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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR GENERATING SECTION-RELATED OPERATING DATA
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/153127
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for generating section-related operating data (BD1, BD2, BD3) for the operation of a vehicle (36), in particular a rail vehicle, in relation to a section (38) to be travelled by the vehicle (36), comprising a computer unit (40) which is provided for generating the operating data (BD1, BD2, BD3), based on the section data, which is representative of section characteristics. The computer unit (40) is provided to take route status data (FZD) into account as section data (SD) when generating the operating data (BD1, BD2, BD3), which route status data is provided based on characteristic variables (K i) detected by a running gear diagnosis device (20) as it travels along the section (38).

Inventors:
PORSCH ROLAND (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/053141
Publication Date:
September 14, 2017
Filing Date:
February 13, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
G07C5/00; B61L3/00; G07C5/08
Foreign References:
US20100023190A12010-01-28
US20150329128A12015-11-19
US20160016598A12016-01-21
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Erzeugung streckenbezogener Betriebsdaten (BDI, BD2, BD3) für den Betrieb eines Fahrzeugs (36), insbesondere eines Schienenfahrzeugs, bezüglich einer vom

Fahrzeug (36) zu befahrenden Strecke (38), mit einer Rechen¬ einheit (40), die zur Erzeugung der Betriebsdaten (BDI, BD2, BD3) auf der Basis von Streckendaten (SD) vorgesehen ist, die für Streckeneigenschaften repräsentativ sind,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Recheneinheit (40) dazu vorgesehen ist, bei der Erzeugung der Betriebsdaten (BDI, BD2, BD3) als Streckendaten (SD) Fahrwegzustandsdaten (FZD) zu berücksichtigen, die auf der Basis von während eines Befahrens der Strecke (38) mittels einer Fahrwerkdiagnoseeinrichtung (20) erfassten Kenngrößen (Ki) bereitgestellt werden, und

die Recheneinheit (40) mit einer landseitig angeordneten Da¬ tenbank (34) in Verbindung steht, die zumindest die Fahrweg¬ zustandsdaten (FZD) enthält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Recheneinheit (40) als fahrzeugseitige Einheit ausgebil¬ det ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Fahrwegzustandsdaten (FZD) für einen abschnittsbezogenen Fahrwegzustand repräsentativ sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Fahrzeug (36) als Schienenfahrzeug ausgebildet ist und die Fahrwegzustandsdaten (FZD) zumindest für einen ab- schnittsbezogenen Gleiszustand repräsentativ sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsdaten (BDI) Zuordnungsdaten umfassen, die für eine von den Fahrwegzustandsdaten (FZD) abhängige Zuordnung einer Fahrweise zu einem zu befahrenden Abschnitt (42) der Strecke (38) repräsentativ sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Zuordnungsdaten (BDI) für eine Zuordnung einer gegenüber einer höheren Referenzgeschwindigkeit reduzierten Geschwin- digkeit zum zu befahrenden Abschnitt (42) repräsentativ sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Recheneinheit (40) zur Ermittlung eines Fahrprofils für die Strecke (38) auf der Basis der Streckendaten (SD) vorge¬ sehen ist, wobei die Betriebsdaten (BD2, BD3) als Fahrprofil¬ daten ausgebildet sind.

8. System mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehen- den Ansprüche und einem Fahrzeug (36) , welches auf der Basis der erzeugten Betriebsdaten (BDI, BD2, BD3) betreibbar ist.

9. System nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Recheneinheit (40) zur Ermittlung eines Fahrprofils für die Strecke (38) auf der Basis der Streckendaten (SD) vorge¬ sehen ist, wobei die Betriebsdaten (BD2) als Fahrprofildaten ausgebildet sind, und das Fahrzeug (36) eine Fahrerassistenz¬ einrichtung (46) aufweist, die dazu vorgesehen ist, auf der Basis der Fahrprofildaten Fahrempfehlungen für den Fahrzeugführer zu erzeugen.

10. System nach Anspruch 8 oder 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Recheneinheit (40) zur Ermittlung eines Fahrprofils auf der Basis der Streckendaten (SD) vorgesehen ist, wobei die Betriebsdaten (BD3) als Fahrprofildaten ausgebildet sind, und das Fahrzeug (36) eine Fahrerassistenzeinrichtung (46) auf- weist, die zur zumindest teilweisen automatischen Steuerung einer Fahrzeugfahrt auf der Strecke (38) auf der Basis der Fahrprofildaten vorgesehen ist. 11. System nach einem der Ansprüche 8 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Betriebsdaten (BDI) Zuordnungsdaten umfassen, die für eine von den Fahrwegzustandsdaten (FZD) abhängige Zuordnung einer Fahrweise zu einem zu befahrenden Abschnitt (42) der Strecke (38) repräsentativ sind und das Fahrzeug (36) eine Ausgabeeinheit (44) aufweist, die zur abschnittsbezogenen Ausgabe einer Information über die Zuordnung an den Fahrzeugführer vorgesehen ist. 12. Verfahren zur Erzeugung streckenbezogener Betriebsdaten (BDI, BD2, BD3) für den Betrieb eines Fahrzeugs (36), insbe¬ sondere eines Schienenfahrzeugs, bezüglich einer vom Fahrzeug (36) zu befahrenden Strecke (38), bei welchem

