WO2020169284A1 - Vorrichtung und verfahren zum schutz einer person, die sich innerhalb eines in fahrtrichtung eines fahrzeugs vorausliegenden räumlichen verdrängungsbereichs befindet - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum schutz einer person, die sich innerhalb eines in fahrtrichtung eines fahrzeugs vorausliegenden räumlichen verdrängungsbereichs befindet Download PDF

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WO2020169284A1 PCT/EP2020/051228 EP2020051228W WO2020169284A1 WO 2020169284 A1 WO2020169284 A1 WO 2020169284A1 EP 2020051228 W EP2020051228 W EP 2020051228W WO 2020169284 A1 WO2020169284 A1 WO 2020169284A1
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Thomas Waschulzik
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Siemens Mobility GmbH
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Siemens Mobility GmbH
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    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F19/00—Wheel guards; Bumpers; Obstruction removers or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
    • B60R21/36—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians using airbags
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R2021/0065—Type of vehicles
    • B60R2021/009—Railway vehicles

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for protecting a person who is located within a spatial displacement area lying ahead in the direction of travel of a vehicle, the displacement area comprising a spatial area displaced by the vehicle during a journey.
  • a driver of a vehicle perceives a person who is located within the spatial displacement area ahead in the direction of travel of the vehicle and then initiates emergency braking or evasive action of the vehicle.
  • DE 11 2011 101 979 T5 describes a device for protecting a pedestrian from impact with a vehicle, which has a windshield and a motor hood covering an engine compartment.
  • An air bag is inflatable away from the engine compartment through a gap between the hood and windshield from a stowed state to a deployed state positioned adjacent the windshield.
  • a device of the type mentioned at the outset which is characterized by a derivative device of the vehicle which is designed to divert the person from the displacement area when the vehicle is moving.
  • the discharge device comprises a cushion element.
  • the discharge device can be brought into a discharge effecting form by filling the cushion element with gas.
  • the vehicle is, for example, a motor vehicle or a truck.
  • the vehicle is preferably a track-bound vehicle, more preferably a rail vehicle, for example a multiple unit.
  • the invention is based on the knowledge that the emergency braking distance of the vehicle at comparatively high speeds is often too long to protect the person. As a result, a collision between the vehicle and the person often cannot be prevented.
  • the associated consequences for the person e.g. death), the driver (e.g. trauma), the vehicle (e.g. damage), the route (e.g. damage, blocking), the operator (e.g. additional costs) and the passengers in the vehicle (e.g. travel delay, fear, damage from a fall or from the force applied when braking the vehicle to protect the person in the displacement area), etc. are considerable.
  • the invention overcomes these problems in that the discharge device diverts the person from the displacement area. This prevents a collision between the vehicle and the person in which the person is accelerated to the speed of the vehicle with a fatal acceleration. In other words: in the derivation the maximum acceleration of the person is lower than with pure cushioning by an airbag.
  • the invention is also based on the knowledge that people use a collision with the vehicle, in particular the lane-bound vehicle, to commit suicide (hereinafter referred to as "rails").
  • rail suicide has significant consequences for the driver, the vehicle, the route, the operator of the vehicle and the passengers in the vehicle, etc.
  • the route to be traveled cannot be used for several hours, for example. This leads to significant delays in a large number of vehicles traveling on the route.
  • the invention also overcomes this problem in that the deflection device directs the person out of the displacement area. A collision between the track-bound vehicle and the person is not completely prevented, but the consequences of the collision can in some cases be reduced to such an extent that the person survives the attempted suicide (i.e. the rail suicide is not successful ).
  • the knowledge that the track-bound vehicle is equipped with a device according to the invention can lead to a person who is planning a suicide on the rails rejecting this project.
  • an area of the discharge device which comes into contact with the person is provided with an exchangeable protective layer.
  • the protective layer is characterized by its low roughness, which means that burn injuries to the person to be protected, which can occur during discharge due to the resulting friction, are avoided.
  • a region of the discharge device which comes into contact with the route to be traveled is also preferably provided with an exchangeable protective layer. This enables the discharge device to be reused in a cost-effective manner.
  • the discharge device is preferably a releasable discharge device. I.e. the discharge device is in a standby state during normal operation. It is only triggered and brought into the form causing the discharge when a collision with a person located within the displacement area is to be expected.
  • the discharge device is triggered, for example, by the driver or the monitoring device when a person located within the displacement area has been recognized.
  • the travel movement is preferably a travel movement with an acceleration opposite to the direction of travel (ie a driving movement while braking the vehicle).
  • the vehicle executes this travel movement when it reaches the person if the vehicle has not yet braked completely when it reaches the person. If the vehicle has come to a stop before the person reaches, it is no longer necessary to trigger the discharge device.
  • the device according to the invention additionally serves to protect a person who is located within a spatial area lying ahead in the direction of travel of the track-bound vehicle, which area extends beyond the displacement area.
  • This spatial area consisting of the displacement area and the area of suction, is referred to below as the danger area.
  • the hazard area can depend on the speed of the lane-bound vehicle; because the suction effect emanating from the vehicle depends on the speed of the vehicle.
  • a person staying within the danger zone is referred to below as a "person at risk”.
  • the protection of the person can be further improved in a non-lane-bound vehicle in that a driving maneuver is carried out.
  • a driving maneuver is carried out.
  • the driving maneuver can influence the derivation of the person by the driving tool is maneuvered into a derivation position that is appropriate for deriving the person. In this way, for example, a derivation in which the diverted person collides with an obstacle can be avoided.
  • the discharge device comprises a guide element which is designed to guide the person out of the displacement area when the vehicle is moving.
  • a guide element which is designed to guide the person out of the displacement area when the vehicle is moving.
  • This embodiment is based on the knowledge that the vehicle, in particular the lane-bound vehicle, generally does not come to a stop when the person is reached, even if emergency braking is initiated immediately after the person is recognized.
  • the vehicle which is not fully braked when the person is reached, is therefore moving, i.e. moving. H. a movement relative to the person.
  • the travel movement enables the person to be guided out of the displacement area by means of a guide element.
  • the person preferably slides along the guide element when guiding.
  • the discharge device makes it possible to reduce the damage caused to the person in the danger area by a collision to such an extent that the danger to persons in the vehicle reaches a comparable level if the persons are, for example, inside a tram, bus or subway.
  • Emergency braking carried out with maximum deceleration also puts people standing in the vehicle at considerable risk.
  • the necessary delay for securing the person in the hazardous area can be reduced by the discharge device, since the person is exposed to a significantly lower risk due to the discharge device.
  • the resulting reduced deceleration when braking also protects the people in the vehicle.
  • the discharge device not only protects the person in the hazard area and the vehicle driver, but also the occupants of the vehicle.
  • information such as the number of people in the vehicle, the number and age of people standing in the vehicle, the number of wheelchair users, prams, bicycles and pointed or angular pieces of luggage can also be taken into account. This information is recorded, for example, by means of passenger counting, the outside or inside cameras on the vehicle.
  • the guide element preferably has a surface facing the person, which is at least partially oriented at an angle to the direction of travel of the vehicle.
  • the person is preferably guided out of the displacement area along this inclined surface.
  • the device preferably comprises a plurality of protective elements which are designed to prevent the person from being diverted in an uncontrolled manner.
  • the cushion element has a chamber which can be filled by means of a gas source, a control unit being designed to control the gas source in such a way that the shape of the discharge device can be adapted.
  • the shape of the Derivation device can be adapted to different situations.
  • the shape of the derivation device can be adapted to the predicted current travel speed of the lane-bound vehicle when the person is reached.
  • the shape of the derivation device can be adapted to a curve of the route to be traveled. This can be implemented, for example, by controlling the gas pressure of the filled cushion element as a function of the predicted current travel speed of the lane-bound vehicle.
  • the discharge device - in the case of a rail vehicle - includes wheels or inverse runners (shaped elements that enclose the upper part of the rail, can be latched there and pushed along the rail), which align the discharge device in the direction of the railroad.
  • wheels or inverse runners shaped elements that enclose the upper part of the rail, can be latched there and pushed along the rail, which align the discharge device in the direction of the railroad.
  • the cushion element preferably has a plurality of chambers, each of which is assigned a gas source for filling the chamber.
  • the shape of the discharge device can be realized by different gas filling of the chambers.
  • certain chambers are filled with gas in order to adapt the discharge device to a curve of the route to be traveled, in particular to align the discharge device with the curve.
  • a further preferred embodiment of the device according to the invention is characterized by a sliding element which is designed to lift the person from the route and feed it to the discharge device if the person is on a route to be traveled by the vehicle. In this way, the person standing on the route can lose contact with the ground. The person slides on the sliding element towards the vehicle and is fed to the guide element, for example.
  • Sliding element lifts the person off the track.
  • the person falls on the sliding element and slides towards the vehicle.
  • the person is preferably by means of the guide element out of the displacement area.
  • the sliding element is preferably wedge-shaped, at least in sections, with a wedge tip oriented forward in the direction of travel. More preferably, the lifted person slides towards the track-bound vehicle on a surface rising in the opposite direction to the direction of travel (e.g. an inclined surface). More preferably, the wedge tip is pressed to the ground shortly before reaching the person. As a result, the sliding element is only exposed to the material load of the contact between the wedge tip and the track bed for a short time. More preferably, the wedge shape is superimposed by a parabolic shape in order to align the person on the sliding element and to guide them to a predefined position. Depending on the situation, different positions can be controlled by filling different chambers with gas in order to e.g. to deflect to the left or right side of the vehicle or to reach the discharge at a defined height.
  • a preferred development of the device according to the invention includes a catching device which is designed to catch the lifted and diverted person.
  • the interception device prevents the diverted person from being thrown into the vicinity of the track-bound vehicle at high speed. Instead, the person is caught and can be borrowed from the interception device, for example, after the track-bound vehicle has been completely braked.
  • the catching device is movably mounted in the direction of travel of the vehicle on a lateral outer surface of the vehicle in such a way that the relative speed of the person caught can be reduced relative to the vehicle.
  • the driving speed of the vehicle is slowed down further, while the relative speed of the person caught is reduced relative to the vehicle. This contributes to reducing the relative speed between the person and the vehicle.
  • the catching device is preferably moved in the opposite direction to the direction of travel relative to the vehicle immediately following the catching of the person.
  • the speed of the interception device is initially comparatively high relative to the vehicle. Since the person experiences only a slight braking by the slide element and guide element, it is preferred to initially move the safety gear at a relative speed v R relative to the track-bound vehicle, which in terms of amount is not significantly smaller than the current speed v A of the vehicle Catching the person is.
  • the catching device moves along the vehicle (opposite to the direction of travel of the vehicle), it is braked until the catching device (and with it the person) moves along with the vehicle in the landside reference system. In other words: in the person's reference system, it is an acceleration of the person to the current travel speed v A of the vehicle.
  • the person caught is braked in the reference system of the vehicle.
  • the catching device is preferably guided within a hose-shaped guide device along the vehicle.
  • Wei ter preferably extends the tubular guide device over several cars of the vehicle. Thereby it is possible to guide the interception device over several cars.
  • the tubular guide device also preferably has at least one slot through which an arm of the catching device extends. The arm is used to engage in the mounting of the safety gear on the vehicle.
  • the reduction in the relative speed of the person caught relative to the vehicle is controlled by means of a cable system.
  • the cable system comprises a cable to which the safety gear is attached.
  • the relative speed is reduced by means of a brake on the cable.
  • the interception device is preferably brought to a suitable position on the vehicle.
  • the interception device can be placed above the vehicle, for example.
  • the interception device can be placed between two car bodies of the vehicle, for example.
  • the protective space is preferably a space within the vehicle into which the interception device is driven together with the person being picked up.
