WO2025201712A1 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines digitalen abbilds einer trasse eines schienenfahrzeugs - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines digitalen abbilds einer trasse eines schienenfahrzeugsInfo
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- WO2025201712A1 WO2025201712A1 PCT/EP2025/053022 EP2025053022W WO2025201712A1 WO 2025201712 A1 WO2025201712 A1 WO 2025201712A1 EP 2025053022 W EP2025053022 W EP 2025053022W WO 2025201712 A1 WO2025201712 A1 WO 2025201712A1
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Definitions
- the invention relates to a method and a device for generating a digital image of a track of a rail vehicle, wherein at least one land-side object is detected by means of at least one passenger boarding sensor of the rail vehicle.
- a step-free and gap-free, as level as possible, horizontal transition between the passenger platform and the boarding area of the rail vehicle is desirable.
- various so-called folding or sliding steps or similar solutions have become known, some of which are also variably adjustable in height.
- Height-adjustable step platforms are known, for example, from DE 19909 700 A1 and DE 20104 221 U1.
- the height and distance of the platform to the vehicle entrance can be determined using sensors.
- the published patent application WO 98/58148 A1 teaches a rail vehicle with corresponding sensors. Raising or lowering the floor height of the rail vehicle has also become known.
- the publications DE 10315 000 A1, WO 2008/081019 A1, and EP 3 608 195 A1 teach corresponding level control systems, with door sensors detecting a possible offset between the platform and the floor.
- infrastructure facilities on a railway line are subject to change over time, for example, due to wear, other damage, or vegetation. According to German Patent Application No.
- WO 2004/028881 A1 discloses a suitable sensor system for this purpose. Camera, laser, radar, and lidar systems are currently used to capture the surroundings of a rail vehicle. These systems also make it possible, in principle, to create a digital image, particularly a three-dimensional one, of the track and thus the route including its surroundings – a so-called digital twin of the track. Digital twins are digital representations and thus virtual replicas of machines or systems that include all relevant data and simulation models. In addition to the models of the represented object, they also contain simulations that describe the properties or behavior of the represented object.
- WO 2022/043213 A1 describes a method for checking a clearance for a rail vehicle by means of a simulated journey of a digital twin of the rail vehicle on a digital twin of a route for the rail vehicle.
- the regular creation of a digital twin of the route enables the above-mentioned temporal changes to the route to be monitored, also in order to be able to initiate countermeasures.
- the invention is based on the object of simplifying the monitoring of a route of a rail vehicle. This object is achieved by the subject matter of the independent patent claims. Further developments and refinements of the invention can be found in the features of the dependent patent claims.
- a device is configured to carry out the method according to the invention, it comprises 202405760 for this purpose, the means suitable for carrying out the respective method step, in particular: - at least one passenger entry sensor for detecting at least one measured value relating to a distance to a land-based object; - at least one evaluation device for determining at least one distance to the land-based object; - at least one, in particular land-based, evaluation unit for generating a digital image of a route of a rail vehicle based on the at least one determined distance to the rail vehicle and/or the at least one vehicle-side evaluation device is additionally configured to generate a digital image of a route of a rail vehicle based on the at least one determined distance to the rail vehicle.
- the at least one passenger entry sensor is suitably designed and arranged, in particular in or on a rail vehicle, for detecting at least one measured value relating to a distance between a land-based object and the rail vehicle.
- the at least one evaluation device can be part of the at least one passenger entry sensor or separate from this part of the rail vehicle. It is configured to determine at least one distance between the detected land-based object and the rail vehicle.
- the vehicle-side evaluation device and/or an evaluation unit, in particular a land-side evaluation unit can be configured to generate the digital image of the rail vehicle's route based on the at least one determined distance of the at least one detected object from the rail vehicle.
- a rail vehicle according to the invention in particular a rail vehicle for passenger transport, comprises at least the 202405760 at least one passenger entry sensor and the at least one evaluation device.
- the at least one passenger entry sensor is in particular a common passenger entry sensor known from the prior art, in particular a contactless sensor. It is usually designed as an optical sensor, for example as a camera-based sensor, and/or as an ultrasonic, laser, radar and/or lidar sensor. It can therefore be part of an ultrasonic, laser, radar and/or lidar system and/or an optical sensor system, for example a camera system.
- the at least one passenger entry sensor is in particular arranged in an area of an outer door of the rail vehicle. It is less frequently also called a door sensor.
- the outer door can also be referred to as an entry or exit door.
- the at least one passenger entry sensor is designed at least to monitor the entry area and is suitably arranged in or on the rail vehicle.
- the boarding area which can also serve as an alighting area and be referred to as such, comprises at least the area surrounding the rail vehicle, in particular directly in front of the outer door of the rail vehicle. This includes, in particular, a gap between the rail vehicle and a platform for the rail vehicle, as well as at least a part of the platform of the rail vehicle that is close to the rail vehicle or track.
- at least a part of the floor in an interior of the rail vehicle behind the outer door briefly referred to as the entrance or passenger entrance of the rail vehicle, can belong to this area.
- the at least one passenger entrance sensor is therefore designed at least to detect the platform, in particular 202405760 at least one platform edge, suitably designed and arranged in or on the rail vehicle.
- the at least one passenger boarding sensor is configured as a suitable measuring device for detecting at least one measured value relating to a horizontal and/or vertical distance of a land-based object, for example the platform, from the rail vehicle, in particular to a predetermined reference point of the rail vehicle, for example a point on the front edge of the entrance of the rail vehicle.
- a horizontal and/or vertical distance of the object from the rail vehicle can be detected directly by means of the at least one passenger boarding sensor, and/or at least one measured value, in particular relating to a measured variable that deviates from a length or a distance, such as a travel time, is detected by means of the at least one passenger boarding sensor, from which a horizontal and/or vertical distance of the object from the rail vehicle can be determined.
- the distance of the object from the rail vehicle can be determined from one or more photos of the object taken by one camera system or by means of several camera systems.
- a landside object is understood to be an object, particularly one close to the track, which is located in the area of the rail vehicle's route, for example, trackside infrastructure facilities, buildings or vegetation.
- the landside object is, in particular, stationary.
- Analogous to the recording of at least one measured value for a distance between the platform and the rail vehicle for example the distance between the platform edge and a front edge of the entrance of the rail vehicle in the area of the outer door, other objects close to the vehicle in a sensor field of the at least one passenger entry sensor or horizontal and/or vertical distances of the objects located in the sensor field to the 202405760 rail vehicle by means of the at least one passenger entry sensor.
- the expression of the at least one measured value should also be considered to include a plurality of measured values for horizontal and/or vertical distances of an object, in particular a point cloud. Using these plurality of detected and/or determined distances, in particular the point cloud, an object can be recognized using corresponding evaluation algorithms.
- the determination of the at least one distance of the rail vehicle from the at least one object in the vehicle's surroundings can be carried out by the at least one passenger entry sensor itself, or the at least one passenger entry sensor detects the at least one measured value for a horizontal and/or vertical distance of the object from the rail vehicle and makes it available for evaluation, in particular to an evaluation device that is designed to determine the at least one distance of the detected land-side object from the rail vehicle based on the at least one measured value for a horizontal and/or vertical distance of the object from the rail vehicle detected and provided by the at least one passenger entry sensor.