- während eines ersten Befahrens der Strecke (38) Kenngrößen ( Ki ) mittels einer Fahrwerkdiagnoseeinrichtung (20) erfasst werden,

- Fahrwegzustandsdaten (FZD) auf der Basis der Kenngrößen

( Ki ) als Streckendaten (SD) bereitgestellt werden,

- für ein zweites Befahren der Strecke (38) die Betriebsdaten (BDI, BD2, BD3) auf der Basis der Streckendaten (SD) erzeugt werden,

wobei die Recheneinheit (40) mit einer landseitig angeordne¬ ten Datenbank (34) in Verbindung steht, die zumindest die Fahrwegzustandsdaten (FZD) enthält.

13. Verfahren nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein Fahrprofil für die Strecke (38) auf der Basis der Stre¬ ckendaten (SD) berechnet wird, wobei die Betriebsdaten (BD2) als Fahrprofildaten ausgebildet sind, und auf der Basis der Fahrprofildaten Fahrempfehlungen für den Fahrzeugführer erzeugt und ausgegeben werden.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein Fahrprofil für die Strecke (38) auf der Basis der Stre¬ ckendaten (SD) berechnet wird, wobei die Betriebsdaten (BD3) als Fahrprofildaten ausgebildet sind, und eine Fahrzeugfahrt auf der Strecke (38) auf der Basis der Fahrprofildaten zumindest teilweise automatisch gesteuert wird.

Description:
Beschreibung

Vorrichtung zur Erzeugung streckenbezogener Betriebsdaten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung streckenbezogener Betriebsdaten für den Betrieb eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, bezüglich einer vom Fahrzeug zu befahrenden Strecke, mit einer Recheneinheit, die zur Erzeugung der Betriebsdaten auf der Basis von Streckenda- ten vorgesehen ist, die für Streckeneigenschaften repräsentativ sind.

Es sind bereits Fahrerassistenzsysteme zur Unterstützung ei ¬ nes Fahrzeugführers bekannt. Solche Systeme berechnen auf der Grundlage von streckenbezogenen Daten optimierte Fahrprofile, durch welche eine zu optimierende Größe - z.B. ein Energie ¬ verbrauch oder eine Fahrzeit - minimiert werden kann. Die Streckendaten sind typischerweise auf der Basis eines im Vo ¬ raus hergestellten Streckenplans bereitgestellt und enthalten Informationen über die Streckentopologie und ein Profil der erlaubten Geschwindigkeiten entlang der zu befahrenden Strecke .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung bereitzustellen, durch welche eine verbesserte Anpassung der Erzeugung streckenbezogener Betriebsdaten an Gegebenheiten einer zu befahrenden Strecke erreicht werden kann . Hierzu wird vorgeschlagen, dass die Recheneinheit dazu vorge ¬ sehen ist, bei der Erzeugung der Betriebsdaten als Streckendaten Fahrwegzustandsdaten zu berücksichtigen, die auf der Basis von während eines Befahrens der Strecke mittels einer Fahrwerkdiagnoseeinrichtung erfassten Kenngrößen bereitge- stellt werden, und dass die Recheneinheit mit einer landsei- tig angeordneten Datenbank in Verbindung steht, die zumindest die Fahrwegzustandsdaten enthält. Die Vorrichtung kann hierdurch vorteilhaft dahingehend verbessert werden, dass die er- zeugten Betriebsdaten aktuelle Gegebenheiten bezüglich eines Zustands des Fahrwegs berücksichtigen können. Die Fahrwegzu ¬ standsdaten können insbesondere für eine Beschädigung des Fahrwegs in zumindest einem Abschnitt der zu befahrenden Strecke repräsentativ sein, wobei durch die Berücksichtigung dieser Fahrwegzustandsdaten bei der Erzeugung der Betriebsdaten Maßnahmen für einen schonenden Betrieb des Fahrzeugs im betreffenden Abschnitt vorgesehen werden können. Streckendaten, auf deren Basis die Recheneinheit die Be ¬ triebsdaten erzeugt, können für feste, insbesondere geogra ¬ phisch bedingte Gegebenheiten der betreffenden Strecke repräsentativ sein. Dabei kann es sich um Daten handeln, die für topologische Eigenschaften der Strecke repräsentativ sind. Solche Eigenschaften können ein Höhenprofil und Charakteris ¬ tika, insbesondere Länge und Neigungsprofil von Gefällen- und Steigungsabschnitten der Strecke enthalten. Andere feste, insbesondere konstruktiv bedingte Gegebenheiten, wie z.B. das Vorhandensein eines Tunnels oder einer Brücke in einem be- stimmten Streckenabschnitt, bei einem öffentlichen Transport ¬ mittel die Position von Haltestellen auf der Strecke usw. können durch entsprechende Streckendaten repräsentiert sein. Streckendaten dieser Art werden typischerweise aus einem im Voraus hergestellten Streckenplan bereitgestellt. Bei einem öffentlichen Transportmittel kann ein für dieses vorgesehener Fahrplan von der Recheneinheit als Streckendaten berücksichtigt werden.

