本發(fā)明涉及一種具有用于檢測軌道車輛之外的空間的圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的軌道車輛。本發(fā)明此外涉及一種用于運行軌道車輛的系統(tǒng)。此外,本發(fā)明涉及用于運行軌道車輛的方法。
背景技術(shù):
已知的是,軌道車輛在無其它的交通的行駛路徑上無駕駛員地運行。關(guān)于客運交通,與大多數(shù)類型的道路機動車相比,軌道車輛設(shè)計用于更大的乘客數(shù)量。在飛機場的不同部分之間行駛的所謂的人員運輸車(英文為:peoplemover)是無駕駛員軌道車輛的例子。軌道車輛在此具有這樣的優(yōu)點:軌道車輛在它們的行駛車道上通過外部作用的力引導并且不能夠離開行駛路段,其中,然而在許多系統(tǒng)中存在在道岔處從多個可能的行駛路徑中選擇一個的可能性。由于車道導向,軌道車輛不需要強制性地如在道路機動車中那樣的轉(zhuǎn)向。因此,軌道車輛很好地適用于自主的、無駕駛員的運行。在無駕駛員運行的情況下在也存在人員和/或非車道導向的機動車運行的空間內(nèi),在軌道車輛無駕駛員的運行中保證,其它交通參與者不遭受危險,尤其是由于可能的碰撞。
當由駕駛員控制軌道車輛時,駕駛員輔助系統(tǒng)可以被用于,在駕駛員作用于控制車輛的決定時支持駕駛員。例如已知碰撞警告系統(tǒng),所述碰撞警告系統(tǒng)在即將發(fā)生的、可能的碰撞之前警告駕駛員。在這樣的系統(tǒng)中可以使用例如雷達傳感器、超聲波傳感器、激光三角測量系統(tǒng)和/或產(chǎn)生軌道車輛之外的空間的二維圖像的圖像產(chǎn)生裝置如數(shù)碼相機。通過圖像分析評估可以確定可能的碰撞物體的深度,即離圖像產(chǎn)生裝置的距離。除了應用立體系統(tǒng)之外,對此也可以考慮比較單個圖像中具有已知深度位置的圖像物體,所述深度位置例如能夠在行駛路徑中被確定,物體沿著所述行駛路徑以不變的距離或者已知的長度延伸。
除了不一定需要轉(zhuǎn)向的優(yōu)點外,但是軌道車輛的運行也具有缺點,在即將發(fā)生碰撞的情況下不能夠?qū)崿F(xiàn)躲避并且在及時制動的情況下也不能夠繞開障礙物。因此存在這樣的要求,軌道車輛根據(jù)它的包絡(luò)曲線總是需要足夠的空間,所述空間不可動搖地沿著行駛路段延伸,所述包絡(luò)曲線通過車輛橫截面的最大擴張確定。包絡(luò)曲線也通過車輛的靜態(tài)效應、尤其是運動學效應和動態(tài)效應、尤其是彈性變形(例如彈簧路徑)確定。與載重汽車和其它在街道上可自由轉(zhuǎn)向地運行的車輛不同,軌道車輛在行駛方向上經(jīng)常測得較大的車輛長度,這對在曲線行駛中需要的自由空間產(chǎn)生作用并且使與車輛運行相關(guān)的車輛外部空間的檢測變得困難。與橡膠輪胎的道路車輛相比,在由金屬構(gòu)成的行駛軌道上行駛的軌道車輛中,較小的加速和制動力被傳遞到行駛路徑上。
軌道車輛的自主的、無駕駛員的運行因此在并非沒有其它交通的交通空間內(nèi)提出特別的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個任務是,給出一種具有圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的軌道車輛和用于運行這種軌道車輛的方法,所述軌道車輛和所述方法能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的自主的行駛運行。另外一個任務是,即使障礙物阻塞或者看來將阻塞行駛路段,行駛運行能夠盡可能繼續(xù)。對此應給出用于運行軌道車輛的系統(tǒng)和用于運行該系統(tǒng)的方法。
下面給出三種措施,借助所述三種措施提高在軌道車輛的自主的、無駕駛員的運行中的可靠性,但是也提高在軌道車輛中具有駕駛員的運行中的可靠性。這些措施優(yōu)選所有三個相互組合地實施或者實現(xiàn)。但也可能的是,所述三個措施單個地或者這些措施中的兩個任意組合地實現(xiàn)。尤其是可以實施這些措施中的任意一個并且其它兩個措施可以單個地或者相互組合地被稱為這些措施的改進方案。每個措施可以包括設(shè)備或者系統(tǒng)并且附加地包括用于運行該設(shè)備或者該系統(tǒng)的運行方法。
根據(jù)第一措施,軌道車輛具有用于檢測該軌道車輛之外的空間的圖像產(chǎn)生系統(tǒng),其中,設(shè)置多個圖像產(chǎn)生裝置,所述多個圖像產(chǎn)生裝置構(gòu)成第一立體對和第二立體對。每對立體對的圖像產(chǎn)生裝置從不同的視角檢測所述空間的共同部分,因此能夠?qū)崿F(xiàn)深度信息的計算。但這樣的計算不是強制性要求的。相反,由相應的立體對產(chǎn)生的圖像可以僅僅被單獨地顯示,尤其是這樣顯示,使得人用右眼覺察這些圖像產(chǎn)生裝置中的一個的圖像并且用左眼覺察立體對的另一圖像產(chǎn)生裝置的圖像。由此形成與人直接用自己的眼睛觀察該空間時相同的或者類似的空間印象。
第一立體對的圖像產(chǎn)生裝置的距離尤其是大于第二立體對的圖像產(chǎn)生裝置的距離。因此需要至少三個圖像產(chǎn)生裝置。但本發(fā)明基于這樣的認識,當該圖像產(chǎn)生系統(tǒng)具有至少四個圖像產(chǎn)生裝置,其中,分別兩個圖像產(chǎn)生裝置構(gòu)成一個立體對時,所述圖像產(chǎn)生系統(tǒng)能夠更可靠地使用。即如果在僅僅存在三個圖像產(chǎn)生裝置的情況下,參與兩對立體對的這樣的裝置發(fā)生故障或者不能被無缺陷(即無干擾)地使用,則立體的圖像檢測不再能夠?qū)崿F(xiàn)。反之,在至少四個圖像產(chǎn)生裝置的情況下,一個圖像產(chǎn)生裝置的發(fā)生故障并不導致兩個立體對的功能被干擾。至少一個立體對維持作用良好。此外,當至少四個圖像產(chǎn)生裝置中的三個的圖像還能夠被無干擾地使用時,可以構(gòu)成兩個立體圖像對。這三個圖像產(chǎn)生裝置因此構(gòu)成所述裝置的兩個立體對并且提供兩個立體圖像對。因此,所述三個圖像產(chǎn)生裝置中的一個的至少一個圖像被應用于兩個立體圖像對?!爸辽偎膫€圖像產(chǎn)生裝置”的表達明確地一起包括圖像產(chǎn)生系統(tǒng)具有多于四個圖像產(chǎn)生裝置的情況。這也適用于本發(fā)明的所有在下文中描述的構(gòu)型。
下面發(fā)生故障的圖像產(chǎn)生裝置理解為,該圖像產(chǎn)生裝置不產(chǎn)生圖像,該圖像產(chǎn)生裝置不產(chǎn)生能用于分析評估的圖像和/或該圖像產(chǎn)生裝置的圖像到分析評估裝置的傳遞不發(fā)生。被干擾的圖像產(chǎn)生裝置理解為,該圖像產(chǎn)生裝置產(chǎn)生至少一個有錯的圖像和/或該圖像產(chǎn)生裝置的圖像到分析評估裝置的傳遞是有錯的。有錯的圖像的原因也可能例如是在車輛之外待觀察的物體和圖像產(chǎn)生裝置之間的障礙物。有錯的圖像例如不能夠?qū)崿F(xiàn)識別物體,或者僅模糊地描畫物體。例如車輛的拭窗器沿著前窗玻璃移動并且造成圖像產(chǎn)生裝置的圖像序列的一個或者多個有錯圖像。由此優(yōu)選地,在識別出被干擾的圖像后不立即強制性地決定,不再應用該圖像產(chǎn)生裝置的圖像。例如當之后在相同的圖像序列中又產(chǎn)生至少一個無錯的圖像和/或通過分析評估圖像序列的圖像又從該圖像序列的至少一個圖像中識別出跟蹤的物體時,可以容忍圖像序列的一個或者多個有錯的圖像。可以例如根據(jù)情況來決定,是否能夠繼續(xù)使用由該圖像產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的圖像并且因此可能放棄其他立體對的構(gòu)成。
尤其是提出:具有用于檢測軌道車輛之外的空間的圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的軌道車輛,其中,
-該圖像產(chǎn)生系統(tǒng)具有四個圖像產(chǎn)生裝置,
-四個圖像產(chǎn)生裝置中的每個圖像產(chǎn)生裝置在該圖像產(chǎn)生系統(tǒng)運行期間產(chǎn)生或者能夠產(chǎn)生所述空間的二維圖像,
-所述四個圖像產(chǎn)生裝置中的第一和第二裝置相對彼此以第一距離布置在該軌道車輛上并且構(gòu)成第一立體對,該第一立體對從不同的視角檢測該空間的第一共同部分,
-所述四個圖像產(chǎn)生裝置中的第三和第四裝置相對彼此以第二距離布置在該軌道車輛上并且構(gòu)成第二立體對,該第二立體對從不同的視角檢測該空間的第二共同部分,
-該第一距離大于該第二距離,
-所述空間的第一共同部分和所述空間的第二共同部分有共同的空間區(qū)域,
-所述圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的、與所述四個圖像產(chǎn)生裝置連接的、分析評估裝置,在該圖像產(chǎn)生系統(tǒng)運行時接收所述四個圖像產(chǎn)生裝置的圖像數(shù)據(jù),
