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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR PROTECTING A VEHICLE OPERATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/025105
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and a device for protecting a vehicle operator of a rail vehicle travelling on a route. In order to prevent traumatization of the vehicle operator in case of personal injury, at least one living being, which is present in front of the rail vehicle on the route, is detected in the method according to the invention and the view of the vehicle operator is blocked in the direction of the detected living being.

Inventors:
GERKEN, Frank (Am Ochsenberg 31, Rötgesbüttel, 38531, DE)
FREITAG, Andreas (Hasselbachstr. 38 a, Wolfsburg, 38446, DE)
Application Number:
EP2018/067905
Publication Date:
February 07, 2019
Filing Date:
July 03, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Werner-von-Siemens-Straße 1, München, 80333, DE)
International Classes:
B61L23/00; B60J3/04; B61D25/00; B61L23/04
Domestic Patent References:
WO2017071911A12017-05-04
WO2005100110A12005-10-27
Foreign References:
DE102015219690A12017-04-13
DE102011010947A12012-08-16
DE102009008077A12010-08-19
Other References:
FISCHER J W: "NEUE, SCHNELLE, KOMOFORTABLE ZUEGE MIT NEIGETECHNIK FUER DIE DEUTSCHE BAHN AG", ZEITSCHRIFT FUR EISENBAHNWESEN UND VERKEHRSTECHNIK. DIE EISENBAHNTECHNIK + GLASERS ANNALEN, GEORG SIEMENS VERLAGSBUCHHANDLUNG. BERLIN, DE, vol. 122, no. 9/10, 1 September 1998 (1998-09-01), pages 416,418 - 430, XP000781624, ISSN: 0941-0589
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Schutz eines Fahrzeugführers eines auf einer Fahrstrecke fahrenden Schienenfahrzeugs,

bei dem wenigstens ein sich vor dem Schienenfahrzeug auf der Fahrstrecke befindliches Lebewesen erkannt wird und

bei dem die Sicht des Fahrzeugführers in Richtung des erkann¬ ten Lebewesens blockiert wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

ein Abstand zwischen dem erkannten Lebewesen und dem Schienenfahrzeug ermittelt wird und

die Sicht blockiert wird, wenn der Abstand einen vorbestimm- ten Grenzwert unterschreitet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

ermittelt wird, ob es sich bei dem Lebewesen um einen Men- sehen oder ein Tier handelt, und

die Sicht nur blockiert wird, wenn es sich um einen Menschen handelt .

4. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

eine Wahrscheinlichkeit eines Aufpralls des Lebewesens mit dem Schienenfahrzeug ermittelt wird und

die Sicht blockiert wird, wenn die Wahrscheinlichkeit einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet.

5. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

zum Blockieren der Sicht eine Frontscheibe des Schienenfahrzeugs zumindest teilweise undurchsichtig gemacht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

zum Undurchsichtig machen Flüssigkristallglas aktiviert wird.

7. Vorrichtung zum Schutz eines Fahrzeugführers eines auf ei¬ ner Fahrstrecke fahrenden Schienenfahrzeugs, mit wenigstens einer Blockadeeinrichtung, die zum Blockieren der Sicht des Fahrzeugführers in Richtung wenigstens eines erkannten und auf der Fahrstrecke vor dem Schienenfahrzeug befindlichen Le¬ bewesens ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Vorrichtung wenigstens eine Sensoreinrichtung aufweist, die zum Erkennen des vor dem Schienenfahrzeug auf der Fahr¬ strecke befindlichen Lebewesens ausgebildet ist. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Blockadeeinrichtung wenigstens ein Flüssigkristallglas umfasst und insbesondere als Frontscheibe eines Schienenfahr¬ zeugs ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Blockadeeinrichtung wenigstens eine aktivierbare und die Sicht blockierende Brille, einen Vorhang oder ein Rollo um- fasst.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Sensoreinrichtung wenigstens eine Recheneinrichtung um- fasst, die zum Ermitteln einer Wahrscheinlichkeit eines Auf¬ pralls des Lebewesens mit dem Schienenfahrzeug ausgebildet ist, und

die Blockadeeinrichtung zum Blockieren der Sicht ausgebildet ist, wenn die Wahrscheinlichkeit einen vorbestimmten Grenz- wert übersteigt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Sensoreinrichtung zum Ermitteln eines Abstands zwischen dem erkannten Lebewesen und dem Schienenfahrzeug ausgebildet ist und

die Blockadeeinrichtung zum Blockieren der Sicht ausgebildet ist, wenn der Abstand einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet .

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Sensoreinrichtung ausgebildet ist, zu ermitteln, ob es sich bei dem Lebewesen um einen Mensch oder ein Tier handelt, und die Blockadeeinrichtung zum Blockieren der Sicht ausgebildet ist, wenn das Lebewesen ein Mensch ist. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der oben genannten Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist. 15. Schienenfahrzeug,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

das Schienenfahrzeug eine Vorrichtung zum Schutz eines Fahr¬ zeugführers nach einem der oben genannten Ansprüche 7 bis 14 aufweist .

Description:
Beschreibung

Verfahren und Vorrichtung zum Schutz eines Fahrzeugführers Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schutz eines Fahrzeugführers eines auf einer Fahrstrecke fah ¬ renden Schienenfahrzeugs.

Leider kommt es vor, dass Menschen sich selber umbringen wol- len, indem sie sich vor einen fahrenden Zug werfen. Selbst bei einem frühzeitigen Erkennen hat der Fahrzeugführer des Zugs, aufgrund eines sehr langen Bremswegs und fehlender Aus ¬ weichmöglichkeiten bei Schienenfahrzeugen, kaum eine Möglichkeit, den drohenden Unfall zu verhindern. Durch die Position des Fahrzeugführers an der Front des Zugs sieht dieser den

Aufprall der Person auf dem Schienenfahrzeug und dessen Fol ¬ gen unmittelbar. Dieses traumatische Erlebnis stellt für vie ¬ le Fahrzeugführer, insbesondere durch die Bilder des Unfalls, eine sehr starke psychologische Belastung dar. Diese psycho- logische Belastung kann langfristige Folgen für den Fahrzeug ¬ führer, wie beispielsweise jahrelange Beeinträchtigungen oder Berufsunfähigkeit, zur Folge haben. Schienennetzbetreiber haben durch den Ausfall der traumatisierten Fahrzeugführer erhebliche Probleme und hohe Aufwendungen für die Wiederein- gliederung betroffener Mitarbeiter.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, um diesem Problem zu begegnen.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Verfahren zum Schutz eines Fahrzeugführers eines auf einer Fahrstrecke fahrenden Schienenfahrzeugs, bei dem wenigstens ein sich vor dem Schie ¬ nenfahrzeug auf der Fahrstrecke befindliches Lebewesen er- kannt wird und bei dem die Sicht des Fahrzeugführers in Rich ¬ tung des erkannten Lebewesens blockiert wird. Weiterhin löst die Erfindung die Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Schutz eines Fahrzeugführers eines auf einer Fahr ¬ strecke fahrenden Schienenfahrzeugs mit wenigstens einer Blo ¬ ckadeeinrichtung, die zum Blockieren der Sicht des Fahrzeug- führers in Richtung wenigstens eines erkannten und sich auf der Fahrstrecke vor dem Schienenfahrzeug befindlichen Lebewe ¬ sens ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweies als Frontscheibe eines Schienenfahrzeugs aus ¬ gebildet sein.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass der Trieb ¬ fahrzeugführer den Aufprall der Person auf die Front des Schienenfahrzeugs zumindest optisch nicht miterlebt und das traumatisierende Erlebnis dadurch abgeschwächt oder sogar verhindert wird. Da visuelle Erlebnisse einen starken Ein- fluss auf die menschliche Psyche haben, kann die blockierte Sicht des Fahrzeugführers ein Trauma verhindern und dadurch positiven Einfluss haben. Dabei kann das Lebewesen, dem die Kollision mit dem Schienenfahrzeug droht, durch eine erfindungsgemäße Sensoreinrichtung erkannt werden. Diese Erkenntnis über das erkannte Lebewesen wird erfindungsgemäß gekoppelt mit der Blockadeeinrichtung, die die Sicht des Fahrzeugführers in Richtung des erkannten Lebewesens blockiert.