  • the interception device and the person located therein are protected from collision with objects, for example land-based signals, overhead line masts, etc., ge.
  • the shelter can e.g. than one given by the onshore infrastructure
  • the shelter can be separated from the surroundings of the vehicle by means of a door.
  • the door is opened, for example, only to bring the interception device inside the shelter.
  • the protective element comprises a cushion element.
  • the protective element can be brought into a shape that causes the discharge.
  • the sliding element comprises a cushion element. By filling the cushion element with gas, the slide element can be brought into a shape that causes the discharge.
  • Pressing the wedge tip shortly before reaching the person on the ground is preferably realized in that a chamber provided for there is filled with gas shortly before reaching the person, the gas filling of the chamber causing the lowering of the wedge tip.
  • the pressure in this chamber is preferably reduced again after the person has been picked up.
  • the chamber is vented, for example, in such a way that the tip of the wedge is raised.
  • the catching device comprises a cushion element.
  • the catching device By filling the cushion element with gas, the catching device can be brought into a shape that causes catching.
  • the catching device preferably comprises a plurality of cushion elements which surround the person being caught.
  • the catching device further preferably comprises an annular opening for receiving the person, which opening is formed by one or more cushion elements.
  • the catching device preferably comprises at least one cushion element which is arranged between the person caught and an outer surface of the track-bound vehicle.
  • the catching device is preferably designed as a vacuum mattress. This allows the person caught - for example for further medical treatment - to be splinted and safely transported away.
  • the interception device can be dismantled in autonomous operation so that operation of the vehicle can be resumed promptly.
  • a rescue hose is alternatively or additionally provided, within which the person on the track can be diverted and accelerated to the speed of the rail vehicle. You can exit the rescue tube through an opening in the passenger compartment, which can be separated from the rescue tube by means of an openable flap.
  • the rescue hose is designed, for example, in the manner of the slip hose shown in FIG. 1 of DE 196 03 226 A1 and described with reference to this figure.
  • the catching device can be designed similar to the device shown in FIGS. 2 to 4 of DE 196 03 226 A1 and described with reference to these figures.
  • the first person within the fan device is diverted through the rescue hose and the second person without an interception device is diverted through the rescue hose.
  • the rescue hose is preferably designed in such a way that a person without an interception device is protected within the rescue hose.
  • the rescue hose is preferably designed to be elastic. Further preferably, the rescue hose is designed so elastically that the second person is braked without a safety gear.
  • the rescue tube preferably comprises at least one zip, by means of which the secured person or the several secured persons can or can be rescued from the rescue tube.
  • the discharge device and / or the catching device are preferably designed in such a way that they can be quickly stowed away again after being discharged and / or caught.
  • the discharge device comprises a ventilation device for venting the gas filling in order to enable the discharge device to be stowed away quickly.
  • the catching device is preferably attached to the track-bound vehicle in such a way that it is dismantled, for example via a bayonet lock, and the person caught is born. can be.
  • the device comprises a roll-up device or cable pull device for stowing the catching device designed as an airbag.
  • the interception device can be stowed away automatically and the vehicle can be operated again.
  • the retractor is attached to the vehicle (or an attachment), with the airbag designed as a catching device untwisted by rotating the roller, vented and compressed in such a way that the vehicle can resume operation.
  • Another preferred embodiment of the device according to the invention comprises a detection device, which is designed to detect the person optically, and a detection device, which is designed to use an image signal generated by the detection device to identify the person as a person located within the displacement area detect.
  • a detection device which is designed to detect the person optically
  • a detection device which is designed to use an image signal generated by the detection device to identify the person as a person located within the displacement area detect.
  • the recognition is automated and is no longer dependent on the driver's attention.
  • the discharge device can then also be activated in automated or autonomous operation.
  • the detection device preferably comprises one or more camera units, one or more radar units and / or lidar units.
  • the camera unit is preferably designed to detect light in the infrared wavelength range.
  • the camera unit is preferably designed to capture light from several wavelength ranges, for example as a multispectral camera, which is designed to capture light in the infrared, ultraviolet, etc. wavelength range.
  • the combination or fusion of captured images from different wavelength ranges improves the security and robustness of the detection regardless of the general conditions (e.g. weather, etc.).
  • the detection device generates an image signal which represents a spatial environment of the lane-bound vehicle lying ahead in the direction of travel.
  • the image signal is preferably transmitted to the recognition device via a vehicle network, in particular an Ethernet network.
  • the detection device is preferably designed to distinguish the person from other objects (for example objects or animals) within the spatial environment lying ahead.
  • the recognition device is designed to recognize whether the person is a person.
  • the recognition device preferably comprises a computing unit for executing an image recognition method.
  • the image recognition method is preferably based on a classifier.
  • the classifier classifies detected and recognized objects that are located within the spatial environment lying ahead.
  • the classification is based on a model of possible objects such as people, animals, plants, objects, buildings, etc.
  • the detection device is designed to determine a partial area of the displacement area within which the person is located.
  • the control unit is designed to control the gas source to adapt the shape of the guide element as a function of the determined sub-area.
  • the shape of the discharge device can be adapted to where the person is located within the displacement area. For example, a person who is on a track requires a different form of discharge device than a person who is on a platform of a stop and threatens to fall onto the track.
  • the detection device is preferably designed to determine the position, the orientation and / or the volume and the movement of the person.
  • the detection device or a determination device is designed to determine, depending on the route to be traveled by the vehicle, in which direction the derivation of the person is expedient. This development is based on the knowledge that, for example, land-side objects on the route can collide with the derived person.
  • the detection device or detection device uses the nature of the route to determine the direction in which the person is to be derived. For example, he averages the detection device or the detection device to which side of the moving vehicle (left or right) the person is to be derived.
  • the detection device or determination device If, for example, a route kilometer sign is to be expected on the right side of the vehicle, it is desirable to divert the person to the left of the vehicle.
  • the detection device or determination device generates a corresponding signal which is transmitted to the control unit.
  • the control unit controls the gas sources in such a way that the discharge device assumes a form which causes the person to be diverted to the left side of the vehicle.
  • the detection device or the determination device is preferably designed, the direction as a function
  • the environment information is preferably based on an environment model which represents the environment of the lane-bound vehicle.
  • the environment model includes, for example, objects that are in the vicinity of the lane-bound vehicle.
  • the objects are for example Landside signs, signals, catenary masts, buildings, etc.
  • the objects and corresponding free spaces between the objects can be detected by means of a detection device, for example while driving or as part of a test drive.
  • the environment model can be generated on the basis of the image signal generated by the detection device.
  • the information is preferably stored in objects that can be evaluated quickly and in real time using information technology, as described in DE102012014022A1 (method and device for object- and scene-related storage of image, sensor and / or sound sequences).
  • the journey information can be generated, for example, on the basis of a timetable for the further vehicle.
  • current travel data from the additional vehicle can be taken into account when generating the travel information in order to take into account deviations from the timetable.
  • the adjacent track which is located on the side of the vehicle to which the person was diverted, can preferably be blocked for travel until the person is rescued. For example, a vehicle approaching on this adjacent track is stopped.
  • the vehicle is a track-bound vehicle, comprising a determination device which is formed to determine a section of the route to be traveled by the track-bound vehicle, within which the surroundings of the track-bound vehicle decrease Relative speed of the person caught re relative to the track-bound vehicle along the outer surface of the track-bound vehicle allows.
  • a determination device which is formed to determine a section of the route to be traveled by the track-bound vehicle, within which the surroundings of the track-bound vehicle decrease Relative speed of the person caught re relative to the track-bound vehicle along the outer surface of the track-bound vehicle allows.
  • a neighboring lane of the vehicle or a neighboring track (for example the opposite track) of the rail vehicle is blocked immediately after the endangered person has been recognized for a journey by another lane-bound vehicle.
  • accident information which represents the derivation and interception of the person, is preferably transmitted to a central point in terms of data technology.
  • the vehicle has a communication device which is designed for data communication with the land side.
  • Rescue workers, police and / or public prosecutor's office are also preferably informed, starting from the central control center, that a derivation and interception have taken place. Further information, such as the location of the accident are automatically transmitted to the rescue services, police and / or public prosecutor's office.
  • the determination device is designed to depend on the route section
  • the environment information is preferably based on an environment model which represents the environment of the lane-bound vehicle.
  • the environment model includes, for example, objects that are in the vicinity of the lane-bound vehicle.
  • the objects are, for example, land-side signs, signals, catenary masts, buildings, etc.
  • the objects and corresponding free spaces between the ob- Projects can for example be recorded while driving or during a test drive using a recording device.
  • the environment model can be generated on the basis of the image signal generated by the detection device.
  • the information is preferably stored in objects that can be evaluated quickly and in real time using information technology, as described in DE102012014022A1 (method and device for object- and scene-related storage of image, sensor and / or sound sequences).
  • the journey information can be generated, for example, on the basis of a timetable for the further vehicle.
  • current travel data from the additional vehicle can be taken into account when generating the travel information in order to take into account deviations from the timetable.
  • the adjacent track which is located on the side of the vehicle to which the person was diverted, can preferably be blocked for travel until the person is rescued. For example, a vehicle approaching on this adjacent track is stopped.
  • the invention also relates to a track-bound vehicle with a device of the type described above.
  • the invention further relates to a method for protecting a person who is located within a spatial displacement area lying ahead in the direction of travel of a vehicle, the displacement area comprising a spatial area displaced by the vehicle during a journey.
  • the process of driving is characterized by diverting the person from the displacement area by means of a diverting device when the vehicle is moving.
  • the discharge device is brought into a shape causing the discharge by filling a cushion element of the discharge device with gas.
  • Figure 1 schematically the structure of a track-bound NEN vehicle according to an exemplary embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 12 shows a schematic flow diagram of the exemplary embodiment of the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a side schematic view of a track-bound vehicle 1, which is formed as a rail vehicle.
  • the rail vehicle is shown as a multiple unit with a first car 3, a second car 5 and other cars not shown ge.
  • FIGS. 2 to 11 show several phases of an exemplary embodiment of the method according to the invention for protecting a person 2 who is located within a spatial displacement area 6 ahead in the direction of travel 4 of the track-bound vehicle 1.
  • FIG. 12 shows a schematic flow diagram of the exemplary embodiment of the method according to the invention described with reference to FIGS. 2 to 11.
  • the displacement area 6 corresponds to the spatial area lying ahead in the direction of travel of the track-bound vehicle 1, which area is displaced when driving.
  • Figure 2 shows a situation in which the lane-bound vehicle 1 is at a speed v A in driving direction 4 on a route 10 moves.
  • the person 2 is on the route 10 ahead in the direction of travel 4, in particular on a track 10, and thus within the displacement area 6. If the vehicle 1 were to continue unabated in the direction of travel 4, the probability of the death of the person 2 is high . In this respect, a measure to protect person 2 is desirable.
  • a detection device 12 which is designed as a camera unit 14, optically detects in a method step A the spatial surroundings 15 of the lane-bound vehicle 1 ahead in the direction of travel 4.
  • the detection device 12 generates an image signal 16 which is sent via a vehicle network 18 to a Detection device 20 is transmitted.
  • the vehicle network 18 is designed, for example, as an Ethernet network.
  • the recognition device 20 recognizes on the basis of the image signal 16 that the object 2 is a person:
  • the recognition device 20 comprises a computing unit 21 for executing an image recognition method.
  • the image recognition method is preferably based on a classifier.
  • the classifier classifies detected and recognized objects that are located within the spatial environment 15 lying ahead.
  • the classification is based on a model of possible objects such as people, animals, plants, objects, buildings, etc.
  • the track-bound vehicle 1 comprises a derivation device 30 which can be used to derive the person 2 from the displacement area 6 when the vehicle 1 is moving.