其中,該圖像產(chǎn)生系統(tǒng)識別出,在所述圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的運行階段期間所述四個圖像產(chǎn)生裝置中的發(fā)生故障的和/或被干擾的圖像產(chǎn)生裝置的圖像數(shù)據(jù)的分析評估不能夠?qū)崿F(xiàn)或者是有錯的,
其中,所述發(fā)生故障的和/或被干擾的圖像產(chǎn)生裝置可以是所述四個圖像產(chǎn)生裝置中的任意一個,
其中,該分析評估裝置在運行階段期間將該分析評估裝置從所述四個圖像產(chǎn)生裝置中的其它三個沒有發(fā)生故障的和/或被干擾的圖像產(chǎn)生裝置接收的圖像數(shù)據(jù)用作包括第一立體圖像對和第二立體圖像對的圖像數(shù)據(jù),其中,該第一立體圖像對與其它三個圖像產(chǎn)生裝置中的、相對彼此以第三距離布置在該軌道車輛上的兩個圖像產(chǎn)生裝置的圖像數(shù)據(jù)一致,并且該第二立體圖像對與其它三個圖像產(chǎn)生裝置中的、相對彼此以第四距離布置在該軌道車輛上的兩個圖像產(chǎn)生裝置的圖像數(shù)據(jù)一致,并且該第三距離和該第四距離大小不同。
此外,提出一種用于運行軌道車輛的方法,其中,
-軌道車輛的圖像產(chǎn)生系統(tǒng)通過至少四個圖像產(chǎn)生裝置檢測在所述軌道車輛之外的空間,
-所述至少四個圖像產(chǎn)生裝置中的每個圖像產(chǎn)生裝置產(chǎn)生或者能夠產(chǎn)生所述空間的二維圖像,
-所述至少四個圖像產(chǎn)生裝置中的第一和第二圖像產(chǎn)生裝置相對彼此以第一距離布置在該軌道車輛上并且構(gòu)成第一立體對,該第一立體對從不同的視角檢測該空間的第一共同部分,
-所述至少四個圖像產(chǎn)生裝置中的第三和第四圖像產(chǎn)生裝置相對彼此以第二距離布置在該軌道車輛上并且構(gòu)成第二立體對,該第二立體對從不同的視角檢測該空間的第二共同部分,
-該第一距離大于該第二距離,
-所述空間的該第一共同部分和所述空間的該第二共同部分有共同的空間區(qū)域,
-所述圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的、與所述四個圖像產(chǎn)生裝置連接的、分析評估裝置,在該圖像產(chǎn)生系統(tǒng)運行時接收所述四個圖像產(chǎn)生裝置的圖像數(shù)據(jù),
其中,該圖像產(chǎn)生系統(tǒng)識別出,在該圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的運行階段期間所述四個圖像產(chǎn)生裝置中的發(fā)生故障的和/或被干擾的圖像產(chǎn)生裝置的圖像數(shù)據(jù)的分析評估不能夠?qū)崿F(xiàn)或者是有錯的,
其中,所述發(fā)生故障的和/或被干擾的圖像產(chǎn)生裝置可以是所述四個圖像產(chǎn)生裝置中的任意一個,
其中,該分析評估裝置在運行階段期間將該分析評估裝置從所述四個圖像產(chǎn)生裝置中的其它三個沒有發(fā)生故障的和/或被干擾的圖像產(chǎn)生裝置接收的圖像數(shù)據(jù)用作包括第一立體圖像對和第二立體圖像對的圖像數(shù)據(jù),其中,該第一立體圖像對與其它三個圖像產(chǎn)生裝置中的、相對彼此以第三距離布置在該軌道車輛上的兩個圖像產(chǎn)生裝置的圖像數(shù)據(jù)一致,并且該第二立體圖像對與其它三個圖像產(chǎn)生裝置中的、相對彼此以第四距離布置在該軌道車輛上的兩個圖像產(chǎn)生裝置的圖像數(shù)據(jù)一致,并且該第三距離和該第四距離大小不同。
當然,第三距離或者第四距離可能(視哪些立體對在發(fā)生故障或者干擾之前已經(jīng)構(gòu)成而定)與第一距離或者第二距離一致。
軌道車輛尤其是是輕軌道車輛,例如有軌電車或者城市鐵路。
應再次說明的是,即使在圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的不被干擾運行中,當四個圖像產(chǎn)生裝置無干擾地使用時,也存在兩種可能性來產(chǎn)生第一立體圖像對和第二立體圖像對。根據(jù)第一可能性,所有四個圖像產(chǎn)生裝置提供用于立體圖像對的圖像。優(yōu)選可以這樣運行圖像產(chǎn)生系統(tǒng)。根據(jù)第二可能性,僅僅四個圖像產(chǎn)生裝置中的三個圖像產(chǎn)生裝置的圖像被用于兩個立體圖像對,即,三個圖像產(chǎn)生裝置中的一個圖像產(chǎn)生裝置的至少一個圖像被用于兩個立體圖像對。那么在上面所用的專業(yè)術(shù)語中第一圖像產(chǎn)生裝置也是第三或第四圖像產(chǎn)生裝置或者第二圖像產(chǎn)生裝置也是第三或第四圖像產(chǎn)生裝置。
例如分析評估裝置和/或圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的另外一個裝置可以識別,發(fā)生故障的和/或被干擾的圖像產(chǎn)生裝置的圖像數(shù)據(jù)的分析評估不可能實現(xiàn)或者是有錯的。這樣的另外一個裝置可以例如是僅僅為了識別圖像產(chǎn)生裝置發(fā)生故障和/或被干擾的目的而處理由圖像產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的圖像。該附加的裝置在這樣的情況下發(fā)送信號到分析評估裝置上,例如單義地包括關(guān)于發(fā)生故障的和/或被干擾的圖像產(chǎn)生裝置的信息的信號。為了識別發(fā)生故障和/或被干擾可以尤其是在圖像內(nèi)容的合理性上檢驗至少一個圖像。優(yōu)選地,圖像產(chǎn)生裝置持續(xù)地隨時間產(chǎn)生圖像并且也為了識別發(fā)生故障和/或被干擾的目的分析評估圖像的相應的序列。在此,在圖像序列的一個圖像中可以識別出至少一個物體(例如另外一個車輛或者一個人)。在分析評估中嘗試,也在相同的圖像序列的后面的圖像中識別出該物體。當該物體在至少一個后面的圖像中以不合理的方式消失和/或以不合理的方式運動時,可以判定,該圖像產(chǎn)生裝置被干擾或者至少該圖像產(chǎn)生裝置的圖像的傳遞或者分析評估被干擾。在圖像產(chǎn)生裝置發(fā)生故障的情況下,這一般可以以簡單的方式通過如下的方式被確定:相應于圖像的圖像信號不被分析評估裝置和/或所述另外一個裝置接收或者接收到的圖像信號有關(guān)于發(fā)生故障的代表性的特性。例如圖像值的分布與白噪聲一致或者太多圖像值大小相同。
因為在圖像產(chǎn)生裝置中的一個發(fā)生故障或者被干擾的情況下總是還有三個圖像產(chǎn)生裝置可供使用并且也被提供用于兩個立體圖像對的分析評估,所以在檢測空間區(qū)域時可靠性被提高。在此,在三個圖像產(chǎn)生裝置不布置在等邊三角形的角上的布置中無論如何總是可以實現(xiàn),定義圖像產(chǎn)生裝置的兩個立體對,在所述兩個立體對中各個立體對的圖像產(chǎn)生裝置有不同的距離。這尤其是在下文描述的具有并排布置的圖像產(chǎn)生裝置的構(gòu)型中是這樣的情況。因為在四個圖像產(chǎn)生裝置中的任意一個發(fā)生故障和/或被干擾的情況下應構(gòu)成兩個這樣的具有不同距離的立體對并且在分析評估圖像時也構(gòu)成相應的立體圖像對,所以一般來講適用的是,四個圖像產(chǎn)生裝置中的三個圖像產(chǎn)生裝置的任意組都不像等邊三角形的角點那樣地布置。
尤其是四個圖像產(chǎn)生裝置中的至少三個圖像產(chǎn)生裝置可以并排布置,從而四個圖像產(chǎn)生裝置中的至少三個圖像產(chǎn)生裝置之間的所有距離前后相繼地定義在共同平面內(nèi)。由此保證,由圖像產(chǎn)生裝置構(gòu)成的立體對具有相應的對的圖像產(chǎn)生裝置之間的不同的距離。每個立體對因此可以構(gòu)型用于檢測共同的空間區(qū)域,但在不同的焦深中。
通常優(yōu)選的是(不僅在并排布置的圖像產(chǎn)生裝置中),圖像產(chǎn)生裝置的光學裝置在圖像產(chǎn)生裝置的運行階段內(nèi)分別具有不變的焦距。具有不變焦距的圖像檢測是特別可靠和快速的。避免了如下的問題:在在被檢測的空間區(qū)域內(nèi)存在多個引起注意的物體的情況下必須決定圖像聚焦到這些物體中的哪個物體上。也能夠節(jié)省用于聚焦(即調(diào)整焦距)的時間并且能夠在圖像序列中每個時間間隔產(chǎn)生更多的圖像。但這并不排除,在從第一運行階段到第二運行階段的過渡中,例如因為已經(jīng)識別出這些圖像產(chǎn)生裝置中的一個發(fā)生故障和/或被干擾,這些圖像產(chǎn)生裝置中的至少一個圖像產(chǎn)生裝置的光學裝置的焦距被改變。甚至優(yōu)選這樣的改變,以在第二運行階段內(nèi)優(yōu)化所述圖像產(chǎn)生系統(tǒng)。尤其是為兩個立體圖像對提供圖像的這樣的圖像產(chǎn)生裝置可以調(diào)整到比之前更短的焦距上。這基于這樣的認識:以明顯大于焦距的距離可以較好地實現(xiàn)物體的檢測(尤其是相應的物體的輪廓的檢測),反之,以明顯小于焦距的距離不能夠?qū)崿F(xiàn)物體的檢測或者在分析評估中導致巨大錯誤。
