second recording with the first recording according to the preceding description is made on the basis of at least one distinguishing feature, no complete storage of the first recording in the memory device 40 is required.
  • at least one particular distinguishing feature or a section of the first image depicting the respective distinguishing feature is stored. Irrespective of the type and extent of storage of the first recording or of the data related to the at least one distinguishing feature of the same, however, the at least partial comparison of the second recording with the first recording ensues on the basis of the respective distinguishing feature or the respective distinguishing features.
  • the receiving device 30 may, for example, also be designed such that it takes pictures of the track bed of the track 100.
  • at least one of the first photograph and the second photograph can be respectively applied to the track bed by means of a digital image processing method in the form of edge extraction.
  • the ballast superstructure, related distinguishing feature can be determined and then the at least partial comparison of the second recording with the first recording can be made on the basis of the thus determined at least one distinguishing feature.
  • the receiving device 30 or components thereof could also be arranged on the side of the strip.
  • recordings can be transmitted to the vehicle 10 by cameras provided for monitoring a track area.
  • the at least partial comparison of the first recording and the second recording can likewise be carried out on the strip side.
  • the method described in the context of the exemplary embodiment and the associated device have the particular advantage that changes in position of the vehicle 10 that have taken place in the switched-off state of the vehicle 10 or the control device 20 can be reliably detected after the control device 20 is switched on again .
  • commercially available recording devices 30, for example in the form of cameras can advantageously be used, wherein, incidentally, additional components can largely be dispensed with.
  • a safe reuse or further use of a location information stored before the at least partial shutdown of the vehicle 10 is made possible, whereby in particular an accelerated operational recording and thus a corresponding reduction of the operating costs of the vehicle 10 can be achieved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein eine zuverlässige Erkennung einer Positionsänderung eines Fahrzeugs (10) ermöglichendes und zugleich mit vergleichsweise geringem Aufwand realisierbares Verfahren zum Erkennen einer Positionsänderung eines zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs (10), insbesondere eines spurgebundenen Fahrzeugs. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass - vor einem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs (10) mittels einer Aufnahmeeinrichtung (30) eine erste Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs (10) gemacht wird, - während eines Wiedereinschaltens oder nach dem Wiedereinschalten des Fahrzeugs (10) mittels der Aufnahmeeinrichtung (30) eine zweite Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs (10) gemacht wird und - eine Positionsänderung des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs (10) anhand eines zumindest teilweisen Vergleichs der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme erkannt wird. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zum Erkennen einer Positionsänderung eines zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs (10).

Description

Beschreibung
Verfahren sowie Vorrichtung zum Erkennen einer Positionsänderung eines zumindest teilweisen abgeschalteten Fahrzeugs
Für Fahrzeuge unterschiedlicher Art kann es erforderlich oder zumindest wünschenswert sein, eine Positionsänderung des jeweiligen Fahrzeugs, die in einem Zustand erfolgt, in dem dieses vollständig oder zumindest teilweise abgeschaltet ist, zu erkennen beziehungsweise zu detektieren. Auch wenn die folgende Beschreibung im Wesentlichen anhand des Beispiels spurgebundener Fahrzeuge erfolgt, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt, sondern auch für andere Arten von Land-, Wasseroder Luftfahrzeugen anwendbar.
Im Bereich der spurgebundenen Fahrzeuge besteht grundsätzlich der Wunsch, ein Fahrzeug in einer Betriebspause möglichst vollständig ab- beziehungsweise ausschalten zu können. Dies bietet einerseits den Vorteil, dass der Energieverbauch und damit die Betriebskosten gesenkt werden; andererseits können hierdurch gegebenenfalls auch spezielle Einrichtungen zur Energieversorgung des geparkten Fahrzeugs vermieden werden. So weisen beispielsweise spurgebundene Fahrzeuge in Form von elektrisch angetriebenen Schienenfahrzeugen üblicherweise Batterien auf, die auch für den Fall, dass die Fahrspannung - etwa aufgrund von Wartungsarbeiten - abgeschaltet wird, zumindest für eine gewisse Zeitspanne eine elektrische Grundversorgung des jeweiligen Fahrzeugs ermöglichen. Besonders schwierig gestaltet sich ein Abschalten solcher
Komponenten eines Fahrzeugs, die für eine Bestimmung der Position des Fahrzeugs erforderlich sind. Neben den eigentlichen Positionsbestimmungseinrichtungen - etwa in Form von Wegimpulsgebern oder Radareinrichtungen - kann dies insbeson- dere fahrzeugseitige Steuerrechner in Form von Fahrzeuggeräten von Zugsicherungssystemen betreffen. Grundsätzlich besteht auch für diese Komponenten der Wunsch, sie in Betriebspausen des Fahrzeugs abzuschalten. In diesem Zusammenhang existiert jedoch gleichzeitig regelmäßig die Anforderung, dass nach dem Ab- und Wiedereinschalten des Fahrzeugs eine die aktuelle Position des Fahrzeugs kennzeichnende Ortungsinformation verfügbar bleibt, um eine schnelle, weitgehend au- tomatisch ablaufende Wiederinbetriebnahme des Fahrzeugs zu ermöglichen. Sicherungstechnisch besteht hierbei jedoch das Problem, dass seitens des Fahrzeugs nicht ohne Weiteres automatisch erkannt werden kann, ob während der Dauer des zumindest teilweisen Abschaltens des Fahrzeugs, d.h. beispielswei- se während der Zeit, in der ein Fahrzeuggerät eines Schienenfahrzeugs abgeschaltet war, eine Bewegung beziehungsweise Positionsänderung des Fahrzeugs erfolgt ist. Dies hat insbesondere zur Folge, dass fahrzeugseitig eine Beurteilung dahingehend, ob eine vor dem Abschalten des Fahrzeugs erfasste Or- tungsinformation weiterhin gültig ist oder nicht, nicht oder nur mit entsprechendem zusätzlichen Aufwand möglich ist. Eine entsprechende Feststellung einer Positionsänderung bei abgeschaltetem oder zumindest teilweise abgeschaltetem Fahrzeug wird auch als „Cold Movement Detection" (CMD) bezeichnet. Hierbei ist somit zu ermitteln, ob das Fahrzeug im abgeschalteten Zustand bezogen auf die bekannte Position, die beim Ausschalten vorlag, bewegt worden ist. Dabei kann eine entsprechende Positionsänderung beispielsweise im Rahmen eines Rangier- oder eines Abschleppvorgangs erfolgt sein.
Ein Verfahren zum Erkennen einer Positionsänderung eines Fahrzeugs zum Zwecke der CMD ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2011 077 760 AI bekannt.
