DE69731009T2 - System zum Erkennen von Hindernissen - Google Patents
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Description
- Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein Hindernisdetektionssystem und insbesondere ein Eisenbahn-Antikollisionssystem. Innerhalb des Kontextes der vorliegenden Erfindung als auch in den Ansprüchen wird beabsichtigt, daß der Ausdruck „Hindernis" jedes Hindernis auf den Gleisen, einschließlich eines anderen Zuges, oder eines Bruches in einer oder beiden Schienen des Gleises umfaßt, der wenn er nicht aufgehoben wird, einen Schaden verursachen und das Vorankommen eines Zuges beinträchtigen würde.
- Hintergrund der Erfindung
- Die Eisenbahninfrastruktur ist sowohl hinsichtlich des Fahrzeugparks als auch der Gleise kostspielig. Obwohl sie als eine der sichersten Formen des Transports betrachtet wird, sind Eisenbahnunfälle üblich und häufig fatal. Am gefährlichsten bei solchen Unfällen sind Kollisionen zwischen Zügen oder zwischen Zügen und Fahrzeugen, die das Gleis in der Bahn eines herannahenden Zuges überqueren; und Entgleisungen, die aus Fremdkörpern folgen, die entweder vorsätzlich oder versehentlich auf der Strecke angeordnet werden. Solche Objekte können durch den Lokführer vor der Kollision damit erkannt werden oder nicht, insbesondere bei Nacht. Unter diesen Umständen ist das Beste, was üblicherweise erreicht werden kann, die Kollisionsgeschwindigkeit zu vermindern. Wie Statistiken von Schienenunfällen nur zu gut zeigen, könnte eine bloße Verminderung der Kollisionsgeschwindigkeit den Schaden beträchtlich reduzieren, selbst wenn der Zug nicht imstande ist, zu einem vollständigen Stillstand zu kommen. Wenn man den Trend, die Geschwindigkeit des Fahrzeugparks zu erhöhen, mit der sich ergebenden Zunahme des Anhalteweges bedenkt, ist es wahrscheinlich, daß die Nachteile von existierenden Verfahren und die steigenden Kosten von Versicherungsansprüchen und Prämien noch ernster werden.
- Der Stand der Technik offenbart verschiedene Verfahren zur Verhinderung oder Signalisierung potentieller Kollisionen zwischen Schienenbetriebsmitteln. Zum Beispiel wird im US-Patent Nr. 3,365,572 (Strauss) ein modulierter Laserstrahl von gegenüberliegenden Enden eines Schienenbetriebsmittels gerichtet, so daß die entsprechenden Laserstrahlen, die von zwei sich nähernden Zügen gesendet werden, durch den anderen Zug detektiert werden können, was es erlaubt, eine Abhilfsmaßnahme zu treffen. Ebenso sind Bildverarbeitungstechniken sowohl zur Fahrzeugerkennung, wie im US-Patent Nr. 5,487,116 (Nakano u. a.) als auch zur Detektion einer Fahrzeugbahn bekannt, längs derer sich ein Fahrzeug bewegt, wie im US-Patent Nr. 5,301,115 (Nouso). Ferner ist die Verwendung von globalen Positionierungssystemen (GPS) bei Schienenbetriebsmitteln im US-Patent Nr. 5,574,469 (Hsu) vorgeschlagen worden, um die Kollisionsvermeidung zwischen zwei Lokomotiven zu verbessern.
- Es sind existierende Systeme bekannt, die den Stromfluß durch eine Schiene und seinen Rückfluß durch die Schiene ausnutzen, um ein elektrisch leitfähiges Objekt zu detektieren, das auf dem Gleis angeordnet ist, wodurch es die Schienen kurzschließt. Jedoch sind solche Systeme nur für elektrische Eisenbahnsysteme praktisch, die zwei Gleise zur Bereitstellung von stromführenden und Rückflußwegen für den elektrischen Strom aufweisen. Insbesondere sind sie nicht für Eisenbahnsysteme geeignet, die Oberleitungen einsetzen; noch für jene Systeme, die eine dritte Schiene entweder in der Mitte zwischen der regulären Schiene oder längs einer der Schienen einsetzen. Außerdem sind sie zur Detektion von nichtleitenden Hindernissen auf dem Gleis ungeeignet. Noch ein weiterer Nachteil solcher bekannter Systeme ist es, daß sie statisch sind.
- Es ist auch ein Hindernisdetektionssystem zur Überwachung eines Eisenbahngleises weit vor einem Zug bekannt, um vor stationären oder beweglichen Hindernissen zu warnen. Das System weist einen Sender-Empfänger auf, der am Zug angebracht ist, und eine Anzahl von Zwischensendern, die längs des Eisenbahngleises aufgestellt sind. Der sich bewegende Zug emittiert einen Laserstrahl, der durch einen der Zwischensender längs des Gleises aufgefangen wird und in ein Lichtleitfaserkabel gekoppelt wird, das folglich das Lasersignal längs einer großen Entfernung des Gleises vor dem Zug weiterleitet. Das Lichtleitfaserkabel ist an einen Ausgangsanschluß gekoppelt, um den Laserstrahl auf einen Retroreflektor zu richten, der diagonal über den Gleisen angeordnet ist, so daß ein Hindernis, das auf dem Gleis vor dem sich bewegenden Zug angeordnet ist, den Laserstrahl sperrt. Der retroreflektierte Laserstrahl läuft auf seinem Weg längs des Lichtleitfaserkabels zurück zum Zug, was es erlaubt, daß ein Bordprozessor das Vorhandensein des Hindernisses in ausreichender Zeit feststellt, um es zu ermöglichen, eine Korrekturmaßnahme zu treffen. Ein solches System ermöglicht die Detektion eines Hindernisses, das sich weit vor dem Zug und außerhalb seiner direkten Sicht befindet. Jedoch benötigt es eine kostspielige Infrastruktur und Wartung.
- Es sind auch Systeme bekannt, die eine Datenbank enthalten, wobei Daten gespeichert werden, die für ein vollständiges Stück Gleis repräsentativ sind. Während des Betriebes wird jeder abgebildete Abschnitt mit dem entsprechenden Gleisabschnitt in der Datenbank verglichen, um daraus zu schließen, ob das Gleisbild der Datenbank entspricht oder nicht; wobei die Schlußfolgerung ist, daß jede Ungleichheit auf ein Hindernis auf dem abgebildeten Abschnitt des Gleises zurückzuführen ist.
- Ein solches Verfahren ist für Massenbeförderungssysteme kaum machbar, die auf Hunderten von Kilometern Gleis beruhen (wenn nicht mehr). Es ist klar, daß es, um eine Datenbank eines vollständigen Bildes eines Gleises zu speichern, das sich über eine Strecke von vielen hunderten von Kilometern ausdehnt, eine Speicherkapazität brauchen würde, die ein solches Verfahren kaum praktikabel machen. Folglich sind solche Verfahren in der Vergangenheit auf verhältnismäßig kurze Gleislängen beschränkt gewesen, wie sie zum Beispiel in Fabriken, Schiffswerften und dergleichen anzutreffen sind.
- Ein solches Verfahren wird zum Beispiel in
JP 59 156089 - Typischerweise wird eine solche Synchronisation aus der Kenntnis der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der verstrichenen Zeit erreicht, die in eine zurückgelegte Entfernung übersetzt werden kann, so daß von einem anfänglichen Startpunkt (Zeit = null) die tatsächliche Entfernung, die das Fahrzeug zurückgelegt hat, bestimmt werden kann. Dies läßt wiederum die Bestimmung dessen so, welcher gespeicherte Abschnitt des Gleises in der Datenbank mit dem Momentanbild zum Zweck der Hindernisdetektion verglichen werden muß.
-
JP 05 116626 - Wie oben unter Bezugnahme auf die zitierte
JP 59 156089 - Eines der Probleme, die mit Hindernisdetektionssystemen für gleisgeführte Fahrzeuge verbunden sind, ist die Tatsache, daß es offensichtlich notwendig ist, eine Vorauswarnung vor einem Hindernis in ausreichender Zeit bereitzustellen, um das Fahrzeug zum vollständigen Stillstand abbremsen zu lassen. Wenn dies nicht geschieht, dann wird das Fahrzeug immer noch mit dem Hindernis kollidieren, wenn auch möglicherweise mit verminderter Ge schwindigkeit. Eine Herangehensweise an dieses Problem wird im US-Patent Nr. 5,429,329 und FR 2 586 391 vorgeschlagen, die beide die Verwendung eines Roboterfahrzeugs vorschlagen, das vor einem Zug herfährt, um einen Abschnitt des Gleises abzubilden und die Information an den Lokführer weiterzuleiten, um eine Vorauswarnung vor einem Hindernis auf dem Gleis vor der Lok bereitzustellen. Die Verwendung von Hilfsfahrzeugen, die vor einer Eisenbahnlok hergeschickt werden, läßt zum Beispiel eine lokale Abbildung eines Abschnitts eines Gleises weit im voraus vor der Lok zu, obwohl es andere technische Probleme, wie die Weiterleitung der Information zurück zur Lok einführt.