- the determination of the at least one distance of the detected object to the rail vehicle is carried out on the basis of the at least one measured value provided by the at least one passenger entry sensor by a vehicle-side door control as a correspondingly configured evaluation device.
- the evaluation device, in particular the door control, and/or the at least one passenger entry sensor are configured to determine and provide a plurality of, in particular horizontal and/or vertical, distances of the at least one from the at least one passenger entry sensor. 202405760 detected, land-side object of the track to the rail vehicle. From the determined distance of the detected object to the rail vehicle, a distance of the detected object to the track of the rail vehicle, in particular to a predetermined reference point of the track, for example a rail of the track, can be determined.
- method step a comprises or occurs simultaneously with method step a. Determining a position of the rail vehicle at least along the track.
- a position is understood to be the location of a given point on the earth's surface or in a given space.
- the location of at least one point of the rail vehicle, in particular of the at least one reference point of the rail vehicle, for example, of the at least one passenger boarding sensor, on the earth's surface or in particular on the track of the track is to be detected or determined.
- the position of the rail vehicle can be determined using positioning systems, for example GNSS, such as GPS, GLONASS, Galileo or Baidu.
- beacons in the track are suitable for determining the position of the rail vehicle on the track.
- method step a thus comprises the detection of several landside objects by means of the at least one passenger entry sensor and method step b. then comprises the determination of at least one distance of the detected landside objects to the rail vehicle or to a reference point of the rail vehicle or to a reference point of the track of the rail vehicle and method step c.
- method step a. comprises the generation of a digital image of the route of the rail vehicle based on the determined distances of the detected objects to the rail vehicle.
- at least method step a. is repeatedly carried out at predetermined time intervals or at predetermined distances from one another along the route. In particular, this takes place continuously while the rail vehicle is traveling on the route.
- method steps b. and c. can also be carried out repeatedly.
- the execution of method step b. follows in particular immediately after the execution of method step a.
- the repetition of method step b does not necessarily have to be repeated at the same predetermined spatial or temporal intervals, since deviations may occur due to latencies.
- the transmission and generation of the digital image can also be carried out repeatedly, in particular cyclically, but possibly deviating from the detection of the objects, for example due to the availability of a transmission network, such as a mobile network, which can be used for the transmission.
- a transmission network such as a mobile network
- Other data can also be transmitted, for example image data, in particular from the at least one passenger entry sensor, from which the distances are determined and which can then be used for land-based object detection.
- the position information linked to the at least one distance can be transmitted.
- time information for example by means of a so-called time stamp
- a digital map of the route of the rail vehicle can be generated.
- a digital image of the route of the rail vehicle is to be understood in particular as a digital map.
- the digital image – the digital map – of the route can then be generated by means of a further, landside evaluation unit.
- the landside evaluation unit can be suitably designed for object recognition, in particular from the determined distance values to the detected objects.
- the invention thus simplifies the creation of a digital map of the route using a passenger boarding sensor for monitoring an area in front of an external door of the rail vehicle.
- the regular creation of a digital map or a digital twin of the route enables the monitoring of the above-mentioned temporal changes to the route and thus the detection and implementation of necessary maintenance or repair measures, for example, repairs to trackside infrastructure facilities or their structural modifications, cutting back vegetation, and the like.
- the device according to the invention in particular comprising at least the at least one passenger boarding sensor of the rail vehicle, is used to generate the digital image of the route of the rail vehicle.
- the at least one measured value recorded by means of the at least one passenger boarding sensor serves to determine the at least one horizontal and/or vertical distance between the detected land-based object and the rail vehicle.
- the measured value is recorded at the stated distance and represents this distance.
- the measured variable "distance" i.e.
- the shortest connection between at least one reference point of the rail vehicle and at least one reference point of the detected land-based object does not have to be the direct subject of the measurement, however.
- the distance can be determined using physically known or defined mathematical relationships from variables to which the measurement directly applies.
- the measured value can, for example, also be a transit time, a transit time difference, a frequency shift, or one or more photographs from which the distance is determined.
- at least method step a is followed by: - Detecting the at least one detected object using a suitable evaluation algorithm.
- the object is detected using the suitable evaluation algorithm, in particular based on the measured values detected by the at least one passenger entry sensor.
- method step b. 202405760 and/or based on the distance values determined in method step b., in particular based on the point cloud to the at least one detected object.
- a plurality of detected objects can be detected in this way.
- the object can be detected by means of the vehicle-side evaluation device, on which the suitable evaluation algorithm runs, or the object can be detected by means of the land-side evaluation unit, on which the suitable evaluation algorithm is implemented, wherein method step c. then reads: determining at least one distance of the detected land-side object from the rail vehicle, in particular from a reference point of the rail vehicle or from a reference point of the track of the rail vehicle.
- the at least one passenger boarding sensor is designed in particular to detect a gap between the entrance of the rail vehicle and the platform, which is arranged in front of the outer door of the rail vehicle when the rail vehicle is stopped at a stop or in a station.
- the at least one passenger entry sensor can be suitably designed and suitably arranged in or on the rail vehicle for detecting persons on a track who have fallen in an entry area between a rail vehicle and a platform.
- the device according to the invention can be designed from the at least one passenger entry sensor and the at least one vehicle-mounted evaluation device for detecting persons on a track who have fallen in an entry area between a rail vehicle and a platform.
- a corresponding computer program product comprises instructions that, when the program is executed by a suitable vehicle-based evaluation device and/or a land-based evaluation unit, cause the latter to carry out method step c. and/or subsequent method steps.
- a provision device for the computer program product stores and/or provides the computer program product.
- the provision device is a data storage medium on which the computer program product is stored.
- the device comprising the at least one passenger entry sensor and the at least one evaluation device, in particular a door control is designed to control or regulate an extension and/or retraction movement of an adjustable step platform of the rail vehicle. Accordingly, method step b.
- Method step c. can be carried out by the vehicle-side evaluation device, which is then set up accordingly, or method step c. is carried out by a stationary, land-based evaluation unit. Accordingly, the determined distances of the detected objects between process steps b. and c. would be transmitted from the rail vehicle to the land-based evaluation unit. Additionally or alternatively, the land-based evaluation unit is equipped for object recognition. Using the digital image of the track created for the detected and/or recognized objects on the track and repeatedly updated, for example, by several suitably equipped vehicles, the objects on the track and their changes over time can be monitored.
- a digital twin of the track can also be created using the method. This is particularly easy to do using the passenger entry sensors and their measurement data.
- Fig. 2 illustrates a car body 1 of a rail vehicle for passenger transport, each with a passenger entry sensor 4, 5, also called door sensors, arranged in the area of two exterior or entrance doors 2, 3 of the rail vehicle, for detecting the respective area surrounding the exterior doors 2, 3.
- the rail vehicle 1 is depicted on a track of a track of the rail vehicle 1 during a stop at a platform 8.
- the passenger entry sensors 4, 5 are arranged differently.
- One passenger entry sensor 4 is arranged above the door 2, the other passenger entry sensor 5 is arranged below the door 4.
- Their sensor fields 6, 7 differ accordingly.