  • the control unit 24 triggers the derivation device 30 based on the personal information 22.
  • the control unit 24 is operatively connected to at least one gas source (not shown) in such a way that an output of gas from the gas source can be controlled by means of the control unit 24.
  • the discharge device 30 comprises at least one cushion element 32, 34 and 36.
  • the cushion element 32, 34 or 36 has a plurality of chambers (not shown), each chamber being fillable with a gas source. By controlling the delivery of gas from the gas sources, the control unit 24 is enabled to adapt the shape of the discharge device 30.
  • the discharge device 30 comprises a slide element 38 with the cushion element 32.
  • the slide element 38 is brought into a form in a method step G that allows the person 2 to be removed from the track 10 to lift.
  • the released slide element 38 is shown in the phase shown in FIG.
  • the slide element 38 comprises another
  • the control unit 24 controls the gas filling of this further cushion element of the slide element 38 in such a way that it is pressed against the floor shortly before reaching the person 2. After the person 2 has been picked up, the control unit 24 controls the gas filling in such a way that the slide element 38 is raised again.
  • the discharge device 30 comprises a guide element 40 with the cushion element 34. By gas filling the cushion element 34, which is controlled by means of the control unit 24, the guide element 40 is brought into a form in a method step H that allows the person 2 to move of the vehicle 1 out of the displacement area 6.
  • the discharge device 30 comprises a protective element 42 with the cushion element 36.
  • the protective element 42 is brought into a form by gas filling the cushion element 36, which is controlled by the control unit 24, in a method step J, which diverts the person 2 into an area above of the displacement area 6 prevented.
  • the protection element 42 serves as an upper limit, by means of which it is prevented that the person 2 led by the guide element 40 reaches an area above the displacement area 6, for example an overhead line area.
  • the triggered guide element 40 and protective element 42 are shown in the phase shown in FIG.
  • FIG. 5 shows a phase of the method according to the invention in which the person 2 is lifted from the track 10 by means of the sliding element 38 and is fed to the discharge device 30.
  • the person 2 is guided out of the displacement area 6 by means of the guide element 40 and towards an area to the side of the track-bound vehicle 1 (method step K).
  • the person 2 slides on the sliding element 38 and laterally along the guide element 40.
  • the track-bound vehicle 1 comprises a catching device 50 which comprises at least one cushion element 52.
  • the cushion element 52 can be brought into a shape by gas filling in a process step L, which allows the person 2 to be caught.
  • the per- son 2 - guided by the slide element 38 and the guide element 40 - into the catching device 50 In the phase shown in Figure 7, the per- son 2 - guided by the slide element 38 and the guide element 40 - into the catching device 50.
  • the interception device 50 is on a lateral outer surface 54 of the track-bound vehicle 1 on rails 56 and 58 gela Gert.
  • the rails 56 and 58 extend along the lateral outer surface 54 opposite to the direction of travel 4.
  • the person 2 caught by the catching device 50 is accelerated (in the reference system of the land side) to the current speed v A of the vehicle 1 by the catching device 50, such as shown in Figures 8-11, is guided along the vehicle 1.
  • the relative speed of the captured person 2 is reduced relative to the lane-bound vehicle 1 until the person 2 moves with the vehicle 1.
  • the intercepted person 2 is braked (ie the relative speed between the person and the lane-bound vehicle is decreased).
  • the track-bound vehicle 1 comprises a protective space (not shown) into which the person 2 caught can be brought after braking.
  • the protective space is, for example, a space within the vehicle 1 into which the interception device 50 is driven together with the person 2 being picked up. In this way, the interception device 50 and the person 2 located therein are protected against collision with objects, for example land-side signs, signals, overhead line masts, etc.
  • the protective space can be separated from the surroundings of the track-bound vehicle 1, for example, by means of a door. For example, the door is only opened to move the interception device 50 in the shelter.
  • the shelter can e.g. also a protective space in the form of a
  • the route traveled by the track-bound vehicle 1 comprises route sections on which the surroundings of the vehicle 1 do not allow the interception device 50 to be guided laterally with the intercepted person 2, since objects on land can collide with the interception device 50, for example.
  • the track-bound vehicle 1 comprises a determination device 60 which determines those sections of the route to be traveled within which the surroundings of the track-bound vehicle 1 reduce the speed of the intercepted person 2 relative to the track-bound vehicle 1 along the outer surface 54, which is formed by an outer wall 57, allows.
  • the determination device 60 determines on which side of the moving vehicle 1 (left or right) and, if necessary, at what height, for example above or below a platform edge, the person 2 is preferably to be braked relative to the vehicle 1.
  • the determination device determines in which orientation (upright or lying) the person is best diverted. For example, if a distance kilometer sign is to be expected on the land side to the right of the vehicle 1, it is desirable to guide the person 2 along the left of the vehicle 1. In this case, the determination device 60 generates a corresponding signal which is transmitted to the control unit 24. On the basis of this signal, the control unit 24 controls the gas sources in such a way that the discharge device 30 assumes a form which causes the person 2 to be diverted to the left side of the vehicle 1.
  • the determination device 60 determines for the route section traveled by the vehicle, depending on ambient information, which free spaces exist for guiding the endangered person when adjusting the speed of the person to the speed of the vehicle, for example whether the person is on the left or the other to the right or above or below along the vehicle, or whether a derivation in the vicinity of the route makes more sense.
  • the determination device 60 takes into account a preferred embodiment also the travel information of further vehicles on neighboring tracks or neighboring platforms.
  • a communication device 70 shown in FIG. 1 is used for data communication with the land side 72.
  • Accident information relating to the diversion and the interception of the person can be transmitted to the land side 72 via the communication device 70.
  • location information (which represents the location of the vehicle 1 at which the derivation took place) is transmitted to the land side.
  • side information (which represents the side of the vehicle to which the person was derived) is transmitted to the land side.
  • the neighboring track which is on the side of the vehicle to which the person was derived, is blocked. The blocking is triggered, for example, by a control center that receives the side information.

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schutz einer Person (2), die sich innerhalb eines in Fahrtrichtung (4) eines Fahrzeugs (1) vorausliegenden räumlichen Verdrängungsbereichs (6) befindet, wobei der Verdrängungsbereich (6) einen von dem Fahrzeug (1) bei einer Fahrt verdrängten räumlichen Bereich umfasst. Zur Verbesserung des Schutzes der Person umfasst die Vorrichtung eine Ableitungseinrichtung (30) des Fahrzeugs (1), welche ausgebildet ist, die Person (2) bei einer Fahrtbewegung des Fahrzeugs (1) aus dem Verdrängungsbereich (6) abzuleiten, und welche ein Kissenelement (34) umfasst. Die Ableitungseinrichtung (30) kann durch eine Gasbefüllung des Kissenelements (34) in eine das Ableiten bewirkende Form gebracht werden.

Description

Beschreibung
Vorrichtung und Verfahren zum Schutz einer Person, die sich innerhalb eines in Fahrtrichtung eines Fahrzeugs vorauslie genden räumlichen Verdrängungsbereichs befindet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schutz einer Person, die sich innerhalb eines in Fahrtrich tung eines Fahrzeugs vorausliegenden räumlichen Verdrängungs bereichs befindet, wobei der Verdrängungsbereich einen von dem Fahrzeug bei einer Fahrt verdrängten räumlichen Bereich umfasst .
Grundsätzlich ist es bekannt, dass ein Führer eines Fahrzeugs (im Folgenden Fahrzeugführer) eine Person, die sich innerhalb des in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorausliegenden räumlichen Verdrängungsbereichs befindet, wahrnimmt und daraufhin ein Notbremsen oder Ausweichen des Fahrzeugs einleitet.
Zudem ist es bekannt, eine Person, die sich innerhalb des in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorausliegenden räumlichen Ver drängungsbereichs befindet, mittels einer Erfassungseinrich tung, beispielsweise einer Kameraeinrichtung, zu erfassen und mittels einer Erkennungseinrichtung zu erkennen. Dem Fahr zeugführer kann bei Erkennen der Person eine entsprechende Warnmeldung ausgegeben werden, auf die der Fahrzeugführer durch Notbremsen des Fahrzeugs oder durch ein Ausweichmanöver reagieren kann. Alternativ kann automatisiert ein Notbrems vorgang mittels einer Fahrzeugsteuerung eingeleitet werden.
DE 11 2011 101 979 T5 beschreibt eine Vorrichtung zum Schutz eines Fußgängers vor einem Aufprall auf ein Fahrzeug, das ei ne Windschutzscheibe und eine einen Motorraum abdeckende Mo torhaube aufweist. Ein Airbag ist von dem Motorraum weg durch einen Spalt zwischen der Motorhaube und der Windschutzscheibe aus einem verstauten Zustand in einen entfalteten Zustand an grenzend an die Windschutzscheibe positioniert aufblasbar. Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum Schutz einer Person, die sich während der Fahrt eines Fahrzeugs innerhalb eines in Fahrt richtung vorausliegenden räumlichen Verdrängungsbereichs be findet, anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs ge nannten Art gelöst, die gekennzeichnet ist durch eine Ablei tungseinrichtung des Fahrzeugs, welche ausgebildet ist, die Person bei einer Fahrtbewegung des Fahrzeugs aus dem Verdrän gungsbereich abzuleiten. Die Ableitungseinrichtung umfasst ein Kissenelement. Die Ableitungseinrichtung kann durch eine Gasbefüllung des Kissenelements in eine das Ableiten bewir kende Form gebracht werden.
Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Kraftwagen oder ein Last kraftwagen. Vorzugsweise ist das Fahrzeug ein spurgebundenes Fahrzeug, weiter vorzugsweise ein Schienenfahrzeug, bei spielsweise ein Triebzug.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass der Notbremsweg des Fahrzeugs bei vergleichsweise hohen Geschwindigkeiten häufig zu lang ist, um die Person zu schützen. Dadurch kann eine Kollision zwischen dem Fahrzeug und der Person häufig nicht verhindert werden. Die damit einhergehenden Folgen für die Person (z.B. Versterben), den Fahrzeugführer (z.B. Trau matisierung), das Fahrzeug (z.B. Beschädigung), die Strecke (z.B. Beschädigung, Sperrung), den Betreiber (z.B. Zusatz kosten), die sich im Fahrzeug aufhaltenden Fahrgäste (z.B. Reiseverzögerung, Verängstigung, Schädigung durch einen Sturz oder durch die Krafteinwirkung bei der Bremsung des Fahrzeugs zum Schutz der Person im Verdrängungsbereich), etc. sind er heblich. Die Erfindung behebt diese Probleme, indem die Ab leitungseinrichtung die Person aus dem Verdrängungsbereich ableitet. Dadurch wird eine Kollision zwischen dem Fahrzeug und der Person, bei der die Person mit einer tödlichen Be schleunigung auf die Geschwindigkeit des Fahrzeugs beschleu nigt wird, verhindert. Mit anderen Worten: Bei der Ableitung ist die maximale Beschleunigung der Person geringer als bei einer reinen Abfederung durch einen Airbag.