Hierbei wirkt ein hierzu vorgesehener Zustandsspeicher mit einem Achsgeber an einer Radachse des Fahrzeugs sowie mit Mitteln zusammen, die den Zustandsspeicher beim Abrüsten, d.h. beim Ausschalten des Fahrzeugs, in einen vorgegebenen Zustand versetzen. Dabei ist die bekannte Vorrichtung derart ausgeführt, dass eine Positionsänderung des ausgeschalteten Fahrzeugs zum Verändern des gespeicherten Zustands des Zu- standsspeichers in Abhängigkeit von der Drehung der Radachse führt. Durch Prüfung des Zustands des Zustandsspeichers beim Wiedereinschalten beziehungsweise Aufrüsten des Fahrzeugs ist somit eine im ausgeschalteten Zustand des Fahrzeugs erfolgte Positionsänderung desselben erkennbar.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erkennen einer Positionsänderung eines zumindest teilweise ausgeschalteten Fahrzeugs anzugeben, das eine zuverlässige Erkennung einer Positionsänderung des Fahrzeugs ermöglicht und zugleich mit vergleichsweise geringem Aufwand realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Erkennen einer Positionsänderung eines zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs, insbesondere eines spurgebundenen Fahrzeugs, wobei vor einem zumindest teilweisen Abschal - ten des Fahrzeugs mittels einer Aufnahmeeinrichtung eine erste Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gemacht wird, während eines Wiederschaltens oder nach dem Wiedereinschalten des Fahrzeugs mittels der Aufnahmeeinrichtung eine zweite Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gemacht wird und eine Positi- onsänderung des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs anhand eines zumindest teilweisen Vergleichs der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme erkannt wird.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit in einem ersten Schritt vor einem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs mittels einer Aufnahmeeinrichtung eine erste Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gemacht. Häufig wird dies im Rahmen eines Abschaltens beziehungsweise Abrüstens des gesamten Fahrzeugs erfolgen. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, dass bestimmte Komponenten des Fahrzeugs eingeschaltet bleiben oder zumindest nicht vollständig ab- beziehungsweise ausgeschaltet werden. Vorbereitend zu einem entsprechenden zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs wird somit eine erste Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gemacht, wobei es sich bei der ersten Aufnahme beispielsweise um ein entsprechendes Bild beziehungsweise Foto handeln kann. Gemäß dem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird während eines Wiedereinschaltens oder nach dem Wiedereinschalten des Fahrzeugs mittels der Aufnahmeeinrichtung eine zweite Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gemacht. Ein entsprechendes Wiedereinschalten eines Fahrzeugs wird insbesondere im Zusammenhang Schienenfahrzeugen auch als Aufrüsten beziehungsweise Wiederaufrüsten bezeichnet.
Gemäß dem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird sodann eine Positionsänderung des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs, d.h. eine Positionsänderung, die während der Zeit stattgefunden hat, in der das Fahrzeug zumindest teilweise abgeschaltet war, anhand eines zumindest teilweisen Vergleichs der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme erkannt. Das erfindungsgemäße Verfahren beruht hierbei insbesondere auf der Erkenntnis, dass für den Fall, dass das Fahrzeug während der Dauer seines zumindest teilweisen Abschaltens seine Position nicht geändert hat, die zweite Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs vollständig oder zumin- dest in wesentlichen Teilen mit der ersten Aufnahme der Umgebung übereinstimmen sollte. Demgegenüber führt eine zwischenzeitliche Änderung der Position des Fahrzeugs dazu, dass die zweite Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gerade nicht mit der ersten, vor dem zumindest teilweisen Abschalten des Fahr- zeugs gemachten Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs übereinstimmt .
Es sei darauf hingewiesen, dass der Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme im Rahmen des erfindungsge- mäßen Verfahrens dahingehend teilweise erfolgen kann, dass anstelle eines vollständigen Vergleichs der Aufnahmen lediglich ausgewählte Ausschnitte der Aufnahmen in den Vergleich einbezogen werden. Demensprechend ist es nicht erforderlich, dass die erste Aufnahme zwecks späteren Vergleichs mit der zweiten Aufnahme vollständig gespeichert wird; stattdessen können auch lediglich Teile beziehungsweise Ausschnitte der ersten Aufnahme beziehungsweise auf diese bezogene oder aus dieser extrahierte Daten gespeichert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhaft, da anhand des zumindest teilweisen Vergleichs der beiden Aufnahmen eine Positionsänderung des abgeschalteten Fahrzeugs mit hoher Zuver- lässigkeit erkannt werden kann. Darüber hinaus besteht der Vorteil, dass im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendbare Aufnahmeeinrichtungen vergleichsweise kostengünstig verfügbar sind oder aber auch für andere Zwecke ohnehin bereits vorhanden sein können. Darüber hinaus sind auch leis- tungsfähige Algorithmen zum Auswerten beziehungsweise Vergleichen von Aufnahmen beziehungsweise Bildern als solche verfügbar, so dass das erfindungsgemäße Verfahren mit vergleichsweise geringem Aufwand realisiert werden kann. Im Ergebnis ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren somit, die im Rahmen des Betriebs von Fahrzeugen, insbesondere von Triebfahrzeugen, anfallenden Kosten durch eine weitgehende oder auch vollständige Abschaltung der Komponenten des Fahrzeugs in Betriebspausen zu reduzieren, da eine eventuelle Positionsänderung des Fahrzeugs, die während der Dauer des zumindest teilweisen Abschaltens des Fahrzeugs erfolgt ist, auch dann zuverlässig erkannt werden kann, wenn die für die Erkennung einer entsprechenden Positionsänderung während des Betriebs des Fahrzeugs erforderlichen Komponenten während der Betriebspause ebenfalls abgeschaltet werden beziehungsweise sind .
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgestaltet, dass vor dem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs eine die aktuelle Position des Fahrzeugs kennzeichnende Ortungsinformation gespeichert wird und die Gültigkeit der gespeicherten Ortungsinformation bestätigt wird, sofern der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme ergibt, dass sich die Position des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs nicht geändert hat. Dies bietet den Vorteil, dass die Kenntnis darüber, ob während der Dauer des Abschalten des Fahrzeugs eine Positionsänderung desselben er- folgt ist, dazu verwendet werden kann, die Gültigkeit einer gespeicherten Ortungsinformation zu überprüfen. Dabei handelt es sich bei der gespeicherten Ortungsinformation um eine bezogen auf den Zeitpunkt des Abschaltens des Fahrzeugs die ak- tuelle Position des Fahrzeugs kennzeichnende Orts- beziehungsweise Ortungsinformation. Diese kann mittels unterschiedlicher, für sich bekannter Ortungseinrichtungen, etwa unter Verwendung eines Wegimpulsgebers, einer Einrichtung zur satellitengestützten Bestimmung des Ortes oder einer Radar- einrichtung, bestimmt worden sein.