Der Fahrzeugführer kann auch selbst die drohende Kollision erkennen und die Blockadeeinrichtung aktivieren. Erfindungsgemäß wird die psychologische Beeinträchtigung des Fahrzeugführers durch das Verhindern der visuellen Wahrnehmung des Unfalls gemindert. Der Fahrzeugführer kann durch die Erfindung den unmittelbaren Aufprall der Person auf das

Schienenfahrzeug und dessen Folgen nicht mehr sehen.

Die erfindungsgemäße Lösung kann durch vorteilhafte Ausge ¬ staltungen weiterentwickelt werden, wie sie im Folgenden beschrieben sind. So kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Abstand zwischen dem erkannten Lebewesen und dem Schienenfahrzeug ermittelt werden und die Sicht blockiert werden, wenn der Abstand einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet. Dies hat den Vorteil, dass die Sicht des Fahrzeugführers erst blockiert wird, wenn der Abstand zum Le ¬ bewesen so klein ist, dass ein Aufprall unvermeidlich ist. Ferner kann ermittelt werden, ob es sich bei dem Lebewesen um einen Menschen oder ein Tier handelt, und die Sicht nur blockiert werden, wenn es sich um einen Menschen handelt. Dies hat den Vorteil, dass die Sicht nicht blockiert wird, wenn es sich beispielsweise um ein kleineres Tier handelt, bei dem der Fahrzeugführer ggf. entsprechend seinen Vorschriften weiterfahren kann oder muss.

Um eine zu schnelle Sichtblockierung zu verhindern, kann eine Wahrscheinlichkeit eines Aufpralls des Lebewesens mit dem Schienenfahrzeug ermittelt werden und die Sicht blockiert werden, wenn die Wahrscheinlichkeit einen vorbestimmten

Grenzwert überschreitet. So wird die Sicht auf die Fahrstre ¬ cke nur versperrt, wenn der Unfall unvermeidlich erscheint. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann zum Blockieren der Sicht eine Frontscheibe des Schienenfahrzeugs zumindest teil ¬ weise undurchsichtig gemacht werden. Dies hat den Vorteil, dass die Sichtblockierung auf technisch einfache und zuverlässige Weise hergestellt werden kann. Beispielsweise kann die Frontscheibe aus einem Flüssigkristallglas hergestellt sein, das auch unter den Namen monochromes oder intelligentes Glas (Smart Glass) bekannt ist. Hierbei verdunkelt sich das Glas durch Anlegen einer vorbestimmten elektrischen Spannung, ist also beispielsweise über die Fahrzeugsteuerung leicht schaltbar. Alternativ kann die Frontscheibe auch durch andere Hilfsmittel, wie beispielsweise Vorhänge, Rollos, Jalousien oder ähnliches, verdunkelt werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann diese wenigstens eine Sensoreinrichtung aufweisen, die zum Erkennen wenigstens eines sich vor dem Schienenfahrzeug auf der Fahrstrecke befindlichen Lebewesens aus- gebildet ist. So wird die Gefahr automatisch erkannt und die Blockadeeinrichtung automatisch aktiviert. Alternativ wäre die manuelle Aktivierung möglich.

