Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINING ARRIVAL TIME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/170085
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method (100) and to a system (10) for determining arrival times (T) of a vehicle (1), in particular a rail vehicle. A journey duration (D) of a vehicle (1) to a predefined stop (2) is predicted (S1) on the basis of a simulation of the vehicle journey to the predefined stop (2) and an operation of the vehicle (1) substantially corresponding to the simulated vehicle journey is initiated (S2). An arrival time (T) can then be determined (S3) on the basis of the predicted journey duration (D) and additional operating data (B) containing at least one piece of scheduling information (I) relating to the vehicle (1). The determined arrival time (T) is provided (S4) for output to users.

Inventors:
PROBST SEBASTIAN (DE)
BAUMGARTE HEINZ-PETER (DE)
SCHEIBE HAGEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/055779
Publication Date:
September 14, 2023
Filing Date:
March 07, 2023
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SIEMENS MOBILITY GMBH (DE)
International Classes:
B61L27/10; B61L27/04; B61L27/14
Foreign References:
DE102009023704A12010-10-28
CN113184024A2021-07-30
Other References:
TORSTEN VOGEL: "PSItraffic – Integration von Fahrgastinformation und Zugmanagement bei Schweizer Verkehrsunternehmen - PSItraffic — Integrating passenger information and train management for Swiss transport companies", SIGNAL UND DRAHT: SIGNALLING & DATACOMMUNICATION, vol. 109, no. 3, 13 March 2017 (2017-03-13), DE, pages 34 - 39, XP055356134, ISSN: 0037-4997
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS PATENT ATTORNEYS (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren (100) zum Ermitteln von Ankunftszeiten (T) eines Fahrzeugs (1) , insbesondere Schienenfahrzeugs, aufweisend:

- Prädizieren (Sl) einer Fahrtdauer (D) eines Fahrzeugs (1) bis zu einem vorgegebenen Halt (2) auf Grundlage einer Simulation der Fahrzeugfahrt bis zum vorgegebenen Halt (2) ;

- Veranlassen (S2) eines mit der simulierten Fahrzeugfahrt im Wesentlichen korrespondierenden Betriebs des Fahrzeugs (1) ;

- Ermitteln (S3) einer Ankunftszeit (T) auf Grundlage der prädizierten Fahrtdauer (D) und weiteren Betriebsdaten (B) , welche zumindest eine das Fahrzeug (1) betreffende Dispositionsinformation (I) enthalten; und

- Bereitstellen (S4) der ermittelten Ankunftszeit (T) zur Ausgabe an Nutzer.

2. Verfahren (100) nach Anspruch 1, wobei mithilfe der Simulation der Fahrzeugfahrt eine Fahrweise des Fahrzeugs (1) ermittelt und einerseits der Prädiktion der Fahrtdauer (D) zugrunde gelegt sowie andererseits zur Veranlassung des mit der simulierten Fahrzeugfahrt im Wesentlichen korrespondierenden Betriebs des Fahrzeugs (1) zumindest teilweise direkt umgesetzt oder ausgegeben wird.

3. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Fahrtdauer (D) bis zum vorgegebenen Halt (2) fahrzeugseitig prädiziert wird.

4. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Fahrtdauer (D) von einem Fahrerassistenzsystem (20) des Fahrzeugs (1) durch Lösen eines Differentialgleichungssystems prädiziert wird.

5. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Ankunftszeit (T) des Fahrzeugs (1) am vorgegebenen Halt (2) landseitig ermittelt wird.

6. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Ankunftszeit (T) von einer zentralen Fahrzeugleitstelle (30) ermittelt wird.

7. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die prädizierte Fahrtdauer (D) vom Fahrzeug (1) über eine Luf tschnittstelle (60) zur Ermittlung der Ankunftszeit (T) bereitgestellt wird.

8. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Simulation der Fahrzeugfahrt zur Prädiktion der Fahrtdauer (D) auf Grundlage eines Fahrzeugmodells des Fahrzeugs und eines Streckenmodells der Strecke bis zum vorgegebenen Halt (2) ausgeführt wird.

9. Verfahren (100) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das Fahrzeugmodell und das Streckenmodell dynamisch angepasst werden .

10. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Fahrtdauer (D) bis zum vorgegebenen Halt (2) prädi- ziert wird auf Grundlage von Fahrzeugdaten (F) , welche das Fahrzeug (1) charakterisieren und wenigstens einen Fahrzeugparameter enthalten, der den Zustand des Fahrzeugs (1) charakterisiert .

11. Verfahren (100) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die Fahrzeugdaten (F) von einer Fahrzeugsteuerung (50) bereitgestellt werden.

12. Verfahren (100) nach einem der beiden vorangehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Fahrzeugparameter eine Fahrzeugposition, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Fahrzeugmasse, ein Widerstandsfaktor und/oder eine Motorkennlinie ist .

13. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die weiteren Betriebsdaten (B) eine das Fahrzeug (1) betreffende Positionsinformation (P) , eine Zeitinf ormation und dynamische Flottendaten, welche die Fahrten anderer Fahrzeuge charakterisieren, enthalten.

14. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die ermittelte Ankunftszeit (T) am vorgegebenen Halt (2) an Nutzer ausgegeben wird.