Im Unterschied dazu werden die von der Recheneinheit eben- falls als Streckendaten berücksichtigten Fahrwegzustandsdaten auf der Basis von Kenngrößen bereitgestellt, die mittels ei ¬ ner Fahrwerkdiagnoseeinrichtung während eines Befahrens der Strecke erfasst werden. Dieses Befahren der Strecke, die da ¬ bei erfolgende Erfassung der Kenngrößen durch die Fahrwerkdi- agnoseeinrichtung und die Bereitstellung der Fahrwegzustandsdaten erfolgen daher vor dem Befahren der gleichen Strecke durch das Fahrzeug, für welches die Betriebsdaten von der Recheneinheit erzeugt werden. Die Fahrwerkdiagnoseeinrichtung kann eine Einrichtung des gleichen Fahrzeugs sein, für welches die Betriebsdaten erzeugt werden, und welches die Strecke bereits zumindest ein- mal befahren hat. Vorzugsweise ist die Fahrwerkdiagnoseeinrichtung jedoch eine Einrichtung eines weiteren Fahrzeugs, welches vor der Erzeugung der Betriebsdaten die Strecke zumindest einmal befahren hat. Die Fahrwerkdiagnoseeinrichtung weist zweckmäßigerweise zu ¬ mindest eine Sensoreinheit auf, die zur Erfassung von Bewe ¬ gungskenngrößen vorgesehen ist. Dabei kann es sich um eine Kenngröße für eine translatorische und/oder rotatorische Be ¬ wegung, beispielsweise Schwingungsbewegung handeln. Ein Fahr- werk kann beispielweise ein Fahrgestell oder - insbesondere bei einem Schienenfahrzeug - ein Drehgestell sein.

Zur Bereitstellung der Fahrwegzustandsdaten ist zweckmäßigerweise eine Auswerteeinheit vorgesehen. Diese kann vorteilhaft dazu vorgesehen sein, einen Datensatz von Kenngrößen der

Fahrwerkdiagnoseeinrichtung anhand vorgegebener Muster auszuwerten. Hierdurch kann durch Erkennung typischer Bewegungsverhalten, insbesondere Schwingungsverhalten, schnell und zuverlässig auf bestimmte Zustandsmerkmale des Fahrwegs ge- schlössen werden.

Die Betriebsdaten werden zweckmäßigerweise vor einem Befahren der Strecke oder - wenn die Fahrwegzustandsdaten einen bestimmten Abschnitt der Strecke betreffen - vorm Befahren des Abschnitts und daher vorteilhaft in Vorkenntnis der Fahrweg ¬ zustandsdaten der Strecke bzw. des Abschnitts erzeugt. Hier ¬ durch unterscheiden sich die Betriebsdaten von Daten, die durch ein im Voraus unbekanntes, aktuell aufgetretenes Ereig ¬ nis, z.B. das Erkennen eines anomalen Fahrverhaltens, getriggert werden, beispielsweise Daten zur Erzeugung einer Alarmmeldung . Zur Erzeugung der Betriebsdaten weist die Recheneinheit sinnvollerweise zumindest eine Prozessoreinheit, welches ein Pro ¬ gramm ausführt, und eine Speichereinheit zur Speicherung des Programms auf. Die Fahrwegzustandsdaten werden dabei als Ein- gangsdaten des Programms berücksichtigt.

Der „Betrieb" des Fahrzeugs, für welchen Betriebsdaten bezüg ¬ lich der zu befahrenden Strecke erzeugt werden, umfasst vorteilhafterweise zumindest eine Maßnahme in Verbindung mit der Fahrsteuerung des Fahrzeugs auf der Strecke. Beispielsweise können die Betriebsdaten zur Herstellung von Fahranweisungen für den Fahrzeugführer dienen. Alternativ können die Betriebsdaten von einer Steuereinheit des Fahrzeugs berücksichtigt werden, die zur Steuerung eines Fahrbetriebs entlang der Strecke vorgesehen ist. Die Recheneinheit steht vorzugsweise in Verbindung mit einer Einheit des Fahrzeugs, die zur Durch ¬ führung der entsprechenden Maßnahme dient.

