WO2018041613A1 - Überwachung von streckengebundenen transportsystemen - Google Patents

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WO2018041613A1
WO2018041613A1 PCT/EP2017/070560 EP2017070560W WO2018041613A1 WO 2018041613 A1 WO2018041613 A1 WO 2018041613A1 EP 2017070560 W EP2017070560 W EP 2017070560W WO 2018041613 A1 WO2018041613 A1 WO 2018041613A1
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WO
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monitoring
transport vehicle
stationary
evaluation
transport
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/070560
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gisbert Berger
Jürgen REISIG
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2018041613A1 publication Critical patent/WO2018041613A1/de

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    • 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
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/50—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades
    • B61L27/53—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades for trackside elements or systems, e.g. trackside supervision of trackside control system conditions

Definitions

  • the invention relates to a monitoring system for monitoring sections of a track-bound transport system. Furthermore, the invention relates to a drive Ver ⁇ for monitoring a track section of a stre- ckenjoben transport system.
  • Track-bound transport systems are characterized by a fixed routing of used by the transport vehicles of these systems driveways.
  • Such systems are, for example, rail systems whose routes are precisely defined by the rails.
  • In systems with fixed routing of the driver of a vehicle may typically its drive direction ⁇ not change automatically, since its direction of travel by means of guide elements such as rails mono-, clearly defined.
  • the driver can respond to unforeseen events still by braking or accelerating or giving warning information to higher-level units that may affect the routes on the Transportsys ⁇ tem for example via switches.
  • An important task of such an automated system addresses the problem of obstacle and reer ⁇ recognition in the field of the transport route for the relevant transport vehicle. In this case, collisions with obstacles should be avoided or at least the consequences of such a collision should be minimized.
  • An additional object of an automated control system is to erken ⁇ NEN more objects in the path, the properties or states are needed for the operation of the transport system. Such objects or conditions may, for example, Signa ⁇ le, signage, turnout, track or Fahrtechnischszu- include.
  • ADAS Advanced Driver Assistance System
  • the trains are equipped with sensors and evaluation units.
  • the trains are also supported in addition with signal information from positioned on the railway signalers, which are partially processed by the driver and sometimes already automated. With the help of the vehicle side sensors are
  • Detects obstacles on the track and its immediate vicinity and the evaluation units are used to assess the obstacles according to your risk or its rectifenpo ⁇ tentials for the further driving operation and to generate corresponding end information to the driver or to intervene directly in the vehicle control. It also detects other objects such as signals, signage or points and track conditions. As sensors become used by the ADAS systems video cameras, radar systems or lidar systems. An associated with the sensors mentioned arithmetic unit can perform remote tracking of captured Move ⁇ Licher obstacles and objects and identify other possible collision dangers and convey to the driver or an automatic train control, which react considering the nature of the obstacle. Example ⁇ example, depending on the threat level be conducted emergency braking triggered or even a service brake.
  • Transport vehicles are firmly connected and thus scan a narrow area of the travel path of the transport vehicle. Therefore, the detection using such sensors on very limited detection fields and ranges, so that a reliable detection of obstacles and other objects currently can only be up to a maximum distance of 400 m. Due to the constantly changing scenes extremely high demands are placed on the recognition capabilities of such a system. Thus, objects can be reliably recognized from constantly changing backgrounds, from different points of view, whereby it is important not only to recognize the obstacle but also the manner of the obstacle, since, for example, a potentially dangerous emergency braking operation for occupants and cargo is only permissible for certain obstacles. If these more precise information on the nature and condition of the hazard or the Ob ⁇ jekts is recognized as the achievable distances often are far below the estimated above ranges.
  • DE 199 58 634 A1 describes the detection of obstacles by means of video cameras arranged along a railway track. Here, a stretch of ei ⁇ ner single camera is monitored each.
  • images of a road section which can be driven by a rail vehicle are recorded by means of video cameras arranged on the trackside and displayed on a display device.
  • the monitoring system according to the invention has a plurality of stationary monitoring devices positioned along a section of a route-bound transport system.
  • the monitoring devices are set up to monitor in each case a subsection of the route section and its surroundings.
  • the monitoring means may comprise for example sensors, with which the to be monitored in each part portion is tilltas ⁇ tet.
  • Part of the monitoring system according to the invention is also a stationary communication device which is set up to transmit monitoring information, which was determined on the basis of the monitoring data detected by the monitoring devices, to a transport vehicle which is approaching or already located on the route section.
  • the crossing of the invention monitoring system also includes a mobile communication ⁇ device which is arranged on the transport vehicle and is adapted to receive the monitoring information sent from the stationary communi cation ⁇ device.
  • Part of the monitoring system according to the invention is also an evaluation device, which is set up to receive the monitoring data acquired by the stationary monitoring devices, to combine them and to evaluate whether a risk for a transport vehicle starting by a detected from a stationary monitoring device object or event, and a Gefah ⁇ renmeldung to the relevant transport vehicle to übermit ⁇ stuffs, wherein the monitoring at the portions pen overlap- and the evaluation device is set up based on the monitoring data from at least two Statio ⁇ ncer monitoring devices to determine a position and / or direction of movement of an object located in an overlapping region of two adjacent sections.
  • the positions of the stationary monitoring ⁇ devices are not dependent on the current position of the transport vehicle advantageous. This makes it possible to distribute the monitoring ⁇ facilities along a route of the transport vehicle so that an arbitrarily long section can be monitored prior to the transport vehicle. In this way, sufficiently long monitoring distances can be achieved before a transport vehicle, so that even at high speeds of the transport vehicle, this can be warned in good time.
  • monitoring information which suggests the occurrence of an object or obstacle
  • the identity of the surveillance device and the position of the subsection associated with this monitoring device also result in an approximate position of the object.
  • the positions of the detected objects can be determined more accurately, for example by means of a triangulation or using stereo cameras.
  • the distance of the object can be determined from the transport vehicle ⁇ with a known position of the transport vehicle at the same time and there may ⁇ functions corresponding reaction to the detected distance to be matched, leading to an improvement in the safety and comfort for the in Transport vehicle contributes traveling persons.
  • the absolutely defined routing in conjunction with ge ⁇ properly arranged stationary monitoring devices allows a very accurate assessment of hazards caused by moving and immovable obstacles.
  • Immovable Hinder ⁇ nisse in any dense but not debilitating distance to the fixed route can be ignored and the restriction of transport or velocity ness of the relevant transport vehicle can be avoided.
  • the stationary monitoring devices can additionally monitor the immediate surroundings of the travel path and, for example, detect moving obstacles, track them, if necessary also predict the further way and make them accessible to an obstacle and risk assessment.
  • the expected trajectories of moving obstacles and their potential dangers by a ravishing ⁇ accordingly long observation period of a fixed point of view can be better predicted and taken into account as a ride-camera.
  • the sta ⁇ tionary evaluation device is adapted based on the monitoring data from at least two stationary monitors a position to determine and / or movement direction of an object located in an overlapping area of two adjacent sections. Since the position of the stationary monitoring devices is known, triangulation of a detected object can be carried out with the aid of at least two monitoring devices, and in this way the exact position of the object can be determined. In this variant, therefore, the accuracy of determining the distance of an obstacle to a transport vehicle can be improved.
  • the subsections to be monitored overlap each other. And it is based on the monitoring data from at least two sta tionary ⁇ monitors a position and / or direction of movement of a detected in an overlapping area of two adjacent sections located object.
  • the monitoring information can then be processed manually, ie by the driver or automated further, and it can be reacted in a forward-looking and timely manner to a scenario characterized by the monitoring information.
  • Some essential components of the monitoring system according to the invention can be embodied in the form of software components. This relates in particular to parts of the stationary monitoring devices and the evaluation device.
  • these components can also be partly realized, in particular in the case of particularly fast calculations, in the form of software-supported hardware, for example FPGAs or the like.
  • a largely software-based implementation has the advantage that even previously used monitoring systems can be retrofitted by a software update after a supplement by additional hardware elements for stati ⁇ oncer monitoring of the route in a simple manner to work in the inventive way.
  • the object is also achieved by a computer program product which is directly into a memory of a monitoring system loaded with program code portions for performing all the steps of erfindungsge ⁇ MAESSEN method when the program is executed in the monitoring system.
  • a soft- In terms of the realization of the ware further automatic or semi-automatic adaptation of the solution to the specific stationary conditions of the installation site over the period of use is possible.
  • Anpasssonne possible to occur over time specific light, visibility and weather behaves ⁇ nisse, including consideration of long-term changes. In this case, very specific conditions, such as the occurrence of periodic or occasional wild and cross-traffic can be taken into account.
  • Such a computer program product in addition to the computer ⁇ program optionally additional components such as ei ⁇ ne documentation and / or additional components and hardware components, such as hardware keys (dongles, etc.) for using the software include
  • a computer readable medium such as a memory stick, a hard disk or any other portable or permanently installed disk can serve, on which the einlesbaren of a computer unit of the monitoring system and executable Pro ⁇ gram portions stored in the computer program.
  • the computer unit may, for example, have one or more cooperating microprocessors or the like.
  • the monitoring system has a nem transport vehicle arranged to transport vehicle Steue ⁇ inference means which is adapted to receive the information received from the mobile communication device and to control based on the received information, the transport vehicle.
  • the transport vehicle control device may, for example, initiate a braking process or an acceleration process of the transport vehicle or be in communication with other actuators.
  • the transmitted to the transport vehicle monitoring information can be automatically implemented by the transport vehicle control device in control operations. In this way, the driver is at least in part ⁇ as it relieved or supported to interpret the Matterwachungsin ⁇ formations correctly and to react adequately and quickly enough on it.
  • the monitoring system which is arranged in a transportation vehicle information display device which is adapted to receive the data received from the mobile com ⁇ munikations
  • the monitoring system which is arranged in a transportation vehicle information display device which is adapted to receive the data received from the mobile com ⁇ munikations
  • This variant can also be used in addition to the automatic ⁇ terraced processing of monitoring information to take corrective action the opportunity to ge ⁇ ben example, the driver if an automated re ⁇ action not appear optimally an obstacle.
