JP2015198317A - Collision preventive detection system for one-man operation - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワンマン運転を行っている鉄道車両の出発時において、人が車両に接触する危険性のあるエリアへ進入したかを検知するワンマン運転用触車予防検知システムに関する。 The present invention relates to a one-man-operated trolley prevention detection system that detects whether a person has entered an area where there is a risk of contact with a vehicle at the time of departure of a railway vehicle performing one-man operation.
従来、鉄道事業者は、ワンマン運転システムの3両以上の列車出発時のプラットホーム上の触車事故防止対策として、プラットホームにホームドアを設置する方式、或いは、プラットホームに設置されたカメラでプラットホーム上を撮影した画像を走行する列車へ転送し、乗務員が運転台のモニター画面でプラットホームの触車状況を監視する方式を採用している場合が多い。 Conventionally, railway operators have installed a platform door on the platform or a camera installed on the platform as a measure to prevent accidents on the platform when three or more trains depart from the one-man operation system. In many cases, the captured images are transferred to the traveling train, and the crew member monitors the platform tactile condition on the monitor screen of the cab.
前者の方式に用いるための構成として、例えば、特許文献1(特開2013−166547号公報)においては、プラットホームに設置され、扉体を開閉駆動することによって乗降口を開閉するホームドア装置であって、入線する車両のドア位置に応じて、開閉する扉体を変更する制御部を備えているホームドア装置などが提案されている。 As a configuration for use in the former method, for example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2013-166547) is a platform door device that is installed on a platform and opens and closes a doorway by opening and closing the door body. In addition, there has been proposed a home door device or the like that includes a control unit that changes a door body that opens and closes in accordance with a door position of a vehicle to be entered.
また、後者の方式に用いるための監視システムとしては、例えば、特許文献2(特開2006−238048号公報)においては、監視対象を撮像する複数台の監視カメラと、前記監視カメラにより撮像された映像を表示するためのモニター装置と、前記複数台の監視カメラに対応するそれぞれの撮像範囲における異常を検出するためのセンサと、前記センサの出力を受けて前記複数台の監視カメラにより撮像された映像を前記モニター装置へ表示する場合の表示制御に関する制御情報を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された制御情報を受けてモニタ装置の表示映像を制御する映像制御手段と、を具備することを特徴とする監視システムが開示されている。
しかしながら、前者の方式は、ホームドアの設置費が非常に高価であるため、コストをかけることができない路線では、簡単に導入することができない、という問題があった。 However, the former method has a problem that the installation cost of the platform door is very expensive, so that it cannot be easily introduced on a route that cannot be costly.
また、後者の方式においても、システムの導入は高価であると共に、実運用上においては、ワンマン乗務員は、前方注視と、モニター画面の監視の2つの行為を要求されるため、ワンマン乗務員の負担が大きい、という問題があった。 Even in the latter method, the introduction of the system is expensive, and in actual operation, a one-man crew member is required to perform two actions of looking forward and monitoring the monitor screen. There was a problem of being big.
上記問題点を解決するために、請求項1に係る発明は、鉄道車両とプラットホームと境界付近の画像情報を、距離情報を含めて取得する3次元ステレオカメラと、前記3次元ステレオカメラで所得された画像情報を記録する画像記録部と、前記3次元ステレオカメラで所得された画像情報と距離情報とを解析する画像解析部と、前記画像解析部によって解析された情報に基ついて、電車が出発したか否かを判断する電車出発判断部と、前記電車出発判断部によって電車が出発したと判断されると、前記画像解析部によって解析された情報に基ついて、人が触車の危険性があるエリアに進入したか否かを判断する触車エリア進入判断部と、前記触車エリア進入判断部によって、人が触車の危険性があるエリアに進入したと判断された場合に、作動する警報装置と、からなることを特徴とするワンマン運
転用触車予防検知システムである。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is obtained by a three-dimensional stereo camera that acquires image information including a railroad vehicle, a platform, and a boundary, including distance information, and the three-dimensional stereo camera. The train departs based on the image recording unit that records the image information, the image analysis unit that analyzes the image information and the distance information obtained by the three-dimensional stereo camera, and the information that is analyzed by the image analysis unit. When it is determined by the train departure determination unit that determines whether the train has started or not, and the train departure determination unit determines that the train has departed, there is a risk that the person has a risk of a tactile car based on the information analyzed by the image analysis unit. When the tactile area entry determining unit that determines whether or not the vehicle has entered a certain area and the tactile area entry determining unit determine that the person has entered the area where there is a risk of the tactile vehicle, A warning device for a Sawakuruma preventing detection system for one-man operation, characterized in that it consists of.