15. System (10) zum Ermitteln von Ankunftszeiten (T) eines Fahrzeugs (1) , insbesondere zum Ausführen des Verfahrens (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend :

- ein Fahrerassistenzsystem (20) , welches eingerichtet ist zum Prädizieren einer Fahrtdauer (D) eines Fahrzeugs (1) bis zu einem vorgegebenen Halt (2) auf Grundlage einer Simulation der Fahrzeugfahrt bis zum vorgegebenen Halt (2) sowie zum Veranlassen eines mit der simulierten Fahrzeugfahrt im Wesentlichen korrespondierenden Betriebs des Fahrzeugs (1) ;

- eine zentrale Fahrzeugleitstelle (30) , welche eingerichtet ist zum Ermitteln einer Ankunftszeit (T) des Fahrzeugs (1) am vorgegebenen Halt (2) auf Grundlage der prädizierten Fahrtdauer (D) und weiteren Betriebsdaten (B) , welche zumindest eine das Fahrzeug (1) betreffende Dispositionsinformation (I) enthalten; und

- einer Schnittstelle (40a, 40b) zum Bereitstellen der ermittelten Ankunftszeit (T) derart, dass die ermittelte Ankunftszeit (T) an Nutzer ausgebbar ist.

Description:
Beschreibung

Verfahren und System zur Ankunfts zeitermittlung

Die vorliegende Erfindung betri f ft ein Verfahren und ein System zum Ermitteln von Ankunfts zeiten eines Fahrzeugs , insbesondere Schienenfahrzeugs .

Zur Information über (voraussichtliche ) Ankunfts zeiten bzw . Änderungen gegenüber fahrplangemäßen Ankunfts zeiten sind sogenannte Fahrgastinf ormationssysteme bekannt . Solche Fahr- gastinf ormationssysteme umfassen typischerweise Anzeigen und/oder Lautsprecher in einem Zug und/oder auf einem Bahnsteig, über welche die Information an Fahrgäste ausgegeben wird . Mittlerweile wird diese Information auch oft auf Endgeräten der Fahrgäste bereitgestellt .

Gegenwärtig wird die Information zu voraussichtlichen Ankunfts zeiten bzw . Verspätungen durch Kombination von Daten aus verschiedenen Datenquellen ermittelt . Beispielsweise kann ausgehend von der aktuellen Position des Fahrzeugs und der aktuellen Uhrzeit mithil fe einer Heuristik die Ankunfts zeit geschätzt werden . Eine solche Heuristik berücksichtigt dabei üblicherweise die typische Durchschnittsgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf Streckenabschnitten bis zum anvisierten Halt des Fahrzeugs . Die Durchschnittsgeschwindigkeit kann beispielsweise in einer Look Up-Tabelle hinterlegt sein . Damit ist die Vorhersage im Wesentlichen statisch .

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Prognose von Ankunfts zeiten zu verbessern, insbesondere zu präzisieren .

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und ein System zum Ermitteln von Ankunfts zeiten eines Fahrzeugs , insbesondere Schienenfahrzeugs , gemäß den unabhängigen Ansprüchen . Bevorzugte Aus führungs formen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und der folgenden Beschreibung .

Ein erster Aspekt der Erfindung betri f ft ein, insbesondere computerimplementiertes , Verfahren zum Ermitteln von Ankunfts zeiten eines Fahrzeugs , insbesondere Schienenfahrzeugs . Das Verfahren weist auf : ( i ) Prädi zieren einer Fahrtdauer eines Fahrzeugs bis zu einem vorgegebenen Halt auf Grundlage einer Simulation der Fahrzeugfahrt bis zum vorgegebenen Halt ; ( ii ) Veranlassen eines mit der simulierten Fahrzeugfahrt im Wesentlichen korrespondierenden Betriebs des Fahrzeugs ; ( iii ) Ermitteln einer Ankunfts zeit auf Grundlage der prädi zierten Fahrtdauer und weiteren Betriebsdaten, welche zumindest eine das Fahrzeug betref fende Dispositionsinformation enthalten; und ( iv) Bereitstellen der ermittelten Ankunfts zeit zur Ausgabe an Nutzer .

Ein Veranlassen eines Betriebs eines Fahrzeugs im Sinne der Erfindung kann dabei insbesondere eine Umsetzung einer simulierten Fahrzeugfahrt sein . Alternativ oder zusätzlich kann ein Betrieb eines Fahrzeugs auch durch Ausgabe einer simulierten Fahrzeugfahrt oder zumindest diese Simulation betreffende Information veranlasst werden .