優(yōu)選,第一和第二圖像產(chǎn)生裝置和/或第三和第四圖像產(chǎn)生裝置在水平方向上彼此間隔開并且第一距離和第二距離是相對于水平方向的。這不排除(即使不優(yōu)選),同一立體對的兩個圖像產(chǎn)生裝置(即第一和第二圖像產(chǎn)生裝置或者第三和第四圖像產(chǎn)生裝置)在不同的高度上布置在軌道車輛內(nèi)或上,其中,優(yōu)選在相同高度上的布置和/或在車輛的縱向方向上布置在不同的縱向位置上,其中,優(yōu)選在相同的縱向位置上的布置。但是尤其是也可以實現(xiàn),第一和第三圖像產(chǎn)生裝置上下重疊地布置在相同的水平位置上或者直接(在考慮它的構(gòu)造形式的情況下)以相對彼此盡可能小的水平距離在水平方向上并排地布置。在這兩種情況中,例如被第一立體對和第二立體對接收的立體觀測的圖像對能夠以特別簡單的方式被共同地分析評估,因為由第一立體對檢測到的軌道車輛之外的空間的第一共同部分和由第二立體對檢測到的所述空間的第二共同部分分別具有通過第一和第三圖像產(chǎn)生裝置定義的基準點,其中,這兩個基準點具有至少近似相同的水平位置或者在沿著水平方向并排地布置的情況下具有彼此盡可能小的水平距離。
尤其是可以對于四個圖像產(chǎn)生裝置中的每個圖像產(chǎn)生裝置適用的是,到四個圖像產(chǎn)生裝置中的另外的每個圖像產(chǎn)生裝置的距離大小不同。因此,在四個圖像產(chǎn)生裝置中的任意一個發(fā)生故障或者被干擾的情況下總是能夠構(gòu)成圖像產(chǎn)生裝置的有利的立體對,所述有利的立體對的立體圖像對在檢測深度不同的情況下很好地適合于檢測共同的空間區(qū)域。這意味著,例如第一立體圖像對很好地以相對于車輛較大的距離檢測共同的空間區(qū)域并且第二立體圖像對很好地以相對于車輛的較小的距離檢測共同的空間區(qū)域。
尤其是可以根據(jù)三角測量法的原理計算關(guān)于圖像物體的深度的信息,所述圖像物體在立體圖像對的圖像中被檢測到。由于接收或者已經(jīng)接收立體圖像對的同一立體對的圖像產(chǎn)生裝置的距離,并且由于圖像產(chǎn)生裝置從不同的視角觀察同一圖像物體或者圖像物體的同一部分的事實,在軌道車輛之外的被檢測的空間中得到三角形。在此,例如構(gòu)成在同一立體圖像對的兩個圖像中的圖像點的對應關(guān)系。用于獲得深度信息的立體觀測的方法的構(gòu)型自身是已知的并且因此在此不被詳細地描述。尤其是因此可以實現(xiàn)并且優(yōu)選也在本發(fā)明的構(gòu)型中被這樣地實施,使得對于多個已經(jīng)由立體圖像對檢測到的圖像物體計算深度位置。在此,深度位置尤其是相對于立體對的參考點,所述參考點例如位于立體對的兩個圖像產(chǎn)生裝置之間的中點。
優(yōu)選第一立體構(gòu)型用于和/或應用于,檢測圖像物體和可選地檢測圖像物體的深度位置,所述深度位置具有比已經(jīng)由第二立體對檢測到的圖像物體更大的深度。第一立體對更好地適合于檢測具有較大的深度的物體,因為第一立體對的圖像產(chǎn)生裝置的距離比第二立體對的圖像產(chǎn)生裝置的距離更大。尤其是可以通過如下的方式相應地構(gòu)型圖像產(chǎn)生系統(tǒng):由第一立體對檢測到的圖像的中心與在第二立體對的情況下相比在共同的空間點中疊合在更大的深度位置上。換句話說,由第一立體對檢測到的所述空間的第一共同部分,與由第二立體對檢測到的所述空間的第二共同部分相比,大部分在更大的深度位置處。這例如已經(jīng)通過如下的方式實現(xiàn):第一立體對的圖像產(chǎn)生裝置的距離大于第二立體對的圖像產(chǎn)生裝置的距離并且可選地第一立體對關(guān)于圖像中心的視角差和第二立體對關(guān)于圖像中心的視角差一樣大。該視角差是視角與同一立體對的另外一個圖像產(chǎn)生裝置的視角的偏差。但是也通過與該大小相同的視角差不同的構(gòu)型實現(xiàn)不同的深度取向。例如,第一立體對的視角差可以小于第二立體對的視角差。替換地或者附加地,由第一立體對的圖像產(chǎn)生裝置檢測的張角可以小于在第二立體對的情況下的張角。
優(yōu)選的是,第一立體圖像對、即由第一立體對的圖像產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的圖像,和第二立體圖像對、即由第二立體對的圖像產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的圖像,首先相互獨立地(但尤其是在同一計算單元中)被分析評估并且以這種方式獲得深度信息。例如深度信息存在于在車輛之外的至少一個物體的深度位置中。此外優(yōu)選的是,將由第一立體圖像對獲得的深度信息與由第二立體圖像對獲得的深度信息作比較。例如將對于同一物體的不僅通過第一立體圖像對的分析評估而且通過第二立體圖像對的分析評估確定的深度位置作比較。物體尤其是可以是交通參與者,例如道路機動車或者行人。此外優(yōu)選的是,不僅由前后相繼被接收的第一立體圖像對的時間序列而且由前后相繼被接收的第二立體圖像對的序列求得關(guān)于由第一立體對和第二立體對檢測到的物體的運動的信息,例如通過反復地確定物體的深度位置并且優(yōu)選通過附加地確定橫向于深度方向的位置。這樣確定物體的運動的結(jié)果可以例如是與軌道車輛的即將來臨的碰撞。其它的結(jié)果可以是,該物體不與軌道車輛碰撞。為了確定結(jié)果可以尤其是推斷例如在未來的由立體圖像對的相應的序列求得的運動。
尤其是可以通過比較第一立體圖像對的分析評估的結(jié)果和第二立體圖像對的分析評估的結(jié)果求得,這些結(jié)果是否一致或者至少在(尤其是預給定的)公差極限內(nèi)一致。例如對于物體的由第一和第二立體圖像對求得的深度位置的偏差預給定在深度方向上的公差,以允許同一物體的由第一和第二立體圖像對求得的深度位置彼此不同。由此,在確定深度位置時例如考慮不準確性。如果深度位置相互偏差大于預給定的公差,即,來自立體圖像對中的一個的深度位置位于來自另外一個立體圖像對的深度位置的公差范圍外,則判定,結(jié)果相互不一致。這可以尤其是理解為,對在兩個立體圖像對中的一個的圖像檢測和/或圖像分析評估中的錯誤的提示。在由立體圖像對的序列確定運動的情況下可以相應地進行并且例如預給定關(guān)于物體在軌道車輛之外的被檢測的空間內(nèi)的位置的公差。該位置尤其是通過深度位置并且加上通過彼此橫向的并且橫向于深度位置的兩個位置值來確定。比較是能夠?qū)崿F(xiàn)的,因為第一立體對檢測的空間的第一共同部分和第二立體對檢測的空間的第二共同部分有共同的空間區(qū)域。換句話說,所述空間的第一和第二共同部分重疊或者它們在特殊情況下相同。
尤其是所述四個圖像產(chǎn)生裝置這樣地布置在所述軌道車輛的前部區(qū)域內(nèi),使得共同的空間區(qū)域在所述軌道車輛行駛期間在行駛方向上位于所述軌道車輛的前方。這也包括這樣的情況,在所述情況中所述共同的空間區(qū)域位于軌道車輛還未駛過的行駛路段的旁邊。尤其是對于其它的交通參與者或者物體是否可能與軌道車輛碰撞的預測而言,在行駛路段旁邊的空間區(qū)域是令人關(guān)注的。
由于共同的空間區(qū)域,第一立體對和第二立體對總地不檢測軌道車輛的外部空間的盡可能大的部分。相反地,所述共同區(qū)域的優(yōu)點在于,能夠?qū)崿F(xiàn)提到的比較。甚至在立體對中的一個完全發(fā)生故障的情況下,即,當四個圖像產(chǎn)生裝置中的兩個圖像產(chǎn)生裝置發(fā)生故障或者被干擾并且或者第一或者第二立體圖像對不能使用時,在使用仍然可運轉(zhuǎn)的的立體對的立體圖像對的情況下可以實現(xiàn)軌道車輛的持續(xù)運行。在這樣的情況下,軌道車輛尤其是可以在如下運行形式中運行,在所述運行類型中運行和尤其是行駛運行遭受限制。但是即使仍然有兩個立體圖像對可供使用,但所屬的立體對的圖像產(chǎn)生裝置的距離的比例是不利的,這樣的限制也可以適用。例如在這種運行形式中,軌道車輛的最大行駛速度相對于具有兩個可運轉(zhuǎn)的的立體對的運行形式更小。共同的空間區(qū)域因此尤其是被這樣選擇,即所述圖像產(chǎn)生裝置這樣構(gòu)型和/或取向,使得外部空間的對于軌道車輛或者駕駛員輔助系統(tǒng)的運行而言所需的部分位于共同空間區(qū)域中。在在下面描述的情況中,這例如是外部空間的在行駛方向上位于軌道車輛前方的部分,除了直接在軌道車輛的前部上開始的、短的、例如一些10cm深的空間部分。當如優(yōu)選的那樣圖像產(chǎn)生裝置在內(nèi)部或在外部直接布置在軌道車輛的前部上時,由于圖像產(chǎn)生裝置彼此之間的距離,所述短的空間部分不被檢測?!霸趦?nèi)部”或者“在外部”在該情況中意味著,相應的圖像產(chǎn)生裝置的進入面(射線穿過所述進入面進入,所述圖像產(chǎn)生裝置借助于所述射線檢測外部空間),在沒有圖像產(chǎn)生裝置的情況下位于軌道車輛的包絡(luò)面的內(nèi)部或者外部。該面剛好在包絡(luò)面上被理解為在內(nèi)部。
圖像檢測裝置優(yōu)選是數(shù)碼相機,所述數(shù)碼相機尤其是產(chǎn)生數(shù)碼圖像的序列。但是也可以實現(xiàn)掃描的接收方法,在所述接收方法中每個二維圖像的圖像元件快速連續(xù)地前后相繼地被檢測,以用這樣的方式獲得圖像的所有信息。此外可選地可以實現(xiàn),照射待檢測的空間并且檢測反射到圖像產(chǎn)生裝置的射線。此外,檢測到的射線不局限于人類可見的射線。相反,替換地或者附加地也可以檢測在其它波長范圍內(nèi)的射線。也可以進行聲波的檢測。但優(yōu)選的是,可視的射線至少也由圖像產(chǎn)生裝置檢測。
