DE102005029956A1

DE102005029956A1 - Vorrichtung zur Vermeidung von Entgleisung, insbesondere für angetriebene, schienengebundene Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102005029956A1
Application number: DE102005029956A
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Weuste
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2005-06-28
Publication date: 2006-02-02

Abstract

Vorrichtung zur Vermeidung von Entgleisung, insbesondere für angetriebene, schienengebundene Fahrzeuge, die mit einem Führerstand ausgestattet sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Video-Digitalkamera (1) hinter der Frontscheibe (6) in/oder an der Fahrerkabine (4) in/oder an das Fahrzeug (5) installiert ist, die die Video-Digitalaufnahmen des zu befahrenden Gleises (8) während der Fahrt kontinuierlich über eine Übertragungsleitung (2) an den Bordcomputer (7) und an den Kontrollmonitor (10) sendet und dass der Bordcomputer (7) während der Fahrt eine ständige Abgleichung des zu befahrenden Gleises (8) mit dem im Bordcomputer (7) gespeicherten Soll-Gleis (9) vornimmt, so dass die Gleisveränderung und/oder das Gleishindernis (17) erkannt wird.

Description

Vorrichtung zur Verwendung von Entgleisung, insbesondere für angetriebene, schienengebundene Fahrzeuge.
Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die es ermöglicht, rechtzeitig gefahrvolle Veränderungen an Gleisen, insbesondere Gleishindernisse, die sich an/oder auf den Gleisen befinden, zu erkennen, so dass eine Entgleisung schienengebundener Fahrzeuge vermieden wird.
Heutige angetriebene, schienengebundene Fahrzeuge sind meistens mit einem Führerstand ausgestattet, indem alle notwendigen Bedienungselemente untergebracht sind, die zum Fahren benötigt werden. Eine Vorrichtung zur Erkennung von Gleisveränderungen und/oder von Gleishindernissen, die sich an/oder auf den Gleisen befinden, ist weder in dem Führerstand noch sonst an irgendeiner Stelle des Fahrzeuges installiert. Bei Gleisveränderungen und/oder Gleisunterbrechungen und/oder Gleishindernissen, die sich an/oder auf den Gleisen befinden, besteht stets die Gefahr, dass während der Fahrt das schienengebundene Fahrzeug entgleist. Besonders bei befestigten Gegenständen an den Gleisen und/oder bei Gleisunterbrechungen und/oder bei schneller Fahrweise, erhöht sich die Gefahr der Entgleisung. Bei hoher Fahrgeschwindigkeit und/oder schlechter Sicht ist damit zu rechnen, dass das schienengebundene Fahrzeug nicht mehr frühzeitig kontrolliert durch den Fahrer abzubremsen ist.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung so auszubilden, dass eine Gleisveränderung und/oder ein Gleishindernis, das eine Gefahr für das schienengebundene Fahrzeug darstellt, so rechtzeitig erkannt wird, dass ein frühzeitiges Abbremsen des Fahrzeuges ermöglicht wird.
Gemäß der Neuerung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Video-Digitalkamera in/oder an der Fahrerkabine oder in/oder an dem Fahrzeug installiert wird, die das zu befahrende Gleis aufnimmt. Entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeuges berechnet der Bordcomputer den Bremsweg und richtet die Video-Digitalkamera so aus, dass das zu befahrende Gleis entsprechend der benötigten Entfernung des Bremsweges, das zu befahrende Gleis so weit vor dem fahrenden Fahrzeug aufnimmt, so dass ein frühzeitiges Abbremsen des Fahrzeuges gewährleistet ist, ohne dass das Gleishindernis und/oder die Gleisveränderung überfahren wird. Die digitalen Gleisaufnahmen des zu befahrenden Gleises werden an den Bordcomputer kontinuierlich gesendet und im Bordcomputer mit gespeichertem Soll-Gleis verglichen. Sobald eine Abweichung mit dem im Bordcomputer gespeicherten Soll-Gleis festgestellt wird, wird das Fahrzeug durch den Bordcomputer automatisch abgebremst und in der Fahrerkabine ein Warnsignal erzeugt. Zusätzlich ist ein Kontrollmonitor in der Fahrerkabine installiert, so dass der Fahrer das aufgenommene Gleis stets betrachten kann und bei einem Gleishindernis, was sich an /oder auf dem Gleis befindet und/oder bei einer Gleisveränderung, von Hand eine Notbremsung auslösen kann.