  • the stationary monitoring devices include an imaging unit, such as a high-resolution stationary camera for recording Whether ⁇ projects or obstacles.
  • the high-resolution image produced by the camera can be transmitted in this simplest case simply on a screen of an approaching transport vehicle so that the driver can observe and assess these obstacles and whether projects such as ⁇ in advance.
  • the captured image can also be evaluated by a land or vehicle-side evaluation system. In this way, the driver can be relieved and the safety of the transport system can be increased.
  • monitoring data are thus already processed stationary and corresponding evaluations are carried out, for example, already existing scenarios are determined.
  • the übermit ⁇ telten to the transport vehicles monitoring information can then be used in the single transport vehicles straight to the manual or automated response to the current situation.
  • Advantage ⁇ way can beitungs- higher verar- and data transfer speeds are used when they are available in a mobile version for inpatient evaluation.
  • a stationary evaluation of statio ⁇ nary monitoring data obtained is not absolutely necessary.
  • the monitoring information can be unprocessed monitoring data in this embodiment, which are transmitted to the transport ⁇ vehicles and there evaluated only ⁇ the.
  • a combination of stationary and mobile evaluation devices is also possible in order to improve the evaluation performance or to be able to take into account the specific circumstances of the transport vehicle, such as dead weight, load, braking capacity, etc.
  • the evaluation device is set up to determine the type and the state of one of the following objects on the basis of the monitoring data:
  • the individual sections are dimensioned such that they are completely monitored by the respective associated statio ⁇ nary monitoring device.
  • the individual Studentswachungsein- directions are sufficiently close together positioned such that their coverage patterns overlap even be ⁇ stir or in the region of the running distance.
  • the monitoring system according to the invention may further comprise a mobile monitoring device which is connected to a
  • Transport vehicle is arranged and is adapted to capture monitoring data from a direct surrounding area of the transport vehicle and to transmit to the transport vehicle control device and / or evaluation device.
  • an additional redundant monitoring can be carried out at close range directly from the transport vehicles by vehicle-mounted monitoring devices, which is also available, for example, in the event of a failure of the communication between a transport vehicle and the stationary monitoring devices, so that the security and robustness of the oF iNVENTION ⁇ to the invention monitoring system is further increased.
  • the stationary monitoring devices and / or the mobile monitoring device of the monitoring system according to the invention particularly preferably have sensors which comprise at least two of the following functional units:
  • - A receiving device for receiving navigation data - Motion sensors of any kind, such as optical, acoustic, thermal, inductive etc.
  • the functional units are arranged in the case of a stationary arrangement at a reasonable distance and in a suitable arrangement in the vicinity of the route.
  • the monitoring devices can be taken advantage of special features in the individual sections, so that optimal monitoring or optimal coverage of each subsection to be monitored is ensured by the monitoring devices. Moreover, it is particularly preferably at a sta ⁇ tionary monitoring if the type of the functional units can be individually adapted to the local conditions. For example, it makes sense to install in a tunnel might as sensors, a radar system or infrared system to detect objects in the dark, approaching the route or already there ⁇ up are. Furthermore, both the sensors and the illumination devices necessary for them can be activated in good time prior to their arrival at an approach of a vehicle reported via the data connection and deactivated again after the passage.
  • the evaluation device is to be ⁇ directed, in the event that the evaluation of whether a risk for a transport vehicle by an image captured by a stationary monitoring device object or event off is not sufficiently reliable to transmit the monitoring ⁇ information to an evaluation station.
  • an evaluation station comprises a communication interface ⁇ point for outputting the monitoring information to a monitoring person which evaluates the monitoring information, and for receiving an evaluation result of the monitoring person.
  • the evaluation means is adapted to receive the evaluation result from the Auswer ⁇ processing station and to transmit an alarm signal to the loading pertinent transportation vehicle if a risk was determined by an obstacle or another object. In this variant, therefore, human resources can be used in situations that are difficult or impossible to assess automatically.
  • the manual assessment results can later be used to further optimize automatic obstacle and object recognition.
  • the manually determined assessment results can in this case be collected in a database and used as a database for the optimization of the automated assessment. Such optimization may be based, for example, on the principle of machine learning, a semi-automated deep-learning algorithm, or even on a manual adaptation of the evaluation algorithms by persons.
  • the human resources can be summarized in a pool to optimize utilization and system-wide, depending on the needs of the individual monitoring ⁇ institutions dynamically assigned. An alerting and escalation of additional resources, such as rescue services, is also possible via the evaluation station.
  • illumination devices which are matched to the individual subsections and coupled to the monitoring system and can be selectively activated can be used with illumination optimized on the basis of the static of the background scenes and possibly with little impairment. there For example, dazzling of road users can be avoided or the lighting can be used only in poor visibility.
  • the monitoring system also comprises a activa ⁇ approximating means for automated activation and deactivat vation of just not required components of the monitoring system.
  • a activa ⁇ approximating means for automated activation and deactivat vation of just not required components of the monitoring system.
  • monitoring equip ⁇ obligations, near which no transport vehicles are located, be temporarily disabled to save power.
  • lighting devices which belong to subsections in the vicinity of which no transport vehicle is traveling can be switched off.
  • Such activation and deactivation can be triggered, for example, by an approaching or departing transport vehicle.
  • the transport vehicle can actively enter a command to Akti ⁇ vation or deactivation at a certain distance befindaji monitoring devices, for example.
  • the vehicle can also be detected by the stationary monitoring devices or the associated evaluation device. This information can then be forwarded to the respective activation device of a respective stationary monitoring device.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a conventional
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a Questionwachungssys ⁇ tems in a track-bound transport system according to one embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows an overall schematic diagram of a Studentswachungssys ⁇ tems in a track-bound transport system Measured an alternative embodiment of the inven tion, a flowchart illustrating a method for monitoring a section of a stretch ⁇ transport system.
  • FIG 1 a section 10 of a single-track railway line is shown.
  • the section 10 includes a railway track 2 on which a train 1 travels.
  • the train 1 includes at its
  • the maximum distance d to be monitored with the sensors 3 is about 400 m. Whether there is a ⁇ ject outside the surveillance area 4, it can not be perceived by the sensors. 3 In this case, there is only the possibility that the driver of the train detects whether ⁇ ject also at a greater distance and time yaws rea ⁇ . In particular, in high-speed trains or heavy freight trains a distance of 400 m is not enough to come to a halt before obstacles in time. So automatic monitoring of the railway line by a restricted only to train one sensor system is not suffi ⁇ accordingly safely.
  • a monitoring system 20 for monitoring a track section 2 of a railway track according to an exporting ⁇ approximately example of the invention is illustrated.
  • Part of the surveil ⁇ surveillance system 20 is a sensor system 3, which is arranged at the front of a train. 1 Analogous to the arrangement shown in FIG. 1, a near zone 4 is monitored in front of the train 1 with the aid of the vehicle-mounted sensors 3.
  • the sensor system 3 transmits its sensor data SD to a mobile monitoring device 3a, which generates monitoring data UD on the basis of the sensor data SD.
  • the monitoring data UD may include, for example, image data of the near area 4 generated based on the sensor data from the mobile monitoring device 3a.
  • the monitoring data UD are analyzed by a mobile evaluation unit 3b and used to monitor Information UI processed.
  • Such monitoring information UI includes, for example, a statement as to whether there is an obstacle in the monitored short-range area 4 and of what kind the obstacle is possibly.
  • the mobile evaluation unit 3b additionally receives monitoring information UI via an antenna 1a from an evaluation unit 8, which likewise comprises an antenna 8a.
  • the Auswer ⁇ processing device 8 also communicates via its antenna 8a with several monitoring devices 5a, 5b, 5c in contact.
  • the monitoring devices 5a, 5b, 5c are provided along the Gleisab ⁇ section 2 and monitor each distributed sections 7 of this track section 2.
  • the sections 7 are overlapped such that a complete monitoring of the entire track portion 2 is made possible.
  • the monitoring devices 5a, 5b, 5c each have antennas 6a, 6b, 6c, with the aid of which they transmit monitoring data UD to the evaluation device 8.
  • the monitoring data UD may include, for example, video data.
  • the evaluation device 8 is formed in this embodiment as a central processing unit.
  • the Auswer ⁇ processing device 8 performs automatic obstacle and whether ⁇ jekterkennung based on the detected monitor data UD through by analyzing the monitoring data UD and loading judges whether an object in the monitored Streckenab ⁇ section 2 resides, and determines what this is han ⁇ delt.
  • external resources 9 can also be called in which provide data from a network, weather information or information from a control room.
  • the result of the evaluation is transmitted by radio via the antenna 8a of the evaluation device 8 to the train 1 and allows the train 1, to respond in time to he ⁇ karte obstacle.
  • the monitoring devices 5a, 5b, 5c comparable over the entire distance portion 2 divides are the monitoring area falls in the example shown in FIG 2importesbei ⁇ game from much greater than in conventional systems.
  • the monitoring distance d in this case is up to 4000 m, for example. But also arbitrarily larger monitoring distances are easily possible to realisie ⁇ ren.
  • monitoring information UI control commands AS are generated for control actions and transmitted to a Transport poverty- control device 3c, the reaction of the transport vehicle 1 in a possible obstacle einlei ⁇ tet. With this monitoring system and a timely response to an obstacle at very high speeds Ge ⁇ is therefore possible so that the security of the entire transport system is increased.
  • the monitoring data may also be sent to external resources 9 for manual assessment, ie for assessment by persons.
  • the results of the assessment can be used both for the current evaluation of the situation in the section 2 and used as a data basis for the automatic, semi-automatic or manual improvement of the automated evaluation of the monitoring data.
  • the stationary monitoring devices 5a, 5b, 5c can also communicate with the mobile monitoring device 3a via the communication devices 6a, 6b, 6c, 8a, 1a.
  • the mobile monitoring device 3a can also receive the monitoring information from the stationary evaluation device 8.
  • the moving vehicle 1 in turn provides via the communication devices la, 6a, 6b, 6c, 8a its own location information and Informa ⁇ functions with respect to the driving direction and speed to the trackside monitoring devices 5a, 5b, 5c.