在應用圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的情況下在行駛方向上在軌道車輛前面的空間或者空間部分的檢測可以通過尤其是在軌道車輛的欄板上的駕駛員輔助系統(tǒng)實現(xiàn)。在軌道車輛無駕駛員的情況下該檢測能夠?qū)崿F(xiàn)(如下面對第三措施還會詳細地解釋地那樣)軌道車輛的遠程監(jiān)控和/或遠程控制。
第二措施(所述第二措施在下面被提出用于在使用圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的情況下提高可靠性)涉及處理和/或傳遞由圖像產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的圖像信息。當不存在或者沒有運行四個圖像產(chǎn)生裝置(所述四個圖像產(chǎn)生裝置中各兩個構(gòu)成一個立體對)時,如提到的那樣也可以應用第二措施。該第二措施基于如下任務,即給出一種軌道車輛和/或一種用于運行軌道車輛的方法,其中,圖像產(chǎn)生系統(tǒng)使用的可靠性尤其是對于自主的、無駕駛員的運行而言被提高。但當僅僅至少一個駕駛員輔助系統(tǒng)使用圖像產(chǎn)生系統(tǒng)時,也可以應用第二措施。
第二措施的基本思想在于,在使用冗余存在的裝置的情況下處理和/或傳遞由圖像產(chǎn)生系統(tǒng)產(chǎn)生的圖像信息。
尤其是提出,圖像產(chǎn)生系統(tǒng)具有第一計算機單元和第二計算機單元,所述第一計算機單元和第二計算機單元分別通過圖像信號連接與所述四個圖像產(chǎn)生裝置中的每個圖像產(chǎn)生裝置連接,其中,該第一計算機單元和該第二計算機單元構(gòu)型用于,在所述圖像產(chǎn)生系統(tǒng)運行期間彼此獨立地由通過所述圖像信號連接接收到的圖像信號計算關(guān)于已利用第一立體對和/或第二立體對的二維圖像檢測到的圖像物體的深度的深度信息其中,所述深度在橫向于該二維圖像的圖像平面的方向上延伸。
對應于運行方法的構(gòu)型,在所述構(gòu)型中,第一至第四圖像產(chǎn)生裝置通過圖像信號連接將圖像信號不僅傳遞到軌道車輛的第一計算機單元而且傳遞到軌道車輛的第二計算機單元并且第一計算機單元和第二計算機單元彼此獨立地由圖像信號計算關(guān)于已利用第一立體對和/或第二立體對的二維圖像檢測到的圖像物體的深度的深度信息,其中,所述深度在橫向于二維圖像的圖像平面的方向上延伸。當由于這些圖像產(chǎn)生裝置中的一個圖像產(chǎn)生裝置發(fā)生故障或者被干擾這四個圖像產(chǎn)生裝置的僅僅三個圖像產(chǎn)生裝置產(chǎn)生和提供圖像時,則這三個圖像產(chǎn)生裝置的圖像信號不僅傳遞到第一計算機單元而且傳遞到第二計算機單元。
普遍地,在具有至少一個圖像產(chǎn)生裝置的圖像產(chǎn)生系統(tǒng)上,所述圖像產(chǎn)生裝置通過圖像信號連接不僅與軌道車輛的第一計算機單元而且與軌道車輛的第二計算機單元連接并且在運行期間將圖像信號不僅傳遞到第一計算機單元而且傳遞到第二計算機單元。這兩個計算機單元彼此獨立地處理這樣得到的圖像信息。由此,在信號連接或者這些計算機單元中的一個計算機單元發(fā)生故障時在應用圖像處理的結(jié)果的情況下可以實現(xiàn)持續(xù)的運行。因此,在圖像產(chǎn)生系統(tǒng)具有至少一個立體對的情況下盡管發(fā)生故障仍可以獲得并且利用深度信息。這對于軌道車輛的無駕駛員的運行是有意義的。
第一和第二計算機單元可以在共同的殼體內(nèi)或者相互隔開距離地布置在軌道車輛內(nèi)。無論如何有利的是,這些計算機單元彼此獨立地分析評估同一圖像信息。
優(yōu)選地,在兩個計算機單元運行期間進行通過所述兩個計算機單元得到的經(jīng)處理的圖像信息的結(jié)果的比較。在存在偏差的情況下可以判定,這些計算機單元中的至少一個計算機單元的功能或者由所述計算機單元得到的圖像信息被干擾。所述計算機單元可以替換地或者附加地用于,在正確功能方面監(jiān)控其它的各個計算機單元和/或圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的各個圖像產(chǎn)生裝置。在此可以尤其是進行合理性檢驗,功能和/或信息是否滿足合理性標準。
尤其是應用冗余的計算機單元能夠?qū)崿F(xiàn)信息從軌道車輛到遠離的裝置、例如車輛控制中心的安全和可靠的傳遞。替換車輛控制中心,信息可以從軌道車輛被傳遞到例如另外一個軌道車輛,例如在相同的軌道網(wǎng)絡(luò)和/或軌道區(qū)段內(nèi)運行的、尤其是行駛的軌道車輛。還將會詳細地探討這樣的運行形式(例如控制中心運行)。不依賴于是否應用冗余的計算機單元,控制中心的在該說明書中被描述的所有功能和特征可以替換地或者附加地通過另外一個軌道車輛來實現(xiàn)。例如圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的未經(jīng)處理的或者經(jīng)進一步處理的圖像信息能夠被發(fā)送到控制中心和/或另外一個軌道車輛上。
例如該另外一個軌道車輛可以是在同一軌道上行駛的、跟隨的車輛。尤其是在需要時,例如當具有圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的第一軌道車輛的自主運行不可以實現(xiàn)或者可以有限地實現(xiàn)和/或被監(jiān)控時,所述跟隨的車輛與在前面行駛的第一軌道車輛可以構(gòu)建真實的牽引結(jié)合(即這些軌道車輛機械地相互耦合)或者虛擬的牽引結(jié)合(即軌道車輛不是機械地相互耦合,卻如相互耦合般地運動)。在這兩種情況中,駕駛員可以在跟隨的車輛中控制牽引結(jié)合,尤其是控制行駛運行。駕駛員觀察一個可以有一個或者多個圖像屏幕的圖像顯示裝置,所述圖像顯示裝置顯示由第一軌道車輛獲得的圖像信息和可選地由此在跟隨的軌道車輛中經(jīng)進一步處理的圖像信息。
尤其是在與軌道車輛之內(nèi)的冗余的計算機單元的組合中,如上述的那樣,但是也在存在用于處理由圖像產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的圖像信息的唯一的計算機單元時并且即使由圖像產(chǎn)生系統(tǒng)產(chǎn)生的圖像信息在軌道車輛之內(nèi)沒有被進一步處理,優(yōu)選圖像信息從軌道車輛到遠離的裝置的冗余的傳遞。因此提出兩個用于將圖像信號發(fā)送到遠離軌道車輛的接收裝置的發(fā)送裝置。尤其是軌道車輛可以具有第一計算機單元和第二計算機單元,所述第一計算機單元和第二計算機單元分別通過圖像信號連接與所述四個圖像產(chǎn)生裝置中的每個圖像產(chǎn)生裝置連接,其中,該第一計算機單元與用于將圖像信號發(fā)送到遠離該軌道車輛的接收裝置的第一發(fā)送裝置連接,并且該第二計算機單元與用于將圖像信號發(fā)送到遠離該軌道車輛的接收裝置的第二發(fā)送裝置連接。
對應于運行方法的構(gòu)型,在所述構(gòu)型中軌道車輛的第一計算機單元和第二計算機單元分別通過圖像信號連接接收四個圖像產(chǎn)生裝置中的每個圖像產(chǎn)生裝置的圖像信號,其中,該第一計算機單元通過第一發(fā)送裝置將圖像信號發(fā)送到遠離該軌道車輛的接收裝置,并且該第二計算機單元通過第二發(fā)送裝置將圖像信號發(fā)送到遠離該軌道車輛的接收裝置。
所述遠離的接收裝置優(yōu)選具有兩個接收單元,所述兩個接收單元分別與軌道車輛的這些發(fā)送裝置中的一個發(fā)送裝置連接。所述發(fā)送裝置和所述接收裝置之間的連接尤其是無線電通信,優(yōu)選例如根據(jù)移動通信標準lte或者移動通信標準umts的寬帶無線電通信。優(yōu)選由遠離的接收裝置或者與其連接的裝置檢驗,由軌道車輛的第一和第二發(fā)送裝置發(fā)送的圖像信號和可選地附加地發(fā)送的信息是否完整和/或關(guān)于它們的信息內(nèi)容是否一致。在存在顯著的偏差或者不完整的情況下可以判定,軌道車輛的運行和/或到遠離的接收裝置的信息傳遞被干擾。圖像信號也被理解為經(jīng)處理的圖像信號,所述經(jīng)處理的圖像信號尤其是已經(jīng)被計算機單元處理。但替換地或者附加地,也可以將不是由計算機處理的圖像信號發(fā)送到遠離的接收裝置,尤其是這樣的已經(jīng)被計算機單元直接從圖像產(chǎn)生系統(tǒng)接收的圖像信號。
通過第一發(fā)送裝置和第二發(fā)送裝置運行的傳遞連接可以是同樣的無線電網(wǎng)絡(luò)的無線電路段。但是替換地,為了該傳遞使用不同的無線電網(wǎng)絡(luò)。
關(guān)于發(fā)送和接收裝置和信號連接的冗余能夠?qū)崿F(xiàn)軌道車輛的可靠的運行和/或可靠的監(jiān)控。尤其是可以實現(xiàn)軌道車輛的由遠離的控制中心和/或另外一輛軌道車輛控制的運行。對此在下文中作詳細的探討。
第三措施基于如下任務,即能夠盡可能可靠地無駕駛員地運行軌道車輛。駕駛員被理解為這樣一種人,所述人在車輛運動時與該軌道車輛一起行駛并且尤其是在該軌道車輛的牽引和制動方面控制該軌道車輛的行駛運行。