Beispielsweise kann ein Fahrerassistenzsystem eine , insbesondere direkte oder zumindest weitgehende , Umsetzung der simulierten Fahrzeugfahrt veranlassen, etwa durch entsprechende Ansteuerung einer Fahrzeugsteuerung . Die Fahrzeugsteuerung kann das Fahrzeug dann auf Grundlage der simulierten Fahrzeugfahrt betreiben . Ebenso könnte eine im Rahmen der Simulation ermittelte Fahrweise des Fahrzeugs an einen Fahrzeugführer ausgegeben werden . Der Fahrzeugführer kann das Fahrzeug dann auf Grundlage der simulierten Fahrzeugfahrt , insbesondere auf Grundlage der ermittelten Fahrweise , betreiben . Es ist beispielsweise denkbar, dass dem Fahrzeugführer Hinweise auf die ermittelte ( optimale ) Fahrweise gegeben werden, die er dann befolgen kann . Eine Dispositionsinformation im Sinne der Erfindung kann insbesondere eine Information zur geplanten Fahrt des Fahrzeugs sein . Insofern kann eine Dispositionsinformation auch als Planungsinformation bezeichnet werden . Diese Information ist dabei zweckmäßigerweise nicht statisch, sondern kann sich während des Betriebs des ( Schienen- ) Fahrzeugs ändern . Eine Dispositionsinformation kann beispielsweise eine Information darüber enthalten, wann das Fahrzeug an welchen Orten und zu welcher Zeit und/oder für welche Zeitdauer auf einer geplanten Fahrtroute Halt machen soll . Bei einer Betriebsbeeinträchtigung kann beispielsweise eine voraussichtliche Ankunfts zeit von einer ursprünglich geplanten Ankunfts zeit abweichen . Insofern kann die Dispositionsinformation eine Ersatz fahrplaninformation enthalten, d . h . etwa die Information, wann das Fahrzeug an welchen Orten und zu welcher Alternativzeit und/oder für welche Zeitdauer auf einer, gegebenenfalls alternativen, Fahrtroute Halt macht . Daneben ist es auch denkbar, dass die Dispositionsinformation Empfehlungen zum Fahrverhalten enthält , d . h . etwa Information zu Strecken- und Geschwindigkeitskorridoren, in deren Grenzen eine besonders störungs freie und/oder ef fi ziente Fahrt des Fahrzeugs möglich ist .

Ein Nutzer im Sinne der Erfindung kann insbesondere ein gegenwärtiger und/oder zukünftiger, auch als Fahrgast bezeichneter Passagier des Fahrzeugs sein . Alternativ oder zusätzlich kann ein Nutzer j edoch auch ganz allgemein eine Person sein, die ein Interesse an der Kenntnis der ermittelten Ankunfts zeit hat , etwa ein Benutzer eines elektronischen Fahrplans , d . h . beispielsweise einer Fahrplan-Software auf seinem Endgerät .

Darüber hinaus ist es auch denkbar, unter einem Nutzer eine j uristische Person zu verstehen, welche die ermittelte Ankunfts zeit zum Anbieten einer Dienstleistung nutzt . Insbesondere kann ein Nutzer ein Anbieter eines elektronischen Fahrplans sein . Ein Aspekt der Erfindung beruht auf dem Ansatz , sowohl bei der Ermittlung einer Ankunfts zeit eines Fahrzeugs an einem vorgegebenen Halt , beispielsweise dem nächsten Bahnhof , als auch beim Betrieb des Fahrzeugs eine Simulation der Fahrzeugfahrt bis zu diesem Halt zu berücksichtigen . Mithil fe der Simulation lässt sich die Fahrtdauer des Fahrzeugs bis zum vorgegebenen Halt besonders präzise und zuverlässig prädi zieren und gleichzeitig ein Betrieb des Fahrzeugs veranlassen . Insbesondere können durch die Simulation dynamische Einflüsse auf die Fahrtdauer - und damit auf die Ankunfts zeit - berücksichtigt werden . Damit geht die erfindungsgemäße Ermittlung der Ankunfts zeit deutlich über konventionelle Verfahren hinaus , die auf einer statischen Heuristik basieren und somit auch unter verschiedenen ( Fahr- ) Bedingungen die gleichen Prognosen liefern . Dadurch, dass gleichzeitig ein Betrieb des Fahrzeugs veranlasst wird, der mit der simulierten Fahrzeugfahrt zumindest im Wesentlichen korrespondiert , kann sichergestellt werden, dass die ermittelte Ankunfts zeit mit einer - durch den veranlassten Betrieb des Fahrzeugs erzielten - tatsächlichen Ankunfts zeit im Wesentlichen übereinstimmt .

Beispielsweise können der Simulation aktuelle Routendaten, welche den Streckenabschnitt bis zum vorgegebenen Halt charakterisieren und/oder eine Fahrplaninformation enthalten, zugrunde gelegt werden . Ändern sich die Fahrbedingungen auf diesem Streckenabschnitt , wird dies zweckmäßigerweise von den Routendaten reflektiert . Sind beispielsweise Geschwindig- keitsbegrenzungen aufgrund von Bauarbeiten oder einer Gefahrensituation vorgesehen, oder ändern sich die Witterungsbedingungen oder der Fahrplan, kann dies auch kurz fristig in die Simulation einfließen .

Darüber hinaus ist es bevorzugt , dass der Simulation aktuelle Fahrzeugdaten, welche das Fahrzeug charakterisieren, zugrunde gelegt werden . Ändern sich die Eigenschaften des Fahrzeugs , etwa durch eine Änderung der Zuladung oder einen Defekt , kann dies ebenfalls kurz fristig in die Simulation einfließen . Die Simulation der Fahrzeugfahrt insbesondere auf Grundlage von Routendaten und Fahrzeugdaten, aus welchen sich im Rahmen der Simulation zweckmäßigerweise wenigstens eine entsprechende Fahrdynamik des Fahrzeugs - und damit wenigstens eine entsprechende Fahrtdauer bis zum vorgegebenen Halt - ergibt , erlaubt daher eine viel genauere Vorhersage einer Ankunfts zeit als konventionelle Verfahren, die in der Regel lediglich allgemeingültige ( statische ) Vorgaben zu Fahrzeug oder Route berücksichtigen .