Die Recheneinheit kann Bestandteil einer landfesten Einrich- tung sein. Dabei werden die Betriebsdaten von der Recheneinheit über eine geeignete Kommunikationsschnittstelle des Fahrzeugs an dieses übertragen.

Zur schnellen und sicheren Bereitstellung der Betriebsdaten wird jedoch vorgeschlagen, dass die Recheneinheit als fahr- zeugseitige Einheit ausgebildet ist.

Streckendaten zur Berücksichtigung durch die Recheneinheit und insbesondere die Fahrwegzustandsdaten können in einer Da- tenbank des Fahrzeugs gespeichert sein.

Die Fahrwegzustandsdaten sind vorzugsweise für einen abschnittsbezogenen Fahrwegzustand repräsentativ. Der Bezug der Fahrwegzustandsdaten zu einem bestimmten Streckenabschnitt kann dadurch hergestellt werden, dass sie eine Zuordnung ei ¬ nes Datensatzes bezüglich eines Fahrwegzustandsmerkmals zu einer Positionsinformation enthält, aus welcher der betreffende Streckenabschnitt, in welchem das Fahrwegzustandsmerk- mal vorliegt, bestimmbar ist. Hierbei sind die Fahrwegzu- standsdaten zweckmäßigerweise für den Zustand des Fahrwegs in einem bestimmten Abschnitt repräsentativ, wobei sich dieser Zustand daher von einem allgemeinen, für die gesamte Strecke geltenden, z.B. witterungsbedingten Zustand des Fahrwegs unterscheidet .

Die Erfindung kann für jede Art von Fahrzeugen eingesetzt werden, wie Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Omnibusse usw. Als Fahrwege kommen dabei insbesondere stark befahrene Wege in Betracht kommen, wie z.B. Autobahnen.

Besonders geeignet ist sie jedoch für eine Ausbildung des Fahrzeugs als Schienenfahrzeug, wobei die Fahrwegzustandsda- ten zumindest für einen abschnittsbezogenen Gleiszustand repräsentativ sind.

Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung umfassen die Betriebsdaten Zuordnungsdaten, die für eine von den Fahr- wegzustandsdaten abhängige Zuordnung einer Fahrweise zu einem zu befahrenden Abschnitt der Strecke repräsentativ sind. Es kann hierbei vorteilhaft im Voraus eine bestimmte Fahrweise festgelegt werden, welche für den von den Fahrwegzustandsda- ten betroffenen Abschnitt angewendet werden soll. Diese Fahr- weise unterscheidet sich hierbei daher von einer allgemeinen Fahrweise, die für die gesamte Strecke Gültigkeit hat. Dem Fahrer eines Fahrzeugs, welches sich z.B. einer beschädigten Stelle auf einer Autobahn nähert, kann zur Erhöhung der Sicherheit eine empfohlene Fahrweise für diese Stelle ausgege- ben werden.

Insbesondere kann für den betreffenden Abschnitt bereits im Voraus eine angepasste Geschwindigkeit des Fahrzeugs festge ¬ legt werden, wenn die Zuordnungsdaten für eine Zuordnung ei- ner gegenüber einer höheren Referenzgeschwindigkeit reduzierten Geschwindigkeit zum zu befahrenden Abschnitt repräsenta ¬ tiv sind. Die Referenzgeschwindigkeit kann z.B. die für die- sen Abschnitt gemäß dem Streckenplan grundsätzlich geltende zugelassene Höchstgeschwindigkeit sein.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird vorge- schlagen, dass die Recheneinheit zur Ermittlung eines Fahrprofils für die Strecke auf der Basis der Streckendaten vorgesehen ist, wobei die Betriebsdaten als Fahrprofildaten ausgebildet sind. Hierdurch können die Fahrwegzustandsdaten vorteilhaft bei der Festlegung einer Fahrstrategie über einen einzelnen Streckenabschnitt hinaus für die Strecke, d.h. ins ¬ besondere für eine Reihe sukzessiver Streckenabschnitte und bevorzugt für die gesamte Strecke berücksichtigt werden. Ein „Fahrprofil" enthält insbesondere zumindest eine Reihe ab ¬ schnittsbezogener Angaben von Fahrmerkmalen. Ein Fahrmerkmal kann eine Fahrart, z.B. „Beschleunigen", „Ausharren", „Ausrollen", „Bremsen", eine Fahrgeschwindigkeit, eine Antriebs ¬ oder Bremsleistung, eine Traktionsstufe usw. sein. Die Berechnung der Reihe von Merkmalen ist insbesondere das Ergeb ¬ nis eines Optimierungsproblems, bei welchem eine bestimmte Größe - z.B. ein Energieverbrauch oder eine Fahrzeit - unter Berücksichtigung von Randbedingungen, beispielsweise eines Fahrplans, optimiert werden soll. Das Optimierungsproblem wird typischerweise in der Form mathematischer Gleichungen dargestellt, wobei die Reihe abschnittbezogener Fahrmerkmale eine mathematische Lösung eines Gleichungssystems ist. Die Lösung des mathematischen Problems erfolgt typischerweise durch Anwendung eines Algorithmus, welcher in einem Programm codiert ist, das wie oben beschrieben von einer Prozessoreinheit der Recheneinheit zur Erzeugung der Betriebsdaten ausge- führt wird.

