[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Detektieren einer sich in einer Umgebung
eines Schienenfahrzeugs befindenden Anomalie, eine Vorrichtung, ein System zum Detektieren
einer sich in einer Umgebung eines Schienenfahrzeugs befindenden Anomalie, ein Verfahren
zum Erstellen einer Infrarotkarte einer Umgebung einer Schiene für Schienenfahrzeuge,
ein System zum Erstellen einer Infrarotkarte einer Umgebung einer Schiene für Schienenfahrzeuge,
ein Schienenfahrzeug, ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.
[0002] Für einen hochautomatischen und/oder vollautomatischen Zugbetrieb in nicht abgeschlossenen
Umgebungen ist eine automatische Objekterkennung und Klassifizierung von Vorteil.
Bei Erkennen eines möglichen Hindernisses kann so z.B. gegebenenfalls ein automatisches
Bremsen des Schienenfahrzeugs ausgelöst werden.
[0003] Basis hierfür ist insbesondere, dass die Objekterkennung sowohl in Echtzeit als auch
mit ausgesprochen hoher Detektionsgüte durchgeführt wird. Hierbei ist es vorteilhaft,
zum Beispiel sogenannte Fehlalarme, also falsch positive, weitgehend auszuschließen,
um unnötige Störungen des Betriebs des Schienenfahrzeugs zu vermeiden.
[0004] Eine Objekterkennung und Klassifizierung wird zum Beispiel mit Algorithmen zur Bild-
und Lidarverarbeitung gelöst. Verwendet werden können zum Beispiel neuronale Netze,
die für die jeweilige Einsatzumgebung trainiert werden. Diese neuronalen Netze verwenden
die aufgenommenen Bilddaten und erkennen aus den Pixeln Objekte. Um eine hohe Detektionsgüte
zu erreichen, müssen hierbei große Datenmengen in relativ aufwändigen neuronalen Netzen
verarbeitet werden.
[0005] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist darin zu sehen, ein Konzept zum effizienten
Detektieren einer sich in einer Umgebung eines Schienenfahrzeugs befindenden Anomalie
bereitzustellen.
[0006] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist auch darin zu sehen, ein Konzept
zum effizienten Erstellen einer Infrarotkarte einer Umgebung einer Schiene für Schienenfahrzeuge
bereitzustellen.
[0007] Diese Aufgaben werden jeweils durch die entsprechenden Gegenstände der unabhängigen
Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils
abhängigen Unteransprüchen.
[0008] Nach einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Detektieren einer sich in einer Umgebung
eines Schienenfahrzeugs befindenden Anomalie bereitgestellt, umfassend die folgenden
Schritte:
Empfangen eines Infrarotbilds einer Umgebung eines auf einer Schiene geführten Schienenfahrzeugs,
Ermitteln einer erwarteten Infrarotemission der Umgebung basierend auf einer Infrarotkarte,
welche eine Infrarotreferenz für eine Umgebung der Schiene vorgibt,
Detektieren einer sich in der Umgebung des Schienenfahrzeugs befindenden Anomalie
basierend auf dem Infrarotbild und der erwarteten Infrarotemission.
[0009] Nach einem zweiten Aspekt wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die eingerichtet
ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt auszuführen.
[0010] Nach einem dritten Aspekt wird ein System zum Detektieren einer sich in einer Umgebung
eines Schienenfahrzeugs befindenden Anomalie bereitgestellt, umfassend:
die Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt, und
eine Infrarotkamera, insbesondere mehrere Infrarotkameras, welche eingerichtet ist,
ein Infrarotbild einer Umgebung des Schienenfahrzeugs aufzunehmen und an die Vorrichtung
zu senden.
[0011] Nach einem vierten Aspekt wird ein Verfahren zum Erstellen einer Infrarotkarte einer
Umgebung einer Schiene für Schienenfahrzeuge bereitgestellt, umfassend die folgenden
Schritte:
Vermessen einer Umgebung einer Schiene während einer Fahrt eines auf der Schiene geführten
Schienenfahrzeugs, wobei das Vermessen ein Aufnehmen von mehreren Infrarotbildern
der Umgebung der Schiene während der Fahrt des Schienenfahrzeugs umfasst,
Erstellen einer Infrarotkarte der Umgebung der Schiene basierend auf dem Vermessen
derart, dass die erstellte Infrarotkarte eine Infrarotreferenz für die Umgebung der
Schiene vorgibt.
[0012] Nach einem fünften Aspekt wird ein System zum Erstellen einer Infrarotkarte einer
Umgebung einer Schiene für Schienenfahrzeuge bereitgestellt, umfassend:
eine Vermessungseinrichtung, welche eingerichtet ist, eine Umgebung einer Schiene
während einer Fahrt eines auf der Schiene geführten Schienenfahrzeugs zu vermessen,
wobei die Vermessungseinrichtung eine Infrarotkamera umfasst, welche eingerichtet
ist, zum Vermessen der Umgebung mehrere Infrarotbilder der Umgebung der Schiene während
der Fahrt des Schienenfahrzeugs aufzunehmen, und
eine Erstellungseinrichtung, welche eingerichtet ist, eine Infrarotkarte der Umgebung
der Schiene basierend auf dem Vermessenen zu erstellen derart, dass die erstellte
Infrarotkarte eine Infrarotreferenz für die Umgebung der Schiene vorgibt.
[0013] Nach einem sechsten Aspekt wird ein Schienenfahrzeug bereitgestellt, welches die
Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt oder das System nach dem dritten Aspekt und/oder
das System nach dem fünften Aspekt umfasst.
[0014] Nach einem siebten Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, welches Befehle
umfasst, die bei Ausführen des Computerprogramms durch einen Computer, beispielsweise
durch die Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt und/oder durch das System nach dem dritten
Aspekt und/oder durch das System nach dem fünften Aspekt, diesen veranlassen, ein
Verfahren gemäß dem ersten Aspekt und/oder gemäß dem vierten Aspekt auszuführen.
[0015] Nach einem achten Aspekt wird ein maschinenlesbares Speichermedium bereitgestellt,
auf dem das Computerprogramm nach dem siebten Aspekt gespeichert ist.