  • the stationary monitoring devices 5a, 5b, 5c calculate from this information and a time period in which they must be turned on to transmit to the vehicle 1 Trans ⁇ port monitoring information with regard to the track section in front of him. 2 In this way, a surveillance area necessary for a secure and predictive obstacle recognition is achieved.
  • monitoring information is sent to all transport vehicles 1. le concerned vehicles 1 transmitted. Furthermore, monitoring information can also be transmitted from mobile monitoring devices 3 a of vehicles 1 to other mobile monitoring devices 3 a of other transport vehicles 1.
  • the stationary monitoring devices 5a, 5b, 5c are arranged next to or above the track section 2.
  • the affected section 7 is monitored solely by the vehicle-mounted monitoring device 3a.
  • Other vehicles 1 which are located in the same route section 2, can receive monitoring information from the vehicle-side monitoring device 3a of the transport vehicle 1 located in the affected subsection 7 in this period.
  • a stationary monitoring device 5a, 5b, 5c associated part portion 7 by a transport vehicle 1 After passing a stationary monitoring device 5a, 5b, 5c associated part portion 7 by a transport vehicle 1, be ⁇ apt stationary monitoring device 5a, 5b is informed 5c darü- over and deactivates their active components into ⁇ particular, the sensors 6a, 6b, 6c, provided that no further vehicle is in the detection area 7 of the monitoring device 5a, 5b, 5c. Therefore, only the supervision located in driving direction ⁇ a transport vehicle 1 are generally monitoring devices 5a, 5b, 5c in operation, with the activation zones may overlap near each other befindmaschine ⁇ transport vehicles.
  • FIG. 3 shows a monitoring system 30 according to an alternative embodiment.
  • the overview shown in FIG. The monitoring system 30 differs from the monitoring system 20 shown in FIG. 2 in that the communication between the evaluation device 8 and the monitoring devices 5a, 5b, 5c and the external resources 9 takes place via a data line. In this way, disturbances in the communication between the evaluation device 8 and the monitoring devices 5a, 5b, 5c can be avoided.
  • FIG. 4 shows a flowchart 400, which illustrates a method for monitoring a link section 2 of a link- bound transport system 1.
  • a carrier vehicle 1 a track section 2 with monitoring devices 5a, 5b, 5c and transmitted is ⁇ ne position P and speed V 5c to the Lie before him constricting monitoring devices 5a, 5b, passes.
  • the monitoring devices 5a, 5b, 5c activate their sensors in step 4.II and begin to generate monitoring data UD and to transmit them to a stationary evaluation unit 8.
  • the stationary re evaluation unit 8 generates, at step 4.
  • monitoring data UD monitoring information UI which include concrete information as to whether there is an obstacle in a respective, a stationary monitoring device 5a, 5b, 5c associated Part 7 occupied.
  • the monitoring information UI is then sent in step 4.IV to the transport section 1 approaching the route section 2.
  • the transport vehicle 1 emp ⁇ begins at step 4.V monitoring information UI and at the step 4.V a angepass- te to the situation control action by AS. For example, if the surveil ⁇ monitoring information UI include an obstacle in a certain part of portion 7, so a timely braking ⁇ maneuver is initiated in order to avoid a collision with the obstacle.

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Abstract

Es wird ein Überwachungssystem (20, 30) beschrieben. Das Überwachungssystem weist eine Mehrzahl von längs eines Streckenabschnitts (2) eines streckengebundenen Transportsystems positionierten stationären Überwachungseinrichtungen (5a, 5b, c) auf, welche dazu eingerichtet sind, jeweils einen Teilabschnitt des Streckenabschnitts (2) und dessen Umgebung zu überwachen. Weiterhin umfasst das Überwachungssystem (20, 30) auch eine stationäre Kommunikationseinrichtung (6a, 6b, 6c, 8a), welche dazu eingerichtet ist, Überwachungsinformationen (UI), welche auf Basis von durch die Überwachungseinrichtungen (5a, 5b, 5c) erfassten Überwachungsdaten (UD) ermittelt wurden, an ein Transportfahrzeug (1) zu übermitteln, welches sich dem Streckenabschnitt (2) nähert oder sich bereits darauf befindet. Teil des Überwachungssystems (20, 30) ist außerdem eine mobile Kommunikationseinrichtung (1a), welche an dem Transportfahrzeug (1) angeordnet ist und dazu ein- gerichtet ist, die von der stationären Kommunikationseinrichtung (6a, 6b, 6c, 5a) übermittelten Überwachungsinformationen (UI) zu empfangen. Es wird auch ein Verfahren zum Überwachen eines Streckenabschnitts (2) eines streckengebundenen Transportsystems beschrieben.

Description

Beschreibung
Überwachung von streckengebundenen Transportsystemen
Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem für die Überwachung von Streckenabschnitten eines streckengebundenen Transportsystems. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Ver¬ fahren zum Überwachen eines Streckenabschnitts eines stre- ckengebundenen Transportsystems.
Streckengebundene Transportsysteme zeichnen sich durch eine feste Streckenführung der von den Transportfahrzeugen dieser Systeme genutzten Fahrwege aus. Derartige Systeme sind zum Beispiel Bahnsysteme, deren Fahrtstrecken durch die Schienen exakt definiert sind. Bei Systemen mit fester Streckenführung kann der Fahrer eines Fahrzeugs üblicherweise seine Fahrt¬ richtung nicht selbsttätig ändern, da seine Fahrtrichtung durch Führungselemente, wie zum Beispiel Bahnschienen, ein- deutig festgelegt ist. Allerdings kann der Fahrer trotzdem auf unvorhergesehene Ereignisse reagieren, indem er bremst oder beschleunigt oder Warninformationen an übergeordnete Einheiten weitergibt, die die Fahrwege auf dem Transportsys¬ tem zum Beispiel über Weichen beeinflussen können.
Um den Fahrer eines streckengebundenen Transportfahrzeugs zu entlasten oder gar einzusparen, werden Fahrerassistenzsysteme oder sogar vollständig automatisierte Steuerungssysteme vor¬ geschlagen. Eine wichtige Aufgabe eines solchen automatisier- ten Systems betrifft das Problem der Hindernis- und Objekter¬ kennung im Bereich des Transportweges des betreffenden Transportfahrzeugs. Dabei sollen Kollisionen mit Hindernissen vermieden werden oder zumindest die Folgen einer solchen Kollision minimiert werden. Eine zusätzliche Aufgabe eines automa- tisierten Steuerungssystems besteht darin, weitere Objekte im Bereich der Strecke, deren Eigenschaften oder Zustände für den Betrieb des Transportsystems benötigt werden, zu erken¬ nen. Solche Objekte bzw. Zustände können zum Beispiel Signa¬ le, Beschilderungen, Weichen-, Gleis- oder Fahrleitungszu- stände umfassen. Die Erkennung von Hindernissen und Objekten soll dabei sicher für alle Geschwindigkeitsbereiche und die dabei eingesetzten Bremssysteme an allen Orten, beispiels¬ weise auch in Tunneln oder Kurven, funktionieren. Weiterhin muss die Erkennung von Hindernissen und anderen Objekten sehr zuverlässig, schnell und weit vorausschauend erfolgen, damit das automatisierte Steuerungssystem noch ausreichend Zeit für die Einleitung von Reaktionen, wie zum Beispiel einen notwendigen Bremsvorgang, hat, durch den eine Kollision vermieden werden kann oder zumindest die Folgen einer nicht mehr vermeidbaren Kollision so gering wie möglich gehalten werden. Zudem sollte mit Hilfe der Hindernis- und Objekterkennung auch die Art und der Zustand der Hindernisse und Objekte er¬ kannt werden, um Entscheidungen für den weiteren Betrieb des Transportfahrzeugs, wie zum Beispiel gegen einen Bremsvorgang und die Art oder die Intensität und Geschwindigkeit des
Bremsvorgangs, unter Berücksichtigung der Folgen einer Notoder Betriebsbremsung für die Fahrgäste, das Transportgut und/oder das Betriebspersonal zu treffen.
Bei der Überwachung des Fahrwegs von Eisenbahnzügen werden bereits teilweise automatisierte Fahrerassistenzsysteme (ADAS = Advanced Driver Assistance System) verwendet. Bei diesen ADAS-Systemen sind die Züge mit Sensoren und Auswertungs- einheiten ausgestattet. Die Züge werden auch zusätzlich mit Signalinformationen von an der Eisenbahnstrecke positionierten Signalgebern unterstützt, die teilweise vom Fahrer und teilweise auch bereits automatisiert verarbeitet werden. Mit Hilfe der fahrzeugseitig angeordneten Sensoren werden
Hindernisse auf dem Gleis und dessen näherer Umgebung erfasst und die Auswertungseinheiten werden dazu genutzt, die Hindernisse entsprechend Ihrer Gefährdung oder ihres Gefahrenpo¬ tentials für den weiteren Fahrbetrieb zu beurteilen und ent- sprechende Informationen für den Fahrer zu erzeugen oder direkt in die Fahrzeugsteuerung einzugreifen. Es werden auch andere Objekte, wie zum Beispiel Signale, eine Beschilderung oder Weichen- und Gleiszustände erkannt. Als Sensoren werden von den ADAS-Systemen Videokameras, Radarsysteme oder Lidar- systeme genutzt. Eine mit den genannten Sensoren verbundene Recheneinheit kann ferne eine Verfolgung erfasster beweg¬ licher Hindernisse und Objekte durchführen und damit weitere mögliche Kollisionsgefahren ermitteln und an den Fahrer oder eine automatische Zugsteuerung übermitteln, welche unter Berücksichtigung der Art des Hindernisses reagieren. Beispiels¬ weise kann je nach Gefährdungslage eine Notbremsung ausgelöst werden oder auch nur eine Betriebsbremsung durchgeführt wer- den.