Mit der Erfindung wird erreicht, dass rechtzeitig eine Gleisveränderung oder ein Gleishindernis, was sich auf dem Gleis in Fahrrichtung vor dem schienengebunden Fahrzeug während der Fahrt auf dem zu befahrenden Gleis befindet, von dem Bordcomputer und/oder durch den Fahrer erkannt und somit eine automatische Notbremsung und/oder durch den Fahrer von Hand eine Notbremsung eingeleitet wird. Des weiteren wird mit der Erfindung erreicht, dass ein Aufeinanderfahren zweier Fahrzeuge so gut wie ausgeschlossen wird. Besonders in Zeiten, wo täglich mit terroristischen Anschlägen zu rechnen ist, beinhaltet diese Erfindung einen erheblichen Beitrag zur sicheren Fahrweise schienengebundener Fahrzeuge.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Neuerung werden zwei Video-Digitalkameras installiert. Wobei die erste Video-Digitalkamera die linke Seite des Gleises mit der Gleisschiene und die zweite Video-Digitalkamera die rechte Seite des Gleises mit der Gleisschiene aufnimmt und die Video-Digitalaufnahmen kontinuierlich an den Bordcomputer sendet. Somit entsteht eine zusätzliche Sicherheit. Dadurch, dass zwei separate Video-Digitalkameras zur Verfügung stehen, ist es möglich, die rechte und die linke Seite des zu befahrenden Gleises mit den Soll-Gleisschienen und dem gespeicherten Soll-Gleis im Bordcomputer zu vergleichen. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Erkennung der Gleisveränderung oder des Gleishindernisses, die sich in Fahrrichtung befindet, bestmöglich erfasst wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, sollte eine Video-Digitalkamera ausfallen, der Bordcomputer die noch funktionierende Video-Digitalkamera automatisch auf das ganze Gleis ausrichtet und die Gleisabgleichung übernimmt.
Um bei schlechten Sichtverhältnissen und/oder bei Dunkelheit einwandfreie Video-Digitalaufnahmen an den Bordcomputer senden zu können, ist am Fahrzeug ein Scheinwerfer installiert, der das zu befahrende Gleis ausleuchtet.
Zweckmäßigerweise ist die Video-Digitalkamera auch für Infrarotaufnahmen geeignet, so dass auch bei Dunkelheit eine Abgleichung durch den Bordcomputer erfolgen kann.
Des weiteren können die Aufnahmen auf der Festplatte des Bordcomputers oder auf einem Magnetband gespeichert werden, so dass nach oder bei einem möglichen Unfall/Entgleisung eine Dokumentation erfolgen kann.
Das erfindungsgemäße System kann nahezu bei jedem schienengebundenen Fahrzeug nachgerüstet werden, wobei die Video-Digitalkamera den jeweiligen Verhältnissen so angepasst und angeordnet wird, dass das Hindernis, was sich während der Fahrt des schienengebunden Fahrzeuges auf dem zu befahrenden Gleis befindet, rechtzeitig erkannt wird.
Im Rahmen der Neuerung kann die Vorrichtung auch zum Beispiel bei S-Bahnen, Schwebebahnen, Magnetschwebebahnen, U-Bahnen und Straßenbahnen zur Anwendung gelangen.
Vorrichtung zur Vermeidung von Entgleisung, insbesondere für angetriebene, schienengebundene Fahrzeuge.
Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die es ermöglicht, rechtzeitig gefahrvolle Veränderungen an Gleisen, insbesondere Gleishindernisse, die sich an/oder auf den Gleisen befinden, zu erkennen, so dass eine Entgleisung schienengebundener Fahrzeuge vermieden wird.

