Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ASSEMBLY FOR MONITORING EXTERIOR REGIONS OF A RAIL VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/197161
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an assembly for monitoring exterior regions of a rail vehicle by a traction vehicle driver. The rail vehicle has a front side, a rear side, and two lateral regions, the front side and the rear side being connected to each other by the two lateral regions. The two lateral regions are arranged opposite each other and in a first direction of travel of the rail vehicle. In the region of the front side of the rail vehicle, a driver's cab is arranged in the rail vehicle, which driver's cab has a driver's cab field of view in the first direction of travel of the rail vehicle. According to the invention, a first lateral region has a first camera system oriented in the direction of travel, which first camera system optically captures an angular range with a leg along the first lateral region as a first lateral field of view. A second lateral region has a second camera system oriented in the direction of travel, which second camera system optically captures an angular range with a leg along the second lateral region as a second lateral field of view. The first camera system and the second camera system are connected to a display device in the driver's cab so that image series of the lateral fields of view created by the first and second camera systems in the first direction of travel are displayed to the traction vehicle driver on the display device in addition to the driver's cab field of view.

Inventors:
MEHLAN, Markus (Watzmannstr. 49, Karlsfeld, 85757, DE)
Application Number:
EP2019/057697
Publication Date:
October 17, 2019
Filing Date:
March 27, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SIEMENS MOBILITY GMBH (Otto-Hahn-Ring 6, München, 80333, DE)
International Classes:
B61L15/00; B61L23/04
Domestic Patent References:
WO2011023602A12011-03-03
Foreign References:
DE102014222906A12016-05-12
DE102007036250A12009-02-05
DE102004049752A12006-04-13
Other References:
None
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Anordnung zur Überwachung von Außenbereichen eines Schie nenfahrzeugs durch einen Triebfahrzeugführer des Schienen fahrzeugs ,

- bei der das Schienenfahrzeug eine Frontseite, eine Heck seite und zwei Seitenbereiche aufweist,

- bei der Frontseite und Heckseite einander gegenüberlie gend angeordnet und im Wesentlichen quer zu einer ersten Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs ausgerichtet sind,

- bei der Frontseite und Heckseite durch die beiden Sei tenbereiche miteinander verbunden sind,

- bei der die beiden Seitenbereiche einander gegenüber liegend angeordnet und im Wesentlichen längs zur ersten Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs ausgerichtet sind,

- bei der im Bereich der Fronseite des Schienenfahrzeugs ein Führerstand im Schienenfahrzeug angeordnet ist,

- bei der der Führerstand in erster Fahrtrichtung des

Schienenfahrzeugs ein Führerstand-Sichtfeld aufweist, das vom Triebfahrzeugführer bei Fahrten in der ersten Fahrtrichtung überblickt und genutzt wird, um das Schie nenfahrzeug auf Sicht zu bewegen,

dadurch gekennzeichnet,

- dass ein erster Seitenbereich ein erstes in erster

Fahrtrichtung ausgerichtetes Kamerasystem aufweist, das einen Winkelbereich mit einem Schenkel längs des ersten Seitenbereichs als erstes Seitensichtfeld optisch er fasst,

- dass ein zweiter Seitenbereich ein zweites in erster Fahrtrichtung ausgerichtetes Kamerasystem aufweist, das einen Winkelbereich mit einem Schenkel längs des zweiten Seitenbereichs als zweites Seitensichtfeld optisch er fasst, und

- dass das erste Kamerasystem und das zweite Kamerasystem mit einer Anzeigevorrichtung im Führerstand verbunden sind, so dass durch das erste und durch das zweite Kame rasystem in erster Fahrtrichtung erstellte Bildserien der Seitensichtfelder an der Anzeigevorrichtung für den Triebfahrzeugführer dargestellt sind, die er zusätzlich nutzt, um das Schienenfahrzeug auf Sicht zu bewegen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- dass sich das erste Seitensichtfeld und das Führerstand- Sichtfeld zumindest teilweise überlappt, und /oder