Dadurch, dass es der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme ermöglicht, die Gültigkeit der gespeicherten Ortungsinformation zu bestätigen oder alternativ diese als nicht mehr gültig zu verwerfen, ist vorteilhafterweise für den Regelfall, dass keine Positionsänderung des Fahrzeugs erfolgt ist, vor einer vollständigen Wiederinbetriebnahme des Fahrzeugs keine erneute Bestimmung der Position des Fahrzeugs erforderlich. Dabei ist zu berücksich- tigen, dass insbesondere im Falle von Fahrzeugen in Form von spurgebundenen Fahrzeugen, etwa in Form von Schienenfahrzeugen, Magnetbahnen oder spurgeführten Fahrzeugen mit Gummibereifung, die Position des jeweiligen Fahrzeugs ein wesentlicher Parameter eines entsprechenden Sicherungssystems ist. Dies gilt beispielsweise für Systeme zur Zugsicherung, wie etwa das europäische Zugsicherungssystem ETCS (European Train Control System) . Die beschriebene bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist hierbei insbesondere den Vorteil auf, dass nach dem Wiedereinschalten des Fahr- zeugs keine zusätzlichen Handlungen von Bedienpersonal erforderlich sind, um eine gültige Position des Fahrzeugs zu erhalten. So ist insbesondere weder eine manuelle Eingabe einer aktuellen Ortungsinformation noch beispielsweise eine erneute Ermittlung der Ortungsinformation, etwa durch Lesen von Or- tungsmarken, d.h. beispielsweise Balisen, durch ein Bewegen des Fahrzeugs in einem restriktiven Betriebsmodus, erforderlich. Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart weitergebildet sein, dass nach erfolgter Bestätigung der gespeicherten Ortungsinformation und nachfolgender Positionsänderung des Fahrzeugs mittels der Aufnahmeeinrichtung eine weitere Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gemacht wird und die Gültigkeit der gespeicherten Ortungsinformation verworfen wird, sofern bei einem zumindest teilweisen Vergleich der weiteren Aufnahme mit der ersten und/oder der zweiten Aufnahme keine Änderung der Position des Fahrzeugs festgestellt wird. Hierdurch wird es vorteilhafterweise ermöglicht, Fehler in der Aufnahmeeinrichtung oder in der weiteren Verarbeitung der Aufnahmen, etwa beim zumindest teilweisen Vergleich der ersten und der zweiten Aufnahme, zu erkennen. Hierbei ist es aufgrund der - nach dem Wiedereinschalten - nachweislich erfolgten Positionsänderung des Fahrzeugs bekannt, dass die weitere Aufnahme im Falle einer korrekten Funktionsweise der Vorrichtung nicht mit der ersten beziehungsweise zweiten Aufnahme übereinstimmen darf. Sofern im Rahmen dieses Plausibi- lisierungsschrittes somit wider Erwarten bei dem zumindest teilweisen Vergleich der weiteren Aufnahme mit der ersten und/oder zweiten Aufnahme keine Änderung der Position des Fahrzeugs festgestellt wird, so wird hierdurch eine Fehlfunktion der Aufnahmeeinrichtung oder einer weiteren an die Ver- arbeitung beziehungsweise den zumindest teilweisen Vergleich der Aufnahmen beteiligten Komponente des Fahrzeugs offenbart. Dies ermöglicht es insbesondere, die zunächst aufgrund der Fehlfunktion fälschlicherweise als weiterhin gültig bestätigte gespeicherte Ortungsinformation im Nachhinein zu verwer- fen. Hierdurch wird somit die Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhafterweise weiter erhöht.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart weitergebildet sein, dass die Aufnahmen mittels einer Aufnah- meeinrichtung gemacht werden, die zumindest eine der folgenden Komponenten umfasst: eine Fotokamera, eine Videokamera, eine Infrarotkamera, einen optischen Sensor, einen Laserscanner. Hierbei kann die Aufnahmeeinrichtung in Abhängigkeit von dem jeweiligen Anwendungsfall und den jeweiligen Anforderungen eine oder auch mehrere der genannten Komponenten umfassen. Im letzteren Fall kann es sich sowohl um mehrere Komponenten derselben Art, d.h. beispielsweise mehrere Videokame- ras, als auch um mehrere Komponenten unterschiedlicher Art, d.h. beispielsweise eine Videokamera und eine Infrarotkamera oder einen Laserscanner, handeln, wodurch Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit des Verfahrens gegebenenfalls weiter erhöht werden können. Wie bereits erwähnt, wird es vorzugsweise von dem jeweiligen Anwendungsfall abhängen, welche Komponenten die Aufnahmeeinrichtung umfasst. Dies betrifft einerseits die Frage, welcher Bereich der Umgebung des Fahrzeugs durch die Aufnahmeeinrichtung erfasst wird, d.h. wie beziehungsweise worauf die Aufnahmeeinrichtung ausgerichtet ist. Darüber hin- aus sind auch die jeweiligen Einsatzbedingungen, etwa im Hinblick auf Lichtverhältnisse und Witterungsbedingungen, zu berücksichtigen. So kann es zwecks Unabhängigkeit von Tageslicht oder künstlicher Beleuchtung beispielsweise zweckmäßig sein, dass die Aufnahmeeinrichtung eine Infrarotkamera oder einen Laserscanner umfasst.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Aufnahmen mittels einer fahrzeugseitig und/oder streckenseitig angeordneten Aufnahmeeinrichtung gemacht. Dabei ist es einerseits denkbar, dass die Aufnahmeeinrichtung vollständig fahrzeugseitig angeordnet ist. So kann beispielsweise eine Foto- oder Videokamera an oder unter dem Fahrzeug befestigt sein. Dies hat den Vorteil, dass alle für das Verfahren benötigten Informationen fahrzeugseitig verfügbar beziehungsweise ermittelbar sind, so dass eine Kommunikation mit einer außerhalb des Fahrzeugs, d.h. streckenseitig, angeordneten Vorrichtung vorteilhafterweise nicht erforderlich ist. Alternativ hierzu ist es jedoch grundsätzlich auch denkbar, dass die Aufnahmeeinrichtung vollständig streckenseitig angeordnet ist. Dies betrifft beispielsweise den Fall, dass mittels einer streckenseitigen Aufnahmeeinrichtung in Form einer Foto- oder Videokamera ein Gleisbereich überwacht wird und die entsprechenden Aufnahmen dazu verwendet werden, mögliche Positionsänderungen von Fahrzeugen zu erkennen. In diesem Fall ist es jedoch erforderlich, dass die gemachten Aufnahmen oder zumindest das Ergebnis des zumindest teilweisen Vergleichs der Aufnahmen an das Fahrzeug übermittelt werden. Des Weiteren ist grundsätzlich auch eine Kombination dahingehend denkbar, dass die Aufnahmeeinrichtung sowohl fahrzeugseitige als auch streckenseitige Komponenten umfasst. In diesem Fall können beispielsweise Aufnahmen beziehungsweise Bilder streckenseitiger Komponenten der Aufnahmeeinrichtung für den Fall verwendet werden, dass entsprechende streckenseitige Komponenten für andere Zwecke ohnehin verfügbar sind.