本發(fā)明提出,在應用由軌道車輛的圖像產(chǎn)生系統(tǒng)產(chǎn)生的圖像信息的情況下自動地并且因此無駕駛員地控制軌道車輛的行駛運行。通過圖像產(chǎn)生系統(tǒng)尤其是識別軌道車輛與任何形式障礙物的可能的碰撞并且根據(jù)即將來臨的碰撞的該識別自動地發(fā)生對行駛運行的控制的干涉。附加地提出,將由圖像產(chǎn)生系統(tǒng)產(chǎn)生的圖像信息和/或由軌道車輛的至少一個裝置由此產(chǎn)生的經(jīng)處理的圖像信息傳遞到遠離的控制中心。所述傳遞可以持續(xù)地并且永久地在行駛運行期間進行。替換地,當單獨通過軌道車輛的裝置自身不能夠?qū)崿F(xiàn)自動的行駛運行時和/或當軌道車輛的這樣的自主的行駛運行被干擾時或者存在至少一個對干擾的指示時,所述傳遞才可以進行。此外可以實現(xiàn),遠離軌道車輛布置的控制中心要求圖像信息從軌道車輛的傳遞并且由此引起該傳遞。當沒有故障和也沒有對故障的指示存在時,對于控制中心和尤其是在其中工作的人而言這能夠?qū)崿F(xiàn),尤其是也監(jiān)控軌道車輛的自主運行。
尤其是上述的第一措施和/或第二措施提高軌道車輛的自主運行、監(jiān)控和必要時由控制中心遠程控制的運行的可靠性和安全性。但第三措施也可以在沒有第一和第二措施的情況下被實現(xiàn)。
尤其是提出:用于運行軌道車輛、尤其是一種在該說明書中已經(jīng)描述的構(gòu)型的軌道車輛的系統(tǒng),其中,該系統(tǒng)具有軌道車輛和遠離軌道車輛的控制中心。借助該控制中心可以實施軌道車輛的已經(jīng)提過的遠程控制的行駛運行和/或軌道車輛的自主的行駛運行的監(jiān)控。優(yōu)選地,該軌道車輛具有第一發(fā)送裝置,通過該第一發(fā)送裝置在該軌道車輛運行期間將所述四個圖像產(chǎn)生裝置的每個圖像產(chǎn)生裝置的圖像信號和/或?qū)⒂稍撥壍儡囕v的計算機單元基于所述圖像信號產(chǎn)生的進一步處理的圖像信號發(fā)送到遠離該軌道車輛的第一接收裝置,其中,該控制中心與該第一接收裝置連接并且在該軌道車輛運行期間獲得由該接收裝置接收到的圖像信號,其中,該控制中心具有圖像顯示裝置,在該軌道車輛運行期間由該圖像顯示裝置基于接收到的圖像信號產(chǎn)生并且顯示圖像,其中,該控制中心具有控制設(shè)備,由所述控制設(shè)備在該軌道車輛運行期間產(chǎn)生用于控制該軌道車輛的行駛運行的控制信號,其中,該控制中心與第二發(fā)送裝置連接,通過該第二發(fā)送裝置在運行期間將該控制信號發(fā)送到該軌道車輛的第二接收裝置,并且該軌道車輛具有行駛系統(tǒng),該行駛系統(tǒng)在該軌道車輛運行期間接收并且處理由該控制中心的控制設(shè)備產(chǎn)生的控制信號并且根據(jù)控制信號來實施該軌道車輛的行駛運行。
運行方法的相應的構(gòu)型同樣涉及一種系統(tǒng),所述系統(tǒng)具有在此描述的構(gòu)型中的一個構(gòu)型的軌道車輛和遠離該軌道車輛的控制中心,其中,在軌道車輛的運行期間所述四個圖像產(chǎn)生裝置中的每個圖像產(chǎn)生裝置的圖像信號和/或由該軌道車輛的計算機單元基于所述圖像信號產(chǎn)生的進一步處理的圖像信號由軌道車輛的第一發(fā)送裝置發(fā)送到遠離該軌道車輛的第一接收裝置,其中,該控制中心獲得由該第一接收裝置接收到的圖像信號,其中,該控制中心借助圖像顯示裝置由接收到的圖像信號產(chǎn)生并且顯示圖像,其中,該控制中心借助控制設(shè)備產(chǎn)生用于控制該軌道車輛的行駛運行的控制信號,其中,該控制中心通過第二發(fā)送裝置將控制信號發(fā)送到該軌道車輛的第二接收裝置,并且該軌道車輛的行駛系統(tǒng)接收并且處理該第二接收裝置的控制信號并且根據(jù)該控制信號來實施該軌道車輛的行駛運行。
取代四個圖像產(chǎn)生裝置,所述四個圖像產(chǎn)生裝置中至少三個圖像產(chǎn)生裝置構(gòu)成第一和第二立體對,軌道車輛的圖像產(chǎn)生系統(tǒng)可以有其它數(shù)量的圖像產(chǎn)生裝置,所述圖像產(chǎn)生裝置的圖像信息由軌道車輛的至少一個計算機單元進一步處理和/或所述圖像產(chǎn)生裝置的圖像信息在不進一步處理的情況下被第一發(fā)送裝置發(fā)送到遠離軌道車輛的第一接收裝置。
第三措施尤其是具有如下優(yōu)點:在某些情況下盡管存在阻塞或者看起來阻塞行駛路段的障礙物,能夠通過由控制中心和/或另外一個軌道車輛遠程控制的行駛運行實現(xiàn)車輛的繼續(xù)行駛?;诘恼J識是,存在被軌道車輛的自動的或者自主的行駛系統(tǒng)錯誤地歸入不可克服的級別的障礙物。例子是輕的、但體積大的物體例如應用在工地上的覆蓋薄膜。也可能的是,障礙物在軌道車輛緩慢的接近中自愿或者自動地離開行駛路段,例如動物。尤其是在這種情況下,例如在控制中心工作的人可以注意到在圖像顯示裝置上顯示的圖像,所述圖像基于車輛圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的圖像信息。此外,該人可以通過控制中心的控制設(shè)備來控制該軌道車輛的行駛運行。即使在軌道車輛的欄板上的自主車輛控制器被干擾,通過控制中心也可以控制行駛運行。在至少一個立體對的無干擾的功能中并且在由此產(chǎn)生的可能經(jīng)進一步處理的圖像信息的無干擾的傳遞中,在控制中心中可以接收并且分析評估關(guān)于在行駛方向上在軌道車輛之前的空間區(qū)域的深度信息??蛇x地,深度信息首先在控制中心內(nèi)由相應的立體圖像對產(chǎn)生。在控制中心內(nèi)的人因此可以類似于傳統(tǒng)軌道車輛的駕駛員那樣不僅在二維的圖像信息上支持他的用于控制行駛運行的控制命令。
控制中心和/或另外一個軌道車輛尤其是具有圖像顯示裝置,用于顯示在使用圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的情況下獲得的圖像信息。在存在可供使用的立體圖像對或者由此導出的圖像信息的情況下,所述圖像信息對于觀察的人的眼睛而言分別具有對應的圖像或者分別具有圖像的對應的序列,圖像顯示裝置可以例如具有圖像屏幕或者圖像屏幕的布置。優(yōu)選地,該圖像顯示裝置與光學裝置組合或者具有光學裝置,所述光學裝置例如借助合適的孔板和/或透鏡單獨地或者主要通過觀察者的對應的眼睛能夠?qū)崿F(xiàn)各個圖像的觀察。尤其是也可以考慮這樣的戴在觀察者頭上的單元作為圖像顯示裝置。以這種方式,觀察者可以用他的眼睛真實地洞察由圖像產(chǎn)生系統(tǒng)檢測到的空間。
當圖像信息由兩對立體對提供時,在控制中心內(nèi)和/或在另外一個軌道車輛中顯示的圖像的完整性和/或正確性能夠被保證,例如通過圖像信息和/或由此導出的信息的合理性檢驗和/或比較。
軌道車輛的圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的至少一個圖像產(chǎn)生裝置尤其是具有光學系統(tǒng)(即光學裝置)的裝置,借助所述裝置檢測到的、射入到該裝置上的射線被轉(zhuǎn)向到傳感器上,所述傳感器產(chǎn)生圖像信息例如數(shù)碼的二維圖像信息。
可選地,為了覺察軌道車輛之外的空間,與所述信息是否被軌道車輛的欄板上的駕駛員輔助系統(tǒng)、車輛的自主行駛系統(tǒng)和/或控制中心利用無關(guān)地,不僅僅使用一個產(chǎn)生軌道車輛之外的空間的二維圖像的圖像產(chǎn)生系統(tǒng),而是附加地使用至少一個另外的檢測車輛的環(huán)境的傳感器。為此尤其是考慮激光傳感器、雷達傳感器和超聲波傳感器。相對于檢測在行駛方向上在軌道車輛前面的空間的所述至少一個圖像產(chǎn)生裝置替換地或者附加地,提到的附加的傳感器中的至少一個和/或至少一個其他的尤其是借助光學系統(tǒng)產(chǎn)生二維圖像的圖像產(chǎn)生裝置可以檢測在軌道車輛側(cè)面的和/或在行駛方向上在軌道車輛后面的空間區(qū)域。以這種方式可以檢測所有對于軌道車輛的行駛運行或者其他運行(例如監(jiān)控乘客的上車和下車)需要的信息。
軌道車輛的用于檢測軌道車輛之外的空間的圖像產(chǎn)生裝置和/或其它的傳感器和/或用于將信號發(fā)出到軌道車輛之外的空間中的信號發(fā)生器可以尤其是至少部分地布置在軌道車輛的外表面上的突出部內(nèi),該突出部是梁狀的。因此,至少一個傳感器和/或信號發(fā)生器至少部分地布置在梁狀突出部。尤其是也提出一種具有用于檢測軌道車輛之外的空間的傳感器和/或具有用于發(fā)出信號到軌道車輛之外的空間中的信號發(fā)生器的軌道車輛,其中,該軌道車輛在它的外表面上具有梁狀突出部,在所述梁狀突出部中布置所述傳感器和/或信號發(fā)生器的至少一部分。
梁狀突出部的優(yōu)點在于,軌道車輛的結(jié)構(gòu)相對于沒有梁狀突出部的構(gòu)型必須被僅僅細微地改變。軌道車輛的所有位于現(xiàn)存的軌道車輛結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)的部分可以如之前一樣地實施。對于附加地設(shè)置在軌道車輛的外表面上的梁狀突出部,可以以簡單的方式找到用于固定梁狀突出部的并且用于實施傳感器和/或信號發(fā)生器的至少一個連接管路的固定區(qū)域。該突出部的梁狀的、縱向延伸的構(gòu)型能夠?qū)崿F(xiàn),在突出部的區(qū)段內(nèi)自由地定位固定點和實施部。