また、請求項2に係る発明は、請求項1に記載のワンマン運転用触車予防検知システムにおいて、前記警報装置が、赤色灯であることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the one-man driving tactile prevention detection system according to the first aspect, the alarm device is a red light.
また、請求項3に係る発明は、請求項1に記載のワンマン運転用触車予防検知システムにおいて、前記警報装置が、パトライトであることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the one-man driving tactile prevention detection system according to the first aspect, the alarm device is a patrol light.
また、請求項4に係る発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のワンマン運転用触車予防検知システムにおいて、前記警報装置が、発音装置であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the one-man driving tactile prevention detection system according to any one of the first to third aspects, the alarm device is a sounding device.
また、請求項5に係る発明は、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のワンマン運転用触車予防検知システムにおいて、前記触車エリア進入判断部によって、人が触車の危険性があるエリアに進入したと場合に、鉄道車両のブレーキを作動するブレーキ作動部を有することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the one-man driving tactile prevention detection system according to any one of the first to fourth aspects, the tactile area entry determining unit causes the person to be in danger of a tactile vehicle. It has a brake operation part which operates the brake of a railway vehicle when it enters into a certain area.
また、請求項6に係る発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のワンマン運転用触車予防検知システムにおいて、前記触車エリア進入判断部によって、人が触車の危険性があるエリアに進入したと判断された場合に、前記画像記録部に記録された画像情報を、電車の運転席に設けられた情報処理端末に送信する無線通信部を有することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the one-man driving tactile prevention detection system according to any one of the first to fifth aspects, the tactile area entry determining unit causes the person to be in danger of a tactile vehicle. A wireless communication unit that transmits image information recorded in the image recording unit to an information processing terminal provided in a driver's seat of a train when it is determined that the vehicle has entered a certain area. .
また、請求項7に係る発明は、請求項6に記載のワンマン運転用触車予防検知システムにおいて、前記情報処理端末がタブレット型端末であることを特徴とする。 The invention according to claim 7 is the one-man driving tactile prevention detection system according to claim 6, wherein the information processing terminal is a tablet-type terminal.
本発明に係るワンマン運転用触車予防検知システム100は、3次元ステレオカメラと、画像記録部、画像解析部などとして機能する情報処理装置と、警報装置と、からなる簡単な構成であるために、導入のためのコストを抑制することができる。また、本発明に係るワンマン運転用触車予防検知システム100においては、鉄道車両出発時、ワンマン乗務員は、前方に設置されている警報装置に注意するだけでよく、モニター画面の監視は不要となるので、ワンマン乗務員の負担が軽減されることとなる。
Because the one-man driving tactile
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の実施形態に係るワンマン運転用触車予防検知システム100が導入されているプラットホームHの様子
を示す図である。図1では鉄道車両Tの略一車両分が停車することが想定されるプラットホームHの範囲を図示している。また、鉄道車両Tの乗降扉に対応する以外のプラットホ
ームH上には、固定柵Fを設けるようにすると、本発明に係るワンマン運転用触車予防検
知システム100をより効率的に運用することができるが、このような固定柵Fは必ずしも必須の構成ではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a state of a platform H in which a one-man driving tactile
鉄道車両Tの乗降扉に対応するプラットホームHの鉛直上方には、不図示の吊下手段に
より3次元ステレオカメラ10が設けられている。このような3次元ステレオカメラ10は、画像情報を、距離情報を含めて取得することができる周知のものを用いることができ、例えば、3次元ステレオカメラ10としては、サクサ株式会社製の型番KS300などを用いることができる。
A three-
3次元ステレオカメラ10は、鉄道車両TとプラットホームHと境界付近の画像情報を
、距離情報を含めて取得するようになっている。ワンマン運転用触車予防検知システム100においては、距離情報は、プラットホームH上に存在が把握された対象物が、人であ
