Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND SYSTEM FOR DETECTING OBSTACLES IN A HAZARDOUS AREA IN FRONT OF A RAIL VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/167529
Kind Code:
A1
Abstract:
Method and system for detecting obstacles in a hazardous area in front of a rail vehicle. The invention relates to a method in which an obstacle-detection arrangement (20, 22) is used to detect obstacles (15, 16) in a hazardous area (17) in front of the rail vehicle (2). In order to permit improved autonomous driving of the rail vehicle there is provision that a target value (Sw.Soll, Res.Soll) is determined for a value which characterizes the performance of the obstacle-detection arrangement (22). The invention also relates to a system for detecting obstacles.

Inventors:
BRABAND JENS (DE)
EVERS BERNHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/054758
Publication Date:
October 05, 2017
Filing Date:
March 01, 2017
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
B61L23/04
Domestic Patent References:
WO2015015494A12015-02-05
WO2003019233A12003-03-06
Foreign References:
DE19842827A12000-03-23
DE102015212019A12016-07-14
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren bei dem eine Hinderniserkennungsanordnung (20, 22) verwendet wird, um Hindernisse (15, 16) in einem Ge¬ fahrraum (17) vor dem Schienenfahrzeug (2) zu erkennen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ein Sollwert (Sw.Soll, Aufl. Soll) für eine die Leistungs¬ fähigkeit der Hinderniserkennungsanordnung (22) charakterisierende Größe bestimmt 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, d a s s ein Istwert (Sw.Ist, Aufl. Ist) der die Leistungsfähigkeit der Hinderniserkennungsanordnung charakterisierenden Größe bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ein Steuersignal (StS) zur Anpassung eines Fahrverhaltens des Schienenfahrzeugs (2) in Abhängigkeit der Abweichung (A. Sw=Sw. Ist-Sw. Soll, A.Aufl=Aufl . Ist-Auf1. Soll) des Ist¬ wertes (Sw.Ist, Aufl. Ist) von dem Sollwert (Sw.Soll, Aufl. Soll) gebildet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s als Istwert ein der aktuell vorliegenden technischen

Sichtweite der Hinderniserkennungsanordnung (22) entsprechender Wert (Sw.Ist) und als Sollwert ein der aktuell er¬ forderlichen technischen Sichtweitet zur Hinderniserkennung entsprechender Wert (Sw.Soll) bereitgestellt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s als Istwert ein der aktuell vorliegenden technische Auflö¬ sung der Hinderniserkennungsanordnung (22) entsprechender Wert (Aufl. Ist) und als Sollwert ein der aktuell erforder- liehen technischen Auflösung zur Hinderniserkennung entsprechender Wert (Aufl. Soll) bereitgestellt wird.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s als Hinderniserkennungsanordnung eine fahrzeugseitige Hinderniserkennungsanordnung (22) verwendet wird.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Sollwert (Sw.Soll) in Abhängigkeit einer Information (I.Bw) über den aktuellen Bremsweg des Schienenfahrzeugs (2) sowie in Abhängigkeit einer Information (I.uSw) über die am aktuellen Ort des Schienenfahrzeugs gegebene um¬ weltbedingte Sichtweite und/oder einer Information (I.tSw) über die am aktuellen Ort des Schienenfahrzeugs gegebene topologische Sichtweite bestimmt wird.

Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Istwert (Sw.Ist) in Abhängigkeit einer Information (I.A) über die Art der Hinderniserkennungseinrichtung (22) bestimmt wird.

System (14) bei dem eine Hinderniserkennungsanordnung (20, 22) geeignet ausgebildet ist, Hindernisse (15, 16) in ei¬ nem Gefahrraum (17) vor dem Schienenfahrzeug (2) zu erkennen,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das System (14) geeignet ausgebildet ist, einen Sollwert (Sw.Soll, Aufl. Soll) für eine die Leistungsfähigkeit der Hinderniserkennungsanordnung (22) charakterisierende Größe zu bestimmen.

System (14) nach Anspruch 9,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s es geeignet ausgebildet ist, einen Istwert (Sw.Ist,

Aufl. Ist) der die Leistungsfähigkeit der Hinderniserken- nungsanordnung (22) charakterisierenden Größe zu bestimmen .