Der Erfindung liegt zudem die Erkenntnis zugrunde, dass Per sonen eine Kollision mit dem Fahrzeug, insbesondere dem spur gebundenen Fahrzeug, für einen Suizid (im Folgenden Schienen suizid genannt) nutzen. Der Schienensuizid hat neben dem Ver sterben der Person erhebliche Folgen für den Fahrzeugführer, das Fahrzeug, die Strecke, den Betreiber des Fahrzeugs sowie die sich im Fahrzeug aufhaltenden Fahrgäste, etc. Die zu be fahrende Strecke kann beispielsweise für mehrere Stunden nicht genutzt werden. Dies führt zu erheblichen Verspätungen bei einer Vielzahl von Fahrzeugen, die die Strecke befahren. Die Erfindung behebt auch dieses Problem, indem die Ablei tungseinrichtung die Person aus dem Verdrängungsbereich ab leitet. Dabei wird eine Kollision zwischen spurgebundenem Fahrzeug und der Person zwar nicht gänzlich verhindert, je doch können die Folgen der Kollision bei der Ableitung durch das Kissenelement in einigen Fällen so weit gemindert werden, dass die Person den versuchten Suizid überlebt (d.h. der Schienensuizid ist nicht erfolgreich) . Die Kenntnis, dass das spurgebundene Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrich tung ausgestattet ist, kann dazu führen, dass eine Person, die einen Schienensuizid plant, dieses Vorhaben verwirft.
Denn die Person kann nicht sicher davon ausgehen, dass der Schienensuizid erfolgreich sein wird. Dadurch wird die Häu figkeit von Schienensuizidversuchen insgesamt verringert.
Die durch Gasbefüllung bewirkte ableitende Form des Kissen elements hat zudem den Vorteil, dass der Personenschaden durch die Ableitungseinrichtung möglichst klein gehalten wird. Mit Gas befüllte Kissenelemente zur Minderung der Fol gen einer Kollision zwischen einem Menschen und einer Maschi ne werden fachmännisch häufig als Airbag bezeichnet. Das Kis senelement der Ableitungseinrichtung hat zum einen die Wir kung eines Airbags und dient gleichzeitig zur Ableitung der Person . Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Aufrolleinrichtung oder Seilzugeinrichtung zum Verstauen der als Airbag ausge bildeten Ableitungseinrichtung. Dadurch kann die Ableitungs einrichtung automatisiert verstaut und der Betrieb des Fahr zeugs wieder aufgenommen werden. Dies ist besonders vorteil haft für einen autonomen Betrieb des Fahrzeugs. Beispielswei se ist die Aufrolleinrichtung am Fahrzeug (oder einem Anbau) befestigt, wobei die als Airbag ausgebildete Ableitungsein richtung durch Drehung der Rolle aufgedreht, entlüftet und derart komprimiert wird, dass das Fahrzeug den Betrieb wieder aufnehmen kann.
Vorzugsweise ist ein Bereich der Ableitungsvorrichtung, wel cher mit der Person in Verbindung bzw. in Berührung kommt, mit einer austauschbaren Schutzschicht versehen. Diese
Schutzschicht zeichnet sich durch eine geringe Rauigkeit aus, wodurch Brandverletzungen der zu schützenden Person, die wäh rend der Ableitung durch die entstehende Reibung entstehen können, vermieden werden. Weiter vorzugsweise ist ein Bereich der Ableitungsvorrichtung, welcher mit der zu befahrenden Strecke in Verbindung kommt, mit einer austauschbaren Schutz schicht versehen. Dies ermöglicht jeweils eine kostengünstige Wiederverwendung der Ableitungsvorrichtung.
Die Ableitungseinrichtung ist vorzugsweise eine auslösbare Ableitungseinrichtung. D.h. die Ableitungseinrichtung befin det sich im Normalbetrieb in einem Bereitschaftszustand. Sie wird erst ausgelöst und in die das Ableiten bewirkende Form gebracht, wenn eine Kollision mit einer sich innerhalb des Verdrängungsbereichs befindenden Person zu erwarten ist.
Die Ableitungseinrichtung wird beispielsweise durch den Fahr zeugführer oder die Überwachungseinrichtung ausgelöst, wenn eine sich innerhalb des Verdrängungsbereichs befindende Per son erkannt wurde.
Die Fahrtbewegung ist vorzugsweise eine Fahrtbewegung mit ei ner Beschleunigung entgegengesetzt zur Fahrtrichtung (d.h. eine Fahrtbewegung während des Abbremsens des Fahrzeugs) . Das Fahrzeug führt bei Erreichen der Person diese Fahrtbewegung aus, falls das Fahrzeug bei Erreichen der Person noch nicht vollständig abgebremst ist. Sollte das Fahrzeug vor dem Er reichen der Person zum Halten gekommen sein, ist ein Auslösen der Ableitungseinrichtung nicht mehr erforderlich.
Der Fachmann versteht den Begriff „Verdrängungsbereich" vor zugsweise als einen räumlichen Bereich, der in Fahrtrichtung des spurgebundenen Fahrzeugs voraus liegt und innerhalb des sen ein Aufenthalt der Person zu einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und der Person führen wird, wenn die Person diesen Bereich nicht verlässt oder das Fahrzeug vor Erreichen der Person nicht vollständig abgebremst ist.
Vorzugsweise dient die erfindungsgemäße Vorrichtung zusätz lich zum Schutz einer Person, die sich innerhalb eines in Fahrtrichtung des spurgebundenen Fahrzeugs vorausliegenden räumlichen Bereichs befindet, der über den Verdrängungsbe reich hinausgeht. Denn Personen, die sich zwar nicht im Ver drängungsbereich befinden und folglich bei einer Vorbeifahrt des spurgebundenen Fahrzeugs nicht mit diesem kollidieren würden, können jedoch durch die Sogwirkung des Fahrzeugs in Gefahr geraten. Dieser räumliche Bereich, bestehend aus dem Verdrängungsbereich und dem Bereich der Sogwirkung, wird im Folgenden als Gefährdungsbereich bezeichnet. Weiter vorzugs weise kann der Gefährdungsbereich von der Geschwindigkeit des spurgebundenen Fahrzeugs abhängen; denn die von dem Fahrzeug ausgehende Sogwirkung hängt von der Geschwindigkeit des Fahr zeugs ab. Eine sich innerhalb des Gefährdungsbereichs aufhal tende Person wird im Folgenden als „gefährdete Person" be zeichnet .
Der Schutz der Person kann bei einem nicht-spurgebundenen Fahrzeug weiter verbessert werden, indem ein Fahrmanöver aus geführt wird. Dadurch können die Folgen des Unfalls reduziert werden. Beispielsweise kann durch das Fahrmanöver Einfluss auf das Ableiten der Person genommen werden, indem das Fahr- zeug in eine Ableitungsposition manövriert wird, die für das Ableiten der Person zweckdienlich ist. So kann beispielsweise ein Ableiten vermieden werden, bei dem die abgeleitete Person mit einem Hindernis kollidiert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Ableitungseinrichtung ein Führungs element, welches ausgebildet ist, die Person bei der Fahrtbe wegung des Fahrzeugs aus dem Verdrängungsbereich zu führen. Dieser Ausführungsform liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das Fahrzeug, insbesondere das spurgebundene Fahrzeug, bei Erreichen der Person in der Regel nicht zum Stehen kommt, selbst wenn ein Notbremsen unmittelbar nach dem Erkennen der Person eingeleitet wird. Das bei Erreichen der Person nicht vollständig abgebremste Fahrzeug führt somit eine Fahrtbewe gung aus, d. h. eine Bewegung relativ zu der Person. Die Fahrtbewegung ermöglicht, dass die Person mittels eines Füh rungselements aus dem Verdrängungsbereich geführt werden kann. Vorzugsweise rutscht die Person beim Führen entlang des Führungselements .
Die Ableitungseinrichtung ermöglicht es, die Schädigung der Person im Gefährdungsbereich durch eine Kollision so weit zu reduzieren, dass die Gefährdung der Personen im Fahrzeug ein vergleichbares Niveau erreicht, wenn die Personen z.B. inner halb einer Straßenbahn, eines Busses oder einer U-Bahn ste hen. Eine Notbremsung, die mit der maximalen Verzögerung durchgeführt wird, gefährdet auch die stehenden Personen im Fahrzeug erheblich. In bestimmten Situationen kann die not wendige Verzögerung zur Sicherung der Person im Gefährdungs bereich durch die Ableitungseinrichtung reduziert werden, da die Person durch die Ableitungseinrichtung einer deutlich ge ringeren Gefährdung ausgesetzt ist. Die dadurch mögliche ge ringere Verzögerung bei der Bremsung schützt zudem die Perso nen im Fahrzeug. Somit schützt die Ableitungseinrichtung nicht nur die Person im Gefährdungsbereich und den Fahrzeug führer, sondern auch die Insassen des Fahrzeuges. Bei der Mi nimierung der Risiken für die Insassen und die Person im Ge- fährdungsbereich können Informationen, wie die Anzahl der Personen im Fahrzeug, die Anzahl und das Alter der stehenden Personen im Fahrzeug, die Anzahl der Rollstuhlfahrer, Kinder wagen, Fahrräder und spitzer oder kantiger Gepäckstücke mit berücksichtigt werden. Diese Informationen werden beispiels weise mittels der Fahrgastzählung, der Außen- oder Innenkame ras am Fahrzeug erfasst.
Vorzugsweise weist das Führungselement eine der Person zuge wandte Fläche auf, die zumindest abschnittsweise schräg zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist. Entlang dieser schrägen Fläche wird die Person vorzugsweise aus dem Verdrän gungsbereich geführt.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst ein Schutzelement, welches ausgebildet ist, ein unkontrolliertes Ableiten der Person in einen Be reich oberhalb oder seitlich des Verdrängungsbereichs zu ver hindern. Dadurch kann beispielsweise verhindert werden, dass die Person in einen Bereich oberhalb des spurgebundenen Fahr zeugs abgeleitet wird, in dem stromführende Oberleitungen an geordnet sind. Zudem kann beispielsweise vermieden werden, dass weitere Personen, die sich an einem Bahnsteig aufhalten, mit der abgeleiteten Person kollidieren. Seitlich können zu dem Stromschienen angeordnet sein, die eine Gefahr für die abgeleitete Person darstellen.
Insbesondere soll die Person kontrolliert in einen vordefi nierten Raum abgeleitet werden. Vorzugsweise umfasst die Vor richtung mehrere Schutzelemente, welche ausgebildet sind, ein unkontrolliertes Ableiten der Person zu verhindern.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Vorrichtung weist das Kissenelement eine Kammer auf, die mittels einer Gasquelle befüllbar ist, wobei eine Steuereinheit ausgebildet ist, die Gasquelle derart zu steu ern, dass die Form der Ableitungseinrichtung anpassbar ist. Durch die Steuerbarkeit der Gasbefüllung kann die Form der Ableitungseinrichtung an unterschiedliche Situationen ange passt werden. Beispielsweise kann die Form der Ableitungsein richtung an die prognostizierte aktuelle Fahrtgeschwindigkeit des spurgebundenen Fahrzeugs bei Erreichen der Person ange passt werden. Zudem kann die Form der Ableitungseinrichtung an eine Kurve der zu befahrenden Strecke angepasst werden. Dies kann beispielsweise realisiert werden, indem der Gas druck des befüllten Kissenelements in Abhängigkeit der prog nostizierten aktuellen Fahrtgeschwindigkeit des spurgebunde nen Fahrzeugs gesteuert wird. Alternativ oder zusätzlich um fasst die Ableitungseinrichtung - bei einem Schienenfahrzeug - Räder oder inverse Kufen (Formelemente, welche den oberen Teil der Schiene umschließen, dort eingeklinkt und entlang der Schiene geschoben werden können) , welche die Ableitungs einrichtung in Richtung des Schienenweges ausrichten.