- the reference numerals 6 and 7 identify the respective sensor fields of the passenger entry sensors 3 and 4.
- the passenger entry sensors 4, 5 are, however, equally configured to record measured values for at least one distance from landside objects to the respective passenger entry. Thus, for example, it can be detected whether the outer door 2, 3 is located on a platform 8, so that the door 2, 3 opens of its own accord, or people can be detected who have fallen in the area of the entry between the train and platform 8.
- Such passenger entry sensors 4, 5 have a very high measurement resolution, which makes it possible to continuously and dynamically measure the nearby infrastructure. They can therefore measure not only the platform 8, but also the track and/or the surroundings of the rail vehicle 1 and generate valuable track data that is always very 202405760 are currently available, since rail vehicles continuously measure and can thus continuously record the dynamic environment.
- the passenger entry sensors 4, 5, if necessary together with an evaluation device are to be used to control or regulate a step platform 9 of the rail vehicle for bridging a gap between the entry area of the rail vehicle 1 and the platform 8.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines digitalen Abbilds einer Trasse eines Schienenfahrzeugs (1), wobei wenigstens ein landseitiges Objekt (8) mittels wenigstens eines Fahrgasteinstiegssensors (4, 5) des Schienenfahrzeugs (1) erfasst wird und wenigstens ein Abstand des erfassten landseitigen Objekts (8) zum Schienenfahrzeug (1) mittels einer Auswerteeinrichtung ermittelt wird und ein digitales Abbilds der Trasse des Schienenfahrzeugs (1) anhand des wenigstens einen ermittelten Abstands zum Schienenfahrzeug (1) mittels der Auswerteeinrichtung oder einer landseitigen Auswerteeinheit erzeugt wird.
Description
202405760 Beschreibung Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines digitalen Abbilds einer Trasse eines Schienenfahrzeugs Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines digitalen Abbilds einer Trasse eines Schienenfahrzeugs, wobei wenigstens ein landseitiges Objekt mittels wenigstens eines Fahrgasteinstiegssensors des Schienenfahrzeugs erfasst wird. Für einen komfortablen Ein- und Ausstieg aus einem Schienen- fahrzeug des Personenverkehrs ist ein stufen- und spaltloser, möglichst ebener, horizontaler Übergang zwischen Fahrgaststeig und Einstiegsbereich des Schienenfahrzeugs wünschenswert. Zur Spaltüberbrückung zwischen Bahnsteig und Fahrzeug sind diverse sogenannte Klapp- oder Schiebetritte oder ähnliche Lösungen bekannt geworden, die teilweise auch in ihrer Höhe variabel einstellbar sind. Höhenverstellbare Trittplattformen sind beispielsweise aus der DE 19909 700 A1 sowie der DE 20104 221 U1 bekannt. Für eine optimale Einstellung dieser verstellbaren Trittplattformen können mittels Sensoren Höhe und Abstand des Bahnsteigs zum Einstieg des Fahrzeugs ermittelt werden. Die Offenlegungsschrift WO 98/58148 A1 lehrt ein Schienenfahrzeug mit entsprechenden Sensoren. Auch das Anheben oder Absenken der Fußbodenhöhe des Schienenfahrzeugs ist bekannt geworden. So lehren die Druckschriften DE 10315 000 A1, WO 2008/081019 A1 und EP 3 608 195 A1 entsprechende Niveauregulierungen, wobei Türsensoren einen möglichen Versatz zwischen Bahnsteig und Fußboden erfassen. Nun unterliegen Infrastruktureinrichtungen einer Bahntrasse einer zeitlichen Veränderung, beispielsweise durch Verschleiß, anderweitig bedingte Schäden oder Bewuchs. So
202405760 können sich Bahnsteige durch Bergbauschäden setzen und ihre Lage und/oder Maße ändern sich über die Zeit. Auch die Vegetation im Bereich der Trasse unterliegt einer zeitlichen Veränderung. So können Äste von Bäumen in das Lichtraumprofil von auf der Trasse fahrenden Schienenfahrzeuge wachsen. Die Trasse muss daher ständig auf Veränderungen überwacht, instandgesetzt und gepflegt werden, beispielsweise die naheliegende Vegetation zurückgeschnitten oder Schäden an Infrastruktureinrichtungen behoben werden. Dazu können spezielle Vermessungsfahrzeuge genutzt werden, welche auf einer Strecke an definierten Wegpunkten in vorgegebenen Distanzen zueinander, beispielsweise mittels Laser, Gleise, Bahnsteige oder andere Infrastruktureinrichtungen vermessen. Darüber hinaus sind Sensorsysteme zur Fahrwegüberwachung von Schienenfahrzeugen bekannt geworden. Die erfassten Daten können zur Hinderniserkennung und somit zur Kollisionsvermeidung eingesetzt werden. Die WO 2006/008292 Al beschreibt ein Verfahren zur Überwachung eines Fahrwegs eines Schienenfahrzeugs. Bei einer Verletzung eines vorgegebenen Regellichtraumprofils erfolgt eine Überprüfung hinsichtlich der Bekanntheit des Hindernisses. Die WO WO 2004/028881 Al offenbart ein hierfür geeignetes Sensorsystem. Zur Erfassung der Umgebung eines Schienenfahrzeugs werden heute insbesondere Kamera-, Laser-, Radar- und Lidarsysteme eingesetzt. Mit diesen Systemen ist es auch grundsätzlich möglich, ein, insbesondere dreidimensionales, digitales Abbild der Strecke und somit des Fahrwegs inklusiver seiner Umgebung zu erstellen – ein sogenannter digitaler Zwilling der Strecke. Digitale Zwillinge sind digitale Repräsentanzen und somit virtuelle Ebenbilder von Maschinen oder Anlagen, die alle relevanten Daten und Simulationsmodelle umfassen. Neben den Modellen des repräsentierten Objekts enthalten sie auch Simulationen, die die Eigenschaften oder das Verhalten des repräsentierten Objekts beschreiben.