[0016] Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis und schließt diese mit ein, dass eine Infrarotkarte
einer Umgebung einer Schiene für Schienenfahrzeuge erstellt und für das Detektierten
einer Anomalie in einer Umgebung einer Schiene verwendet wird, wobei diese Infrarotkarte
eine Infrarotreferenz für die Umgebung der Schiene vorgibt. Diese Infrarotkarte wird
im laufenden Betrieb des Schienenfahrzeugs, also wenn dieses die eine Schiene abfährt,
verwendet, um in einem aktuellen Wärmebild der Umgebung der Schiene eine oder mehrere
Anomalien zu detektieren, also zu erkennen.
[0017] Dies bedeutet, dass die Infrarotkarte der Umgebung der Schiene ein infrarotspezifisches
Wissen über die Umgebung angibt oder vorgibt, wobei dieses Wissen für eine Auswertung
des Infrarotbilds verwendet wird.
[0018] Die Infrarotkarte gibt somit insbesondere eine Erwartung an oder gibt eine Erwartungshaltung
vor, was infrarotspezifisch in der Umgebung der Schiene zu erwarten ist. Diese Erwartungshaltung
kann zum Beispiel mit der realen Messung, also mit dem aktuellen Infrarotbild, verglichen
werden, um eine Anomalie zu detektieren.
[0019] Somit kann in vorteilhafter Weise eine hohe Detektionsgüte bei insbesondere niedrigen
Fehlalarmen, sogenannten falsch positiven, erreicht werden hinsichtlich einer Detektion
einer Anomalie in einer Umgebung des Schienenfahrzeugs.
[0020] Dadurch, dass die Infrarotkarte basierend auf Infrarotbildern erstellt wird, welche
von der Umgebung der Schiene während der Fahrt des Schienenfahrzeugs aufgenommen werden,
kann die Infrarotkarte effizient erstellt werden. Denn so können zum Beispiel mehr
Infrarotbilder in einer vorbestimmten Zeit aufgenommen werden verglichen mit dem Fall,
in welchem die Schiene zu Fuß abgelaufen wird und während des Ablaufens Infrarotbilder
aufgenommen werden.
[0021] Weiter kann dadurch, dass die Umgebung der Schiene während der Fahrt des Schienenfahrzeugs
vermessen wird, effizient der Sichtbereich des Schienenfahrzeugs mittels der Infrarotkamera
aufgenommen werden. Dieser Sichtbereich des Schienenfahrzeugs wird in etwa oder im
Wesentlichen auch dem Sichtbereich des Schienenfahrzeugs entsprechen, welches zu einem
späteren Zeitpunkt die Schiene nochmals abfahren wird, wobei bei dieser Fahrt die
zuvor erstellte Infrarotkarte verwendet wird, um in der Umgebung des Schienenfahrzeugs
eine Anomalie zu detektieren. Somit können die entsprechenden Sichtbereiche in etwas
übereinstimmen, was eine effiziente Anomaliedetektion einfacher gestaltet.
[0022] Eine Anomalie bezeichnet insbesondere ein Ereignis, welches von einem Erwarteten
abweicht. Das Erwartete wird zum Beispiel basierend auf der Infrarotkarte ermittelt.
Zum Beispiel gibt die Infrarotkarte das Erwartete an. Das Erwartete umfasst zum Beispiel
ein Infrarotreferenzverhalten der Umgebung. Das Erwartete umfasst zum Beispiel eine
erwartete Infrarotemission der Umgebung.
[0023] Dies bedeutet insbesondere, dass eine Anomalie zum Beispiel eine Abweichung von einer
erwarteten Infrarotemission der Umgebung ist.
[0024] Der Grund einer Anomalie kann zum Beispiel ein Objekt in der Umgebung der Schiene
sein, welches zum Beispiel nicht in der Infrarotkarte verzeichnet ist. Ein solches
Objekt, welches nicht in der Infrarotkarte verzeichnet ist, ist zum Beispiel eines
der folgenden Objekte: Person, Tier, Person im oder am Gleis, Tier im oder am Gleis,
ein anderes Schienenfahrzeug, ein Kraftfahrzeug, beispielsweise ein Personenkraftwagen,
ein Kraftfahrzeug, beispielsweise ein Personenkraftwagen, an einem Bahnübergang, ein
Baum, ein auf dem Gleis liegender, beispielsweise umgefallener, Baum, ein Mast, ein
auf dem Gleis liegender, beispielsweise umgefallener, Mast.
[0025] Der Grund einer Anomalie kann zum Beispiel ein Bereich in der Umgebung des Schienenfahrzeugs
sein, welcher kritisch für das Schienenfahrzeug sein kann. Ein solcher Bereich ist
zum Beispiel oder umfasst zum Beispiel einen Bereich mit Feuer und/oder einen Bereich
mit Überschwemmung und/oder einen Bereich mit Geröll, insbesondere Geröll von einer
Hangabrutschung.
[0026] Ein Schienenfahrzeug bezeichnet insbesondere ein Fahrzeug, welches auf einer oder
mehreren Schienen fahren kann. Bei mehreren Schienen bilden diese zum Beispiel ein
Gleis, auf welchem das Schienenfahrzeug fahren kann. Dies bedeutet zum Beispiel, dass
bei der Formulierung "Schiene" stets mehrere Schienen und/oder ein Gleis und umgekehrt
mitgelesen werden soll.
[0027] Ein Schienenfahrzeug ist zum Beispiel eines der folgenden Schienenfahrzeuge: Lokomotive,
Triebzug, Güterwagen, Reisezugwagen, Sonderfahrzeug, beispielsweise Bahndienstfahrzeug.
[0028] Ein Schienenfahrzeug ist zum Beispiel ein Schienenfahrzeug, welches eingerichtet
ist, automatisiert betrieben zu werden, insbesondere gemäß einem der Automatisierungsgrade
GQA1 bis GOA4. "GOA" steht für "Grade of Automation". Das hier beschriebene Konzept
kann somit zum Beispiel während eines assistierten oder eines fahrerlosen Zugbetriebs
des Schienenfahrzeugs angewandt oder durchgeführt werden.
[0029] Die Begriffe "Infrarot" und "Wärme" können synonym verwendet werden.