- dass sich das zweite Seitensichtfeld und das Führer stand-Sichtfeld zumindest teilweise überlappt.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- dass das erste Kamerasystem im Seitenendbereich nahe der Heckseite angeordnet ist, und/oder

- dass das zweite Kamerasystem im Seitenendbereich nahe der Heckseite angeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- dass im Bereich der Heckseite des Schienenfahrzeugs ein weiterer Führerstand im Schienenfahrzeug angeordnet ist, der vom Triebfahrzeugführer bei Fahrten des Schienen fahrzeugs in einer zweiten Fahrtrichtung, die zur ersten Fahrtrichtung entgegengesetzt ist, besetzt und genutzt wird,

- dass der weitere Führerstand ein weiteres Führerstands sichtfeld aufweist, das in die zweite Fahrtrichtung aus gerichtet ist und das vom Triebfahrzeugführer überblickt und genutzt wird, um das Schienenfahrzeug bei Fahrten in zweiter Fahrtrichtung auf Sicht zu bewegen,

- dass der erste Seitenbereich ein drittes, in zweiter

Fahrtrichtung ausgerichtetes Kamerasystem aufweist, das einen Winkelbereich mit einem Schenkel längs des ersten Seitenbereichs als drittes Seitensichtfeld optisch er fasst,

- dass der zweite Seitenbereich ein viertes, in zweiter Fahrtrichtung ausgerichtetes Kamerasystem aufweist, das einen Winkelbereich mit einem Schenkel längs des zweiten Seitenbereichs als viertes Seitensichtfeld optisch er fasst, und - dass das dritte Kamerasystem und das vierte Kamerasystem mit einer Anzeigevorrichtung im weiteren Führerstand verbunden sind, so dass durch das dritte und durch das vierte Kamerasystem bei Fahrten in zweiter Fahrtrichtung erstellte Bildserien an der Anzeigevorrichtung für den Triebfahrzeugführer dargestellt sind, die er zusätzlich nutzt, um das Schienenfahrzeug auf Sicht zu bewegen.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

- dass sich das dritte Seitensichtfeld und das weitere Führerstand-Sichtfeld zumindest teilweise überlappt, und /oder

- dass sich das vierte Seitensichtfeld und das weitere Führerstand-Sichtfeld zumindest teilweise überlappt.

6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

- dass das dritte Kamerasystem im Seitenendbereich nahe der Frontseite angeordnet ist, und/oder

- dass das vierte Kamerasystem im Seitenendbereich nahe der Frontseite angeordnet ist.

7. Anordnung nach Anspruch 1, bei dem das Schienenfahrzeug ein Triebfahrzeug oder eine Lokomotive ist.

Description:
Beschreibung

Anordnung zur Überwachung von Außenbereichen eines Schienen fahrzeugs

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Überwachung von Au ßenbereichen eines Schienenfahrzeugs, die duarch den Trieb fahrzeugführer, beispielsweise beim Rangieren des Schienen fahrzeugs, nicht einsehbar sind. Die Erfindung adressiert da bei insbesondere Triebfahrzeuge bzw. Lokomotiven als Schie nenfahrzeuge .

Schienenfahrzeuge und insbesondere deren Führerräume sind ge normten Anforderungen unterworfen, die wenig freien Gestal tungsspielraum bei einem Neuentwurf lassen.

Wesentliche Einflussfaktoren bzw. Anforderungen bei der Ge staltung sind:

- das Sichtfeld des Triebfahrzeugführers nach außen, durch das die sichere Fahrt des Schienenfahrzeugs ermöglicht wird,

- anthropometrische Daten, mit deren Hilfe ergonomische Anforderungen des Arbeitsplatzes des Triebfahrzeugfüh rers im Schienenfahrzeug erfüllt werden und mit deren Hilfe Arbeitsschutz- und Sicherheitsmaßnahmen im Schie nenfahrzeug erfüllt werden,

- die Unterbringung von Bedien- und Anzeigeeinrichtungen im Greif- und Sichtbereich des Triebfahrzeugführers,

- Crash-Anforderungen, die beispielsweise über mechanisch ausgestaltete Maßnahmen erfüllt werden, um das Schienen fahrzeug sowie dessen Triebfahrzeugführer im Falle eines Unfalls zu schützen.