11. System (14) nach Anspruch 10,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s es geeignet ausgebildet ist, ein Steuersignal (StS) zur Anpassung eines Fahrverhaltens des Schienenfahrzeugs (2) in Abhängigkeit der Abweichung (A. Sw=Sw. Ist-Sw. Soll,

A.Aufl=Aufl . Ist-Auf1. Soll) des Istwertes (Sw.Ist,

Aufl. Ist) von dem Sollwert (Sw.Soll, Aufl. Soll) zu bilden.

12. System (14) nach einem der Ansprüche 10 oder 11,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s es geeignet ausgebildet ist, als Istwert einen der aktuell vorliegenden technischen Sichtweite der Hinderniserkennungsanordnung (22) entsprechenden Wert (Sw.Ist) und als Sollwert einen der aktuell erforderlichen technischen Sichtweitet zur Hinderniserkennung entsprechenden Wert (Sw.Soll) bereitzustellen.

13. System (14) nach einem der Ansprüche 10 bis 12,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s es geeignet ausgebildet ist, als Istwert einen der der ak¬ tuell vorliegenden technische Auflösung der Hinderniser- kennungsanordnung (22) entsprechenden Wert (Aufl. Ist) und als Sollwert einen der aktuell erforderlichen technischen Auflösung zur Hinderniserkennung entsprechenden Wert

(Aufl. Soll) bereitzustellen. 14. System (14) nach einem der Ansprüche 9 bis 13,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Hinderniserkennungsanordnung eine fahrzeugseitige Hinderniserkennungsanordnung (22) ist. 15. System (14) nach einem der Ansprüche 9 bis 14,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s es geeignet ausgebildet ist, den Sollwert (Sw.Soll) in Ab¬ hängigkeit einer Information (I.Bw) über den aktuellen Bremsweg des Schienenfahrzeugs sowie in Abhängigkeit einer Information (I.uSw) über die am aktuellen Ort des Schienenfahrzeugs gegebene umweltbedingte Sichtweite und/oder einer Information (I.tSw) über die am aktuellen Ort des Schienenfahrzeugs gegebene topologische Sichtweite zu be¬ stimmen .

16. System (14) nach einem der Ansprüche 10 bis 15,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s es geeignet ausgebildet ist, den Istwert (Sw.Ist) in Ab¬ hängigkeit einer Information (I.A) über die Art der Hinderniserkennungseinrichtung (22) zu bestimmen.

Description:
Beschreibung

Verfahren und System zum Erkennen von Hindernissen in einem Gefahrraum vor einem Schienenfahrzeug

Ein Triebfahrzeugführer eines Schienenfahrzeugs muss - bei ¬ spielsweise nach der Richtlinie 408.2341 der Deutschen Bahn AG - die zu befahrende Strecke, Signale, Bahnübergänge und die Oberleitung beobachten.

Die zulässige Höchstgeschwindigkeit, mit der ein Schienen ¬ fahrzeug fährt, hängt jedoch derzeit nicht von der tatsächli ¬ chen Beobachtungsfähigkeit durch den Triebfahrzeugführer ab. Beispielsweise darf ein Hochgeschwindigkeitszug (z.B. ein ICE) auch bei schlechter Sicht mit einer Geschwindigkeit fahren, die ein Auffahren auf ein Hindernis im Gefahrraum der Strecke bei Auslösung einer Bremsung nach Sichtung des Hindernisses, nicht verhindern würde.

Beim automatischen Fahren ohne Triebfahrzeugführer (oder beim Fahren ohne Streckenbeobachtung durch einen Triebfahrzeugführer) muss die Streckenbeobachtung durch eine technische Ausrüstung ermöglicht werden.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem eine Hindernis ¬ erkennungsanordnung verwendet wird, um Hindernisse in einem Gefahrraum vor dem Schienenfahrzeug zu erkennen.

Die Erfindung betrifft auch ein System, bei dem eine Hinderniserkennungsanordnung geeignet ausgebildet ist, Hindernisse in einem Gefahrraum vor dem Schienenfahrzeug zu erkennen.