[0030] In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass
das Infrarotbild und die erwartete Infrarotemission der Umgebung miteinander verglichen
werden, um einen Unterschied zu erkennen, wobei die Anomalie basierend auf einem erkannten
Unterschied detektiert wird.
[0031] Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Anomalie effizient
detektiert werden kann.
[0032] In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass
bei einem erkannten Unterschied zumindest ein eine Geometrie des erkannten Unterschieds
beschreibender, geometrischer Parameter des erkannten Unterschieds ermittelt wird,
wobei die Anomalie abhängig von dem zumindest einen geometrischen Parameter detektiert
wird.
[0033] Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Anomalie effizient
detektiert werden kann.
[0034] Zum Beispiel ist vorgesehen, dass eine Anomalie dann detektiert wird, wenn zum Beispiel
der ermittelte zumindest eine geometrische Parameter größer oder größer gleich oder
kleiner oder kleiner gleich einem vorbestimmten Parameterschwellwert ist. Dies bedeutet
zum Beispiel, dass bei Wahl eines geeigneten Parameterschwellwerts Tiere effizient
von Menschen unterschieden werden können.
[0035] In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass
der ermittelte zumindest eine geometrische Parameter dahingehend plausibilisiert wird,
ob dieser zu einem Lebewesen und/oder zu einer Herde von Lebewesen und/oder zu einem
für das Schienenfahrzeug kritischen Bereich der Umgebung, insbesondere Bereich mit
Feuer, Überschwemmung oder Geröll, insbesondere Geröll von einer Hangabrutschung,
passen kann, wobei die Anomalie abhängig von einem Ergebnis des Plausibilisierens
detektiert wird.
[0036] Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Anomalie effizient
detektiert werden kann. Somit können zum Beispiel in effizienter Weise eine unnötig
hohe Anzahl von Fehlalarmen vermieden werden.
[0037] In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass
der ermittelte zumindest eine geometrischer Parameter jeweils ein Element ausgewählt
aus der folgenden Gruppe von geometrischen Parametern ist: Länge, Höhe, Breite, Form
und Muster.
[0038] Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass besonders geeignete
geometrische Parameter verwendet werden können.
[0039] In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass
zumindest eine aktuelle Umgebungsbedingung ermittelt wird, wobei die erwartete Wärmeemission
basierend auf der zumindest einen aktuellen Umgebungsbedingung ermittelt wird.
[0040] Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die erwartete Wärmeemission
effizient ermittelt werden kann.
[0041] Zum Beispiel ist vorgesehen, dass die zumindest eine aktuelle Umgebungsbedingung
basierend auf dem Infrarotbild ermittelt wird.
[0042] Zum Beispiel ist vorgesehen, dass die zumindest eine aktuelle Umgebungsbedingung
basierend auf einer Messung durch einen Umgebungssensor ermittelt wird. Ein solcher
Umgebungssensor ist beispielsweise einer folgenden Sensoren: Temperatursensor, Feuchtigkeitssensor,
Drucksensor.
[0043] In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass
basierend auf der zumindest einen aktuellen Umgebungsbedingung eine Infrarotkarte
aus einer Vielzahl von Infrarotkarten ausgewählt wird, welche jeweils eine Infrarotreferenz
für eine Umgebung der Schiene bei jeweils zumindest einer unterschiedlichen Umgebungsbedingung
vorgeben, wobei für das Ermitteln der erwarteten Infrarotemission die ausgewählte
Infrarotkarte verwendet wird.
[0044] Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die erwartete Infrarotemission
effizient ermittelt werden kann. So weisen Objekte in einer Umgebung einer Schiene
bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen unterschiedliche Wärmeemissionsverhalten
auf. Dies bedeutet, dass zum Beispiel ein Objekt in der Umgebung der Schiene bei unterschiedlichen
Umgebungsbedingungen ein unterschiedliches Infrarotemissionsverhalten aufweisen kann.
Bei hohen Temperaturen und/oder starker Sonnenstrahlung weist zum Beispiel ein Objekt
eine höhere Infrarotemission auf verglichen mit dem Fall, gemäß welchem kleinere Temperaturen
und/oder eine geringere Sonnenstrahlung vorliegen. Dieser Umstand kann insbesondere
dadurch berücksichtigt werden, dass bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen die
Umgebung der Schiene jeweils vermessen wird, sodass entsprechend mehrere Infrarotkarten
erstellt werden. Somit kann im laufenden Betrieb des Schienenfahrzeugs die am besten
für die aktuelle Umgebungsbedingung passende Infrarotkarte ausgewählt und für das
Ermitteln der erwarteten Infrarotemission verwendet werden.
[0045] Weiterhin kann zum Beispiel ein funktionaler Zusammenhang zwischen den gemessenen
Infrarotemmissionen eines Objekts oder Bereichs in Abhängigkeit der Umgebungsbedingungen
in der Infrarotkarte ermittelt werden, so dass diesen gemessenen Infrarotemmissionen
zum Beispiel eine erwartete Infrarotemission aus einer oder mehreren Infrarotkarten
interpoliert und/oder extrapoliert werden kann.
[0046] Alternativ oder zusätzlich und insbesondere gleichwertig dazu kann zum Beispiel der
erwartete Unterschied gemäß der Ausführungsform, gemäß welcher das Infrarotbild und
die erwartete Infrarotemission der Umgebung miteinander verglichen werden, um einen
Unterschied zu erkennen, wobei die Anomalie basierend auf einem erkannten Unterschied
detektiert wird, für die aktuelle Umgebungsbedingungen ermittelt werden.
[0047] Zum Beispiel kann die Interpolation und/oder Extrapolation durch eine lineare Funktion
durchgeführt werden.
[0048] Sollte jedoch ein funktionaler Zusammenhang bekannt sein, wird zum Beispiel diese
Funktion (funktionaler Zusammenhang) genutzt und/oder wird zum Beispiel eine Approximation
dieser Funktion (z.B. Polynomapproximation) verwendet. Dieser funktionale Zusammenhang
kann zum Beispiel in Referenzszenarien mithilfe von zusätzlicher externer Referenzmesstechnik
(englisches Stichwort: "Ground truth", auf Deutsch "Bodenwirklichkeit" oder "Feldvergleich")
ermittelt werden.
