DE102020102928A1

DE102020102928A1 - Autonomous rail vehicle

Info

Publication number: DE102020102928A1
Application number: DE102020102928.4A
Authority: DE
Inventors: Simon Bräutigam
Original assignee: G Zwiehoff GmbH
Current assignee: G Zwiehoff GmbH
Priority date: 2020-02-05
Filing date: 2020-02-05
Publication date: 2021-08-05

Abstract

Ein autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) umfasst mehrere Schienenräder (101) und zumindest einen Motor (102), wobei der zumindest eine Motor (102) dazu ausgebildet ist, das Schienenfahrzeug (1) anzutreiben. Es gibt weiterhin eine Bremseinrichtung (103), die dazu ausgebildet ist, das Schienenfahrzeug (1) abzubremsen. Eine Steuereinrichtung (104) dient dazu den Motor (102) und die Bremseinrichtung (103) anzusteuern. Ein Hinderniserkennungssystem (105) wird verwendet, um Hindernisse im Fahrweg (106) in Fahrtrichtung zwischen einem Schienenpaar (107a, 107b) detektieren zu können. Die Steuereinrichtung (104) ist dazu ausgebildet, den Motor (102) und/oder die Bremseinrichtung (103) derart anzusteuern, dass das autonom fahrende Schienenfahrzeug (1) anhält, wenn das Hinderniserkennungssystem (105) ein Hindernis zwischen dem Schienenpaar (107a, 107b) detektiert. Es ist eine Mähvorrichtung (130) mit zumindest einem Mähwerk (131) vorgesehen und dazu ausgebildet, um Vegetation (110) zwischen dem Schienenpaar (107a, 107b) zu mähen.An autonomously driving rail vehicle (1) comprises several rail wheels (101) and at least one motor (102), the at least one motor (102) being designed to drive the rail vehicle (1). There is also a braking device (103) which is designed to brake the rail vehicle (1). A control device (104) is used to control the motor (102) and the braking device (103). An obstacle detection system (105) is used to be able to detect obstacles in the driveway (106) in the direction of travel between a pair of rails (107a, 107b). The control device (104) is designed to control the motor (102) and / or the braking device (103) in such a way that the autonomously driving rail vehicle (1) stops when the obstacle detection system (105) encounters an obstacle between the pair of rails (107a, 107b ) detected. A mowing device (130) with at least one mower (131) is provided and designed to mow vegetation (110) between the pair of rails (107a, 107b).

Description

Die Erfindung betrifft ein autonom fahrendes Schienenfahrzeug.The invention relates to an autonomously driving rail vehicle.

Ferngesteuerte Schienenfahrzeuge werden insbesondere zu Rangierarbeiten bzw. zum Transport von Waggons auf abgeschlossenen Streckenabschnitten (z.B. Betriebsgeländen) eingesetzt. Die Schienenfahrzeuge werden dabei unmittelbar von einer geschulten Person gesteuert, die in Sichtkontakt steht. Ein solches Verfahren ist einerseits personalintensiv und auch fehlerbehaftet.Remote-controlled rail vehicles are used in particular for shunting work or for transporting wagons on closed route sections (e.g. company premises). The rail vehicles are controlled directly by a trained person who is in visual contact. Such a method is on the one hand labor-intensive and also prone to errors.

Es ist daher die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung ein autonom fahrendes Schienenfahrzeug zu schaffen, welches ohne eine entsprechende Bedienperson betrieben werden kann.It is therefore the object of the present invention to create an autonomously driving rail vehicle which can be operated without an appropriate operator.

Die Aufgabe wird durch den unabhängigen Anspruch 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des autonom fahrenden Schienenfahrzeugs angegeben. The object is achieved by independent claim 1. Advantageous developments of the autonomously driving rail vehicle are specified in the dependent claims.

Das autonom fahrende Schienenfahrzeug umfasst mehrere Schienenräder (vorzugsweise vier Stück) und zumindest einen Motor (es können auch mehrere Motoren, beispielsweise für jedes Schienenrad bzw. jedes Straßenrad bei Zweiwegefahrzeugen ein Motor sein) wobei der zumindest eine Motor dazu ausgebildet ist, um das Schienenfahrzeug über ein oder zumindest zwei der mehreren Schienenräder oder über entsprechende Straßenräder anzutreiben. Weiterhin ist eine Bremseinrichtung vorgesehen und dazu ausgebildet, das Schienenfahrzeug abzubremsen. Es ist weiterhin eine Steuereinrichtung vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, den Motor und die Bremseinrichtung anzusteuern. Die Steuereinrichtung kann ein oder mehrere Computer bzw. Microcontroller bzw. FPGAs umfassen, die über beliebige Schnittstellen miteinander verbunden sind. Das Schienenfahrzeug umfasst außerdem ein Hinderniserkennungssystem, welches dazu ausgebildet ist, um Hindernisse im Fahrweg, insbesondere in Fahrtrichtung auf und zwischen einem Schienenpaar detektieren zu können. Das Hinderniserkennungssystem erkennt Hindernisse, die insbesondere im Gleisbett angeordnet sind. Bei diesen Hindernissen kann es sich um Personen oder sonstige Gegenstände handeln. Die Steuereinrichtung ist weiter dazu ausgebildet, den Motor und/oder die Bremseinrichtung derart anzusteuern, dass das autonom fahrende Schienenfahrzeug anhält, wenn das Hinderniserkennungssystem ein Hindernis zwischen dem Schienenpaar detektiert. Das Anhalten kann über die Bremseinrichtung oder auch über den Motor (dieser würde in diesem Fall als Generator arbeiten) erfolgen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Motor um einen Elektromotor, wobei die Energie zum Betrieb dieses Elektromotors einem Batteriespeicher über einem externen Stromnetz entnommen werden kann. Es könnte sich allerdings auch um einen Verbrennungsmotor bzw. um eine Hybridlösung handeln. Damit das Hinderniserkennungssystem möglichst keine Fehlauslösungen tätigt, umfasst das autonom fahrende Schienenfahrzeug noch eine Mähvorrichtung, die zumindest ein Mähwerk aufweist und dazu ausgebildet ist, um Vegetation (z.B. Gräser, Büsche usw.) zwischen dem Schienenpaar zu mähen. Dadurch ist gewährleistet, dass das Hinderniserkennungssystem nicht bei einer zu hohen Vegetation fehlausölst und das autonom fahrende Schienenfahrzeug entsprechend anhält. Vorzugsweise ist die Mähvorrichtung derart ausgestaltet, dass diese die Vegetation ausschließlich zwischen dem Schienenpaar mäht.The autonomously driving rail vehicle comprises several rail wheels (preferably four) and at least one motor (there can also be several motors, for example one motor for each rail wheel or each road wheel in two-way vehicles), the at least one motor being designed to drive the rail vehicle over to drive one or at least two of the plurality of rail wheels or via corresponding road wheels. Furthermore, a braking device is provided and designed to brake the rail vehicle. A control device is also provided which is designed to control the motor and the braking device. The control device can comprise one or more computers or microcontrollers or FPGAs, which are connected to one another via any interfaces. The rail vehicle also includes an obstacle detection system which is designed to be able to detect obstacles in the route, in particular in the direction of travel on and between a pair of rails. The obstacle detection system detects obstacles that are particularly located in the track bed. These obstacles can be people or other objects. The control device is further designed to control the motor and / or the braking device in such a way that the autonomously driving rail vehicle stops when the obstacle detection system detects an obstacle between the pair of rails. Stopping can take place via the braking device or via the motor (which in this case would work as a generator). The motor is preferably an electric motor, the energy for operating this electric motor being able to be taken from a battery storage unit via an external power network. However, it could also be an internal combustion engine or a hybrid solution. So that the obstacle detection system does not trigger any false alarms, the autonomously driving rail vehicle also includes a mowing device that has at least one mower and is designed to mow vegetation (e.g. grass, bushes, etc.) between the pair of rails. This ensures that the obstacle detection system does not trigger incorrectly when the vegetation is too high and that the autonomously driving rail vehicle stops accordingly. The mowing device is preferably designed in such a way that it mows the vegetation exclusively between the pair of rails.

Die Mähvorrichtung ist besonders bevorzugt an einer Unterseite des Schienenfahrzeugs angeordnet, also angebracht. Sie könnte hierzu direkt an der Unterseite befestigt sein. Sie könnte allerdings auch an einem Seitenbereich befestigt sein, wobei sie sich (überwiegend) an der Unterseite, also unterhalb des Schienenfahrzeugs befindet.The mowing device is particularly preferably arranged on an underside of the rail vehicle, that is to say attached. For this purpose, it could be attached directly to the underside. It could, however, also be attached to a side area, with it being (predominantly) on the underside, that is to say underneath the rail vehicle.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Mähvorrichtung höhenverstellbar ausgeführt, so dass ein Abstand zum Boden und damit zu den Schienen für das zumindest eine Mähwerk veränderbar ist.In a further embodiment, the mowing device is designed to be height-adjustable, so that a distance to the ground and thus to the rails for the at least one mower can be changed.

Diese Höhenverstellung erfolgt insbesondere durch eine Verstelleinrichtung. Die Verstelleinrichtung umfasst hierzu vorzugsweise einen oder mehrere Motoren bzw. einen entsprechenden Druckluft- bzw. Hydraulikkreislauf mit entsprechenden Zylindern. Die Steuereinrichtung ist dann dazu ausgebildet, die Verstelleinrichtung derart anzusteuern, dass diese die Mähvorrichtung soweit vom Boden anhebt oder in Richtung des Bodens absenkt, dass das zumindest eine Mähwerk in einer derart vorbestimmten Höhe über dem Boden die Vegetation mäht, dass das Hinderniserkennungssystem die verbleibende Vegetation nicht mehr als Hindernis detektiert. So ist das Hinderniserkennungssystem insbesondere dazu ausgebildet und entsprechend angeordnet, dass es Hindernisse auf und zwischen dem Schienenpaar nur dann detektiert, wenn diese Hindernisse höher sind als 10 cm, 15 cm, 20 cm oder insbesondere höher als 25 cm. Das hierzu ausgesendete Sensorfeld verläuft sehr flach in Richtung des Bodens (ein Winkel ist z.B. kleiner als 5°, 10°, 15°, 20° oder 25°) beziehungsweise parallel zum BodenThis height adjustment is carried out in particular by an adjusting device. For this purpose, the adjusting device preferably comprises one or more motors or a corresponding compressed air or hydraulic circuit with corresponding cylinders. The control device is then designed to control the adjustment device in such a way that it raises the mowing device from the ground or lowers it in the direction of the ground so that the at least one mower mows the vegetation at such a predetermined height above the ground that the obstacle detection system removes the remaining vegetation no longer detected as an obstacle. The obstacle detection system is designed and arranged accordingly so that it only detects obstacles on and between the pair of rails when these obstacles are higher than 10 cm, 15 cm, 20 cm or, in particular, higher than 25 cm. The sensor field emitted for this purpose runs very flat in the direction of the floor (an angle is e.g. less than 5 °, 10 °, 15 °, 20 ° or 25 °) or parallel to the floor

Besonders bevorzugt ist das Hinderniserkennungssystem derart installiert und/oder ausgerichtet, dass der Abstand des durch das Hinderniserkennungssystem überwachten Bereichs vom Untergrund so gering ist, dass sich unterhalb des überwachten Bereichs keine liegende Person befinden kann, die vom Hinderniserkennungssystem nicht erkannt wird. Somit kann keine Gefahr für Personen entstehen, auch wenn das zumindest eine Mähwerk in einer Höhe über dem Untergrund die Vegetation mäht, die unterhalb des Schutzfeldes des Hinderniserkennungssystems liegt.The obstacle detection system is particularly preferably installed and / or aligned in such a way that the distance of the area monitored by the obstacle detection system from the ground is so small that there cannot be a person lying below the monitored area who is not detected by the obstacle detection system. This means that there can be no danger to people even if the at least one mower mows the vegetation at a height above the ground that is below the protective field of the obstacle detection system.

Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Bewuchshöhe immer unterhalb des vom Hinderniserkennungssystems überwachten Bereichs liegt, wodurch Fehlauslösungen vermieden werden. Gleichzeitig ist keine zusätzliche Überwachung des zu mähenden Bereichs zum Zweck des Personenschutzes notwendig.This ensures that the height of the vegetation is always below the area monitored by the obstacle detection system, thereby avoiding false triggering. At the same time, no additional monitoring of the area to be mowed is necessary for the purpose of personal protection.

Die Ansteuerung der Verstelleinrichtung kann beispielsweise über einen Abstandssensor erfolgen, dessen Sensorsignale die entsprechende Vegetation vorzugsweise durchdringen. Dies kann beispielsweise für ein Radarsignal gelten. Der Abstandssensor ist dann dazu ausgebildet, einen Abstand zum Boden und/oder zu entsprechenden Schienen- bzw. Weichenelementen zu erfassen (diese befinden sich vorzugsweise zwischen dem Schienenpaar) und an die Steuereinrichtung zu übertragen. Der Abstandssensor erfasst dabei insbesondere stationäre Hindernisse zwischen dem Schienenpaar. Die Steuereinrichtung ist dann dazu ausgebildet, die Verstelleinrichtung in Abhängigkeit des gemessenen Abstands derart anzusteuern, dass diese die Mähvorrichtung soweit vom Boden anhebt, dass das zumindest eine Mähwerk berührungsfrei zum Boden bzw. den stationären Hindernissen wie den entsprechenden Schienen- bzw. Weichenelementen angeordnet und über diese verfahrbar ist. Dadurch wird vermieden, dass die Mähvorrichtung im Betrieb beschädigt wird.The adjustment device can be controlled, for example, via a distance sensor, the sensor signals of which preferably penetrate the corresponding vegetation. This can apply to a radar signal, for example. The distance sensor is then designed to detect a distance to the floor and / or to corresponding rail or switch elements (these are preferably located between the pair of rails) and to transmit it to the control device. The distance sensor detects in particular stationary obstacles between the pair of rails. The control device is then designed to control the adjustment device as a function of the measured distance in such a way that it lifts the mowing device from the ground so that the at least one mower is in contact with the ground or the stationary obstacles such as the corresponding rail or switch elements and over this is movable. This prevents the mowing device from being damaged during operation.

Es könnte auch noch eine Positionsbestimmungseinrichtung wie beispielsweise ein GNSS-System vorgesehen sein. Hierzu gehört beispielsweise GPS, GLONASS, Galileo oder Beidou. Auch eine visuelle Positionsbestimmung über Kameras anhand von markanten Punkten (z.B. Schildern, Bäumen) ist ebenfalls denkbar. Anhand der bestimmten Position des Schienenfahrzeugs kann die Steuereinrichtung dann die Verstelleinrichtung entsprechend ansteuern, dass diese die Mähvorrichtung soweit vom Boden anhebt, dass das zumindest eine Mähwerk berührungsfrei zum Boden bzw. zu entsprechenden stationären Hindernissen wie Schienen- bzw. Weichenelementen angeordnet ist. Diese stationären Hindernisse können in einer entsprechenden Speichereinrichtung für die jeweilige Position gespeichert werden.A position determination device such as a GNSS system could also be provided. These include, for example, GPS, GLONASS, Galileo or Beidou. A visual determination of position using cameras based on distinctive points (e.g. signs, trees) is also conceivable. Based on the specific position of the rail vehicle, the control device can then control the adjustment device so that it lifts the mowing device from the ground so that the at least one mower is arranged without contact with the ground or with corresponding stationary obstacles such as rail or switch elements. These stationary obstacles can be stored in a corresponding memory device for the respective position.

Eine andere Methode zur Ansteuerung der Verstelleinrichtung könnte darin liegen, dass die Mähvorrichtung einen Grundkörper (insbesondere einen aus Metall) umfasst, der vorzugsweise wannenförmig ist. Das zumindest eine Mähwerk wäre dann an einer Unterseite des Grundkörpers angeordnet und in Richtung Boden gerichtet. Der Grundkörper würde vorzugsweise zumindest einen (geneigten) Auflaufabschnitt umfassen, der in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs vor dem zumindest einen Mähwerk angeordnet ist. Dieser zumindest eine Auflaufabschnitt wäre dann dazu ausgebildet, in Kontakt zu einem stationären Hindernis wie Schienen- bzw. Weichenelementen zu gelangen, wodurch die Mähvorrichtung vom Boden weg drückbar ist. In diesem Fall wäre die Verstelleinrichtung durch den entsprechenden Auflaufabschnitt am Grundkörper gebildet.Another method for controlling the adjusting device could be that the mowing device comprises a base body (in particular one made of metal), which is preferably trough-shaped. The at least one mower would then be arranged on an underside of the base body and directed towards the ground. The base body would preferably comprise at least one (inclined) run-up section which is arranged in front of the at least one mower in the direction of travel of the rail vehicle. This at least one run-up section would then be designed to come into contact with a stationary obstacle such as rail or switch elements, as a result of which the mowing device can be pushed away from the ground. In this case, the adjusting device would be formed by the corresponding run-up section on the base body.

Die Mähvorrichtung ist gegenüber dem Schienenfahrzeug insbesondere federnd gelagert. Hierzu können sich alle Arten von Federn eignen. Auch eine entsprechende Luftfederung wäre denkbar. Durch die Federung wird die Mähvorrichtung insbesondere in Richtung des Bodens gedrückt, sodass die Vegetation in einer Höhe abgemäht wird, in welcher das Hinderniserkennungssystem keine Hindernisse detektiert.The mowing device is in particular resiliently mounted with respect to the rail vehicle. All types of springs can be suitable for this. A corresponding air suspension would also be conceivable. Due to the suspension, the mowing device is pressed in particular in the direction of the ground, so that the vegetation is mowed at a height at which the obstacle detection system does not detect any obstacles.

Um die Wartung der Mähvorrichtung zu erleichtern ist diese vorzugsweise seitlich aus dem Schienenfahrzeug herausfahrbar. Dies kann über einen entsprechenden Schlitten erfolgen, der in einem Grundgerüst angeordnet ist. Anschließend kann die Mähvorrichtung, die immer noch in Richtung des Bodens zeigt um zumindest 45°, 55°, 65°, 75°, 85°, 95°, 105°, 115°, 125°, 135°, 145°, 155°, 165°, 175° oder um zumindest 180° (und vorzugsweise um weniger als 190°) gegenüber dem Boden (insbesondere gegenüber der x-Achse oder der y-Achse des Fahrzeugkoordinatensystems) gedreht werden. In diesem Fall ist die Mähvorrichtung für einen Wartungstechniker leichter zugänglich, ohne dass dieser sich unter das Schienenfahrzeug legen muss. Die Mähvorrichtung ist dabei vorzugsweise über die gesamte Breite der Mähvorrichtung seitlich herausfahrbar.In order to facilitate maintenance of the mowing device, it can preferably be moved laterally out of the rail vehicle. This can be done using a corresponding slide that is arranged in a basic frame. Then the mowing device, which is still pointing in the direction of the ground, can be adjusted by at least 45 °, 55 °, 65 °, 75 °, 85 °, 95 °, 105 °, 115 °, 125 °, 135 °, 145 °, 155 ° , 165 °, 175 ° or at least 180 ° (and preferably less than 190 °) relative to the ground (in particular relative to the x-axis or the y-axis of the vehicle coordinate system). In this case, the mowing device is more easily accessible for a maintenance technician without the latter having to lie down under the rail vehicle. The mowing device can preferably be moved out laterally over the entire width of the mowing device.

Vorzugsweise umfasst das zumindest eine Mähwerk zumindest ein oder mehrere Schneidmesser, bzw. Schneidefäden, die um eine Drehachse rotieren. Die Schneidefäden ziehen sich vorzugsweise selbstständig auf eine entsprechende Länge hin aus. Die Schneidemesser können entsprechend selbst schärfend sein, wobei das zumindest eine Mähwerk eine entsprechende Schleifstation umfasst. Das Schleifen würde dadurch erfolgen, dass die Schneidemesser entsprechend in z-Richtung des Fahrzeugkoordinatensystems bewegt werden würden und in Kontakt mit der Schleifstation gelangen.The at least one mower preferably comprises at least one or more cutting knives or cutting threads which rotate about an axis of rotation. The cutting threads preferably pull themselves out to a corresponding length. The cutting knives can accordingly be self-sharpening, the at least one mower comprising a corresponding grinding station. The grinding would take place in that the cutting knives would be moved accordingly in the z-direction of the vehicle coordinate system and come into contact with the grinding station.

Vorzugsweise sind allerdings mehrere Mähwerke vorgesehen, die insbesondere in verschiedenen zueinander beabstandeten Reihen angeordnet sind. Die einzelnen Mähwerke in den verschiedenen Reihen sind vorzugsweise Schachbrettartig angeordnet, sodass die Mähwerke in den einzelnen Reihen bezüglich der y-Richtung versetzt zueinander angeordnet sind.Preferably, however, a plurality of mowers are provided, which are arranged in particular in different rows spaced apart from one another. The individual mowing units in the various rows are preferably arranged in a chessboard-like manner, so that the mowing units in the individual rows are offset from one another with respect to the y-direction.

Vorzugsweise gibt es auch eine entsprechende Gebläseeinrichtung, die über eine Druckluftspeichereinrichtung betrieben wird. Die Gebläseeinrichtung ist vorzugsweise auf das Gleisbett, weiter vorzugsweise auf den Bereich zwischen dem Schienenpaar gerichtet und dazu ausgebildet, die abgeschnittene Vegetation aus dem Gleisbett zu blasen. There is preferably also a corresponding fan device which is operated via a compressed air storage device. The blower device is preferably directed at the track bed, more preferably at the area between the pair of rails, and is designed to blow the cut vegetation out of the track bed.

Die Steuereinrichtung ist dazu ausgebildet, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs derart einzustellen, dass das Fahrzeug zusammen mit den entsprechenden Waggons einen kürzeren Bremsweg hat als die Detektionsreichweite des Hinderniserfassungssystems.The control device is designed to set the speed of the vehicle in such a way that the vehicle, together with the corresponding wagons, has a shorter braking distance than the detection range of the obstacle detection system.