Ein derartiges Verfahren und ein derartiges System sind aus der deutschen Patentanmeldung 102015212019.8 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und ein System gattungsgemäßer Art anzugeben, die ein verbesser- tes autonomes Fahren des Schienenfahrzeugs bzw. von Schienen ¬ fahrzeugen ermöglichen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkma- len des Patentanspruches 1, bei dem ein Sollwert für eine die Leistungsfähigkeit der Hinderniserkennungsanordnung charakterisierende Größe bestimmt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe in entsprechender Weise auch durch ein System mit den Merkmalen des Patentanspruches 9, welches geeignet ausgebildet ist, einen Sollwert für eine die Leis ¬ tungsfähigkeit der Hinderniserkennungsanordnung charakterisierende Größe zu bestimmen. Das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Sys ¬ tem bieten insbesondere den Vorteil, dass betriebliche und umweltbedingte Randbedingungen definiert sowie deren Umset ¬ zung durch die Ermittlung des Sollwertes als Vorgabe für die Leistungsfähigkeit der Hinderniserkennungsanordnung bei der Streckenbeobachtung realisiert werden kann, wobei sich die

Vorgabe dynamisch den gegebenen Streckenverhältnissen anpasst und dabei mindestens so gut ist, wie die Leistungsfähigkeit eines Triebfahrzeugführers unter den gleichen Randbedingungen .

Verfahrensgemäß wird es als vorteilhaft angesehen, wenn ein Istwert der die Leistungsfähigkeit der Hinderniserkennungsan ¬ ordnung charakterisierenden Größe bestimmt wird. Vorzugsweise wird dann ein Steuersignal zur Anpassung eines Fahrverhaltens des Schienenfahrzeugs in Abhängigkeit der Abweichung des Ist ¬ wertes von dem Sollwert gebildet.

Entsprechend wird es systemgemäß als vorteilhaft angesehen, wenn das System geeignet ausgebildet ist, einen Istwert der die Leistungsfähigkeit der Hinderniserkennungsanordnung charakterisierenden Größe zu bestimmen. Vorzugsweise ist das System dann geeignet ausgebildet, ein Steuersignal zur Anpas- sung eines Fahrverhaltens des Schienenfahrzeugs in Abhängig ¬ keit der Abweichung des Istwertes von dem Sollwert zu bilden.

Verfahrensgemäß wird es außerdem als vorteilhaft angesehen, wenn als Istwert ein der aktuell vorliegenden technischen Sichtweite der Hinderniserkennungsanordnung entsprechender Wert und als Sollwert ein der aktuell erforderlichen technischen Sichtweitet zur Hinderniserkennung entsprechender Wert bereitgestellt wird. Alternativ oder zusätzlich kann als Ist- wert ein der aktuell vorliegenden technische Auflösung der Hinderniserkennungsanordnung entsprechender Wert und als Sollwert ein der aktuell erforderlichen technischen Auflösung zur Hinderniserkennung entsprechender Wert bereitgestellt werden .

Entsprechend wird es systemgemäß als vorteilhaft angesehen, wenn das System geeignet ausgebildet ist, als Istwert einen der aktuell vorliegenden technischen Sichtweite der Hinderniserkennungsanordnung entsprechenden Wert und als Sollwert einen der aktuell erforderlichen technischen Sichtweitet zur Hinderniserkennung entsprechenden Wert bereitzustellen. Und alternativ oder zusätzlich kann das System geeignet ausgebildet sein, als Istwert einen der der aktuell vorliegenden technische Auflösung der Hinderniserkennungsanordnung ent- sprechenden Wert und als Sollwert einen der aktuell erforderlichen technischen Auflösung zur Hinderniserkennung entsprechenden Wert bereitzustellen.

Vorzugsweise wird verfahrensgemäß als Hinderniserkennungsan- Ordnung eine fahrzeugseitige Hinderniserkennungsanordnung verwendet wird. Die Hinderniserkennungsanordnung des erfindungsgemäßen Systems ist also vorzugsweise eine fahrzeugsei- tige Hinderniserkennungsanordnung . Darüber hinaus wird es verfahrensgemäß als vorteilhaft ange ¬ sehen, wenn der Sollwert in Abhängigkeit einer Information über den aktuellen Bremsweg des Schienenfahrzeugs sowie in Abhängigkeit einer Information über die am aktuellen Ort des Schienenfahrzeugs gegebene umweltbedingte Sichtweite und/oder einer Information über die am aktuellen Ort des Schienenfahrzeugs gegebene topologische Sichtweite bestimmt wird. Es ist also von Vorteil, wenn das System geeignet ausgebildet ist, den Sollwert in Abhängigkeit einer Information über den aktuellen Bremsweg des Schienenfahrzeugs sowie in Abhängig ¬ keit einer Information über die am aktuellen Ort des Schienenfahrzeugs gegebene umweltbedingte Sichtweite und/oder ei- ner Information über die am aktuellen Ort des Schienenfahrzeugs gegebene topologische Sichtweite zu bestimmen.