[0049] In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass
die zumindest eine aktuelle Umgebungsbedingung jeweils ein Element ausgewählt aus
der folgenden Gruppe von Umgebungsbedingungen ist: Temperatur, Wetter, Sonnenstand,
Uhrzeit, Datum, Jahreszeit, Helligkeit.
[0050] Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass besonders geeignete
Umgebungsbedingungen verwendet werden können.
[0051] Die Umgebungsbedingung kann zum Beispiel basierend auf dem Infrarotbild ermittelt
werden.
[0052] In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass
ein oder mehrere statistische Merkmale aus dem Infrarotbild ermittelt werden. Ein
statistisches Merkmal ist zum Beispiel eines der folgenden Merkmale: Mittelwert eines
wärmeinduzierten Rauschens, eine Streuung als Maß für wärmeinduziertes Rauschen. Zum
Beispiel ist vorgesehen, dass basierend auf dem ermittelten Merkmal oder den ermittelten
Merkmalen eine Infrarotkarte aus einer Vielzahl von Infrarotkarten ausgewählt wird,
welche jeweils eine unterschiedliche Infrarotreferenz für eine Umgebung der Schiene
vorgeben, wobei für das Ermitteln der erwarteten Infrarotemission die ausgewählte
Infrarotkarte verwendet wird. Es wird zum Beispiel diejenige Infrarotkarte ausgewählt,
welche zum ermittelten Merkmal oder zu den ermittelten Merkmalen die entsprechenden
ähnlichsten statistischen Merkmale aufweist.
[0053] In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass
die Infrarotkarte zumindest eine Infrarotemissions-relevante Information über zumindest
ein in der Umgebung der Schiene vorhandenes, insbesondere verbautes, Objekt umfasst,
wobei die erwartete Infrarotemission basierend der zumindest einen Infrarotemissions-relevanten
Information ermittelt wird.
[0054] Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die erwartete Infrarotemission
effizient ermittelt werden kann.
[0055] In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass
die zumindest eine Infrarotemissions-relevante Information jeweils ein Element ausgewählt
aus der folgenden Gruppe von Infrarotemissions-relevanten Informationen ist: Material
des Objekts, Wärmekoeffizient des Objekts, Abmessung, insbesondere Höhe, Länge, Breite,
des Objekts, Masse des Objekts, Größe der Oberfläche des Objekts, Volumen des Objekts,
Position, Lage, bei einem aktiv Infrarotstrahlung emittieren könnendes Objekt, zeitliche
Information über Zeit und/oder Dauer der durch das Objekt aktiv emittierten Infrarotstrahlung,
bei einem eine technische Anlage seiendes Objekt zeitliche Information über eine Aktivität
der technischen Anlage.
[0056] Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass besonders geeignete
Infrarotemissions-relevante Informationen verwendet werden können.
[0057] In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem vierten Aspekt ist vorgesehen, dass
während des Vermessens zumindest eine aktuelle Umgebungsbedingung ermittelt wird,
wobei die Infrarotkarte basierend auf der zumindest einen aktuellen Umgebungsbedingung
erstellt wird.
[0058] Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Infrarotkarte
effizient erstellt werden kann. Insbesondere kann so zu einem späteren Zeitpunkt bei
der Verwendung der Infrarotkarte zwecks Detektieren einer Anomalie die zumindest eine
aktuelle Umgebungsbedingung, welche damals ermittelt wurde, verwendet werden, um die
erwartete Infrarotemission zu ermitteln.
[0059] Zum Beispiel ist vorgesehen, dass die Infrarotkarte derart erstellt wird, dass diese
die zumindest eine aktuelle Umgebungsbedingung umfasst. Somit ist also insbesondere
bekannt, unter welcher oder unter welchen Umgebungsbedingungen die Infrarotkarte erstellt
wurde respektive die Umgebung mittels der Infrarotkamera aufgenommen wurde.
[0060] In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem vierten Aspekt ist vorgesehen, dass
zumindest eine Infrarotemissions-relevante Information über zumindest ein in der Umgebung
der Schiene vorhandenes, insbesondere verbautes, Objekt ermittelt wird, wobei die
Infrarotkarte basierend auf der zumindest einen Infrarotemissions-relevante Information
erstellt wird.
[0061] Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Infrarotkarte
effizient erstellt werden kann. Diese gibt somit zum Beispiel die zumindest eine Infrarotemissions-relevante
Information an. Somit kann zum Beispiel diese Information zu einem späteren Zeitpunkt
effizient verwendet werden, um im Verfahren nach dem ersten Aspekt die erwartete Infrarotemission
effizient zu ermitteln.
[0062] Ein Erstellen der Infrarotkarte umfasst gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens
nach dem vierten Aspekt ein neu-Erstellen einer Infrarotkarte und/oder ein Aktualisieren
und/oder ein Ergänzen einer bereits vorhandenen Karte der Umgebung der Schiene. Die
Infrarotkarte kann somit zum Beispiel eine bereits vorhandene Karte umfassend Konstruktions-
und/oder Vermessungsdaten, insbesondere Konstruktions- und/oder Vermessungsdaten eines
Gleis, einer Schotterfläche, eines Bereichs mit Vegetation, einer Position eines aktiven
Wärmestrahlers, beispielsweise Schornstein, einer Position eines Transformators und/oder
einer Position eines Radars zur Gleisfreimeldung, ergänzen.
[0063] Das Infrarotbild kann zum Beispiel der vorhandenen Karte zugeordnet werden.
[0064] In einer Ausführungsform des Verfahrens zum Detektieren einer sich in einer Umgebung
eines Schienenfahrzeugs befindenden Anomalie ist das Verfahren ein computerimplementiertes
Verfahren.
[0065] In einer Ausführungsform des Verfahrens zum Erstellen einer Infrarotkarte einer Umgebung
einer Schiene für Schienenfahrzeuge ist das Verfahren ein computerimplementiertes
Verfahren.
[0066] In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass
dieses mittels der Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt und/oder mittels des Systems
nach dem dritten Aspekt aus- oder durchgeführt wird.