梁狀突出部此外具有如下優(yōu)點:存在用于布置至少一個傳感器和/或信號發(fā)生器的空間,該傳感器和/或信號發(fā)生器不要求或者只是很少地要求在突出部內(nèi)側(cè)的位于軌道車輛的外殼內(nèi)的空間。此外,與布置在軌道車輛的平的或者未設(shè)置有突出部的表面區(qū)域內(nèi)的情況相比,從軌道車輛的外表面上的突出部可以無障礙地檢測外部空間的更大部分,或者信號可以無障礙地被發(fā)送到外部空間的更大的部分中。因此,傳感器的位置有利于檢測外部空間并且信號發(fā)生器的位置有利于將信號發(fā)送到外部空間中。例如沒有東西妨礙外部空間的檢測和/或信號在豎直方向上或者接近豎直的方向上直到緊挨在軌道車輛的地面的發(fā)送。這尤其是在光線投影的情況下是有利的,但是在檢測緊挨在軌道車輛旁的人或者物體的情況下也是有利的。梁狀突出部也保護傳感器和/或信號發(fā)生器免受外部作用。尤其是從外部作用的力(例如由在行駛路徑旁的樹)在該力能夠作用到傳感器和/或信號發(fā)生器上之前可以被梁狀突出部的區(qū)段接收并且導走。但是梁狀突出部也保護免受其它的外部作用如污物、雨水、濕氣和/或陽光照射。
信號發(fā)生器可以尤其是用于發(fā)出聲學信號(例如警告)的聲學信號發(fā)生器和/或用于發(fā)出光學信號的光學信號發(fā)生器。光學信號尤其是被理解為也可被人覺察的光線,所述光線可以例如射到投影面例如街道表面上,從而在該投影面上尤其是投影在視覺上可被覺察的標記和/或圖像。
梁狀突出部尤其是在縱向方向上延伸,該縱向方向是梁狀突出部的最大的外尺寸的方向,其中,該縱向方向橫向于豎直方向沿著軌道車輛的外表面延伸。縱向方向尤其是可以跟隨軌道車輛的外輪廓。在這種情況下,該縱向方向可以根據(jù)外輪廓有彎折的(例如在軌道車輛的相對彼此彎折地布置的側(cè)壁之間的過渡處)和/或彎曲的(例如在軌道車輛的彎曲的側(cè)壁上)走向。
梁狀突出部可以以不同的方式實施。梁狀突出部可以作為單獨的構(gòu)件被固定在軌道車輛車廂的外表面上,例如通過焊接、粘貼、鉚接和/或擰緊。替換地或者附加地,當車廂在它的外表面上被相應地構(gòu)型,例如設(shè)置有在待固定的梁狀突出部的縱向方向上延伸的輪廓,然后將梁狀突出部固定在所述輪廓上時,可以實現(xiàn)形狀鎖合的連接。替換地,梁狀突出部可以構(gòu)型成軌道車輛的車廂或者車頂蓋的不可分割的部分。
優(yōu)選地,梁狀突出部的橫截面輪廓(尤其是除了在突出部的縱向方向上的相對的端部上的端部區(qū)域和/或除了傳感器和/或信號發(fā)生器所在的區(qū)域)在橫截面的形狀和大小方面是恒定的。也在這樣的區(qū)域(梁狀突出部的走向在所述區(qū)域內(nèi)在它的縱向方向上是彎折的)內(nèi),例如為了匹配軌道車輛的外輪廓,所述橫截面的形狀和/或大小可以與此外恒定的橫截面不同。優(yōu)選的橫截面形狀為梯形,其中,該梯形的平行邊的較長邊位于內(nèi)側(cè)并且例如與車廂的外表面連接并且該梯形的平行邊的較短邊位于外部。在這樣的情況下,也在其它的橫截面形狀(例如三角形或者圓形尤其是半圓形的橫截面形狀)的情況下,所述突出部的橫截面在橫截面中從內(nèi)向外觀察逐漸變細。這具有這樣的優(yōu)點:突出部的穩(wěn)定的固定被簡化并且物體例如在行駛路段旁的樹木的樹枝或者細枝不在該突出部上掛住并且也不鉤住。
作為用于突出部的材料尤其是根據(jù)橫截面形狀考慮由金屬或者合成材料、例如聚丙烯或者其它聚合物構(gòu)成的彎曲的板型材。纖維加固的合成材料由于它的強度和它的很小的重量是非常適合的。
尤其是梁狀突出部的材料構(gòu)成至少一個在它的縱向方向上延伸的外壁,所述至少一個外壁將梁狀突出部的內(nèi)部空間與突出部和軌道車輛的外部空間分開。優(yōu)選地,以這樣的方式構(gòu)成伸長的殼體,其中,梁狀突出部的內(nèi)部空間或者空腔在突出部的縱向方向上延伸。優(yōu)選的是,沒有封閉的隔離件的空腔在不同的縱向區(qū)段內(nèi)從梁狀突出部的一個端部區(qū)域穿過直到梁狀突出部的對置的端部區(qū)域。但這并不排除,不同的梁狀突出物在它們的端部區(qū)域上彼此抵靠。替換地,長的、例如在縱向方向上在幾米的長度上延伸的梁狀突出物被劃分成相互隔離的縱向區(qū)段。在縱向方向上連續(xù)的空腔、但是穿過梁狀突出部的分開的縱向區(qū)段之間的隔離件的破口也能夠?qū)崿F(xiàn),在突出部的縱向方向上引導用于使傳感器和/或信號發(fā)生器在電和/或信號技術(shù)方面連接的至少一個連接管路(也就是說所述至少一個連接管路在縱向方向上延伸)。當存在多個連接管路和/或多個傳感器和/或信號發(fā)生器以它的體積的至少一部分布置在梁狀突出部中時,所述連接管路以電纜樹的形式作為管路束被鋪設(shè)在梁狀突出部內(nèi)。例如該束在唯一的過渡位置上從梁狀突出部的內(nèi)部空間被導入到軌道車輛的內(nèi)部。
尤其是梁狀突出部可以沿著外周線延伸,該外周線從上面觀察圍繞軌道車輛延伸。優(yōu)選地,梁狀突出部在此沿著沿著軌道車輛車廂的側(cè)壁和/或圍繞軌道車輛的前部區(qū)域延伸。在梁狀突出部所在的區(qū)域內(nèi),該突出部尤其是(例如在水平方向上)側(cè)面地、向前或者向后(視區(qū)域的位置而定)從車輛的外表面凸出。較長的梁狀突出部具有這樣的優(yōu)點:它在外表面的不同區(qū)域內(nèi)為傳感器和/或信號發(fā)生器提供位置并且與多個相互間隔開的梁狀突出物相比具有更少的端部區(qū)域,物體可能碰撞到所述端部區(qū)域上。它也提供這樣的可能性:在它的整個縱向延伸或者其中至少一個部分上接收傳感器和/或信號發(fā)生器的連接管路。軌道車輛的其它裝置,尤其是用于引導門的運動的導向件,可以集成到突出部中。
尤其是梁狀突出部可以以環(huán)的形式自身閉合地圍繞軌道車輛延伸。這能夠?qū)崿F(xiàn)將傳感器和/或信號發(fā)生器布置在車輛的周向方向上的任意位置上。
優(yōu)選地,梁狀突出部在外窗戶之上或者在軌道車輛的外窗戶之上延伸。在窗戶之上的區(qū)域內(nèi),傳感器具有用于檢測軌道車輛之外的空間的良好位置并且信號發(fā)生器具有用于發(fā)送信號的良好位置。人例如在上車和下車時由于窗戶之上的區(qū)域的高度大也不與突出部發(fā)生接觸。
通過分析評估至少一個立體圖像對并且尤其是通過分析評估由圖像產(chǎn)生裝置的至少一個立體對產(chǎn)生的立體圖像對的時間序列,可以不僅獲得在行駛路段上或旁的物體的深度信息。替換地或者附加地,可以求得行駛路徑的走向。這可以例如實現(xiàn),在至少一個另外的功能方面來控制軌道車輛的運行??赡艿钠渌墓δ芾缡擒壍儡囕v的車輪的取向(尤其是根據(jù)行駛路徑(軌道車輛在所述行駛路徑上行駛)的彎道的曲率半徑),和至少一個大燈的取向(尤其是根據(jù)行駛路徑的彎道的走向和/或前面的或者跟隨的直車道區(qū)段或者具有其他曲率半徑的彎道)或者激活(例如打開)。
附圖說明
現(xiàn)在參照附圖描述本發(fā)明的實施例。借助圖1至10描述的實施例僅僅包括傳感器。但可能的是,通過信號發(fā)生器取代至少一個傳感器和/或除了傳感器至少部分地在梁狀突出部中布置至少一個信號發(fā)生器。附圖的各個圖示出:
圖1軌道車輛、例如有軌電車或者城市鐵路的側(cè)視圖,其中,示意地示出軌道車輛的一個裝置,所述裝置通過無線電通信與外部的控制中心連接,
圖2具有圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的在軌道上行駛的車輛的前部區(qū)域的示意俯視圖,該圖像產(chǎn)生系統(tǒng)具有兩個立體對,
圖3具有在軌道車輛中的裝置的方塊圖,該裝置通過無線電通信與控制中心連接,
圖4具有在側(cè)面圍繞的梁狀突出部的軌道車輛的簡化的外視圖,該梁狀突出部在軌道車輛的外窗戶之上延伸并且在其中布置多個用于檢測軌道車輛的外部空間的傳感器,
圖5類似于圖4中的、例如和圖4中的相同的軌道車輛的、但是對置的一側(cè)的圖示,或者類似的軌道車輛的圖示,
圖6具有從軌道車輛的側(cè)壁圍繞前部的梁狀突出部的軌道車輛的前視圖,在所述梁狀突出部中布置用于檢測車輛外部空間的傳感器,
圖7軌道車輛的車廂的示意橫截面,其中,該車廂在滑動門的區(qū)域內(nèi)具有梁狀突出部,所述梁狀突出部在車廂的縱向方向上延伸并且包括用于引導滑動門運動的導向件,
圖8類似于圖2或者圖6中那樣的四個圖像產(chǎn)生裝置的布置的示意圖,其中,所有四個圖像產(chǎn)生裝置全部是可運轉(zhuǎn)的,
圖9圖8的布置,但其中,四個圖像產(chǎn)生裝置中的一個發(fā)生故障或者被干擾并且仍然構(gòu)成圖像產(chǎn)生裝置的兩對立體對,和
圖10圖8的布置,但其中,四個圖像產(chǎn)生裝置中的不同于圖9中的一個發(fā)生故障或者被干擾并且構(gòu)成圖像產(chǎn)生裝置的兩對不同于圖9中的立體對。
具體實施方式