Vorzugsweise wird der der Istwert in Abhängigkeit einer In ¬ formation über die Art der Hinderniserkennungseinrichtung be- stimmt - Das System ist also vorzugsweise geeignet ausgebil ¬ det, den Istwert in Abhängigkeit einer Information über die Art der Hinderniserkennungseinrichtung zu bestimmen.

Die Erfindung ist im Weiteren anhand von Figuren näher erläu- tert. Dabei zeigen die

Figur 1 ein Schienenfahrzeug auf einer Strecke und ein er ¬ findungsgemäßen Systems zur Erkennung von Hindernisses in einem Gefahrraum der Strecke vor dem Schienenfahrzeug, und

Figur 2 das Schienenfahrzeug gemäß Figur 1.

Die Figur 1 zeigt eine Strecke 1 mit einem Schienenfahrzeug 2, bei dem es sich insbesondere um ein automatisch ohne

Triebfahrzeugführer fahrendes Schienenfahrzeug handelt.

Die Strecke 1 ist mit Signalen 3, 4, 5, 6, 7 - hier in Form von Lichtsignalen - ausgerüstet, wobei die Signale Strecken- abschnitte 8, 9, 10, 11, 12, 13 der Strecke begrenzen.

Weiterhin zeigt die Figur 1 eine bevorzugte Ausführungsform 14 des erfindungsgemäßen Systems zum Erkennen von Hindernis- sen 15, 16 in einem Gefahrraum 17 der Strecke vor dem Schienenfahrzeug .

Das System 14 umfasst eine streckenseitige Ausrüstung 18 (Streckenausrüstung) und eine fahrzeugseitige Ausrüstung 19 (Fahrzeugausrüstung) . Die Streckenausrüstung 18 umfasst eine streckenseitige Hinderniserkennungsanordnung 20 und eine streckenseitige Übertragungsanordnung 21. Die Fahrzeugausrüs ¬ tung 19 umfasst eine fahrzeugseitige Hinderniserkennungsan- Ordnung 22 und eine Fahrzeugsteueranordnung 23.

Die streckenseitige Hinderniserkennungsanordnung 20 ist eine die Strecke 1 kontinuierlich erfassende Anordnung zur Hinderniserkennung - sie weist eine streckenseitige Sensoreinrich- tung 24 und eine streckenseitige Auswerteeinrichtung 25 auf.

Die streckenseitige Übertragungsanordnung 21 umfasst Kommunikationseinheiten 26, 27, 28, 29, 30 und ggf. hier nicht ge ¬ zeigte Repeater.

Die Kommunikationseinheiten 26, 27, 28, 29, 30 sind an den Signalen 3, 4, 5, 6, 7 angebracht. Bei der gezeigten bevorzugten Ausführungsform 14 des erfindungsgemäßen Systems kommen aus der Car2XTechnologie bekannte Kommunikationseinheiten zum Einsatz, die im 5, 9Ghz Bereich arbeiten. Die Kommunikationseinheiten 26, 27, 28, 29, 30 können in beide Richtungen 31, 32 der Strecke senden und empfangen. Das Senden und Empfangen kann rückwirkungsfrei erfolgen. Außerdem kann das Senden und Empfangen, beispielsweise durch Einspeisung des Sig- nalstroms der Signale 3, 4, 5, 6, 7 oder eines von Solarmodu ¬ len erzeugten Stromes, energieautark erfolgen.

Dort, wo die direkte Verbindung zwischen den an den Signalen angebrachten Kommunikationseinheiten 26, 27, 28, 29, 30 nicht gegeben ist, werden Repeater aufgestellt oder andere Medien benutzt, so dass die Kommunikationseinheiten 26, 27, 28, 29, 30 zur Ausbildung der Übertragungsanordnung 21 signaltechnisch verbunden sind. Bei der gezeigten Ausführungsform 14 des erfindungsgemäßen Systems kommt beispielhaft als streckenseitige Hinderniser ¬ kennungsanordnung 20 eine sogenannte „Fiber Optic Distributed Sensor Technique", insbesondere eine „Distributed Acoustic Sensor Technique" zum Einsatz. Alternativ oder zusätzlich sind aber auch andere streckenseitige Hinderniserkennungsanordnungen oder hybride Anordnungen aus verschiedenen stre- ckenseitigen Hinderniserkennungsanordnungen einsetzbar.

Die Sensoreinrichtung 24 umfasst einen entlang der Strecke 1 in dem Gefahrraum 17 verlegten Glasfaserstrang 33 mit angeschlossener Sende- und Empfangseinheit 34. Von der Sende- und Empfangseinheit 34 empfangene Signale werden als streckensei- tige Hindernissignale sHS an die Auswerteeinrichtung 25 über ¬ mittelt .