Die Erfindung betrifft ferner ein System mit einer Vorrichtung gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungen und einem Fahrzeug, welches auf der Basis der erzeugten Betriebsda- ten betreibbar ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Recheneinheit zur Ermittlung eines Fahrprofils für die Strecke auf der Basis der Streckendaten vorgesehen ist, wobei die Betriebsdaten als Fahrprofildaten ausgebildet sind, und das Fahrzeug eine Fahrerassistenzeinrichtung aufweist, die dazu vorgesehen ist, auf der Basis der Fahrprofildaten Fahr- empfehlungen für den Fahrzeugführer zu erzeugen. In dieser Ausführung erfolgt die Steuerung einer Fahrt des Fahrzeugs entlang der Strecke vorzugsweise zumindest teilweise auf ma ¬ nuelle Art durch den Fahrzeugführer anhand der Fahrempfehlungen. Dabei werden Fahrbefehle vom Fahrzeugführer eingegeben und durch eine Steuereinheit umgesetzt.

Alternativ oder zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die Recheneinheit zur Ermittlung eines Fahrprofils auf der Basis der Streckendaten vorgesehen ist, wobei die Betriebsdaten als Fahrprofildaten ausgebildet sind, und das Fahrzeug eine Fah ¬ rerassistenzeinrichtung aufweist, die zur zumindest teilwei ¬ sen automatischen Steuerung einer Fahrzeugfahrt auf der Strecke auf der Basis der Fahrprofildaten vorgesehen ist. In dieser Ausführung werden von der Fahrerassistenzeinrichtung Fahrbefehle ausgegeben, die von einer Steuereinheit zur Steu ¬ erung der Fahrzeugfahrt umgesetzt werden. Hierbei steht die Fahrerassistenzeinrichtung in steuertechnischer Verbindung mit der Steuereinheit. Gemäß einer alternativen oder zusätzlichen Ausführung umfassen die Betriebsdaten Zuordnungsdaten, die für eine von den Fahrwegzustandsdaten abhängige Zuordnung einer Fahrweise zu einem zu befahrenden Abschnitt der Strecke repräsentativ sind, wobei das Fahrzeug eine Ausgabeeinheit aufweist, die zur abschnittsbezogenen Ausgabe einer Information über die Zuordnung an den Fahrzeugführer vorgesehen ist. Dies kommt vorteilhafterweise bei Fahrzeugen zur Anwendung, bei welchen keine Fahrerassistenzeinrichtung eingerichtet ist oder eine vorhandene Fahrerassistenzeinrichtung deaktiviert ist. Unter einer „abschnittsbezogenen Ausgabe" soll - im Unterschied zu einer gemäß einem Fahrprofil zu mehreren sukzessiven Abschnitten erfolgenden Ausgabe - eine Ausgabe verstanden werden, die sich auf die Zuordnung des zu befahrenden Abschnitts einschränken kann. Die Ausgabe erfolgt dabei vorzugsweise in der Form eines Warnhinweises umfassend die empfohlene oder vorgeschriebene Fahrweise. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Erzeugung streckenbezogener Betriebsdaten für den Betrieb eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, bezüglich einer vom Fahrzeug zu befahrenden Strecke. Es wird vorgeschlagen, dass während eines ersten Befahrens der Strecke Kenngrößen mittels einer Fahrwerkdiagnoseeinrich- tung erfasst werden, Fahrwegzustandsdaten auf der Basis der Kenngrößen als Streckendaten bereitgestellt werden und für ein zweites Befahren der Strecke die Betriebsdaten auf der Basis der Streckendaten erzeugt werden. Das erste Befahren und das zweite Befahren können mit dem gleichen Fahrzeug, vorzugsweise mit unterschiedlichen Fahrzeugen erfolgen. Zu den vorteilhaften Wirkungen des vorgeschlagenen Verfahrens wird auf die obige Ausführungen zur erfindungsgemäßen Vor- richtung verwiesen.