In der Regel wird es zweckmäßig sein, dass das Verfahren zum Erkennen einer möglichen Positionsänderung des Fahrzeugs hinreichend robust gegenüber Änderungen in der Umgebung des Fahrzeugs ist. Dies kann beispielsweise Tiere oder Personen in dem von der Aufnahmeeinrichtung erfassten Bildbereich, witterungsbedingte Effekte, wie beispielsweise Regen oder auch wechselnde Lichtverhältnisse, betreffen. Aufgrund dessen wird es häufig vorteilhaft sein, keinen pixelgenauen Vergleich der Aufnahmen vorzunehmen, sondern den zumindest teil- weisen Vergleich basierend auf bestimmten Spezifika oder Unterscheidungsmerkmalen der Aufnahmen vorzunehmen.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme jeweils zumindest ein Unterscheidungsmerkmal bestimmt und der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des zumindest einen Unterscheidungsmerkmals vorgenommen. Dies bedeutet, dass in Form der Unterscheidungsmerkmale solche Teilbereiche oder Aspekte aus den Aufnahmen beziehungsweise Bildern extrahiert werden, die eine gegenüber möglichen Störeinflüssen be- sonders robuste und dennoch zuverlässige Erkennung einer Positionsänderung des Fahrzeugs ermöglichen. Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren dabei weiterhin derart fortgebildet sein, dass aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme jeweils zumindest ein Unterscheidungsmerkmal in Form einer festen Marke der Umgebung des Fahrzeugs bestimmt wird. Bei entsprechenden festen Marken in der Umgebung des Fahrzeugs handelt es sich vorzugsweise um solche, die an möglichen Abstellpositionen des Fahrzeugs üblicherweise zu erwarten sind. Dies kann beispielsweise Signaltafeln, Kilometermarken oder Signale betreffen. Dabei wird eine Bestimmung entsprechender fester Marken in der Umgebung des Fahrzeugs regelmäßig insbesondere dann in Betracht kommen, wenn mittels der Aufnahmeeinrichtung Aufnahmen der weiteren Umgebung des Fahrzeugs erfasst beziehungsweise gemacht werden. Dies kann beispielsweise den Fall betreffen, dass als Aufnahmeeinrichtung eine zugleich zum Zwecke der Beobachtung von Bahnsteigen verwendete Kamera eingesetzt wird und damit die erfassten Aufnahmen unter Umständen viele bewegliche Objekte in Form von Personen enthalten können. In diesem Fall ist vorteilhafterweise in für sich bekannter Art und Weise ein Bildauswertungsalgorithmus derart zu definieren, dass die festen Marken der Umgebung des Fahrzeugs bestimmt und diese festen Marken für den zumindest teilweisen Vergleich der Aufnahmen verwendet werden. Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Verfahren dabei derart ablaufen, dass im Rahmen der Bestimmung des zumindest einen Unterscheidungsmerkmals die Position der jeweiligen festen Marke innerhalb der Aufnahmen bestimmt wird und/oder eine inhaltliche Interpretation der jeweiligen festen Marke, insbesondere mittels Texterkennung, vorgenommen wird. Eine entsprechende inhaltliche Interpretation kann dabei insbesondere mittels Texterkennung, d.h. beispielsweise OCR (Optical Character Recognition) , erfolgen. Im Ergebnis kann somit ein Unterscheidungsmerkmal darin bestehen, dass an einer bestimm- ten Position der Aufnahme, d.h. an einer bestimmten Stelle des Bildes, ein Schild mit einem bestimmten Text abgebildet beziehungsweise erkennbar ist. Sofern nun in der zweiten Aufnahme das betreffende Schild mit demselben Text an derselben Stelle wie auf der ersten Aufnahme vorhanden ist, so kann hieraus - gegebenenfalls unter Berücksichtigung weiterer Unterscheidungsmerkmale - auch für den Fall, dass in anderen Bildbereichen Änderungen bestehen, etwa aufgrund des Vorhan- denseins beziehungsweise Nichtvorhandenseins von Personen, im Ergebnis des zumindest teilweisen Vergleichs der beiden Aufnahmen geschlossen werden, dass keine Positionsänderung des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs erfolgt ist. Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Verfahren auch in der Art ausgestaltet sein, dass bei einem Fahrzeug, das zur Fortbewegung entlang eines ein Gleisbett, insbesondere ein Schotterbett, aufweisenden Fahrwegs vorgesehen ist, mit der Aufnahmeein- richtung Aufnahmen des Gleisbetts gemacht werden. In diesem Fall kann die Aufnahmeeinrichtung beziehungsweise die jeweilige Komponente derselben somit vorzugsweise unterhalb des Fahrzeugs angeordnet sein. Unabhängig von der Position der Aufnahmeeinrichtung bietet die genannte Weiterbildung des er- findungsgemäßen Verfahrens den Vorteil, dass der von der Auf- nahmeeinrichtung erfasste Bildbereich regelmäßig vergleichsweise geringen Zustandsänderungen unterworfen sein wird, so dass insbesondere Beeinträchtigungen aufgrund von sich bewegenden Objekten, wie beispielsweise Vögeln oder Menschen, keinen oder nur einen vergleichsweise geringen Einfluss auf das Ergebnis des zumindest teilweisen Vergleichs der Aufnahmen haben werden. Neben einem Schotterbett kann der Fahrweg im Rahmen der beschriebenen bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch ein Gleisbett in Form einer festen Fahrbahn aufweisen. Hierbei werden die Schienen üblicherweise unmittelbar auf einen beispielsweise aus Beton oder Asphalt bestehenden, festen Oberbau montiert.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren dabei wei- terhin derart fortgebildet sein, dass aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme mittels einer Kantenextraktion jeweils zumindest ein auf das Gleisbett bezogenes Unterscheidungsmerkmal bestimmt wird und der zumindest teilweise Ver- gleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des derart bestimmten zumindest einen Unterscheidungsmerkmals vorgenommen wird. Dies ist vorteilhaft, da das Gleisbett insbesondere im Fall eines Schotterbettes regelmäßig ein charak- teristisches Kantenmuster aufweisen wird, das mittels einer Kantenextraktion, für welche als solche verschiedene Algorithmen und Verfahren bekannt sind, zuverlässig erfasst und nachfolgend verglichen werden kann. Im Ergebnis kann hierbei somit das charakteristische Kantenmuster des Schotters in der Abschaltposition mit dem Kantenmuster, welches nach dem Wiedereinschalten des Fahrzeugs extrahiert wird, verglichen werden. Zeigen sich signifikante Unterschiede in den Kantenmustern, so kann zumindest nicht ausgeschlossen werden, dass das zumindest teilweise abgeschaltete Fahrzeug bewegt worden ist und somit seine Position geändert hat.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung ist das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgeprägt, dass bei einem Fahrzeug in Form eines spurgebundenen Fahrzeugs das zu- mindest teilweise Abschalten des Fahrzeugs das Abschalten eines Fahrzeuggerätes eines Zugsicherungssystems umfasst. Dies ist vorteilhaft, da bislang insbesondere entsprechende Fahrzeuggeräte häufig auch während Betriebspausen des zugehörigen Fahrzeugs eingeschaltet bleiben, um insbesondere eine gegebe- nenfalls in der Betriebspause auftretende Positionsänderung des Fahrzeugs erkennen zu können. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet nun gerade den Vorteil, dass dies nicht erforderlich ist, wodurch insbesondere eine Einsparung von Betriebskosten erzielt werden kann. Darüber hinaus bietet dies insbesondere auch in Hinblick auf solche Situationen Vorteile, in denen die elektrische Stromversorgung des Fahrzeuggerätes, etwa aufgrund einer durch Wartungsarbeiten verursachten Abschaltung der Fahrspannung, nicht oder nur durch zusätzlichen Aufwand, beispielsweise durch das Vorsehen von Batterien, gewährleistet werden kann.
Hinsichtlich der Vorrichtung zum Erkennen einer Positionsänderung eines zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine entsprechende Vorrichtung anzugeben, die eine zuverlässige Erkennung von Positionsänderungen ermöglicht und zugleich mit vergleichsweise geringem Aufwand realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Erkennen einer Positionsänderung eines zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs, insbesondere eines spurgebundenen Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung eine Aufnahmeein- richtung aufweist und derart ausgebildet ist, dass vor einem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs mittels der Aufnahmeeinrichtung eine erste Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gemacht wird, während eines Wiedereinschaltens oder nach dem Wiedereinschalten des Fahrzeugs mittels der Aufnah- meeinrichtung eine zweite Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gemacht wird und eine Positionsänderung des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs anhand eines zumindest teil- weisen Vergleichs der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme erkannt wird.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechen im Wesentlichen denjenigen des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen verwiesen wird. Gleiches gilt für die im Folgenden genannten bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Bezug auf die entsprechenden bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass auch diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen verwiesen wird.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgebildet, vor dem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs eine die aktuelle Position des Fahrzeugs kennzeichende Ortungsinformation zu spei- ehern und die Gültigkeit der gespeicherten Ortungsinformation zu bestätigen, sofern der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme ergibt, dass sich die Position des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs nicht geändert hat .