Die streckenseitige Auswerteeinrichtung 25 ist mit einer Aus ¬ werteeinheit 35, einer Kommunikationseinheit 36 sowie einer Streckenkarteneinheit 37 versehen, wobei die Streckenkarten ¬ einheit 37 eine grobe Karte der Strecke besitzt.

In der Auswerteeinheit 35 werden die streckenseitigen Hindernissignale sHS mittels Filteralgorithmen ausgewertet.

Wenn durch die Auswerteeinheit 35 der streckenseitigen Hinderniserkennungsanordnung ein Hindernis (ein Ereignis) erkannt wird, so wird dieses durch die Auswerteeinheit 35 klas ¬ sifiziert. Dabei wird per Mustererkennung der Typ des Hinder- nisses ermittelt. Je nach Typ werden unterschiedliche Reakti ¬ onen veranlasst. Außerdem wird unter Heranziehung von Informationen I.S hinsichtlich der Streckenabschnitte und der die Streckenabschnitte begrenzenden Signale, die die Auswerteein ¬ heit 34 aus der Streckenkarteneinheit 36 ausliest, ein jewei- liges der Hindernisse (Ereignisse) dem betroffenen Strecken ¬ abschnitt zugeordnet. Bei Relevanz des jeweiligen Hindernis ¬ ses (des Ereignisses) sendet die Auswerteeinheit 35 über die Kommunikationseinheit 36 ein streckenseitiges Auswertesignal sAS:[sI.O, sI.T] aus. Das Auswertesignal sAS:[sI.O, sI.T] wird an die Kommunikationseinheiten 29, 30 der streckenseiti- gen Kommunikationsanordnung gemeldet wird, welche an den Signalen 6, 7 angebracht sind, die den Streckenabschnitt 12 be- grenzen, in dem das relevante Hindernis (Ereignis) 16 erkannt wurde .

Bezüglich des gezeigten Vogels 15 über dem Streckenabschnitt 12, den die streckenseitige Hinderniserkennungsanordnung als solchen erkennt, gibt die Auswerteeinheit 35 kein Auswerte ¬ signal aus, da es den Vogel als Hindernis eines nicht rele ¬ vanten Typs klassifiziert. Hinsichtlich des mit 16 bezeichne ¬ ten Hindernisses gibt die Auswerteeinheit das Auswertesignal sAS : [sI.O, sI.T] aus, da es dieses als Hindernis eines rele- vanten Typs klassifiziert.

Die an den Signalen angebrachten Kommunikationseinheiten 26, 27, 28, 29, 30 koordinieren sich untereinander, so dass die Kommunikationseinheit jedes der Signale die Ereignisse in beide Richtungen 31, 32 in ca. 3 km Entfernung kennt.

Die streckenseitige Sensoreinrichtung 24 erkennt also ein je ¬ weiliges 15 bzw. 16 der Hindernisse 15, 16 und gibt ein das jeweilige Hindernis 15 bzw. 16 anzeigendes streckenseitiges Hindernissignal sHS an die Auswerteeinrichtung 25 aus. Und die Auswerteeinrichtung 25 bildet aus dem streckenseitigen Hindernissignal sHS das streckenseitiges Auswertesignal sAS:[sI.O, sI.T] und gibt dieses mittels seiner Kommunikati ¬ onseinheit 36 zur Übertragung an das Schienenfahrzeug 2 an die streckenseitige Übertragungsanordnung 21 aus.

Dabei wird anhand des streckenseitigen Auswertesignals sAS:[sI.O, sI.T] eine streckenseitige Information sI.T über den Typ des relevanten Hindernisses 16 und eine streckensei- tige Information sl.0 über den Ort des relevanten Hindernisses 16 bereitstellt. Das sich einem hier mit 4 bezeichneten Signal nähernde Schie ¬ nenfahrzeug 2 empfängt die für das Schienenfahrzeug relevan ¬ ten Informationen der nächsten drei Abschnitte 10, 11, 12. Bei Bedarf kann auch noch ein Ausschnitt aus der Streckenkar- te mit übertragen werden. Genauso können Ereignisse zurückge ¬ nommen werden, die sich erledigt haben.

Die fahrzeugseitige Hinderniserkennungsanordnung 22 umfasst eine fahrzeugseitige Sensoreinrichtung 38 und eine fahrzeug- seitige Auswerteeinrichtung 39.