202405760 Die WO 2022/043213 A1 beschreibt ein Verfahren zur Überprüfung eines Lichtraums für ein Schienenfahrzeug mittels einer simulierten Fahrt eines digitalen Zwillings des Schienenfahrzeugs auf einem digitalen Zwilling einer Trasse für das Schienenfahrzeug. Die regelmäßige Erstellung eines digitalen Zwillings der Trasse ermöglicht die Überwachung der oben genannten zeitlichen Veränderungen an der Trasse, auch um Gegenmaßnahmen einleiten zu können. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Überwachung einer Trasse eines Schienenfahrzeugs zu vereinfachen. Gelöst wird die Aufgabe durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche wieder. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Erzeugung eines digitalen Abbilds einer Trasse eines Schienenfahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs des Personenverkehrs, mit wenigstens einem Fahrgasteinstiegssensor zumindest zur Überwachung eines Einstiegsbereichs vor einer Außentür des Schienenfahrzeugs umfasst folgende Verfahrensschritte: a. Erfassen wenigstens eines landseitigen Objekts mittels des wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensors; b. Ermitteln wenigstens eines Abstands des erfassten landseitigen Objekts zum Schienenfahrzeug; c. Erzeugen eines digitalen Abbilds der Trasse des Schienenfahrzeugs anhand des wenigstens eines Abstands zum Schienenfahrzeug. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet, sie umfasst
202405760 hierfür die zur Ausführung des jeweiligen Verfahrensschritts geeigneten Mittel, insbesondere: - wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensor zum Erfassen wenigstens eines Messwerts zu einem Abstand zu einem landseitigen Objekt; - wenigstens eine Auswerteeinrichtung zum Ermitteln wenigstens eines Abstands zum landseitigen Objekt; - wenigstens eine, insbesondere landseitige, Auswerteeinheit zum Erzeugen eines digitalen Abbilds einer Trasse eines Schienenfahrzeugs anhand des wenigstens einen ermittelten Abstands zum Schienenfahrzeug und/oder die wenigstens eine fahrzeugseitige Auswerteeinrichtung ist zusätzlich eingerichtet zum Erzeugen eines digitalen Abbilds einer Trasse eines Schienenfahrzeugs anhand des wenigstens einen ermittelten Abstands zum Schienenfahrzeug. Der wenigstens eine Fahrgasteinstiegssensor ist geeignet ausgebildet und, insbesondere in oder an einem Schienenfahrzeug, angeordnet zum Erfassen wenigstens eines Messwerts zu einem Abstand eines landseitigen Objekts zum Schienenfahrzeug. Die wenigstens eine Auswerteeinrichtung kann Teil des wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensors sein oder separat zu diesem Teil des Schienenfahrzeugs. Sie ist eingerichtet zum Ermitteln wenigstens eines Abstands des erfassten landseitigen Objekts zum Schienenfahrzeug. Darüber hinaus kann die fahrzeugseitige Auswerteeinrichtung und/oder eine, insbesondere landseitige, Auswerteeinheit zum Erzeugen des digitalen Abbilds der Trasse des Schienenfahrzeugs anhand des wenigstens einen ermittelten Abstands des wenigstens einen erfassten Objekts zum Schienenfahrzeug eingerichtet sein. Ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug, insbesondere ein Schienenfahrzeug des Personenverkehrs, umfasst zumindest den
202405760 wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensor sowie die wenigstens eine Auswerteeinrichtung. Bei dem wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensor handelt es sich insbesondere um einen gängigen, aus dem Stand der Technik bekannten Fahrgasteinstiegssensor, insbesondere um einen berührungslos arbeitenden Sensor. Üblicherweise ist er als optischer Sensor, beispielsweise als kamerabasierter Sensor, und/oder als Ultraschall-, Laser-, Radar- und/oder Lidarsensor ausgebildet. Er kann also Teil eines Ultraschall- , Laser-, Radar- und/oder Lidarsystems und/oder eines optischen Sensorsystems, beispielsweise eines Kamerasystems, sein. Der wenigstens eine Fahrgasteinstiegssensor ist insbesondere in einem Bereich einer Außentür des Schienenfahrzeugs angeordnet. Er wird seltener auch Türsensor genannt. Die Außentür kann auch als Ein- oder Ausstiegstür bezeichnet werden. Der wenigstens eine Fahrgasteinstiegssensor ist zumindest zur Überwachung des Einstiegsbereichs eingerichtet und geeignet in oder am Schienenfahrzeug angeordnet. Der Einstiegsbereich, der ebenfalls als Ausstiegsbereich dienen und entsprechend so bezeichnet werden kann, umfasst zumindest die sich, insbesondere unmittelbar, vor der Außentür des Schienenfahrzeugs befindliche Umgebung des Schienenfahrzeugs. Dazu zählt insbesondere ein Spalt zwischen dem Schienenfahrzeug und einem Bahnsteig für das Schienenfahrzeug sowie zumindest ein schienenfahrzeug- bzw. gleisnaher Teil des Bahnsteigs des Schienenfahrzeugs. Darüber hinaus kann zumindest ein Teil des Fußbodens in einem Innenraum des Schienenfahrzeugs hinter der Außentür, kurz Einstieg oder Fahrgasteinstieg des Schienenfahrzeugs genannt, dazu gehören. Der wenigstens eine Fahrgasteinstiegssensor ist also zumindest zur Erfassung des Bahnsteigs, insbesondere
202405760 zumindest einer Bahnsteigkante, geeignet ausgebildet und in oder am Schienenfahrzeug angeordnet. Vorteilhaft ist der wenigstens eine Fahrgasteinstiegssensor als geeignete Messeinrichtung eingerichtet zur Erfassung wenigstens eines Messwerts zu einem horizontalen und/oder vertikalen Abstand eines landseitigen Objekts, beispielsweise des Bahnsteigs, zum Schienenfahrzeug, insbesondere zu einem vorgegebenen Bezugspunkt des Schienenfahrzeugs, beispielsweise eines Punkts der vorderen Kante des Einstiegs des Schienenfahrzeugs. Ein horizontaler und/oder vertikaler Abstand des Objekts zum Schienenfahrzeug kann unmittelbar mittels des wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensors erfasst werden und/oder wenigstens ein Messwert, insbesondere zu einer von einer Länge bzw. einem Abstand abweichenden Messgröße, wie beispielsweise eine Laufzeit, wird mittels des wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensors erfasst, aus welchem ein horizontaler und/oder vertikaler Abstand des Objekts zum Schienenfahrzeug ermittelt werden kann. So kann beispielsweise aus einem oder mehreren mittels eines Kamerasystems oder mittels mehrerer Kamerasysteme erfassten Fotos des Objekts dessen Abstand zum Schienenfahrzeug ermittelt werden. Unter einem landseitigen Objekt soll ein, insbesondere gleisnahes, Objekt verstanden werden, welches sich im Bereich der Trasse des Schienenfahrzeugs befindet, beispielsweise streckenseitige Infrastruktureinrichtungen, Bauwerke oder Vegetation. Das landseitige Objekt ist insbesondere stationär. Analog zur Erfassung wenigstens eines Messwerts zu einem Abstand zwischen dem Bahnsteig und dem Schienenfahrzeug, also beispielsweise des Abstands zwischen der Bahnsteigkante und einer Vorderkante des Einstiegs des Schienenfahrzeugs im Bereich der Außentür, können somit auch andere fahrzeugnahe Objekte in einem Sensorfeld des wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensors bzw. horizontale und/oder vertikale Abstände der im Sensorfeld befindlichen Objekte zum