Ferner kann die Sensoreinrichtung wenigstens einen Sensor, insbesondere eine Kamera, einen Infrarotsensor oder einen Ultraschallsensor, umfassen. Diese Sensoren sind jeweils besonders gut geeignet, um eine Person auf der Fahrstrecke zu ¬ verlässig zu erkennen. Zusätzlich oder alternativ können auch Radar- oder Lidarsensoren eingesetzt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Blockadeeinrichtung wenigstens ein Flüssigkristallglas umfassen. Dies hat den oben bereits beschriebenen Vorteil, dass Flüs ¬ sigkristallglas einfach und zuverlässig aktiviert und dadurch verdunkelt werden kann und die Frontscheibe des Schienenfahr ¬ zeugs zumindest teilweise daraus hergestellt werden kann. Insbesondere kann die Blockadeeinrichtung aus Flüssigkris ¬ tallglas als Frontscheibe eines Schienenfahrzeugs ausgebildet sein. Alternativ kann die Blockadeeinrichtung wenigstens eine aktivierbare und die Sicht blockierende Brille für den Fahr ¬ zeugführer, einen Vorhang oder ein Rollos umfassen. Dies sind ebenfalls Vorrichtungen, mit denen die Sicht des Fahrzeugführers zuverlässig blockiert werden kann. Ferner kann die Sensoreinrichtung wenigstens eine Recheneinrichtung umfassen, die zum Ermitteln einer Wahrscheinlichkeit eines Aufpralls des Lebewesens mit dem Schienenfahrzeug aus ¬ gebildet ist, und die Blockadeeinrichtung zum Blockieren der Sicht ausgebildet sein, wenn die Wahrscheinlichkeit einen vorbestimmten Grenzwert übersteigt. Dies hat den oben bereits beschriebenen Vorteil, dass eine vorschnelle Sichtblockade verhindert wird, wenn beispielsweise ein Aufprall noch un ¬ wahrscheinlich ist und noch verhindert werden kann. Weiterhin kann die Sensoreinrichtung oder deren Recheneinrichtung zum Ermitteln eines Abstands zwischen dem erkannten Lebewesen und dem Schienenfahrzeug ausgebildet sein und die Blockadeeinrichtung zum Blockieren der Sicht ausgebildet sein, wenn der Abstand einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet. Dies hat den ebenfalls den oben bereits beschrie ¬ benen Vorteil, dass auch auf diese Weise die Sicht des Fahr ¬ zeugführers nur blockiert wird, wenn ein Aufprall unvermeid- lieh ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Sensoreinrichtung ausgebildet sein, zu ermitteln, ob es sich bei dem Lebewesen um einen Menschen oder ein Tier handelt, und die Blo- ckadeeinrichtung kann zum Blockieren der Sicht ausgebildet sein, wenn das Lebewesen ein Mensch ist. Dies hat den oben bereits beschriebenen Vorteil, dass zwischen Mensch und Tier unterschieden werden kann. In einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet sein.

Schließlich betrifft die Erfindung auch noch ein Schienen- fahrzeug, das eine Vorrichtung zum Schutz eines Fahrzeugführers nach einer der oben genannten Ausführungsformen aufweist.

Die erfindungsgemäße Lösung wird im Folgenden mit Bezug auf die beigefügte Figur beschrieben.

Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs mit einer Vorrichtung zum Schutz eines Fahrzeug- führers .

Die Figur zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Schienenfahrzeugs 1, das auf einer Fahrstrecke 2 fährt und von einem Fahrzeugführer 3 bedient wird. Der Fahrzeugführer 3 befindet sich in einem Führerstand hinter einer erfindungsge ¬ mäßen Frontscheibe 4 des Schienenfahrzeugs 1. Auf der Fahr ¬ strecke 2 vor dem Schienenfahrzeug 1 befindet sich in einem Abstand A eine Person 5.

Das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug 1 weist ferner eine Vorrichtung 6 zum Schutz des Fahrzeugführers 3 auf, die in dieser Ausführung eine Sensoreinrichtung 7 und eine Blockade- einrichtung 8 umfasst.

Die Sensoreinrichtung 7 ist zum Erkennen eines Lebewesens, wie beispielsweise der Person 5, ausgebildet, die sich auf der Fahrstrecke 2 vor dem Schienenfahrzeug 1 befindet. Die Sensoreinrichtung 7 umfasst einen Sensor 10, beispielsweise eine Kamera, einen Infrarotsensor oder einen Ultraschallsensor, mit dem die Person 5 auf der Fahrstrecke 2 detektiert wird. Die Sensoreinrichtung 7 weist weiterhin eine Recheneinrichtung 9 auf, mit der unter anderem der Abstand A ermittelt werden kann. Hierfür wertet die Recheneinrichtung 9 die Signale des Sensors 10 aus. Zusätzlich oder alternativ ermittelt die Recheneinrichtung 9 aus den Signalen des Sensors 10 eine Wahrscheinlichkeit für einen Zusammenstoß der Person 5 mit dem Schienenfahrzeug 1.