Es wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein Schienenfahrzeug mit Fahrwerkdiagnoseeinrich- tungen und eine landseitige Einrichtung mit einer Datenbank,

Figur 2 : ein Schienenfahrzeug mit einer Recheneinheit zur

Erzeugung von Betriebsdaten und die landseitige

Einrichtung aus Figur 1 und

Figur 3: eine Strecke mit einem beschädigten Abschnitt.

Figur 1 zeigt ein als Schienenfahrzeug ausgebildetes Fahrzeug 10 in einer schematischen Seitenansicht. Es ist insbesondere als Triebzug für den Transport von Passagieren ausgebildet, wobei Ausbildungen des Fahrzeugs 10 als einzelne Lokomotive, als Verband mit einer Lokomotive und einem Satz antriebsloser Reisezugwagen, oder als Verband mit einer Lokomotive und ei ¬ nem Satz von Güterwaggons ebenfalls denkbar sind. Das Fahrzeug 10 weist Wagen 12 mit jeweils einem Wagenkasten 14 und Fahrwerkeinheiten 16, 18, auf welchen der jeweilige Wagenkasten 14 abgestützt ist, auf. Die Fahrwerkeinheiten 16, 18 sind auch „Drehgestelle" genannt und dienen insbesondere zur Lagerung von Triebachsen und/oder Laufachsen, ggf. zur Aufnahme von zumindest einem mit zumindest einer Triebachse gekoppelten Antriebsmotor (nicht gezeigt) und zur Federung des jeweiligen Wagenkastens 14 gegenüber dem Gleis.

Es sind Fahrwerkeinheiten 16.2 und 16.4 des Fahrzeugs 10 mit jeweils einer Fahrwerkdiagnoseeinrichtung 20 ausgestattet. Die Fahrwerkdiagnoseeinrichtungen 20 weisen jeweils einen Satz von Sensoreinheiten 22, die zur Erfassung von Kenngrößen dienen, welche für Fahrverhaltensparameter repräsentativ sind. Beispielweise sind die Sensoreinheiten 22 zur Erfassung von Kenngrößen Ki für translatorische und/oder rotatorische Schwingungsbewegungen eines Grundkörpers 24 der entsprechenden Fahrwerkeinheit 16, 18 - z.B. eines Drehgestellrahmens - vorgesehen, die während eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs 10 entlang einer Strecke 38 (siehe Figur 3) auftreten können.

Die erfassten Kenngrößen Ki werden als Datensätze D zu einer Auswerteeinheit 26 übertragen, die diese zur Ermittlung von Fahrwergzustandsdaten FZD auswertet. Beispielsweise kann die Auswerteinheit 26 eine spektrale Analyse der Datensätze D zur Erkennung von vordefinierten Mustern durchführen. Ein bestimmtes Muster kann z.B. für beschädigte Schienenübergänge repräsentativ sein.

Die Auswerteeinheit 26 kann als fahrzeugseitige Einheit aus- gebildet oder - wie in Figur 1 dargestellt - in einer land- seitigen Einrichtung angeordnet sein. Zur Übertragung der Datensätze D und/oder - bei einer fahrzeugseitigen Anordnung der Auswerteinheit 26 - zur Übertragung von ausgewerteten Fahrwegzustandsdaten FZD zur landseitigen Einrichtung 28 weist das Fahrzeug 10 eine Kommunikationsschnittstelle 30 auf, die zur Herstellung einer Datenkommunikation zwischen dem Fahrzeug 10 und der landseitigen Einrichtung 28 vorgese- hen ist.

Das Fahrzeug 10 umfasst des Weiteren eine Ortungseinrichtung 32, durch welche eine Information über die aktuelle Position des Fahrzeugs 10 entlang der aktuell befahrenen Strecke 38 erfasst werden kann. Beispielsweise kann eine Fahrzeugortung auf der Auswertung von Satellitensignalen basieren.

Vor einer Übertragung eines Datensatzes D an die Landseite erfolgt eine Zuordnung dieses zu zumindest einer durch die Ortungseinrichtung 32 erfassten Positionsinformation P. Vorzugsweise sind einem Datensatz D mehrere Positionsinformatio ¬ nen P zugeordnet, aus welchen ein Streckenabschnitt - z.B. der in Figur 3 gezeigte Streckenabschnitt 42 - definiert wer ¬ den kann, vorzugsweise Informationen über eine Anfangspositi- on und eine Endposition des Abschnitts. Die Positionsinforma ¬ tion P bzw. die Positionsinformationen P sind daher für die Position des Fahrzeugs 10, zu welcher die Kenngrößen Ki erfasst wurden, bzw. für die Position des Streckenabschnitts 42 auf der Strecke 38, in welchem sich das Fahrzeug 10 bei der Erfassung der Kenngröße Ki befand, repräsentativ.