Heutige angetriebene, schienengebundene Fahrzeuge sind meistens mit einem Führerstand ausgestattet, indem alle notwendigen Bedienungselemente untergebracht sind, die zum Fahren benötigt werden. Eine Vorrichtung zur Erkennung von Gleisveränderungen und/oder von Gleishindernissen, die sich an/oder auf den Gleisen befinden, ist weder in dem Führerstand noch sonst an irgendeiner Stelle des Fahrzeuges installiert. Bei Gleisveränderungen und/oder Gleisunterbrechungen und/oder Gleishindernissen, die sich an/oder auf den Gleisen befinden, besteht stets die Gefahr, dass während der Fahrt das schienengebundene Fahrzeug entgleist. Besonders bei befestigten Gegenständen an den Gleisen und/oder bei Gleisunterbrechungen und/oder bei schneller Fahrweise, erhöht sich die Gefahr der Entgleisung. Bei hoher Fahrgeschwindigkeit und/oder schlechter Sicht ist damit zu rechnen, dass das schienengebundene Fahrzeug nicht mehr frühzeitig kontrolliert durch den Fahrer abzubremsen ist.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung so auszubilden, dass eine Gleisveränderung und/oder ein Gleishindernis, das eine Gefahr für das schienengebundene Fahrzeug darstellt, so rechtzeitig erkannt wird, dass ein frühzeitiges Abbremsen des Fahrzeuges ermöglicht wird.

Gemäß der Neuerung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Video-Digitalkamera in/oder an der Fahrerkabine oder in/oder an dem Fahrzeug installier wird, die das zu befahrende Gleis aufnimmt. Entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeuges berechnet der Bordcomputer den Bremsweg und richtet die Video-Digitalkamera so aus, dass das zu befahrende Gleis entsprechend der benötigten Entfernung des Bremsweges, das zu befahrende Gleis so weit vor dem fahrenden Fahrzeug aufnimmt, so dass ein frühzeitiges Abbremsen des Fahrzeuges gewährleistet ist, ohne dass das Gleishindernis und/oder die Gleisveränderung überfahren wird. Die digitalen Gleisaufnahmen des zu befahrenden Gleises werden an den Bordcomputer kontinuierlich gesendet und im Bordcomputer mit gespeichertem Soll-Gleis verglichen. Sobald eine Abweichung mit dem im Bordcomputer gespeicherten Soll-Gleis festgestellt wird, wird das Fahrzeug durch den Bordcomputer automatisch abgebremst und in der Fahrerkabine ein Warnsignal erzeugt. Zusätzlich ist ein Kontrollmonitor in der Fahrerkabine installier, so dass der Fahrer das aufgenommene Gleis stets betrachten kann und bei einem Gleishindernis, was sich an/oder auf dem Gleis befindet und/oder bei einer Gleisveränderung, von Hand eine Notbremsung auslösen kann.

Mit der Erfindung wird erreicht, dass rechtzeitig eine Gleisveränderung oder ein Gleishindernis, was sich auf dem Gleis in Fahrrichtung vor dem schienengebunden Fahrzeug während der Fahrt auf dem zu befahrenden Gleis befindet, von dem Bordcomputer und/oder durch den Fahrer erkannt und somit eine automatische Notbremsung und/oder durch den Fahrer von Hand eine Notbremsung eingeleitet wird. Des weiteren wird mit der Erfindung erreicht, dass ein Aufeinanderfahren zweier Fahrzeuge so gut wie ausgeschlossen wird. Besonders in Zeiten, wo täglich mit terroristischen Anschlägen zu rechnen ist, beinhaltet diese Erfindung einen erheblichen Beitrag zur sicheren Fahrweise schienengebundener Fahrzeuge.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Neuerung werden zwei Video-Digitalkameras installiert. Wobei die erste Video-Digitalkamera die linke Seite des Gleises mit der Gleisschiene und die zweite Video-Digitalkamera die rechte Seite des Gleises mit der Gleisschiene aufnimmt und die Video-Digitalaufnahmen kontinuierlich an den Bordcomputer sendet. Somit entsteht eine zusätzliche Sicherheit. Dadurch, dass zwei separate Video-Digitalkameras zur Verfügung stehen, ist es möglich, die rechte und die linke Seite des zu befahrenden Gleises mit den Sall-Gleisschienen und dem gespeicherten Soll-Gleis im Bordcomputer zu vergleichen. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Erkennung der Gleisveränderung oder des Gleishindernisses, die sich in Fahrrichtung befindet, bestmöglich erfasst wird. Ein weiterer Vorteil besteht dann, sollte eine Video-Digitalkamera ausfallen, der Bordcomputer die noch funktionierende Video-Digitalkamera automatisch auf das ganze Gleis ausrichtet und die Gleisabgleichung übernimmt.