Neben der prädi zierten Fahrtdauer werden der Ermittlung der Ankunfts zeit zweckmäßigerweise auch weitere Betriebsdaten zugrunde gelegt . Solche Betriebsdaten enthalten vorzugsweise zumindest eine das Fahrzeug betref fende Dispositionsinformation, etwa Angaben zum Fahrplan und/oder - bei Beeinträchtigungen desselben - zu Fahrplanänderungen, insbesondere Fahrtroutenänderungen, die beispielsweise durch andere Fahrzeuge bedingt sind . Daneben können die weiteren Betriebsdaten auch Information zur gegenwärtigen Position des Fahrzeugs und zur aktuellen Uhrzeit enthalten .

Die derart ermittelte Ankunfts zeit wird zweckmäßigerweise zur Ausgabe an gegenwärtige und/oder zukünftige Passagiere des Fahrzeugs oder sonstige Nutzer bereitgestellt . Beispielsweise kann eine Schnittstelle vorgesehen sein, über welche die ermittelte Ankunfts zeit ausgelesen wird oder auslesbar ist . Mithil fe eines Fahrgastinf ormationssystems kann die Ankunftszeit dann beispielsweise an einen Fahrgast oder mithil fe von entsprechender Software auf einem Endgerät an einen Nutzer ausgegeben werden oder ausgebbar sein .

Nachfolgend werden bevorzugte Aus führungs formen der Erfindung und deren Weiterbildungen beschrieben, die j eweils , soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird, beliebig miteinander sowie mit den im Weiteren beschriebenen Aspekten der Erfindung kombiniert werden können . In einer bevorzugten Aus führungs form wird mithil fe der Simulation der Fahrzeugfahrt eine Fahrweise des Fahrzeugs ermittelt . Zweckmäßigerweise wird die ermittelte Fahrweise der Prädiktion der Fahrtdauer zugrunde gelegt . Beispielsweise kann zur Prädiktion der Fahrtdauer davon ausgegangen werden, dass das Fahrzeug gemäß der ermittelten Fahrweise bis zum Erreichen des vorgegebenen Halts geführt wird . Insofern erlaubt die Ermittlung der Fahrweise eine besonders präzise und zuverlässige Ermittlung der Ankunfts zeit am vorgegebenen Halt .

Die ermittelte Fahrweise wird dazu vorzugsweise zur Veranlassung des mit der simulierten Fahrzeugfahrt korrespondierenden Betriebs des Fahrzeugs zumindest teilweise direkt umgesetzt oder ausgegeben . Dazu kann die ermittelte Fahrweise beispielsweise als Empfehlung an einen Fahrzeugführer ausgegeben werden, etwa durch Anzeige auf einem Display . Alternativ oder zusätzlich kann die ermittelte Fahrweise zumindest teilweise dem Betrieb des Fahrzeugs zugrunde gelegt werden . Dazu kann eine Fahrzeugsteuerung des Fahrzeugs dazu veranlasst werden, die ermittelte Fahrweise automatisiert umzusetzen .

Insofern ist es zweckdienlich, wenn die Fahrtdauer bis zum vorgegebenen Halt fahrzeugseitig prädi ziert wird . Dadurch lässt sich nicht nur die Ausgabe oder zumindest teilautomatisierte Umsetzung der ermittelten Fahrweise vereinfachen und weniger fehleranfällig machen, sondern kann auch die Berücksichtigung von Fahrzeugdaten bei der Simulation der Fahrzeugfahrt erleichtert werden .

Eine Möglichkeit zur fahrzeugseitigen Prädiktion der Fahrtdauer liegt in der Verwendung eines Fahrerassistenzsystems des Fahrzeugs . Ein solches Fahrerassistenzsystem kann beispielsweise durch Lösen eines Di f ferentialgleichungssystems , gegebenenfalls bei durch die Routendaten und/oder die Fahrzeugdaten gegebenen Randbedingungen, eine mögliche , insbesondere eine optimale , Fahrweise und die damit korrespondierende Fahrtdauer bis zum vorgegebenen Halt ermitteln . Der Einsatz eines Fahrerassistenzsystems zu Prädiktion der Fahrtdauer ist besonders bevorzugt , da dieses gegebenenfalls eine dementsprechende Fahrweise direkt umsetzen kann .

In einer weiteren bevorzugten Aus führungs form wird die Ankunfts zeit des Fahrzeugs am vorgegebenen Halt landseitig ermittelt . Dies kann die Berücksichtigung der weiteren Betriebsdaten, welche vorzugsweise nicht (nur ) das Fahrzeug, sondern vornehmlich auch andere Fahrzeuge betref fen, erheblich erleichtern . Insbesondere kann landseitig eine Koordination einer Fahrzeugflotte vorgenommen und die sich aus dieser Koordination ergebende Planungsinformation zumindest als Teil der weiteren Betriebsdaten in die Ermittlung der Ankunfts zeit einfließen .

Insofern ist es zweckdienlich, wenn die Ankunfts zeit von einer zentralen Fahrzeugleitstelle ermittelt wird . In einer solchen Fahrzeugleitstelle , in welcher vorzugsweise Daten zum Betrieb des Fahrzeugs und/oder weiterer Fahrzeuge , gegebenenfalls auch auf der gleichen Fahrtroute , zusammenlaufen, kann eine Datenfusion zur Ermittlung der Ankunfts zeit ef fektiv durchgeführt werden .

Entsprechend ist es bevorzugt , dass die prädi zierte Fahrtdauer vom Fahrzeug über eine Luf tschnittstelle zur Ermittlung der Ankunfts zeit bereitgestellt , insbesondere an die zentrale Fahrzeugleitstelle übermittelt , wird .