Vorzugsweise weist das Kissenelement mehrere Kammern auf, wo bei jeweils eine Gasquelle zum Befüllen der Kammer zugeordnet ist. Beispielsweise kann die Form der Ableitungseinrichtung durch unterschiedliche Gasbefüllung der Kammern realisiert werden. Beispielsweise werden bestimmte Kammern mit Gas be- füllt, um die Ableitungseinrichtung an eine Kurve der zu be fahrenden Strecke anzupassen, insbesondere die Ableitungsein richtung in die Kurve auszurichten.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist gekennzeichnet durch ein Rutschelement, wel ches ausgebildet ist, die Person, falls diese sich auf einer von dem Fahrzeug zu befahrenden Strecke befindet, von der Strecke anzuheben und der Ableitungseinrichtung zuzuführen. Auf diese Weise kann bei der auf der Strecke stehenden Person der Kontakt zum Boden gelöst werden. Die Person rutscht auf dem Rutschelement auf das Fahrzeug zu und wird beispielsweise dem Führungselement zugeführt. Mit anderen Worten: Das
Rutschelement hebt die Person von der Strecke an. Dabei fällt die Person auf das Rutschelement und rutscht auf das Fahrzeug zu. Während des Rutschens wird die Person vorzugsweise mit- tels des Führungselements aus dem Verdrängungsbereich heraus geführt .
Das Rutschelement ist vorzugsweise zumindest abschnittsweise keilförmig ausgebildet, wobei eine Keilspitze in Fahrtrich tung nach vorn ausgerichtet ist. Weiter vorzugsweise rutscht die angehobene Person auf einer entgegengesetzt zur Fahrt richtung aufsteigenden Fläche (z.B. eine schräge Fläche) auf das spurgebundene Fahrzeug zu. Weiter vorzugsweise wird die Keilspitze kurz vor dem Erreichen der Person an den Boden ge drückt. Dadurch wird das Rutschelement lediglich für eine kurze Zeit der Materialbelastung des Kontaktes zwischen der Keilspitze und dem Gleisbett ausgesetzt. Weiter vorzugsweise wird die Keilform von einer Parabelform überlagert, um die Person auf dem Rutschelement auszurichten und an eine vorde finierte Position zu leiten. Je nach Situation können durch Gasbefüllung verschiedener Kammern unterschiedliche Positio nen angesteuert werden, um die Person z.B. auf die linke oder rechte Seite des Fahrzeugs abzulenken oder die Ableitung in einer definierten Höhe zu erreichen.
Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrich tung umfasst eine Fangeinrichtung, welche ausgebildet ist, die angehobene und abgeleitete Person aufzufangen. Durch die Fangeinrichtung wird verhindert, dass die abgeleitete Person mit hoher Geschwindigkeit in die Umgebung des spurgebundenen Fahrzeugs geschleudert wird. Stattdessen wird die Person auf gefangen und kann beispielsweise nach dem vollständigen Brem sen des spurgebundenen Fahrzeugs aus der Fangeinrichtung ge borgen werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Fangein richtung in Fahrtrichtung des Fahrzeugs beweglich an einer seitlichen Außenfläche des Fahrzeugs derart gelagert, dass die Relativgeschwindigkeit der aufgefangenen Person relativ zu dem Fahrzeug verringerbar ist. Dieser Weiterbildung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass auf die Person wirkende Be schleunigungen beim Auffangen mittels der Fangeinrichtung möglichst klein gehalten werden müssen, um ein Überleben der Person zu ermöglichen. Bei einer starr an dem Fahrzeug befes tigten Fangeinrichtung wäre die Beschleunigung beim Auffangen für die Person mit hoher Wahrscheinlichkeit tödlich. Um dies zu vermeiden, ist die Fangeinrichtung in Fahrtrichtung des Fahrzeugs beweglich gelagert.
Vorzugsweise wird die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs wei ter abgebremst, während die Relativgeschwindigkeit der aufge fangenen Person relativ zu dem Fahrzeug verringert wird. Dies trägt zur Verringerung der Relativgeschwindigkeit zwischen der Person und dem Fahrzeug bei.
Vorzugsweise wird die Fangeinrichtung unmittelbar im An schluss an das Auffangen der Person relativ zu dem Fahrzeug entgegengesetzt zur Fahrtrichtung bewegt. Dabei ist die Ge schwindigkeit der Fangeinrichtung relativ zu dem Fahrzeug zu nächst vergleichsweise hoch. Da die Person durch das Rutsche lement und Führungselement lediglich eine geringe Bremsung erfährt, ist es bevorzugt, die Fangeinrichtung zunächst mit einer Relativgeschwindigkeit vR relativ zu dem spurgebundenen Fahrzeug zu bewegen, die betragsmäßig nicht wesentlich klei ner als die aktuelle Fahrtgeschwindigkeit vA des Fahrzeugs beim Auffangen der Person ist. Bei der Bewegung der Fangein richtung entlang des Fahrzeugs (entgegengesetzt zur Fahrt richtung des Fahrzeugs) wird diese abgebremst, bis sich die Fangeinrichtung (und mit ihr die Person) im landseitigen Be zugssystem mit dem Fahrzeug mitbewegt. Mit anderen Worten: Im Bezugssystem der Person handelt es sich um eine Beschleuni gung der Person auf die aktuelle Fahrtgeschwindigkeit vA des Fahrzeugs. Im Bezugssystem des Fahrzeugs wird die aufgefange- ne Person abgebremst.
Vorzugsweise wird die Fangeinrichtung während der Verringe rung der Relativgeschwindigkeit innerhalb einer schlauchför migen Führungsvorrichtung entlang des Fahrzeugs geführt. Wei ter vorzugsweise erstreckt sich die schlauchförmige Führungs vorrichtung über mehrere Wagen des Fahrzeugs hinweg. Dadurch wird ein Führen der Fangeinrichtung über mehrere Wagen hinweg ermöglicht. Weiter vorzugsweise weist die schlauchförmige Führungsvorrichtung wenigstens einen Schlitz auf, durch den sich ein Arm der Fangeinrichtung erstreckt. Der Arm dient zum Eingriff in die Lagerung der Fangeinrichtung an dem Fahrzeug.
Das Verringern der Relativgeschwindigkeit der aufgefangenen Person relativ zu dem Fahrzeug wird mittels eines Seilsystems gesteuert. Das Seilsystem umfasst einen Seilzug, an dem die Fangeinrichtung befestigt ist. Das Verringern der Relativge schwindigkeit erfolgt mittels einer Bremse an dem Seilzug.
Die Fangeinrichtung wird vorzugsweise an einer geeigneten Po sition an dem Fahrzeug verbracht. Bei einem Dieselfahrzeug kann die Fangeinrichtung beispielsweise oberhalb des Fahr zeugs verbracht werden. Alternativ kann die Fangeinrichtung beispielsweise zwischen zwei Wagenkästen des Fahrzeugs ver bracht werden.
Eine weitere bevorzugte Weiterbildung umfasst einen Schutz raum des Fahrzeugs zum Verbringen der Fangeinrichtung und der aufgenommenen Person. Der Schutzraum ist vorzugsweise ein Raum innerhalb des Fahrzeugs, in den die Fangeinrichtung zu sammen mit der aufgenommenen Person hineingefahren wird. Auf diese Weise werden die Fangeinrichtung und die darin befind liche Person vor einer Kollision mit Gegenständen, beispiels weise landseitigen Signalen, Oberleitungsmasten, etc., ge schützt. Alternativ oder zusätzlich kann der Schutzraum z.B. als ein von der landseitigen Infrastruktur vorgegebener
Schutzraum in Form einer Krauchnische ausgebildet sein.
Der Schutzraum ist mittels einer Tür von der Umgebung des Fahrzeugs trennbar. Die Tür wird beispielsweise lediglich für das Verbringen der Fangeinrichtung innerhalb des Schutzraums geöffnet .
Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung umfasst das Schutzelement ein Kissenelement. Durch eine Gasbefüllung des Kissenelements kann das Schutzelement in eine das Ableiten bewirkende Form gebracht werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung umfasst das Rut schelement ein Kissenelement. Durch eine Gasbefüllung des Kissenelements kann das Rutschelement in eine das Ableiten bewirkende Form gebracht werden. Das oben beschriebene
Drücken der Keilspitze kurz vor dem Erreichen der Person an den Boden wird vorzugsweise dadurch realisiert, dass eine da für vorgesehene Kammer kurz vor dem Erreichen der Person mit Gas befüllt wird, wobei die Gasbefüllung der Kammer das Ab senken der Keilspitze bewirkt. Vorzugsweise wird der Druck in dieser Kammer nach dem Aufnehmen der Person wieder reduziert. Dazu wird die Kammer beispielsweise derart entlüftet, dass sich die Keilspitze anhebt.
Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung umfasst die Fangeinrichtung ein Kissenelement. Durch eine Gasbefüllung des Kissenelements kann die Fangeinrichtung in eine das Auf fangen bewirkende Form gebracht werden. Vorzugsweise umfasst die Fangeinrichtung mehrere Kissenelemente, die die aufgefan gene Person umgeben. Weiter vorzugsweise umfasst die Fangein richtung eine ringförmige Öffnung zur Aufnahme der Person, welche von einem oder mehreren Kissenelementen gebildet wird. Weiter vorzugsweise umfasst die Fangeinrichtung wenigstens ein Kissenelement, welches zwischen der aufgefangenen Person und einer Außenfläche des spurgebundenen Fahrzeugs angeordnet ist .
Vorzugsweise ist die Fangeinrichtung als Vakuummatratze aus gebildet. Dadurch kann die aufgefangene Person - beispiels weise zur weiteren ärztlichen Behandlung - geschient und si cher abtransportiert werden. Zudem wird eine Demontage der Fangeinrichtung im autonomen Betrieb ermöglicht, sodass der Betrieb des Fahrzeugs zeitnah wieder aufgenommen werden kann.
Bei einer Ausführung des Fahrzeugs als Schienenfahrzeug ist alternativ oder zusätzlich ein Rettungsschlauch vorgesehen, innerhalb dessen die Person im Gleis abgeleitet und auf die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs beschleunigt werden kann. Ein Ausstieg aus dem Rettungsschlauch kann durch eine Öffnung des Fahrgastraums erfolgen, welcher mittels einer öf fenbaren Klappe von dem Rettungsschlauch getrennt sein kann. Der Rettungsschlauch ist beispielsweise nach Art des in Figur 1 von DE 196 03 226 Al gezeigten und in Bezug auf diese Figur beschriebenen Rutschschlauchs ausgebildet. Zudem kann die Fangeinrichtung ähnlich zu der in den Figuren 2 bis 4 von DE 196 03 226 Al gezeigten und in Bezug auf diese Figuren be schriebenen Einrichtung ausgebildet sein.
In einer Situation, bei welcher mehrere Personen nacheinander abgeleitet werden, wird die erste Person innerhalb der Fan geinrichtung durch den Rettungsschlauch abgeleitet und die zweite Person ohne Fangeinrichtung durch den Rettungsschlauch abgeleitet. Der Rettungsschlauch ist vorzugsweise derart aus gebildet, dass auch eine Person ohne Fangeinrichtung inner halb des Rettungsschlauchs geschützt wird. Dazu ist der Ret tungsschlauch vorzugsweise elastisch ausgebildet. Weiter vor zugsweise ist der Rettungsschlauch derart elastisch ausgebil det, dass die zweite Person ohne Fangeinrichtung gebremst wird .
Vorzugsweise umfasst der Rettungsschlauch wenigstens einen Reißverschluss, mittels dessen die gesicherte Person oder die mehreren gesicherten Personen aus dem Rettungsschlauch gebor gen werden kann oder können.
Die Ableitungseinrichtung und/oder die Fangeinrichtung sind vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie nach dem Ableiten und/oder Auffangen zügig wieder verstaut werden können. Bei spielsweise umfasst die Ableitungseinrichtung eine Entlüf tungseinrichtung zum Entlüften der Gasbefüllung, um ein zügi ges Verstauen der Ableitungseinrichtung zu ermöglichen. Die Fangeinrichtung ist vorzugsweise derart an dem spurgebundenen Fahrzeug befestigt, dass sie, beispielsweise über einen Bajo nettverschluss, demontiert und die aufgefangene Person gebor- gen werden kann. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Vor richtung eine Aufrolleinrichtung oder Seilzugeinrichtung zum Verstauen der als Airbag ausgebildeten Fangeinrichtung.