- Ein anderes, ziemlich verschiedenes Verfahren ist es, die Abbildungskamera an der Lok selbst anzubringen, obwohl dieses Verfahren dem Problem ausgesetzt ist, einen Abschnitt des Gleises mehrere Kilometer im voraus abzubilden, um den Anhalteweg der Lokomotive zuzulassen, wenn sie mit hohen Geschwindigkeiten fährt. Es ist zu beachten, daß diese beiden Verfahren, nämlich: (a) die Verwendung eines robotergesteuerten Hilfsfahrzeugs, das eine lokale Abbildung eines Abschnitts eines Gleises entfernt von der Lok, aber direkt vor dem Hilfsfahrzeug durchführt; und (b) eine Fernabbildung eines Abschnitts des Gleises, der mehrere Kilometer von der Lok entfernt ist; im Grunde unterschiedliche Lösungen desselben Problems darstellen. Es ist klar, daß dann, wenn ein robotergesteuertes Hilfsfahrzeug eingesetzt wird, ein verhältnismäßig einfaches Abbildungssystem eingesetzt werden kann, da es unwahrscheinlich ist, daß dessen Qualität nachteilig durch Umgebungsbedingungen beeinflußt wird, wie dem Wetter und so weiter. Wenn das Abbildungssystem andererseits am gleisgeführten Fahrzeug selbst angebracht ist und dazu bestimmt ist, einen Abschnitt des Gleises abzubilden, der davon verhältnismäßig entfernt ist, können Umgebungsbedingungen, wie Wolken, Nebel und so weiter das Abbildungssystem nutzlos machen.
- Einer vollständigen Erläuterung des Stands der Technik halber wird auch auf
JP 04 266567 - Patent Abstracts of Japan B. 009, Nr. 008 (E-289), 12 Januar 1985 & JP 59 156089 A offenbaren ein System zur Warnung eines Kontrollers eines gleisgeführten Fahrzeugs vor dem Vorhandensein eines Hindernisses auf einem Gleis des Fahrzeugs, wobei das System aufweist: mindestens eine Sensoreinrichtung, die eine Videokamera enthält, die am Fahrzeug angebracht ist, um ein Sichtfeld des Gleises vor dem Fahrzeug abzutasten, um aufeinanderfolgende Videobilder davon zu erzeugen, die jeweils für einen jeweiligen Abschnitt des Gleises vor dem Fahrzeug repräsentativ sind, eine Hindernisdetektionseinrichtung, die mit der Videokamera gekoppelt ist, um aufeinanderfolgende Videobilder zu verarbeiten, die dadurch erzeugt werden, um ein Hindernisdetektionssignal zu erzeugen, das sich daraus ergibt, und eine Hindernisvermeidungseinrichtung, die im Fahrzeug angebracht ist und mit der Hindernisdetektionseinrichtung gekoppelt ist und auf das Hindernisdetektionssignal anspricht, um ein Hindernisvermeidungssignal zu erzeugen.
-
US 4,158,841 A von Kostelezky u. a. offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung des Sicherheitsabstandes eines gleislosen Fahrzeug in Bezug auf vorausfahrende Objekte, wobei verschiedene Messungen und Steuerungen durchgeführt werden, um Steuergrößen bereitzustellen, um eine Verhinderung einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Objekt zu ermöglichen. - Es wäre offensichtlich zu bevorzugen, ein Detektionssystem einzusetzen, das mobil ist und jede Art Objekt auf dem Schienenweg detektiert.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Es ist eine besondere Aufgabe der Erfindung, ein System zur Bereitstellung einer vorherigen Warnung vor dem Vorhandensein eines Hindernisses oder eines anderen Zuges auf einen Abschnitt des Schienenstrangs oder vor dem teilweisen Fehlen der Schiene bereitzustellen, wodurch es folglich zugelassen wird, daß eine geeignete Abhilfsmaßnahme ergriffen wird, um zu vermeiden, daß eine Lok mit dem Hindernis kollidiert.
- Gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung wird ein System zur Warnung eines Kontrollers eines gleisgeführten Fahrzeugs vor dem Vorhandensein eines Hindernisses auf einem Gleis des Fahrzeugs bereitgestellt, wobei das System aufweist:
mindestens eine Sensoreinrichtung, die eine Videokamera aufweist, die an dem Fahrzeug angebracht ist, um ein Sichtfeld des Gleises vor dem Fahrzeug abzutasten, um aufeinanderfolgende Videobilder davon zu erzeugen, die jeweils für einen jeweiligen Abschnitt des Gleises vor dem Fahrzeug repräsentativ sind,
eine Hindernisdetektionseinrichtung, die mit der Videokamera gekoppelt ist, zur Verarbeitung aufeinanderfolgender Videobilder, die durch sie erzeugt werden, um ein Hindernisdetektionssignal zu erzeugen, das sich daraus ergibt,
eine Hindernisvermeidungseinrichtung, die im Fahrzeug angebracht ist und mit der Hindernisdetektionseinrichtung gekoppelt ist und auf das Hindernisdetektionssignal anspricht, um ein Hindernisvermeidungssignal zu erzeugen,
dadurch gekennzeichnet, daß es ferner aufweist:
eine Richteinrichtung zur automatischen Einstellung der Orientierung der Videokamera relativ zum Fahrzeug, um die Videokamera automatisch auf das Gleis zu richten. - Wenn er zur Detektion von Hindernissen auf einem Abschnitt eines Schienenwegs verwendet wird, ist der Sensor an der Lok angebracht und das Gleis definiert die Bahn des Zuges. Es wird ein Hindernisdetektionsalgorithmus eingesetzt, in dem eine erste Stufe es zuläßt, daß ein Abschnitt des Gleises vor der Lok analysiert wird, um den Ort der Schienen darin zu detektieren, woraufhin eine zweite Stufe eingeleitet wird, um ein Hindernis zu detektieren, das auf den Schienen angeordnet ist.
- Die erste Stufe des Algorithmus kann auch unabhängig von der zweiten Stufe zur automatischen Führung eines Fahrzeugs längs einer Bahn verwendet werden, die durch eine sichtbare (oder auf andere Weise detektierbare) Linie definiert ist.
- Vorzugsweise wird im Fall von nicht-automatischen Zügen, wobei der Kontroller ein Führer des Fahrzeugs ist, das Gleis durch eine Videokamera abgebildet, die an der Lok angebracht ist, und das resultierende Bild wird verarbeitet, um ein Hindernis auf der Schiene oder eine gebrochene Schiene zu detektieren. Das Bild wird an den Führer weitergeleitet, der das Gleis auf einem geeigneten Videomonitor in Nahaufnahme sieht. Die Hindernisvermeidungseinrichtung ist eine Alarmvorrichtung, die den Führer vor einer drohenden Kollision warnt. Die letzte Entscheidung hinsichtlich dessen, ob ein Artefakt auf dem Gleis eine echte Gefahr bildet, liegt beim Führer, dem es frei steht, eine Abhilfsmaßnahme zu ergreifen oder die Warnung zu ignorieren, wenn er es als angebracht ansieht. In automatische Zügen ohne einen Führer in sich, wird die letzte Entscheidung hinsichtlich dessen, ob eine Abhilfsmaßnahme ergriffen wird, durch das System nach vor-definierten Kriterien getroffen, und die Hindernisvermeidungseinrichtung betätigt die Bremsen automatisch. Zu diesem Zweck werden die relevanten Daten in Echtzeit an eine Überwachungs- und Steuerzentrale gesendet und durch sie verarbeitet, um zu entscheiden, ob die Bremsen betätigt werden oder nicht, wobei in diesem Fall ein geeignetes Bremssteuersignal an den Zug weitergeleitet wird.
- Ein solches System erlaubt es dem Lokführer, mögliche Hindernisse auf dem Gleis sowohl während des Tages als auch der Nacht in ausreichender Zeit deutlich zu erkennen, um umfassende Abhilfsmaßnahmen zu ergreifen, um eine Kollision des Betriebsmittels zu verhindern und/oder eine mögliche Entgleisung zu vermeiden, oder zumindest die Geschwindigkeit des Zugs vor einer Kollision oder Entgleisung beträchtlich zu reduzieren. Um das Hindernis bei Nacht zu sehen, können eine nach vorne gerichtete Infrarot-(FLIR)-Kamera oder eine ICCD-Videokamera eingesetzt werden. Alternativ kann eine normale Videokamera in Kombination mit einer aktiven Beleuchtung eingesetzt werden. Um das Auftreten widriger Wetterverhältnisse zu überwinden, können fortschrittliche Wärmeabbildungs techniken eingesetzt werden. Ebenso kann Radar, wie zum Beispiel Phase-Array-Radar zusätzlich zu einem elektro-optischen Abbildungssystem zur Verbesserung der Detektion von Hindernissen in widrigen Wetterverhältnissen verwendet werden. In diesem Fall werden aufgrund der verhältnismäßig niedrigen Auflösung des Radars Reflektoren zwischen oder längs der Schienen angeordnet, so daß dann, wenn es kein Hindernis auf den Schienen gibt, das Radar die Reflektoren detektieren wird. Andernfalls kann angenommen werden, daß ein Hindernis die Reflektoren vor dem Radar verbirgt, wodurch ihre Detektion verhindert wird. Typischerweise sind die Reflektoren Eckenreflektoren, welche die Form eines invertierten L aufweisen, die längs der Schienen aufgestellt werden, ohne die Schienen zu versperren, wobei es ermöglicht wird, daß das Radar das Gleis detektiert. Der Radarstrahl wird typischerweise auf die Schienen in einer Entfernung von 1 km gerichtet, obwohl auch kleinere Entfernungen überwacht werden können. Der Abstand zwischen benachbarten Reflektoren ist entsprechend der Merkmale des Gleises angepaßt. Folglich ist in einem völlig ebenen Terrain ein Abstand von mehreren hundert Metern zwischen benachbarten Reflektoren ausreichend; jedoch muß dieser Abstand für weniger ideale Bedingungen reduziert werden.