Bevorzugt umfasst das Schienenfahrzeug auch noch eine drahtlose Kommunikationseinrichtung. Die Steuereinrichtung kann dann Daten (z.B. von Sensoren bzw. Kameras) über diese Kommunikationseinrichtung an eine übergeordnete Leitstelle senden und entsprechende Steuerbefehle entgegennehmen. Eine solche übergeordnete Leitstelle kann auch eine einfache Funkfernbedienung sein. So ist es möglich, dass über die übergeordnete Leitstelle ein Fahrbefehl ausgegeben wird, obwohl das Hinderniserkennungssystem ein Hindernis detektiert. So kann beispielsweise bei gleichzeitiger visueller Übertragung von Bildern analysiert werden, dass es sich lediglich um eine Fehlauslösung des Hinderniserkennungssystems handelt (muting-Funktion für das Hinderniserkennungssystem). Die Bildübertragung durch das Kamerasystem, und die Funkfernsteuerungsanlage müssen dabei mindestens dieselbe Sicherheitsanforderungsstufe erfüllen wie das Hinderniserkennungssystem.The rail vehicle preferably also includes a wireless communication device. The control device can then send data (e.g. from sensors or cameras) via this communication device to a higher-level control center and receive corresponding control commands. Such a higher-level control center can also be a simple radio remote control. It is thus possible for a travel command to be issued via the higher-level control center even though the obstacle detection system detects an obstacle. For example, when images are transmitted visually at the same time, it can be analyzed that the obstacle recognition system has been triggered incorrectly (muting function for the obstacle recognition system). The image transmission by the camera system and the radio remote control system must meet at least the same safety requirement level as the obstacle detection system.

Bevorzugt umfasst die Steuereinrichtung auch eine entsprechende Zeiteinrichtung. In Abhängigkeit einer aktuellen Uhrzeit kann dann die Mähvorrichtung aktiviert werden. Beispielsweise kann die Mähvorrichtung einmal am Tag zu einer bestimmten Uhrzeit oder mehrfach am Tag zu bestimmten Uhrzeiten aktiviert werden. Auch können Zeitintervalle festgelegt werden, zwischen denen die Mähvorrichtung aktiviert wird. Diese Zeitintervalle können sich je nach Jahreszeit ändern. Beispielsweise würde die Mähvorrichtung im Sommer häufiger aktiviert werden als im Frühjahr oder im Herbst und im Winter gegebenenfalls überhaupt nicht.The control device preferably also comprises a corresponding time device. Depending on the current time, the mowing device can then be activated. For example, the mowing device can be activated once a day at a certain time or several times a day at certain times of the day. Time intervals can also be set between which the mowing device is activated. These time intervals can change depending on the season. For example, the mowing device would be activated more frequently in summer than in spring or autumn and possibly not at all in winter.

Es ist auch möglich, dass die Steuereinrichtung die Mähvorrichtung nur an bestimmten Streckenabschnitten aktiviert. Diese Streckenabschnitte können entsprechend gespeichert werden (z.B. in einer Speichereinrichtung) und über die ermittelte Position durch das Positionserkennungssystem wird die Mähvorrichtung dann entsprechend aktiviert oder deaktiviert.It is also possible for the control device to activate the mowing device only on certain route sections. These route sections can be stored accordingly (e.g. in a memory device) and the mowing device is then activated or deactivated accordingly via the position determined by the position detection system.

Grundsätzlich kann an der Mähvorrichtung noch eine Art Räumschild angeordnet sein, um z.B. im Winter Schnee aus dem Gleisbereich zu räumen. Dieses Räumschild hat vorzugsweise am unteren Ende eine Gummilippe, um Beschädigungen am Untergrund zu vermeiden.In principle, a kind of clearing blade can also be arranged on the mowing device, e.g. to clear snow from the track area in winter. This dozer blade preferably has a rubber lip at the bottom to prevent damage to the ground.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Schienenfahrzeug noch Straßenräder. Auf diesen Straßenrädern kann das Schienenfahrzeug in einem Straßenbetriebsmodus bewegt werden. In diesem Betriebsmodus werden die Schienenräder entsprechend eingefahren bzw. die Straßenräder weiter ausgefahren. Dadurch haben die Schienenräder keinen Kontakt mehr zum Boden. In einem sogenannten Schienenbetriebsmodus können die Straßenräder Kontakt zum Schienenpaar haben oder entsprechend eingefahren sein, so dass kein Kontakt besteht. Es ist auch möglich, dass die Schienenräder lediglich zur Stabilisierung des Schienenfahrzeugs auf dem Schienenpaar dienen und der Antrieb des Schienenfahrzeugs einzig über die Straßenräder erfolgt. In a preferred embodiment, the rail vehicle also comprises road wheels. The rail vehicle can be moved on these road wheels in a road operating mode. In this operating mode, the rail wheels are retracted accordingly or the road wheels are extended further. As a result, the rail wheels no longer have any contact with the ground. In a so-called rail operating mode, the road wheels can be in contact with the pair of rails or can be retracted accordingly so that there is no contact. It is also possible that the rail wheels only serve to stabilize the rail vehicle on the pair of rails and that the rail vehicle is driven solely via the road wheels.

Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Gleiche Gegenstände weisen dieselben Bezugszeichen auf. Die entsprechenden Figuren der Zeichnungen zeigen im Einzelnen:

1: ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen autonom fahrenden Schienenfahrzeugs;
2: ein Ausführungsbeispiel einer Mähvorrichtung für das autonom fahrende Schienenfahrzeug;
3: ein Ausführungsbeispiel, das die Anordnung der Mähvorrichtung im Gleisbett beschreibt;
4: einen Streckenabschnitt mit einer Weiche, auf welcher das autonom fahrende Schienenfahrzeug bewegbar ist;
5A, 5B: ein Ausführungsbeispiel einer höhenverstellbaren Mähvorrichtung mit einem Auflaufabschnitt;
6: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer höhenverstellbaren Mähvorrichtung mit einem Abstandssensor;
7A, 7B: verschiedene Ansichten, aus denen hervorgeht wie die Mähvorrichtung für Wartungszwecke aus der Schneideposition herausgefahren werden kann;
8: ein Übersichtsschaltbild über eine Steuereinrichtung des autonom fahrenden Schienenfahrzeugs mit der daran angeschlossenen Peripherie; und
9: ein Übersichtsschaltbild über ein weiteres Ausführungsbeispiel der Steuereinrichtung des autonom fahrenden Schienenfahrzeugs mit der daran angeschlossenen Peripherie.

Various exemplary embodiments of the invention are described below by way of example with reference to the drawings. The same items have the same reference symbols. The corresponding figures in the drawings show in detail:

1 : an embodiment of the autonomously driving rail vehicle according to the invention;
2 : an embodiment of a mowing device for the autonomously driving rail vehicle;
3 : an embodiment that describes the arrangement of the mowing device in the track bed;
4th : a route section with a switch on which the autonomously driving rail vehicle can be moved;
5A , 5B : an embodiment of a height-adjustable mowing device with a run-on section;
6th : Another embodiment of a height-adjustable mowing device with a distance sensor;
7A , 7B : various views showing how the mower can be moved out of the cutting position for maintenance purposes;
8th : an overview circuit diagram of a control device of the autonomously driving rail vehicle with the peripherals connected to it; and
9 : an overview circuit diagram of a further embodiment of the control device of the autonomously driving rail vehicle with the peripherals connected to it.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen autonom fahrenden Schienenfahrzeugs 1. Das Schienenfahrzeug 1 umfasst mehrere Schienenräder 101 und zumindest einen Motor 102 (s. 8). Weiterhin ist zumindest eine Bremseinrichtung 103 vorgesehen und dazu ausgebildet, das Schienenfahrzeug 1 abzubremsen. Es ist außerdem eine Steuereinrichtung 104 vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, den zumindest einen Motor 102 und die zumindest eine Bremseinrichtung 103 anzusteuern. Es gibt außerdem zumindest ein Hinderniserkennungssystem 105, welches dazu ausgebildet ist, um Hindernisse im Fahrweg 106 in Fahrtrichtung zwischen einem Schienenpaar 107a, 107b detektieren zu können. Das Hinderniserkennungssystem 105 ist zumindest derart angeordnet, dass es Hindernisse auf und zwischen dem Schienenpaar 107a, 107b nur dann detektiert, wenn diese höher sind als vorzugsweise 10cm, 15cm, 20cm oder höher sind als 25cm. 1 shows an embodiment of the autonomously driving rail vehicle according to the invention 1 . The rail vehicle 1 includes several rail wheels 101 and at least one motor 102 (see 8th ). Furthermore, there is at least one braking device 103 provided and designed for the rail vehicle 1 to slow down. It is also a controller 104 provided, which is designed to run the at least one motor 102 and the at least one braking device 103 head for. There is also at least one obstacle detection system 105 , which is designed to remove obstacles in the driveway 106 in the direction of travel between a pair of rails 107a , 107b to be able to detect. The obstacle detection system 105 is arranged at least in such a way that there are obstacles on and between the pair of rails 107a , 107b only detected if these are higher than preferably 10 cm, 15 cm, 20 cm or higher than 25 cm.

In 1 ist dargestellt, dass das Hinderniserkennungssystem 105 ein entsprechendes Sensorfeld 108 in Bodennähe generiert. Dieses Sensorfeld kann beispielsweise durch ein Radarsystem 105a, einen Laserscanner 105b, ein Kamerasystem 105c und/oder ein Lidarsystem erzeugt werden.In 1 is shown that the obstacle detection system 105 a corresponding sensor field 108 generated near the ground. This sensor field can be used, for example, by a radar system 105a , a laser scanner 105b , a camera system 105c and / or a lidar system can be generated.

Optional zu dem Sensorfeld 108 in Bodennähe kann das Hinderniserkennungssystem 105 noch ein weiteres Sensorfeld 109 generieren, welches Hindernisse oberhalb des Sensorfelds 108 in Bodennähe detektiert. Dieses weitere Sensorfeld 109 kann ebenfalls durch ein Radarsystem 105d, einen Laserscanner 105e, ein Lidarsystem oder ein Kamerasystem 105f erzeugt werden. Beide Sensorfelder 108, 109 sind vorzugsweise überlappungsfrei oder überwiegend überlappungsfrei zueinander angeordnet.Optional to the sensor field 108 near the ground, the obstacle detection system 105 yet another sensor field 109 generate which obstacles above the sensor field 108 detected near the ground. This further sensor field 109 can also be through a radar system 105d , a laser scanner 105e , a lidar system or a camera system 105f be generated. Both sensor fields 108 , 109 are preferably arranged without overlap or predominantly without overlap with respect to one another.

Es können dabei sowohl Sensoren verwendet werden, die einerseits ebene Sensorfelder (Schutzfelder) erzeugen, als auch solche, die einen Bereich in einem dreidimensionalen Volumen vor dem Sensor überwachen. Ebenfalls ist eine Kombination von Sensoren mit ebenen zweidimensionalen und volumenförmigen dreidimensionalen Sensorfeldern (Schutzfeldern) möglich.Both sensors can be used that on the one hand generate flat sensor fields (protective fields) and those that monitor an area in a three-dimensional volume in front of the sensor. A combination of sensors with flat two-dimensional and volumetric three-dimensional sensor fields (protective fields) is also possible.