In einer weiteren bevorzugten Aus führungs form wird die Simulation der Fahrzeugfahrt zur Prädiktion der Fahrtdauer auf Grundlage eines Fahrzeugmodells des Fahrzeugs und/oder eines Streckenmodells der Strecke bis zum vorgegebenen Halt ausgeführt . Vorzugsweise korrespondiert das Fahrzeugmodell und/oder das Streckenmodell mit einem Di f ferentialgleichungssystem . Dies kann die Berücksichtigung von Änderungen der Fahrbedingungen bei der Prädiktion der Fahrtdauer erleichtern . Beispielsweise kann das Fahrzeugmodell und/oder das Streckenmodell bei Beeinträchtigungen des Fahrzeugs , etwa durch einen Defekt , oder der Fahrtroute , etwa durch Bauarbei- ten oder durch eine Fahrplanänderung, aufwandsarm entsprechend angepasst werden .

Insofern ist es zweckdienlich, wenn das Fahrzeugmodell und/oder das Streckenmodell dynamisch angepasst wird . Unter einer dynamischen Anpassung ist hierbei insbesondere eine kurz fristige , bevorzugt unmittelbare , Änderung der Modelle auf Grundlage von geänderten Fahrbedingungen zu verstehen .

In einer weiteren bevorzugten Aus führungs form wird die Fahrtdauer bis zum vorgegebenen Halt auf Grundlage von Fahrzeugdaten, welche das Fahrzeug charakterisieren, prädi ziert . Insbesondere kann die Fahrdauer auf Grundlage wenigstens eines Fahrzeugparameters , der den Zustand des Fahrzeugs charakterisiert , prädi ziert werden . Dabei ist es bevorzugt , dass die Fahrzeugdaten den wenigstens einen Fahrzeugparameter enthalten . Bei Änderungen des Fahrzeugzustands kann so die Prognose für die Fahrtdauer - und damit auch die Ankunfts zeit - und die hierfür empfohlene oder dafür zugrunde gelegte Fahrweise dynamisch angepasst werden .

Dabei ist es besonders bevorzugt , wenn die Fahrzeugdaten, insbesondere der wenigstens eine Fahrzeugparameter, von einer Fahrzeugsteuerung bereitgestellt werden . Dadurch lassen sich Veränderungen der Fahrbedingungen, insbesondere des Fahrzeugzustands , besonders aufwandsarm und unmittelbar berücksichtigen . Insbesondere können veränderliche Fahrzeugeigenschaften durch Berücksichtigung entsprechend veränderlicher Fahrzeugparameter wie beispielsweise Zuladung oder gegenwärtig verfügbare Fahrzeugleistung Eingang in die Prädiktion der Fahrtdauer finden . Beispielsweise können Beeinträchtigungen des Fahrzeugs wie etwa der Aus fall eines Motors unmittelbar oder die Zunahme der Fahrzeugmasse durch das Einsteigen von Passagieren in die Prädiktion der Fahrtdauer einfließen .

Besonders aussagekräftig im Hinblick auf den Zustand des Fahrzeugs kann insbesondere wenigstens einer der folgenden Fahrzeugparameter sein : eine Fahrzeugposition, eine Fahrzeug- geschwindigkeit , eine Fahrzeugmasse , ein Widerstands faktor und/oder eine Motorkennlinie . Dabei kann die Fahrzeugmasse eine Zuladung des Fahrzeugs , der Widerstands faktor einen auch als Widerstandsbeiwert bezeichneten Leitwert und/oder die Motorkennlinie eine verfügbare Fahrzeugleistung darstellen . Gegebenenfalls ist aber auch die Berücksichtigung weiterer oder alternativer Fahrzeugparameter denkbar, zum Beispiel Fahrzeuglänge , Fahrzeugbreite , Energieverbrauch und/oder dergleichen .

In einer weiteren bevorzugten Aus führungs form enthalten die weiteren Betriebsdaten dynamische Flottendaten, welche die Fahrten anderer Fahrzeuge charakterisieren . Beispielsweise können die dynamischen Flottendaten eine Information darüber enthalten, zu welchem Zeitpunkt sich andere Fahrzeuge an welcher Position zumindest auf Abschnitten einer Fahrtroute des Fahrzeugs befinden . Zweckmäßigerweise betref fen die dynamischen Flottendaten dabei insbesondere andere Fahrzeuge , deren Fahrt an die Fahrt des Fahrzeugs bzw . an deren Fahrt die Fahrt des Fahrzeugs angepasst werden muss , beispielsweise weil ansonsten Kollision drohen oder vorgegebene Sicherheitsbestimmungen nicht eingehalten würden . Mithil fe der dynamischen Flottendaten kann beim Ermitteln der Ankunfts zeit die Auslastung eines Streckennetzes , insbesondere eines Schienennetzes , durch eine Fahrzeugflotte berücksichtigt werden .

In einer weiteren bevorzugten Aus führungs form wird die ermittelte Ankunfts zeit am vorgegebenen Halt an Nutzer, beispiels- wiese an gegenwärtige und/oder zukünftige Passagiere des Fahrzeugs , ausgegeben . Beispielsweise kann die ermittelte und bereitgestellte Ankunfts zeit mithil fe eines Fahrgastinf orma- tionssystems an Passagiere im Fahrzeug ausgegeben werden . Alternativ oder zusätzlich kann die ermittelte und bereitgestellte Ankunfts zeit mithil fe eines Endgeräts an Benutzer etwa einer Fahrplan-Software ausgegeben werden .