- In einem zweiten Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Warnung eines Kontrollers eines gleisgeführten Fahrzeugs vor dem Vorhandensein eines Hindernisses auf einem Gleis des Fahrzeugs bereit, wobei mindestens eine Sensoreinrichtung, die eine Videokamera aufweist, an dem Fahrzeug angebracht ist, um ein Sichtfeld des Gleises vor dem Fahrzeug abzutasten, um aufeinanderfolgende Videobilder davon zu erzeugen, die jeweils für einen jeweiligen Abschnitt des Gleises vor dem Fahrzeug repräsentativ sind, wobei das Verfahren aufweist:
- (a) Verarbeiten der aufeinanderfolgenden Videobilder, um daraus eine Diskontinuität in der mindestens einen Schiene des Gleises zu detektieren, und
- (b) Erzeugen eines Hindernisdetektionssignals, das sich daraus ergibt; dadurch gekennzeichnet, daß es ferner aufweist:
- (c) Einstellen der Orientierung der Videokamera relativ zum Fahrzeug, um die Videokamera erneut zum Gleis auszurichten.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Um die Erfindung zu verstehen und um zu erkennen, wie sie in der Praxis ausgeführt werden kann, wird nun eine bevorzugte Ausführungsform anhand eines aber nur nicht einschränkenden Beispiels eines Systems zur Warnung eines Lokführers vor einem Hindernis auf dem Gleis und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
-
1a ein Blockdiagramm, das in funktioneller Hinsicht die Hauptkomponenten eines erfindungsgemäßen Systems zeigt; -
1b ein Blockdiagramm, das in funktioneller Hinsicht einen äußeren Pfosten zeigt, auf dem Hilfskomponenten eines erfindungsgemäßen verbesserten Systems angebracht sind; -
2 ein Ablaufdiagramm, das die Hauptschritte eines Verfahrens zum Festellen einer Gleisdiskontinuität zeigt, das durch die Hindernisdetektionseinrichtung in1 eingesetzt wird; -
3 eine schematische Darstellung eines Details einer ersten Stufe eines Hindernisdetektionsalgorithmus, der auf einer Bibliothek von Bezugsbildern zur Identifizierung der Schienen in jedem Sensorbild beruht; und -
4 eine schematische Darstellung einer zweiten Stufe des Hindernisdetektionsalgorithmus, der neurale Netzwerke verwendet, um Hindernisse auf den Schienen zu detektieren. - Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
-
1a zeigt in funktioneller Hinsicht ein System10 zur Montage an einer Eisenbahnlok11 , das eine Videokamera12 aufweist (die eine Sensoreinrichtung bildet), die an einer Kardanaufhängung angebracht ist, so daß sie automatisch auf einen (nicht gezeigten) Schienenweg gerichtet wird, und ein Videobild eines Abschnitts eines Schienenstrangs in ihrem Sichtfeld erzeugt. Das resultierende Videobild wird über eine Videoschnittstelle13 in einen Computer14 eingespeist (der eine Hindernisdetektionseinrichtung bildet), der programmiert ist, aufeinanderfolgende Rahmen von Videodaten zu verarbeiten, um eine Dis kontinuität in einer oder beiden Schienen festzustellen, die auf ein Hindernis, das darauf angeordnet ist, oder auf einen Bruch im Gleis hindeutet, und um ein entsprechendes Hindernisdetektionssignal zu erzeugen. Ein Anzeigemonitor15 , der mit der Videoschnittstelle13 gekoppelt ist, gestattet es dem Lokführer das Gleis zu sehen, das durch die Videokamera12 abgebildet wird, während die Videoschnittstelle13 automatisch die Videokamera12 auf die Fortsetzung der Schiene richtet und den Lokführer mit einem vergrößerten Momentanbild ausgewählter Merkmale versorgt, wobei sie auch den Kontrast und andere Merkmale derselben ändert. Es ist eine hörbare oder sichtbare Alarmvorrichtung16 an den Computer14 gekoppelt und spricht auf ein Hindernisdetektionssignal an, das durch ihn erzeugt wird, um eine sofortige Warnung an den Lokführer vor dem verdächtigen Vorhandensein eines Hindernisses auf dem Gleis oder vor einem Bruch im Gleis zu liefern. - Es ist ein Videorekorder
17 mit einem Ausgang der Anzeige15 gekoppelt, um das Videobild auf Band zu speichern, um eine dauerhafte Aufzeichnung des Gleises bereitzustellen, das durch die Videokamera12 abgebildet wird. Dies ist zur Analyse und nachträglichen Analyse im Fall einer Kollision oder Entgleisung nützlich. - Um sicherzustellen, daß die Videokamera
12 dem Gleis korrekt folgt, wird das Videobild verarbeitet, um eine scheinbare Bewegung der Gleise festzustellen, die dann durch eine automatische Einstellung der Orientierung der Videokamera12 kompensiert wird. Jeder Rahmen der Videokamera12 hat einen großen Bereich mit dem vorhergehenden Rahmen gemeinsam. Die beiden Rahmen werden verglichen, um diese Bereiche zu bestimmen, die beiden Rahmen gemeinsam sind. Dafür kann jener Teil des nachfolgenden Rahmens abgeleitet werden, welcher der Fortsetzung der Schienen aus der Situation entspricht, die durch den vorhergehenden Rahmen repräsentiert wird. Dies geschieht unter Verwendung eines Mustererkennungsalgorithmus, indem zum Beispiel eine Bibliothek von Bildern der Schienen verwendet wird und jedes von ihnen an zwei parallele Linien im Rahmen angepaßt wird. Solche Algorithmen sind ausreichend robust, um leichte Störungen zwischen aufeinanderfolgenden Rahmen zuzulassen, ohne Fehlalarme zu erzeugen. Als Ergebnis dieser Analyse ist es möglich, den Punkt im vorhergehenden Rahmen zu identifizieren, wo der nachfolgende Rahmen anfängt. Dies wiederum läßt es zu, daß die Fortsetzung des nachfolgenden Rahmens abgeleitet wird, was es zuläßt, daß die Richtung dessen anderen Endes relativ zu dessen Beginn berechnet wird. Am Beginn des Zyklus ist die Videokamera12 auf den Beginn des nachfolgenden Rahmen gerichtet, der dem Ende des vorhergehenden Rahmens entspricht. Sie kann nun auf das Ende des nachfolgenden Rahmens gerichtet werden, und der gesamte Zyklus wiederholt werden. - Es kann Gelegenheiten geben, wo ein Hindernis auf den Gleisen vor der Videokamera
12 infolge von scharfen Biegungen im Gleis verborgen ist, so daß es zum Beispiel zu der Zeit, zu der das Hindernis im Sichtfeld der Videokamera12 ist, es schon zu spät ist, eine Abhilfsmaßnahme zu ergreifen. Um dies zu vermeiden, kann im System10 ein Empfänger18 zum Empfang eines von außen gesendeten Videobildes über eine Antenne19 vorgesehen sein. -
1b zeigt einen Pfosten oder Mast20 , der nahe einer scharfen Biegung im Gleis oder nahe irgendeines Abschnitts des Gleises angebracht ist, wo die Sichtweite aus irgendeinem anderen Grund beeinträchtigt ist, und an dem eine Hilfsvideokamera21 zur Erzeugung eines Hilfsvideobildes davon angebracht ist. Ein Sender22 ist mit der Hilfsvideokamera21 gekoppelt, um ein Hilfsvideobild über eine Antenne23 an den Empfänger18 im System10 zu senden. Das Hilfsvideobild wird dann durch das System10 in einer zu jener analogen Weise verarbeitet, die oben in Hinblick auf das Bild beschrieben wird, das durch die Videokamera12 erzeugt wird. Die Hilfsvideokamera21 ist vorzugsweise unter Kontrolle des Lokführers lenkbar, um es zuzulassen, daß der Führer um Kurven und außerdem in eine ziemlich beträchtliche Entfernung vor die Biegung im Gleis sieht, weit bevor der Zug an irgendeiner Stelle ankommt, die durch die Hilfskamera abgebildet wird. Alternativ kann ein Lichtleitfaserkabel längs des Gleises in einer bekannten Weise gelegt werden, um einen Laserstrahl, der durch eine herannahende Lok gesendet wird, auf einen Retroreflektor zu richten, der diagonal über den Gleisen angeordnet ist, so daß ein Hindernis, das auf dem Gleis vor dem sich bewegenden Zug angeordnet ist, den Laserstrahl sperrt. Der retroreflektierte Laserstrahl kommt auf seinem Weg längs des Lichtleitfaserkabels zurück zum Zug, was es einem Bordprozessor erlaubt, das Vorhandensein des Hindernisses in einer ausreichenden Zeit festzustellen, um es zu ermöglichen, daß eine korrigierende Maßnahme ergriffen wird. -
2 ist ein Ablaufdiagramm, das die Hauptschritte eines Verfahrens zeigt, das durch den Computer14 zur Feststellung einer Gleisdiskontinuität eingesetzt wird, um ein scheinbares Hindernis auf dem Gleis oder einen Bruch im Gleis zu detektieren. Wie oben angegeben, ist für den Zweck der vorliegenden Erfindung ein Bruch im Gleis in derselben Weise ein Hindernis für die sichere Passage des Zuges wie ein Hindernis, das auf dem Gleis angeordnet ist. Folglich wird in regelmäßigen Zeitabständen ein Rahmen von Bilddaten abgetastet, die einem Sichtfeld der Videokamera12 entsprechen, und in einem (nicht gezeigten) Speicher des Computers14 gespeichert. Jeder Rahmen von Bilddaten, der einem jeweiligen Zustand des Schienenstrangs entspricht, wird durch einen automatischen Detektionsalgorithmus analysiert, um eine Diskontinuität im Schienenstrang zu detektieren, die entweder für ein Hindernis auf dem Gleis oder ein gebrochenes Gleis kennzeichnend ist. Bei der Detektion einer solchen Diskontinuität erzeugt der Computer14 das Hindernisdetektionssignal zur Warnung des Lokführers, daß ein Hindernis detektiert worden ist. - In einem solchen System behält der Lokführer die Initiative hinsichtlich dessen, ob der Zug gestoppt wird oder nicht, abhängig von seiner Interpretation des angezeigten Bildes des Gleises.