Die Fahrzeugsteueranordnung 23 weist eine Kommunikationseinheit 40 auf, die geeignet ausgebildet ist, das streckenseiti- ge Auswertesignal sAS:[sI.O, sI.T] von der streckenseitigen Übertragungsanordnung 21 zu empfangen.

Weiterhin weist die Fahrzeugsteueranordnung 23 eine Sollwertbestimmungseinrichtung 41, eine Istwertbestimmungseinrichtung 42 und eine Steuereinrichtung 43 auf.

Außerdem weist die Fahrzeugsteueranordnung 23 eine Fahrsteuereinrichtung 44 in Form einer Antriebs- und Bremssteuereinrichtung, eine Warneinrichtung 45 - hier in Form einer Hupe - und eine Alarmierungseinrichtung 46 - hier in Form eines Mit- tels zum Alarmieren von Wartungstrupps auf.

Darüber hinaus umfasst die Fahrzeugsteueranordnung 23 eine Einrichtung 47 zur Ausgabe einer Information I.Bw über den aktuellen Bremsweg des Schienenfahrzeugs, eine Einrichtung 48 zur Ausgabe einer Information I.uSw über die am aktuellen Ort des Schienenfahrzeugs gegebene umweltbedingte Sichtweite und eine Einrichtung 49 zur Ausgabe einer Information I.tSw über die am aktuellen Ort des Schienenfahrzeugs gegebene topologi ¬ sche Sichtweite. Die umweltbedingte Sichtweite kann bei- spielsweise durch Nebel oder Dunkelheit begrenzt sein. Die topologische Sichtweite kann beispielsweise durch Kurven oder Gefälle begrenzt sein. Die Einrichtung 48 ist beispielsweise mit einem Helligkeits ¬ sensor 50 verbunden. Die Einrichtung 49 hat Zugriff auf einen Streckenatlas 51, der eine die Topologie der Strecke be ¬ schreibende Komponente umfasst.

Bei Annäherung an das Hindernis 16 werden Reaktionen des Schienenfahrzeugs 2 in Abhängigkeit des Auswertesignals sAS:[sI.O, sI.T] der streckenseitigen Hinderniserkennungsanordnung 20 und in Anhängigkeit zumindest eines der hier mit Sw.Ist und Aufl. Ist bezeichneten Istwerte, jeweils einer die Leistungsfähigkeit der fahrzeugseitigen Hinderniserkennungs ¬ anordnung 22 charakterisierenden Größe abgeleitet.

Eine der abgeleiteten Reaktionen besteht darin, dass die Steuereinrichtung 43 ein Steuersignal StS zur Anpassung eines Fahrverhaltens des Schienenfahrzeugs 2 bestimmt und dieses Steuersignal an die Fahrsteuereinrichtung 44 ausgibt, die dann das Fahrverhaltens des Schienenfahrzeugs dem Steuersig ¬ nal StS entsprechend anpasst.

Eine weitere Reaktion besteht darin, dass die Steuereinrichtung 43 ein Meldesignal MS bestimmt und an die Warneinrich ¬ tung 45 sowie an die Alarmierungseinrichtung 46 ausgibt. Die Steuereinrichtung 43 bildet das Steuersignal StS in An ¬ hängigkeit einer Reihe von Werten und Informationen.

So wird zum automatischen Fahren ohne Triebfahrzeugführer an die Steuereinrichtung 43 neben dem zumindest einen Istwert Sw.Ist oder Aufl. Ist auch ein zugeordneter Sollwert Sw.Soll bzw. Aufl. Soll der zumindest einen die Leistungsfähigkeit der fahrzeugseitigen Hinderniserkennungsanordnung charakterisierenden Größe ausgegeben. Alternativ hierzu können auch beide Istwerte und beide Sollwerte an die Steuereinrichtung 43 aus- gegeben werden.

Die Steuereinrichtung 43 bestimmt dann die Abweichung

A. Sw=Sw . Ist-Sw . Soll und/oder die Abweichung A. Ausl=Ausl . Ist- Ausl.Soll des jeweiligen Istwertes von dem zugeordneten Soll ¬ wert, so dass die Reaktionen - also das Steuersignal StS und das Meldesignal MS - in Abhängigkeit des streckenseitigen Auswertesignals sAS:[sI.O, sI.T] und in Anhängigkeit von der ermittelten Abweichung A.Sw und/oder der ermittelten Abweichung A.Ausl abgeleitet werden.