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betri f ft ein System zum Ermitteln von Ankunfts zeiten eines Fahrzeugs , insbesondere Schienenfahrzeugs . Zweckmäßigerweise ist das System zum Ausführen des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung eingerichtet . Das System weist auf : ( i ) ein Fahrerassistenzsystem, welches eingerichtet ist zum Prädi zieren einer Fahrtdauer eines Fahrzeugs bis zu einem vorgegebenen Halt auf Grundlage einer Simulation der Fahrzeugfahrt bis zum vorgegebenen Halt sowie zum Veranlassen eines mit der simulierten Fahrzeugfahrt zumindest im Wesentlichen korrespondierenden Betriebs des Fahrzeugs ; ( ii ) eine zentrale Fahrzeugleitstel- le , welche eingerichtet ist zum Ermitteln einer Ankunfts zeit des Fahrzeugs am vorgegebenen Halt auf Grundlage der prädi- zierten Fahrtdauer und weiteren Betriebsdaten, welche zumindest eine das Fahrzeug betref fende Dispositionsinformation enthalten; und ( iii ) einer Schnittstelle zum Bereitstellen der ermittelten Ankunfts zeit derart , dass die ermittelte Ankunfts zeit an Nutzer ausgebbar ist .

Mithil fe eines solchen Systems können Ankunfts zeiten besonders präzise und zuverlässig ermittelt werden . Insbesondere muss nicht mehr auf eine statische Heuristik zurückgegri f fen werden, sondern Änderungen an Fahrbedingungen mitsimuliert und so unmittelbar berücksichtigt werden . Eine mithil fe des Systems ermittelte Ankunfts zeit bietet damit einen echten Mehrwert zum Beispiel für Fahrgäste des Fahrzeugs oder für einen Anbieter eines Fahrgastinf ormationssystems oder einer Fahrplan-Software .

Die voranstehend beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie die Art und Weise , wie diese erreicht werden, werden im Zusammenhang mit den Figuren in der folgenden Beschreibung von Aus führungsbeispielen der Erfindung näher erläutert . Soweit zweckdienlich, werden in den Figuren dieselben Bezugs zeichen für dieselben oder einander entsprechende Elemente der Erfindung verwendet . Die Aus führungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und beschränken die Erfindung nicht auf die darin angegebenen Kombinationen von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale . Zudem können alle in den Aus führungsbeispielen an- gegebenen Merkmale isoliert betrachtet und in geeigneter Weise mit den Merkmalen eines beliebigen Anspruchs kombiniert werden .

Es zeigen :

FIG 1 ein Beispiel eines Systems zum Ermitteln von Ankunfts zeiten eines Fahrzeugs ; und

FIG 2 ein Beispiel eines Verfahrens zum Ermitteln von Ankunfts zeiten eines Fahrzeugs .

FIG 1 zeigt ein Beispiel eines Systems 10 zum Ermitteln von Ankunfts zeiten eines Fahrzeugs 1 . Vorliegend ist das Fahrzeug 1 ein Schienenfahrzeug, insbesondere ein Zug, und die Ankunfts zeit betri f ft das Erreichen eines vorgegebenen Halts 2 , insbesondere des nächsten Bahnhofs , auf einer Fahrtroute 70 des Fahrzeugs 1 .

Das System 10 weist ein Fahrerassistenzsystem 20 , eine zentrale Fahrzeugleitstelle 30 und eine Schnittstelle 40a, 40b zum Bereitstellen der ermittelten Ankunfts zeit auf . Das Fahrerassistenzsystem 20 ist fahrzeugseitig vorgesehen, d . h . beispielsweise Teil des Fahrzeugs 1 . Die zentrale Fahrzeugleitstelle 30 ist dagegen landseitig vorgesehen, d . h . beispielsweise orts fest .

Das Fahrerassistenzsystem 20 ist zweckmäßigerweise dazu eingerichtet , eine Fahrtdauer des Fahrzeugs 1 bis zu dem vorgegebenen Halt 2 auf Grundlage einer Simulation der Fahrzeugfahrt bis zum vorgegebenen Halt 2 zu prädi zieren . Dazu kann das Fahrerassistenzsystem 20 eine Fahrweise des Fahrzeugs 1 ermitteln und der Prädiktion der Fahrtdauer zugrunde legen .

Zweckmäßigerweise ist das Fahrerassistenzsystem 20 auch dazu eingerichtet , das Fahrzeug 1 auf Grundlage der simulierten Fahrzeugfahrt zumindest teilweise zu betreiben oder einen solchen Betrieb zu veranlassen . Beispielsweise kann das Fahrerassistenzsystem 20 dazu eingerichtet sein, einen Betrieb des Fahrzeugs 1 auf Grundlage der simulierten Fahrzeugfahrt durch Ausgabe einer die simulierte Fahrzeugfahrt betref fenden Information zu veranlassen . Eine solche Ausgabe kann beispielsweise einen Fahrhinweis bzw . eine Fahrempfehlung umfassen und an einen Fahrzeugführer gerichtet sein .

Die Prädiktion der Fahrtdauer, insbesondere das Ermitteln der Fahrweise , basiert in bevorzugter Weise auf Fahrzeugdaten, welche das Fahrzeug 1 charakterisieren . Solche Fahrzeugdaten, insbesondere veränderliche und die Performance des Fahrzeugs 1 beeinflussende Fahrzeugparameter wie Fahrzeugmasse , Motorkennlinie und/oder dergleichen, werden zweckmäßigerweise von einer Fahrzeugsteuerung 50 des Fahrzeugs 1 bereitgestellt .

