NL2018885B1 - Waarschuwingsinrichting voor op een spoorlijn aanwezige obstakels - Google Patents

Abstract

De uitvinding betreft een voor plaatsing op een in een trein vooroprijdend railvoertuig ingerichte waarschuwingsinrichting voor het waarschuwen voor op de door het railvoertuig te berijden spoorlijn aanwezige obstakels, met een zender voor het uitzenden van zich volgens een rechte lijn voortplantende elektromagnetische signalen in een hoofdzakelijk horizontaal vlak met een component in de bewegingsrichting van het voertuig, een ontvanger voor het ontvangen van de door een obstakel gereflecteerde signalen en met de zender en met de ontvanger gekoppelde rekenmiddelen voor het uit de uitgezonden en gereflecteerde signalen bepalen van de aanwezigheid van het obstakel op de spoorlijn en het geven van een waarschuwingssignaal, waarbij de zender en de ontvanger zijn geplaatst op een drager die ten opzichte van een met het voertuig te verbinden basis zwenkbaar is om een verticale as en de inrichting is voorzien van een zwenkinrichting. De uitvinding betreft voorts een overeenkomstige werkwijze.

Description

Waarschuwingsinrichting voor op een spoorlijn aanwezige obstakels

Het aantal ongevallen op spoorwegoverwegen neemt snel toe, zodat er behoefte is aan een effectieve waarschuwingsinrichting voor op een spoorlijn, in het bijzonder op spoorwegovergangen, aanwezige obstakels. NL-2015166 beschrijft een inrichting voor een schip voor het waarschuwen voor lage bruggen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een zender voor het uitzenden van zich volgens een rechte lijn voortplantende elektromagnetische signalen in een hoofdzakelijk verticaal vlak met een component in de bewegingsrichting van het voertuig, een ontvanger voor het ontvangen van de door een brug gereflecteerde signalen en met de zender en met de ontvanger gekoppelde rekenmiddelen voor het uit een relatie tussen de uitgezonden en gereflecteerde signalen bepalen van de doorvaarthoogte van de brug, waarbij de zender en de ontvanger tezamen zijn geplaatst op een drager die ten opzichte van een met het voertuig te verbinden basis kantelbaar is om een horizontale as.

Voor het detecteren van obstakels op spoorlijnen, in het bijzonder op overwegen is de verticale uitstrekking van een mogelijk obstakel minder relevant. Bij een rechte spoorlijn is het slechts noodzakelijk recht naar voren ‘te kijken”. De meeste spoorlijnen kennen echter veel bochten zodat obstakels vaak pas kort van te voren vanuit een naderend railvoertuig kunnen worden waargenomen. Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een detectie-inrichting die ook na een boog in een spoorlijn gelegen obstakels tijdig waarneemt.

Dit doel wordt bereikt door een inrichting volgens conclusie 1.

Om het zoekgebied van de inrichting te kunnen aanpassen aan het verloop van de spoorlijn heeft het de voorkeur dat de inrichting een met de rekenmiddelen verbonden GPS-eenheid met een digitale kaart omvat, dat de digitale kaart de te berijden spoorlijn representeert en dat de rekenmiddelen zijn ingericht voor het aanpassen van het zwenkhoekgebied in overeenstemming met het verloop van de spoorlijn in de digitale kaart.

Daar de eventuele obstakels zich veelal op spoorwegovergangen bevinden, heeft het de voorkeur dat de digitale kaart spoorwegovergangen, in het bijzonder onbewaakte spoorwegovergangen representeert en dat de inrichting is ingericht voor het geven van een bijzonder waarschuwingssignaal wanneer een obstakel op een spoorwegovergang is waargenomen. Voorts wordt hierbij opgemerkt dat de dimensionering van de waarschuwingsinrichting bij voorkeur zodanig is dat remweg van de trein, waarvan het spoorwegvoertuig deel uitmaakt, steeds kleiner is dan de afstand tussen de spoorwegvoertuig en de overweg, waarop een obstakel gedetecteerd kan worden.