202405760 Schienenfahrzeug mittels des wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensors erfasst werden. Mit dem Ausdruck des wenigstens eines Messwerts sollen auch mehrere Messwerte zu horizontalen und/oder vertikalen Abständen eines Objekts, insbesondere eine Punktwolke, als mit umfasst gelten. Mittels diesen mehreren erfassten und/oder ermittelten Abständen, insbesondere der Punktwolke, kann ein Objekt mittels entsprechender Auswertealgorithmen erkannt werden. Die Ermittlung des wenigstens einen Abstands des Schienenfahrzeugs gegenüber dem wenigstens einen Objekt der Fahrzeugumgebung kann vom wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensors selbst ausgeführt werden oder der wenigstens eine Fahrgasteinstiegssensor erfasst den wenigstens einen Messwert zu einem horizontalen und/oder vertikalen Abstand des Objekts zum Schienenfahrzeug und stellt diesen zur Auswertung, insbesondere einer Auswerteeinrichtung, bereit, die zum Ermitteln des wenigstens einen Abstands des erfassten landseitigen Objekts zum Schienenfahrzeug anhand des, vom wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensor erfassten und bereitgestellten, wenigstens einen Messwerts zu einem horizontalen und/oder vertikalen Abstand des Objekts zum Schienenfahrzeug geeignet ausgebildet ist. Insbesondere erfolgt das Ermitteln des wenigstens einen Abstands des erfassten Objekts zum Schienenfahrzeug anhand des vom wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensor bereitgestellten wenigstens einen Messwerts durch eine fahrzeugseitige Türsteuerung als entsprechend eingerichteter Auswerteinrichtung. Die Auswerteeinrichtung, insbesondere die Türsteuerung, und/oder der wenigstens eine Fahrgasteinstiegssensor sind eingerichtet zur Ermittlung und Bereitstellung von mehreren, insbesondere horizontalen und/oder vertikalen, Abständen des wenigstens einen vom wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensors
202405760 erfassten, landseitigen Objekts der Trasse zum Schienenfahrzeug. Aus dem ermittelten Abstand des erfassten Objekts zum Schienenfahrzeug kann ein Abstand des erfassten Objekts zum Gleis des Schienenfahrzeugs, insbesondere zu einem vorgegebenen Bezugspunkt des Gleises, beispielsweise einer Schiene des Gleises, ermittelt werden. Dies ist in einfacher Weise möglich, wenn die Lage des Bezugspunkts des Schienenfahrzeugs, zu welchem der Abstand des Objekts ermittelt wird, zur Lage des Bezugspunkts des Gleises bekannt ist. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Position des Schienenfahrzeugs zumindest entlang der Trasse, insbesondere im Gleis entlang der Trasse, bekannt ist. Aus der bekannten Position des Schienenfahrzeugs, insbesondere des Bezugspunkts des Schienenfahrzeugs, sowie aus dem wenigstens einen ermittelten Abstand des wenigstens einen erfassten Objekts zum Schienenfahrzeug, insbesondere zum Bezugspunkt des Schienenfahrzeugs, kann weitergebildet der Ort des wenigstens einen erfassten Objekts ermittelt werden. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung umfasst Verfahrensschritt a. oder erfolgt zeitglich zu Verfahrensschritt a. ein Ermitteln einer Position des Schienenfahrzeugs zumindest entlang der Trasse. Unter einer Position wird der Ort eines vorgegebenen Punkts auf der Erdoberfläche oder in einem vorgegebenen Raum verstanden. Hier soll der Ort wenigstens eines Punkts des Schienenfahrzeugs, insbesondere des wenigstens einen Bezugspunkts des Schienenfahrzeugs, beispielsweise des wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensors, auf der Erdoberfläche oder insbesondere im Gleis der Trasse erfasst oder ermittelt werden.
202405760 Die Position des Schienenfahrzeugs kann mittels Systemen zur Positionsbestimmung, beispielsweise GNSS, wie GPS, GLONASS, Galileo oder Baidu, ermittelt werden. Darüber hinaus eignen sich beispielsweise Balisen im Gleis zur Positionsbestimmung des Schienenfahrzeugs im Gleis. Auch über eine Weglängenbestimmung von vorgegebenen, bekannten Startpunkten aus, oder über eine Erkennung von Objekten, wie markanten Bauwerken, und darauffolgender Wegbestimmung, kann die Position des Schienenfahrzeugs bestimmt werden, insbesondere mittels eines Abgleichs mit einer digitalen Karte, auf welcher die erkannten Objekte verzeichnet sind. Anhand des wenigstens einen ermittelten Abstands des erfassten landseitigen Objekts zum Schienenfahrzeug wird ein digitales Abbild der Trasse des Schienenfahrzeugs erzeugt. Das digitale Abbild eines Objekts umfasst insbesondere mehrere ermittelte Abstandswerte, insbesondere eine Punktwolke. Es ist daher keine reine digitale Fotographie. Vorteilhaft lassen sich die Lage des Objekts zum Schienenfahrzeug sowie die Größe und Form einer zum Schienenfahrzeug gewandten Seite des Objekts aus dem digitalen Abbild ableiten. Somit kann das digitale Abbild auch zur Objekterkennung genutzt werden. Bevorzugt werden die Verfahrensschritte wiederholt ausgeführt, insbesondere auch während der Fahrt des Schienenfahrzeugs auf einem Gleis der Trasse, insbesondere auf wenigstens einem Teilstück der Trasse, vorteilhaft entlang der gesamten Trasse. Darüber hinaus kann der wenigstens eine Fahrgasteinstiegssensor eingerichtet sein, gleichzeitig mehrere landseitige Objekte zu erfassen. So können Abstände zu mehreren streckenseitigen Objekten aus nur einer Messung ermittelt werden.
202405760 Weitergebildet umfasst Verfahrensschritt a. also das Erfassen von mehreren landseitigen Objekten mittels des wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensors und Verfahrensschritt b. umfasst daraufhin das Ermitteln von jeweils wenigstens einem Abstand der erfassten landseitigen Objekte zum Schienenfahrzeug bzw. zu einem Bezugspunkt des Schienenfahrzeugs oder zu einem Bezugspunkt des Gleises des Schienenfahrzeugs und Verfahrensschritt c. umfasst das Erzeugen eines digitalen Abbilds der Trasse des Schienenfahrzeugs anhand der ermittelten Abstände der erfassten Objekte zum Schienenfahrzeug. Gemäß einer weiteren Weiterbildung wird zumindest Verfahrensschritt a. wiederholt in vorgegebenen zeitlichen Abständen oder in vorgegebenen Distanzen entlang der Trasse zueinander ausgeführt. Insbesondere erfolgt dies fortlaufend während der Fahrt des Schienenfahrzeugs auf der Trasse. Wie oben bereits ausgeführt, können entsprechend auch Verfahrensschritte b. und c. wiederholt ausgeführt werden. Dabei folgt die Ausführung von Verfahrensschritt b. insbesondere unmittelbar auf die Ausführung von Verfahrensschritt a. Die Wiederholung von Verfahrensschritt b. jedoch muss nicht zwingend in denselben vorgegebenen örtlichen oder zeitlichen Abständen wiederholt werden, da es aufgrund von Latenzen zu Abweichungen kommen kann. Fürderhin kann dem Verfahrensschritt b. weitergebildet ein Übermitteln zumindest des wenigstens einen Abstands an eine landseitige Auswerteeinheit nachfolgen, wobei Verfahrensschritt c. durch die landseitige Auswerteeinheit ausgeführt werden kann. Insofern kann auch das Übermitteln und die Erzeugung des digitalen Abbilds wiederholt ausgeführt werden, insbesondere auch zyklisch, doch gegebenenfalls abweichend zur Erfassung der Objekte, beispielsweise bedingt durch die Verfügbarkeit eines Übertragungsnetzes, wie z.B. eines Mobilfunknetz, welches für die Übermittlung genutzt werden kann. Bei der Übermittlung des wenigstens einen