圖1中示出的軌道車輛1在圖中左邊具有前部區(qū)域并且在圖中右邊具有后部區(qū)域。但也可能的是,例如當駕駛臺也位于右邊示出的端部區(qū)域中時或者當至少所有對于向右行駛而言需要的裝置如前大燈存在時,車輛1在正常運行期間能夠在相反的行駛方向上行駛。
具有至少一個圖像產(chǎn)生裝置并且優(yōu)選至少四個上面提到的圖像產(chǎn)生裝置的圖像產(chǎn)生系統(tǒng)分別位于兩個在圖1中在左邊和在右邊示出的端部區(qū)域內(nèi)。在左邊的端部區(qū)域內(nèi)示出第一圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的圖像產(chǎn)生裝置2a并且在右邊的端部區(qū)域內(nèi)示出第二圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的圖像產(chǎn)生裝置2b。這兩個圖像產(chǎn)生系統(tǒng)分別檢測車輛1的位于端部區(qū)域之前或者之后的外部空間。例如圖像產(chǎn)生裝置2a、2b是數(shù)碼相機,所述數(shù)碼相機持續(xù)地產(chǎn)生外部空間的二維圖像。
第一和第二圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的圖像產(chǎn)生裝置2分別通過相互分開的圖像信號連接10a、10b;11a、11b與第一計算機單元20a和第二計算機單元20b連接。第一計算機單元20a布置在車輛1的左邊的端部區(qū)域內(nèi)或者與左邊的端部區(qū)域鄰接的中間區(qū)域內(nèi)。第二計算機單元20b布置在車輛1的右邊的端部區(qū)域內(nèi)或者與右邊的端部區(qū)域鄰接的中間區(qū)域內(nèi)。因此,圖像信號連接10a、10b在縱向方向上或者沿著縱向方向穿過車輛1延伸到計算機單元。
計算機單元20分別與發(fā)送裝置組合,所述發(fā)送裝置在圖1中未單獨地示出。圖像信號由所述發(fā)送裝置通過無線電通信40a、40b發(fā)送到控制中心60。無線電通信是單獨的無線電通信,優(yōu)選通過不同的移動無線網(wǎng),從而在這些網(wǎng)絡(luò)中的一個中斷時無線電通信40a、40b中的一個還可以運行。
通過無線電通信40a、40b能夠?qū)⒂傻谝换蛘叩诙D像產(chǎn)生系統(tǒng)產(chǎn)生的圖像信息在沒有通過計算機單元20a、20b進一步處理的情況下和/或以進一步處理過的形式(例如具有檢測到的物體的深度信息)傳遞到控制中心60。因此也可以實現(xiàn)圖1中示出的實施例的變型,其中,取代第一計算機單元20a,僅僅存在用于發(fā)送未進一步處理的圖像信息的發(fā)送裝置,和/或取代第二計算機單元20b,僅僅存在用于發(fā)送未進一步處理的圖像信息的發(fā)送裝置。當計算機單元20a、20b中的至少一個進一步處理圖像信息時,計算機單元至少是分析評估裝置的部件。不同于附圖所示,也可以僅存在唯一的分析評估裝置。該分析評估裝置尤其是接收四個圖像產(chǎn)生裝置的圖像,所有四個圖像產(chǎn)生裝置有共同的檢測區(qū)域(空間區(qū)域),即,所有四個檢測區(qū)域的至少一部分是相同的。
優(yōu)選地,對于控制中心60而言也存在這樣的可能性,通過經(jīng)無線電通信50a和/或50b發(fā)送信號來將信息發(fā)送到軌道車輛1。例如,車輛1的發(fā)送裝置也包括用于接收控制中心60的無線信號的接收裝置,所述發(fā)送裝置與第一計算機單元20a或者第二計算機單元20b組合或者所述發(fā)送裝置設(shè)置用于取代計算機單元20。圖1中未示出的信息處理裝置銜接到無線電通信50a、50b上并且能夠處理被控制中心60接收的信號并且例如控制車輛1的行駛運行。
圖2中示意地示出的、可以是圖1的軌道車輛1的軌道車輛1,在它的前部區(qū)域內(nèi)具有帶有四個圖像產(chǎn)生裝置2、3、4、5的圖像產(chǎn)生系統(tǒng)。在此,第一圖像產(chǎn)生裝置2和第二圖像產(chǎn)生裝置3構(gòu)成第一立體對2、3,該第一立體對與構(gòu)成第二立體對4、5的第三圖像產(chǎn)生裝置4和第四圖像產(chǎn)生裝置5相比,在水平布置中彼此具有更大的距離。
在圖2的一個特別的實施例中,沿著行駛方向在車輛1前方的、由各個圖像產(chǎn)生裝置2-5檢測到的空間區(qū)域的張角一樣大。由于圖像產(chǎn)生裝置2、3的較大的間距,但是由第一立體對2、3檢測到的空間的共同部分8a與由第二立體對4、5檢測到的空間的共同部分8b相比在軌道車輛1之前位于更遠處。
圖2中也通過圖2中水平延伸的虛線標出兩個行駛軌道7a、7b的走向。通過具有附圖標記9的橢圓區(qū)域示出在行駛方向上位于車輛1前的物體,該物體完全處于第二立體對4、5的共同部分8b內(nèi),但僅僅部分地處于第一立體對2、3的共同部分8a內(nèi)。
與第二立體對4、5相比,第一立體對2、3用于檢測布置在更遠處(即在圖2中從左到右走向的深度方向上)的空間區(qū)域。由此,在檢測行駛方向上位于軌道車輛1前面的空間時的精度與使用唯一的立體對相比被提高。不同于圖2中所示,第一和第二圖像產(chǎn)生裝置2、3的張角可以小于第三和第四圖像產(chǎn)生裝置4、5的張角和/或通過未示出的、與圖像產(chǎn)生裝置2-5組合的光學裝置,在第一立體對2、3的情況下在產(chǎn)生的圖像中被清晰地檢測到的空間區(qū)域與在第二立體對4、5的情況下相比距離軌道車輛1更遠。
圖3中用附圖標記1標示的矩形方框示意地示出軌道車輛、例如圖1和/或圖2的軌道車輛1的外部輪廓。此外,圖3中用附圖標記60標示的矩形方框示出用于運行至少一個軌道車輛的控制中心的外部輪廓。
在圖3的實施例中,軌道車輛1如在圖2中那樣具有兩個立體對2、3;4、5,所述兩個立體對共同構(gòu)成圖像產(chǎn)生系統(tǒng)。但該圖像產(chǎn)生系統(tǒng)替換地可以具有別的數(shù)量的圖像產(chǎn)生裝置。另外替換地雖然至少可以存在四個圖3的圖像產(chǎn)生裝置,但僅僅其中三個被同時運行(即在同樣的運行階段中)并且仍然構(gòu)成兩個立體對。在任何情況下,圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的每個圖像產(chǎn)生裝置2-5通過第一圖像信號連接11與第一計算機單元20a連接并且通過獨立的第二圖像信號連接10與第二計算機單元20b連接。在圖像產(chǎn)生系統(tǒng)運行期間通過圖像信號連接10、11相同的圖像信號被從圖像產(chǎn)生裝置2-5傳遞到兩個計算機單元20a、20b。此外,兩個計算機單元20以相同的方式處理接收到的圖像信號或者包括在其中的圖像信息,因此尤其是可以實現(xiàn)計算機單元20的相互監(jiān)控和/或處理結(jié)果的比較。
被兩個計算機單元20進一步處理的圖像信息和/或被計算機單元20接收的、未進一步處理的圖像信息在該實施例中不僅被傳遞到中央車輛控制裝置23而且被傳遞到第一發(fā)送裝置21a和第二發(fā)送裝置21b,所述第一發(fā)送裝置和第二發(fā)送裝置分別將相應的、包括信息的信號通過獨立的無線電通信40a、40b傳遞到遠離軌道車輛1的接收裝置63a或者63b。因此,存在由第一發(fā)送裝置21a到第一接收裝置63a的第一信號連接40a并且存在由第二發(fā)送裝置21b到第二接收裝置63b的第二信號連接40b??蛇x地,附加地由中央車輛控制裝置23產(chǎn)生的信號通過第一和第二信號連接40a、40b被傳遞,其中,中央車輛控制裝置23可選地利用第一和第二發(fā)送裝置21a、21b或者自身具有第一和第二發(fā)送裝置。
第一和第二接收裝置63a、63b與控制中心60的圖像顯示裝置61連接。此外,控制中心60具有控制裝置62,所述控制裝置通過未詳細示出的發(fā)送裝置和無線電信號連接50與中央車輛控制裝置23連接。信號連接50的是軌道車輛1的一部分的、相應的接收裝置可以例如是與第一發(fā)送裝置21a或者第二發(fā)送裝置21b組合的裝置,或者它可以例如實施成單獨的或者集成到中央車輛控制裝置23內(nèi)的接收裝置。可選地也可以設(shè)置相對于信號連接50冗余的第二無線電通信,以將信號從控制中心60發(fā)送到車輛1,例如圖1中那樣。
在下文中描述圖3中示意地示出的布置的優(yōu)選的運行的例子。車輛1的圖像產(chǎn)生系統(tǒng)檢測尤其是在行駛方向上位于車輛1之前的空間并且產(chǎn)生該空間的相應的二維圖像。這樣產(chǎn)生的圖像信息通過第一和第二信號連接10、11被傳遞到第一和第二計算機單元20。在存在至少一個立體對的情況下,每個計算機單元20a、20b算出用圖像檢測到的物體的深度信息并且可選地附加計算,車輛1與在行駛路徑上的障礙物的碰撞是否即將發(fā)生。在此,也可以計算,物體是否可能(在該物體持續(xù)移動的情況下)運動到行駛路徑上。
計算的結(jié)果和優(yōu)選至少部分已經(jīng)由圖像產(chǎn)生系統(tǒng)獲得的未經(jīng)處理的圖像信息被從計算機單元20傳遞到中央車輛控制裝置23,該中央車輛控制裝置在應用由計算機單元20獲得的信息的情況下控制軌道車輛1的行駛運行并且尤其是相應地操縱軌道車輛1的行駛系統(tǒng)25、尤其是牽引和制動系統(tǒng)。用這樣的方式可以實現(xiàn)車輛1的自主的、無駕駛員的運行。