-
3 zeigt eine erste Stufe eines erfindungsgemäßen automatischen Detektionsalgorithmus, während dessen die Schienen in jedem Sensorbild erkannt werden. In einer nachfolgenden Stufe, die in4 gezeigt wird, wird ein Bereich um die Schienen bildverarbeitet, um Hindernisse auf dem Gleis zu detektieren. Außerhalb des Betriebs wird eine Bibliothek von vorgespeicherten Bildern erzeugt, von der nur drei Bilder25 ,26 und27 gezeigt werden, die unterschiedliche Schienengestaltungen aus einem typischen Betrachtungsabstand von 1 km und in typischen Beleuchtungs- und Hintergrundbedingungen repräsentieren. Aus diesen Bildern werden einige Filter28 berechnet, die jeweils ein Durchschnittsbild aus einigen typischen Bibliotheksbildern sind. Die Filter28 bilden Bezugsbilder, die erzeugt werden, indem mehrere diskrete Bezugsbilder integriert werden, die jeweils ein oder mehrere Merkmale enthalten, welche die erforderlichen Haupteigenschaften aufweisen. Es ist einfacher, solche Filter zu verwenden, da sie die charakteristischen Merkmale konzentrieren, die das Gleis betreffen und eine leichtere Unterscheidung zwischen jenen Merkmalen zulassen, die für den Hintergrund charakteristisch sind. - Es wird eine normierte Korrelation zwischen jedem Videorahmen
30 und den Filterbildern28 durchgeführt, um ein korreliertes Bild31 zu erzeugen. Der Ort der Schienen im Bild wird so bestimmt, daß es der Punkt ist, wo der Korrelationswert maximal ist. Wenn der Ort der Schienen im Bild30 bestimmt worden ist, wird ein kleines Fenster32 um die Position des Schienen markiert. Die Mitte des Fensters32 enthält ein Schienensegment, das aus einer Entfernung von 1 km gesehen wird. Das Fenster32 enthält außerdem einen gewisses Gebiet innerhalb eines Bereichs von etwa 4 m von jeder Seite der Schienen. - Wie in
4 gezeigt, wird das Bild im Fenster32 durch ein neurales Netzwerk35 geschickt, das vor dem Einsatz geschult wird, Hindernisse aus einem vorgefertigten Satz von Bildern zu erkennen, die potentielle Hindernisse einschließen, die aus einer Entfernung von 1 km und aus verschiedenen Winkeln abgebildet werden. Dies läßt es zu, daß dynamisch eine Datenbank potentieller Hindernisse aufgebaut wird, und ermöglicht es, daß deren Datensätze zur Datenbank hinzugefügt und aus ihr gelöscht werden, falls das gemäß sich möglicherweise ändernden Anforderungen des Systems oder anderen Anwendungen desselben notwendig ist. - Jedes Bild, das durch den Sensor erzeugt wird und im Fenster
32 enthalten wird, wird in Echtzeit auf die Existenz eines potentiellen Hindernisse wie folgt analysiert. Das Bild im Fenster32 wird durch das neurale Netzwerk35 geschickt, um an dessen Ausgang eine Entscheidung hinsichtlich dessen bereitzustellen, ob ein Hindernis auf den Schienen im Fenster32 detektiert wurde oder nicht. - Es wird deutlich sein, daß Modifikationen an der Erfindung vorgenommen werden können, ohne deren Geist zu verlassen. Während zum Beispiel die Erfindung insbesondere in Hinblick auf die Verwendung einer Videokamera zur Erzeugung eines Bildes des Gleises beschrieben worden ist, wird es deutlich sein, daß andere Sensoren anstelle der oder zusätzlich zur Videokamera eingesetzt werden können. So können insbesondere, wie oben angegeben, ICCD-, FLIR-, thermische Abbildungs- oder Phase-Array-Radar-Techniken eingesetzt werden, um die Sichtweite des Systems zu erweitern.
- Außerdem gibt es, während es als zu bevorzugen angesehen wird, die Entscheidung hinsichtlich dessen, ob die Bremsen der Lok betätigt werden sollen, in die Hände des Lokführer zu legen, keinen technischen Grund, die Bremsen der Lok nicht direkt mit dem Computer
14 so koppeln, um die Bremsen der Lok als Reaktion auf das Hindernisdetektionssignal automatisch zu betätigen. Ein solches Verfahren findet insbesondere Anwendung in automatischen Zügen, die keinen Führer in ihnen aufweisen. In diesem Fall betätigt die Hindernisvermeidungseinrichtung die Bremsen als Reaktion auf ein Hindernisdetektionssignal automatisch. - Es ist ferner zu beachten, daß andere automatische Detektionsalgorithmen eingesetzt werden können. Falls erwünscht, kann die Kamera
12 ebenso manuell unter Kontrolle des Lokführers auf den nächsten Gleisverlauf gerichtet werden. - Um unabhängig von der Bewegung des Zuges ein stabiles Bild zu erzeugen, ist die Videokamera
12 vorzugsweise gedämpft, so daß jede Eigenschwingung derselben minimiert wird. - Es wird zu erkennen sein, daß irgendeine Anzahl von Pfosten oder Masten vorgesehen werden können, die jeweils eine jeweilige Hilfsvideokamera aufweisen, um ein jeweiliges Hilfsbild eines Gleisbereichs innerhalb ihres Sichtfelds an die Lok oder an eine stationäre Steuerzentrale zu senden.
- Die Erfindung ist ebenso angepaßt, Mitarbeiter auf den Gleisen zu detektieren. Zum Beispiel können die Mitarbeiter an ihrer Person einen Empfänger/eine Alarmvorrichtung zum Empfang eines Warnsignals mit sich führen, das durch das Hindernisdetektionssystem gesendet wird. Beim Empfang eines solchen Warnsignals erfahren sie möglicherweise von einem sich nähernden Zug sogar bevor er sich in ihrer Sichtlinie befindet (insbesondere, wenn sich der Zug den Mitarbeitern von hinter einer Kurve nähert).
- Dasselbe Konzept läßt die Detektion von Personen auf einem höhengleichen (oder ebenen) Bahnübergang zu, um sie weit im voraus vor einem herannahenden Zug zu warnen, wo aus empirischen Daten bekannt ist, daß ein großer Anteil von Zugunfällen stattfindet. Folglich ist für eine Allwetterdetektion an höhengleichen Bahnübergängen ein keines Radargerät in Verbindung mit der Videokamera
12 angebracht. In der Lokomotive wird eine Datenbank des Ortes jedes höhengleichen Bahnübergangs bewahrt, die es zuläßt, daß das Radar auf jeden höhengleichen Bahnübergang im Näherungsweg eines herannahenden Zugs gerichtet wird. - Auf gegenüberliegenden Enden jedes höhengleichen Bahnübergangs sind einige benachbarte Eisenbahnschwellen durch Eisenbahnschwellen ersetzt, die so modifiziert sind, daß sie ein Echo reflektieren, das Eigenschaften aufweist, die leicht durch das Radar identifiziert werden. Wenn es zum höhengleichen Bahnübergang hin zeigt, ist das Radar folglich imstande, automatisch die modifizierten Eisenbahnschwellen sowohl vor als auch nach dem höhengleichen Bahnübergang zu detektieren, wenn natürlich kein Hindernis oder eine Person auf dem höhengleichen Bahnübergang das Radar unterbricht. In diesem Fall wird eines der charakteristischen Echosignale durch das Radar nicht empfangen, und es kann dadurch das Vorhandensein eines Hindernisses auf dem höhengleichen Bahnübergang gefolgert werden.
- Es kann ein globales Positionierungssystem (GPS) an der Lok angebracht sein und mit einer Datenbank der Koordinaten höhengleicher Bahnübergänge längs des Gleises gekoppelt sein, um eine automatische Positionierung der Videokamera
12 oder eines anderen Sensors von einer Seite zur anderen Seite des höhengleichen Bahnübergangs zuzulassen. Ebenso kann die Datenbank darin die Koordinaten von Gebäuden und dergleichen längs des Gleises speichern, so daß solche Gebäude nicht fälschlicherweise als Hindernisse interpretiert werden, wodurch das Auftreten von Fehlalarmen reduziert wird. - Die Erfindung erwägt außerdem ein System zur automatischen Führung eines freilaufenden Fahrzeugs, wie eines Straßenbahnwagens längs einer Bahn, die durch eine sichtbare (oder auf andere Weise detektierbare) Linie definiert ist. Zum Beispiel könnte in einer Schiffsbauwerft eine sichtbare Linie aufgemalt sein, wo eine Bewegung von Fahrzeugen zulässig sein kann, um eine Detektion der sichtbaren Linie zuzulassen und dadurch eine automatische Führung des Fahrzeugs längs der Linie zuzulassen. Dieses Verfahren beseitigt die Notwendigkeit, Schienen vorzusehen, wie es gegenwärtig der Fall ist, wodurch folglich Installations- und Wartungskosten eingespart werden.