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass nach erfolgter Bestätigung der gespeicherten Ortungsinformation und nachfolgender Positionsänderung des Fahrzeugs mittels der Aufnahmeeinrichtung eine weitere Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gemacht wird und die Gül- tigkeit der gespeicherten Ortungsinformation verworfen wird, sofern bei einem zumindest teilweisen Vergleich der weiteren Aufnahme mit der ersten und/oder der zweiten Aufnahme keine Änderung der Position des Fahrzeugs festgestellt wird. Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch derart ausgestaltet sein, dass die Aufnahmeeinrichtung zumindest eine der folgenden Komponenten umfasst: eine Fotokamera, eine Videokamera, eine Infrarotkamera, einen optischen Sensor, einen Laserscanner.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Aufnahmeeinrichtung fahrzeugseitig und/oder streckenseitig angeordnet. Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Einrichtung auch ausgebildet sein, aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme jeweils zumindest ein Unterscheidungsmerkmal zu bestimmen und den zumindest teilweisen Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des zumindest einen Un- terscheidungsmerkmals vorzunehmen.
Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch derart weitergebildet sein, dass die Vorrichtung ausgebildet ist, aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme jeweils zu- mindest ein Unterscheidungsmerkmal in Form einer festen Marke der Umgebung des Fahrzeugs zu bestimmen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Vorrichtung ausgebildet, im Rahmen der Bestimmung des zumindest einen Unterscheidungsmerkmals die Position der jeweiligen festen Marke innerhalb der Aufnahmen zu bestimmen und/oder eine inhaltliche Interpretation der jeweiligen festen Marke, insbesondere mittels Texterkennung, vorzunehmen.
Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch derart ausgestaltet sein, dass bei einem Fahrzeug, das zur Fortbewegung entlang eines ein Gleisbett, insbesondere ein Schotterbett, aufweisenden Fahrwegs vorgesehen ist, die Auf- nahmeeinrichtung ausgebildet ist, Aufnahmen des Gleisbetts zu machen .
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Vorrichtung ausgebildet, aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme mittels einer Kantenextraktion jeweils zumindest ein auf das Gleis- bett bezogenes Unterscheidungsmerkmal zu bestimmen und den zumindest teilweisen Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des derart bestimmten zumindest einen Unterscheidungsmerkmals vorzunehmen . Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst diese bei einem Fahrzeug in Form eines spurgebundenen Fahrzeugs ein im Rahmen des zumindest teilweisen Abschaltens des Fahrzeugs abgeschaltetes Fahrzeuggerät eines Zugsicherungssystems.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierzu zeigt die
Figur zwecks Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer schematischen Skizze ein Fahrzeug mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung . In der Figur ist ein Fahrzeug 10 in Form eines Schienenfahrzeugs erkennbar, das zur Fortbewegung entlang einer Strecke beziehungsweise eines Fahrweges 100 vorgesehen ist. Das Fahr- zeug 10, bei dem es sich z.B. um ein Triebfahrzeug mit oder ohne andere gekuppelte, angetriebene oder nicht angetriebene Fahrzeuge handeln kann, weist eine Steuereinrichtung 20 auf, bei dem es sich im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels um ein Fahrzeuggerät eines Zugsicherungssystems han- dein soll. Dabei kann es sich bei dem entsprechenden Zugsicherungssystem beispielsweise um ein nationales Zugsicherungssystem oder auch um das europäische Zugsicherungssystem ETCS handeln. Alternativ hierzu ist es auch denkbar, dass es sich bei dem Fahrzeug 10 um ein Schienenfahrzeug in Form ei- ner Metro- oder U-Bahn handelt und dieses Fahrzeug mit einem proprietären Zugsicherungssystem gesteuert beziehungsweise überwacht und gesichert wird und es sich bei der Steuereinrichtung 20 um ein Fahrzeuggerät eines solchen Zugsicherungssystems handelt.
Es sei angenommen, dass für das Fahrzeug 10, das im normalen Betrieb durch einen Fahrer gesteuert oder auch fahrerlos betrieben sein kann, eine Betriebspause ansteht. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn der Fahrbetrieb in der Nacht eingestellt beziehungsweise ausgedünnt oder aus sonstigen Gründen ein Einsatz des Fahrzeugs 10 zum gegebenen Zeitpunkt nicht erforderlich ist. Im Sinne einer Senkung der Betriebskosten des spurgebundenen Fahrzeugs 10 wäre es nun wünschenswert, dass neben übrigen Verbrauchern des Fahrzeugs 10, wie beispielsweise Beleuchtung, Klimaanlage, Heizung oder sonstige Hilfsbetriebe, auch die Steuereinrichtung 20 derart abgeschaltet wird, dass sie keinen oder nur einen geringen Energieverbrauch aufweist. Allerdings ist es hierbei zugleich wünschenswert, dass eine vorhandene Ortungsinformation, wel- che die Position des Fahrzeugs 10 auf der Strecke 100 kennzeichnet, erhalten bleibt, um eine schnelle Wiederinbetriebnahme beziehungsweise ein schnelles Wiederaufrüsten des Fahrzeugs 10 zu ermöglichen. Sicherungstechnisch stellt sich nun hierbei das Problem, dass mögliche Änderungen der Position des Fahrzeugs während der Dauer des Abschaltens der Steuereinrichtung 20 vor einer Wie- deraufnahme des Betriebs des Fahrzeugs 10 erkannt werden müssen, da eine unveränderte Position des Fahrzeugs 10 Voraussetzung dafür ist, dass die vorhandene Ortungs- beziehungsweise Ortsinformation weiterhin gültig und damit im Rahmen der Steuerung sowie der Sicherung des Fahrzeugs 10 weiterhin verwendbar ist. Sofern die Gültigkeit der vorhandenen, vor dem Abschalten der Steuereinrichtung 20 gültigen Ortungsinformation nicht gewährleistet werden kann, so hat dies zur Folge, dass die entsprechende Ortungsinformation nach dem Wiedereinschalten der Steuereinrichtung 20 beziehungsweise des Fahrzeugs 10 erneut bestimmt werden muss. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass das Fahrzeug 10 in einem restriktiven Betriebsmodus zum Lesen von Ortungsmarken bewegt wird oder die entsprechende Ortungsinformation manuell von einem Fahrer eingegeben wird. In beiden Fällen führt dies je- doch zu einem vergleichsweise hohen Aufwand, der die Effizienz des Fahrbetriebs reduziert und somit letztlich zu zusätzlichen Aufwänden und Kosten führt.
Um nun eine mögliche Änderung der Position des während der Betriebspause vollständig oder zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs 10 zuverlässig und auf vergleichsweise aufwandsarme Art und Weise erkennen zu können, ist die Steuereinrichtung 20 in Form des Fahrzeuggerätes kommunikations- technisch an eine Aufnahmeeinrichtung 30 in Form einer Video- kamera sowie eine Speichereinrichtung 40 und eine Positionsbestimmungseinrichtung 50 angebunden.