Diese Anforderungen werden durch mehr oder weniger voluminöse bzw. stabile, strukturelle Bauteile am Schienenfahrzeug er füllt, die das Sichtfeld des Triebfahrzeugführers reduzieren sowie die Überwachung von Außenbereichen des Schienenfahr zeugs durch den Triebfahrzeugführer erschweren. Gewisse Umgebungsbereiche bzw. Außenbereiche des Schienen fahrzeugs können daher durch den Triebfahrzeugführer wenig oder nicht eingesehen werden. Dies birgt insbesondere bei un übersichtlichen Situationen, wie beispielsweise bei Rangier fahrten, beim Befahren von ungesicherten Bahnübergängen, etc., ein großes Unfallrisiko.

Zur Vermeidung von Unfällen wird vom Triebfahrzeugführer um sichtiges Handeln erwartet. Der Triebfahrzeugführer kann bei spielsweise Seitenfenster des Schienenfahrzeugs nutzen, um schlecht-einsehbare oder nicht-einsehbare Bereiche durch Hin auslehnen aus dem Seitenfenster zu überwachen.

Entsprechend kann der Triebfahrzeugführer nur jeweils eine Seite des Schienenfahrzeugs durch das Seitenfenster überwa chen und ist darüber hinaus auch schlechten Wetterbedingungen ausgesetzt, so dass der Triebfahrzeugführer gesundheitlich belastet wird.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zur verbesserten Überwachung von Außenbereichen eines Schie nenfahrzeugs anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprü chen angegeben.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Überwachung von Au ßenbereichen eines Schienenfahrzeugs, die durch den Trieb fahrzeugführer im Betrieb des Schienenfahrzeugs schlecht einsehbar bzw. nicht-einsehbar sind. Die Erfindung adressiert dabei insbesondere Triebfahrzeuge bzw. Lokomotiven als Schie nenfahrzeuge .

Die Anordnung umfasst ein Schienenfahrzeug herkömmlicher Bau art, das (mit Bezug auf eine erste Fahrtrichtung des Schie- nenfahrzeugs ) eine Frontseite, eine Heckseite und zwei Sei tenbereiche aufweist.

Frontseite und Heckseite sind einander gegenüberliegend und im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung angeordnet bzw. ausge richtet .

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind Frontseite und Heck seite im Wesentlichen vertikal zum Gleiskörper des Schienen fahrzeugs angeordnet bzw. ausgerichtet.

Frontseite und Heckseite sind durch die beiden Seitenbereiche miteinander verbunden. Die beiden Seitenbereiche liegen ei nander gegenüber und sind dabei im Wesentlichen längs zur ersten Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs angeordnet bzw. ausgerichtet .

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die beiden Seitenbe reiche im Wesentlichen vertikal zum Gleiskörper angeordnet bzw. ausgerichtet.

Im Bereich der Fronseite des Schienenfahrzeugs ist dabei ein Führerstand im Schienenfahrzeug angeordnet. Dieser Führer stand weist ein Führerstand-Sichtfeld auf, das in die erste Fahrtrichtung ausgerichtet ist und das vom Triebfahrzeugfüh rer bei entsprechenden Vorwärtsfahrten überblickt und genutzt wird, um das Schienenfahrzeug in die erste Fahrtrichtung auf Sicht zu bewegen.

Erfindungsgemäß weist ein erster Seitenbereich ein erstes Ka merasystem auf, das derart ausgerichtet ist, dass es einen Winkelbereich mit einem Schenkel längs des ersten Seitenbe reichs als erstes Seitensichtfeld optisch erfasst bzw. ab deckt .