Herkömmlich werden also Sensoren verwendet, die mit den
Transportfahrzeugen fest verbunden sind und mithin einen eng begrenzten Bereich des Fahrtwegs des Transportfahrzeugs ab- tasten. Daher weist die Erkennung mit Hilfe solcher Sensoren sehr begrenzte Erkennungsfelder und Reichweiten auf, so dass eine sichere Erkennung von Hindernissen und anderen Objekten gegenwärtig meist nur bis zu Entfernungen von maximal 400 m erfolgen kann. Durch die sich ständig ändernden Szenen sind extrem hohe Anforderungen an die Erkennungsfähigkeiten eines solchen Systems zu stellen. So sind Objekte unter unterschiedlichen Blickwinkeln vor ständig wechselnden Hintergründen sicher zu erkennen, wobei es darauf ankommt nicht nur das Hindernis sondern auch die Art und Weise des Hindernisses zu erkennen, da beispielsweise ein für Insassen und Ladung potentiell gefährlicher Notbremsvorgang nur für bestimmte Hindernisse zulässig ist. Sollen diese genaueren Informationen über die Art und den Zustand des Hindernisses oder des Ob¬ jekts erfasst werden, so liegen die erreichbaren Reichweiten oft noch weit unter den oben abgeschätzten Reichweiten. Insbesondere bei Bahnfahrzeugen ergeben sich typischerweise sehr lange Bremswege und teilweise sehr hohe Geschwindigkeiten, so dass für ein sicheres und vorausschauendes Fahren deutlich größere Erkennungsreichweiten benötigt werden. Im Fall von Hochgeschwindigkeitszügen müssen Gefahren und Hindernisse in Abhängigkeit von der Bahngeschwindigkeit und dem eingesetzten Bremssystem in Abständen von bis zu 5000 m im Voraus erkannt werden. Daher ist mit herkömmlichen Überwachungssystemen, welche an den Transportfahrzeugen angeordnet sind, eine zu¬ verlässige automatische Hindernis- und Objekterkennung nicht sicher genug realisierbar. Außerdem haben solche Systeme Probleme an unübersichtlichen Stellen, wie zum Beispiel Kur- ven oder Steigungen, oder funktionieren dort nur stark eingeschränkt. Die Funktion der verwendeten Sensoren wird teilweise durch die Umgebung der Strecken weiter eingeschränkt. Dies trifft insbesondere für Tunnel, Hohlwege oder stark über¬ schattete Teilstrecken zu. An diesen Stellen werden zum Bei- spiel Radarwellen durch Reflektionen oder Kameras durch fehlende oder unzureichende Ausleuchtung gestört. Aus diesem Grund kann in solchen Streckenabschnitten bisher nur extrem langsam gefahren werden, um Risiken zu vermeiden. Selbst wenn für die Transportfahrzeuge Sensoren mit größerer Reichweite zur Verfügung stehen würden, würden diese nicht ausreichen, um auch schwer einsehbare Streckenabschnitte zu überwachen.
In DE 199 58 634 AI wird das Erkennen von Hindernissen mit Hilfe von längs einer Bahnstrecke angeordneten Videokameras beschrieben. Dabei wird jeweils ein Streckenabschnitt von ei¬ ner einzigen Kamera überwacht.
In DE 10 2004 032 338 AI werden quer oder diagonal über eine Gleisstrecke verlegte Leiterpaare als Überwachungseinrichtun- gen genutzt.
In DE 10 2008 023 504 AI werden mit Hilfe von streckenseitig angeordneten Videokameras Bilder von einem von einem Schienenfahrzeug befahrbaren Streckenabschnitt aufgenommen und auf einer Anzeigeeinrichtung angezeigt.
In DE 10 2010 023 559 AI werden entlang einer Strecke positi¬ onierte Sensoreinrichtungen zur Überwachung von Hindernissen eingesetzt. Alarmmeldungen werden durch Zwischenschaltung mehrerer Sensoreinrichtungen über größere Entfernungen einem Schienenfahrzeug übermittelt. In DE 10 2011 004 576 AI werden von einem spurgebundenen Fahrzeug fahrzeugseitig Bilddaten erfasst und an eine außer¬ halb des Fahrzeugs angeordnete Leitstelle übertragen. Es besteht also ein Problem darin, dass die Fahrstrecke von schnellfahrenden streckengebundenen Fahrzeugen mit herkömmlichen Überwachungseinrichtungen nicht ausreichend sicher und zuverlässig überwacht werden kann. Dieses Problem wird durch ein Überwachungssystem gemäß Patentanspruch 1 und ein Verfahren zum Überwachen eines Streckenabschnitts eines streckengebundenen Transportsystems ge¬ mäß Patentanspruch 11 gelöst. Das erfindungsgemäße Überwachungssystem weist eine Mehrzahl von längs eines Streckenabschnitts eines streckengebundenen Transportsystems positionierten stationären Überwachungseinrichtungen auf. Die Überwachungseinrichtungen sind dazu eingerichtet, jeweils einen Teilabschnitt des Streckenabschnitts und dessen Umgebung zu überwachen. Zur Überwachung können die Überwachungseinrichtungen beispielsweise Sensoren umfassen, mit denen der jeweils zu überwachende Teilabschnitt abgetas¬ tet wird. Teil des erfindungsgemäßen Überwachungssystems ist außerdem eine stationäre Kommunikationseinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, Überwachungsinformationen, welche auf Basis der von den Überwachungseinrichtungen erfassten Überwachungsdaten ermittelt wurden, an ein Transportfahrzeug, welches sich dem Streckenabschnitt nähert oder sich bereits darauf befindet, zu übermitteln. Das erfindungsgemäße Über- wachungssystem umfasst außerdem eine mobile Kommunikations¬ einrichtung, welche an dem Transportfahrzeug angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, die von der stationären Kommuni¬ kationseinrichtung übermittelten Überwachungsinformationen zu empfangen. Teil des erfindungsgemäßen Überwachungssystems ist auch eine Auswertungseinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, die von den stationären Überwachungseinrichtungen erfassten Überwachungsdaten zu empfangen, zu kombinieren und dahingehend auszuwerten, ob eine Gefahr für ein Transport- fahrzeug durch ein von einer stationären Überwachungseinrichtung erfasstes Objekt oder Ereignis ausgeht und eine Gefah¬ renmeldung an das betreffende Transportfahrzeug zu übermit¬ teln, wobei sich die zu überwachenden Teilabschnitte überlap- pen und die Auswertungseinrichtung dazu eingerichtet ist, auf der Basis der Überwachungsdaten von mindestens zwei statio¬ nären Überwachungseinrichtungen eine Position und/oder Bewegungsrichtung eines in einem Überlappungsbereich von zwei benachbarten Teilabschnitten befindlichen Objekts zu ermitteln.
Vorteilhaft sind die Positionen der stationären Überwachungs¬ einrichtungen nicht von der aktuellen Position des Transportfahrzeugs abhängig. Damit ist es möglich, die Überwachungs¬ einrichtungen längs einer Fahrstrecke des Transportfahrzeugs zu verteilen, so dass ein beliebig langer Streckenabschnitt vor dem Transportfahrzeug überwacht werden kann. Auf diese Weise können ausreichend lange Überwachungsdistanzen vor einem Transportfahrzeug erzielt werden, so dass auch bei hohen Geschwindigkeiten des Transportfahrzeugs dieses rechtzeitig gewarnt werden kann.
Werden von einem bestimmten Teilabschnitt von einer bestimmten Überwachungseinrichtung Überwachungsinformationen übermittelt, welche das Auftreten eines Objekts oder Hindernis nahelegen, so ergibt sich aus der Identität der Überwachungs¬ einrichtung und der Position des dieser Überwachungseinrichtung zugeordneten Teilabschnitts auch eine ungefähre Position des Objekts. Durch entsprechende Sensoren oder Sensoranord¬ nungen können die Positionen der detektierten Objekte noch genauer ermittelt werden, beispielsweise mit Hilfe einer Triangulation oder unter Anwendung von Stereokameras. Auf diese Weise kann also bei bekannter Position des Transport¬ fahrzeugs zugleich der Abstand des Objekts zu dem Transport¬ fahrzeug ermittelt werden und es können entsprechende Reak- tionen auf den ermittelten Abstand abgestimmt werden, was zu einer Verbesserung der Sicherheit und des Komforts für in dem Transportfahrzeug mitreisende Personen beiträgt. Zusätzlich können mit dem erfindungsgemäßen Überwachungssystem auch unübersichtliche Bereiche, wie zum Beispiel Kurven, oder mit Tunneln versehene Fahrstrecken zuverlässig überwacht werden. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Überwachungssystems werden Informationen über die Existenz, die Art und den Zustand von Hindernissen und anderen Objekten, wie zum Beispiel Signalen, Beschilderungen, Weichenzuständen, der Gleiszustände oder der Zustand der Fahrleitung, gewonnen und zwar soweit wie möglich im Voraus, so dass mit diesen Informationen der Fahrer, ein Assistenzsystem oder eine autonome Fahrzeugsteuerung adäquat und rechtzeitig reagieren kann. Beispielsweise können angepasste Bremsstrategien ermittelt werden. Diese können zum Beispiel auf der Berechnung von Bremskurven mit minimaler Reduktion der Sicherheit und des Komforts für das Fahrzeug, die Fahrgäste, das Betriebspersonal und die trans¬ portierten Güter beruhen.
Die absolut festgelegte Streckenführung in Verbindung mit ge¬ eignet angeordneten stationären Überwachungseinrichtungen er- möglicht eine sehr genaue Beurteilung der Gefährdung durch bewegliche und unbewegliche Hindernisse. Unbewegliche Hinder¬ nisse in beliebig dichter aber nicht beeinträchtigender Entfernung zur festen Streckenführung können ignoriert werden und eine Einschränkung des Transports oder der Geschwindig- keit des betreffenden Transportfahrzeugs kann vermieden werden. Die stationären Überwachungseinrichtungen können zusätzlich noch die nähere Umgebung des Fahrwegs überwachen und zum Beispiel bewegliche Hindernisse erkennen, diese verfolgen, den weiteren Weg gegebenenfalls auch vorhersagen und diese einer Hindernis- und Gefährdungsbeurteilung zugänglich machen. Dabei können die erwarteten Trajektorien beweglicher Hindernisse und deren Gefahrenpotentiale durch eine hinrei¬ chend lange Beobachtungsdauer von einem ortsfesten Standpunkt aus besser prognostiziert und berücksichtigt werden als von einer mitfahrenden Kamera.