Die gezeigte Vorrichtung kann nun derart betrieben werden, dass vor dem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs 10, d.h. vorliegend insbesondere vor einem Abschalten der fahrzeugseitigen Steuereinrichtung 20, mittels der Aufnahmeeinrichtung 30 eine erste Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs gemacht und in der Speichereinrichtung 40 gespeichert wird. Alternativ zu der Darstellung der Figur ist es hierbei selbstverständlich auch möglich, dass die Speichereinrichtung 40 unmittelbar an die Aufnahmeeinrichtung 30 angebunden oder auch Bestandteil derselben oder der Steuereinrichtung 20 ist.
Vorzugsweise wird darüber hinaus vor dem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs 10 zusätzlich auch eine die aktuelle Position des Fahrzeugs 10 kennzeichnende Ortungsinformation gespeichert. Im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels sei hierbei angenommen, dass diese Ortungsinformation von der Positionsbestimmungseinrichtung 50, die auch als Bestandteil der Steuereinrichtung 20 ausgeführt sein kann, an letztere übermittelt und von dieser ebenfalls in der Speichereinrichtung 40 gespeichert beziehungsweise abgelegt wird.
Nach dem Ende der Betriebspause des Fahrzeugs 10 wird nun im Rahmen des Wiedereinschaltens des Fahrzeugs 10, d.h. während des Wiedereinschaltens oder nach dem Wiedereinschalten, insbesondere der Steuereinrichtung 20, der Aufnahmeeinrichtung 30, der Speichereinrichtung 40 sowie gegebenenfalls auch der Positionsbestimmungseinrichtung 50, mittels der Aufnahmeeinrichtung 30 eine zweite Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs 10 gemacht. Anhand eines zumindest teilweisen Vergleichs dieser zweiten Aufnahme mit der in der Speichereinrichtung 40 gespeicherten ersten Aufnahme ist es nun möglich, eine Positionsänderung des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs 10, d.h. eine während der Dauer des zumindest teilweisen Abschaltens des Fahrzeugs 10 erfolgte Positionsänderung desselben, zu erkennen.
Das Erkennen einer entsprechenden Positionsänderung, beziehungsweise gerade die Feststellung, dass eine solche Positionsänderung nicht stattgefunden hat, ermöglicht es in einem weiteren Schritt, die Gültigkeit der ebenfalls in der Spei- chereinrichtung 40 gespeicherten Ortungsinformation für den Fall zu bestätigen, dass der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme ergibt, dass sich die Position des abgeschalteten Fahrzeugs 10 nicht geän- dert hat, d.h. dass das Fahrzeug 10 während der Dauer des Ab- schaltens insbesondere auch der Steuereinrichtung 20 nicht bewegt worden ist. In diesem Fall ist somit eine der Aufnahme des Fahrbetriebes durch das Fahrzeug 10 vorausgehende erneute Bestimmung der Position des Fahrzeugs 10 durch die Positionsbestimmungseinrichtung 50, die beispielsweise Komponenten wie einen Wegimpulsgeber oder eine Einrichtung zur satellitengestützten Positionsbestimmung umfassen und/oder zum Lesen von Balisen ausgebildet sein kann, nicht erforderlich.
Dies bietet den Vorteil, dass keine entsprechenden Aufwände anfallen und damit Verzögerungen bei der Wiederaufnahme des Fahrbetriebs durch das Fahrzeug 10 vermieden werden. Um mögliche Fehler der Steuereinrichtung 20, der Aufnahmeeinrich- tung 30 und/oder der Speichereinrichtung 40 zu erkennen, ist es hierbei möglich, dass nach bereits erfolgter Bestätigung der gespeicherten Ortungsinformation und nachfolgender Positionsänderung, d.h. nachdem das Fahrzeug 10 seine Parkposition verlassen hat, mittels der Aufnahmeeinrichtung 30 eine weitere Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs 10 gemacht wird. Sofern auch im Rahmen eines zumindest teilweisen Vergleichs dieser weiteren Aufnahme mit der ersten und/oder zweiten Aufnahme keine Änderung der Position des Fahrzeugs 10 festgestellt wird, so wird hierdurch eine Fehlfunktion offenbart. Dies ermöglicht es, die Gültigkeit der gespeicherten Ortungsinformation nachträglich zu verwerfen, da in dieser Situation nicht ausgeschlossen werden kann, dass es doch zu einer Bewegung beziehungsweise Positionsänderung des Fahrzeugs 10 im abgeschalteten beziehungsweise zumindest teilweise abgeschal- teten Zustand desselben gekommen ist.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur ist die Aufnahmeeinrichtung 30 an dem Fahrzeug 10 angebracht. Dabei kann es sich bei der Aufnahmeeinrichtung 30 beispielsweise um eine ohnehin zur Beobachtung eines Bahnsteigs vorhandene Kamera handeln.
Alternativ hierzu ist es jedoch selbstverständlich auch denkbar, dass die Aufnahmeeinrichtung 30 ausschließlich zum Erkennen möglicher Positionsänderungen des Fahrzeugs 10 im zu- mindest teilweise abgeschalteten Zustand des Fahrzeugs 10 vorgesehen ist. Erforderlichenfalls kann die Aufnahmeeinrich- tung 30 dabei auch eine tageslichtunabhängige Komponente, wie beispielsweise eine Infrarotkamera, umfassen.
Im Rahmen des Ausführungsbeispiels der Figur sei angenommen, dass im Sinne einer Erhöhung der Robustheit des Verfahrens gegen äußere Einflüsse zur Auswertung der Aufnahmen ein Verfahren zur digitalen Bildverarbeitung verwendet wird, bei dem aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme jeweils zumindest ein Unterscheidungsmerkmal bestimmt wird und der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des zumindest einen Unterscheidungsmerkmals vorgenommen wird. Dabei können als Unterscheidungsmerk- male insbesondere feste Marken der Umgebung des Fahrzeugs 10, etwa in Form von Signaltafeln, Kilometermarken oder Signalen, verwendet werden. Vorzugsweise wird hierbei die Position der jeweiligen festen Marke beziehungsweise des jeweiligen Unterscheidungsmerkmals in der jeweiligen Aufnahme erfasst und beispielsweise über Texterkennung eine inhaltliche Interpretation, d.h. beispielsweise eine Schrifterkennung, vorgenommen. Sofern sich die extrahierten festen Marken beziehungsweise Textinhalte, d.h. die Unterscheidungsmerkmale, einschließlich ihrer jeweiligen Position innerhalb der Aufnahmen vor und nach dem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs 10 unterscheiden, so kann zumindest nicht ausgeschlossen werden, dass das Fahrzeug 10 in der Abschaltzeit bewegt wurde, so dass beispielsweise eine vor dem Abrüsten des Fahrzeugs 10 gespeicherte Ortungsinformation zu verwerfen ist.