202405760 Abstands können auch andere Daten übermittelt werden, beispielsweise Bilddaten, insbesondere des wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensors, aus denen die Abstände ermittelt werden, und die anschließend zur landseitigen Objekterkennung genutzt werden können. Des Weiteren können die mit dem wenigstens einen Abstand verknüpften Positionsangaben übermittelt werden. Neben den Positionsangaben, beispielsweise durch einen sogenannten Ortsstempel, können auch Zeitangaben, beispielsweise durch einen sogenannten Zeitstempel, mit den ermittelten Abständen verknüpft sein, um eine Veränderung über die Zeit, beispielsweise nach mehreren Durchfahrten, erkennen zu können und daraus gegebenenfalls Maßnahmen ableiten zu können. Anhand mehrerer ermittelter Abstände, beispielsweise Punktwolken, mehrerer erfasster landseitiger Objekte zum Schienenfahrzeug und zusammen mit deren Position entlang der Trasse des Schienenfahrzeugs kann eine digitale Karte der Trasse des Schienenfahrzeugs erzeugt werden. Unter einem digitalen Abbild der Trasse des Schienenfahrzeugs ist insbesondere eine digitale Karte zu verstehen. Mit weiteren technischen Merkmalen der Objekte der Trasse, beispielsweise zu deren physikalischen Eigenschaften und Verhalten, könnte daraus auch ein vollwertiger digitaler Zwilling der Trasse des Schienenfahrzeugs erzeugt werden. Eine digitale Karte kann als einfacher digitaler Zwilling bezeichnet werden, in welcher lediglich die Lage der Objekte der Trasse des Schienenfahrzeugs verzeichnet sind. Während der Fahrt des Schienenfahrzeugs auf einem Gleis der Trasse und/oder bei einem Halt des Schienenfahrzeugs, beispielsweise an einer Haltestelle, insbesondere eines Bahnsteigs, werden die Abstandswerte zu den Objekten der Umgebung des Schienenfahrzeugs sowie die jeweils zugehörige Position des Schienenfahrzeugs ermittelt - die ermittelten Abstandswerte werden beispielsweise mit einem sogenannten Orts- und Zeitstempel versehen - und insbesondere an eine
202405760 landseitige Datenbank übermittelt und dort gespeichert. Aus den eingetragenen Daten der Datenbank, also aus den Abstands- und Positionsdaten der, insbesondere mehreren, erkannten Objekte der Trasse, kann anschließend mittels einer weiteren, landseitigen Auswerteeinheit, das digitale Abbild – die digitale Karte – der Trasse erzeugt werden. Die landseitige Auswerteeinheit kann geeignet ausgebildet sein zur Objekterkennung, insbesondere aus den ermittelten Abstandswerten zu den erfassten Objekten. Die Erfindung vereinfacht somit die Erstellung einer digitalen Karte der Trasse mittels eines Fahrgasteinstiegssensors zur Überwachung eines Raums vor einer Außentür des Schienenfahrzeugs. Wie bereits ausgeführt ermöglicht die regelmäßige Erstellung einer digitalen Karte bzw. eines digitalen Zwillings der Trasse die Überwachung der oben genannten zeitlichen Veränderungen an der Trasse und somit das Erkennen und Ergreifen von notwendigen Instandhaltungs- bzw. Instandsetzungsmaßnahmen, beispielsweise Reparaturen an streckenseitigen Infrastruktureinrichtungen oder deren bauliche Veränderung, Zurückschneiden von Vegetation und dergleichen. Mit dem wenigstens einen bereits vorhandenen Fahrgasteinstiegssensor ist dies einfach und kostengünstig möglich. Separate Vermessungsarbeiten, beispielsweise mit speziell dazu ausgebildeten Fahrzeugen, können verringert oder gar vermieden werden. Vielmehr können Fahrzeuge im Regelbetrieb dazu verwendet werden, wodurch das Verfahren regelmäßig ausgeführt werden kann. Durch die Häufigkeit der Messungen könnte die Verfügbarkeit der Strecke erhöht werden. Vegetation könnte gezielt mit Pflanzenschutzmitteln oder mechanischer Pflege behandelt werden. Die Strecke könnte auf gleisnahe Fremdkörper überwacht werden. Bahnsteigsetzungen oder Verformungen könnten protokolliert werden. Baustellenbereiche könnten erfasst und somit genau im Streckenplan hinterlegt werden.
202405760 Wenigstens ein mittels eines Fahrgasteinstiegssensors eines Schienenfahrzeugs zur Überwachung eines Fahrgasteinstiegs des Schienenfahrzeugs erfasster Messwert zu einem Abstand eines landseitigen Objekts zum Schienenfahrzeug wird zur Erzeugung eines digitalen Abbilds der Trasse des Schienenfahrzeugs verwendet. Analog wird die erfindungsgemäße Vorrichtung, insbesondere wenigstens den wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensor des Schienenfahrzeugs umfassend, verwendet zur Erzeugung des digitalen Abbilds der Trasse des Schienenfahrzeugs. Der wenigstens eine mittels des wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensors erfasste Messwert dient zur Ermittlung des wenigstens einen horizontalen und/oder vertikalen Abstands des erfassten landseitigen Objekts zum Schienenfahrzeug. Der Messwert wird zum genannten Abstand erfasst, repräsentiert diesen. Die Messgröße Abstand, also die kürzeste Verbindung zwischen wenigstens einem Bezugspunkt des Schienenfahrzeugs und wenigstens einem Bezugspunkt des erfassten landseitigen Objekts, muss aber nicht unmittelbar Gegenstand der Messung sein. Der Abstand kann über physikalisch bekannte oder festgelegte mathematische Beziehungen aus Größen bestimmt werden, denen die Messung unmittelbar gilt. Bei dem Messwert kann es sich beispielsweise auch um eine Laufzeit, eine Laufzeitdifferenz, eine Frequenzverschiebung oder um eine oder mehrere Fotoaufnahmen handeln, aus welchen der Abstand ermittelt wird. Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung folgt zumindest dem Verfahrensschritt a. nach: - Erkennen des wenigstens einen erfassten Objekts mittels eines geeigneten Auswertealgorithmus. Die Objekterkennung erfolgt mittels des geeigneten Auswertealgorithmus insbesondere anhand der mittels des wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensors erfassten Messwerte