Die Blockadeeinrichtung 8 ist zum Blockieren der Sicht des Fahrzeugführers 3 in Richtung der Person 5 ausgebildet. Hier ¬ für umfasst die Blockadeeinrichtung 8 in der in der Figur dargestellten beispielhaften Ausführungsform die Frontscheibe 4, die aus Flüssigkristallglas hergestellt ist. Flüssigkris ¬ tallglas, das auch als monochromes oder intelligentes Glas oder Smart Glass bezeichnet wird, kann durch Anlegen einer elektrischen Spannung aktiviert und dadurch verdunkelt werden. Durch die Verdunkelung der Frontscheibe 4 ist die Sicht des Fahrzeugführers 3 auf die Fahrstrecke 2 und die Person 5 blockiert, so dass der Fahrzeugführer einen Aufprall der Person 5 auf dem Schienenfahrzeug 1 nicht sehen kann. Alternativ kann die Blockadeeinrichtung 8 anstatt des Flüssigkristall- glases beispielsweise auch einen Vorhang, ein Rollos oder ähnliches für die Frontscheibe 4 aufweisen, die bei Aktivie ¬ rung die Sicht des Fahrzeugführers 3 durch die Frontscheibe 4 blockiert. Ferner kann die Blockadeeinrichtung 8 alternativ auch eine intelligente Brille (nicht dargestellt) für den

Fahrzeugführer 3 umfassen, deren Gläser sich bei Aktivierung verdunkeln und die Sicht des Fahrzeugführers 3 blockieren. Durch die Blockadeeinrichtung 8 kann die Sicht des Fahrzeugführers 3 aus dem Führerstand auf die Fahrstrecke 2 zuverläs- sig verhindert werden.

Erfindungsgemäß ist die Sensoreinrichtung 7 steuerungstechnisch so mit der Blockadeeinrichtung 8 verbunden, dass wenn die Sensoreinrichtung 7 ein Lebewesen, wie die Person 5, auf der Fahrstrecke 2 erkannt hat, die Blockadeeinrichtung 8 ak ¬ tiviert und die Sicht des Fahrzeugführers 3 blockiert wird. Hierfür können sowohl die Sensoreinrichtung 7 als auch die Blockadeeinrichtung 8 mit einer Fahrzeugsteuerung (nicht dargestellt) verbunden sein. Erfindungsgemäß wird die Blockade- einrichtung 8 erst aktiviert, wenn ein Aufprall der Person 5 mit dem Schienenfahrzeug 1 unvermeidbar erscheint. Auf eine Unvermeidbarkeit des Aufpralls wird dadurch geschlossen, dass beispielsweise der Abstand A der Person 5 zum Schienenfahrzeug 1 einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet. Dieser Grenzwert kann beispielsweise vom aktuellen Bremsweg des

Schienenfahrzeugs 1 abhängen. Alternativ oder zusätzlich kann der Aufprall auch dadurch unvermeidbar erscheinen, dass eine ausgerechnete Wahrscheinlichkeit für den Aufprall einen vor ¬ bestimmten Grenzwert überschreitet. Der Abstand A und der Bremsweg können in die Berechnung der Wahrscheinlichkeit mit einfließen. Weitere Parameter können beispielsweise die Ge ¬ schwindigkeit des Schienenfahrzeugs 1 und die Masse des Zugs sein. Die Blockadeeinrichtung 8 kann auch erst nach dem Aktivieren der Bremse, insbesondere einer Vollbremsung, aktiviert werden.

Die Vorschriften von bestimmten Betreibern von Schienenfahrzeugen 1 können vorschreiben, dass für bestimmte Tiere nicht gebremst und die Fahrt des Schienenfahrzeugs 1 fortgesetzt werden soll. Damit zuverlässig zwischen einem Tier und einer Person 5 unterschieden werden kann, kann die Sensoreinrichtung 7 ermitteln, ob es sich bei einem erkannten Lebewesen um einen Menschen oder ein Tier handelt. Dies kann beispielsweise durch eine Auswertung der Signale des Sensors 10 mit abge ¬ speicherten Vergleichsmustern geschehen.

Alternativ zu der in der Figur beispielhaft dargestellten Ausführungsform kann die Vorrichtung 6 auch nur die Blockadeeinrichtung 8 aufweisen. In dieser Ausführung könnte die Blockadeeinrichtung 8 beispielsweise manuell vom Fahrzeugführer 3 aktiviert werden.