[0067] In einer Ausführungsform des Systems nach dem dritten Aspekt ist vorgesehen, dass
dieses eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt auszuführen.
[0068] In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem vierten Aspekt ist vorgesehen, dass
dieses mittels des Systems nach dem fünften Aspekt aus- oder durchgeführt wird.
[0069] In einer Ausführungsform des Systems nach dem fünften Aspekt ist vorgesehen, dass
dieses eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem vierten Aspekt auszuführen.
[0070] In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass
die mittels des Verfahrens nach dem vierten Aspekt erstellte Infrarotkarte verwendet
wird, um die erwartete Infrarotemission der Umgebung zu ermitteln.
[0071] Die hier beschriebenen Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele können in beliebiger
Weise miteinander kombiniert werden, auch wenn dies nicht explizit beschrieben ist.
[0072] Dies bedeutet insbesondere, dass sich technische Funktionalitäten der Ausführungsformen,
welche auf ein Detektieren einer sich in einer Umgebung eines Schienenfahrzeugs befindenden
Anomalie gerichtet sind, sich analog aus entsprechenden technischen Funktionalitäten
der Ausführungsformen ergeben, welche auf ein Erstellen einer Infrarotkarte einer
Umgebung einer Schiene für Schienenfahrzeuge gerichtet sind, und umgekehrt. Insbesondere
ergeben sich Verfahrensmerkmale aus entsprechenden Vorrichtungsmerkmalen und/oder
Systemmerkmalen und umgekehrt.
[0073] Zum Beispiel ist die Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt programmtechnisch eingerichtet,
das Computerprogramm nach dem siebten Aspekt auszuführen.
[0074] Zum Beispiel ist das System nach dem dritten Aspekt computertechnisch eingerichtet,
das Computerprogramm nach dem siebten Aspekt auszuführen.
[0075] Zum Beispiel ist das System nach dem fünften Aspekt programmtechnisch eingerichtet,
das Computerprogramm nach dem siebten Aspekt auszuführen.
[0076] Die Formulierung "zumindest ein(e)" bedeutet "ein(e) oder mehrere".
[0077] In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass
bei Detektion einer Anomalie die detektierte Anomalie klassifiziert wird.
[0078] In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass
bei Detektion einer Anomalie eine Notbremsung des Schienenfahrzeugs durchgeführt wird.
[0079] In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass
basierend auf der Klassifizierung der detektierten Anomalie eine Notbremsung des Schienenfahrzeugs
durchgeführt wird.
[0080] In einer Ausführungsform des Verfahrens werden bei Detektion einer Anomalie eine
oder mehrere der folgenden Handlungsoptionen respektive Aktionen durchgeführt und/oder
gesteuert: Weiterfahren, Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs verringern, Akustische
Außenwarnung, Warnung des Schienenfahrzeugführers, beispielsweise des Triebfahrzeugführers,
insbesondere optisch und/oder akustisch und/oder haptisch, Abbremsen des Schienenfahrzeugs.
[0081] Ein Schnellbremsung wird im Bahnbetrieb zum Beispiel nicht bei kleineren Tieren (Vögel,
Hasen) etc. durchgeführt, da beim schnellen Abbremsen stehende Fahrgäste im Zug stürzen
und sich verletzen könnten. Ebenso würde ein Straßenbahnfahrer bei einem PKW als Hindernis
zum Beispiel nur stark bremsen, wenn dadurch Personenschäden vermieden werden könnten.
[0082] Die vorstehend genannten Aktionen respektive Handlungsoptionen hängen somit zum Beispiel
von der Vermeidung insbesondere von Personenschäden und zum Beispiel von Schäden am
eigenen Schienenfahrzeug ab. Bei dieser Abwägung fließt somit insbesondere die Klassifikation
eines Hindernisses und/oder insbesondere dessen Größe (als Maß für dessen Masse) ein.
[0083] Das hier beschriebene Konzept basiert insbesondere auf eine Verwendung einer Infrarotkamera
für eine Anomalieerkennung, insbesondere eine Hinderniserkennung. Eine Infrarotkamera
bildet insbesondere Objekte (z.B. Personen) und/oder Bereiche (z.B. das Gleisbett)
in der Umgebung der Schiene anhand ihres Temperaturprofils ab. Die Infrarotstrahlung
kann dabei zum Beispiel durch die Objekte aktiv selbst erzeugt werden (Personen, technischen
Anlagen, Wärmekonvektion durch Industrieabgase) oder zum Beispiel durch eine passive
Emission der Wärme anderer Wärmestrahler (insbesondere die Sonne).
[0084] Zum Beispiel werden a-priori bekannten Informationen über die typische Wärmeemission
von dedizierten Objekten und Bereichen in einer Wärmekarte abgelegt. Diese Informationen
umfassen zum Beispiel: die geografische Position und/oder die räumliche Ausdehnung
und/oder die räumliche Verteilung von Wärmehotspots in den Objekten und/oder die Schwankungsbreite
und -dynamik der Temperatur und/oder Wärmeemission und/oderzeitliche Informationen
über die Aktivität von technischen Anlagen.
[0085] Mit diesem a-priori Wissen wird zum Beispiel eine Erwartungshaltung an die Messung
eines Infrarots-Sensors der Infrarotkamera modelliert und zum Beispiel mit der realen
Messung verglichen. So kann zum Beispiel eine genaue Unterscheidung zwischen lebendigen
Wesen und Objekten unterstützt werden. Zum Beispiel wird die Information über die
Szene vor dem Schienenfahrzeug um eine Infrarotkarte ergänzt. Unbelebte Objekte mit
einer Temperatur in der Nähe der Köpertemperatur von lebendigen Wesen werden respektive
sind in diese respektive dieser Infrarotkarte eingetragen. Diese ,a-priori' Informationen
erlauben es zum Beispiel Fehlalarme bei einer Anomaliedetektion deutlich zu reduzieren.
[0086] Im Rahmen einer Umgebungsvermessung einer Schiene für Schienenfahrzeug wird zum Beispiel
eine digitale Karte der Umgebung erstellt. Hierbei werden zum Beispiel auch Daten
mit einer Wärmebildkamera, also Infrarotkamera, aufgenommen.