與之前描述的實施例不同,中央車輛控制裝置23雖然可以接收由計算機單元20計算出的深度信息,但自身可以計算出可能的即將發(fā)生的碰撞??蛇x地,為了進一步提高可靠性,中央車輛控制裝置23也可以具有冗余的計算機單元,所述計算機單元冗余地,即彼此獨立地以同樣的方式實施所有的在其中運行的數(shù)據(jù)處理過程。替換地或者附加地,中央車輛控制裝置23可以相互比較由兩個計算機單元20a、20b接收的信息并且查驗,是否存在顯著的偏差。必要時,中央車輛控制裝置23可以以該方法確定至少計算機單元和/或圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的一部分的運行的故障。
可選地,中央車輛控制裝置23產(chǎn)生信號,這些信號是處理由兩個計算機單元20獲得的信號的結(jié)果,并且將這些信號通過第一和第二無線電信號連接40a、40b發(fā)送到控制中心60。任何情況下優(yōu)選的是,由計算機單元20發(fā)送的信號通過第一和第二發(fā)送裝置21a、21b和第一和第二無線電通信40a、40b被傳遞到控制中心60。
可選地,圖像顯示裝置61可以與未詳細示出的計算裝置組合,該計算裝置這樣處理待顯示的圖像,使得它在圖像顯示裝置61上被顯示。可選地,該計算裝置查驗,這些通過獨立的無線電信號連接40a、40b接收的信號是否彼此顯著地不同并且因此運行是否部分地被干擾。尤其是可以在被干擾的情況下自動地采取相應的措施,其方式是,控制中心60通過無線電信號連接50將信號發(fā)送到中央車輛控制裝置23。
尤其是控制中心60內(nèi)的至少一個人觀察在圖像顯示裝置61上示出的圖像。這可以被限制到如下時間段,在所述時間段內(nèi)中央車輛控制裝置23不能自主地控制車輛1的行駛運行。該人可以通過操作控制裝置62產(chǎn)生控制信號,所述控制信號通過無線電信號連接50被傳遞到中央車輛控制裝置23。該人尤其是可以以這樣的方式遠程控制軌道車輛1的行駛運行。替換地或者附加地,該人可以僅僅產(chǎn)生用于監(jiān)控軌道車輛1的運行的控制信號,所述控制信號通過無線電信號連接50被傳遞到中央車輛控制裝置23并且通過無線電信號連接40引起為了監(jiān)控所需要的信號的發(fā)送。
圖4中示出的軌道車輛101可以例如是圖1至圖3之一的軌道車輛1。它具有在車輛101的側(cè)壁113中在窗戶121之上并且也在車輛101的前部區(qū)域中在窗戶122之上延伸的梁狀突出部80,大量傳感器2、105、106、107集成到該突出部中或者至少以它們相應的體積的一部分集成到該突出部中。在部分集成的情況下,傳感器的部分可以從梁狀突出部向外和/或向內(nèi)伸出。梁狀突出部80尤其是可以在相應的傳感器的下側(cè)上或者直接在傳感器的側(cè)面留空,以能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器對軌道車輛101外部的空間區(qū)域的無障礙的檢測。例如圖1至3之一的的圖像產(chǎn)生裝置2和用于檢測在行駛方向上在車輛101前方的空間區(qū)域的圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的可選的其它的、未在圖4中示出的圖像產(chǎn)生裝置位于車輛101的在圖4中左邊示出的、在行駛方向上向前地取向的區(qū)域內(nèi)。
在圖4中示出的實施例中,梁狀突出部80從圖4中右邊示出的、到與車輛101耦合的車輛或者車輛部分的鄰接的車廂的過渡區(qū)域出發(fā)沿著車輛101的縱向方向在圖中位于前面的側(cè)壁113上并且接著圍繞車輛101的前部區(qū)域延伸。優(yōu)選地,如圖5中所示,梁狀突出部80從前部區(qū)域出發(fā)逆著縱向方向沿著圖5中示出的對置的側(cè)壁113繼續(xù)延伸。用于檢測軌道車輛101的外部空間的傳感器105、107和108也位于梁狀突出部80的圖5中示出的區(qū)段內(nèi)。圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的另外一個圖像產(chǎn)生裝置5在行駛方向上向前看地位于在圖5中示出的前部區(qū)域內(nèi)。同樣布置在前部區(qū)域內(nèi),但不在前部區(qū)域的最前面的區(qū)域內(nèi)的傳感器105可以例如是雷達或者超聲波傳感器。布置在側(cè)壁113上的傳感器106、107和108可以例如是數(shù)碼相機,所述數(shù)碼相機在停在??空镜那闆r下檢測車輛外部的和尤其是圍繞車輛門102、103的區(qū)域。
可能是圖4和/或圖5的軌道車輛101的軌道車輛101的在圖6中示出的前部區(qū)域同樣示出圍繞前部區(qū)域延伸的梁狀突出部80??梢钥吹剿膫€圖像產(chǎn)生裝置2-5,所述四個圖像產(chǎn)生裝置與圖2和圖3的圖像產(chǎn)生系統(tǒng)一致。該例子示出,圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的四個傳感器2-5可以尤其是并排地布置,優(yōu)選在水平方向上并排地布置。在此,第一傳感器2和第三傳感器4直接并排地布置并且具有相對彼此盡可能小(尤其是為零)的距離。
替換地,圖像產(chǎn)生系統(tǒng)的傳感器可以不布置在梁狀突出部中,而是例如與車輛的平的外表面齊平或者例如在軌道車輛的前窗玻璃后地布置,從而傳感器穿過前窗玻璃檢測軌道車輛外部的空間。尤其是當沿著前窗玻璃來回運動的拭窗器運行時,圖像檢測被重復地干擾。尤其是當檢測時間圖像序列時,這種干擾的效應可以例如通過圖像分析評估軟件和/或硬件被修正。
圖7中的橫截面示出,梁狀突出部80不僅可以用于布置傳感器,而且可以包括用于車輛門102的導向件117。軌道車輛101的相應的車廂109在該示出的實施例中在示出的橫截面位置上僅僅在一側(cè)上包括滑動門(或推拉門)102。替換地,車廂也可以在相反的一側(cè)在同樣的橫截面位置上具有滑動門。這種的滑動門102可以僅僅在直線方向上運動用于打開和關(guān)閉。它們與常規(guī)的門區(qū)別在于,傳統(tǒng)的門例如通過重疊的轉(zhuǎn)動運動從關(guān)閉位置向外運動到打開位置上。
概括地,由此通過利用在軌道車輛的外表面上的梁狀突出部被如下地理解:當使用不向外運動來打開的滑動門時,例如可以存在梁狀突出部。在這種情況下,梁狀突出部可以具有用于在打開和關(guān)閉時使滑動門運動的運動導向裝置的至少一個部件。替換地或者附加地,梁狀突出部可以包括連接管路,尤其是能量供應管路和信號連接,通過所述連接管路至少部分地布置在梁狀突出部內(nèi)的傳感器銜接到軌道車輛的其它裝置、如發(fā)送裝置和計算機單元上。
圖8中示出的四個圖像產(chǎn)生裝置2、3、4、5的布置示出并排布置的圖像產(chǎn)生裝置之間的距離的構(gòu)型的具體的實施例。但也可以實現(xiàn)別的構(gòu)型。例如并排布置的圖像產(chǎn)生裝置中的相鄰最近的圖像產(chǎn)生裝置可以相對彼此具有全都相同的距離,即,對于所有的圖像產(chǎn)生裝置而言相對于各個最近的圖像產(chǎn)生裝置的距離一樣大。兩個中間的圖像產(chǎn)生裝置因此在相反的方向上分別具有相鄰最近的圖像產(chǎn)生裝置。在這種情況下也可以在四個圖像產(chǎn)生裝置中的任意一個發(fā)生故障時總是構(gòu)成具有較小距離的第一立體對和具有較大距離的第二立體對。
在圖8中示出的情況下,兩個圖像產(chǎn)生裝置之間的最大的距離,即圖像產(chǎn)生裝置2和圖像產(chǎn)生裝置3之間的距離用a標示。相鄰最近的圖像產(chǎn)生裝置之間的距離用b、c、d標示。這些距離所有大小不同。當全部四個圖像產(chǎn)生裝置能夠?qū)④囕v周圍環(huán)境的無干擾的圖像提供到分析評估裝置上時,例如圖像產(chǎn)生裝置2、5(具有相當于距離b和c的和的距離)作為第一立體對和圖像產(chǎn)生裝置2、3(具有距離a)作為第二立體對運行。圖像產(chǎn)生裝置2作為備用裝置使用。替換地,例如圖像產(chǎn)生裝置3、5(具有d)可以作為第一立體對并且圖像產(chǎn)生裝置2、4(具有距離c)作為第二立體對運行。
當如圖9中象征性地通過交叉示出的那樣圖像產(chǎn)生裝置5發(fā)生故障或者被干擾時,新的運行階段開始,在所述新的運行階段中圖像產(chǎn)生裝置3、4(具有距離e)作為第一立體對并且圖像產(chǎn)生裝置2、4(具有距離c)作為第二立體對運行。距離c、e也明顯地彼此不同,從而不同的立體對良好地適合于檢測不同的深度區(qū)域(也就是說相對于車輛的距離區(qū)域)。
當如圖10中象征性地通過交叉示出的那樣圖像產(chǎn)生裝置2發(fā)生故障或者被干擾時,在圖8提到的運行階段中的一個之后開始新的運行階段,在所述新的運行階段中圖像產(chǎn)生裝置3、5(具有距離d)作為第一立體對并且圖像產(chǎn)生裝置4、5(具有距離b)作為第二立體對運行。距離b、d也明顯地彼此不同,從而不同的立體對良好地適合于檢測不同的深度區(qū)域。
在圖像產(chǎn)生裝置3、4發(fā)生故障或者被干擾的情況下如圖9和10中解釋的那樣相應地適用??梢钥偸菢?gòu)成具有不同距離的立體對。