Wie bereits wähnt, kann für den Fall, dass sich die zu über¬ wachenden Teilabschnitte überlappen, ein- und dasselbe Objekt von mindestens zwei stationären Überwachungseinrichtungen er- fasst werden. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die sta¬ tionäre Auswertungseinrichtung dazu eingerichtet ist, auf der Basis der Überwachungsdaten von mindestens zwei stationären Überwachungseinrichtungen eine Position und/oder Bewegungsrichtung eines in einem Überlappungsbereich von zwei benachbarten Teilabschnitten befindlichen Objekts zu ermitteln. Da die Position der stationären Überwachungseinrichtungen bekannt ist, kann mit Hilfe von mindestens zwei Überwachungs- einrichtungen eine Triangulation eines erfassten Objekts ausgeführt werden und auf diese Weise die exakte Position des Objekts ermittelt werden. Bei dieser Variante kann also die Genauigkeit der Ermittlung des Abstands eines Hindernisses zu einem Transportfahrzeug noch verbessert werden. Aufgrund der Abstände der einzelnen Überwachungseinrichtungen voneinander fällt die Triangulation auch viel genauer aus als eine fahr- zeugseitige Abstandsbestimmung, beispielsweise mit Hilfe ei¬ ner Stereokamera. Bei der Wahl und Positionierung der Überwachungseinrichtungen kann auch auf die individuellen Beleuch- tungs- und Witterungsverhältnisse sowie die statische Hinter¬ grundszene vor Ort Rücksicht genommen werden, was ebenfalls zu einer verbesserten Erfassung eines Hindernisses und der Ermittlung von dessen Position beiträgt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Überwachen eines
Streckenabschnitts eines streckengebundenen Transportsystems wird ein Teilabschnitt des Streckenabschnitts und dessen Um¬ gebung mit Hilfe einer Mehrzahl von längs einer Fahrstrecke eines streckengebundenen Transportsystems positionierten sta- tionären Überwachungseinrichtungen überwacht. Weiterhin werden Überwachungsinformationen, welche auf Basis von durch die Überwachungseinrichtungen erfassten Überwachungsdaten ermittelt wurden, an ein Transportfahrzeug, welches sich auf oder an einer Fahrtstrecke des streckengebundenen Transportsystems befindet, übermittelt. Die von der stationären Kommunikati¬ onseinrichtung übermittelten Überwachungsinformationen werden durch eine mobile Kommunikationseinrichtung empfangen, welche an dem Transportfahrzeug angeordnet ist. Weiterhin erfolgt ein Empfangen, Kombinieren und Auswerten der von den stationären Überwachungseinrichtungen erfassten Überwachungsdaten dahingehend, ob eine Gefahr für ein Transportfahrzeug durch ein von einer stationären Überwachungseinrichtung erfasstes Objekt oder Ereignis ausgeht und es wird eine Gefahrenmeldung an das betreffende Transportfahrzeug übermittelt. Die zu überwachenden Teilabschnitte überlappen einander. Und es wird auf der Basis der Überwachungsdaten von mindestens zwei sta¬ tionären Überwachungseinrichtungen eine Position und/oder Be- wegungsrichtung eines in einem Überlappungsbereich von zwei benachbarten Teilabschnitten befindlichen Objekts ermittelt. Die Überwachungsinformationen können dann manuell, d.h. durch den Fahrer oder automatisiert weiter verarbeitet werden und es kann vorausschauend und rechtzeitig auf ein durch die Überwachungsinformationen charakterisiertes Szenario reagiert werden .
Einige wesentliche Komponenten des erfindungsgemäßen Überwachungssystems können in Form von Softwarekomponenten ausge- bildet sein. Dies betrifft insbesondere Teile der stationären Überwachungseinrichtungen und der Auswertungseinrichtung.
Grundsätzlich können diese Komponenten aber auch zum Teil, insbesondere wenn es um besonders schnelle Berechnungen geht, in Form von softwareunterstützter Hardware, beispielsweise FPGAs oder dergleichen, realisiert sein.
Eine weitgehend softwaremäßige Realisierung hat den Vorteil, dass auch schon bisher verwendete Überwachungssysteme nach einer Ergänzung durch zusätzliche Hardwareelemente zur stati¬ onären Überwachung der Fahrstrecke auf einfache Weise durch ein Software-Update nachgerüstet werden können, um auf die erfindungsgemäße Weise zu arbeiten. Insofern wird die Aufgabe auch durch ein Computerprogrammprodukt gelöst, welches direkt in einen Speicher eines Überwachungssystems ladbar ist, mit Programmcodeabschnitten, um alle Schritte des erfindungsge¬ mäßen Verfahrens auszuführen, wenn das Programm in dem Überwachungssystem ausgeführt wird. Ferner ist mit einer soft- waremäßigen Realisierung auch eine weitergehende automatische oder teilautomatische Adaption der Lösung an die spezifischen stationären Bedingungen des Aufstellortes über die Einsatzzeit möglich. So sind Anpasssungen an die im Laufe der Zeit auftretenden spezifischen Licht-, Sicht- und Wetterverhält¬ nisse möglich, auch unter Berücksichtigung von langfristigen Änderungen. Dabei können auch sehr spezfische Bedingungen, wie das Auftreten von periodischen oder gelegentlichen Wild- und Querverkehren berücksichtigt werden.
Ein solches Computerprogrammprodukt kann neben dem Computer¬ programm gegebenenfalls zusätzliche Bestandteile wie z.B. ei¬ ne Dokumentation und/oder zusätzliche Komponenten auch Hardware-Komponenten, wie z.B. Hardware-Schlüssel (Dongles etc.) zur Nutzung der Software, umfassen
Zum Transport zu dem Überwachungssystem und/oder zur Speicherung an oder in dem Überwachungssystem kann ein computerlesbares Medium, beispielsweise ein Memorystick, eine Festplatte oder ein sonstiger transportabler oder fest eingebauter Datenträger dienen, auf welchem die von einer Rechnereinheit des Überwachungssystems einlesbaren und ausführbaren Pro¬ grammabschnitte des Computerprogramms gespeichert sind. Die Rechnereinheit kann z.B. hierzu einen oder mehrere zusammen- arbeitende Mikroprozessoren oder dergleichen aufweisen.
Die abhängigen Ansprüche sowie die nachfolgende Beschreibung enthalten jeweils besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung. Dabei können insbesondere die Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den abhän¬ gigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie weiterge¬ bildet sein. Zudem können im Rahmen der Erfindung die verschiedenen Merkmale unterschiedlicher Ausführungsbeispiele und Ansprüche auch zu neuen Ausführungsbeispielen kombiniert werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überwachungssystems weist das Überwachungssystem eine in ei- nem Transportfahrzeug angeordnete Transportfahrzeug-Steue¬ rungseinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, die von der mobilen Kommunikationseinrichtung empfangenen Informationen zu empfangen und basierend auf den empfangenen Infor- mationen das Transportfahrzeug zu steuern. Die Transportfahrzeug-Steuerungseinrichtung kann zum Beispiel einen Bremsvorgang oder einen Beschleunigungsvorgang des Transportfahrzeugs einleiten oder mit anderen Aktoren in Verbindung stehen. Vorteilhaft können die an das Transportfahrzeug übermittelten Überwachungsinformationen automatisiert durch die Transportfahrzeug-Steuerungseinrichtung in Steuerungsvorgänge umgesetzt werden. Auf diese Weise wird der Fahrer zumindest teil¬ weise davon entlastet oder unterstützt, die Überwachungsin¬ formationen richtig zu deuten und adäquat und schnell genug darauf zu reagieren.
In einer speziellen Variante des erfindungsgemäßen Überwachungssystems weist das Überwachungssystem eine in einem Transportfahrzeug angeordnete Informationsanzeigevorrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, die von der mobilen Kom¬ munikationseinrichtung empfangenen Überwachungsinformationen zu empfangen und dem Betriebspersonal der Transportfahrzeugs anzuzeigen. Auf diese Weise kann ein Fahrer von der aktuellen Sicherheitslage in Kenntnis gesetzt werden und entsprechend reagieren. Diese Variante kann auch ergänzend zur automati¬ sierten Verarbeitung der Überwachungsinformationen eingesetzt werden, um beispielsweise dem Fahrer die Möglichkeit zu ge¬ ben, korrigierend einzugreifen, falls eine automatisierte Re¬ aktion auf ein Hindernis nicht optimal erscheint.
Im einfachsten Fall umfassen die stationären Überwachungseinrichtungen eine Bilderfassungseinheit, wie zum Beispiel eine hochauflösende stationäre Kamera, zur Erfassung von Ob¬ jekten oder Hindernissen. Das von der Kamera erzeugte hoch- auflösende Bild kann in diesem einfachsten Fall einfach auf einen Bildschirm eines herannahenden Transportfahrzeugs übertragen werden, so dass der Fahrer diese Hindernisse und Ob¬ jekte wie im Voraus beobachten und beurteilen kann. Alternativ oder zusätzlich kann das erfasste Bild auch von einem land- oder fahrzeugseitigen Auswertungssystem ausgewertet werden. Auf diese Weise kann der Fahrer entlastet wer- den und die Sicherheit des Transportsystems erhöht werden.
In der stationären Variante werden Überwachungsdaten also bereits stationär verarbeitet und entsprechende Auswertungen durchgeführt, wobei zum Beispiel bereits vorliegende Szena- rien ermittelt werden. Die an die Transportfahrzeuge übermit¬ telten Überwachungsinformationen können dann in den einzeln Transportfahrzeugen gleich zur manuellen oder automatisierten Reaktion auf die aktuelle Situation genutzt werden. Vorteil¬ haft können für die stationäre Auswertung höhere Datenverar- beitungs- und Datenübertragungsgeschwindigkeiten genutzt werden, als sie bei einer mobilen Variante möglich sind. Bei ei¬ ner Anordnung von Auswertungseinrichtungen in den Transportfahrzeugen selbst ist eine stationäre Auswertung der statio¬ när gewonnenen Überwachungsdaten nicht unbedingt notwendig. Die Überwachungsinformationen können in dieser Ausgestaltung unverarbeitete Überwachungsdaten sein, die an die Transport¬ fahrzeuge übermittelt werden und dort erst ausgewertet wer¬ den. Auch eine Kombination aus stationären und mobilen Auswertungseinrichtungen ist möglich, um die Auswertungsleistung zu verbessern oder auch die spezifischen Gegebenheiten des Transportfahrzeugs, wie Eigengewicht, Ladung, Bremsvermögen usw. berücksichtigen zu können.