Zu beachten ist, dass für den Fall, dass der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme entsprechend der vorangehenden Beschreibung anhand zumindest eines Unterscheidungsmerkmals vorgenommen wird, keine voll- ständige Speicherung der ersten Aufnahme in der Speichereinrichtung 40 erforderlich ist. So reicht es grundsätzlich aus, dass dahingehend nur eine teilweise Speicherung der ersten Aufnahme erfolgt, dass entweder lediglich Daten zu dem zumin- dest einen bestimmten Unterscheidungsmerkmal oder ein das jeweilige Unterscheidungsmerkmal abbildender Ausschnitt der ersten Aufnahme gespeichert wird. Unabhängig von Art und Umfang der Speicherung der ersten Aufnahme beziehungsweise der auf das zumindest eine Unterscheidungsmerkmal derselben bezogenen Daten erfolgt hierbei jedoch in der Folge der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des jeweiligen Unterscheidungsmerkmals beziehungsweise der jeweiligen Unterscheidungsmerkmale.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Aufnahmeeinrichtung 30 alternativ zu der Darstellung der Figur beispielsweise auch derart ausgebildet sein kann, dass sie Aufnahmen des Gleisbetts der Strecke 100 macht. In diesem Fall kann aus der ers- ten Aufnahme und der zweiten Aufnahme mittels eines digitalen Bilderarbeitungsverfahrens in Form einer Kantenextraktion jeweils zumindest ein auf das Gleisbett, d.h. vorliegend den Schotteroberbau, bezogenes Unterscheidungsmerkmal bestimmt werden und hieraufhin der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des derart bestimmten zumindest einen Unterscheidungsmerkmals vorgenommen werden. Dies ist vorteilhaft, da entsprechende Verfahren zur Kantenextraktion für sich aus dem Stand der Technik bekannt sind und insbesondere im Falle eines Schotterbettes ei- ne zuverlässige Erkennung möglicher Änderungen der Position des Fahrzeugs 10 während seiner zumindest teilweisen Abschaltung ermöglichen.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die Aufnahmeein- richtung 30 beziehungsweise Komponenten derselben auch stre- ckenseitig angeordnet sein könnten. In diesem Fall können beispielsweise von zur Überwachung eines Gleisbereichs vorgesehenen Kameras Aufnahmen an das Fahrzeug 10 übermittelt werden. Alternativ hierzu kann der zumindest teilweise Vergleich der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme ebenfalls stre- ckenseitig durchgeführt werden. In Abhängigkeit von den jeweiligen Gegebenheiten mag hierbei jedoch jeweils ein gewisser Nachteil darin bestehen, dass das Fahrzeug 10 in diesem Fall nicht für sich, d.h. autark, in der Lage ist, eine während seiner zumindest teilweisen Abschaltung erfolgte Änderung seiner Position zu erkennen. Entsprechend den vorstehenden Ausführungen bieten das im Rahmen des Ausführungsbeispiels beschriebene Verfahren sowie die zugehörige Vorrichtung insbesondere den Vorteil, dass Positionsänderungen des Fahrzeugs 10, die im ausgeschalteten Zustand des Fahrzeugs 10 beziehungsweise der Steuereinrichtung 20 erfolgt sind, nach dem Wiedereinschalten der Steuereinrichtung 20 zuverlässig erkannt werden können. Hierbei können vorteilhafterweise handelsübliche Aufnahmeeinrichtungen 30, etwa in Form von Kameras, verwendet werden, wobei im Übrigen auf zusätzliche Komponenten weitgehend verzichtet werden kann. Im Ergebnis wird somit insbesondere eine sichere Wieder- beziehungsweise Weiterverwendung einer vor dem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs 10 gespeicherten Ortungsinformation ermöglicht, wodurch letztlich insbesondere eine beschleunigte Betriebsaufnahme und damit auch eine entspre- chende Reduktion der Betriebskosten des Fahrzeugs 10 erzielt werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Erkennen einer Positionsänderung eines zumindest teilweisen abgeschalteten Fahrzeugs (10) , insbesonde- re eines spurgebundenen Fahrzeugs, wobei
- vor einem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs (10) mittels einer Aufnahmeeinrichtung (30) eine erste Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs (10) gemacht wird,
- während eines Wiederschaltens oder nach dem Wiederein- schalten des Fahrzeugs (10) mittels der Aufnahmeeinrichtung (30) eine zweite Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs (10) gemacht wird und
- eine Positionsänderung des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs (10) anhand eines zumindest teilweisen Vergleichs der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme erkannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- vor dem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs (10) eine die aktuelle Position des Fahrzeugs (10) kennzeichnende Ortungsinformation gespeichert wird und
- die Gültigkeit der gespeicherten Ortungsinformation bestätigt wird, sofern der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme ergibt, dass sich die Position des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs (10) nicht geändert hat.
3. Verfahren nach Anspruch 2 ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- nach erfolgter Bestätigung der gespeicherten Ortungsinformation und nachfolgender Positionsänderung des Fahrzeugs (10) mittels der Aufnahmeeinrichtung (20) eine weitere Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs (10) gemacht wird und - die Gültigkeit der gespeicherten Ortungsinformation verworfen wird, sofern bei einem zumindest teilweisen Vergleich der weiteren Aufnahme mit der ersten und/oder der zweiten Aufnahme keine Änderung der Position des Fahrzeugs (10) festgestellt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Aufnahmen mittels einer Aufnahmeeinrichtung (30) gemacht werden, die zumindest eine der folgenden Komponenten umfasst:
- eine Fotokamera,
- eine Videokamera,
- eine Infrarotkamera,
- einen optischen Sensor,
- einen Laserscanner.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Aufnahmen mittels einer fahrzeugseitig und/oder streckenseitig angeordneten Aufnahmeeinrichtung (30) gemacht werden.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme jeweils zumindest ein Unterscheidungsmerkmal bestimmt wird und
- der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des zumindest einen Unterschei- dungsmerkmals vorgenommen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6 ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme jeweils zu- mindest ein Unterscheidungsmerkmal in Form einer festen Marke der Umgebung des Fahrzeugs (10) bestimmt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- im Rahmen der Bestimmung des zumindest einen Unterscheidungsmerkmals die Position der jeweiligen festen Marke innerhalb der Aufnahmen bestimmt wird und/oder - eine inhaltliche Interpretation der jeweiligen festen Marke, insbesondere mittels Texterkennung, vorgenommen wird.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
bei einem Fahrzeug (10) , das zur Fortbewegung entlang eines ein Gleisbett, insbesondere ein Schotterbett, aufweisenden Fahrwegs (100) vorgesehen ist, mit der Aufnahmeeinrichtung (30) Aufnahmen des Gleisbetts gemacht werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme mittels einer Kantenextraktion jeweils zumindest ein auf das
Gleisbett bezogenes Unterscheidungsmerkmal bestimmt wird und
- der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des derart bestimmten zumindest einen Unterscheidungsmerkmals vorgenommen wird.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
bei einem Fahrzeug (10) in Form eines spurgebundenen Fahrzeugs das zumindest teilweise Abschalten des Fahrzeugs (10) das Abschalten eines Fahrzeuggerätes (20) eines Zugsicherungssystems umfasst.