るか、単なる物体であるかを判別するためなどに用いられる。すなわち、ワンマン運転用触車予防検知システム100における3次元ステレオカメラ10は、鉄道車両TとプラットホームHと境界付近における人の様子に係る情報を取得することが可能となっている。
The three-
なお、3次元ステレオカメラ10によって、人や鉄道車両T、プラットホームHなどを
認識するための具体的な構成、方法、及びアルゴリズムについては、特開2012−11989号公報に記載されている全ての技術的事項を適宜利用することができる。
In addition, about the concrete structure, method, and algorithm for recognizing a person, the railway vehicle T, the platform H, etc. with the three-
図2は本発明の実施形態に係るワンマン運転用触車予防検知システム100の概要を模式的に示す平面図である。なお、図2においては、固定柵Fの図示を行っていない。
FIG. 2 is a plan view schematically showing the outline of the one-man driving tactile
また、図3は本発明の実施形態に係るワンマン運転用触車予防検知システム100が導入されているプラットホームHの様子を示す図であり、鉄道車両Tが停車している状態を
示す図である。さらに、図4は本発明の実施形態に係るワンマン運転用触車予防検知システム100の概要を模式的に示す平面図であり、鉄道車両Tが停車している状態を示す図である。
FIG. 3 is a view showing a state of the platform H in which the one-man driving tactile
以下の説明では、鉄道車両Tが先頭の鉄道車両T1から最後尾の鉄道車両T4までの4両編成の例を挙げ説明するが、鉄道車両Tを何両編成とするかは任意である。また、鉄道車両Tの先頭の鉄道車両T1には、ワンマン乗務員が運転を行う運転席が設けられている。
また、本例では、一両の鉄道車両には、乗降口が4つ設けられているので、4両編成で、計16台の3次元ステレオカメラ10が設けられているが、3次元ステレオカメラ10を設置する数も任意とすることができる。
In the following description, an example of a four-car train from the first rail car T 1 to the last rail car T 4 will be described as an example, but the number of the car trains T is arbitrary. . In addition, a railcar T 1 at the head of the railcar T is provided with a driver seat where a one-man crew member operates.
Further, in this example, since one railway vehicle is provided with four entrances and exits, a total of 16 three-
3次元ステレオカメラ10は、ネットワーク中継機20を介して、サーバー30やパーソナルコンピューター40などの情報処理装置とローカルエリアネットワークによって接続されている。これにより、3次元ステレオカメラ10で取得された画像情報や距離情報は、サーバー30やパーソナルコンピューター40などで画像解析されたり、或いは、サ
ーバー30やパーソナルコンピューター40などに備えられる不図示のハードディスクなどに画像情報を記録したりすることができるようになっている。
The three-
なお、図2や図4に示すサーバー30やパーソナルコンピューター40などの情報処理装置の接続例は、あくまで一例であって、情報処理装置間は任意の接続を行うことができる。また、本発明に係るワンマン運転用触車予防検知システム100を実現するために、サーバー30やパーソナルコンピューター40などの複数の情報処理装置を用いることも必ずしも必須ではない。
Note that the connection examples of the information processing apparatuses such as the
点灯可能な赤色灯50や、警報音を発することができる発音装置53が、ネットワーク中継機20を介して、サーバー30やパーソナルコンピューター40などとネットワークで接続されている。赤色灯50が点灯したり、発音装置53が警報音を発音したりすることで、ワンマン乗務員に対する警報装置として機能する。赤色灯50や発音装置53などの警報装置は、サーバー30やパーソナルコンピューター40により、動作を制御することができるようになっている。
A
なお、本例では、ワンマン乗務員に対する警報装置として、赤色灯50、発音装置53が設けられているが、ワンマン乗務員に対する報知を行うことができれば、任意のものを用い得る。例えば、警報装置として、赤色灯50に代えて、パトライトなども用いることができる。
In this example, the
情報の送受信を行うことができる無線通信部60が、ネットワーク中継機20を介して、サーバー30やパーソナルコンピューター40などとネットワークで接続されている。これにより、サーバー30やパーソナルコンピューター40は、外部の情報処理端末と、無線通信部60を介して、データの送受を行うことができるようになっている。
A
先頭の鉄道車両T1には、ワンマン乗務員が運転を行う運転席が設けられているが、こ
のような運転席の様子が図5に示されている。図6は、ワンマン乗務員が携行するタブレット型端末80が載置されている様子を示す図である。
The top rail car T 1 is provided with a driver's seat for driving by a one-man crew, and FIG. 5 shows such a driver's seat. FIG. 6 is a diagram illustrating a state where the
図5、図6に示されているように運転席における運転台には、タブレット型端末80に対して、少なくとも電源を供給するクレイドル85が設けられており、ワンマン乗務員は自らが鉄道車両T1に乗務し運転を行う場合には、自らのタブレット型端末80を載置す
ることが想定されている。また、タブレット型端末80には、不図示の無線通信部が設けられ、無線通信部60との間でデータ通信を行うことができるようになっている。
5, the cab in the driver's seat as shown in FIG. 6, with respect to the
無線通信部60によって、サーバー30やパーソナルコンピューター40はタブレット型端末80との間でデータ通信を行い得るようになっている。
The