Das erste Kamerasystem ist mit einer Anzeigevorrichtung im Führerstand verbunden, so dass eine in erster Fahrtrichtung durch das erste Kamerasystem erstellte Bildserie des ersten Seitensichtfelds an der Anzeigevorrichtung für den Triebfahr zeugführer dargestellt wird.

Dadurch wird dem Triebfahrzeugführer ermöglicht, das erste Seitensichtfeld über die Anzeigevorrichtung im Führerstand zu überblicken, zu kontrollieren und letztlich zusätzlich zum Führerstand-Sichtfeld zu überwachen.

Ein zweiter Seitenbereich weist ein zweites Kamerasystem auf, das dabei derart ausgerichtet ist, dass es einen Winkelbe reich mit einem Schenkel längs des zweiten Seitenbereichs als zweites Seitensichtfeld optisch erfasst bzw. abdeckt.

Das zweite Kamerasystem ist mit einer Anzeigevorrichtung im Führerstand verbunden, so dass eine in erster Fahrtrichtung durch das zweite Kamerasystem erstellte Bildserie des zweiten Seitenbereichs an der Anzeigevorrichtung dargestellt wird.

Dadurch wird dem Triebfahrzeugführer ermöglicht, das zweite Seitensichtfeld über die Anzeigevorrichtung im Führerstand zu überblicken, zu kontrollieren und letztlich zusätzlich zum Führerstand-Sichtfeld zu überwachen.

In einer bevorzugten Weiterbildung überlappen sich das erste Seitensichtfeld und das Führerstand-Sichtfeld zumindest teil weise.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist das erste Kamerasystem im Seitenendbereich und nahe der Heckseite angeordnet, um so einen vergrößerten Winkelbereich mit einem Schenkel längs des ersten Seitenbereichs optisch zu erfassen.

In einer bevorzugten Weiterbildung überlappen sich das zweite Seitensichtfeld und das Führerstand-Sichtfeld zumindest teil weise.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist das zweite Kamerasys tem im Seitenendbereich und nahe der Heckseite angeordnet, um so einen vergrößerten Winkelbereich mit einem Schenkel längs des zweiten Seitenbereichs optisch zu erfassen.

Dadurch wird dem Triebfahrzeugführer ermöglicht, einen erwei terten Sichtbereich, der das Führerstand-Sichtfeld, das erste und das zweite Seitensichtfeld umfasst, im Führerstand zu überblicken, zu kontrollieren und letztlich zu überwachen.

Die oben gemachten Ausführungen wurden mit Blick auf eine erste Fahrtrichtung, die vereinfacht als Vorwärtsfahrt be zeichnet wird, gemacht.

Entsprechend ist es dem Schienenfahrzeug möglich, Fahrten in einer der ersten Fahrtrichtung entgegen gesetzten zweiten Fahrtrichtung zu machen. Diese zweite Fahrtrichtung wird ver einfachend als Rückwärtsfahrt bezeichnet.

Für Fahrten in der zweiten Fahrtrichtung weist das Schienen fahrzeug in einer bevorzugten Weiterbildung im Bereich der oben beschriebenen Heckseite einen weiteren Führerstand auf. Dieser wird vom Triebfahrzeugführer bei entsprechenden Rück wärtsfahrten besetzt und genutzt.

Auch dieser weitere Führerstand weist ein weiteres Führer- stands-Sichtfeld auf, das bei den Rückwärtsfahrten entspre chend der zweiten Fahrtrichtung ausgerichtet ist und das vom Triebfahrzeugführer überblickt und genutzt wird, um das Schienenfahrzeug auf Sicht zu bewegen.

Der erste Seitenbereich weist dann ein drittes Kamerasystem auf, das derart ausgerichtet ist, dass es einen Winkelbereich mit einem Schenkel längs des ersten Seitenbereichs als drit tes Seitensichtfeld optisch erfasst bzw. abdeckt.