202405760 und/oder anhand der in Verfahrensschritt b. ermittelten Abstandswerte, insbesondere anhand der Punktwolke zu dem wenigstens einen erfassten Objekt. Insbesondere können so mehrere erfasste Objekte erkannt werden. Die Objekterkennung kann mittels der fahrzeugseitigen Auswerteeinrichtung erfolgen, auf welcher der geeignete Auswertealgorithmus abläuft, oder die Objekterkennung erfolgt mittels der landseitigen Auswerteeinheit, auf welcher der geeignete Auswertealgorithmus implementiert ist, wobei Verfahrensschritt c. dann lautet: Ermitteln wenigstens eines Abstands des erkannten landseitigen Objekts zum Schienenfahrzeug, insbesondere zu einem Bezugspunkt des Schienenfahrzeugs oder zu einem Bezugspunkt des Gleises des Schienenfahrzeugs. Wie bereits ausgeführt ist der wenigstens eine Fahrgasteinstiegssensor insbesondere zur Erfassung eines Spalts zwischen dem Einstieg des Schienenfahrzeugs und dem Bahnsteig eingerichtet, der bei einem Halt des Schienenfahrzeugs in einer Haltestelle oder in einem Bahnhof vor der Außentür des Schienenfahrzeugs angeordnet ist. Weitergebildet kann der wenigstens eine Fahrgasteinstiegssensor geeignet ausgebildet und im oder an dem Schienenfahrzeug geeignet angeordnet sein zur Erfassung von Personen in einem Gleis, die in einem Bereich eines Einstiegs zwischen einem Schienenfahrzeug und einem Bahnsteig gestürzt sind. Gemäß einer weiteren Weiterbildung kann die erfindungsgemäße Vorrichtung aus dem wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensor und der wenigstens einen fahrzeugseitigen Auswerteeinrichtung ausgebildet sein zur Erkennung von Personen in einem Gleis, die in einem Bereich eines Einstiegs zwischen einem Schienenfahrzeug und einem Bahnsteig gestürzt sind. Die fahrzeugseitige Auswerteeinrichtung kann somit zur Objekterkennung eingerichtet sein, um relevante von unrelevanten Objekten zu unterscheiden. So können mobile
202405760 Objekte von stationären Objekten oder kleine und/oder leichte Objekte von großen und/oder schweren Objekten unterschieden werden. So können Insekten, kleine Vögel oder Laub als ungefährlich erkannt werden, hingegen größere Äste von Bäumen, die in die Trasse hineinragen, als potentiell gefährlich erkannt werden. Insbesondere sind Veränderungen an streckenseitigen Infrastruktureinrichtungen und Bauwerken zu ermitteln. Hierfür kann zusätzlich oder alternativ auch die landseitige Auswerteeinheit geeignet ausgebildet sein. Ermöglicht wird dies insbesondere durch einen entsprechenden Algorithmus, welcher auf der Auswerteeinrichtung des Schienenfahrzeugs und/oder auf der landseitigen Auswerteeinheit implementiert ist und ausgeführt wird. Ein entsprechendes Computerprogrammprodukt umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine geeignete fahrzeugseitige Auswerteeinrichtung und/oder eine landseitige Auswerteeinheit diese veranlassen, den Verfahrensschritt c. und/oder nachfolgende Verfahrensschritte auszuführen. Eine Bereitstellungsvorichtung für das Computerprogrammprodukt, speichert und/oder stellt das Computerprgrammprodukt bereit. Insbesondere handelt es sich bei der Bereitstellungsvorichtung um einen Datenträger, auf dem das Computerprogrammprodukt gespeichert ist. Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist die Vorrichtung umfassend den wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensor und die wenigstens eine Auswerteeinrichtung, insbesondere Türsteuerung, ausgebildet zur Steuerung oder Regelung einer Aus- und/oder Einfahrbewegung einer verstellbaren Trittplattform des Schienenfahrzeugs. Entsprechend kann dem Verfahrensschritt b. bei einem Halt des Schienenfahrzeugs an einem Bahnsteig weitergebildet nachfolgen: Steuern einer beweglichen Trittplattform des Schienenfahrzeugs im Bereich der Außentür in Abhängigkeit der ermittelten Abstände.
202405760 Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Sie wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert, in denen jeweils ein Ausgestaltungsbeispiel dargestellt ist. Gleiche Elemente in den Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Fig. 1 zeigt schematisch ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug. In Fig. 1 ist ein Ablauf- oder Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. In einem ersten Verfahrensschritt a. wird mittels wenigstens eines Fahrgasteinstiegssensors eines Schienenfahrzeugs des Personenverkehrs wenigstens ein Messwert zu einem Abstand wenigstens eines streckenseitigen Objekts zu einem Bezugspunkt des Schienenfahrzeugs erfasst. Es können zu mehreren streckenseitigen Objekten jeweils mehrere Messwerte zu Abständen erfasst werden, beispielsweise können sogenannte Punktwolken zu jedem Objekt erfasst werden. Damit ist es möglich, Form bzw. Gestalt und/oder Größe der jeweils erfassten Objekte zu ermitteln und somit auch die Objekte mittels eines geeigneten Algorithmus zur Objekterkennung zu erkennen. Im nachfolgenden Verfahrensschritt b. wird aus dem wenigstens einen erfassten Messwert wenigstens ein Abstand des wenigstens einen Objekts zum Schienenfahrzeug ermittelt. Gleichermaßen können zu mehreren erfassten Objekten jeweils wenigstens ein Abstand, insbesondere mehrere Abstände zum Schienenfahrzeug ermittelt werden. Dies erfolgt insbesondere mittels einer fahrzeugseitigen Auswerteeinrichtung. Auch die Objekterkennung durch die fahrzeugseitige Auswerteeinrichtung erfolgen.
202405760 Zusätzlich wird zeitgleich zu Verfahrensschritt a. eine Position des Schienenfahrzeugs absolut oder relativ in der Trasse des Schienenfahrzeugs erfasst, beispielsweise mittels einer Positionsbestimmungseinheit durch Empfangen eines Positionssignals, wie beispielsweise ein GNSS-Signal, und die jeweils erfasste Position mit den jeweils erfassten Messwerten zu den Abständen verknüpft. Auch der Zeitpunkt des Erfassens der jeweiligen Messwerte zu den Abständen kann erfasst und mit diesen verknüpft werden. Diese Verfahrensschritte können wiederholt, insbesondere während der Fahrt des Schienenfahrzeugs auf einem Gleis der Trasse fortlaufend, d.h. in vorgegebenen zeitlichen oder örtlichen Abständen entlang der Wegstrecke des Schienenfahrzeugs ausgeführt werden. Aus diesen ermittelten Abständen und gegebenenfalls anhand der jeweils zugehörigen erfassten Positionen des Schienenfahrzeugs wird im Anschluss in Verfahrensschritt c. ein digitales Abbilds der Trasse des Schienenfahrzeugs erzeugt. Verfahrensschritt c. kann einerseits von der fahrzeugseitigen Auswerteeinrichtung ausgeführt werden, welche dann entsprechend eingerichtet ist oder Verfahrensschritt c. wird von einer stationären, landseitigen Auswerteeinheit ausgeführt. Entsprechend würden die ermittelten Abstände der erfassten Objekte zwischen den Verfahrensschritten b. und c. von Schienenfahrzeug an die landseitige Auswerteeinheit übermittelt. Zusätzlich oder alternativ ist die landseitige Auswerteeinheit eingerichtet zur Objekterkennung. Mit dem zu den erfassten und/oder erkannten Objekten am Gleis erzeugten und wiederholt, beispielsweise auch durch mehrere geeignet ausgerüstete Fahrzeuge, aktualisierten digitalen Abbild der Trasse können die Objekte an der Trasse und deren Veränderung über die Zeit überwacht werden. Neben einer