Dadurch kann die Fangeinrichtung automatisiert verstaut und der Betrieb des Fahrzeugs wieder aufgenommen werden. Dies ist besonders vorteilhaft für einen autonomen Betrieb des Fahr zeugs. Beispielsweise ist die Aufrolleinrichtung am Fahrzeug (oder einem Anbau) befestigt, wobei die als Airbag ausgebil dete Fangeinrichtung durch Drehung der Rolle aufgedreht, ent lüftet und derart komprimiert wird, dass das Fahrzeug den Be trieb wieder aufnehmen kann.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst eine Erfassungseinrichtung, welche ausge bildet ist, die Person optisch zu erfassen, und eine Erken nungseinrichtung, welche ausgebildet ist, die Person anhand eines von der Erfassungseinrichtung erzeugten Bildsignals als eine sich innerhalb des Verdrängungsbereichs befindende Per son zu erkennen. Auf diese Weise wird das Erkennen automati siert und ist nicht mehr abhängig von der Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers. Ferner kann die Ableitungseinrichtung dann auch im automatisierten oder im autonomen Betrieb aktiviert werden .
Die Erfassungseinrichtung umfasst vorzugsweise eine oder meh rere Kameraeinheiten, eine oder mehrere Radareinheiten und/oder Lidar-Einheiten . Die Kameraeinheit ist vorzugsweise zur Erfassung von Licht im infraroten Wellenlängenbereich ausgebildet. Vorzugsweise ist die Kameraeinheit zur Erfassung von Licht aus mehreren Wellenlängenbereichen ausgebildet, beispielsweise als Multispektralkamera, welche zur Erfassung von Licht im infraroten, ultravioletten, etc. Wellenlängenbe reich ausgebildet ist. Insbesondere die Kombination bzw. Fu sion von erfassten Bildern aus unterschiedlichen Wellenlän genbereichen verbessert die Sicherheit und Robustheit der Er kennung unabhängig von den Rahmenbedingungen (z.B. Wetter, etc . ) . Die Erfassungseinrichtung erzeugt ein Bildsignal, welches ei ne in Fahrtrichtung vorausliegende räumliche Umgebung des spurgebundenen Fahrzeugs repräsentiert. Das Bildsignal wird vorzugsweise über ein Fahrzeugnetz, insbesondere ein Ether net-Netzwerk, an die Erkennungseinrichtung übertragen.
Vorzugsweise ist die Erkennungseinrichtung ausgebildet, die Person von anderen Objekten (beispielsweise Gegenständen oder Tieren) innerhalb der vorausliegenden räumlichen Umgebung zu unterscheiden. Mit anderen Worten: Die Erkennungseinrichtung ist ausgebildet, zu erkennen, ob die Person ein Mensch ist.
Die Erkennungseinrichtung umfasst vorzugsweise eine Rechen einheit zum Ausführen eines Bilderkennungsverfahrens. Das Bilderkennungsverfahren basiert vorzugsweise auf einem Klas sifikator. Der Klassifikator klassifiziert erfasste und er kannte Objekte, die sich innerhalb der vorausliegenden räum lichen Umgebung befinden. Die Klassifikation basiert auf ei nem Modell über mögliche Objekte, wie Personen, Tiere, Pflan zen, Gegenstände, Gebäude, etc.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Erkennungseinrichtung ausgebildet, einen Teilbereich des Verdrängungsbereichs, innerhalb dessen sich die Person befindet, zu ermitteln. Die Steuereinheit ist aus gebildet, die Gasquelle zur Anpassung der Form des Führungs elements in Abhängigkeit des ermittelten Teilbereichs zu steuern. Dadurch kann die Ableitungsvorrichtung in ihrer Form daran angepasst werden, wo sich die Person innerhalb des Ver drängungsbereichs befindet. Beispielsweise erfordert eine Person, die sich auf einem Gleis befindet, eine andere Form der Ableitungseinrichtung als eine Person, die sich auf einem Bahnsteig einer Haltestelle befindet und auf das Gleis zu fallen droht.
Vorzugsweise ist die Erkennungseinrichtung ausgebildet, die Position, die Orientierung und/oder das Volumen und die Bewe gung der Person zu ermitteln. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Erkennungsein richtung oder eine Ermittlungseinrichtung ausgebildet, in Ab hängigkeit der von dem Fahrzeug zu befahrenden Strecke zu er mitteln, in welche Richtung das Ableiten der Person zweckmä ßig ist. Dieser Weiterbildung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass beispielsweise landseitige Gegenstände der Strecke mit der abgeleiteten Person kollidieren können. Zur Behebung die ses Problems ermittelt die Erkennungseinrichtung oder Ermitt lungseinrichtung anhand der Beschaffenheit der Strecke, in welche Richtung die Person abzuleiten ist. Beispielsweise er mittelt die Erkennungseinrichtung oder die Ermittlungsein richtung, zu welcher Seite des fahrenden Fahrzeugs (links oder rechts) die Person abgeleitet werden soll. Wenn bei spielsweise ein Streckenkilometerschild streckenseitig rechts von dem Fahrzeug zu erwarten ist, ist es wünschenswert, die Person links von dem Fahrzeug abzuleiten. In diesem Fall er zeugt die Erkennungseinrichtung oder Ermittlungseinrichtung ein entsprechendes Signal, welches an die Steuereinheit über tragen wird. Anhand dieses Signals steuert die Steuereinheit die Gasquellen derart, dass die Ableitungseinrichtung eine Form einnimmt, welche das Ableiten der Person zur linken Sei te des Fahrzeugs bewirkt.
Vorzugsweise ist die Erkennungseinrichtung oder die Ermitt lungseinrichtung ausgebildet, die Richtung in Abhängigkeit
- von Umgebungsinformationen, welche die Streckenumgebung des spurgebundenen Fahrzeugs repräsentieren, und/oder
- von Fahrtinformationen, welche eine Fahrt eines weiteren spurgebundenen Fahrzeugs auf einem Nachbargleis repräsentie ren,
zu ermitteln.
Die Umgebungsinformationen basieren vorzugsweise auf einem Umgebungsmodell, welches die Umgebung des spurgebundenen Fahrzeugs repräsentiert. Das Umgebungsmodell umfasst bei spielsweise Objekte, die sich in der Umgebung des spurgebun denen Fahrzeugs befinden. Die Objekte sind beispielsweise landseitige Schilder, Signale, Oberleitungsmasten, Gebäude, etc. Die Objekte und entsprechende Freiräume zwischen den Ob jekten können beispielsweise während der Fahrt oder im Rahmen einer Testfahrt mittels einer Erfassungseinrichtung erfasst werden. Dabei kann das Umgebungsmodell anhand des von der Er fassungseinrichtung erzeugten Bildsignals erzeugt werden. Vorzugsweise sind die Informationen in Objekten gespeichert, die informationstechnisch schnell und in Echtzeit ausgewertet werden können, wie in DE102012014022A1 (Verfahren und Ein richtung zur objekt- und szenenbezogenen Speicherung von Bild-, Sensor- und/oder Tonsequenzen) beschrieben.
Die Fahrtinformationen können beispielsweise auf Basis eines Fahrplans des weiteren Fahrzeugs erzeugt werden. Zudem können aktuelle Fahrtdaten des weiteren Fahrzeugs bei der Erzeugung der Fahrtinformationen berücksichtigt werden, um Abweichungen vom Fahrplan zu berücksichtigen. Vorzugsweise kann das Nach bargleis, welches an derjenigen Seite des Fahrzeugs liegt, zu der die Person abgeleitet wurde, für einen Fahrtbetrieb bis zur Bergung der Person gesperrt werden. Beispielsweise wird ein auf diesem Nachbargleis heranfahrendes Fahrzeug gestoppt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der erfin dungsgemäßen Vorrichtung ist das Fahrzeug ein spurgebundenes Fahrzeug, umfassend eine Ermittlungseinrichtung, welche aus gebildet ist, einen Streckenabschnitt der von dem spurgebun denen Fahrzeug zu befahrenden Strecke zu ermitteln, innerhalb dessen die Umgebung des spurgebundenen Fahrzeugs das Verrin gern der Relativgeschwindigkeit der aufgefangenen Person re lativ zu dem spurgebundenen Fahrzeug entlang der Außenfläche des spurgebundenen Fahrzeugs zulässt. Dieser Weiterbildung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es Streckenabschnitte gibt, innerhalb derer die Umgebung des Fahrzeugs das seitli che Führen der Fangeinrichtung entlang einer Außenfläche des spurgebundenen Fahrzeugs nicht zulässt. Ein Grund dafür ist beispielsweise, dass landseitige Gegenstände mit der Fangein richtung kollidieren können. Zur Behebung dieses Problems um fasst das Fahrzeug eine Ermittlungseinrichtung, welche dieje- nigen Streckenabschnitte der zu befahrenden Strecke ermit telt, innerhalb derer die Umgebung des spurgebundenen Fahr zeugs das Verringern der Relativgeschwindigkeit der aufgefan genen Person relativ zu dem spurgebundenen Fahrzeug entlang der Außenfläche zulässt.
Vorzugsweise wird eine benachbarte Spur des Fahrzeugs oder ein Nachbargleis (beispielsweise das Gegengleis) des Schie nenfahrzeugs unmittelbar nach dem Erkennen der gefährdeten Person für eine Fahrt eines weiteren spurgebundenen Fahrzeugs gesperrt. Weiter vorzugsweise wird eine Unfallinformation, welche das Ableiten und Auffangen der Person repräsentiert, an eine zentrale Stelle datentechnisch übertragen. Hierfür weist das Fahrzeug eine Kommunikationseinrichtung auf, welche zur datentechnischen Kommunikation mit der Landseite ausge bildet ist. Weiter vorzugsweise werden Rettungskräfte, Poli zei und/oder Staatsanwaltschaft ausgehend von der zentralen Leitstelle informiert, dass ein Ableiten und Auffangen statt gefunden haben. Weitergehende Informationen, wie z.B. der Ort des Unfalls, werden automatisiert datentechnisch an die Ret tungskräfte, Polizei und/oder Staatsanwaltschaft übertragen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Ermittlungsein richtung ausgebildet, den Streckenabschnitt in Abhängigkeit
- von Umgebungsinformationen, welche die Streckenumgebung des spurgebundenen Fahrzeugs repräsentieren, und/oder
- von Fahrtinformationen, welche eine Fahrt eines weiteren spurgebundenen Fahrzeugs auf einem Nachbargleis repräsentie ren,
zu ermitteln.
Die Umgebungsinformationen basieren vorzugsweise auf einem Umgebungsmodell, welches die Umgebung des spurgebundenen Fahrzeugs repräsentiert. Das Umgebungsmodell umfasst bei spielsweise Objekte, die sich in der Umgebung des spurgebun denen Fahrzeugs befinden. Die Objekte sind beispielsweise landseitige Schilder, Signale, Oberleitungsmasten, Gebäude, etc. Die Objekte und entsprechende Freiräume zwischen den Ob- jekten können beispielsweise während der Fahrt oder im Rahmen einer Testfahrt mittels einer Erfassungseinrichtung erfasst werden. Dabei kann das Umgebungsmodell anhand des von der Er fassungseinrichtung erzeugten Bildsignals erzeugt werden. Vorzugsweise sind die Informationen in Objekten gespeichert, die informationstechnisch schnell und in Echtzeit ausgewertet werden können, wie in DE102012014022A1 (Verfahren und Ein richtung zur objekt- und szenenbezogenen Speicherung von Bild-, Sensor- und/oder Tonsequenzen) beschrieben.