Das dritte Kamerasystem ist mit einer Anzeigevorrichtung im weiteren Führerstand verbunden, so dass bei den Rückwärts fahrten eine in zweiter Fahrtrichtung durch das dritte Karne- rasystem erstellte Bildserie an der Anzeigevorrichtung darge stellt wird.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist das dritte Kamerasys tem im Seitenendbereich und nahe der oben beschriebenen

Frontseite angeordnet, um so einen vergrößerten Winkelbereich mit einem Schenkel längs des ersten Seitenbereichs optisch zu erfassen .

In einer bevorzugten Weiterbildung überlappen sich das dritte Seitensichtfeld und das weitere Führerstands-Sichtfeld zumin dest teilweise.

Der zweite Seitenbereich weist ein viertes Kamerasystem auf, das dabei derart ausgerichtet ist, dass es einen Winkelbe reich mit einem Schenkel längs des zweiten Seitenbereichs als viertes Seitensichtfeld optisch erfasst bzw. abdeckt.

Das vierte Kamerasystem ist mit einer Anzeigevorrichtung im weiteren Führerstand verbunden, so dass eine in zweiter

Fahrtrichtung durch das vierte Kamerasystem erstelle Bildse rie an der Anzeigevorrichtung dargestellt wird.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist das vierte Kamerasys tem im Seitenendbereich und nahe der oben beschriebenen

Frontseite angeordnet, um so einen vergrößerten Winkelbereich mit einem Schenkel längs des zweiten Seitenbereichs optisch zu erfassen.

In einer bevorzugten Weiterbildung überlappen sich das vierte Seitensichtfeld und das weitere Führerstand-Sichtfeld zumin dest teilweise.

Dadurch wird dem Triebfahrzeugführer ermöglicht, einen erwei terten Sichtbereich, der das weitere Führerstand-Sichtfeld, das dritte und das vierte Seitensichtfeld umfasst, im Führer stand zu überblicken, zu kontrollieren und letztlich zu über wachen . Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird in der jeweiligen ersten bzw. zweiten Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs das ursprünglich räumlich-begrenzte, jeweilige Führerstands- Sichtfeld durch zwei weitere Seitensichtfelder wesentlich er weitert .

Dadurch können weite Außenbereiche des Schienenfahrzeugs und damit weite Bereiche der Umgebung des Schienenfahrzeugs durch den Triebfahrzeugführer vereinfacht überwacht werden.

Durch die Übertragung von Bildserien von den Kamerasystemen zu Anzeigevorrichtungen, z.B. zu Bildschirmen, im jeweiligen Führerstand, kann der Triebfahrzeugführer die Außenbereiche des Schienenfahrzeugs überwachen, ohne dabei schlechten Wet terbedingungen ausgesetzt zu sein.

Durch eine Verwendung von Standardkomponenten bei den Kamera systemen ist die erfindungsgemäße Anordnung bei geringen Kos ten und auf einfache Weise in bestehende Schienenfahrzeuge integrierbar .

Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird die Betriebssicher heit beträchtlich erhöht.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung beispielhaft an hand einer Zeichnung beschrieben.

Dabei zeigt FIG 1 eine erfindungsgemäße Anordnung zur Über wachung von Außenbereichen eines Schienenfahrzeugs SF.

Das Schienenfahrzeug weist eine Frontseite FRONT, eine Heck seite HECK und zwei Seitenbereiche SB1, SB2 auf.

Frontseite FRONT und Heckseite HECK sind einander gegenüber liegend angeordnet. Beide sind quer zu einer ersten Fahrt richtung FAHRT und im Wesentlichen vertikal zum Gleiskörper GK des Schienenfahrzeugs SF angeordnet bzw. ausgerichtet. Frontseite FRONT und Heckseite HECK sind durch die beiden Seitenbereiche SB1, SB2 miteinander verbunden. Die beiden Seitenbereiche SB1, SB2 liegen einander gegenüber und sind dabei längs zur ersten Fahrtrichtung FAHRT des Schienenfahr zeugs SF und im Wesentlichen vertikal zum Gleiskörper GK an geordnet bzw. ausgerichtet.