Außerdem bestimmt die Steuereinrichtung 43 das Steuersignal StS auch in Abhängigkeit der streckenseitigen Information sI.T über den Typ des Hindernisses 16 und in Abhängigkeit der streckenseitigen Information sl.0 über den Ort des Hindernisses 16.

Darüber hinaus bildet die Steuereinrichtung 43 das Steuersig- nal StS auch in Abhängigkeit eines fahrzeugseitigen Auswerte ¬ signals fAS:[fI.O, fl.T]. Hierzu bildet die Sensoreinrichtung 38 der fahrzeugseitigen Hinderniserkennungsanordnung 22 - sobald sie das Hindernis 16 erkennt - ein das Hindernis 16 an ¬ zeigendes fahrzeugseitiges Hindernissignal fHS und gibt die- ses an die Auswerteeinrichtung 39 aus. Die Auswerteeinrichtung 39 bildet ihrerseits aus dem fahrzeugseitigen Hindernis ¬ signal fHS das fahrzeugseitiges Auswertesignal fAS:[fI.O, fl.T und gibt dieses an die Steuereinrichtung 43 aus. Die fahrzeugseitige Auswerteeinrichtung 39 gibt auch eine Infor- mation I.A über die Art der Hinderniserkennungsanordnung 22 aus .

Als Istwert wird von der Istwertbestimmungseinrichtung 42 insbesondere ein der aktuell vorliegenden technischen Sicht- weite (also ein der aktuell vorliegenden sensorischen Reichweite) der Hinderniserkennungsanordnung 22 entsprechender Wert Sw.Ist bestimmt und entsprechend wird von der Sollwert ¬ bestimmungseinrichtung 41 als Sollwert ein der aktuell erforderlichen technischen Sichtweitet zur Hinderniserkennung (al- so ein der aktuell erforderlichen sensorischen Reichweite zur Hinderniserkennung) entsprechender Wert Sw.Soll bereitgestellt . Alternativ oder zusätzlich wird von der

Istwertbestimmungseinrichtung als Istwert ein der der aktuell vorliegenden technische Auflösung der Hinderniserkennungsanordnung 22 entsprechenden Wert Aufl. Ist bestimmt und entspre- chend wird von der Sollwertbestimmungseinrichtung 41 als

Sollwert ein der aktuell erforderlichen technischen Auflösung zur Hinderniserkennung entsprechenden Wert Aufl. Soll bereitgestellt. Insbesondere der Wert Sw.Ist der aktuell vorliegenden techni ¬ schen Sichtweite wird von der Istwertbestimmungseinrichtung in Abhängigkeit der Information I.A über die Art der Hinderniserkennungseinrichtung 22, der streckenseitigen Information sI.T über den Typ des Hindernisses 16, der Information I.uSw über die am aktuellen Ort des Schienenfahrzeugs 2 gegebene umweltbedingte Sichtweite und der Information I.tSw über die am aktuellen Ort des Schienenfahrzeugs gegebenen topologi- schen Sichtweite bestimmt und an die Steuereinrichtung 43 ausgegeben .

Der Wert Sw.Soll der aktuell erforderlichen technischen

Sichtweite wird von der Sollwertbestimmungseinrichtung vorzugsweise in Abhängigkeit der Information I.Bw über den aktuellen Bremsweg des Schienenfahrzeugs, der Information I.uSw über die am aktuellen Ort des Schienenfahrzeugs gegebene um ¬ weltbedingte Sichtweite und der Information I.tSw über die am aktuellen Ort des Schienenfahrzeugs gegebene topologische Sichtweite bestimmt und an die Steuereinrichtung 43 ausgege ¬ ben .

Der Wert Sw.Soll bildet dabei das aktuelle ortsbezogene Mini ¬ mum der erforderlichen technischen Sichtweite zur Hinderniserkennung und wird als Vorgabe für die aktuell vorliegende technische Sichtweite der fahrzeugseitigen Hinderniserken- nungsanordnung und deren Sensoreinrichtung (Sensorik, beispielsweise in Form eines Radarsystems, eines Kamerasystems, etc.) für die Streckenbeobachtung herangezogen. Ist der Wert der aktuell vorliegenden technischen Sichtweite der Hinderniserkennungsanordnung 22 größer oder gleich dem aktuell erforderlichen Wert der technischen Sichtweite zur Hinderniserkennung (A.Sw>0), so kann das Schienenfahrzeug 2 mit der maximal zulässigen Geschwindigkeit betrieben werden.