Om detectiemogelijkheden te vergroten, heeft het de voorkeur dat de inrichting een voor IR-straling gevoelige IR-detector omvat. Hiermede kunnen ten opzichte van de omgeving warme lichamen zoals mensen of dieren en motoren gemakkelijker worden waargenomen.

Alhoewel het mogelijk is bij detectie slechts een waarschuwing aan de machinist of bestuurder te geven, kan het aantrekkelijk zijn dat de inrichting is ingericht voor het in reactie op het waarschuwingssignaal geven van een noodremsignaal aan de reminrichting van het railvoertuig.

Het is echter eveneens mogelijk een waarschuwingssignaal op te laten wekken door een lokale, vaste detectie-inrichting, die bij een spoorwegovergang is geplaatst en die de spoorwegovergang waarneemt. Hierbij kan wederom gebruik worden gemaakt van infrarood, maar kan ook gebruik worden gemaakt van videobeelden en patroonherkenningssoftware voor obstakels of van andere elektronische detectiemiddelen. Wanneer deze detectie-inrichting een obstakel detecteert, wordt een gevaarsignaal gestuurd naar de waarschuwingsinrichting op het railvoertuig.

Figuur 1 toont schematisch een spoorlijn 1 in zijaanzicht, met een op de spoorlijn 1 geplaatst obstakel 2 en een het obstakel naderend railvoertuig 3. Aan de voorzijde is het railvoertuig voorzien van een waarschuwings-inrichting 4. Deze inrichting zendt een laserbundel 5 uit over de spoorlijn 1, die wordt gereflecteerd door het obstakel 2 en die door de inrichting 4 wordt ontvangen. Doordat de laserbundel wordt gereflecteerd, wordt de aanwezigheid van het obstakel 2 gedetecteerd en wordt een waarschuwingssignaal gegeven en mogelijkerwijs een noodremming ingezet.

In figuur 2 is dezelfde situatie weergegeven in bovenaanzicht. Uit deze tekening blijkt dat de spoorlijn 1 een boog 6 omvat en dat een spoorlijn 1 een spoorwegovergang 7 passeert. Om ook in dergelijk situaties een op de spoorlijn aanwezig obstakel te kunnen detecteren, is de waarschuwingsinrichting 4 ingericht voor jet laten zwenken van de laserbundel 5 in een hoofdzakelijk horizontaal vlak. Door het herhaaldelijk zwenken voor de laserbundel 5, kunnen obstakels 2 over een groter gebied worden waargenomen. Hiervoor dient wel vrij zicht te zijn tussen de inrichting 4 en het obstakel 2, waardoor het de voorkeur kan hebben de inrichting 4 hoger aan het railvoertuig 3 te bevestigen.

Claims (17)

1. Voor plaatsing op een in een trein vooroprijdend railvoertuig ingerichte waarschuwingsinrichting voor het waarschuwen voor op de door het railvoertuig te berijden spoorlijn aanwezige obstakels, omvattende: - een zender voor het uitzenden van zich volgens een rechte lijn voortplantende elektromagnetische signalen in een hoofdzakelijk horizontaal vlak met een component in de bewegingsrichting van het voertuig; - een ontvanger voor het ontvangen van de door een obstakel gereflecteerde signalen; en - met de zender en met de ontvanger gekoppelde rekenmiddelen voor het uit een relatie tussen de uitgezonden en gereflecteerde signalen bepalen van de aanwezigheid van het obstakel op de spoorlijn en bij bepaalde aanwezigheid van het obstakel op de te berijden spoorlijn geven van een waarschuwingssignaal, met het kenmerk, - dat de zender en de ontvanger tezamen zijn geplaatst op een drager die ten opzichte van een met het voertuig te verbinden basis zwenkbaar is om een verticale as; en - dat de inrichting is voorzien van een zwenkinrichting voor het herhaaldelijk om zijn as doen zwenken van de drager over een zwenkhoekgebied.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de zender is ingericht voor het uitzenden van signalen in de vorm van in een laserbundel opgenomen signalen en dat de rekenmiddelen zijn gekoppeld met besturingsmiddelen die zijn ingericht voor het herhaaldelijk doen zwenken van de drager over het zwenkhoekgebied en dat de rekenmiddelen zijn ingericht voor het berekenen van de positie van het reflecterende obstakel uit de zwenkpositie van het zendelement en de afstand tussen het zendelement en het obstakel.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de inrichting een met de rekenmiddelen verbonden GPS-eenheid met een digitale kaart omvat, dat de digitale kaart de te berijden spoorlijn representeert en dat de rekenmiddelen zijn ingericht voor het aanpassen van het zwenkhoekgebied in overeenstemming met het verloop van de spoorlijn in de digitale kaart.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de digitale kaart spoorwegovergangen, in het bijzonder onbewaakte spoorwegovergangen representeert en dat de inrichting is ingericht voor het geven van een bijzonder waarschuwingssignaal wanneer een obstakel op een spoorwegovergang is waargenomen.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het zwenkhoekgebied een koorde van een gebogen stuk spoorlijn omvat.