Die Fahrtinformationen können beispielsweise auf Basis eines Fahrplans des weiteren Fahrzeugs erzeugt werden. Zudem können aktuelle Fahrtdaten des weiteren Fahrzeugs bei der Erzeugung der Fahrtinformationen berücksichtigt werden, um Abweichungen vom Fahrplan zu berücksichtigen. Vorzugsweise kann das Nach bargleis, welches an derjenigen Seite des Fahrzeugs liegt, zu der die Person abgeleitet wurde, für einen Fahrtbetrieb bis zur Bergung der Person gesperrt werden. Beispielsweise wird ein auf diesem Nachbargleis heranfahrendes Fahrzeug gestoppt.
Die Erfindung betrifft ferner ein spurgebundenes Fahrzeug mit einer Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Schutz einer Person, die sich innerhalb eines in Fahrtrichtung eines Fahr zeugs vorausliegenden räumlichen Verdrängungsbereichs befin det, wobei der Verdrängungsbereich einen von dem Fahrzeug bei einer Fahrt verdrängten räumlichen Bereich umfasst. Das Ver fahren ist gekennzeichnet durch Ableiten der Person aus dem Verdrängungsbereich mittels einer Ableitungseinrichtung bei einer Fahrtbewegung des Fahrzeugs. Die Ableitungseinrichtung wird durch Gasbefüllung eines Kissenelements der Ableitungs einrichtung in eine das Ableiten bewirkende Form gebracht.
Zu Vorteilen, Ausführungsformen und Ausführungsdetails der Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auf die obige Beschreibung zu den entsprechenden Merkmalen der erfindungs gemäßen Vorrichtung verwiesen werden. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeich nungen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 schematisch den Aufbau eines spurgebunde nen Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbei spiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Figuren 2 bis 11 unterschiedliche Phasen eines Ausfüh
rungsbeispiels des erfindungsgemäßen Ver fahrens und
Figur 12 ein schematisches Ablaufdiagramm des Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens .
Figur 1 zeigt in einer seitlichen schematischen Ansicht ein spurgebundenes Fahrzeug 1, welches als Schienenfahrzeug aus gebildet ist. Das Schienenfahrzeug ist als Triebzug mit einem ersten Wagen 3, einem zweiten Wagen 5 und weitere nicht ge zeigte Wagen dargestellt. Die Figuren 2 bis 11 zeigen mehrere Phasen eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Ver fahrens zum Schutz einer Person 2, die sich innerhalb eines in Fahrtrichtung 4 des spurgebundenen Fahrzeugs 1 vorauslie genden räumlichen Verdrängungsbereichs 6 befindet. Figur 12 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm des in Bezug auf die Figuren 2 bis 11 beschriebenen Ausführungsbeispiels des er findungsgemäßen Verfahrens.
Der Verdrängungsbereich 6 entspricht dem in Fahrtrichtung des spurgebundenen Fahrzeugs 1 vorausliegenden räumlichen Be reichs, der bei einer Fahrt verdrängt wird. Mit anderen Wor ten: Die Person 2, die sich innerhalb des in Fahrtrichtung 4 vorausliegenden Verdrängungsbereichs 6 befindet, kollidiert mit dem spurgebundenen Fahrzeug 1 unmittelbar, wenn ein Brem sen des Fahrzeugs 1 nicht zu einem Stillstand vor Erreichen der Person 2 führt.
Figur 2 zeigt eine Situation, in welcher sich das spurgebun dene Fahrzeug 1 mit einer Fahrtgeschwindigkeit vA in Fahrt- richtung 4 auf einer Strecke 10 bewegt. Die Person 2 befindet sich auf der in Fahrtrichtung 4 vorausliegenden Strecke 10, insbesondere auf einem Gleis 10, und damit innerhalb des Ver drängungsbereichs 6. Würde das Fahrzeug 1 ungebremst die Fahrt in Fahrtrichtung 4 fortsetzen, ist die Wahrscheinlich keit des Versterbens der Person 2 hoch. Insofern ist eine Maßnahme zum Schutz der Person 2 wünschenswert.
Eine Erfassungseinrichtung 12, welche als Kameraeinheit 14 ausgebildet ist, erfasst in einem Verfahrensschritt A optisch die in Fahrtrichtung 4 vorausliegende räumliche Umgebung 15 des spurgebundenen Fahrzeugs 1. Die Erfassungseinrichtung 12 erzeugt in einem Verfahrensschritt B ein Bildsignal 16, wel ches über ein Fahrzeugnetz 18 an eine Erkennungseinrichtung 20 übertragen wird. Das Fahrzeugnetz 18 ist beispielsweise als Ethernet-Netz ausgebildet.
Die Erkennungseinrichtung 20 erkennt in einem Verfahrens schritt C anhand des Bildsignals 16, dass das Objekt 2 ein Mensch ist: Dazu umfasst die Erkennungseinrichtung 20 eine Recheneinheit 21 zum Ausführen eines Bilderkennungsverfah rens. Das Bilderkennungsverfahren basiert vorzugsweise auf einem Klassifikator. Der Klassifikator klassifiziert erfasste und erkannte Objekte, die sich innerhalb der vorausliegenden räumlichen Umgebung 15 befinden. Die Klassifikation basiert auf einem Modell über mögliche Objekte, wie Personen, Tiere, Pflanzen, Gegenstände, Gebäude, etc.
Die Erkennungseinrichtung 20 erkennt in einem Verfahrens schritt D anhand des Bildsignals 16, ob die Person 2 sich in nerhalb des Verdrängungsbereichs 6 befindet. Zudem ermittelt die Erkennungseinrichtung 20 in einem Verfahrensschritt E ei nen Teilbereich 23 des Verdrängungsbereichs 6, innerhalb des sen sich die Person 2 befindet. Bei dem in den Figuren ge zeigten Ausführungsbeispiel befindet sich die Person 2 auf dem Gleis 10. Die Erkennungseinrichtung 20 erzeugt in einem Verfahrens schritt F eine Personeninformation 22, die angibt, dass sich die Person 2 auf dem Gleis 10 befindet. Die Personeninforma tion 22 wird über das Fahrzeugnetz 18 an eine Steuereinheit 24 übertragen.
Das spurgebundene Fahrzeug 1 umfasst eine Ableitungseinrich tung 30, die verwendet werden kann, um die Person 2 bei einer Fahrtbewegung des Fahrzeugs 1 aus dem Verdrängungsbereich 6 abzuleiten. Die Steuereinheit 24 löst die Ableitungseinrich tung 30 anhand der Personeninformation 22 aus. Dazu ist die Steuereinheit 24 mit wenigstens einer Gasquelle (nicht ge zeigt) derart wirkverbunden, dass eine Ausgabe von Gas aus der Gasquelle mittels der Steuereinheit 24 steuerbar ist. Die Ableitungseinrichtung 30 umfasst zumindest ein Kissenelement 32, 34 und 36. Das Kissenelement 32, 34 bzw. 36 weist mehrere Kammern (nicht gezeigt) auf, wobei jede Kammer mit einer Gas quelle befüllbar ist. Durch Steuerung der Abgabe von Gas der Gasquellen wird die Steuereinheit 24 in die Lage versetzt, die Form der Ableitungseinrichtung 30 anzupassen.
Die Ableitungseinrichtung 30 umfasst ein Rutschelement 38 mit dem Kissenelement 32. Das Rutschelement 38 wird durch Gasbe füllung des Kissenelements 32, die mittels der Steuereinheit 24 gesteuert wird, in einem Verfahrensschritt G in eine Form gebracht, die es erlaubt, die Person 2 von dem Gleis 10 anzu heben. Das ausgelöste Rutschelement 38 ist in der in Figur 3 gezeigten Phase dargestellt.
Insbesondere umfasst das Rutschelement 38 ein weiteres
Kissenelement (nicht gezeigt) , dessen Gasbefüllung bewirkt, dass das Rutschelement 38 an den Boden gedrückt wird. Die Steuereinheit 24 steuert die Gasbefüllung dieses weiteren Kissenelements des Rutschelements 38 derart, dass es kurz vor Erreichen der Person 2 an den Boden gedrückt wird. Nach dem Aufnehmen der Person 2 steuert die Steuereinheit 24 die Gas befüllung derart, dass das Rutschelement 38 wieder angehoben wird . Die Ableitungseinrichtung 30 umfasst ein Führungselement 40 mit dem Kissenelement 34. Das Führungselement 40 wird durch Gasbefüllung des Kissenelements 34, die mittels der Steuer einheit 24 gesteuert wird, in einem Verfahrensschritt H in eine Form gebracht, die es erlaubt, die Person 2 bei der Fahrtbewegung des Fahrzeugs 1 aus dem Verdrängungsbereich 6 zu führen.
Die Ableitungseinrichtung 30 umfasst ein Schutzelement 42 mit dem Kissenelement 36. Das Schutzelement 42 wird durch Gasbe füllung des Kissenelements 36, die mittels der Steuereinheit 24 gesteuert wird, in einem Verfahrensschritt J in eine Form gebracht, die ein Ableiten der Person 2 in einen Bereich oberhalb des Verdrängungsbereichs 6 verhindert. Das Schutze lement 42 dient dabei als obere Begrenzung, mittels derer verhindert wird, dass die durch das Führungselement 40 ge führte Person 2 in einen Bereich oberhalb des Verdrängungsbe reichs 6, beispielsweise in einen Oberleitungsbereich, ge langt. Das ausgelöste Führungselement 40 und Schutzelement 42 sind in der in Figur 4 gezeigten Phase dargestellt.
Figur 5 zeigt eine Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens, in welcher die Person 2 mittels des Rutschelements 38 von dem Gleis 10 angehoben ist und der Ableitungseinrichtung 30 zuge führt wird. In der in Figur 6 gezeigten Phase wird die Person 2 mittels des Führungselements 40 aus dem Verdrängungsbereich 6 heraus und hin zu einem Bereich seitlich des spurgebundenen Fahrzeugs 1 geführt (Verfahrensschritt K) . Dabei rutscht die Person 2 auf dem Rutschelement 38 und seitlich entlang des Führungselements 40.
Das spurgebundene Fahrzeug 1 umfasst eine Fangeinrichtung 50, welche wenigstens ein Kissenelement 52 umfasst. Das Kissen element 52 ist durch Gasbefüllung in einem Verfahrensschritt L in eine Form bringbar, die ein Auffangen der Person 2 er möglicht. In der in Figur 7 gezeigten Phase gelangt die Per- son 2 - geführt von dem Rutschelement 38 und dem Führungsele ment 40 - in die Fangeinrichtung 50.
Die Fangeinrichtung 50 ist an einer seitlichen Außenfläche 54 des spurgebundenen Fahrzeugs 1 auf Schienen 56 und 58 gela gert. Die Schienen 56 und 58 erstrecken sich entlang der seitlichen Außenfläche 54 entgegengesetzt zur Fahrtrichtung 4. Die mittels der Fangeinrichtung 50 aufgefangene Person 2 wird (im Bezugssystem der Landseite) auf die aktuelle Ge schwindigkeit vA des Fahrzeugs 1 beschleunigt, indem die Fangeinrichtung 50, wie in den Figuren 8-11 gezeigt, entlang des Fahrzeugs 1 geführt wird. Dabei wird die Relativgeschwin digkeit der aufgefangenen Person 2 relativ zu dem spurgebun denen Fahrzeug 1 verringert, bis sich die Person 2 mit dem Fahrzeug 1 mitbewegt. Mit anderen Worten: Im Bezugssystem der Person 2 handelt es sich um eine Beschleunigung der Person 2 auf die Geschwindigkeit vA des Fahrzeugs 1. Im Bezugssystem des Fahrzeugs 1 wird die aufgefangene Person 2 abgebremst (d.h. die Relativgeschwindigkeit zwischen der Person und dem spurgebundenen Fahrzeug wird verringert) .