202405760 reinen Umfeldvermessung bzw. Umfeldkartographierung kann mittels des Verfahrens auch ein digitaler Zwilling der Trasse erzeugt werden. Dies ist besonders einfach durch die Verwendung der Fahrgasteinstiegssensoren und deren Messdaten möglich. Fig. 2 veranschaulicht einen Wagenkasten 1 eines Schienenfahrzeug des Personenverkehrs mit jeweils einem im Bereich zweier Außen- bzw. Einstiegstüren 2, 3 des Schienenfahrzeugs angeordneten Fahrgasteinstiegssensoren 4, 5, auch Türsensoren genannt, zur Erfassung eines jeweiligen Umfelds der Außentüren 2, 3. Das Schienenfahrzeug 1 ist auf einem Gleis einer Trasse des Schienenfahrzeugs 1 bei einem Halt an einem Bahnsteig 8 abgebildet. Die Fahrgasteinstiegssensoren 4, 5 sind unterschiedlich angeordnet. Ein Fahrgasteinstiegssensor 4 ist über der Tür 2 angeordnet, der andere Fahrgasteinstiegssensor 5 ist unter der Tür 4 angeordnet. Ihre Sensorfelder 6, 7 unterscheiden sich entsprechend. Die Bezugszeichen 6 und 7 kennzeichnen die jeweiligen Sensorfelder der Fahrgasteinstiegssensoren 3 und 4. Die Fahrgasteinstiegssensoren 4, 5 sind jedoch gleichermaßen eingerichtet, Messwerte zu wenigstens einem Abstand von landseitigen Objekten zum jeweiligen Fahrgasteinstieg zu erfassen. Somit kann z.B. erkannt werden kann, ob sich die Außentür 2, 3 an einem Bahnsteig 8 befindet, sodass die Tür 2, 3 aus eigener Entscheidung öffnet oder es können Personen erkannt werden, welche im Bereich des Einstiegs zwischen Zug und Bahnsteig 8 gestürzt sind. Derartige Fahrgasteinstiegssensoren 4, 5 verfügen über eine sehr hohe Messauflösung, die es möglich macht, die naheliegende Infrastruktur laufend dynamisch zu vermessen. Sie können somit nicht nur den Bahnsteig 8, sondern auch die Strecke und/oder das Umfeld des Schienenfahrzeugs 1 vermessen und wertvolle Streckendaten generieren, die stets sehr
202405760 aktuell vorliegen, da Schienenfahrzeuge laufend messen und die dynamische Umwelt somit laufend erfassen können. Darüber hinaus sind die Fahrgasteinstiegssensoren 4, 5, gegebenenfalls zusammen mit einer nicht gezeichneten Auswerteeinrichtung, eine Trittplattform 9 des Schienenfahrzeugs zur Überbrückung eines Spalts zwischen dem Einstiegsbereich des Schienenfahrzeugs 1 und dem Bahnsteigs 8 zu steuern oder zu regeln.
Claims
202405760 Patentansprüche 1. Verfahren zur Erzeugung eines digitalen Abbilds einer Trasse eines Schienenfahrzeugs (1) mit wenigstens einem Fahrgasteinstiegssensor (4, 5) zumindest zur Überwachung eines Einstiegsbereichs vor einer Außentür (2, 3) des Schienenfahrzeugs (1), umfassend folgende Verfahrensschritte: a. Erfassen wenigstens eines landseitigen Objekts (8) mittels des wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensors; b. Ermitteln wenigstens eines Abstands des erfassten landseitigen Objekts (8) zum Schienenfahrzeug (1); c. Erzeugen eines digitalen Abbilds der Trasse des Schienenfahrzeugs (1) anhand des wenigstens eines Abstands zum Schienenfahrzeug (1). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahrensschritt a. umfasst: Erfassen von mehreren landseitigen Objekten (8) mittels des wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensors (4, 5), wobei Verfahrensschritt b. umfasst: Ermitteln von jeweils wenigstens einem Abstand der erfassten landseitigen Objekte (8) zum Schienenfahrzeug (1), und wobei Verfahrensschritt c. umfasst: Erzeugen eines digitalen Abbilds der Trasse des Schienenfahrzeugs (1) anhand der ermittelten Abstände der erfassten Objekte (8) zum Schienenfahrzeug (1). 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Verfahrensschritt a. mehrere Abstände zu dem wenigstens einen erfassten landseitigen Objekt (8) zum Schienenfahrzeug (1) ermittelt werden. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Verfahrensschritt a.
202405760 wiederholt in vorgegebenen zeitlichen Abständen oder in vorgegebenen Distanzen zueinander ausgeführt wird. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verfahrensschritt b. nachfolgt und dem Verfahrensschritt c. vorangeht: - Übermitteln zumindest des wenigstens einen Abstands an eine landseitige Auswerteeinheit, wobei Verfahrensschritt b. durch die landseitige Auswerteeinheit ausgeführt wird. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verfahrensschritt a. nachfolgt: - Erkennen des wenigstens einen erfassten Objekts (8) mittels eines geeigneten Auswertealgorithmus. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahrensschritt a. umfasst oder zeitglich zu Verfahrensschritt a. erfolgt: Ermitteln einer Position des Schienenfahrzeugs (1). 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahrensschritt c. umfasst oder zeitglich zu Verfahrensschritt c. erfolgt: Erzeugen des digitalen Abbilds der Trasse des Schienenfahrzeugs (1) anhand der ermittelten Position des Schienenfahrzeugs (1). 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verfahrensschritt b. nachfolgt: Steuern einer beweglichen Trittplattform des Schienenfahrzeugs (1) im Bereich der Außentür (2, 3) in Abhängigkeit der ermittelten Abstände. 10.Verwendung wenigstens eines mittels eines Fahrgasteinstiegssensors (4, 5) zur Überwachung eines
202405760 Fahrgasteinstiegs (2, 3) erfassten Messwerts zu einem Abstand eines landseitigen Objekts (8) zu einem Schienenfahrzeug (1) zur Erzeugung eines digitalen Abbilds des der Trasse des Schienenfahrzeugs (1). 11.Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfassend: - wenigstens einen Fahrgasteinstiegssensor (4, 5) zum Erfassen wenigstens eines Messwerts zu einem Abstand zu einem landseitigen Objekt (8); - wenigstens eine Auswerteeinrichtung zum Ermitteln wenigstens eines Abstands zum landseitigen Objekt (8); - wenigstens eine Auswerteeinheit zum Erzeugen eines digitalen Abbilds einer Trasse eines Schienenfahrzeugs (1) anhand des wenigstens einen ermittelten Abstands und/oder die wenigstens eine Auswerteeinrichtung eingerichtet zum Erzeugen eines digitalen Abbilds einer Trasse eines Schienenfahrzeugs (1) anhand des wenigstens einen ermittelten Abstands. 12.Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Erkennung von Personen in einem Gleis, die in einem Bereich eines Einstiegs (2, 3) zwischen einem Schienenfahrzeug (1) und einem Bahnsteig (8) gestürzt sind, ausgebildet ist. 13.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere Fahrgasteinstiegssensoren (4, 5) zum jeweiligen Erfassen wenigstens eines Messwerts zu einem Abstand zu einem landseitigen Objekt (8) umfasst.
202405760 14.Verwendung der wenigstens einen Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13 zur Erzeugung eines digitalen Abbilds einer Trasse eines Schienenfahrzeugs (1).
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