Claims (27)
- Ein System (
10 ) zum Warnen eines Controllers eines Schienenfahrzeugs, dass in einem Schienenstrang des Fahrzeugs ein Hindernis vorhanden ist, umfassend: mindestens ein Sensormittel einschließlich einer am Fahrzeug montierten Videokamera (12 ) zum Abtasten eines Blickfeldes des Schienenstrangs vor dem Fahrzeug, um von diesem aufeinanderfolgende Videoaufnahmen zu machen, die jeweils einen vor dem Fahrzeug liegenden Abschnitt des Schienenstrangs darstellen, ein mit der Videokamera (12 ) gekoppeltes Hindernisnachweismittel (14 ) zum Verarbeiten der so erzeugten aufeinanderfolgenden Videoaufnahmen, um als Folge davon ein Hindernisnachweissignal zu erzeugen, ein am Fahrzeug montiertes und mit dem Hindernisnachweismittel gekoppeltes Hindernisvermeidungsmittel (16 ), welches auf das Hindernisnachweissignal anspricht, um ein Hindernisvermeidungssignal zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass das System weiterhin umfasst: ein Ausrichtungsmittel zum automatischen Berichtigen der Ausrichtung der Videokamera (12 ) relativ zum Fahrzeug, so dass die Videokamera (12 ) automatisch auf den Schienenstrang ausgerichtet wird. - Ein System nach Anspruch 1, bei dem das Ausrichtungsmittel Aufhängebügel umfasst, mit denen die Videokamera (
12 ) am Fahrzeug montiert ist. - Ein System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem das Ausrichtungsmittel umfasst: ein scheinbares Bewegungsmittel zum Bestimmen der scheinbaren Bewegung des Schienenstrangs zwischen aufeinanderfolgenden Frames von Videoaufnahmedaten, die jeweils mit einem betreffenden Abschnitt des Schienenstrangs korrespondieren, und ein mit dem scheinbaren Bewegungsmittel und der Videokamera gekoppeltes Berichtigungsmittel zur automatischen Berichtigung der Ausrichtung der Videokamera (
12 ), um die scheinbare Bewegung auszugleichen. - Ein System nach Anspruch 3, wobei das scheinbare Bewegungsmittel umfasst: einen Komparator zum Vergleichen der aufeinanderfolgenden Frames von Videodaten, um diejenigen Bereiche zu bestimmen, die ein vorhergehender Frame und ein nachfolgender Frame gemeinsam aufweisen, ein mit dem Komparator gekoppeltes Ableitungsmittel zum Ableiten desjenigen Teils des nachfolgenden Frames, der mit der Fortsetzung des Schienenstrangs vom vorhergehenden Frame korrespondiert, um den Punkt im vorhergehenden Frame zu identifizieren, an dem der nachfolgende Frame beginnt, und einen mit dem Ableitungsmittel gekoppelten Computer zum Berechnen der Richtung eines entfernten Endes des Schienenstrangs im nachfolgenden Frame relativ zu seinem Start, um auf diese Weise die Fortsetzung des nachfolgenden Frames abzuleiten; wobei das Berichtigungsmittel auf den Computer anspricht, um die Videokamera zyklisch auf den Start des dem Ende des vorhergehenden Frames entsprechenden nachfolgenden Frames auszurichten.
- Ein System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend einen mit der Videokamera gekoppelten Videomonitor (
15 ) zur Anzeige der Videoaufnahmen. - Ein System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Videokamera (
12 ) eine Tag-/Nacht-Videokamera ist. - Ein System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Hindernisnachweismittel (
16 ) auf die aufeinanderfolgenden Videoaufnahmen anspricht, um eine Diskontinuität in der Videoaufnahme des Schienenstrangs nachzuweisen, die ein Hindernis auf dem Schienenstrang bezeichnet. - Ein System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend: einen mit dem Hindernisnachweismittel gekoppelten Empfänger (
18 ) zum Empfangen von mindestens einer hilfsweisen Videoaufnahme eines Abschnitts des Fahrzeugschienenstrangs außerhalb des Blickfeldes der Videokamera (12 ), und mindestens einen Pfosten (20 ) oder Turm, an dem eine entsprechende hilfsweise Videokamera (21 ) montiert ist, um eine Region des Schienenstrangs innerhalb ihres Blickfeldes aufzunehmen und um eine entsprechende hilfsweise Videoaufnahme zu erzeugen, und einen mit der hilfsweisen Videokamera (21 ) gekoppelten Sender (22 ) zum Senden der hilfsweisen Videoaufnahme an den Empfänger (18 ). - Ein System nach Anspruch 8, weiterhin umfassend eine mit der hilfsweisen Videokamera (
21 ) gekoppelte Lenkungseinheit zum Betrieb unter Steuerung des Controllers, um das Blickfeld der hilfsweisen Videokamera (21 ) zu variieren. - Ein System nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, bei dem die hilfsweise Videokamera (
21 ) eine Tag-/Nachtkamera ist. - Ein System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: das Hindernisvermeidungsmittel (
16 ) einen Alarm (16 ) aufweist, mit dem der Controller vor einem möglichen bevorstehenden Zusammenstoß gewarnt wird. - Ein System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hindernisvermeidungsmittel (
16 ) eine automatische Bremse zur automatischen Betätigung der Bremsen im Fahrzeug aufweist. - Ein System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Fahrzeug automatisch vom Controller gesteuert wird, und das Hindernisvermeidungsmittel (
16 ) eine automatische Bremse zur automatischen Betätigung der Bremsen im Fahrzeug aufweist. - Ein System nach Anspruch 12 oder 13, wobei das mindestens eine Sensorsignal in Echtzeit an ein Überwachungs- und Kontrollzentrum gesendet und von diesem verarbeitet wird, um zu entscheiden, ob die Bremsen betätigt werden sollen oder nicht, und das Überwachungs- und Kontrollzentrum Mittel zur Weiterleitung eines Bremssteuersignals an das Fahrzeug zur automatischen Betätigung der Bremsen enthält.
- Ein System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Sensor zusätzlich zu einem elektro-optischen Bildaufnahmesystem zur Verbesserung des Nachweises von Hindernissen in schlechten Wetterverhältnissen mit Radar ausgerüstet ist.
- Ein System nach Anspruch 15, weiterhin Reflektoren umfassend, die zwischen die oder an den benutzten Schienen entlang zum Nachweis durch den Radar plaziert werden, so dass ein Hindernis die Reflektoren vor dem Radar verbirgt und somit ihren Nachweis verhindert.
- Ein System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeug ein Eisenbahnmotor und der Schienenstrang ein Eisenbahngleis ist.
- Ein System nach einem der Ansprüche 1 bis 16 zum automatischen Führen eines Fahrzeugs entlang eines Schienenstrangs, der durch eine sichtbare oder anderweitig nachweisbare Linie auf einer Straßenoberfläche definiert wird.
- Ein System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend: eine Datenbank zum Speichern der Koordinaten von Hintergrundgegenständen in einer Region des Schienenstrangs, ein am Fahrzeug montiertes GPS-System (Global Positioning System) zum Bestimmen eines Orts in seinem dreidimensionalen Raum, und die Kopplung der Ausrichtungsmittel an das GPS-System zum Ausrichten der Videokamera auf den Schienenstrang, um einen Bereich davon aufzunehmen, der einen bekannten Ort im dreidimensionalen Raum aufweist; wobei das Hindernisnachweismittel mit der Datenbank zum Extrahieren der Koordinaten, aus der Datenbank, von Hintergrundgegenständen in einer Region des aufgenommenen Bereichs ansprechbar gekoppelt ist, um die Hintergrundgegenstände als mögliche Hindernisse zu eliminieren und somit falsche Alarme zu reduzieren.
- Ein System nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei das Hindernisnachweismittel umfasst: ein Mittel zum Aufbereiten eines Satzes von Bildern einschließlich möglichen Hindernissen, die aus einer vorgegebenen Entfernung und aus verschiedenen Winkeln aufgenommen wurden, um dynamisch eine Datenbank möglicher Hindernisse aufzubauen, ein Ortungsmittel (
25 ,26 ,27 ,28 ) zum Orten einer Schiene in der Aufnahme, und ein Vergleichsmittel zum Vergleichen eines Segmentes der Aufnahme innerhalb eines Bereichs des Schienenstrangs mit mindestens einigen der Bilder in der Datenbank, um zu bestimmen, ob der Bereich der Aufnahme einem Hindernis auf dem Schienenstrang entspricht. - Ein System nach Anspruch 20, wobei das Vergleichsmittel ein neuronales Netz (
35 ) ist, um an einem Ausgang dieses Netzes eine Entscheidung bereitzustellen, ob ein Hindernis auf den Schienen innerhalb des Bereichs nachgewiesen wird oder nicht. - Ein System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hindernisnachweismittel (
14 ) auf das Identifizieren von Personal auf dem Schienenstrang eingerichtet ist, um ein Hindernisnachweissignal zu erzeugen, und ferner Folgendes bereitgestellt wird: ein mit dem Hindernisnachweismittel gekoppelter und auf das Hindernisnachweissignal ansprechender Sender zum Senden eines Warnsignals an einen Empfänger/eine Alarmeinheit, die vom Personal mitgeführt wird, um das Personal vor einem sich nähernden Eisenbahnzug warnen. - Ein Verfahren zum Warnen eines Controllers eines Schienenfahrzeugs, dass ein Hindernis in einem Schienenstrang des Fahrzeugs vorhanden ist, wobei mindestens ein Sensormittel einschließlich einer Videokamera (
12 ) am Fahrzeug zum Abtasten eines vor dem Fahrzeug liegenden Blickfeldes montiert ist, um von diesem aufeinanderfolgende Videoaufnahmen zu erzeugen, die jeweils einen betreffenden Abschnitt des vor dem Fahrzeug liegenden Schienenstrangs darstellen, wobei das Verfahren umfasst: (a) Verarbeiten aufeinanderfolgender Videoaufnahmen, um anhand derselben eine Diskontinuität in mindestens einer Schiene des Schienenstrangs nachzuweisen, und (b) Erzeugen eines daraus folgenden Hindernisnachweissignals; (c) Erzeugen eines Hindernisvermeidungssignals unter Einsatz eines im Fahrzeug montierten und auf das Hindernisnachweissignal ansprechenden Hindernisvermeidungsmittels (16 ); weiterhin gekennzeichnet durch (d) Berichtigen der Ausrichtung der Videokamera (12 ) relativ zum Fahrzeug, um die Videokamera erneut auf den Schienenstrang auszurichten. - Ein Verfahren nach Anspruch 23, wobei der Schritt des Änderns der Ausrichtung der Videokamera (
12 ) ausgeführt wird durch: (i) Bestimmen einer scheinbaren Bewegung von mindestens einer Schiene des Schienenstrangs zwischen aufeinanderfolgenden Frames der Videoaufnahmedaten, die jeweils einem betreffenden Abschnitt des Schienenstrangs entsprechen, und (ii) automatisches Berichtigen der Ausrichtung der Videokamera (12 ), um die scheinbare Bewegung auszugleichen. - Ein Verfahren nach Anspruch 23, wobei der Schritt des Bestimmens der scheinbaren Bewegung des Schienenstrangs umfasst: i) Vergleichen von aufeinanderfolgenden Frames von Videodaten, um diejenigen Bereiche zu bestimmen, die ein vorhergehender und ein nachfolgender Frame gemeinsam haben, ii) Ableiten desjenigen Teils des nachfolgenden Frames, der der Fortsetzung des Schienenstrangs vom vorhergehenden Frame entspricht, um den Punkt im vorhergehenden Frame zu identifizieren, an dem der nachfolgende Frame beginnt, und iii) Berechnen der Richtung eines entfernten Endes des Schienenstrangs im nachfolgenden Frame relativ zu einem Start desselben, um so die Fortsetzung des nachfolgenden Frames abzuleiten.
