Patent DE-102009018763-B4 (DE)
Title: Verfahren zur Erfassung von Bauteilen in Oberleitungsanlagen von Schienenfahrzeugen, insbesondere von Eisenbahnfahrzeugen
Inventor: POHL PETER
IPC: B60M1/28
Filed: 2009-04-27
Granted: 2011-10-06
Abstract: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung von Stützpunkten und dem Kettenwerk von Oberleitungsanlagen elektrischer Eisenbahnen, mit einem auf dem Dach des Wagenkastens eines auf Schienen verfahrbaren Messfahrzeuges installierten Messgehäuse mit einem oder mehreren Lasern und Kameras, die im Lichtschnittverfahren die Position der Bauteile über dem Dach des Messfahrzeuges und in Bezug zu Bauwerken und Tunneln, sowie die Neigung der Stützrohre und der Seitenhalter ermittelt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erfassung von Annäherungen von Teilen der Oberleitungsanlagen und Stromabnehmer elektrischer Eisenbahnen zu Bauwerken und Tunneln bereitzustellen, welche eine im Vergleich zum bekannten Stand der Technik zuverlässigere Detektion der relevanten Ereignisse gewährleistet. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Inhalt des Patentanspruches 1 gelöst. Dabei ist auf dem Dach eines Schienenfahrzeuges mindestens ein Laser mit einer Strahlformungsoptik (Linienoptik wie Zylinderlinse, Powell-Linse) und mindestens ein flächenhafter, ortsauflösender Sensor (z. B. CCD-Sensor in Videokameras) zum Einsatz kommt. Die Laserlinie(n) ist (sind) dabei quer zur Fahrtrichtung des Schienenfahrzeuges orientiert. Der (die) Sensor(en) sind so angeordnet, dass auf Ihnen mit Hilfe einer Abbildungsoptik ein Bild der Teile der Oberleitungsanlage, die von der Laserlinie (den Laserlinien) ausgeleuchtet werden. Zur Verbesserung der Nutzinformation können enge Spektralfilter (Transmissionsmaximum bei der Laserwellenlänge) vor der Abbildungsoptik eingesetzt werden, die den Einfluss von Fremdbeleuchtung auf die detektierte Szene reduzieren. Die Erfindung umfasst auch zeitlich gemultiplexte Einschaltsequenzen der Laser beim Einsatz von mehreren Lasern. Ebenfalls umfasst die Erfindung den Einsatz von Umlenkelementen (wie Spiegeln oder Prismen), die es erlauben, den vom Licht zurückgelegten Weg zwischen dem Laser (den Lasern) und den Auftreffpunkten an den Teilen der Oberleitung zu verändern. Die Ausgangssignale einer auf dem Lichtschnittverfahren beruhenden Einrichtung werden in einer Auswertungs- und Steuerungseinrichtung zusammengeführt und verarbeitet. Damit stehen nach der Auswertung die Abstandsmesswerte von, im Messbereich der Einrichtung befindlichen, Objekten oberhalb des Fahrzeugdaches relativ zum Fahrzeugdach zur Verfügung. Durch synchrone Aufzeichnung von Messwerten (z. B. Neigungssensoren) kann die Orientierung des Fahrzeugdaches ermittelt werden und die berechneten Abstandswerte auf ein anderes Bezugssystem umgerechnet werden. Während das Lichtschnittverfahren das Kettenwerk und die damit verbundenen Bauteile einerseits und die Bauwerke und Tunnel andererseits auf Höhe des Stromabnehmers erfasst, wird das Profil des Stromabnehmers abhängig von der Fahrdrahthöhe virtuell eingerechnet. Der Abstand von den Bauteilen des Kettenwerkes oder dem virtuell ergänzten Stromabnehmer wird während der Messfahrt permanent gemessen, bzw. errechnet. Wird der zulässige Abstand unterschritten, wird dieses Ereignis ortsgenau angezeigt und aufgezeichnet. Die Verortung kann mittels Odometer und/oder dGPS durchgeführt werden.