[0087] Zusätzlich können in die Infrarotkarte aus Konstruktionsdaten zum Beispiel Informationen
über die verbauten respektive vorhandenen Objekte eingetragen werden (z.B. Lage der
Gleise, des Gleisbetts, Position technischer Anlagen wie Balisen, Radar für die Gleisfreimeldung
etc., verbaute Materialien, Vegetationsbereiche). Aus diesen Konstruktionsdaten kann
zum Beispiel zur Laufzeit eine erwartete Wärmeemission bestimmt und mit der gemessenen
Wärmeemission verglichen werden.
[0088] Die Daten werden zum Beispiel über einen menschlichen Bearbeiter und/oder einen Algorithmus
analysiert und annotiert. So wird zum Beispiel eine Wärmekarte, also eine Infrarotkarte
der Umgebung erzeugt oder erstellt, welche als Referenz dient. Die Annotierung kann
zum Beispiel durch zusätzlich aufgezeichnete Sensordaten (z.B. Lidarsensoren, Kamerabilder)
unterstützt werden.
[0089] Im Rahmen eines digitalen Horizonts wird zum Beispiel dem System nach dem dritten
Aspekt, insbesondere immer genau, der Kartenbereich, der das Sichtfeld repräsentiert,
zur Verfügung gestellt.
[0090] Von der Wärmebildkamera detektierte Objekte und/oder Bereiche werden zum Beispiel
mit der Infrarotkarte der Umgebung verglichen.
[0091] Bei dem Vergleich der erwarteten Wärmeemission (aus zum Beispiel a-priori-Information
der Infrarotkarte) und der gemessenen Wärmeemission kann zudem zum Beispiel die aktuelle
Umgebungstemperatur mit einbezogen werden. Diese kann zum Beispiel aus dem Infrarotbild
der Wärmekamera direkt und/oder durch zusätzliche Temperatursensoren ermittelt werden.
[0092] Der Vergleich der erwarteten und gemessenen Wärmeemission kann zum Beispiel auf Basis
des Differenzbildes erfolgen.
[0093] Zum Beispiel wird die Umgebungsvermessung zu verschiedenen Tages- und Jahreszeiten
durchgeführt, um unterschiedliche Wärmekarten zu erzeugen (z.B. vom Sonnenlicht aufgewärmte
Metallstrukturen nach Einbruch der Dunkelheit). Dabei werden die Umgebungsbedingungen,
z.B. Temperatur, Witterungsbedingungen, zum Beispiel mitaufgezeichnet.
[0094] Das unterschiedliche Infrarotverhalten bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen
kann zum Beispiel auch im Rahmen einer Simulation den Objekten und/oder den Bereichen
der Wärmekarte aufgeprägt werden.
[0095] Um Fehldetektionen auszuschließen, wird zudem die Position der Sonne, also der Sonnenstand,
mitberücksichtigt.
[0096] Bei einer Nichtdetektion respektive einem nicht erwarteten Wärmeemissionsmuster bei
von einer aktiven Wärmequelle einer technischen Anlage kann zum Beispiel in einem
umgekehrten Anwendungsfall auf einen Defekt dieser technischen Anlage geschlossen
werden.
[0097] Zum Beispiel ist vorgesehen, eine Wärmedichte im Bereich vor dem Schienenfahrzeug
zu ermitteln und daraus eine oder mehrere Aktionen basierend auf der zu erwartenden
Wärmedichte und der gemessenen Wärmedichte abzuleiten. Auf diese Art können zum Beispiel
Tierherden gut erfasst werden und so auf eine zu erwartende Unfallschwere geschlossen
werden.
[0098] Zusammenfassend ist insbesondere vorgesehen, die Auswertung von Infrarotbildern einer
Wärmebildkamera basierend auf dem Wissen aus vorab erstellten Wärmekarten durchzuführen.
Dieses ,a-priori' Wissen wird zum Beispiel eingesetzt um sogenannte falsch-Positive,
d.h. zum Beispiel fälschlich erkannte Hindernisse, zu reduzieren. Da es sich bei den
Objekten, die im Rahmen der Auswertung von Wärmebildkameras erfasst werden, häufig
um lebendige Wesen handelt ist die hochgenaue Detektion von besonderer Relevanz.
[0099] In einer Ausführungsform sind mehrere Infrarotkameras vorgesehen. Ausführungen, die
im Zusammenhang mit einer Infrarotkamera gemacht sind, gelten analog für mehrere Infrarotkameras
und umgekehrt.
[0100] Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie
die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich
im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang
mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei
FIG 1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Detektieren einer sich in einer Umgebung
eines Schienenfahrzeugs befindenden Anomalie,
FIG 2 eine Vorrichtung,
FIG 3 ein System zum Detektieren einer sich in einer Umgebung eines Schienenfahrzeugs
befindenden Anomalie,
FIG 4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erstellen einer Infrarotkarte einer
Umgebung einer Schiene für Schienenfahrzeuge,
FIG 5 ein System zum Erstellen einer Infrarotkarte einer Umgebung einer Schiene für
Schienenfahrzeuge,
FIG 6 ein Schienenfahrzeug und
FIG 7 ein maschinenlesbares Speichermedium
zeigen.
[0101] FIG 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Detektieren einer sich in einer
Umgebung eines Schienenfahrzeugs befindenden Anomalie, umfassend die folgenden Schritte:
Empfangen 101 eines Infrarotbilds einer Umgebung eines auf einer Schiene geführten
Schienenfahrzeugs,
Ermitteln 103 einer erwarteten Infrarotemission der Umgebung basierend auf einer Infrarotkarte,
welche eine Infrarotreferenz für eine Umgebung der Schiene vorgibt,
Detektieren 105 einer sich in der Umgebung des Schienenfahrzeugs befindenden Anomalie
basierend auf dem Infrarotbild und der erwarteten Infrarotemission.
[0102] FIG 2 zeigt eine Vorrichtung 201, die eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens
zum Detektieren einer sich in einer Umgebung eines Schienenfahrzeugs befindenden Anomalie
auszuführen.