Bevorzugt ist die Auswertungseinrichtung dazu eingerichtet, auf Basis der Überwachungsdaten die Art und den Zustand von einem der folgenden Objekte zu ermitteln:
- eine Signaleinrichtung,
- ein Warnschild,
- eine Weiche,
- der Zustand eines Gleisabschnitts oder eines Fahrleitungs¬ abschnitts . Zusätzlich zu Hindernissen und gefährdeten Personen auf dem Streckenabschnitt können also auch das streckengebundene Transportsystem selbst betreffende Informationen erfasst werden, die den aktuellen Zustand der Strecke oder Verkehrsleit- Informationen betreffen. Diese Informationen können mit dem erfindungsgemäßen Überwachungssystem deutlich frühzeitiger an einen Fahrer eines Transportfahrzeugs übermittelt werden als es zum Beispiel bei einer visuellen Informationsübermittlung der Fall wäre. Auf diese Weise kann der Fahrer viel frühzei- tiger auf die Verkehrssituation reagieren und z.B. seine Geschwindigkeit auf den Streckenzustand oder an eine Verkehrs¬ leitinformation anpassen. Dadurch werden die Sicherheit und der Komfort des Transportfahrzeugs für die mit ihm fahrenden Personen verbessert.
Besonders bevorzugt sind die einzelnen Teilabschnitte derart dimensioniert, dass sie von der jeweils zugeordneten statio¬ nären Überwachungseinrichtung vollständig überwachbar sind. Anders ausgedrückt, werden die einzelnen Überwachungsein- richtungen ausreichend nahe aneinander positioniert, dass sich ihre Überwachungsbereiche im Bereich der Fahrstrecke be¬ rühren oder gar überlappen.
Das erfindungsgemäße Überwachungssystem kann ferner eine mo- bile Überwachungseinrichtung aufweisen, welche an einem
Transportfahrzeug angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, Überwachungsdaten von einem direkten Umgebungsbereich des Transportfahrzeugs zu erfassen und an die Transportfahrzeug- Steuerungseinrichtung und/oder Auswertungseinrichtung zu übermitteln. Ergänzend zu der Überwachung durch die stationären Überwachungseinrichtungen kann im Nahbereich direkt von den Transportfahrzeugen durch fahrzeugseitig montierte Überwachungseinrichtungen eine zusätzliche redundante Überwachung vorgenommen werden, welche zum Beispiel auch bei einem Aus- fall der Kommunikation zwischen einem Transportfahrzeug und den stationären Überwachungseinrichtungen zur Verfügung steht, so dass die Sicherheit und Robustheit des erfin¬ dungsgemäßen Überwachungssystems noch weiter erhöht wird. Die stationären Überwachungseinrichtungen und/oder die mobile Überwachungseinrichtung des erfindungsgemäßen Überwachungssystems weisen besonders bevorzugt Sensoren auf, welche min- destens zwei der folgenden Funktionseinheiten umfassen:
- eine Kamera,
- eine Radareinrichtung,
- eine Lidareinrichtung,
- eine Empfangseinrichtung zum Empfang von Navigationsdaten. - Bewegungssensoren jeder Art, beispielsweise optisch, akustisch, thermisch, induktiv usw..
Die Funktionseinheiten sind für den Fall einer stationären Anordnung in einem sinnvollen Abstand und in geeigneter An- Ordnung im Nahbereich der Streckenführung angeordnet.
Dabei kann vorteilhaft auf Besonderheiten in den einzelnen Teilabschnitten Rücksicht genommen werden, so dass eine optimale Überwachung bzw. eine optimale Abdeckung des jeweiligen zu überwachenden Teilabschnitts durch die Überwachungseinrichtungen gewährleistet ist. Außerdem ist es bei einer sta¬ tionären Überwachung besonders bevorzugt, wenn der Typ der Funktionseinheiten individuell an die jeweiligen lokalen Gegebenheiten angepasst ist. Zum Beispiel ist es sinnvoll, in einem Tunnel eventuell als Sensoren ein Radarsystem oder Infrarotsystem zu installieren, um auch bei Dunkelheit Objekte zu erkennen, die sich der Fahrstrecke nähern oder bereits da¬ rauf befinden. Ferner können sowohl die Sensoren als auch die für diese notwendigen Beleuchtungseinrichtungen bei einer über die Datenverbindung gemeldeten Annäherung eines Fahrzeugs rechtzeitig vor dessen Eintreffen aktiviert und nach der Passage wieder deaktiviert werden.
In einer speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Über- wachungssystems ist die Auswertungseinrichtung dazu einge¬ richtet, für den Fall, dass die Auswertung, ob eine Gefahr für ein Transportfahrzeug durch ein von einer stationären Überwachungseinrichtung erfasstes Objekt oder Ereignis aus- geht, nicht ausreichend zuverlässig ist, die Überwachungs¬ informationen an eine Auswertungsstation zu übermitteln. Eine solche Auswertungsstation umfasst eine Kommunikationsschnitt¬ stelle zur Ausgabe der Überwachungsinformationen an eine Überwachungsperson, die die Überwachungsinformationen auswertet, und zum Empfang eines Auswertungsergebnisses von der Überwachungsperson. Weiterhin ist die Auswertungseinrichtung dazu eingerichtet, das Auswertungsergebnis von der Auswer¬ tungsstation zu empfangen und eine Gefahrenmeldung an das be- treffende Transportfahrzeug zu übermitteln, falls eine Gefahr durch ein Hindernis oder ein anderes Objekt ermittelt wurde. Bei dieser Variante können also bei automatisch schwer oder gar nicht zu beurteilenden Situationen menschliche Ressourcen genutzt werden.
Die manuellen Beurteilungsergebnisse können dabei neben der sofortigen operativen Nutzung später auch zur weiteren Optimierung der automatischen Hindernis- und Objekterkennung herangezogen werden. Die manuell ermittelten Beurteilungsergeb- nisse können in diesem Fall in einer Datenbank gesammelt werden und als Datenbasis für die Optimierung der automatisierten Beurteilung genutzt werden. Eine solche Optimierung kann zum Beispiel auf dem Prinzip des maschinellen Lernen, eines teilautomatisierten Deep-Learning-Algorithmus oder auch auf einer manuellen Anpassung der Auswertungsalgorithmen durch Personen beruhen. Die personellen Ressourcen können dabei auslastungsoptimierendend in einem Pool zusammengefasst und systemübergreifend je nach Bedarf den einzelnen Überwachungs¬ einrichtungen dynamisch zugeordnet werden. Eine Alarmierung und Eskalation von zusätzlichen Ressourcen, wie zum Beispiel Rettungsdiensten, ist über die Auswertungsstation ebenfalls möglich .
Zusätzlich können auf die einzelnen Teilabschnitte abgestimm- te, mit dem Überwachungssystem gekoppelte und selektiv aktivierbare Beleuchtungseinrichtungen mit auf Grund der Statik der Hintergrundszenen optimierten und gegebenenfalls wenig beeinträchtigenden Ausleuchtungen angewendet werden. Dabei kann zum Beispiel eine Blendung von Verkehrsteilnehmern vermieden werden oder die Beleuchtung nur bei schlechter Sicht eingesetzt werden.
Bevorzugt umfasst das Überwachungssystem auch eine Aktivie¬ rungseinrichtung zur automatisierten Aktivierung und Deakti- vierung von gerade nicht benötigten Komponenten des Überwachungssystems. Beispielsweise können Überwachungseinrich¬ tungen, in deren Nähe sich keine Transportfahrzeuge befinden, zeitweise deaktiviert werden, um Energie zu sparen. Ebenso können Beleuchtungseinrichtungen, welche zu Teilabschnitten gehören, in deren Nähe kein Transportfahrzeug unterwegs ist, abgeschaltet werden. Eine solche Aktivierung und Deaktivie- rung kann zum Beispiel durch ein herannahendes oder sich entfernendes Transportfahrzeug ausgelöst werden. Dabei kann das Transportfahrzeug zum Beispiel aktiv einen Befehl zur Akti¬ vierung oder Deaktivierung in einem bestimmten Abstand befindlicher Überwachungseinrichtungen geben. Alternativ kann das Fahrzeug auch seitens der stationären Überwachungseinrichtungen bzw. der damit verbundenen Auswertungseinrichtung detektiert werden. Diese Information kann dann an die jeweilige Aktivierungseinrichtung einer jeweiligen stationären Überwachungseinrichtung weitergegeben werden.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beige¬ fügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Es zeigen:
FIG 1 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen
Überwachungssystems in einem streckengebundenen TransportSystem,
FIG 2 eine schematische Darstellung eines Überwachungssys¬ tems in einem streckengebundenen Transportsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
FIG 3 eine schematische Darstellung eines Überwachungssys¬ tems in einem streckengebundenen Transportsystem ge- maß einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfin dung, ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Überwachen eines Streckenabschnitts eines streckengebun¬ denen Transportsystems veranschaulicht.