- Ein Verfahren nach Anspruch 25, weiterhin folgende Schritte umfassend: (a) Bestimmen der Position jeder Schiene im Schienenstrangabschnitt, (b) Definieren eines die Position des Schienenstrangs umgebenden Fensters, welches ein Segment jeder Schiene des Schienenstrangabschnitts, von einer vorherbestimmten Entfernung aus betrachtet, enthält, und (c) Führen jeder vom Sensor erzeugten und innerhalb des Fensters enthaltenen Aufnahme durch ein neuronales Netz, um an einem Ausgang desselben eine Entscheidung bereitzustellen, ob ein Hindernis auf dem Schienenstrangabschnitt innerhalb des Fensters nachgewiesen wurde oder nicht.
- Verfahren nach Anspruch 26, wobei der Schritt des Bestimmens der Position jeder Schiene im Schienenstrangabschnitt umfasst: i) das Erhalten nachfolgender Frames, die jeweils entsprechende Segmente des Schienenstrangs zu aufeinanderfolgenden Zeitpunkten enthalten, und ii) das Vergleichen jedes Frames mit einem nachfolgenden Frame, um diejenigen Bereiche zu bestimmen, die beide Frames gemeinsam haben, wodurch derjenige Teil des nachfolgenden Frames abgeleitet wird, der einer Fortsetzung der Schiene aus dem vorhergehenden Frame entspricht.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014219691A1 (de) * | 2014-09-29 | 2016-01-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Überwachung einer Umgebung einer Schienenfahrbahn und Überwachungssystem |
US9592844B2 (en) | 2011-09-27 | 2017-03-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Locomotive driver's cab |
DE102021206116A1 (de) | 2021-06-15 | 2022-12-15 | Thales Management & Services Deutschland Gmbh | Verfahren zur sicheren Zugfernsteuerung, wobei Bilder über zwei Verarbeitungslinien verarbeitet werden |
Families Citing this family (125)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5978718A (en) * | 1997-07-22 | 1999-11-02 | Westinghouse Air Brake Company | Rail vision system |
DE19746970B4 (de) * | 1997-10-24 | 2017-03-16 | Alcatel Lucent | Verfahren zur Erkennung von Hindernissen vor Schienenfahrzeugen |
DE19825243C2 (de) * | 1998-06-05 | 2000-07-13 | Haghiri Tehrani Yahya | Sicherheitseinrichtung für Schienenverkehr |
US6128558A (en) * | 1998-06-09 | 2000-10-03 | Wabtec Railway Electronics, Inc. | Method and apparatus for using machine vision to detect relative locomotive position on parallel tracks |
EP1206710A1 (de) * | 1999-08-06 | 2002-05-22 | Roadrisk Technologies, Llc | Vorrichtung und verfahren zur erkennung von stationären objekten |
US6532038B1 (en) * | 1999-08-16 | 2003-03-11 | Joseph Edward Haring | Rail crossing video recorder and automated gate inspection |
JP4394780B2 (ja) * | 1999-10-08 | 2010-01-06 | クラリオン株式会社 | 移動体情報記録装置 |
DE19958634A1 (de) * | 1999-12-04 | 2001-06-21 | Alcatel Sa | Verfahren zum Erkennen von Hindernissen auf Bahnstrecken |
US6420977B1 (en) * | 2000-04-21 | 2002-07-16 | Bbnt Solutions Llc | Video-monitoring safety systems and methods |
US20020101509A1 (en) * | 2000-09-28 | 2002-08-01 | Slomski Randall Joseph | Crashworthy audio/ video recording system for use in a locomotive |
GB2371617A (en) * | 2001-01-15 | 2002-07-31 | Wayne Jeffrey Forsythe | Railway safety system for detecting track obstruction |
US20040254729A1 (en) | 2003-01-31 | 2004-12-16 | Browne Alan L. | Pre-collision assessment of potential collision severity for road vehicles |
US6571161B2 (en) * | 2001-01-22 | 2003-05-27 | General Motors Corporation | Pre-crash assessment of crash severity for road vehicles |
US20020107912A1 (en) * | 2001-02-08 | 2002-08-08 | Lear Corporation | Motor vehicle drive recorder system which records motor vehicle data proximate an event declared by a motor veicle occupant |
US6570497B2 (en) * | 2001-08-30 | 2003-05-27 | General Electric Company | Apparatus and method for rail track inspection |
US6748325B1 (en) | 2001-12-07 | 2004-06-08 | Iwao Fujisaki | Navigation system |
US6968266B2 (en) * | 2002-04-30 | 2005-11-22 | Ford Global Technologies, Llc | Object detection in adaptive cruise control |
US10110795B2 (en) | 2002-06-04 | 2018-10-23 | General Electric Company | Video system and method for data communication |
US20070216771A1 (en) * | 2002-06-04 | 2007-09-20 | Kumar Ajith K | System and method for capturing an image of a vicinity at an end of a rail vehicle |
US20150235094A1 (en) | 2014-02-17 | 2015-08-20 | General Electric Company | Vehicle imaging system and method |
US10569792B2 (en) | 2006-03-20 | 2020-02-25 | General Electric Company | Vehicle control system and method |
US9733625B2 (en) | 2006-03-20 | 2017-08-15 | General Electric Company | Trip optimization system and method for a train |
US11124207B2 (en) * | 2014-03-18 | 2021-09-21 | Transportation Ip Holdings, Llc | Optical route examination system and method |
US10308265B2 (en) | 2006-03-20 | 2019-06-04 | Ge Global Sourcing Llc | Vehicle control system and method |
US9875414B2 (en) | 2014-04-15 | 2018-01-23 | General Electric Company | Route damage prediction system and method |
US7124027B1 (en) * | 2002-07-11 | 2006-10-17 | Yazaki North America, Inc. | Vehicular collision avoidance system |
US6885911B1 (en) * | 2002-10-07 | 2005-04-26 | Storage Technology Corporation | Track anomaly detection in an automated data storage library |
US6810306B1 (en) * | 2002-10-07 | 2004-10-26 | Storage Technology Corporation | Data storage library status monitoring |
DE10257798A1 (de) * | 2002-12-11 | 2004-07-22 | Daimlerchrysler Ag | Sicherheitsvorrichtung für nicht-spurgebundene Fahrzeuge |
DE10260555A1 (de) * | 2002-12-21 | 2004-07-01 | Eads Radio Communication Systems Gmbh & Co.Kg | System zur Hinderniswarnung für spurgeführte Fahrzeuge |
US9950722B2 (en) | 2003-01-06 | 2018-04-24 | General Electric Company | System and method for vehicle control |
US7684624B2 (en) * | 2003-03-03 | 2010-03-23 | Smart Technologies Ulc | System and method for capturing images of a target area on which information is recorded |
US20050222769A1 (en) * | 2003-06-26 | 2005-10-06 | Jefferey Simon | Modular sensor system |
US20060111841A1 (en) * | 2004-11-19 | 2006-05-25 | Jiun-Yuan Tseng | Method and apparatus for obstacle avoidance with camera vision |
US7315241B1 (en) | 2004-12-01 | 2008-01-01 | Hrl Laboratories, Llc | Enhanced perception lighting |
BRPI0606200A2 (pt) * | 2005-01-06 | 2009-11-17 | Alan Shulman | sistema de detecção cognitiva de alterações |
JP4593338B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2010-12-08 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | 列車安全運行システム、列車安全運行方法、指令センター |
DE102005032096A1 (de) * | 2005-07-08 | 2007-01-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und System zur Unterstützung des Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei der Erkennung von für das Fahrzeug geeigneten Parklücken |
DE602005005053T2 (de) * | 2005-09-01 | 2009-03-12 | Alcatel Lucent | Verfahren und System zum Überwachen eines Fahrzeugs für den öffentlichen Personenverkehrs |
CN100461648C (zh) * | 2005-11-24 | 2009-02-11 | 北京世纪东方国铁电讯科技有限公司 | 用于铁路应急抢险和动态视频监控的调度监控***和方法 |
JP2007148835A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Fujitsu Ten Ltd | 物体判別装置、報知制御装置、物体判別方法および物体判別プログラム |
US20070170315A1 (en) * | 2006-01-20 | 2007-07-26 | Gedalyahu Manor | Method of detecting obstacles on railways and preventing train accidents |
US8194132B2 (en) | 2006-01-20 | 2012-06-05 | Old World Industries, Llc | System for monitoring an area adjacent a vehicle |
US7486854B2 (en) | 2006-01-24 | 2009-02-03 | Uni-Pixel Displays, Inc. | Optical microstructures for light extraction and control |