12. Vorrichtung zum Erkennen einer Positionsänderung eines zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs (10) , insbeson- dere eines spurgebundenen Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung eine Aufnahmeeinrichtung (30) aufweist und derart ausgebildet ist, dass
- vor einem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs (10) mittels der Aufnahmeeinrichtung (30) eine erste Auf- nähme der Umgebung des Fahrzeugs (10) gemacht wird,
- während eines Wiedereinschaltens oder nach dem Wiedereinschalten des Fahrzeugs (10) mittels der Aufnahmeeinrich- tung (30) eine zweite Aufnahme der Umgebung des Fahrzeug (10) gemacht wird und
eine Positionsänderung des zumindest teilweise abgeschal teten Fahrzeugs (10) anhand eines zumindest teilweisen Vergleichs der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme erkannt wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Vorrichtung ausgebildet ist,
- vor dem zumindest teilweisen Abschalten des Fahrzeugs (10) eine die aktuelle Position des Fahrzeugs (10) kennzeichnende Ortungsinformation zu speichern und
- die Gültigkeit der gespeicherten Ortungsinformation zu be- stätigen, sofern der zumindest teilweise Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme ergibt, dass sich die Position des zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs (10) nicht geändert hat.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass
- nach erfolgter Bestätigung der gespeicherten Ortungsinformation und nachfolgender Positionsänderung des Fahrzeugs (10) mittels der Aufnahmeeinrichtung (30) eine weitere
Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs (10) gemacht wird und
- die Gültigkeit der gespeicherten Ortungsinformation verworfen wird, sofern bei einem zumindest teilweisen Vergleich der weiteren Aufnahme mit der ersten und/oder der zweiten Aufnahme keine Änderung der Position des Fahrzeugs
(10) festgestellt wird.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Aufnahmeeinrichtung (30) zumindest eine der folgend' Komponenten umfasst:
- eine Fotokamera,
- eine Videokamera, - eine Infrarotkamera,
- einen optischen Sensor,
- einen Laserscanner.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Aufnahmeeinrichtung (30) fahrzeugseitig und/oder stre- ckenseitig angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Vorrichtung ausgebildet ist,
- aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme jeweils zumindest ein Unterscheidungsmerkmal zu bestimmen und - den zumindest teilweisen Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des zumindest einen Unterscheidungsmerkmals vorzunehmen.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Vorrichtung ausgebildet ist, aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme jeweils zumindest ein Unterscheidungsmerkmal in Form einer festen Marke der Umgebung des Fahrzeugs (10) zu bestimmen.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Vorrichtung ausgebildet ist,
- im Rahmen der Bestimmung des zumindest einen Unterschei- dungsmerkmals die Position der jeweiligen festen Marke innerhalb der Aufnahmen zu bestimmen und/oder
- eine inhaltliche Interpretation der jeweiligen festen Marke, insbesondere mittels Texterkennung, vorzunehmen.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
bei einem Fahrzeug (10) , das zur Fortbewegung entlang eines ein Gleisbett, insbesondere ein Schotterbett, aufweisenden Fahrwegs (100) vorgesehen ist, die Aufnahmeeinrichtung (30) ausgebildet ist, Aufnahmen des Gleisbetts zu machen.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Vorrichtung ausgebildet ist,
- aus der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme mittels einer Kantenextraktion jeweils zumindest ein auf das
Gleisbett bezogenes Unterscheidungsmerkmal zu bestimmen und
- den zumindest teilweisen Vergleich der zweiten Aufnahme mit der ersten Aufnahme anhand des derart bestimmten zumindest einen Unterscheidungsmerkmals vorzunehmen.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Vorrichtung bei einem Fahrzeug (10) in Form eines spurgebundenen Fahrzeugs ein im Rahmen des zumindest teilweisen Ab- schaltens des Fahrzeugs (10) abgeschaltetes Fahrzeuggerät (20) eines Zugsicherungssystems umfasst.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3712004A4 (de) * 2017-11-17 2021-09-01 Hitachi, Ltd. Zugsteuerungsvorrichtung und zugsteuerungsverfahren
WO2021197724A1 (de) * 2020-03-31 2021-10-07 Siemens Mobility GmbH Verfahren zur positionsüberwachung eines abgestellten schienenfahrzeugs und computerprogramm, insbesondere für zugsicherungssystem

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6365601B2 (ja) * 2016-07-11 2018-08-01 愛知製鋼株式会社 磁気マーカ検出システム及び磁気マーカ検出方法
DE102016219681A1 (de) 2016-10-11 2018-04-12 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen einer Positionsänderung eines zumindest teilweise abgeschalteten Fahrzeugs
US20200172135A1 (en) * 2017-08-10 2020-06-04 Siemens Mobility GmbH Sensor-controlled adjustment of odometric measurement parameters to weather conditions
DE102017218589A1 (de) * 2017-10-18 2019-04-18 Thales Management & Services Deutschland Gmbh Verfahren zur Ermittlung einer aktuellen Ortsinformation eines Fahr-zeugs, Verfahren zur Wiederaufnahme eines überwachten Betriebszu-stands eines durch ein elektronisches Steuerungssystem zu überwa-chenden Fahrzeugs, Sicherungssystem
EP4067202A1 (de) 2021-03-31 2022-10-05 Siemens Mobility GmbH Verfahren und anordnung zur lokalisierung eines spurgebundenen fahrzeugs in einem streckennetz im anschluss an eine inbetriebnahme des fahrzeugs

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100063734A1 (en) * 2008-09-11 2010-03-11 Ajith Kuttannair Kumar System and method for verifying track database information
DE102009020428A1 (de) * 2008-11-19 2010-05-20 Eureka Navigation Solutions Ag Vorrichtung und Verfahren für ein Schienenfahrzeug
EP2502800A1 (de) * 2011-03-25 2012-09-26 Thales Deutschland Holding GmbH Detektor zur Erkennung von Kaltbewegungen eines Schienenfahrzeugs und Betriebsverfahren

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0602448D0 (en) * 2006-02-07 2006-03-22 Shenton Richard System For Train Speed, Position And Integrity Measurement
US20090187294A1 (en) * 2008-01-17 2009-07-23 Lockheed Martin Corporation System and Method for Train Awakening
DE102008023504A1 (de) * 2008-05-09 2009-11-19 Siemens Aktiengesellschaft Streckenüberwachungssystem für ein Fahrzeug und Verfahren zu dessen Betrieb
DE102008028486A1 (de) * 2008-06-13 2009-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung und Verfahren zum Erzeugen eines Ortungssignals
CN101580071B (zh) * 2009-06-05 2010-12-15 中南大学 铁路机车车辆运行姿态测量系统
DE102011077760A1 (de) 2011-06-17 2012-12-20 Deuta-Werke Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur sicherheitsrelevanten Feststellung einer Positionsänderung eines ausgeschalteten Schienenfahrzeugs

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100063734A1 (en) * 2008-09-11 2010-03-11 Ajith Kuttannair Kumar System and method for verifying track database information
DE102009020428A1 (de) * 2008-11-19 2010-05-20 Eureka Navigation Solutions Ag Vorrichtung und Verfahren für ein Schienenfahrzeug
EP2502800A1 (de) * 2011-03-25 2012-09-26 Thales Deutschland Holding GmbH Detektor zur Erkennung von Kaltbewegungen eines Schienenfahrzeugs und Betriebsverfahren

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ETCS: "System and requirements and specifications", 19960101, 1 January 1996 (1996-01-01), pages 1 - 18, XP007919129 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3712004A4 (de) * 2017-11-17 2021-09-01 Hitachi, Ltd. Zugsteuerungsvorrichtung und zugsteuerungsverfahren
WO2021197724A1 (de) * 2020-03-31 2021-10-07 Siemens Mobility GmbH Verfahren zur positionsüberwachung eines abgestellten schienenfahrzeugs und computerprogramm, insbesondere für zugsicherungssystem
US11866075B2 (en) 2020-03-31 2024-01-09 Siemens Mobility GmbH Method for monitoring the position of a parked rail vehicle, and computer program, in particular for a train safety system

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DK3024713T3 (en) 2018-03-12
CN105531172B (zh) 2018-02-13
ES2665147T3 (es) 2018-04-24

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