In FIG 1 ist ein Abschnitt 10 einer eingleisigen Eisenbahnstrecke gezeigt. Der Abschnitt 10 umfasst ein Eisenbahngleis 2, auf dem ein Zug 1 fährt. Der Zug 1 umfasst an seiner
Frontseite Sensoren 3, mit denen ein Überwachungsbereich 4 erfasst werden kann. Die maximal mit den Sensoren 3 zu überwachende Distanz d beträgt etwa 400 m. Befindet sich ein Ob¬ jekt außerhalb des Überwachungsbereichs 4, kann es nicht durch die Sensoren 3 wahrgenommen werden. In diesem Fall besteht nur die Möglichkeit, dass der Fahrer des Zugs das Ob¬ jekt auch in größerer Entfernung erkennt und rechtzeitig rea¬ giert. Insbesondere bei Hochgeschwindigkeitszügen oder schweren Güterzügen reicht eine Distanz von 400 m nicht aus, um vor Hindernissen rechtzeitig zum Stillstand zu kommen. Eine automatische Überwachung der Bahnstrecke durch ein nur auf den Zug 1 beschränktes Sensorsystem ist also nicht ausrei¬ chend sicher. In FIG 2 ist ein Überwachungssystem 20 zum Überwachen eines Gleisabschnitts 2 einer Eisenbahnstrecke gemäß einem Ausfüh¬ rungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Teil des Überwa¬ chungssystems 20 ist ein Sensorsystem 3, welches an der Front eines Zugs 1 angeordnet ist. Analog zu der in FIG 1 gezeigten Anordnung wird mit Hilfe der fahrzeugseitigen Sensoren 3 ein Nahbereich 4 vor dem Zug 1 überwacht. Das Sensorsystem 3 übermittelt seine Sensordaten SD an eine mobile Überwachungs¬ einrichtung 3a, die auf Basis der Sensordaten SD Überwachungsdaten UD erzeugt. Die Überwachungsdaten UD können zum Beispiel Bilddaten von dem Nahbereich 4 umfassen, welche auf Basis der Sensordaten von der mobilen Überwachungseinrichtung 3a erzeugt wurden. Die Überwachungsdaten UD werden von einer mobilen Auswertungseinheit 3b analysiert und zu Überwachungs- Informationen UI verarbeitet. Eine solche Überwachungsinformation UI umfasst zum Beispiel eine Aussage darüber, ob sich in dem überwachten Nahbereich 4 ein Hindernis befindet und welcher Art das Hindernis gegebenenfalls ist. Die mobile Aus- wertungseinheit 3b empfängt zusätzlich noch Überwachungsinformationen UI über eine Antenne la von einer Auswertungseinheit 8, welche ebenfalls eine Antenne 8a umfasst. Die Auswer¬ tungseinrichtung 8 steht zudem über ihre Antenne 8a mit mehreren Überwachungseinrichtungen 5a, 5b, 5c in Kontakt. Die Überwachungseinrichtungen 5a, 5b, 5c sind längs des Gleisab¬ schnitts 2 verteilt und überwachen jeweils Teilabschnitte 7 dieses Gleisabschnitts 2. Die Teilabschnitte 7 überlappen sich derart, dass eine vollständige Überwachung des gesamten Gleisabschnitts 2 ermöglicht wird. Die Überwachungseinrich- tungen 5a, 5b, 5c weisen jeweils Antennen 6a, 6b, 6c auf, mit deren Hilfe sie Überwachungsdaten UD an die Auswertungseinrichtung 8 übermitteln. Die Überwachungsdaten UD können zum Beispiel Videodaten umfassen. Die Auswertungseinrichtung 8 ist in diesem Ausführungsbeispiel als zentrale Recheneinheit ausgebildet. Die Auswer¬ tungseinrichtung 8 führt eine automatische Hindernis- und Ob¬ jekterkennung auf Basis der erfassten Überwachungsdaten UD durch, indem sie die Überwachungsdaten UD analysiert und be- urteilt, ob sich ein Objekt in dem überwachten Streckenab¬ schnitt 2 aufhält, und ermittelt, worum es sich dabei han¬ delt. Zur Hinderniserkennung können auch externe Ressourcen 9 hinzugezogen werden, welche Daten aus einem Netzwerk, Wetterinformationen oder Informationen aus einer Leitwarte zur Ver- fügung stellen. Das Ergebnis der Auswertung wird per Funk über die Antenne 8a der Auswertungseinrichtung 8 an den Zug 1 übermittelt und ermöglicht dem Zug 1, rechtzeitig auf das er¬ mittelte Hindernis zu reagieren. Da die Überwachungseinrichtungen 5a, 5b, 5c über den gesamten Streckenabschnitt 2 ver- teilt sind, fällt bei dem in FIG 2 gezeigten Ausführungsbei¬ spiel der Überwachungsbereich viel größer aus als bei herkömmlichen Systemen. Die Überwachungsdistanz d beträgt in diesem Fall beispielsweise bis zu 4000 m. Aber auch beliebig größere Überwachungsabstände sind leicht möglich zu realisie¬ ren. Auf Basis der in der mobilen Auswertungseinrichtung 3b gesammelten Überwachungsinformationen UI werden Steuerbefehle AS für Steueraktionen erzeugt und an eine Transportfahrzeug- Steuerungseinrichtung 3c übermittelt, die eine Reaktion des Transportfahrzeugs 1 auf einen eventuelles Hindernis einlei¬ tet. Mit diesem Überwachungssystem ist mithin auch eine rechtzeitige Reaktion auf ein Hindernis bei sehr hohen Ge¬ schwindigkeiten möglich, so dass die Sicherheit des gesamten Transportsystems erhöht ist.
Die Überwachungsdaten können auch an externe Ressourcen 9 zur manuellen Beurteilung, d.h. zur Beurteilung durch Personen gesendet werden. Die Ergebnisse der Beurteilung können sowohl für die aktuelle Auswertung der Situation in dem Streckenabschnitt 2 verwendet werden als auch als Datengrundlage für die automatische, teilautomatische oder manuelle Verbesserung der automatisierten Auswertung der Überwachungsdaten genutzt werden. Die stationären Überwachungseinrichtungen 5a, 5b, 5c können über die Kommunikationseinrichtungen 6a, 6b, 6c, 8a, la auch mit der mobilen Überwachungseinrichtung 3a kommunizieren. Die mobile Überwachungseinrichtung 3a kann zudem auch die Überwachungsinformationen von der stationären Auswertungseinrichtung 8 empfangen. Das sich bewegende Fahrzeug 1 liefert seinerseits über die Kommunikationseinrichtungen la, 6a, 6b, 6c, 8a seine Selbstortungsinformationen und Informa¬ tionen bezüglich Fahrtrichtung und Geschwindigkeit an die streckenseitigen stationären Überwachungseinrichtungen 5a, 5b, 5c. Die stationären Überwachungseinrichtungen 5a, 5b, 5c berechnen aus diesen Informationen einen Zeitpunkt und Zeitraum, bei dem sie eingeschaltet sein müssen, um dem Trans¬ portfahrzeug 1 Überwachungsinformationen hinsichtlich des vor ihm liegenden Streckenabschnitts 2 zu übermitteln. Auf diese Weise wird ein für eine sichere und vorausschauende Hinder- niserkennung notwendiger Überwachungsbereich erzielt.
Falls sich auf einem Streckenabschnitt 2 mehrere Transport¬ fahrzeuge 1 befinden, wird die Überwachungsinformation an al- le betreffende Fahrzeuge 1 übermittelt. Ferner können auch Überwachungsinformationen von mobilen Überwachungseinrichtungen 3a von Fahrzeugen 1 an andere mobile Überwachungseinrichtungen 3a anderer Transportfahrzeuge 1 übermittelt wer- den. Die stationären Überwachungseinrichtungen 5a, 5b, 5c sind neben oder über dem Streckenabschnitt 2 angeordnet.
Falls es zu Verdeckungen einzelner Überwachungseinrichtungen 5a, 5b, 5c durch sich bewegende Fahrzeuge 1 kommt, wird der betroffene Teilabschnitt 7 allein durch die fahrzeugseitige Überwachungseinrichtung 3a überwacht.
Anderen Fahrzeugen 1, die sich im gleichen Streckenabschnitt 2 befinden, können in diesem Zeitraum Überwachungsinformationen von der fahrzeugseitigen Überwachungseinrichtung 3a des in dem betroffenen Teilabschnitt 7 befindlichen Transportfahrzeugs 1 erhalten. Nach dem Passieren eines einer stationären Überwachungseinrichtung 5a, 5b, 5c zugeordneten Teilabschnitts 7 durch ein Transportfahrzeug 1 wird die be¬ treffende stationäre Überwachungseinrichtung 5a, 5b, 5c darü- ber informiert und deaktiviert ihre aktiven Komponenten, ins¬ besondere die Sensorik 6a, 6b, 6c, sofern sich kein weiteres Fahrzeug im Erfassungsbereich 7 der Überwachungseinichtung 5a, 5b, 5c aufhält. Daher sind in der Regel nur die in Fahrt¬ richtung eine Transportfahrzeugs 1 befindlichen Überwa- chungseinrichtungen 5a, 5b, 5c in Betrieb, wobei sich die Aktivierungsbereiche nahe beieinander befindlicher Transport¬ fahrzeuge 1 überlappen können. Fallen stationäre Überwa¬ chungseinrichtungen 5a, 5b, 5c aus, so wird dies durch die mobile Überwachungseinrichtung 3a eines im Aktivierungsbe- reich befindlichen Transportfahrzeugs 1 bemerkt. Auf Basis dieser Information wird von dem betroffenen Transportfahrzeug 1 in dem betroffenen Teilabschnitt 7 nur die mobile Überwa¬ chungseinrichtung 3a genutzt und zusätzlich aufgrund der geringeren Reichweite der Überwachung die Geschwindigkeit des Transportfahrzeugs 1 reduziert.
In FIG 3 ist ein Überwachungssystem 30 gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel gezeigt. Das in FIG 3 gezeigte Über- wachungssystem 30 unterscheidet sich von dem in FIG 2 gezeigten Überwachungssystem 20 dadurch, dass die Kommunikation zwischen der Auswertungseinrichtung 8 und den Überwachungseinrichtungen 5a, 5b, 5c sowie den externen Ressourcen 9 über eine Datenleitung erfolgt. Auf diese Weise können Störungen der Kommunikation zwischen der Auswertungseinrichtung 8 und den Überwachungseinrichtungen 5a, 5b, 5c vermieden werden.