In 1 ist dargestellt, dass das bodennahe Sensorfeld 108 eine Vegetation 110 detektiert, die zwischen dem Schienenpaar 107a, 107b wächst. Grundsätzlich übermittelt das Hinderniserkennungssystem 105 entsprechende Hindernisse an die Steuereinrichtung 104. Dies ist dann dazu ausgebildet, den zumindest einen Motor 102 und/oder das zumindest eine Bremssystem 103 derart anzusteuern, dass das Schienenfahrzeug 1 anhält. Vorzugsweise umfasst das Schienenfahrzeug 1 noch einen Geschwindigkeitssensor 111, welcher die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs 1 an die Steuereinrichtung 104 übermittelt. Die Steuereinrichtung 104 ist dann dazu ausgebildet, den zumindest einen Motor 102 und/oder die zumindest eine Bremseinrichtung 103 derart anzusteuern, dass eine vorgegebene Sollgeschwindigkeit erreicht bzw. unterschritten wird, wobei der Bremsweg für die vorgegebene Sollgeschwindigkeit kleiner ist als die Erfassungsreichweite des Hinderniserkennungssystems 105, insbesondere kleiner ist als die Erfassungsreichweite des bodennahen Sensorfelds 108 des Hinderniserkennungssystems 105. Die Sensoren des bodennahen Sensorfelds 108 des Hinderniserkennungssystems 105 sind näher in Richtung des Bodens 120 angeordnet als die Sensoren des weiteren Sensorfelds 109 des Hinderniserkennungssystems 105. Vorzugsweise gibt es ein Hinderniserkennungssystem 105 für jede Fahrtrichtung.In 1 it is shown that the sensor field close to the ground 108 a vegetation 110 detected between the pair of rails 107a , 107b grows. Basically, the obstacle detection system transmits 105 corresponding obstacles to the control device 104 . This is then designed for the at least one motor 102 and / or the at least one braking system 103 to control in such a way that the rail vehicle 1 persists. The rail vehicle preferably comprises 1 another speed sensor 111 , which is the speed of the rail vehicle 1 to the control device 104 transmitted. The control device 104 is then designed to use the at least one motor 102 and / or the at least one braking device 103 to be controlled in such a way that a predetermined target speed is reached or undershot, the braking distance for the predetermined target speed being smaller than the detection range of the obstacle detection system 105 , in particular is smaller than the detection range of the sensor field close to the ground 108 the obstacle detection system 105 . The sensors of the sensor field close to the ground 108 the obstacle detection system 105 are closer towards the bottom 120 arranged as the sensors of the further sensor field 109 the obstacle detection system 105 . Preferably there is an obstacle detection system 105 for every direction of travel.

Um Fehlauslösungen durch eine Detektion der Vegetation 110 zu vermeiden, ist noch eine Mähvorrichtung 130 mit zumindest einem Mähwerk 131 vorgesehen und dazu ausgebildet, die Vegetation 110 zwischen dem Schienenpaar 107a, 107b zu mähen.About false triggers due to a detection of the vegetation 110 another mowing device is to be avoided 130 with at least one mower 131 provided and trained to the vegetation 110 between the pair of rails 107a , 107b to mow.

Weiterhin umfasst das autonom fahrende Schienenfahrzeug 1 vorzugsweise noch eine Drucklufterzeugungseinrichtung und eine Druckluftspeichereinrichtung 121. Es ist weiterhin zumindest ein erster Druckluftanschluss 122 vorgesehen und mit der Druckluftspeichereinrichtung 121 verbunden. Der zumindest eine erste Druckluftanschluss 122 dient dabei zum Anschluss an eine (nicht dargestellte) Bremseinrichtung zumindest eines Wagons.Furthermore, the autonomously driving rail vehicle includes 1 preferably also a compressed air generating device and a compressed air storage device 121 . It is still at least a first compressed air connection 122 provided and with the compressed air storage device 121 connected. The at least one first compressed air connection 122 serves for connection to a braking device (not shown) of at least one wagon.

Alternativ oder ergänzend könnte auch noch eine Gebläseeinrichtung 123 (s. 8) vorgesehen sein, die ebenfalls mit der Druckluftspeichereinrichtung 121 verbunden ist. Die Gebläseeinrichtung 123 wäre dann dazu ausgebildet, um die abgeschnittene Vegetation 110 aus dem Bereich zwischen dem Schienenpaar 107a, 107b wegzublasen. Sie ist daher in Richtung des Bodens 120 gerichtet.Alternatively or in addition, a blower device could also be used 123 (see 8th ) be provided, which is also provided with the compressed air storage device 121 connected is. The blower device 123 would then be trained to remove the cut vegetation 110 from the area between the pair of rails 107a , 107b blow away. It is therefore towards the ground 120 directed.

Das autonom fahrende Schienenfahrzeug 1 umfasst vorzugsweise keine Passagierkabine und dient insbesondere für Rangierarbeiten.The autonomously driving rail vehicle 1 preferably does not include a passenger cabin and is used in particular for maneuvering work.

Gemäß 1 ist die Mähvorrichtung 130 an einer Unterseite 1a des Schienenfahrzeugs 1 angeordnet. Die Mähvorrichtung 130 selbst ist bevorzugt höhenverstellbar. Dadurch ist ein Abstand zum Boden 120 veränderbar.According to 1 is the mowing device 130 at a bottom 1a of the rail vehicle 1 arranged. The mower 130 itself is preferably adjustable in height. This creates a distance to the ground 120 changeable.

Im Folgenden wird auf das Fahrzeugkoordinatensystem Bezug genommen. Die X-Achse im Fahrzeugkoordinatensystem erstreckt sich in Fahrtrichtung. Die Y-Achse im Fahrzeugkoordinatensystem erstreckt sich von einer Seite (insbesondere von der „Beifahrerseite“) zur anderen Seite (insbesondere der Fahrerseite) . Die Z-Achse erstreckt sich vom Boden weg. Alle drei Achsen stehen in einem Winkel von 90° zueinander.In the following, reference is made to the vehicle coordinate system. The X axis in the The vehicle coordinate system extends in the direction of travel. The Y-axis in the vehicle coordinate system extends from one side (in particular from the “passenger side”) to the other side (in particular the driver's side). The Z-axis extends away from the floor. All three axes are at an angle of 90 ° to each other.

In 2 wird der Aufbau der Mähvorrichtung 130 genauer beschrieben. Grundsätzlich umfasst die Mähvorrichtung 130 zumindest ein Mähwerk 131. Vorzugsweise gibt es eine Vielzahl von Mähwerken 131. Jedes Mähwerk 131 umfasst einen oder mehrere Schneidefäden (wie in 2 dargestellt) oder ein oder mehrere Schneidemesser. Im Betrieb bewegen sich die Schneidefäden bzw. Schneidemesser überwiegend bzw. ausschließlich in der X-Y-Ebene. Wie erläutert, sind vorzugsweise mehrere Mähwerke 131 vorgesehen, die in Y-Richtung versetzt zueinander angeordnet sind. Gleichzeitig sind vorzugsweise ebenfalls mehrere Mähwerke 131 vorgesehen, die in X-Richtung versetzt zueinander angeordnet sind. Bevorzugt gibt es mehrere Reihen 132a, 132b, 132c, 132d mit Mähwerken 131. Diese Reihen 132a, 132b, 132c, 132d sind in X-Richtung beabstandet zueinander angeordnet. In jeder Reihe 132a bis 132d können gleich viele Mähwerke 131 angeordnet sein oder die Anzahl der Mähwerke 131 kann sich, wie in 2 dargestellt, unterscheiden. Vorzugsweise sind die Mähwerke der einzelnen Reihen 132a bis 132d in Y-Richtung versetzt zueinander angeordnet. Insbesondere sind die Mähwerke 131 der einzelnen Reihen 132a bis 132d schachbrettartig angeordnet. Dadurch wird ein besonders gutes Mähergebnis erzielt.In 2 becomes the structure of the mower 130 described in more detail. Basically, the mowing device includes 130 at least a mower 131 . Preferably there are a variety of mowers 131 . Every mower 131 includes one or more cutting threads (as in 2 shown) or one or more cutting knives. During operation, the cutting threads or cutting knives move predominantly or exclusively in the XY plane. As explained, there are preferably several mowers 131 provided, which are arranged offset from one another in the Y direction. At the same time, there are also preferably several mowers 131 provided, which are arranged offset from one another in the X direction. There are preferably several rows 132a , 132b , 132c , 132d with mowers 131 . These ranks 132a , 132b , 132c , 132d are arranged at a distance from one another in the X direction. In every row 132a until 132d can do the same number of mowers 131 be arranged or the number of mowers 131 can, as in 2 shown, distinguish. Preferably the mowers are of the individual rows 132a until 132d arranged offset to one another in the Y direction. In particular are the mowers 131 of the individual rows 132a until 132d Arranged like a chessboard. This achieves a particularly good mowing result.

In 2 sind vier Reihen 132a bis 132d dargestellt. Grundsätzlich wäre auch der Einsatz lediglich einer Reihe 132a bzw. von zwei Reihen 132a, 132b denkbar.In 2 are four rows 132a until 132d shown. In principle, only one row would be used 132a or from two rows 132a , 132b conceivable.

In 3 ist der Einsatz der Mähvorrichtung 130 im Gleisbett beschrieben. Die Mähvorrichtung 130 ist insbesondere zwischen dem Schienenpaar 107a, 107b angeordnet. Dargestellt sind außerdem das bodennahe Sensorfeld 108 und die Schienenräder 101.In 3 is the use of the mowing device 130 described in the track bed. The mower 130 is in particular between the pair of rails 107a , 107b arranged. The sensor field close to the ground is also shown 108 and the rail wheels 101 .

Die Mähvorrichtung 130 ist vorzugsweise zwischen den vorderen und hinteren Schienenrädern 101 angeordnet.The mower 130 is preferably between the front and rear rail wheels 101 arranged.

In 4 ist ein Streckenabschnitt mit einer Weiche 140 dargestellt, auf welchem das autonom fahrende Schienenfahrzeug 1 bewegbar ist. Derartige Weichenabschnitte sind deshalb problematisch, weil die Mähvorrichtung 130 Schienenelemente (z.B. Weichenzungen) 141, die zwischen einem Schienenpaar 107a, 107b angeordnet sind, berühren kann, wodurch das zumindest eine Mähwerk 131 beschädigt werden kann. Aus diesem Grund ist vorzugsweise noch eine Verstelleinrichtung 135 vorgesehen. Die Steuereinrichtung 104 ist dazu ausgebildet, diese Verstelleinrichtung 135 derart anzusteuern, dass diese die Mähvorrichtung 130 soweit vom Boden 120 anhebt, dass das zumindest eine Mähwerk 131 berührungsfrei zum Boden bzw. zu etwaigen Hindernissen, wie Schienen- bzw. Weichenelemente 141, angeordnet und über diese hinweg bewegbar ist.In 4th is a route section with a switch 140 shown on which the autonomously driving rail vehicle 1 is movable. Such switch sections are problematic because the mowing device 130 Rail elements (e.g. switch blades) 141 between a pair of rails 107a , 107b are arranged, can touch, whereby the at least one mower 131 can be damaged. For this reason, an adjusting device is also preferred 135 intended. The control device 104 is designed to this adjustment device 135 to be controlled in such a way that this the mowing device 130 so far from the ground 120 that raises at least one mower 131 Contact-free to the ground or to any obstacles such as rail or switch elements 141 , is arranged and can be moved over them.