[0103] Die Vorrichtung 201 umfasst einen Eingang 203, welcher eingerichtet ist, das Infrarotbild
zu empfangen. Die Vorrichtung 201 umfasst weiter eine Prozessoreinrichtung 205, welche
eingerichtet ist, die erwartete Infrarotemission der Umgebung basierend auf der Infrarotkarte
zu ermitteln. Zum Beispiel umfasst die Prozessoreinrichtung 205 eine oder mehrere
Prozessoren. Zum Beispiel ist die Prozessoreinrichtung 205 von einem Computer umfasst.
Die Prozessoreinrichtung 205 ist eingerichtet, eine sich in der Umgebung des Schienenfahrzeugs
befindende Anomalie basierend auf dem Infrarotbild und erwarteten Infrarotemission
zu detektieren. Die Vorrichtung 201 umfasst einen Ausgang 207, welcher eingerichtet
ist, ein Detektionsergebnis auszugeben. Das Detektionsergebnis gibt zum Beispiel an,
dass eine Anomalie oder keine Anomalie in der Umgebung des Schienenfahrzeugs entdeckt
wurde.
[0104] Basierend auf dem ausgegebenen Detektionsergebnis ist zum Beispiel vorgesehen, dass
das Schienenfahrzeug betrieben wird, insbesondere gesteuert wird.
[0105] FIG 3 zeigt ein System 301 zum Detektieren einer sich in einer Umgebung eines Schienenfahrzeugs
befindenden Anomalie.
[0106] Das System 301 umfasst die Vorrichtung 201 der FIG 2, wobei der Übersicht halber
lediglich das Viereck mit dem Bezugszeichen 201 als Platzhalter für die weiteren Elemente
gezeichnet ist. Das System 301 umfasst eine Infrarotkamera 303, welche eingerichtet
ist, ein Infrarotbild einer Umgebung des Schienenfahrzeugs aufzunehmen und an die
Vorrichtung 201 zu senden. Das aufgenommene Infrarotbild wird mittels des Eingangs
203 empfangen.
[0107] Der Eingang 203 ist zum Beispiel eine Kommunikationsschnittstelle, beispielsweise
eine drahtlose oder eine drahtgebundene Kommunikationsschnittstelle. Eine Kommunikationsschnittstelle
ist zum Beispiel eine WLAN-Kommunikationsschnittstelle oder eine Ethernet-Kommunikationsschnittstelle.
[0108] FIG 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erstellen einer Infrarotkarte
einer Umgebung einer Schiene für Schienenfahrzeuge, umfassend die folgenden Schritte:
Vermessen 401 einer Umgebung einer Schiene während einer Fahrt eines auf der Schiene
geführten Schienenfahrzeugs, wobei das Vermessen ein Aufnehmen 403 von mehreren Infrarotbildern
der Umgebung der Schiene während der Fahrt des Schienenfahrzeugs umfasst,
Erstellen 405 einer Infrarotkarte der Umgebung der Schiene basierend auf dem Vermessen
derart, dass die erstellte Infrarotkarte eine Infrarotreferenz für die Umgebung der
Schiene vorgibt.
[0109] In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass
die mittels des Verfahrens nach dem vierten Aspekt erstellte Infrarotkarte verwendet
wird, um die erwartete Infrarotemission der Umgebung zu ermitteln.
[0110] FIG 5 zeigt ein System 501 zum Erstellen einer Infrarotkarte einer Umgebung einer
Schiene für Schienenfahrzeuge, das System 501 umfassend:
eine Vermessungseinrichtung 503, welche eingerichtet ist, eine Umgebung einer Schiene
während einer Fahrt eines auf der Schiene geführten Schienenfahrzeugs zu vermessen,
wobei die Vermessungseinrichtung eine Infrarotkamera 505 umfasst, welche eingerichtet
ist, zum Vermessen der Umgebung mehrere Infrarotbilder der Umgebung der Schiene während
der Fahrt des Schienenfahrzeugs aufzunehmen, und
eine Erstellungseinrichtung 507, welche eingerichtet ist, eine Infrarotkarte der Umgebung
der Schiene basierend auf dem Vermessenen zu erstellen derart, dass die erstellte
Infrarotkarte eine Infrarotreferenz für die Umgebung der Schiene vorgibt.
[0111] FIG 6 zeigt ein Schienenfahrzeug 601. Das Schienenfahrzeug 601 umfasst zum Beispiel
die Vorrichtung 201 oder das System 301 der FIG 3 und/oder das System 501 der FIG
5.
[0112] Um anzuzeigen, dass die Vorrichtung 201, das System 301 und das System 501 jeweils
für sich optional sein können, sind die grafischen Elemente gestrichelt dargestellt.
Weiter wurden die entsprechenden Vierecke der Vorrichtung 201, des Systems 301 und
des Systems 501 als Platzhalter für die weiteren Elemente oder Komponenten der Vorrichtung
201, des Systems 301 und des Systems 501 verwendet. Dies bedeutet zum Beispiel, dass
das Schienenfahrzeug 601 nur die Vorrichtung 201 oder nur das System 301 oder nur
das System 501 umfassen kann. Zum Beispiel kann das Schienenfahrzeug 601 sowohl das
System 301 als auch das System 501 umfassen.
[0113] FIG 7 zeigt ein maschinenlesbares Speichermedium 701, auf dem Computerprogramm 703
gespeichert ist. Das Computerprogramm 703 umfasst Befehle, die bei Ausführung des
Computerprogramms 703 durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß
dem ersten Aspekt und/oder gemäß dem vierten Aspekt auszuführen.