Im Bereich der Fronseite FRONT des Schienenfahrzeugs SF ist dabei ein Führerstand FRST im Schienenfahrzeug SF angeordnet. Dieser Führerstand FRST weist ein Führerstands-Sichtfeld FSICHT auf, das in erster Fahrtrichtung FAHRT ausgerichtet ist und das vom Triebfahrzeugführer TRFF bei Vorwärtsfahrten überblickt und genutzt wird, um das Schienenfahrzeug SF in Fahrtrichtung FAHRT auf Sicht zu bewegen.

Ein erster Seitenbereich SB1 weist ein erstes Kamerasystem KS1 auf, das derart ausgerichtet ist, dass es einen Winkelbe reich mit einem Schenkel längs des ersten Seitenbereichs SB1 als erstes Seitensichtfeld SICHT1 optisch erfasst bzw. ab deckt .

Das erste Kamerasystem KS1 ist mit einer Anzeigevorrichtung ANZ im Führerstand FRST verbunden, so dass eine in erster Fahrtrichtung durch das erste Kamerasystem KS1 erstelle Bild serie an der Anzeigevorrichtung ANZ dargestellt wird.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist das erste Kamerasystem KS1 im Seitenendbereich und nahe der Heckseite HECK angeord net, um so einen vergrößerten Winkelbereich mit einem Schen kel längs des ersten Seitenbereichs SB1 optisch zu erfassen.

In einer bevorzugten Weiterbildung überlappen sich das erste Seitensichtfeld SICHT1 und das Führerstand-Sichtfeld FSICHT zumindest teilweise.

Ein zweiter Seitenbereich SB2 weist ein zweites Kamerasystem KS2 auf, das dabei derart ausgerichtet ist, dass es einen Winkelbereich mit einem Schenkel längs des zweiten Seitenbe reichs SB2 als zweites Seitensichtfeld SICHT2 optisch erfasst bzw. abdeckt.

Das zweite Kamerasystem KS2 ist mit der Anzeigevorrichtung ANZ im Führerstand FRST verbunden, so dass eine in erster Fahrtrichtung durch das zweite Kamerasystem KS2 erstellte Bildserie an der Anzeigevorrichtung ANZ dargestellt wird.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist das zweite Kamerasys tem KS2 im Seitenendbereich und nahe der Heckseite HECK ange ordnet, um so einen vergrößerten Winkelbereich mit einem Schenkel längs des zweiten Seitenbereichs SB2 optisch zu er fassen .

In einer bevorzugten Weiterbildung überlappen sich das zweite Seitensichtfeld SICHT2 und das Führerstand-Sichtfeld FSICHT zumindest teilweise.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist im Bereich der Heck seite HECK des Schienenfahrzeugs SF ein weiterer Führerstand WFRST im Schienenfahrzeug SF angeordnet.

Dieser wird vom Triebfahrzeugführer TRFF bei Fahrten in einer zur ersten Fahrtrichtung entgegengesetzten zweiten Fahrtrich tung (als Rückwärtsfahrt bezeichnet) besetzt und genutzt.

Entsprechend den oben gemachten Ausführungen weist dann der erste Seitenbereich SB1 ein drittes Kamerasystem KS3 auf, das mit einer Anzeigevorrichtung im weiteren Führerstand WFRST verbunden ist. Durch das dritte Kamerasystem erstellte Bild serien werden bei Rückwärtsfahrten an der Anzeigevorrichtung dargestellt .

Der zweite Seitenbereich SB2 weist ein viertes Kamerasystem KS4 auf, das mit der Anzeigevorrichtung im weiteren Führer stand WFRST verbunden ist. Durch das vierte Kamerasystem KS4 erstelle Bildserien werden bei Rückwärtsfahrten an der Anzei gevorrichtung dargestellt.

Die Kamerasysteme werden bei Rückwärtsfahrten entsprechend den oben gemachten Ausführungen dazu verwendet, einen erwei terten Sichtbereich für den Triebfahrzeugführer bei Rück wärtsfahrten über die Kamerasysteme KS3 und KS4 zur Verfügung zu stellen.