Um bei schlechten Sichtverhältnissen und/oder bei Dunkelheit einwandfreie Video-Digitalaufnahmen an den Bordcomputer senden zu können, ist am Fahrzeug ein Scheinwerfer installiert, der das zu befahrende Gleis ausleuchtet.

Zweckmäßigerweise ist die Video-Digitalkamera auch für Infrarotaufnahmen geeignet, so dass auch bei Dunkelheit eine Abgleichung durch den Bordcomputer erfolgen kann.

Des weiteren können die Aufnahmen auf der Festplatte des Bordcomputers oder auf einem Magnetband gespeichert werden, so dass nach oder bei einem möglichen Unfall/Entgleisung eine Dokumentation erfolgen kann.

Das erfindungsgemäße System kann nahezu bei jedem schienengebundenen Fahrzeug nachgerüstet werden, wobei die Video-Digitalkamera den jeweiligen Verhältnissen so angepasst und angeordnet wird, dass das Hindernis, was sich während der Fahrt des schienengebunden Fahrzeuges auf dem zu befahrenden Gleis befindet, rechtzeitig erkannt wird.

Im Rahmen der Neuerung kann die Vorrichtung auch zum Beispiel bei S-Bahnen, Schwebebahnen, Magnetschwebebahnen, U-Bahnen und Straßenbahnen zur Anwendung gelangen.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand der Zeichnungsfiguren 1 bis 5 erläutert.
Es zeigen:
1 Das Fahrzeug mit dem Scheinwerfer, die Video-Digitalkamera hinter der Frontscheibe, den Bordcomputer, dem Monitor, dem Gleis mit dem Gleishindernis in der Seitenansicht.
2 Funktion der Gleis-Abgleichung: Das Gleis mit dem Hindernis und das Soll-Gleis (Bordcomputer löst Notbremsung aus, da Abgleich nicht identisch).
3 Das Fahrzeug mit dem Scheinwerfer, die Video-Digitalkamera für die linke Gleisschiene hinter der Frontscheibe, die Video-Digitalkamera für die rechte Gleisschiene hinter der Frontscheibe, den Bordcomputer, dem Monitor, dem Gleis mit dem Gleishindernis in der Seitenansicht.
4 Funktion der Gleis-Abgleichung: Das Gleis mit der linken Gleisschiene und dem Hindernis, die Soll-Gleisschiene und das Soll-Gleis (Bordcomputer löst Notbremsung aus, da Abgleich nicht identisch).
5 Funktion der Gleis-Abgleichung: Das Gleis mit der rechten Gleisschiene und dem Hindernis, die Soll-Gleisschiene und das Soll-Gleis (Bordcomputer löst Notbremsung aus, da Abgleich nicht identisch).
In den Figuren ist die Video-Digitalkamera (1), die Übertragungsleitung (2), das Autofokus-Teleobjektiv (3), die Fahrerkabine (4), das Fahrzeug (5), die Frontscheibe (6), der Bordcomputer (7), das Gleis (8), das Soll-Gleis (9), der Kontrollmonitor (10), der Scheinwerfer (11), die linke Gleisschiene (12), die linke Soll-Gleisschiene (13), die Digitalkamera (14), die rechte Gleisschiene (15), die rechte Soll-Gleisschiene (16) und das Gleishindernis (17) dargestellt.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.