Alternativ oder zusätzlich kann die Prädiktion der Fahrtdauer auf Routendaten, welche die Fahrtroute 70 charakterisieren oder eine Information zum Fahrplan des Fahrzeugs 1 enthalten, basieren . Solche Routendaten werden zweckmäßigerweise einer laufend aktualisierten Routendatenbank 90 entnommen . Eine solche Routendatenbank 90 kann von einem Speichermittel (nicht gezeigt ) des Fahrzeugs 1 vorgehalten und zum Beispiel über eine Luf tschnittstelle 60 gepflegt werden . Es ist insbesondere denkbar, dass aktualisierte Routendaten bzw . Updates der Routendatenbank 90 von der zentralen Fahrzeugleitstel- le 30 über die Luf tschnittstelle 60 an das Fahrzeug 1 übermittelt werden .

Die zentrale Fahrzeugleitstelle 30 ist zweckmäßigerweise dazu eingerichtet , die Ankunfts zeit des Fahrzeugs 1 am vorgegebenen Halt 2 auf Grundlage der prädi zierten Fahrtdauer und weiteren Betriebsdaten, welche zumindest eine das Fahrzeug 1 betref fende Dispositionsinformation enthalten, zu ermitteln . Zur Bereitstellung der vom Fahrerassistenzsystem 20 prädizierten Fahrtdauer an der Fahrzeugleitstelle 30 steht das Fahrzeug 1 mit der Fahrzeugleitstelle 30 in bevorzugter Weise über die Luf tschnittstelle 60 in Verbindung . Neben der prädi- zierten Fahrtdauer kann das Fahrzeug 1 so zum Beispiel auch seine gegenwärtige Position an die Fahrzeugleitstelle 30 übermitteln .

Neben dem Fahrzeug 1 steht die zentrale Fahrzeugleitstelle 30 zweckmäßigerweise auch mit weiteren Fahrzeugen (nicht gezeigt ) in Verbindung, sodass die Fahrzeugleitstelle 30 die Fahrt einer Viel zahl an Fahrzeugen, insbesondere auf der Fahrtroute 70 des Fahrzeugs 1 , koordinieren kann . Die Koordination der Fahrzeuge geht vorzugsweise , insbesondere in Form von dynamischen Flottendaten, ebenfalls in die Ermittlung der Ankunfts zeit des Fahrzeugs 1 am vorgegebenen Halt 2 ein .

Das System 10 ist zweckmäßigerweise dazu eingerichtet , die ermittelte Ankunfts zeit über die Schnittstelle 40a, 40b bereitzustellen zur Ausgabe an gegenwärtige und/oder zukünftige Passagiere des Fahrzeugs 1 oder an sonstige Nutzer . Beispielsweise kann die ermittelte Ankunfts zeit über die Schnittstelle 40a, insbesondere in Verbindung mit der Luftschnittstelle 60 des Fahrzeugs 1 , an einem Fahrgastinf ormati- onssystem 80a des Fahrzeugs 1 bereitgestellt werden . Das Fahrgastinf ormationssystem 80a kann die Ankunfts zeit dann an Passagiere des Fahrzeugs 1 ausgeben .

Alternativ oder zusätzlich kann die ermittelte Ankunfts zeit über die Schnittstelle 40b an einem Fahrgastinf ormationssystem 80b an Haltestellen entlang der Fahrtroute 70 , insbesondere am vorgegebenen Halt 2 , bereitgestellt werden . Das Fahrgastinf ormationssystem 80b kann die Ankunfts zeit an zukünftige Passagiere des Fahrzeugs 1 ausgeben .

FIG 2 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens 100 zum Ermitteln von Ankunfts zeiten T eines Fahrzeugs 1 . In einem Verfahrensschritt S 1 wird eine Fahrtdauer D des Fahrzeugs 1 bis zu einem vorgegebenen Halt auf Grundlage einer Simulation der Fahrzeugfahrt bis zum vorgegebenen Halt prädi ziert . In einem weiteren Verfahrensschritt S2 wird ein mit der simulierten Fahrzeugfahrt zumindest im Wesentlichen korrespondierender Betrieb des Fahrzeugs veranlasst .

In einem weiteren Verfahrensschritt S3 wird eine Ankunftszeit T auf Grundlage der prädi zierten Fahrtdauer D und weiteren Betriebsdaten B, welche zumindest eine das Fahrzeug 1 betref fende Dispositionsinformation I enthalten, ermittelt . In einem weiteren Verfahrensschritt S4 wird die ermittelte Ankunfts zeit T zur Ausgabe an Nutzer bereitgestellt .

Die Fahrtdauer D wird zweckmäßigerweise fahrzeugseitig, zum Beispiel von einem Fahrerassistenzsystem 20 des Fahrzeugs 1 , prädi ziert . Anders gesagt ist vorzugsweise das Fahrerassistenzsystem 20 dazu eingerichtet , die Fahrzeugfahrt in Verfahrensschritt S 1 zu simulieren .

Die Ankunfts zeit T wird zweckmäßigerweise landseitig, zum Beispiel von oder in einer zentralen Fahrzeugleitstelle 30 ermittelt . Die Fahrzeugleitstelle 30 kann zu diesem Zweck beispielsweise eine entsprechende Datenverarbeitungseinrichtung 31 aufweisen .