Das spurgebundene Fahrzeug 1 umfasst einen Schutzraum (nicht gezeigt) , in den die aufgefangene Person 2 nach dem Abbremsen verbracht werden kann. Der Schutzraum ist beispielsweise ein Raum innerhalb des Fahrzeugs 1, in den die Fangeinrichtung 50 zusammen mit der aufgenommenen Person 2 hineingefahren wird. Auf diese Weise werden die Fangeinrichtung 50 und die darin befindliche Person 2 vor einer Kollision mit Gegenständen, beispielsweise landseitigen Schildern, Signalen, Oberlei tungsmasten, etc., geschützt. Der Schutzraum ist beispiels weise mittels einer Tür von der Umgebung des spurgebundenen Fahrzeugs 1 trennbar. Die Tür wird beispielsweise lediglich für das Verbringen der Fangeinrichtung 50 im Schutzraum ge öffnet. Der Schutzraum kann z.B. auch ein von der landseiti gen Infrastruktur vorgegebener Schutzraum in Form einer
Krauchnische ausgebildet sein. Die von dem spurgebundenen Fahrzeug 1 befahrene Strecke um fasst Streckenabschnitte, auf denen die Umgebung des Fahr zeugs 1 ein seitliches Führen der Fangeinrichtung 50 mit der aufgefangenen Person 2 nicht erlaubt, da beispielsweise land seitige Gegenstände mit der Fangeinrichtung 50 kollidieren können. Das spurgebundene Fahrzeug 1 umfasst eine Ermitt lungseinrichtung 60, welche diejenigen Streckenabschnitte der zu befahrenden Strecke ermittelt, innerhalb derer die Umge bung des spurgebundenen Fahrzeugs 1 das Verringern der Ge schwindigkeit der aufgefangenen Person 2 relativ zu dem spur gebundenen Fahrzeug 1 entlang der Außenfläche 54, die von ei ner Außenwandung 57 gebildet wird, zulässt. Beispielsweise ermittelt die Ermittlungseinrichtung 60, auf welcher Seite des fahrenden Fahrzeugs 1 (links oder rechts) und gegebenen falls in welcher Höhe z.B. oberhalb oder unterhalb einer Bahnsteigkante die Person 2 bevorzugt relativ zu dem Fahrzeug 1 abzubremsen ist. Ferner bestimmt die Ermittlungseinrichtung in welcher Orientierung ( aufgerichtet oder liegend) die Per son am besten ausgeleitet wird. Wenn beispielsweise ein Stre ckenkilometerschild landseitig rechts von dem Fahrzeug 1 zu erwarten ist, ist es wünschenswert, die Person 2 links ent lang des Fahrzeugs 1 zu führen. In diesem Fall erzeugt die Ermittlungseinrichtung 60 ein entsprechendes Signal, welches an die Steuereinheit 24 übertragen wird. Anhand dieses Sig nals steuert die Steuereinheit 24 die Gasquellen derart, dass die Ableitungseinrichtung 30 eine Form einnimmt, welche das Ableiten der Person 2 zur linken Seite des Fahrzeugs 1 be wirkt .
Die Ermittlungseinrichtung 60 ermittelt für den von dem Fahr zeug befahrenen Streckenabschnitt in Abhängigkeit von Umge bungsinformationen, welche Freiräume für die Führung der ge fährdeten Person bei der Anpassung der Geschwindigkeit der Person an die Geschwindigkeit des Fahrzeuges bestehen, zum Beispiel, ob die Person eher links oder rechts bzw. oben oder unter entlang des Fahrzeuges geführt werden soll, oder ob ei ne Ableitung in die Umgebung des Fahrtweges sinnvoller ist. Dabei berücksichtigt die Ermittlungseinrichtung 60 in einer bevorzugten Ausführungsform auch die Fahrtinformationen wei terer Fahrzeuge auf Nachbargleisen oder Nachbarfahrbanen .
Eine in Figur 1 gezeigte Kommunikationseinrichtung 70 dient zur datentechnischen Kommunikation mit der Landseite 72. Über die Kommunikationseinrichtung 70 können Unfallinformationen bezüglich der Ableitung und des Auffangens der Person an die Landseite 72 übertragen werden. Beispielsweise wird eine Ortsinformation (welche den Ort des Fahrzeugs 1 repräsen- tiert, an dem die Ableitung erfolgt ist) an die Landseite übertragen. Zudem wird beispielsweise eine Seiteninformation (welche die Seite des Fahrzeugs repräsentiert, zu der die Person abgeleitet wurde) an die Landseite übertragen. Anhand der Seiteninformation wird das Nachbargleis, welches auf der Seite des Fahrzeugs liegt, zu dem die Person abgelei tet wurde, gesperrt. Die Sperrung wird beispielsweise von ei ner Leitstelle, welche die Seiteninformation empfängt, ausge löst.
Zudem werden Rettungskräfte, Polizei und/oder die Staatsan waltschaft ausgehend von der zentralen Leitstelle informiert, dass das Ableiten und Auffangen stattgefunden haben. Weiter gehende Information, wie z.B. die Ortsinformation oder Auf- nahmen der Ableitung der Person zur Bestimmung von Verletzun gen, werden automatisiert datentechnisch an Rettungskräfte, Polizei und/oder Staatsanwaltschaft übertragen.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Schutz einer Person (2), die sich inner halb eines in Fahrtrichtung (4) eines Fahrzeugs (1) voraus liegenden räumlichen Verdrängungsbereichs (6) befindet, wobei der Verdrängungsbereich (6) einen von dem Fahrzeug (1) bei einer Fahrt verdrängten räumlichen Bereich umfasst,
gekennzeichnet durch
eine Ableitungseinrichtung (30) des Fahrzeugs (1),
welche ausgebildet ist, die Person (2) bei einer Fahrt bewegung des Fahrzeugs (1) aus dem Verdrängungsbereich (6) abzuleiten, und
welche ein Kissenelement (34) umfasst,
wobei die Ableitungseinrichtung (30) durch eine Gasbefüllung des Kissenelements (34) in eine das Ableiten bewirkende Form gebracht werden kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ableitungseinrichtung (30) ein Führungselement (40) um fasst, welches ausgebildet ist, die Person (2) bei der Fahrt bewegung des Fahrzeugs (1) aus dem Verdrängungsbereich (6) zu führen .
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch
ein Schutzelement (42), welches ausgebildet ist, ein unkon trolliertes Ableiten der Person (2) in einen Bereich oberhalb oder seitlich des Verdrängungsbereichs (6) zu verhindern.
4. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden An sprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kissenelement (34) wenigstens eine Kammer aufweist, die mittels einer Gasquelle befüllbar ist, und
eine Steuereinheit (24) ausgebildet ist, die Gasquelle derart zu steuern, dass die Form der Ableitungseinrichtung (30) an passbar ist.
5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden An sprüche,
gekennzeichnet durch
ein Rutschelement (38), welches ausgebildet ist, die Person (2), falls diese sich auf einer von dem Fahrzeug (1) zu be fahrenden Strecke (10) befindet, von der Strecke (10) anzuhe ben und der Ableitungseinrichtung (30) zuzuführen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
gekennzeichnet durch
eine Fangeinrichtung (50), welche ausgebildet ist, die ange hobene und abgeleitete Person (2) aufzufangen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fangeinrichtung (50) in Fahrtrichtung (4) des Fahrzeugs (1) beweglich an einer seitlichen Außenfläche (54) des Fahr zeugs (1) derart gelagert ist, dass die Relativgeschwindig keit der aufgefangenen Person (2) relativ zu dem Fahrzeug (1) verringerbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
gekennzeichnet durch
einen Schutzraum des Fahrzeugs (1) zum Verbringen der Fan geinrichtung (50) und der aufgenommenen Person (2) .
9. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden An sprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Schutzelement (42) nach Anspruch 3 ein Kissenelement (36) umfasst, wobei das Schutzelement (42) durch eine Gasbefüllung des Kissenelements (36) in eine das Ablei ten bewirkende Form gebracht werden kann,
das Rutschelement (38) nach Anspruch 5 ein Kissenelement (32) umfasst, wobei das Rutschelement (38) durch eine Gasbefüllung des Kissenelements (32) in eine das Anheben und Zuführen bewirkende Form gebracht werden kann, und/oder
die Fangeinrichtung (50) nach Anspruch 6 ein Kissenele ment (52) umfasst, wobei die Fangeinrichtung (50) durch eine Gasbefüllung des Kissenelements (52) in eine das Auffangen bewirkende Form gebracht werden kann.
10. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden An sprüche,
gekennzeichnet durch
eine Erfassungseinrichtung (12), welche ausgebildet ist, die Person (2) optisch zu erfassen, und
eine Erkennungseinrichtung (20), welche ausgebildet ist, die Person (2) anhand eines von der Erfassungseinrichtung (12) erzeugten Bildsignals (16) als eine sich innerhalb des Ver drängungsbereichs (6) befindende Person (2) zu erkennen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Erkennungseinrichtung (20) ausgebildet ist, einen Teilbe reich (23) des Verdrängungsbereichs (6), innerhalb dessen sich die Person (2) befindet, zu ermitteln, und
die Steuereinheit (24) ausgebildet ist, die Gasquelle zur An passung der Form des Führungselements (40) in Abhängigkeit des ermittelten Teilbereichs (23) zu steuern.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Erkennungseinrichtung (20) oder eine Ermittlungseinrich tung (60) ausgebildet ist, in Abhängigkeit der von dem Fahr zeug (1) zu befahrenden Strecke (10) zu ermitteln, in welche Richtung das Ableiten der Person (2) zweckmäßig ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fahrzeug ein spurgebundenes Fahrzeug ist, umfassend eine Ermittlungseinrichtung (60), welche ausgebildet ist, einen Streckenabschnitt der von dem spurgebundenen Fahrzeug (1) zu befahrenden Strecke zu ermitteln, innerhalb dessen die Umge bung des spurgebundenen Fahrzeugs (1) das Verringern der Re lativgeschwindigkeit der aufgefangenen Person (2) relativ zu dem spurgebundenen Fahrzeug (1) entlang der Außenfläche (54) des spurgebundenen Fahrzeugs (1) zulässt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ermittlungseinrichtung (60) ausgebildet ist, den Stre ckenabschnitt in Abhängigkeit
von Umgebungsinformationen, welche die Streckenumgebung des spurgebundenen Fahrzeugs (1) repräsentieren,
und/oder
von Fahrtinformationen, welche eine Fahrt eines weiteren spurgebundenen Fahrzeugs auf einem Nachbargleis reprä sentieren,
zu ermitteln.
15. Spurgebundenes Fahrzeug mit einer Vorrichtung nach we nigstens einem der vorhergehenden Ansprüche.
16. Verfahren zum Schutz einer Person (2), die sich innerhalb eines in Fahrtrichtung (4) eines Fahrzeugs (1) vorausliegen den räumlichen Verdrängungsbereichs (6) befindet, wobei der Verdrängungsbereich (6) einen von dem Fahrzeug (1) bei einer Fahrt verdrängten räumlichen Bereich umfasst,
gekennzeichnet durch
- Ableiten (K) der Person (2) aus dem Verdrängungsbereich (6) mittels einer Ableitungseinrichtung (30) bei einer Fahrtbewe gung des Fahrzeugs (1),
wobei die Ableitungseinrichtung (30) durch Gasbefüllung eines Kissenelements (34) der Ableitungseinrichtung (30) in eine das Ableiten bewirkende Form gebracht wird.
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