Diese Positionsinformationen P können von der Auswerteinheit 26 derart berücksichtigt werden, dass die ermittelten Fahr ¬ wegzustandsdaten FZD neben Daten, die für einen Zustand des Fahrwegs - z.B. einen Schaden - repräsentativ sind, auch eine Positionsinformation über den Abschnitt 42 der betrachteten Strecke 38 enthalten, in welchem dieser Zustand bzw. Schaden vorliegt. Bezüglich eines Gleiszustandsmerkmals, wie insbe ¬ sondere eines Schadens, dient die in den Fahrwegzustandsin- formationen FZD enthaltene Positionsinformation somit zum Bestimmen des betroffenen Streckenabschnitts. Die Fahrwegzu ¬ standsdaten FZD sind daher jeweils für einen abschnittsbezogenen Gleiszustand repräsentativ. Die Fahrwegzustandsdaten FZD werden in der landseitigen Einrichtung 28 gespeichert und hierbei für eine spätere Nutzung - wie unten näher erläutert - in einer Datenbank 34 dieser Einrichtung 28 bereitgestellt.

Figur 2 zeigt ein ebenfalls als Schienenfahrzeug ausgebilde ¬ tes, gattungsgemäßes Fahrzeug 36. Die Fahrzeuge 10 und 36 ge ¬ hören beispielsweise zu einer von einem Bahnbetreiber betrie- ben Flotte und werden insbesondere in einem gleichen Schie ¬ nennetz betrieben, wobei sie regelmäßig die gleiche Strecke 38 (siehe Figur 3) befahren können.

Das Fahrzeug 36 weist eine Recheneinheit 40 auf, die Bestand- teil einer Vorrichtung zur Erzeugung streckenbezogener Betriebsdaten BD für den Betrieb des Fahrzeugs 36 ist. Es sind verschiedene Arten und verschiedene Nutzungen der Betriebsda ¬ ten BD möglich, wobei entsprechende Beispiele weiter unten erläutert werden.

Es wird angenommen, dass sich das Fahrzeug 36 im Stillstand vor einem Befahren der in Figur 3 dargestellten Strecke 38 befindet. Die von der Recheneinheit 40 erzeugten Betriebsda ¬ ten BD beziehen sich auf diese zu befahrende Strecke 38.

Hierzu werden diese Betriebsdaten BD auf der Basis von Streckendaten SD erzeugt, die für Streckeneigenschaften repräsentativ sind. Diese Streckendaten SD können insbesondere Informationen über die Topologie (z.B. Gefälle, Steigungen usw.), die Haltestellen, den Fahrplan und das für die Strecke 38 festgelegte Profil erlaubter Geschwindigkeiten enthalten. Weitere Merkmale, wie z.B. das Vorhandensein von Tunneln, Brücken usw. können auch durch entsprechende Streckendaten SD charakterisiert sein. Zur Berücksichtigung der Streckendaten SD steht die Recheneinheit 40 mit einer Datenbank, welche diese Informationen enthält, in Verbindung. Insbesondere ist diese Datenbank von der oben beschriebenen Datenbank 34 der landseitigen Einrich- tung 28 gebildet. Eine Kommunikation zwischen der Recheneinheit 40 und der Einrichtung 28 erfolgt wie oben bereits be ¬ schrieben über eine Kommunikationsschnittstelle 30 des Fahr ¬ zeugs 36.

Wie oben beschrieben enthält die Datenbank 34 die auf die Strecke 38 bezogenen Fahrwegzustandsdaten FZD, welche auf der Basis der im Fahrzeug 10 und beim Befahren der Strecke 38 er- fassten Kenngrößen Ki und der Positionsinformationen P durch die Auswerteeinheit 26 erzeugt werden. Diese Fahrwegzustands ¬ daten FZD bilden Streckendaten SD, die zur Berücksichtigung durch die Recheneinheit 40 bereitgestellt werden. Diese ist dazu vorgesehen, diese Fahrwegzustandsdaten FZD als Streckendaten SD bei der Erzeugung der Betriebsdaten BD zu berück- sichtigen.

Es werden nun Betriebsmodi erläutert, die sich bezüglich der Art und/oder der Nutzung der von der Recheneinheit 40 erzeugten Betriebsdaten BD unterscheiden. Zur Unterscheidungszwe- cken werden die Bezugszeichen BDI, BD2 usw. eingeführt.