Dies kann durch unterschiedliche Mittel erfolgen. In den 5A und 5B ist in Bezug auf 2 eine erste Lösung dargestellt. So umfasst die Mähvorrichtung 130 vorzugsweise einen Grundkörper 136. Dieser besteht aus Metall bzw. umfasst vorzugsweise Metall. Er könnte auch aus einem (harten) Kunststoff bestehen bzw. einen solchen umfassen. Der Grundkörper ist vorzugsweise wannenförmig und das zumindest eine Mähwerk 131 ist an einer Unterseite 136a des Grundkörpers 136 angeordnet. Der Grundkörper 136 umfasst vorzugsweise einen Auflaufabschnitt 136b, wobei der zumindest eine Auflaufabschnitt 136b in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs 1 vor dem zumindest einen Mähwerk 131 angeordnet ist und wobei der zumindest eine Auflaufabschnitt 136b dazu ausgebildet ist, in Kontakt mit dem Schienen- bzw. Weichenelement 141 zu gelangen und dadurch die Mähvorrichtung 130 bzw. das jeweilige Mähwerk 131 vom Boden wegzudrücken. Vorzugsweise werden die jeweiligen Mähwerke 131 von einer Umrandung des Grundkörpers 136 umgeben. Vorzugsweise erstrecken sich daher die Mähwerke 131 nicht weiter in Richtung des Bodens 120 als die Umrandung (also ein Teil der Unterseite 136a) des Grundkörpers 136. Dadurch ist gewährleistet, dass diese nicht in Kontakt mit dem Schienen- bzw. Weichenelement 141 gelangen.This can be done by a variety of means. In the 5A and 5B is related to 2 presented a first solution. So includes the mowing device 130 preferably a base body 136 . This consists of metal or preferably comprises metal. It could also consist of a (hard) plastic or include such a material. The main body is preferably trough-shaped and the at least one mower 131 is at a bottom 136a of the main body 136 arranged. The basic body 136 preferably comprises a ramp section 136b , wherein the at least one ramp section 136b in the direction of travel of the rail vehicle 1 in front of the at least one mower 131 is arranged and wherein the at least one run-up section 136b is designed to be in contact with the rail or switch element 141 to get and thereby the mowing device 130 or the respective mower 131 pushing away from the ground. Preferably the respective mowers 131 from a border of the base body 136 surround. The mowers therefore preferably extend 131 no further in the direction of the floor 120 than the border (i.e. part of the bottom 136a ) of the main body 136 . This ensures that it does not come into contact with the rail or switch element 141 reach.

In 5A ist dargestellt, wie der zumindest eine Auflaufabschnitt 136b in Kontakt mit einem Schienen- bzw. Weichenelement 141 gelangt.In 5A is shown how the at least one run-up section 136b in contact with a rail or switch element 141 got.

In 5B ist weiter dargestellt, wie die Mähvorrichtung 130 durch den Auflaufabschnitt 136b vom Boden 120 weggedrückt wird und über dieses Schienen- bzw. Weichenelement 141 hinweggleitet.In 5B is further shown how the mowing device 130 through the ramp section 136b from the ground 120 is pushed away and over this rail or switch element 141 slides away.

Grundsätzlich ist der zumindest eine Auflaufabschnitt 136b zwischen dem Schienenpaar 107a, 107b angeordnet.Basically, there is at least one run-up section 136b between the pair of rails 107a , 107b arranged.

Es könnte noch einen weiteren Auflaufabschnitt 136c geben (s. 2), welcher beim Rückwärtsfahren des Schienenfahrzeugs 1 in Kontakt mit einem entsprechenden Schienen- bzw. Weichenelement 141 gelangen könnte, um dadurch die Mähvorrichtung 130 vom Boden 120 wegzudrücken.There could be another casserole section 136c give (s. 2 ), which when reversing the rail vehicle 1 in contact with a corresponding rail or switch element 141 could get to thereby the mower 130 from the ground 120 to push away.

Der zumindest eine Auflaufabschnitt 136b, 136c ist gegenüber dem Boden um mehr als 10°, 20°, 30°, 40°, 50°, 60°, 70° oder um mehr als 80°, aber um weniger als 95°, 75°, 65°, 55°, 45°, 35°, 25°, 15° oder um weniger als 5° geneigt.The at least one run-up section 136b , 136c is more than 10 °, 20 ° relative to the ground, 30 °, 40 °, 50 °, 60 °, 70 ° or by more than 80 °, but by less than 95 °, 75 °, 65 °, 55 °, 45 °, 35 °, 25 °, 15 ° or around inclined less than 5 °.

Die Mähvorrichtung 130 ist insbesondere gegenüber dem Schienenfahrzeug federnd gelagert.The mower 130 is resiliently mounted in particular with respect to the rail vehicle.

Eine andere Möglichkeit, um eine Berührung zwischen dem zumindest einen Mähwerk 131 und dem Boden 120 bzw. den Schienen- bzw. Weichenelementen 141 zu vermeiden, ist durch den Einsatz eines Abstandssensors 137. Dieser ist dazu ausgebildet, einen Abstand zum Boden 120 bzw. zu den Schienen- bzw. Weichenelementen 141 (insbesondere zwischen dem Schienenpaar 107a, 107b) zu erfassen und an die Steuereinrichtung 104 zu übertragen. Der Abstandssensor 137 ist insbesondere in Fahrtrichtung 106 vor dem zumindest einem Mähwerk 131 angeordnet. Die Steuereinrichtung 104 ist dazu ausgebildet, die Verstelleinrichtung 135 in Abhängigkeit des gemessenen Abstands derart anzusteuern, dass diese die Mähvorrichtung 130 soweit vom Boden 120 anhebt, dass das zumindest eine Mähwerk 131 berührungsfrei zum Boden 120 bzw. zu den entsprechenden detektierten Schienen- bzw. Weichenelementen 141 angeordnet ist. Dieser Sachverhalt ist in 6 dargestellt.Another way to get a contact between the at least one mower 131 and the ground 120 or the rail or switch elements 141 is to be avoided by using a distance sensor 137 . This is designed to be a distance to the ground 120 or to the rail or switch elements 141 (especially between the pair of rails 107a , 107b ) and to the control device 104 transferred to. The distance sensor 137 is particularly in the direction of travel 106 in front of at least one mower 131 arranged. The control device 104 is designed for this purpose, the adjusting device 135 depending on the measured distance to be controlled in such a way that the mowing device 130 so far from the ground 120 that raises at least one mower 131 contact-free to the ground 120 or to the corresponding detected rail or switch elements 141 is arranged. This fact is in 6th shown.

Eine weitere Möglichkeit um dieses Ziel zu erreichen wäre durch den Einsatz einer Positionsbestimmungseinrichtung 112 (z.B. GNSS und/oder visuell). Diese ist dazu ausgebildet, die Position des Schienenfahrzeugs 1 an die Steuereinrichtung 104 zu übermitteln. Die Steuereinrichtung 104 ist wiederum dazu ausgebildet, die Verstelleinrichtung 135 in Abhängigkeit der Position derart anzusteuern, dass diese die Mähvorrichtung 130 soweit vom Boden 120 anhebt, dass das zumindest eine Mähwerk 131 berührungsfrei zum Boden 120 bzw. zu den jeweiligen Schienen- bzw. Weichenelementen 141 zwischen dem Schienenpaar 107a, 107b angeordnet ist. In diesem Zusammenhang könnten die Positionen derartiger Hindernisse fest in einer Speichereinheit abgespeichert sein bzw. im Rahmen einer Lernfahrt ermittelt werden.Another possibility to achieve this goal would be through the use of a position determination device 112 (e.g. GNSS and / or visual). This is designed to show the position of the rail vehicle 1 to the control device 104 to submit. The control device 104 is in turn designed for the adjustment device 135 depending on the position to be controlled in such a way that the mowing device 130 so far from the ground 120 that raises at least one mower 131 contact-free to the ground 120 or to the respective rail or switch elements 141 between the pair of rails 107a , 107b is arranged. In this context, the positions of such obstacles could be permanently stored in a memory unit or could be determined as part of a learning trip.

In den 7A und 7B ist weiterhin dargestellt, dass die Mähvorrichtung 130 einfach gewartet werden kann. So ist die Mähvorrichtung 130 vorzugsweise seitlich aus dem Schienenfahrzeug 1 herausfahrbar. Dieser Sachverhalt ist in der 7A dargestellt. Gleichzeitig ist die seitlich herausgefahrene Mähvorrichtung 130 (diese wird vorzugsweise über die gesamte Breite in X-Richtung herausgefahren) drehbar. Die Mähvorrichtung ist gemäß 7B (im herausgefahrenen Zustand) um die Y-Achse drehbar. Sie könnte auch um die X-Achse drehbar sein. Ein Drehen umfasst in diesem Fall auch ein Kippen. Die Mähvorrichtung 130 ist vorzugsweise um zumindest 35°, 45°, 55°, 65°, 75°, 85°, 95°, 105°, 115°, 125°, 135°, 145°, 155°, 165°, 175° oder um zumindest 180° (vorzugsweise weniger als 210°) gegenüber dem Boden 120 drehbar bzw. kippbar, sodass dass zumindest eine Mähwerk 131 für einen Wartungstechniker zugänglich ist, ohne dass sich dieser unter das Schienenfahrzeug 1 legen muss. In 7A ist das zumindest eine Mähwerk 131 gepunktet dargestellt, was bedeutet, dass es in Richtung des Bodens 120 zeigt, wohingegen es in 7B mit durchgezogenen Linien dargestellt ist, was bedeutet, dass dieses mit Blickrichtung auf den Boden 120 sichtbar ist. Es wurde in diesem Beispiel um 180° gedreht. Die Mähvorrichtung 130 kann hierfür entsprechende Rahmen umfassen. Gleichzeitig kann die Mähvorrichtung 130 auch einen Schalter umfassen, den der Wartungstechniker betätigen kann, um sich unmittelbar von der Funktionsweise der Mähvorrichtung 130 überzeugen zu können. Gleichzeitig gibt es vorzugsweise auch einen Reparaturschalter, welcher die Mähvorrichtung 130 dauerhaft für die Zeitdauer der Reparatur deaktiviert (ungeachtet etwaiger Ansteuersignale z.B. durch eine übergeordnete Leitstelle).In the 7A and 7B it is also shown that the mowing device 130 can be easily serviced. So is the mower 130 preferably from the side of the rail vehicle 1 retractable. This fact is in the 7A shown. At the same time, the mowing device moved out to the side 130 (this is preferably moved out over the entire width in the X-direction) rotatable. The mowing device is in accordance with 7B (in the extended state) rotatable around the Y-axis. It could also be rotatable about the X axis. Rotation in this case also includes tilting. The mower 130 is preferably by at least 35 °, 45 °, 55 °, 65 °, 75 °, 85 °, 95 °, 105 °, 115 °, 125 °, 135 °, 145 °, 155 °, 165 °, 175 ° or around at least 180 ° (preferably less than 210 °) from the ground 120 rotatable or tiltable, so that at least one mower 131 is accessible to a maintenance technician without the latter being under the rail vehicle 1 must lay. In 7A is that at least a mower 131 shown dotted, which means that it is towards the ground 120 shows, whereas in 7B is shown with solid lines, which means that this is facing the ground 120 is visible. In this example it was rotated by 180 °. The mower 130 can include appropriate frameworks for this. At the same time the mower 130 also include a switch that the maintenance technician can operate to immediately see how the mower is working 130 to be able to convince. At the same time there is preferably also a repair switch, which the mowing device 130 permanently deactivated for the duration of the repair (regardless of any control signals, e.g. from a higher-level control center).