Der Prädiktion der Fahrtdauer D werden in bevorzugter Weise Fahrzeugdaten F und/oder Routendaten R und/oder eine Positionsinformation P und/oder eine Dispositionsinformation I zugrunde gelegt .

Die Fahrzeugdaten F werden zweckmäßigerweise von einer Fahrzeugsteuerung 50 bereitgestellt . Die Fahrzeugdaten F enthalten vorzugsweise eine Information zu Fahrzeugparametern wie etwa Fahrzeuggeschwindigkeit , Fahrzeugmasse , Widerstands faktor und/oder Motorkennlinie .

Die Routendaten R sind zweckmäßigerweise in einer Routendatenbank 90 hinterlegt . Neben Informationen zur Fahrtroute des Fahrzeugs 1 , insbesondere der Strecke bis zum vorgegebenen Halt , können die Routendaten R auch eine Fahrplaninformation enthalten, d . h . beispielsweise Hinweise darauf , zu welcher Zeit das Fahrzeug 1 welchen Streckenabschnitt auf der Route erreichen bzw . verlassen soll .

Die Positionsinformation P wird zweckmäßigerweise von einem Navigationssystem 110 bereitgestellt . Das Navigationssystem 110 kann beispielsweise eine Antenne zum Empfang von Positionssignalen, die von Navigationssatelliten ausgesendet werden, aufweisen .

In FIG 2 ist die Bereitstellung der Positionsinformation P durch das Navigationssystem 110 separat dargestellt . Allerdings kann die Positionsinformation P auch in den Fahrzeugdaten F enthalten sein .

Die Dispositionsinformation I wird zweckmäßigerweise von der zentralen Fahrzeugleitstelle 30 bereitgestellt . Die zentrale Fahrzeugleitstelle 30 kann, beispielsweise mithil fe der Datenverarbeitungseinrichtung 31 , etwa dazu eingerichtet sein, den Betrieb des Fahrzeugs 1 sowie weiterer Fahrzeuge zu koordinieren . Die dabei anfallenden Daten können in einer Koordinationsdatenbank 32 gesammelt werden . Bei Bedarf können diese Daten aufbereitet und - etwa als Teil der weiteren Betriebsdaten B und als dynamische Flottendaten bezeichnet - der Ermittlung der Ankunfts zeit T in Verfahrensschritt S3 zugrunde gelegt werden . Alternativ oder zusätzlich kann die in diesen Daten enthaltene Dispositionsinformation I , an das Fahrzeug 1 , insbesondere das Fahrerassistenzsystem 20 , übermittelt werden . Die Dispositionsinformation I korrespondiert in diesem Fall zweckmäßigerweise mit einer Fahrplaninformation, in der auch die Fahrten der weiteren Fahrzeuge berücksichtigt sind .

Die bei der Koordination des Fährbetriebs anfallenden und in der Koordinationsdatenbank 32 gesammelten Daten können einerseits auf vom Fahrzeug 1 und den weiteren Fahrzeugen bereitgestellten Daten basieren . Alternativ oder zusätzlich können die in der Koordinationsdatenbank 32 gesammelten Daten aber auch aus weiteren Datenquellen, zum Beispiel von Installatio- nen entlang der Fahrtroute , stammen . In FIG 2 ist der Ursprung der Daten deshalb allgemein als externe Datenquelle 120 bezeichnet .

Die in Verfahrensschritt S4 bereitgestellte ermittelte Ankunfts zeit T kann beispielsweise von einem Fahrgastinf ormati- onssystem 80a des Fahrzeugs 1 an Passagiere ausgegeben werden . Alternativ oder zusätzlich kann die ermittelte Ankunftszeit T auch an Benutzer eines elektronischen Fahrplans , d . h . einer Fahrplan-Software , ausgegeben werden . Dazu wird die ermittelte Ankunfts zeit T zweckmäßigerweise an entsprechende Endgeräte 80c übermittelt und dort entsprechend ausgegeben .

Die vom Fahrerassistenzsystem 20 prädi zierte Fahrtdauer D kann nicht nur an der Fahrzeugleitstelle 30 bereitgestellt werden . Vielmehr ist es bevorzugt , dass die prädi zierte Fahrtdauer D auch an einen Fahrzeugführer des Fahrzeugs 1 ausgegeben, zum Beispiel auf einem entsprechenden Display 3 angezeigt , wird .

Zweckmäßigerweise ermittelt das Fahrerassistenzsystem 20 neben der Fahrtdauer D auch Fahrempfehlungen . Zum Beispiel kann das Fahrerassistenzsystem 20 wenigstens eine Fahrweise ermitteln, bei welcher der vorgegebene Halt in der prädi zierten Fahrtdauer D erreicht wird . Diese Fahrempfehlungen bzw . Fahrweisen werden zweckmäßigerweise in Verfahrensschritt S2 an den Fahrzeugführer ausgegeben, etwa auf dem Display 3 angezeigt . Dadurch kann ein Betrieb des Fahrzeugs gemäß der simulierten Fahrzeugfahrt durch den Fahrzeugführer veranlasst werden . Alternativ oder zusätzlich kann eine automatische und direkte Umsetzung dieser Fahrempfehlungen bzw . Fahrweisen natürlich auch - zumindest teilweise - veranlasst werden, etwa vom Fahrerassistenzsystem 20 durch entsprechende Ansteuerung der Fahrzeugsteuerung 50 .

Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Aus führungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde , ist die Erfindung nicht durch die of fenbarten Beispiele einge- schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .