Verfahren und Vorrichtung zur Positionsbestimmung bei schienengebundenen Fahrzeugen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionsbestimmung bei schienengebundenen Fahrzeugen sowie eine diesbezügliche Vorrichtung .

Genaue und zuverlässige Positionsbestimmung ist die Grundlage jeglicher sicherheitsgerichteter Prozesse im Schienenverkehr. Positionsdaten bilden wichtige Eingangsgrößen für Kollisionswarnsysteme, wie beispielsweise in DE 10 2008 003 872.5 beschrieben. Die Kollisionsgefahr stellt insbesondere auf ein- gleisigen und Nebenstrecken ein erhebliches Problem dar, da auf hochkomplexe Sicherungstechnik aus Kostengründen üblicherweise verzichtet wird. Die erforderlichen Positionsdaten werden vorzugsweise mittels eines Satelliten-Navigationssystems ermittelt. Die erreichbare Auflösung ist jedoch sehr ge- ring und bei benachbarten Gleisen, beispielsweise Bahnhofsgleisen, oft nicht ausreichend. Außerdem steht die Positionsdateninformation bei Tunnelfahrten oder topographiebedingten Abschattungen nicht zur Verfügung.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, welche mit einfachen Mitteln eine hochgenaue und hochverfügbare Positionsdatenermittlung ermöglichen .

Verfahrensgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass fahrzeugintern Gleischarakteristika, insbesondere Verzweigungen, optisch detektiert und mit Streckendaten verglichen werden. Gemäß Anspruch 3 ist dazu vorgesehen, dass fahrzeugintern ein Kamerasystem zum Detektieren von Gleischarakteristika, insbesondere Weichen, und ein Streckendatenspeicher sowie Vergleichsmittel zum Vergleich der Gleischarakteristika mit den Streckendaten vorgesehen sind.

Durch Auswertung der Gleischarakteristika ergibt sich eine einfache sensorische Erkennbarkeit der momentanen Position, insbesondere bei linksabbiegender oder rechtsabbiegender Weichenüberfahrt. Anhand einer Streckenkarte kann leicht festgestellt werden, welche Weiche gerade passiert wurde, so dass eine Positionsbestimmung auch bei mehrgleisigen Streckenabschnitten möglich ist. Bei Fahrtbeginn in einem mehrgleisigen Abschnitt muss der Triebfahrzeugführer zunächst einmalig das korrekte Gleis identifizieren und eine entsprechende Eingabe machen, die bei der nächsten abzweigenden Weiche plausibilisiert werden kann.

Gemäß Anspruch 2 ist vorgesehen, dass die Vergleichsergeb- nisse, d. h. die Positionsdaten, einem Kollisionswarnsystem zugeführt werden. Auf diese Weise ist eine Erhöhung des Sicherheitsniveaus auch ohne Einsatz der herkömmlichen, kostenintensiven Sicherungstechnik erreichbar. Neben dem Regelzugbetrieb kann die Positionsbestimmung auch für Sonderfahrten, z. B. nicht regelmäßig auf der Strecke verkehrender Baufahrzeuge, eingesetzt werden. Dabei ist es von Vorteil, dass eine mobile Ausführung der fahrzeuginternen Komponenten leicht möglich ist. Darüber hinaus ist auch eine Nutzung als Rückfallebene bei störanfälligen Positionsbestimmungssystemen, beispielsweise Dopplerradar, denkbar.

Gemäß Anspruch 4 beinhaltet der Streckendatenspeicher weichenspezifische Daten. Diese Besonderheiten, beispielsweise Dreiwegeweiche, Rechts- oder Linksverzweigung, Schlankweiche im Gleiskrümmungsbereich, werden mit den von dem Kamerasystem ermittelten Daten im Sinne einer Mustererkennung verglichen. Dadurch ist eine sehr zuverlässige Zuordnung zu einer bestimmten Weiche und damit zu einem bestimmten Ort möglich.

Bei einfachen Betriebsverhältnissen, d. h. bei isoliert liegenden Standardweichen, kann jedoch auf die Speicherung der weichenspezifischen Daten verzichtet werden. Es genügt in diesen Fällen das Vorhandensein einer Weiche, gegebenenfalls auch auf einem Nachbargleis, lediglich festzustellen und aus den Vergangenheitswerten und der Streckentopologie die Position zu ermitteln.