US7450799B2 (en) * | 2006-01-24 | 2008-11-11 | Uni-Pixel Displays, Inc. | Corner-cube retroreflectors for displays |
KR100661264B1 (ko) | 2006-02-28 | 2006-12-26 | 주식회사 비츠로시스 | 열화상카메라를 이용한 철도건널목 위험 방지시스템 |
US8942426B2 (en) * | 2006-03-02 | 2015-01-27 | Michael Bar-Am | On-train rail track monitoring system |
US9527518B2 (en) * | 2006-03-20 | 2016-12-27 | General Electric Company | System, method and computer software code for controlling a powered system and operational information used in a mission by the powered system |
US9828010B2 (en) | 2006-03-20 | 2017-11-28 | General Electric Company | System, method and computer software code for determining a mission plan for a powered system using signal aspect information |
US8888051B2 (en) * | 2006-09-25 | 2014-11-18 | Seastheday, Llc | Train crossing safety system |
EP1967931A3 (de) * | 2007-03-06 | 2013-10-30 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Fahrzeug |
CN101430383B (zh) * | 2007-11-05 | 2012-09-05 | 保定市天河电子技术有限公司 | 障碍物的监测方法及其*** |
US7716010B2 (en) * | 2008-01-24 | 2010-05-11 | General Electric Company | System, method and kit for measuring a distance within a railroad system |
CN101590861B (zh) * | 2008-05-30 | 2013-07-10 | 黄金富 | 采用影像比较技术的铁路轨道障碍物检测方法和装置 |
FR2932447B1 (fr) * | 2008-06-12 | 2016-09-30 | Alstom Transport Sa | Systeme informatique embarque de gestion d'un train |
US9834237B2 (en) | 2012-11-21 | 2017-12-05 | General Electric Company | Route examining system and method |
DE202009017873U1 (de) * | 2009-11-12 | 2010-07-08 | Vossloh Locomotives Gmbh | Anordnung für Lokomotiven als Rangier- und Fahrassistenzsystem |
JP5437855B2 (ja) * | 2010-03-02 | 2014-03-12 | パナソニック株式会社 | 障害物検知装置およびそれを備えた障害物検知システム、並びに障害物検知方法 |
US9083861B2 (en) * | 2010-04-09 | 2015-07-14 | Wabtec Holding Corp. | Visual data collection system for a train |
US20110283915A1 (en) * | 2010-05-21 | 2011-11-24 | Ajith Kuttannair Kumar | Wheel impact force reduction system and method for a rail vehicle |
CN102001346B (zh) * | 2010-10-13 | 2012-03-28 | 南京泰通科技有限公司 | 用于探测铁路异物侵限的装置 |
JP5589900B2 (ja) * | 2011-03-03 | 2014-09-17 | 株式会社豊田中央研究所 | 局所地図生成装置、グローバル地図生成装置、及びプログラム |
US8625878B2 (en) * | 2011-04-15 | 2014-01-07 | International Business Machines Corporation | Method and system of rail component detection using vision technology |
CN102332089B (zh) * | 2011-06-23 | 2013-07-24 | 北京康拓红外技术股份有限公司 | 一种基于人工神经网络的铁路货车闸瓦钎窜出故障识别方法 |
WO2013045315A1 (fr) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Siemens S.A.S. | Methode et systeme de determination d'une disponibilite de voie pour un vehicule guide |
KR101360683B1 (ko) * | 2011-12-06 | 2014-02-10 | 현대자동차주식회사 | 차량의 상태정보 기반 긴급제동 제어 장치 및 그 방법 |
JP5944781B2 (ja) * | 2012-07-31 | 2016-07-05 | 株式会社デンソーアイティーラボラトリ | 移動体認識システム、移動体認識プログラム、及び移動体認識方法 |
US9669851B2 (en) | 2012-11-21 | 2017-06-06 | General Electric Company | Route examination system and method |
CN102991539A (zh) * | 2013-01-06 | 2013-03-27 | 陕西西北铁道电子有限公司 | 一种列车调车作业安全防控*** |
US20140218482A1 (en) * | 2013-02-05 | 2014-08-07 | John H. Prince | Positive Train Control Using Autonomous Systems |
JP5985423B2 (ja) * | 2013-03-13 | 2016-09-06 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | カメラ装置および映像表示システムならびに正常性検出方法 |
CN105636853B (zh) * | 2013-07-31 | 2018-04-24 | 铁路视像有限公司 | 用于障碍物识别和避开的***和方法 |
US9150220B2 (en) | 2013-12-04 | 2015-10-06 | Mobileye Vision Technologies Ltd. | Systems and methods for mimicking a leading vehicle |
US9361575B2 (en) * | 2013-12-11 | 2016-06-07 | Volvo Car Corporation | Method of programming a neural network computer |
US9327743B2 (en) * | 2013-12-19 | 2016-05-03 | Thales Canada Inc | Guideway mounted vehicle localization system |
US9387867B2 (en) * | 2013-12-19 | 2016-07-12 | Thales Canada Inc | Fusion sensor arrangement for guideway mounted vehicle and method of using the same |
US9321470B1 (en) * | 2014-05-22 | 2016-04-26 | Rockwell Collins, Inc. | Systems and methods for implementing object collision avoidance for vehicles constrained to a particular path using remote sensors |
JP6381981B2 (ja) * | 2014-06-12 | 2018-08-29 | 西日本旅客鉄道株式会社 | 線路空間支障物検知システム |
JP6336857B2 (ja) * | 2014-08-27 | 2018-06-06 | 株式会社日立製作所 | 車両制御システム及び車両制御装置 |
US10899374B2 (en) * | 2015-01-12 | 2021-01-26 | The Island Radar Company | Video analytic sensor system and methods for detecting railroad crossing gate position and railroad occupancy |
EP3048559A1 (de) * | 2015-01-21 | 2016-07-27 | RindInvest AB | Verfahren und System zur Erkennung eines Bahngleises |
JP6494103B2 (ja) * | 2015-06-16 | 2019-04-03 | 西日本旅客鉄道株式会社 | 画像処理を利用した列車位置検出システムならびに画像処理を利用した列車位置および環境変化検出システム |
US9950721B2 (en) * | 2015-08-26 | 2018-04-24 | Thales Canada Inc | Guideway mounted vehicle localization system |
CN105438197B (zh) * | 2015-12-23 | 2017-12-15 | 株洲时代电子技术有限公司 | 一种障碍物检测小车及其作业方法 |
CN106909141A (zh) * | 2015-12-23 | 2017-06-30 | 北京机电工程研究所 | 障碍物探测定位装置及避障*** |
CN109070915A (zh) | 2016-01-31 | 2018-12-21 | 铁路视像有限公司 | 用于检测列车的电导体***中的缺陷的***和方法 |
DE102016205339A1 (de) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und System zum Erkennen von Hindernissen in einem Gefahrraum vor einem Schienenfahrzeug |
FR3057380B1 (fr) * | 2016-10-10 | 2019-07-26 | Sncf Reseau | Procede et systeme de detection d'une adherence rail-roue reduite, et vehicule muni d'un tel systeme |
WO2018073778A1 (en) * | 2016-10-20 | 2018-04-26 | Rail Vision Ltd | System and method for object and obstacle detection and classification in collision avoidance of railway applications |
KR20180060860A (ko) | 2016-11-29 | 2018-06-07 | 삼성전자주식회사 | 객체들 간의 충돌을 방지하는 충돌 방지 장치 및 방법 |
CN106828098B (zh) * | 2016-12-22 | 2019-02-01 | 威马汽车科技集团有限公司 | 一种驾驶员神经反应监测*** |
US10359783B2 (en) | 2017-02-28 | 2019-07-23 | Warfarer, Inc. | Transportation system |
US10583832B2 (en) | 2017-05-02 | 2020-03-10 | Cnh Industrial America Llc | Obstacle detection system for a work vehicle |
JP7289184B2 (ja) * | 2017-06-14 | 2023-06-09 | 日本信号株式会社 | 自動列車運転システム |
CN109204347B (zh) * | 2017-06-30 | 2020-12-25 | 比亚迪股份有限公司 | 轨道工程车和轨道工程车的控制策略 |
JP2019089373A (ja) * | 2017-11-10 | 2019-06-13 | 日本信号株式会社 | 障害物監視装置及び車両運行管理システム |
KR102017958B1 (ko) * | 2017-12-27 | 2019-10-21 | 현대로템 주식회사 | 철도차량용 증강현실 헤드업 디스플레이 시스템 |
CN108304807A (zh) * | 2018-02-02 | 2018-07-20 | 北京华纵科技有限公司 | 一种基于fpga平台和深度学习的轨道异物检测方法及*** |
CN108197610A (zh) * | 2018-02-02 | 2018-06-22 | 北京华纵科技有限公司 | 一种基于深度学习的轨道异物检测*** |
US10618537B2 (en) * | 2018-02-12 | 2020-04-14 | Vinod Khosla | Autonomous rail or off rail vehicle movement and system among a group of vehicles |
US11084512B2 (en) | 2018-02-12 | 2021-08-10 | Glydways, Inc. | Autonomous rail or off rail vehicle movement and system among a group of vehicles |
JP2019142304A (ja) * | 2018-02-19 | 2019-08-29 | 株式会社明電舎 | 落下物検出装置及び落下物検出方法 |
CN108313088B (zh) * | 2018-02-22 | 2020-08-25 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 一种非接触式轨道车辆障碍物检测*** |
DE102018203684A1 (de) * | 2018-03-12 | 2019-09-12 | Zf Friedrichshafen Ag | Identifikation von Objekten mittels Radardaten |
JP7132740B2 (ja) * | 2018-04-12 | 2022-09-07 | 日本信号株式会社 | 物体検知システム |
JP7118721B2 (ja) * | 2018-04-24 | 2022-08-16 | 株式会社東芝 | 安全運転支援装置 |
US11952022B2 (en) | 2018-05-01 | 2024-04-09 | Rail Vision Ltd. | System and method for dynamic selection of high sampling rate for a selected region of interest |
DE102018111984A1 (de) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Kollisionsvermeidung für ein Fahrzeug und Verfahren hierzu |
DE102018111982A1 (de) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Kollisionsvermeidungssystem für ein Fahrzeug und Verfahren hierzu |
DE102018111980A1 (de) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Kollisionsvermeidungssystem für ein Fahrzeug sowie Verfahren hierzu |