In 8 ist außerdem ein Übersichtsschaltbild über die Steuereinrichtung 104 des autonom fahrenden Schienenfahrzeugs 1 mit der daran angeschlossenen Peripherie dargestellt. Die verschiedenen Sensoren wurden zusammen mit dem Kamerasystem 105c, 105f bereits erläutert. Selbiges gilt für die zumindest eine Bremseinrichtung 103 und den zumindest einen Motor 102. Auch die Mähvorrichtung 130 wurde im Zusammenhang mit dem Abstandssensor 137 und der Verstelleinrichtung 135 beschrieben. Nichts anderes gilt auch für die Gebläseeinrichtung 123.In 8th is also a block diagram of the control device 104 of the autonomously driving rail vehicle 1 shown with the peripherals connected to it. The various sensors were together with the camera system 105c , 105f already explained. The same applies to the at least one braking device 103 and at least one engine 102 . Also the mowing device 130 was related to the distance sensor 137 and the adjustment device 135 described. The same applies to the blower device 123 .

Grundsätzlich kann noch zusätzlich ein entsprechender Notaus-Schalter an der Außenseite des Schienenfahrzeugs 1 angeordnet sein. Bei Betätigung dieses Schalters hält das Schienenfahrzeug 1 sofort an. Beim Starten des Schienenfahrzeugs 1 ist die Steuereinrichtung 104 außerdem dazu ausgebildet, die Masse des zu ziehenden zumindest einen Waggons zu erfassen, um daraus einen möglichen Bremsweg zu berechnen. So können weitere Informationen, wie zum Beispiel das Gefälle (dieses könnte in einer Speichereinheit gespeichert sein oder fortlaufend gemessen werden) herangezogen werden. Die Information über die zu bewegende Masse kann auch über eine Kommunikationseinrichtung 150 empfangen werden, die mit der Steuereinrichtung 104 verbunden ist. Die Kommunikationseinrichtung 150 erlaubt vorzugsweise eine drahtlose Funkkommunikation. Hierüber können entsprechende Vorgaben und Steuerbefehle an das Schienenfahrzeug 1 übermittelt werden. Dies erfolgt vorzugsweise von einer übergeordneten Leitstelle aus. Gleichzeitig können Parameter an diese übergeordnete Leitstelle übertragen werden. Hierzu gehören neben Systemdaten (z.B. Position, Geschwindigkeit, Bremsdruck, Ergebnisse der Hindernisdetektion, Zustände verschiedener Sensoren (z.B. Höhe Mähwerk) auch Kamerabilder. Von der übergeordneten Leitstelle aus ist es dann möglich, einen Fahrbefehl an die Steuereinrichtung 104 zu übermitteln, wodurch das Schienenfahrzeug 1 auch bei einem detektierten Hindernis die Fahrt aufnimmt. Auch kann die Mähvorrichtung 130 hierüber aktiviert bzw. deaktiviert werden. Die Kommunikation kann dabei über entsprechende Mobilfunknetze erfolgen. Bevorzugt erfolgt dies allerdings über ein entsprechendes lokales W-LAN. Die Kommunikation erfolgt außerdem weiter bevorzugt verschlüsselt.In principle, a corresponding emergency stop switch can also be installed on the outside of the rail vehicle 1 be arranged. When this switch is operated, the rail vehicle stops 1 immediately. When starting the rail vehicle 1 is the control device 104 also designed to detect the mass of the at least one wagon to be pulled in order to calculate a possible braking distance therefrom. Further information, such as the gradient (this could be stored in a memory unit or continuously measured) can be used. The information about the mass to be moved can also be provided via a communication device 150 are received with the control device 104 connected is. The communication facility 150 preferably allows wireless radio communication. Corresponding specifications and control commands can be sent to the rail vehicle via this 1 be transmitted. This is preferably done from a higher-level control center. At the same time, parameters can be transferred to this higher-level control center. In addition to system data (e.g. position, speed, brake pressure, results of obstacle detection, states of various sensors (e.g. height of mower) and camera images 104 to transmit, making the rail vehicle 1 starts moving even if an obstacle is detected. The mowing device can also 130 can be activated or deactivated via this. Communication can take place via appropriate cellular networks. However, this is preferably done via a corresponding local W-LAN. Communication is also preferably encrypted.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Bremsweg unter den ungünstigsten Bedingungen, welche auf der zu befahrenden Strecke auftreten können, im Voraus ermittelt (berechnet, und die Rechnung durch Versuche (Trainingsmodus) validiert), und die Geschwindigkeit wird durch den Geschwindigkeitssensor 111 und die Steuereinrichtung 104 in der Art überwacht, dass das Fahrzeug gebremst wird, sobald die Geschwindigkeit einen Wert überschreitet, der unter den ungünstigsten Bedingungen zu einem Bremsweg führen würde, der länger wäre als die Sichtweite (Detektionsreichweite) der Sensoren des Hinderniserkennungssystems 105.In a preferred embodiment, the braking distance is determined in advance (calculated and the calculation is validated through tests (training mode)) under the most unfavorable conditions which can occur on the route to be traveled, and the speed is determined by the speed sensor 111 and the control device 104 monitored in such a way that the vehicle is braked as soon as the speed exceeds a value which, under the most unfavorable conditions, would lead to a braking distance that would be longer than the visual range (detection range) of the sensors of the obstacle detection system 105 .

In 9 ist ein Übersichtsschaltbild über ein weiteres Ausführungsbeispiel der Steuereinrichtung 104 des autonom fahrenden Schienenfahrzeugs 1 mit der daran angeschlossenen Peripherie dargestellt. Die Steuereinrichtung 104 ist zweigeteilt und umfasst vorzugsweise einen ersten Teil 104' und einen zweiten Teil 104''. Der erste Teil 104' der Steuereinrichtung 104 besteht aus oder umfasst eine SPS-Steuerung, wohingegen der zweite Teil 104'' der Steuereinrichtung 104 aus einem herkömmlichen (Industrie-)Computer (z.B. x86, ARM, RISC) besteht oder einen solchen umfasst.In 9 is a block diagram of a further embodiment of the control device 104 of the autonomously driving rail vehicle 1 shown with the peripherals connected to it. The control device 104 is divided into two parts and preferably comprises a first part 104 ' and a second part 104 '' . The first part 104 ' the control device 104 consists of or includes a PLC control, whereas the second part 104 '' the control device 104 consists of or includes a conventional (industrial) computer (e.g. x86, ARM, RISC).

Der erste Teil 104' der Steuereinrichtung 104 ist insbesondere dazu ausgebildet, um das Hinderniserkennungssystem 105 anzusteuern, welches das entsprechendes Sensorfeld 108 in Bodennähe generiert, also insbesondere das Sensorfeld 108, welches Objekte in der Nähe detektieren soll. Diese Detektion kann durch das Radarsystem 105a, den Laserscanner 105b bzw. das Lidarsystem oder das Kamerasystem 105c erfolgen. Diese Systeme sind daher mit dem ersten Teil 104' der Steuereinrichtung 104 verbunden. Weiterhin werden insbesondere die Messwerte des Geschwindigkeitssensors dem ersten Teil 104' der Steuereinrichtung 104 zugeführt.The first part 104 ' the control device 104 is especially designed to use the obstacle detection system 105 to control which the corresponding sensor field 108 generated near the ground, so in particular the sensor field 108 which objects should be detected in the vicinity. This detection can be done by the radar system 105a , the laser scanner 105b or the lidar system or the camera system 105c respectively. These systems are therefore with the first part 104 ' the control device 104 connected. Furthermore, the measured values of the speed sensor in particular are assigned to the first part 104 ' the control device 104 fed.

Der zweite Teil 104'' der Steuereinrichtung 104 ist insbesondere dazu ausgebildet, um die Umgebungserkennung durchzuführen. Der zweite Teil 104'' ist dann dazu ausgebildet, um das Hinderniserkennungssystem 105 anzusteuern, welches das weitere Sensorfeld 109 generiert, das Hindernisse oberhalb des Sensorfelds 108 detektiert. Dieses weitere Sensorfeld 109 kann ebenfalls durch ein Radarsystem 105d, einen Laserscanner 105e, ein Lidarsystem oder ein Kamerasystem 105f erzeugt werden. Das weitere Sensorfeld 109 detektiert Objekte, die insbesondere weiter entfernt von dem Schienenfahrzeug 1 angeordnet sind und die durch das Sensorfeld 108 nicht oder nur sehr spät (= wenn diese sehr nah am Schienenfahrzeug sind) detektiert werden könnten. Der zweite Teil 104'' der Steuereinrichtung 104 umfasst insbesondere noch die Positionsbestimmungseinrichtung 112 und kann daher die Position des Schienenfahrzeugs 1 bestimmen.The second part 104 '' the control device 104 is designed in particular to carry out the environment recognition. The second part 104 '' is then designed to use the obstacle detection system 105 to control which the other sensor field 109 generates obstacles above the sensor field 108 detected. This further sensor field 109 can also be through a radar system 105d , a laser scanner 105e , a lidar system or a camera system 105f be generated. The other sensor field 109 detects objects that are particularly further away from the rail vehicle 1 are arranged and by the sensor field 108 could not be detected or only very late (= when they are very close to the rail vehicle). The second part 104 '' the control device 104 in particular also includes the position determination device 112 and can therefore determine the position of the rail vehicle 1 determine.

Beide Teile 104', 104'' der Steuereinrichtung 104 können miteinander vernetzt sein, müssen es aber nicht. Beide Teile 104', 104'' der Steuereinrichtung 104 können das autonom fahrende Schienenfahrzeug 1 jeweils anhalten und zwar unabhängig davon, ob der andere Teil 104', 104'' einen Fahrbefehl ausgibt oder nicht. Damit das autonom fahrende Schienenfahrzeug 1 (los-)fährt müssen beide Teile 104', 104'' der Steuereinrichtung 104 einen Fahrbefehl ausgeben. Nur dann sind die, wie in 9 exemplarisch dargestellt, beiden Schalter 124a, 124b geschlossen und der Motor 102 wird mit Energie versorgt, also bestromt. Weiterhin kann jeder Teil 104', 104'' der Steuereinrichtung 104 die Bremseinrichtung 103 aktivieren oder deaktivieren. Grundsätzlich kann, wie in 9 dargestellt, der erste Teil 104' exklusiv ein erstes Bremssystem 103' (z.B. Scheibenbremse, Trommelbremse, usw.) der Bremseinrichtung 103 betätigen und der zweite Teil 104'' exklusiv ein zweites Bremssystem 103'' (z.B. Scheibenbremse, Trommelbremse, usw.) der Bremseinrichtung 103. Grundsätzlich könnte jeder Teil 104', 104'' auch dazu ausgebildet sein, um beide Bremssysteme 103', 103'' der Bremseinrichtung 103 anzusteuern.Both parts 104 ' , 104 '' the control device 104 can be networked with each other, but do not have to be. Both parts 104 ' , 104 '' the control device 104 can the autonomously driving rail vehicle 1 each stop regardless of whether the other part 104 ' , 104 '' issues a travel command or not. So that the autonomously driving rail vehicle 1 Both parts have to go (start) 104 ' , 104 '' the control device 104 issue a move command. Only then are they, as in 9 shown as an example, both switches 124a , 124b closed and the engine 102 is supplied with energy, i.e. energized. Furthermore, every part can 104 ' , 104 '' the control device 104 the braking device 103 activate or deactivate. Basically, as in 9 illustrated, the first part 104 ' a first brake system exclusively 103 ' (e.g. disc brake, drum brake, etc.) of the braking device 103 press and the second part 104 '' a second brake system 103 ″ (for example disc brake, drum brake, etc.) of the braking device exclusively 103 . Basically any part could 104 ' , 104 '' also be designed to handle both braking systems 103 ' , 103 '' of the braking device 103 head for.

Die verschiedenen Sensoren wurden zusammen mit dem Kamerasystem 105c, 105f bereits erläutert. Selbiges gilt für die zumindest eine Bremseinrichtung 103 und den zumindest einen Motor 102. Auch die Mähvorrichtung 130 wurde im Zusammenhang mit dem Abstandssensor 137 und der Verstelleinrichtung 135 beschrieben. Nichts Anderes gilt auch für die Gebläseeinrichtung 123.The various sensors were together with the camera system 105c , 105f already explained. The same applies to the at least one braking device 103 and at least one engine 102 . Also the mowing device 130 was related to the distance sensor 137 and the adjustment device 135 described. Nothing else applies to the blower device 123 .

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Im Rahmen der Erfindung sind alle beschriebenen und/oder gezeichneten Merkmale beliebig miteinander kombinierbar.The invention is not restricted to the exemplary embodiments described. Within the scope of the invention, all of the features described and / or drawn can be combined with one another as desired.

Claims

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) mit den folgenden Merkmalen: - es sind mehrere Schienenräder (101) und zumindest ein Motor (102) vorgesehen, wobei der zumindest eine Motor (102) dazu ausgebildet ist, das Schienenfahrzeug (1) anzutreiben; - es ist zumindest eine Bremseinrichtung (103) vorgesehen und dazu ausgebildet, das Schienenfahrzeug (1) abzubremsen; - es ist eine Steuereinrichtung (104) vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, den Motor (102) und die Bremseinrichtung (103) anzusteuern; - es ist ein Hinderniserkennungssystem (105) vorgesehen und dazu ausgebildet, um Hindernisse im Fahrweg (106) in Fahrtrichtung zwischen einem Schienenpaar (107a, 107b) detektieren zu können; - die Steuereinrichtung (104) ist dazu ausgebildet, den Motor (102) und/oder die Bremseinrichtung (103) derart anzusteuern, dass das autonom fahrende Schienenfahrzeug (1) anhält, wenn das Hinderniserkennungssystem (105) ein Hindernis zwischen dem Schienenpaar (107a, 107b) detektiert; - es ist eine Mähvorrichtung (130) mit zumindest einem Mähwerk (131) vorgesehen und dazu ausgebildet, um Vegetation (110) zwischen dem Schienenpaar (107a, 107b) zu mähen.Autonomous rail vehicle (1) with the following features: a plurality of rail wheels (101) and at least one motor (102) are provided, the at least one motor (102) being designed to drive the rail vehicle (1); - At least one braking device (103) is provided and designed to brake the rail vehicle (1); - A control device (104) is provided which is designed to control the motor (102) and the braking device (103); - An obstacle detection system (105) is provided and designed to be able to detect obstacles in the route (106) in the direction of travel between a pair of rails (107a, 107b); - The control device (104) is designed to control the motor (102) and / or the braking device (103) in such a way that the autonomously driving rail vehicle (1) stops when the obstacle detection system (105) finds an obstacle between the pair of rails (107a, 107b) detected; - A mowing device (130) with at least one mower (131) is provided and designed to mow vegetation (110) between the pair of rails (107a, 107b).

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - die Mähvorrichtung (130) ist an einer Unterseite (1a) des Schienenfahrzeugs (1) angeordnet.Autonomous rail vehicle (1) according to Claim 1 , characterized by the following feature: the mowing device (130) is arranged on an underside (1a) of the rail vehicle (1).

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - die Mähvorrichtung (130) ist höhenverstellbar, sodass ein Abstand zum Boden (120) veränderbar ist.Autonomous rail vehicle (1) according to Claim 2 , characterized by the following feature: - the mowing device (130) is adjustable in height so that a distance to the ground (120) can be changed.

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - es ist eine Verstelleinrichtung (135) vorgesehen; - die Steuereinrichtung (104) ist dazu ausgebildet, die Verstelleinrichtung (135) derart anzusteuern, dass diese die Mähvorrichtung (130) derart weit vom Boden (120) anhebt oder in Richtung des Bodens (120) absenkt, dass das zumindest eine Mähwerk (131) in einer vorbestimmten Höhe über dem Boden (120) die Vegetation (110) mäht, so dass das Hinderniserkennungssystem (105) die verbleibende Vegetation (110) nicht als Hindernis detektiert.Autonomous rail vehicle (1) according to Claim 3 , characterized by the following features: - an adjusting device (135) is provided; - The control device (104) is designed to control the adjusting device (135) in such a way that it raises the mowing device (130) so far from the ground (120) or lowers it in the direction of the ground (120) that the at least one mower (131 ) mows the vegetation (110) at a predetermined height above the ground (120) so that the obstacle detection system (105) does not detect the remaining vegetation (110) as an obstacle.

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - die Steuereinrichtung (104) ist dazu ausgebildet, die Verstelleinrichtung (135) derart anzusteuern, dass diese die Mähvorrichtung (130) derart weit vom Boden (120) anhebt, dass das zumindest eine Mähwerk (131) berührungsfrei zum Boden (120) bzw. zu Schienen- bzw. Weichenelementen (141) angeordnet ist.Autonomous rail vehicle (1) according to Claim 4 , characterized by the following feature: the control device (104) is designed to control the adjusting device (135) in such a way that it lifts the mowing device (130) so far from the ground (120) that the at least one mower (131) is without contact is arranged to the floor (120) or to rail or switch elements (141).

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - es ist ein Abstandssensor (137) vorgesehen; - der Abstandssensor (137) ist dazu ausgebildet, einen Abstand zum Boden (120) und/oder zu Schienen- bzw. Weichenelementen (141) zu erfassen und an die Steuereinrichtung (104) zu übertragen; - die Steuereinrichtung (104) ist dazu ausgebildet, die Verstelleinrichtung (135) in Abhängigkeit des gemessenen Abstands derart anzusteuern, dass diese die Mähvorrichtung (130) derart weit vom Boden (120) anhebt, dass das zumindest eine Mähwerk (131) berührungsfrei zum Boden (120) bzw. zu Schienen- bzw. Weichenelementen (141) angeordnet ist.Autonomous rail vehicle (1) according to Claim 4 or 5 , characterized by the following features: - a distance sensor (137) is provided; - The distance sensor (137) is designed to detect a distance to the floor (120) and / or to rail or switch elements (141) and to transmit it to the control device (104); - The control device (104) is designed to control the adjustment device (135) as a function of the measured distance in such a way that it lifts the mowing device (130) so far from the ground (120) that the at least one mower (131) is in contact with the ground (120) or to rail or switch elements (141) is arranged.

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - es ist eine Positionsbestimmungseinrichtung (112) vorgesehen; - die Positionsbestimmungseinrichtung (112) ist dazu ausgebildet, die Position des Schienenfahrzeugs (1) an die Steuereinrichtung (104) zu übermitteln; - die Steuereinrichtung (104) ist dazu ausgebildet, die Verstelleinrichtung (135) in Abhängigkeit der Position derart anzusteuern, dass diese die Mähvorrichtung (130) derart weit vom Boden (120) anhebt, dass das zumindest eine Mähwerk (131) berührungsfrei zum Boden (120) bzw. zu Schienen- bzw. Weichenelementen (141) angeordnet ist.Autonomous rail vehicle (1) according to one of the Claims 4 until 6th , characterized by the following features: - a position determining device (112) is provided; - The position determination device (112) is designed to transmit the position of the rail vehicle (1) to the control device (104); - The control device (104) is designed to control the adjustment device (135) as a function of the position in such a way that it lifts the mowing device (130) so far from the ground (120) that the at least one mower (131) is free of contact with the ground ( 120) or to rail or switch elements (141) is arranged.

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - die Mähvorrichtung (130) umfasst einen Grundkörper (136), wobei das zumindest eine Mähwerk (131) an einer Unterseite (136a) des Grundkörpers (136) angeordnet ist; - der Grundkörper (136) umfasst zumindest einen Auflaufabschnitt (136b), wobei der zumindest eine Auflaufabschnitt (136b) in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs (1) vor dem zumindest einen Mähwerk (131) angeordnet ist und wobei der zumindest eine Auflaufabschnitt (136b) dazu ausgebildet ist, bei Kontakt mit Schienen- bzw. Weichenelementen (141) die Mähvorrichtung (130) vom Boden (120) weg zu drücken.Autonomous rail vehicle (1) according to one of the Claims 4 until 7th , characterized by the following features: - the mowing device (130) comprises a base body (136), the at least one mower (131) being arranged on an underside (136a) of the base body (136); - The base body (136) comprises at least one run-up section (136b), the at least one run-up section (136b) being arranged in front of the at least one mower (131) in the direction of travel of the rail vehicle (1) and the at least one run-up section (136b) being designed for this purpose is to push the mowing device (130) away from the ground (120) on contact with rail or switch elements (141).

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - der zumindest eine Auflaufabschnitt (136b) ist zwischen dem Schienenpaar (107a, 107b) angeordnet.Autonomous rail vehicle (1) according to Claim 8 , characterized by the following feature: - the at least one run-up section (136b) is arranged between the pair of rails (107a, 107b).

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - der zumindest eine Auflaufabschnitt (136b) ist gegenüber dem Boden (120) um mehr als 10°, 20°, 30°, 40°, 50°, 60°, 70° oder mehr als 80° aber um weniger als 85°, 75°, 65°, 55°, 45°, 35°, 25°, 15° oder um weniger als 5° geneigt.Autonomous rail vehicle (1) according to Claim 8 or 9 , characterized by the following feature: - the at least one run-up section (136b) is more than 10 °, 20 °, 30 ° relative to the bottom (120), 40 °, 50 °, 60 °, 70 ° or more than 80 ° but inclined by less than 85 °, 75 °, 65 °, 55 °, 45 °, 35 °, 25 °, 15 ° or less than 5 ° .

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorherigen, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - die Mähvorrichtung (130) ist gegenüber dem Schienenfahrzeug (1) federnd gelagert.Autonomously driving rail vehicle (1) according to one of the preceding, characterized by the following feature: the mowing device (130) is resiliently mounted with respect to the rail vehicle (1).

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorherigen, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - die Mähvorrichtung (130) ist seitlich aus dem Schienenfahrzeug (1) herausfahrbar, wobei die seitlich herausgefahrene Mähvorrichtung (130) um zumindest 45°, 55°, 65°, 75°, 85°, 95°, 105°, 115°, 125°, 135°, 145°, 155°, 165°, 175° oder um zumindest 180° gegenüber dem Boden (120) drehbar ist.Autonomous rail vehicle (1) according to one of the preceding, characterized by the following feature: the mowing device (130) can be moved laterally out of the rail vehicle (1), the laterally extended mowing device (130) by at least 45 °, 55 °, 65 ° °, 75 °, 85 °, 95 °, 105 °, 115 °, 125 °, 135 °, 145 °, 155 °, 165 °, 175 ° or at least 180 ° relative to the base (120) is rotatable.

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorherigen, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - das zumindest eine Mähwerk (131) umfasst ein oder mehrere Schneidemesser, wobei das zumindest eine Mähwerk (131) dazu ausgebildet ist, das eine oder die mehreren Schneidemesser zu rotieren; oder - das zumindest eine Mähwerk (131) umfasst ein oder mehrere Schneidefäden, wobei das zumindest eine Mähwerk (131) dazu ausgebildet ist, den einen oder die mehreren Schneidefäden zu rotieren.Autonomous rail vehicle (1) according to one of the preceding, characterized by the following feature: the at least one mower (131) comprises one or more cutting blades, the at least one mower (131) being designed to close the one or more cutting blades rotate; or - the at least one mower (131) comprises one or more cutting threads, the at least one mower (131) being designed to rotate the one or more cutting threads.

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorherigen, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - es sind mehrere Mähwerke (131) vorgesehen, die in Y-Richtung des Fahrzeugkoordinatensystems versetzt zueinander angeordnet sind.Autonomous rail vehicle (1) according to one of the preceding, characterized by the following feature: several mowers (131) are provided, which are arranged offset from one another in the Y direction of the vehicle coordinate system.

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorherigen, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - es sind mehrere Mähwerke (131) vorgesehen, die in X-Richtung des Fahrzeugkoordinatensystems versetzt zueinander angeordnet sind.Autonomous rail vehicle (1) according to one of the preceding, characterized by the following feature: several mowers (131) are provided, which are arranged offset from one another in the X direction of the vehicle coordinate system.

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach den Ansprüchen 14 und 15, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - es ist eine erste Reihe (132a) mit mehreren Mähwerken (131) vorgesehen, die in Y-Richtung des Fahrzeugkoordinatensystems versetzt zueinander angeordnet sind; - es ist eine zweite Reihe (132b) mit mehreren Mähwerken (131) vorgesehen, die in Y-Richtung des Fahrzeugkoordinatensystems versetzt zueinander angeordnet sind; - die erste Reihe (132a) und die zweite Reihe (132b) sind in X-Richtung des Fahrzeugkoordinatensystems versetzt zueinander angeordnet; - die Mähwerke (131) in der ersten Reihe (132a) sind in Y-Richtung des Fahrzeugkoordinatensystems versetzt zu den Mähwerken (131) in der zweiten Reihe (132b) angeordnet.Autonomous rail vehicle (1) according to the Claims 14 and 15th , characterized by the following feature: - there is a first row (132a) with a plurality of mowing units (131) which are arranged offset to one another in the Y direction of the vehicle coordinate system; - A second row (132b) is provided with a plurality of mowing units (131) which are arranged offset from one another in the Y direction of the vehicle coordinate system; - The first row (132a) and the second row (132b) are arranged offset from one another in the X direction of the vehicle coordinate system; - The mowers (131) in the first row (132a) are offset in the Y direction of the vehicle coordinate system to the mowers (131) in the second row (132b).

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - es sind eine Drucklufterzeugungseinrichtung und Druckluftspeichereinrichtung (121) vorgesehen; - die Drucklufterzeugungseinrichtung ist dazu ausgebildet, um Druckluft in der Druckluftspeichereinrichtung (121) zu speichern; - es ist zumindest ein erster Druckluftanschluss (122) vorgesehen und mit der Druckluftspeichereinrichtung (121) verbunden, wobei der Druckluftanschluss (122) zum Anschluss an eine Bremseinrichtung zumindest eines Waggons dient; und/oder es ist zumindest eine Gebläseeinrichtung (123) vorgesehen und mit der Druckluftspeichereinrichtung (121) verbunden, wobei die Gebläseeinrichtung (123) dazu ausgebildet ist, um abgeschnittene Vegetation (110) aus dem Bereich zwischen dem Schienenpaar (107a, 107b) wegzublasen.Autonomous rail vehicle (1) according to one of the preceding claims, characterized by the following features: - a compressed air generating device and compressed air storage device (121) are provided; - The compressed air generating device is designed to store compressed air in the compressed air storage device (121); - At least one first compressed air connection (122) is provided and connected to the compressed air storage device (121), the compressed air connection (122) being used for connection to a braking device of at least one wagon; and / or at least one blower device (123) is provided and connected to the compressed air storage device (121), the blower device (123) being designed to blow cut vegetation (110) out of the area between the pair of rails (107a, 107b).

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - das Hinderniserkennungssystem (105) umfasst ein Radarsystem (105a) und/oder Kamerasystem (105c) und/oder ein Lidarsystem und/oder einen Laserscanner (105b) und ist dazu ausgebildet, Hindernisse in unmittelbarer Nähe vor oder hinter dem Schienenfahrzeug (1) zu detektieren und an die Steuereinrichtung (104) zu übertragen; - es ist ein Geschwindigkeitssensor (111) vorgesehen und dazu ausgebildet, die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs (1) an die Steuereinrichtung (104) zu übertragen; - die Steuereinrichtung (104) ist dazu ausgebildet, den Motor (102) und/oder die Bremseinrichtung (103) derart anzusteuern, dass die durch den Geschwindigkeitssensor (111) gemessene Geschwindigkeit einer Soll-Geschwindigkeit entspricht, wobei der Bremsweg des Schienenfahrzeugs (1) für diese Soll-Geschwindigkeit kleiner ist als die Erfassungsreichweite des Hinderniserkennungssystems (105).Autonomous rail vehicle (1) according to one of the preceding claims, characterized by the following features: the obstacle detection system (105) comprises a radar system (105a) and / or camera system (105c) and / or a lidar system and / or a laser scanner (105b) and is designed to detect obstacles in the immediate vicinity in front of or behind the rail vehicle (1) and to transmit them to the control device (104); - A speed sensor (111) is provided and designed to transmit the speed of the rail vehicle (1) to the control device (104); - The control device (104) is designed to control the motor (102) and / or the braking device (103) in such a way that the speed measured by the speed sensor (111) corresponds to a target speed, the braking distance of the rail vehicle (1) for this target speed is smaller than the detection range of the obstacle detection system (105).

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - das Hinderniserkennungssystem (105) ist derart angeordnet und ausgerichtet, dass es Hindernisse auf und zwischen dem Schienenpaar (107a, 107b) nur dann detektiert, wenn diese höher als 10 cm, 15 cm, 20 cm oder höher als 25 cm sind.Autonomous rail vehicle (1) according to one of the preceding claims, characterized by the following feature: the obstacle detection system (105) is arranged and aligned in such a way that it only detects obstacles on and between the pair of rails (107a, 107b) when they are higher than 10 cm, 15 cm, 20 cm or higher than 25 cm.

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - es ist eine drahtlose Kommunikationseinrichtung (150) vorgesehen; - die Steuereinrichtung (104) ist dazu ausgebildet, über die Kommunikationseinrichtung (150) Zustandssignale bzw. Sensordaten an eine Leitstelle zu übertragen und Steuersignale von der Leitstelle zu empfangen.Autonomous rail vehicle (1) according to one of the preceding claims, characterized by the following features: a wireless communication device (150) is provided; - The control device (104) is designed to transmit status signals or sensor data to a control center via the communication device (150) and to receive control signals from the control center.

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - es sind ein Kamerasystem (105c, 105f) vorgesehen; - die Steuereinrichtung (104) ist dazu ausgebildet, ein Bildsignal des Kamerasystems (105c, 105f) an die Leitstelle zu übertragen; - die Steuereinrichtung (104) ist dazu ausgebildet, einen Steuerbefehl von der Leitstelle zu empfangen und den Motor (102) und die Bremseinrichtung (103) derart anzusteuern, dass das Schienenfahrzeug (1) bei einem detektierten Hindernis weiterfährt.Autonomous rail vehicle (1) according to Claim 20 , characterized by the following features: - a camera system (105c, 105f) is provided; - The control device (104) is designed to transmit an image signal from the camera system (105c, 105f) to the control center; - The control device (104) is designed to receive a control command from the control center and to control the motor (102) and the braking device (103) in such a way that the rail vehicle (1) continues when an obstacle is detected.

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 20 oder 21, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - die Steuereinrichtung (104) ist dazu ausgebildet, einen Steuerbefehl von der Leitstelle zu empfangen und in Abhängigkeit dieses Steuerbefehls die Mähvorrichtung (130) zu aktivieren oder zu deaktivieren.Autonomous rail vehicle (1) according to Claim 20 or 21 , characterized by the following feature: the control device (104) is designed to receive a control command from the control center and to activate or deactivate the mowing device (130) as a function of this control command.

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - die Steuereinrichtung (104) ist dazu ausgebildet, die Mähvorrichtung (130) zu bestimmten Zeiten bzw. Zeitintervallen zu aktivieren.Autonomously driving rail vehicle (1) according to one of the preceding claims, characterized by the following feature: the control device (104) is designed to activate the mowing device (130) at specific times or time intervals.

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: - die Steuereinrichtung (104) ist dazu ausgebildet, die Mähvorrichtung (130) lediglich an bestimmten Streckenabschnitten zu aktivieren.Autonomous rail vehicle (1) according to one of the preceding claims, characterized by the following feature: the control device (104) is designed to activate the mowing device (130) only on certain route sections.

Autonom fahrendes Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorherigen, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - es sind Straßenräder vorgesehen; - das Schienenfahrzeug (1) ist dazu ausgebildet, die Schienenräder (101) einzufahren bzw. die Straßenräder weiter auszufahren als die Schienenräder (101), sodass das Schienenfahrzeug (1) ausschließlich auf den Stra-ßenrädern fährt.Autonomous rail vehicle (1) according to one of the preceding, characterized by the following features: road wheels are provided; - The rail vehicle (1) is designed to retract the rail wheels (101) or to extend the road wheels further than the rail wheels (101), so that the rail vehicle (1) only travels on the road wheels.