本発明に係るワンマン運転用触車予防検知システム100では、サーバー30やパーソナルコンピューター40などの情報処理装置から、前記タブレット型端末80に対して、3次元ステレオカメラで所得・記録されている画像情報を、無線通信部60から送信することが想定されている。また、タブレット型端末80は、無線通信部60から受信した前記画像情報を、表示することが想定されている。
In the one-man driving tactile
本実施形態では、運転席に載置する情報処理端末としてタブレット型端末80を例に挙げて説明しているが、情報処理端末としては、タブレット型端末80に代えて、ノート型パーソナルコンピューターやスマートフォンなどの、情報処理機能、通信機能、表示機能を有するものであれば、任意のものを用いることができる。また、このような情報処理端末を、運転席における運転台に埋め込むようにして設けることもできる。ただし、この場
合は、運転台の改修費用がかかってしまうというデメリットがある。
In the present embodiment, the
なお、本例では、3次元ステレオカメラ10で取得される画像情報や距離情報の解析がサーバー30で行われ、赤色灯50、発音装置53、無線通信部60などの制御がパーソナルコンピューター40で行われることを一応想定しているが、サーバー30、パーソナルコンピューター40などにおける情報処理の役割分担は任意とすることができる。
In this example, analysis of image information and distance information acquired by the three-
次に、以上のように構成される本発明に係るワンマン運転用触車予防検知システム100の動作について説明する。本発明に係るワンマン運転用触車予防検知システム100においては、ワンマン運転を行っている鉄道車両Tの出発時において、人が触車の危険性があるエリアに進入したか否か係る状況を検知し、さらに、これをワンマン乗務員に報知することが想定されるものである。
Next, the operation of the one-man driving tactile
なお、人が触車の危険性があるエリアとは、固定柵Fが設置されているラインから、プラットホームHの端部までの間の、図1において斜線部Aとして示されている面に対応す
るプラットホームH上の空間のことをいう。一般的には、人が触車の危険性があるエリア
におけるプットホームH上には、点字ブロックなどが設置されていることが多い。
In addition, the area where the person is at risk of touching the car corresponds to the surface shown as the hatched portion A in FIG. 1 from the line where the fixed fence F is installed to the end of the platform H. This is the space on platform H. In general, braille blocks and the like are often installed on the put home H in an area where a person has a risk of touching a car.
図7は本発明の実施形態に係るワンマン運転用触車予防検知システム100における制御フローチャートの一例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a control flowchart in the one-man driving tactile
図7において、ステップS100で、出発時処理が開始されると、ステップS101では、3次元ステレオカメラ10で取得された情報が、サーバー30やパーソナルコンピューター40などの情報処理装置に記録され、さらに、3次元ステレオカメラ10で取得された情報は、サーバー30やパーソナルコンピューター40などの情報処理装置によって画像解析がなされる。このような画像解析は周知のものを用いることができる。このステップにおける画像解析によって、鉄道車両Tの出発状況や、人が触車の危険性があるエリアに進入したか否か係る状況をシステムが認識することができるようになっている。
In FIG. 7, when the departure process is started in step S100, information acquired by the three-
ステップS102では、画像解析に基づいて、電車が出発したか否かが判断され、電車が出発したと判断されると、ステップS103に進む。 In step S102, it is determined whether the train has departed based on the image analysis. If it is determined that the train has departed, the process proceeds to step S103.
ステップS103では、画像解析に基づいて、人が触車の危険性があるエリアに進入したか否かが判断される。ここで、ステップS103における判断がNOである場合には、ステップS104に進み、鉄道車両Tが、人が触車の危険性があるエリアを通過してしまったか否かを判断するステップS104に進む。 In step S103, based on the image analysis, it is determined whether or not a person has entered an area where there is a risk of a tactile wheel. Here, when the determination in step S103 is NO, the process proceeds to step S104, and the railway vehicle T proceeds to step S104 in which it is determined whether or not the person has passed through an area where there is a risk of a touch car. .
ステップS104における判断がNOである間は、ステップS103をループし、ステップS104における判断がYESであると判断されると、鉄道車両TはプラットホームHを人が触車の可能性があるエリアに進入することなく安全に出発したものとして、ステップS108に進み、出発時処理を終了する。 While the determination in step S104 is NO, step S103 is looped, and if the determination in step S104 is YES, the railway vehicle T enters the platform H into an area where a person may be a trolley. Assuming that the vehicle has safely departed without proceeding, the process proceeds to step S108, and the departure process is terminated.