6. Inrichting volgens één van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de inrichting een voor IR-straling gevoelige IR-detector omvat.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de IR-detector is ingericht voor ontvangst van IR-straling over een grote ruimtehoek en dat deze vast met de inrichting is verbonden.

8. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de IR-detector is ingericht voor ontvangst van IR-straling over een kleine ruimtehoek en dat deze op de zwenkbare drager is bevestigd.

9. Inrichting volgens één van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de inrichting is ingericht voor het in reactie op het waarschuwingssignaal geven van een noodremsignaal aan de reminrichting van het railvoertuig.

10. Railvoertuig, in het bijzonder een in een trein vooroplopend railvoertuig, zoals een locomotief, een treinstel of een stuurrijtuig, gekenmerkt door een inrichting volgens één van de voorafgaande conclusies.

11. Railvoertuig volgens conclusie 10, gekenmerkt door een ontvanger voor een van een vaste zender afkomstig draadloos gevaarsignaal, dat een waarschuwingssignaal opwekt.

12. Waarschuwingssysteem, omvattende een railvoertuig volgens conclusie 11 en tenminste één in de nabijheid van een spoorwegovergang vast opgestelde detectie-inrichting die is ingericht voor het detecteren van een obstakel op de spoorwegovergang en voor het bij het detecteren van een obstakel op de spoorwegovergang uitzenden van een gevaarsignaal.

13. Werkwijze voor het bepalen van de aanwezigheid van en de positie van een op een spoorlijn aanwezig obstakel, omvattende het uitzenden van een zich volgens een rechte lijn voortplantend signaal in de bewegingsrichting van het voertuig, het ontvangen van een door de obstakels geflecteerde signaal en het uit de relatie tussen het uitgezonden en een gereflecteerd signaal bepalen van de aanwezigheid van een obstakel en bij bepaalde aanwezigheid van het obstakel bepalen van de hoogte van het obstakel ten opzichte van het voertuig, met het kenmerk, dat de zender en de ontvanger gezamenlijk om een verticale as een zwenkbeweging uitvoeren.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat na het vaststellen van de aanwezigheid van een obstakel wordt nagegaan door referentie aan een digitale kaart of het obstakel werkelijk op de spoorlijn ligt en slechts een waarschuwing wordt gegeven wanneer het obstakel werkelijk op de spoorlijn ligt.

15. Werkwijze volgens conclusie 14, gekenmerkt door het aanpassen van de zwenkhoek in overeenstemming met het verloop van de spoorlijn in de digitale kaart om een zo groot mogelijk deel van de spoorlijn met de stralenbundel te bestrijken.

16. Werkwijze volgens conclusie 13, 14 of 15, gekenmerkt, door het ontvangen van IR-straling met een voor richting gevoelige detector en voor het geven van een waarschuwingssignaal wanneer een IR-straling uitzendend lichaam wordt gedetecteerd.

17. Werkwijze volgens één van de conclusies 13-16, gekenmerkt door het met een vast in de nabijheid van een spoorwegovergang opgestelde detectie-inrichting detecteren van een obstakel op de spoorwegovergang, het bij een gedetecteerd obstakel uitzenden van een gevaarsignaal dat in het railvoertuig een waarschuwingssignaal opwekt.