[0114] Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert
und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele
eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden,
ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
1. Verfahren zum Detektieren einer sich in einer Umgebung eines Schienenfahrzeugs (601)
befindenden Anomalie, umfassend die folgenden Schritte:
Empfangen (101) eines Infrarotbilds einer Umgebung eines auf einer Schiene geführten
Schienenfahrzeugs (601),
Ermitteln (103) einer erwarteten Infrarotemission der Umgebung basierend auf einer
Infrarotkarte, welche eine Infrarotreferenz für eine Umgebung der Schiene vorgibt,
Detektieren (105) einer sich in der Umgebung des Schienenfahrzeugs (601) befindenden
Anomalie basierend auf dem Infrarotbild und der erwarteten Infrarotemission.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Infrarotbild und die erwartete Infrarotemission
der Umgebung miteinander verglichen werden, um einen Unterschied zu erkennen, wobei
die Anomalie basierend auf einem erkannten Unterschied detektiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei bei einem erkannten Unterschied zumindest ein eine
Geometrie des erkannten Unterschieds beschreibender, geometrischer Parameter des erkannten
Unterschieds ermittelt wird, wobei die Anomalie abhängig von dem zumindest einen geometrischen
Parameter detektiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der ermittelte zumindest eine geometrische Parameter
dahingehend plausibilisiert wird, ob dieser zu einem Lebewesen und/oder zu einer Herde
von Lebewesen und/oder zu einem für das Schienenfahrzeug (601) kritischen Bereich
der Umgebung, insbesondere Bereich mit Feuer, Überschwemmung oder Geröll von einer
Hangabrutschung, passen kann, wobei die Anomalie abhängig von einem Ergebnis des Plausibilisierens
detektiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei der ermittelte zumindest eine geometrischer
Parameter jeweils ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von geometrischen
Parametern ist: Länge, Höhe, Breite, Form und Muster.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei zumindest eine aktuelle Umgebungsbedingung
ermittelt wird, wobei die erwartete Wärmeemission basierend auf der zumindest einen
aktuellen Umgebungsbedingung ermittelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei basierend auf der zumindest einen aktuellen Umgebungsbedingung
eine Infrarotkarte aus einer Vielzahl von Infrarotkarten ausgewählt wird, welche jeweils
eine Infrarotreferenz für eine Umgebung der Schiene bei jeweils zumindest einer unterschiedlichen
Umgebungsbedingung vorgeben, wobei für das Ermitteln der erwarteten Infrarotemission
die ausgewählte Infrarotkarte verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei die zumindest eine aktuelle Umgebungsbedingung
jeweils ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Umgebungsbedingungen ist:
Temperatur, Wetter, Sonnenstand, Uhrzeit, Datum, Jahreszeit, Helligkeit.
9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Infrarotkarte zumindest eine
Infrarotemissions-relevante Information über zumindest ein in der Umgebung der Schiene
vorhandenes, insbesondere verbautes, Objekt umfasst, wobei die erwartete Infrarotemission
basierend der zumindest einen Infrarotemissions-relevanten Information ermittelt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die zumindest eine Infrarotemissions-relevante Information
jeweils ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Infrarotemissions-relevanten
Informationen ist: Material des Objekts, Wärmekoeffizient des Objekts, Abmessung,
insbesondere Höhe, Länge, Breite, des Objekts, Masse des Objekts, Größe der Oberfläche
des Objekts, Volumen des Objekts, Position, Lage, bei einem aktiv Infrarotstrahlung
emittieren könnendes Objekt, zeitliche Information über Zeit und/oder Dauer der durch
das Objekt aktiv emittierten Infrarotstrahlung, bei einem eine technische Anlage seiendes
Objekt zeitliche Information über eine Aktivität der technischen Anlage.
11. Vorrichtung (201), die eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach einem der
vorherigen Ansprüche auszuführen.
12. System (301) zum Detektieren einer sich in einer Umgebung eines Schienenfahrzeugs
(601) befindenden Anomalie, umfassend:
die Vorrichtung nach Anspruch 11, und
eine Infrarotkamera (303), welche eingerichtet ist, ein Infrarotbild einer Umgebung
des Schienenfahrzeugs (601) aufzunehmen und an die Vorrichtung zu senden.
13. Verfahren zum Erstellen einer Infrarotkarte einer Umgebung einer Schiene für Schienenfahrzeuge
(601), umfassend die folgenden Schritte:
Vermessen (401) einer Umgebung einer Schiene während einer Fahrt eines auf der Schiene
geführten Schienenfahrzeugs (601), wobei das Vermessen ein Aufnehmen (403) von mehreren
Infrarotbildern der Umgebung der Schiene während der Fahrt des Schienenfahrzeugs (601)
umfasst,
Erstellen (405) einer Infrarotkarte der Umgebung der Schiene basierend auf dem Vermessen
derart, dass die erstellte Infrarotkarte eine Infrarotreferenz für die Umgebung der
Schiene vorgibt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei während des Vermessens zumindest eine aktuelle Umgebungsbedingung
ermittelt wird, wobei die Infrarotkarte basierend auf der zumindest einen aktuellen
Umgebungsbedingung erstellt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei zumindest eine Infrarotemissions-relevante
Information über zumindest ein in der Umgebung der Schiene vorhandenes, insbesondere
verbautes, Objekt ermittelt wird, wobei die Infrarotkarte basierend auf der zumindest
einen Infrarotemissions-relevante Information erstellt wird.
16. System zum Erstellen einer Infrarotkarte einer Umgebung einer Schiene für Schienenfahrzeuge
(601), umfassend:
eine Vermessungseinrichtung (503), welche eingerichtet ist, eine Umgebung einer Schiene
während einer Fahrt eines auf der Schiene geführten Schienenfahrzeugs (601) zu vermessen,
wobei die Vermessungseinrichtung eine Infrarotkamera (505) umfasst, welche eingerichtet
ist, zum Vermessen der Umgebung mehrere Infrarotbilder der Umgebung der Schiene während
der Fahrt des Schienenfahrzeugs (601) aufzunehmen, und
eine Erstellungseinrichtung (507), welche eingerichtet ist, eine Infrarotkarte der
Umgebung der Schiene basierend auf dem Vermessenen zu erstellen derart, dass die erstellte
Infrarotkarte eine Infrarotreferenz für die Umgebung der Schiene vorgibt.
17. Schienenfahrzeug (601), umfassend die Vorrichtung nach Anspruch 11 oder das System
nach Anspruch 12 und/oder das System nach Anspruch 16.
18. Computerprogramm (703), umfassend Befehle, die bei Ausführung des Computerprogramms
durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1
bis 10 und/oder 13 bis 15 auszuführen.
19. Maschinenlesbares Speichermedium (701), auf dem das Computerprogramm (703) nach Anspruch
18 gespeichert ist.