DE102018111983A1 (de) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Kollisionsvermeidungssystem für ein Fahrzeug und Verfahren hierzu |
US10632995B2 (en) | 2018-06-15 | 2020-04-28 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle launch mode control |
CN112351928B (zh) * | 2018-07-10 | 2023-11-10 | 铁路视像有限公司 | 基于轨道分段的铁路障碍物检测的方法与*** |
US20200174110A1 (en) * | 2018-10-29 | 2020-06-04 | Metrom Rail, Llc | Methods and systems for ultra-wideband (uwb) based platform intrusion detection |
JP2020112959A (ja) * | 2019-01-10 | 2020-07-27 | 株式会社ダイフク | 物品搬送装置 |
IT201900010209A1 (it) * | 2019-06-26 | 2020-12-26 | Dma S R L | Sistema, veicolo e procedimento per il rilevamento di posizione e geometria di infrastrutture di linea, particolarmente per una linea ferroviaria |
WO2021188872A1 (en) | 2020-03-20 | 2021-09-23 | Patrick Kessler | Vehicle control schemes for autonomous vehicle system |
CN111582173A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-08-25 | 东软睿驰汽车技术(沈阳)有限公司 | 一种自动驾驶的方法及*** |
CN111717243B (zh) * | 2020-06-22 | 2022-04-01 | 成都希格玛光电科技有限公司 | 一种轨道交通监控***及方法 |
CN112319552A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-02-05 | 中国铁路哈尔滨局集团有限公司 | 轨道车运行探测预警*** |
DE102020215754A1 (de) | 2020-12-11 | 2022-06-15 | Siemens Mobility GmbH | Optische Schienenwegerkennung |
RU2752155C1 (ru) * | 2020-12-25 | 2021-07-23 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Инфраструктурная система технического зрения обеспечения безопасности движения поездов в области ограниченной видимости |
US11981326B2 (en) | 2021-03-24 | 2024-05-14 | Ford Global Technologies, Llc | Object identification with thermal imaging |
CN113406642B (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-02 | 长沙莫之比智能科技有限公司 | 一种基于毫米波雷达的轨道障碍物识别方法 |
CN113608187B (zh) * | 2021-09-17 | 2023-04-07 | 沈阳铁路信号有限责任公司 | 一种模拟铁路障碍物生成的方法 |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3365572A (en) * | 1965-08-06 | 1968-01-23 | Strauss Henry Frank | Automatic collision prevention, alarm and control system |
JPS5350161Y2 (de) * | 1974-08-09 | 1978-12-01 | ||
DE2623643C2 (de) * | 1976-05-26 | 1986-11-20 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Verfahren zum selbsttätigen Regeln des Sicherheitsabstandes eines Fahrzeuges zu vorausfahrenden Fahrzeugen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens |
NO762040L (no) * | 1976-06-11 | 1977-12-13 | Svein Prydz | Fremgangsm}te og anordning til sikring av jernbanetog |
US4578665A (en) * | 1982-04-28 | 1986-03-25 | Yang Tai Her | Remote controlled surveillance train car |
JPS5947663A (ja) * | 1982-09-13 | 1984-03-17 | Hitachi Ltd | 障害物検知装置 |
GB2141082B (en) * | 1983-06-06 | 1986-01-02 | Singer Co | Image pick-up assembly for a vehicle training simulator |
JPS59156089A (ja) * | 1983-10-11 | 1984-09-05 | Hitachi Ltd | 車両の障害物検知方式 |
FR2586391A1 (fr) * | 1985-08-26 | 1987-02-27 | Michel Joseph | Systeme pour detecter, a distance, les obstacles devant un train, declencher un signal d'alarme et arreter le train avant d'arriver au site de l'obstacle a l'aide d'une sonde mobile radioguidee qui surveille le chemin et envoie les informations par radio a la cabine du conducteur |
JPH0698926B2 (ja) * | 1988-08-04 | 1994-12-07 | 株式会社日立製作所 | 走行路内状況監視装置 |
JP2754871B2 (ja) * | 1990-06-01 | 1998-05-20 | 日産自動車株式会社 | 走行路検出装置 |
JPH04195397A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 道路障害監視装置 |
JPH04266567A (ja) * | 1991-02-21 | 1992-09-22 | Hitachi Denshi Ltd | 障害物監視装置 |
AT403066B (de) * | 1991-07-12 | 1997-11-25 | Plasser Bahnbaumasch Franz | Verfahren zum ermitteln der abweichungen der ist-lage eines gleisabschnittes |
JP3021131B2 (ja) * | 1991-10-30 | 2000-03-15 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 鉄道車両用支障物検知装置 |
US5351044A (en) * | 1992-08-12 | 1994-09-27 | Rockwell International Corporation | Vehicle lane position detection system |
US5448484A (en) * | 1992-11-03 | 1995-09-05 | Bullock; Darcy M. | Neural network-based vehicle detection system and method |
JP2887039B2 (ja) * | 1993-03-26 | 1999-04-26 | 三菱電機株式会社 | 車両周辺監視装置 |
JP3244870B2 (ja) * | 1993-04-28 | 2002-01-07 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 鉄道車両用支障物検知装置 |
US5487116A (en) * | 1993-05-25 | 1996-01-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vehicle recognition apparatus |
US5429329A (en) * | 1994-01-31 | 1995-07-04 | Wallace; Charles C. | Robotic railroad accident prevention vehicle and associated system elements |
DE19505487C2 (de) * | 1994-03-09 | 1997-08-28 | Mannesmann Ag | Einrichtung in einem Fahrzeug zur Bestimmung der aktuellen Fahrzeugposition |
US5574469A (en) * | 1994-12-21 | 1996-11-12 | Burlington Northern Railroad Company | Locomotive collision avoidance method and system |
JPH08175300A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 障害物検知装置 |
US5623244A (en) * | 1996-05-10 | 1997-04-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Pilot vehicle which is useful for monitoring hazardous conditions on railroad tracks |
-
1996
- 1996-02-27 IL IL11727996A patent/IL117279A/xx not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-02-27 CZ CZ982716A patent/CZ271698A3/cs unknown
- 1997-02-27 EP EP01202829A patent/EP1157913B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-27 US US09/125,626 patent/US6163755A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-02-27 JP JP53076797A patent/JP3342017B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-02-27 WO PCT/IL1997/000076 patent/WO1997031810A1/en not_active Application Discontinuation
- 1997-02-27 CN CN97193279A patent/CN1214656A/zh active Pending
- 1997-02-27 DE DE69731009T patent/DE69731009T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-02-27 EP EP97903575A patent/EP0883541B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-27 AU AU18095/97A patent/AU1809597A/en not_active Abandoned
- 1997-02-27 CA CA002247529A patent/CA2247529C/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-02-27 DE DE69714711T patent/DE69714711D1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9592844B2 (en) | 2011-09-27 | 2017-03-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Locomotive driver's cab |
DE102014219691A1 (de) * | 2014-09-29 | 2016-01-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Überwachung einer Umgebung einer Schienenfahrbahn und Überwachungssystem |
DE102021206116A1 (de) | 2021-06-15 | 2022-12-15 | Thales Management & Services Deutschland Gmbh | Verfahren zur sicheren Zugfernsteuerung, wobei Bilder über zwei Verarbeitungslinien verarbeitet werden |
WO2022263144A1 (en) | 2021-06-15 | 2022-12-22 | Thales Management & Services Deutschland Gmbh | A method for safe train remote control, with processing image frames via two processing lines |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1997031810A1 (en) | 1997-09-04 |
US6163755A (en) | 2000-12-19 |
DE69714711D1 (de) | 2002-09-19 |
AU1809597A (en) | 1997-09-16 |
EP0883541A1 (de) | 1998-12-16 |
EP1157913A2 (de) | 2001-11-28 |
DE69731009D1 (de) | 2004-11-04 |
EP1157913B1 (de) | 2004-09-29 |
EP1157913A3 (de) | 2002-01-16 |
CA2247529A1 (en) | 1997-09-04 |
CA2247529C (en) | 2002-11-05 |
CZ271698A3 (cs) | 1999-01-13 |
IL117279A0 (en) | 1996-06-18 |
JP3342017B2 (ja) | 2002-11-05 |
IL117279A (en) | 2000-01-31 |
JP2000505397A (ja) | 2000-05-09 |
EP0883541B1 (de) | 2002-08-14 |
CN1214656A (zh) | 1999-04-21 |
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---|---|---|
DE69731009T2 (de) | System zum Erkennen von Hindernissen | |
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