一方、ステップS103において、画像解析に基づいて、人が触車の危険性があるエリアに進入したと判断されると、ステップS105で、赤色灯50、発音装置53などの警報装置を作動する。ここで、赤色灯50、発音装置53などの警報装置を認識した鉄道車両T1で運転しているワンマン乗務員は、ブレーキを作動させるようにする。図8は鉄道
車両T出発時に触車があった場合の様子を示す図である。なお、本実施形態では、赤色灯50、発音装置53などの警報装置を作動させて、ワンマン乗務員は、ブレーキを作動させることを想定しているが、このステップで鉄道車両Tのブレーキを自動で作動させるように構成することもできる。
On the other hand, if it is determined in step S103 that a person has entered an area where there is a risk of a tactile car based on image analysis, alarm devices such as the
続いて、ステップS106では、サーバー30やパーソナルコンピューター40などに記録されている画像情報を、無線通信部60を介して、タブレット型端末80に送信する。この画像情報については、鉄道車両Tの出発時から、人が触車の危険性があるエリアに進入するまでの間の動画情報であることが好ましい。図9はタブレット型端末80が記録画像を表示している様子を示す図である。これにより、ワンマン乗務員は、触車の状況を把握することできる。
Subsequently, in step S <b> 106, the image information recorded in the
なお、本実施形態では、3次元ステレオカメラ10により記録した画像情報を、タブレット型端末80に表示する例について説明を行ったが、タブレット型端末80に表示する画像情報は、その他のカメラにより記録された画像情報を用いることもできる。
In the present embodiment, the example in which the image information recorded by the three-
ステップS107では、安全が確認され、警報装置が解除されたか否かが判断される。この判断がNOである間は、ステップS107をループする。一方、ステップS107の判断がYESとなると、ステップS108に進み、出発時処理を終了する。 In step S107, it is determined whether safety is confirmed and the alarm device is released. While this determination is NO, step S107 is looped. On the other hand, if the determination in step S107 is YES, the process proceeds to step S108, and the departure process is terminated.
以上のように、本発明に係るワンマン運転用触車予防検知システム100は、3次元ステレオカメラと、画像記録部、画像解析部などとして機能する、サーバー30、パーソナルコンピューター40などの情報処理装置と、赤色灯50などの警報装置と、からなる簡単な構成であるために、導入のためのコストを抑制することができる。また、本発明に係るワンマン運転用触車予防検知システム100においては、鉄道車両出発時、ワンマン乗務員は、前方に設置されている赤色灯50などの警報装置に注意するだけでよく、モニター画面の監視は不要となるので、ワンマン乗務員の負担が軽減されることとなる。
As described above, the one-man driving tactile
10・・・3次元ステレオカメラ
20・・・ネットワーク中継機
30・・・サーバー
40・・・パーソナルコンピューター
50・・・赤色灯(警報装置)
53・・・発音装置(警報装置)
60・・・無線通信部
80・・・タブレット型端末(情報処理端末)
85・・・クレイドル
100・・・ワンマン運転用触車予防検知システム
R・・・線路
H・・・プラットホーム
F・・・固定柵
T1、T2、T3、T4・・・鉄道車両
10 ...
53 ... Sound generator (alarm device)
60: Wireless communication unit 80: Tablet type terminal (information processing terminal)
85 ...
Claims (7)
前記3次元ステレオカメラで所得された画像情報を記録する画像記録部と、
前記3次元ステレオカメラで所得された画像情報と距離情報とを解析する画像解析部と、前記画像解析部によって解析された情報に基ついて、電車が出発したか否かを判断する電車出発判断部と、
前記電車出発判断部によって電車が出発したと判断されると、前記画像解析部によって解析された情報に基ついて、人が触車の危険性があるエリアに進入したか否かを判断する触車エリア進入判断部と、
前記触車エリア進入判断部によって、人が触車の危険性があるエリアに進入したと判断された場合に、作動する警報装置と、
からなることを特徴とするワンマン運転用触車予防検知システム。 A three-dimensional stereo camera that acquires image information including the distance information on the railroad vehicle, the platform, and the vicinity of the boundary;
An image recording unit for recording image information obtained by the three-dimensional stereo camera;
An image analysis unit that analyzes image information and distance information obtained by the three-dimensional stereo camera, and a train departure determination unit that determines whether the train has started based on the information analyzed by the image analysis unit When,
When the train departure determining unit determines that the train has departed, based on the information analyzed by the image analysis unit, it is determined whether or not a person has entered an area where there is a risk of a vehicle. An area entry determination unit;
An alarm device that is activated when it is determined that the person has entered an area in which there is a risk of a vehicle, by the vehicle area entry determination unit;
A tactile prevention detection system for one-man operation characterized by comprising:
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