In FIG 4 ist ein Flussdiagramm 400, welches ein Verfahren zum Überwachen eines Streckenabschnitts 2 eines streckengebunde¬ nen Transportsystems 1 veranschaulicht. Bei dem Schritt 4.1 nähert sich ein Transportfahrzeug 1 einem Streckenabschnitt 2 mit Überwachungseinrichtungen 5a, 5b, 5c und übermittelt sei¬ ne Position P und seine Geschwindigkeit V an die vor ihm lie- genden Überwachungseinrichtungen 5a, 5b, 5c. In Abhängigkeit von den empfangenen Daten P, V aktivieren bei dem Schritt 4. II die Überwachungseinrichtungen 5a, 5b, 5c ihre Sensorik und beginnen, Überwachungsdaten UD zu erzeugen und an eine stationäre Auswertungseinheit 8 zu übermitteln. Die stationä- re Auswertungseinheit 8 erzeugt bei dem Schritt 4. III auf Ba¬ sis der Überwachungsdaten UD Überwachungsinformationen UI, welche zum Beispiel konkrete Angaben dazu enthalten, ob sich ein Hindernis in einem jeweiligen, einer stationären Überwachungseinrichtung 5a, 5b, 5c zugeordneten Teilabschnitt 7 be- findet. Die Überwachungsinformationen UI werden dann bei dem Schritt 4. IV an das sich dem Streckenabschnitt 2 nähernde Transportfahrzeug 1 gesendet. Das Transportfahrzeug 1 emp¬ fängt bei dem Schritt 4.V die Überwachungsinformationen UI und führt bei dem Schritt 4.V eine an die Situation angepass- te Steuerungsaktion AS durch. Falls zum Beispiel die Überwa¬ chungsinformationen UI ein Hindernis bei einem bestimmten Teilabschnitt 7 umfassen, so wird ein rechtzeitiges Brems¬ manöver eingeleitet, um eine Kollision mit dem Hindernis zu vermeiden .
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorbeschriebenen Verfahren und Vorrichtungen lediglich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung han- delt und dass die Erfindung vom Fachmann variiert werden kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, soweit er durch die Ansprüche vorgegeben ist. So wurden das Verfahren und die Vorrichtung in erster Linie im Zusammenhang mit der Überwachung des Fahrwegs eines Zugs erläutert. Das genannte Verfahren ist jedoch nicht auf die Anwendung auf einen Zug beschränkt, sondern kann auch in anderen streckengebundenen Verkehrsmitteln eingesetzt werden. Es wird der Vollständig¬ keit halber auch darauf hingewiesen, dass die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein" bzw. „eine" nicht ausschließt, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließt der Begriff „Einheit" nicht aus, das diese aus mehreren Komponenten besteht, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.

Claims

Patentansprüche
1. Überwachungssystem (20, 30), aufweisend:
- eine Mehrzahl von längs eines Streckenabschnitts (2) eines streckengebundenen Transportsystems positionierten stationären Überwachungseinrichtungen (5a, 5b, 5c) , welche dazu eingerichtet sind, jeweils einen Teilabschnitt (7) des Streckenabschnitts (2) und dessen Umgebung zu überwachen,
- eine stationäre Kommunikationseinrichtung (6a, 6b, 6c, 8a), welche dazu eingerichtet ist, Überwachungsinformationen
(UI), welche auf Basis von durch die Überwachungseinrichtungen (5a, 5b, 5c) erfassten Überwachungsdaten (UD) ermittelt wurden, an ein Transportfahrzeug (1) zu über¬ mitteln, welches sich dem Streckenabschnitt (2) nähert oder sich bereits darauf befindet,
- eine mobile Kommunikationseinrichtung (la), welche an dem Transportfahrzeug (1) angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, die von der stationären Kommunikationseinrichtung (6a, 6b, 6c, 5a) übermittelten Überwachungsinformationen (UI) zu empfangen,
- eine Auswertungseinrichtung (8), welche dazu eingerichtet ist, die von den stationären Überwachungseinrichtungen (5a, 5b, 5c) erfassten Überwachungsdaten (UD) zu empfangen, zu kombinieren und dahingehend auszuwerten, ob eine Gefahr für ein Transportfahrzeug (1) durch ein von einer stationären
Überwachungseinrichtung (6a, 6b, 6c, 8a) erfasstes Objekt oder Ereignis ausgeht und eine Gefahrenmeldung an das be¬ treffende Transportfahrzeug (1) zu übermitteln,
wobei sich die zu überwachenden Teilabschnitte (7) überlappen und die Auswertungseinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, auf der Basis der Überwachungsdaten (UD) von mindestens zwei stationären Überwachungseinrichtungen (5a, 5b, 5c) eine Position und/oder Bewegungsrichtung eines in einem Überlappungsbereich von zwei benachbarten Teilabschnitten (7) befindlichen Ob- jekts zu ermitteln.
2. Überwachungssystem nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine in einem Transportfahrzeug (1) angeordnete Transportfahrzeug- Steuerungseinrichtung (3c) , welche dazu eingerichtet ist, auf Basis der durch die mobile Kommunikationseinrichtung (la) empfangenen Überwachungsinformationen (UI) das Transportfahrzeug (1) zu steuern.
3. Überwachungssystem nach Anspruch 2, wobei die Transportfahrzeug-Steuerungseinrichtung (3c) dazu eingerichtet ist, einen Bremsvorgang oder einen Beschleunigungsvorgang des Transportfahrzeugs (1) einzuleiten.
4. Überwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, aufweisend eine in einem Transportfahrzeug (1) angeordnete In¬ formationsanzeigevorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, die von der mobilen Kommunikationseinrichtung (la) empfange- nen Überwachungsinformationen (UI) zu empfangen und dem Betriebspersonal der Transportfahrzeugs (1) anzuzeigen.
5. Überwachungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche , wobei die Auswertungseinrichtung (8) als stationäre Einrich- tung ausgebildet ist.
6. Überwachungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Auswertungseinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, auf Basis der Überwachungsdaten die Art und/oder den Zustand von einem der folgenden Objekte zu ermitteln:
- eine Signaleinrichtung,
- ein Warnschild,
- eine Weiche,
- der Zustand eines Gleisabschnitts oder eines Fahrleitungs- abschnitts.
7. Überwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die einzelnen Teilabschnitte (7) derart dimensioniert sind, dass sie von der jeweils zugeordneten stationären Überwa- chungseinrichtung (5a, 5b, 5c) vollständig überwachbar sind.
8. Überwachungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine mobile Überwachungseinrichtung (3a) , welche an einem Transportfahrzeug (1) angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, Überwachungsdaten (UD) von einem direkten Umgebungsbereich (4) des Transportfahrzeugs (1) zu erfassen und an die Transportfahrzeug-Steuerungseinrichtung (3c) zu übermitteln.
9. Überwachungssystem nach Anspruch 8, wobei die stationären Überwachungseinrichtungen (5a, 5b, 5c) und/oder die mobile Überwachungseinrichtung (3a) Sensoren (3) aufweisen, welche mindestens eine der folgenden Funktionseinheiten umfassen:
- eine Kamera,
- eine Radareinrichtung,
- eine Lidareinrichtung,
- eine Empfangseinrichtung zum Empfang von Navigationsdaten. - Bewegungssensoren.
10. Überwachungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Auswertungseinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, für den Fall, dass die Auswertung, ob eine Gefahr für ein Transportfahrzeug (1) durch ein von einer stationären Überwa¬ chungseinrichtung (5a, 5b, 5c) erfasstes Objekt oder Ereignis ausgeht, nicht ausreichend zuverlässig ist,
- die Überwachungsdaten (UD) an eine Auswertungsstation (9) zu übermitteln, welche eine Kommunikationsschnittstelle zur Ausgabe der Überwachungsdaten (UD) an eine Überwachungsperson, die die Informationen auswertet, und zum Empfang eines Auswertungsergebnisses von der Überwachungsperson aufweist,
- das Auswertungsergebnis von der Überwachungsstation (9) zu empfangen und
- eine Gefahrenmeldung an das betreffende Transportfahrzeug
(1) zu übermitteln.
11. Verfahren zum Überwachen eines Streckenabschnitts (2) eines streckengebundenen Transportsystems, aufweisend die
Schritte:
- Überwachen eines Teilabschnitts (7) des Streckenabschnitts
(2) und dessen Umgebung mit Hilfe einer Mehrzahl von längs einer Fahrstrecke (2) eines streckengebundenen Transport- Systems positionierten stationäre Überwachungseinrichtungen (5a, 5b, 5c) ,
- Übermitteln von Überwachungsinformationen (UI), welche auf Basis von durch die stationären Überwachungseinrichtungen (5a, 5b, 5c) erfassten Überwachungsdaten (UD) ermittelt wurden, durch eine stationäre Kommunikationseinrichtung (6a, 6b, 6c, 8a) an ein Transportfahrzeug (1), welches sich dem Streckenabschnitt (2) nähert oder sich bereits darauf befindet,
- Empfangen der von der stationären Kommunikationseinrichtung (6a, 6b, 6c, 8a) übermittelten Überwachungsinformationen (UI) durch eine mobile Kommunikationseinrichtung (la), welche an dem Transportfahrzeug (1) angeordnet ist,
- Empfangen, Kombinieren und Auswerten der von den stationä- ren Überwachungseinrichtungen (5a, 5b, 5c) erfassten Überwachungsdaten (UD) dahingehend, ob eine Gefahr für ein Transportfahrzeug (1) durch ein von einer stationären Überwachungseinrichtung (6a, 6b, 6c, 8a) erfasstes Objekt oder Ereignis ausgeht und
- Übermitteln einer Gefahrenmeldung an das betreffende Transportfahrzeug (1),
wobei sich die zu überwachenden Teilabschnitte (7) überlappen und auf der Basis der Überwachungsdaten (UD) von mindestens zwei stationären Überwachungseinrichtungen (5a, 5b, 5c) eine Position und/oder Bewegungsrichtung eines in einem Überlappungsbereich von zwei benachbarten Teilabschnitten (7) befindlichen Objekts ermittelt wird.
12. Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, wel- ches direkt in eine Speichereinrichtung eines Überwachungs¬ systems (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ladbar ist, mit Programmabschnitten, um alle Schritte eines Verfahrens nach Anspruch 11 auszuführen, wenn das Computerprogramm in dem Überwachungssystem ausgeführt wird.
13. Computerlesbares Medium, auf welchem von einer Rechnereinheit einlesbare und ausführbare Programmabschnitte gespei¬ chert sind, um alle Schritte eines Verfahrens nach Anspruch 11 auszuführen, wenn die Programmabschnitte von der Rechnereinheit ausgeführt werden.
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