Ist der Wert der aktuell vorliegenden technischen Sichtweite der Hinderniserkennungsanordnung 22 kleiner als der aktuell erforderliche Wert der technischen Sichtweite zur Hindernis- erkennung (A.Sw<0), so muss das Schienenfahrzeug 2 langsamer fahren. Mittels des Steuersignals StS erfolgt vorzugsweise durch eine dynamische Bremskurvenanpassung eine Begrenzung der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs 2 derart, dass ein Halten vor dem Hindernis 16 möglich wäre.

Insbesondere aus der Ermittlung des Wertes Sw.Soll der aktu ¬ ell erforderlichen technischen Sichtweite zur Hinderniserkennung basierend auf den oben genannten Informationen I.Bw, I.uSw, I.tSw als vorgegebenes Minimum für die technische Sichtweite (als vorgegebenes Minimum für die sensorische Reichweite) ergeben sich eine Reihe von Vorteilen.

So stellt der Wert Sw.Soll einen Maßstab für die erforderli ¬ che Sicherheit des Systems 14 und insbesondere seiner fahr- zeugseitigen Hinderniserkennungsanordnung 22 und damit für deren Zulassungsfähigkeit für das automatische Fahren dar.

Die Systemverfügbarkeit beim automatischen Fahren ist erhöht, da eine dynamische Bremskurvenanpassung, basierend auf einer definierten Sicherheitsanforderung, auch bei schlechten Umgebungsbedingungen und bei die Sicht verschlechternden topolo- gischen Bedingungen ein Fahren des Schienenfahrzeugs 2 ermöglicht - das Schienenfahrzeug muss nicht zwangsläufig angehal ¬ ten werden.

Es besteht Rückwirkungsfreiheit zu bestehenden Zugbeeinflus ¬ sungssystemen . Der Wert Sw.Soll dient als Festlegung eines Designkriteriums für die Sensorik für das automatische Fahren.

Und das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße System bieten den Vorteil, dass betriebliche und umweltbe ¬ dingte Randbedingungen definiert werden können sowie deren Umsetzung durch die Ermittlung des Sollwertes als Vorgabe für die Leistungsfähigkeit der Hinderniserkennungsanordnung 22 bei der Streckenbeobachtung realisiert werden kann, wobei sich die Vorgabe dynamisch an die gegebenen Streckenverhält ¬ nissen anpasst und dabei mindestens so gut ist, wie die Leis ¬ tungsfähigkeit eines Triebfahrzeugführers unter den gleichen Randbedingungen . Die Hinderniserkennungsanordnung 22 des Schienenfahrzeugs 2 besitzt eine ihrer Art, den aktuellen Umweltbedingungen, den aktuellen topologischen Bedingungen und dem Typ eines jeweiligen Hindernisses entsprechende spezifische Leistungsfähig ¬ keit hinsichtlich ihrer Sichtweite und auch eine spezifische Leistungsfähigkeit hinsichtlich ihrer Auflösung.

In jedem Fall passt das Schienenfahrzeug 2 in Abhängigkeit der Information sl.0 über den Ort des Hindernisses (und damit in Abhängigkeit von seiner Entfernung vom Hindernis) , in An- hängigkeit der Information sI.T über den Typ des Hindernisses und in Abhängigkeit der Abweichung des Istwertes von dem Sollwert (und damit in Abhängigkeit von der aktuell vorlie ¬ genden Leistungsfähigkeit der fahrzeugseitigen Hinderniserkennungsanordnung 22 und der aktuell erforderlichen Leis- tungsfähigkeit zur Hinderniserkennung) sein Fahrverhalten dynamisch an, erkennt und klassifiziert das Hindernis 16 aus der Nähe und leitet die entsprechenden Reaktionen, z. B. Hupen oder Wartungstrupp alarmieren, ein. In den meisten Fällen wird das Hindernis z.B. ein großes Tier oder ein Mensch ver- schwunden sein oder lässt sich vertreiben. In diesem Fall meldet das Schienenfahrzeug 2 durch ein entsprechendes Rück- signal RS den geräumten Zustand zurück an die Kommunikations ¬ einheit des nächsten Signals, das es passiert. Während bei herkömmlichem Betrieb die Strecke nach Erkennen eines des Hindernisses gesperrt und geräumt werden müsste, ermöglicht das erfindungsgemäße System 14 ein autonomes Fah- ren des Schienenfahrzeugs 2 mit optimaler Geschwindigkeit.