Claims

Vorrichtung zur Vermeidung von Entgleisung, insbesondere für angetriebene, schienengebundene Fahrzeuge, die mit einem Führerstand ausgestattet sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Video-Digitalkamera (1) hinter der Frontscheibe (6) in/oder an der Fahrerkabine (4) in/oder an das Fahrzeug (5) installiert ist, die die Video-Digitalaufnahmen des zu befahrenden Gleises (8) während der Fahrt kontinuierlich über eine Übertragungsleitung (2) an den Bordcomputer (7) und an den Kontrollmonitor (10) sendet und dass der Bordcomputer (7) während der Fahrt eine ständige Abgleichung des zu befahrenden Gleises (8) mit dem im Bordcomputer (7) gespeicherten Soll-Gleis (9) vornimmt, so dass die Gleisveränderung und/oder das Gleishindernis (17) erkannt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bordcomputer (7) bei Erkennung der Gleisveränderung und/oder bei Erkennung des Gleishindernisses (17), das sich auf dem zu befahrenden Gleis (8) befindet, automatisch eine Notbremsung des Fahrzeuges (5) einleitet.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bordcomputer (7), entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeuges (5), den Bremsweg berechnet und die Video-Digitalkamera (1) so ausrichtet, dass diese das zu befahrende Gleis (8), entsprechend der benötigten Entfernung des Bremsweges, so weit vor dem fahrenden Fahrzeug (5) aufnimmt, so dass ein frühzeitiges Abbremsen des Fahrzeuges (5) gewährleistet wird, ohne dass das Gleishindernis (17) und/oder die Gleisveränderung überfahren wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bordcomputer (7) bei Erkennung der Gleisveränderung und/oder bei Erkennung des Gleishindernisses (17), das sich auf dem zu befahrenden Gleis (8) befindet, automatisch ein Warnsignal in der Fahrerkabine (4) erzeugt, so dass der Fahrer von Hand die Notbremsung einleitet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Video-Digitalkamera (1) mit einem Autofokus-Teleobjektiv (3) ausgestattet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bordcomputer (7) Video-Digitalaufnahmen von Gleiskreuzungen und/oder Gleisweichen in der Abgleichung als solche erkennt und dadurch keine Notbremsung eingeleitet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Video-Digitalkamera (1) bei Kurvenfahrten, entsprechend dem Radius des Gleises (8), automatisch mittels Radienberechnung durch den Bordcomputer (7) nachgeführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Fahrerkabine (4) ein Kontrollmonitor (10) installiert ist, auf dem die Video-Digitalaufnahmen sichtbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 5 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Fahrzeug (5) ein Scheinwerfer (11) installiert ist, der das zu befahrende Gleis (8) ausleuchtet, so dass die Video-Digitalkamera (1), auch bei schlechten Sichtverhältnissen und/oder bei Dunkelheit, einwandfreie Video-Digitalaufnahmen an den Bordcomputer (7) senden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bordcomputer (7) die Video-Digitalaufnahmen der Gleisveränderung und/oder das Gleishindernis (17) auf der Festplatte speichert.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Video-Digitalkamera (1) für Infrarotaufnahmen geeignet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Video-Digitalaufnahmen des zu befahrenden Gleises (8) während der Fahrt kontinuierlich durch einen Infrarotsender zum Bordcomputer (7) übertragen werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Video-Digitalaufnahmen des zu befahrenden Gleises (8) während der Fahrt kontinuierlich durch einen Funksender zum Bordcomputer (7) übertragen werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 und/oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Video-Digitalkamera (1) nur die linke Seite des Gleises (8) und die Gleisschiene (12) aufnimmt und die Video-Digitalaufnahmen während der Fahrt kontinuierlich an den Bordcomputer (7) sendet und dass der Bordcomputer (7) während der Fahrt eine ständige Abgleichung des zu befahrenden Gleises (8) und der Gleisschiene (12) mit dem im Bordcomputer (7) gespeicherten Soll-Gleis (9) und der Soll-Gleisschiene (13) vornimmt, so dass die Gleisschienenveränderung und/oder das Gleishindernis (17) erkannt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 und/oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Video-Digitalkamera (14) installiert ist, die nur die rechte Seite des Gleises (8) und die Gleisschiene (15) aufnimmt und die Video-Digitalaufnahmen des zu befahrenden Gleises (8) und der Gleisschiene (15) während der Fahrt kontinuierlich an den Bordcomputer (7) sendet und dass der Bordcomputer (7) während der Fahrt eine ständige Abgleichung des zu befahrenden Gleises (8) und der Gleisschiene (15) mit dem im Bordcomputer (7) gespeicherten Soll-Gleis (9) und der Soll-Gleisschiene (16) vornimmt, so dass die Gleisschienenveränderung und/oder das Gleishindernis (17) erkannt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei Nichtfunktion der Video-Digitalkamera (1) der Bordcomputer (7) automatisch die Video-Digitalkamera (14) auf das Gleis (8) ausrichtet.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei Nichtfunktion der Video-Digitalkamera (14) der Bordcomputer (7) automatisch die Video-Digitalkamera (1) auf das Gleis (8) ausrichtet.