In einem ersten Betriebsmodus ist die Recheneinheit 40 dazu vorgesehen, auf der Basis der Fahrwegzustandsdaten FZD, welche z.B. den Streckenabschnitt 42 betreffen, diesem Abschnitt 42 eine Fahrweise zuzuordnen. Die Betriebsdaten BDI enthalten in diesem Fall Zuordnungsdaten, die für diese Zuordnung repräsentativ sind. Im betrachteten Betriebsmodus dienen die Betriebsdaten BDI zur Ausgabe einer Information über diese Zuordnung an den Fahrzeugführer. Dies erfolgt mittels einer Ausgabeeinheit 44 - im betrachteten Beispiel als Display aus ¬ gebildet - über welche der Fahrzeugführer über die Fahrweise informiert werden kann. Die Ausgabe der Information kann vor dem Starten einer Fahrt entlang der Strecke 38, spätestens jedoch zu einem Zeitpunkt erfolgen, zu welchem Maßnahmen zur Berücksichtigung des im betreffenden Abschnitt 42 registrierten Fahrwegzustands vom Fahrzeugführer noch rechtzeitig eingeleitet werden können. Insbesondere wird dem zu befahrenden Abschnitt 42 eine gegenüber einer höheren Referenzgeschwin- digkeit reduzierte Geschwindigkeit zugeordnet. Die Ausgabe der Information über diese Zuordnung ermöglicht das rechtzei ¬ tige Einleiten von Maßnahmen zur Reduzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit .

In einem zweiten Betriebsmodus arbeitet die Recheneinheit 40 als Bestandteil einer Fahrerassistenzeinrichtung 46 des Fahrzeugs 36. Diese weist zwei Arbeitsmodi auf, die unten näher dargestellt werden.

In diesem Betriebsmodus ist die Recheneinheit 40 zur Ermitt ¬ lung eines Fahrprofils auf der Basis der Streckendaten SD vorgesehen, wobei die Betriebsdaten BD2, BD3 als Fahrprofildaten ausgebildet sind. Im Unterschied zu den lediglich auf den Abschnitt 42 bezogenen Betriebsdaten BDI sind die Betriebsdaten BD2, BD3 auf die gesamte, zu befahrende Strecke 38 bezogen. Die Fahrprofildaten sind insbesondere das Ergeb ¬ nis eines von der Recheneinheit 40 ausgeführten Optimierungs ¬ prozesses, bei welchem eine ermittelte Folge von Fahrweisen (Beschleunigen, Ausharren, Ausrollen, Bremsen) einen Energieverbrauch unter Einhaltung eines vorgegebenen Fahrplans minimiert. Die Fahrwegzustandsdaten FZD betreffend den Abschnitt 42 werden als Streckendaten SD in der Berechnung der Fahrprofildaten berücksichtigt. Insbesondere wird in der Herstellung der Fahrprofildaten berücksichtigt, dass abhängig von den Fahrwegzustandsdaten FZD zum Abschnitt 42 eine bestimmte Fahrweise in diesem Abschnitt 42 eingehalten werden muss. Eine bestimmte Fahrweise kann z.B. das Einhalten einer redu ¬ zierten Geschwindigkeit oder das Einstellen der

Traktionsleistung auf einen bestimmten Wert, z.B. „0" sein.

Gemäß einem ersten Arbeitsmodus der Fahrerassistenzeinrichtung 46 dient sie dazu, auf der Basis der als Fahrprofildaten ausgebildeten Betriebsdaten BD2 Fahrempfehlungen für den Fahrzeugführer zu erzeugen. Diese werden z.B. über die Ausgabeeinheit 44 ausgegeben. Der Fahrzeugführer steuert das Fahrzeug 36 durch manuell eingegebene Befehle und anhand der ihm ausgegeben Empfehlungen. Diese Steuerbefehle werden über ein nicht näher gezeigtes leittechnisches System von einer Steu ¬ ereinrichtung 48 des Fahrzeugs 36 umgesetzt.

In einem zweiten Arbeitsmodus der Fahrerassistenzeinrichtung 46 erfolgt eine automatische Steuerung des Fahrzeugs 36 auf der Basis der als Fahrprofildaten ausgebildeten Betriebsdaten BD3. Diese werden an die Steuereinrichtung 48 übertragen, welche die Fahrweise entsprechend der für diese repräsentati ¬ ven Betriebsdaten BD3 anpasst.

Der oben beschriebene erste Betriebsmodus kann beispielsweise zur Anwendung kommen, wenn die Fahrerassistenzeinrichtung 46 ausgeschaltet ist, oder bei Fahrzeugen ohne Fahrerassistenzeinrichtung .

In der betrachteten Ausführung ist die Recheneinheit 40 als fahrzeugseitige Einheit ausgebildet. Alternativ kann die Re ¬ cheneinheit 40 als Bestandteil der langseitigen Einrichtung 28 ausgebildet sein, wobei die Betriebsdaten BDI, BD2 bzw. BD3 von der Landseite auf das Fahrzeug 36 übertragen werden.