JP2020104783A - Person detection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人検知システムに関する。 The present invention relates to a person detection system.
鉄道の保線作業を行うための各種機器が取付けられ、レールその他の保線作業を行う保線車両が知られている。特許文献１には、保線作業において、保線車両のオペレータに対し、先行する作業員が線路に埋設された信号線等の埋設物を発見して知らせることが記載されている。 2. Description of the Related Art There are known railroad track maintenance vehicles that are equipped with various devices for performing railroad track maintenance work and that perform railroad track maintenance work. Japanese Patent Laid-Open No. 2004-242242 describes that, in the track maintenance work, a preceding worker discovers and informs an operator of a track maintenance vehicle of a buried object such as a signal line buried in a track.
特許文献１に記載されているように、保線作業では、保線車両と共に、保線車両の周りで作業員が作業を行っている。保線作業中、作業員は、保線車両の周囲から所定距離（例えば約２ｍ）以内の範囲に侵入してはならないことになっている。しかしながら、作業員が誤って当該範囲に侵入してしまう可能性がある。作業員の安全を確保するため、作業員が当該範囲に侵入してきた場合に、侵入してきた作業員を確実に検知し、警告を行うようにする必要がある。 As described in Patent Document 1, in track maintenance work, a worker is working around the track maintenance vehicle together with the track maintenance vehicle. During track maintenance work, a worker is not allowed to enter an area within a predetermined distance (for example, about 2 m) from the periphery of the track maintenance vehicle. However, there is a possibility that a worker may accidentally enter the area. In order to ensure the safety of the worker, when the worker enters the area, it is necessary to reliably detect the invading worker and issue a warning.
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、保線車両の周囲に侵入してきた人を確実に検知することができる人検知システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide a person detection system capable of reliably detecting a person who has invaded the periphery of a track maintenance vehicle.
本発明の一態様に係る人検知システムは、鉄道の保線車両用の人検知システムであって、前記保線車両の外周の所定の位置に配置された赤外線センサと、前記保線車両の外周の所定の位置に配置されたマイクロウェーブセンサまたは超音波センサと、警告を行うための警告手段と、前記赤外線センサ、及び、前記マイクロウェーブセンサまたは前記超音波センサにより前記保線車両の周囲に侵入してきた人を検知し、人が検知された場合には前記警告手段により警告を発するようにする制御部と、を備えるものである。
ものである。
A human detection system according to an aspect of the present invention is a human detection system for a railway track maintenance vehicle, wherein an infrared sensor arranged at a predetermined position on the outer periphery of the track maintenance vehicle and a predetermined sensor on the outer periphery of the track maintenance vehicle. A microwave sensor or an ultrasonic sensor arranged at a position, a warning means for giving a warning, the infrared sensor, and a person who has invaded the periphery of the track maintenance vehicle by the microwave sensor or the ultrasonic sensor. And a control unit for causing the warning means to issue a warning when a person is detected.
It is a thing.
上述のように、人検知システムでは、保線車両の周囲に配置した赤外線センサ、及び、マイクロウェーブセンサまたは超音波センサで人の検知を行い、人が検知された場合には警告手段により、当該侵入してきた人、及び、保線車両の運転者と操作者に対して警告を発する。赤外線センサを保線車両の外側に配置することで、保線車両の周囲の所定距離以内の範囲において人が検知できない死角が生じないようにすることができる。また、赤外線センサとともに、マイクロウェーブセンサまたは超音波センサによっても人の検知を行うことで、赤外線センサで誤検知が生じやすい状況でも人の検知を精度良く行うことができる。これにより、保線車両の周囲から所定距離以内の範囲に侵入してきた人を確実に検知することができる。 As described above, in the human detection system, the infrared sensor arranged around the track maintenance vehicle and the microwave sensor or the ultrasonic sensor detect the person, and when the person is detected, the intrusion is performed by the warning means. A warning is issued to those who have done so, and to the drivers and operators of track maintenance vehicles. By disposing the infrared sensor outside the track maintenance vehicle, it is possible to prevent a blind spot that cannot be detected by a person from occurring within a predetermined distance around the track maintenance vehicle. Further, by detecting the person by the microwave sensor or the ultrasonic sensor together with the infrared sensor, the person can be detected accurately even in a situation where the infrared sensor is apt to make a false detection. As a result, it is possible to reliably detect a person who has entered the area within a predetermined distance from the periphery of the track maintenance vehicle.
本発明によれば、保線車両の周囲に侵入してきた人を確実に検知することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the person who invaded the circumference|surroundings of a track maintenance vehicle can be detected reliably.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the invention according to the claims is not limited to the following embodiments. In addition, not all of the configurations described in the embodiments are essential as means for solving the problem. For clarity of explanation, the following description and drawings are appropriately omitted and simplified. In each drawing, the same reference numerals are given to the same elements, and duplicate description is omitted as necessary.
まず、図１及び図２を参照して本実施の形態にかかる人検知システムの構成について説明する。
図１は、本実施の形態に係る人検知システム１０の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、人検知システム１０は、制御部１１と、赤外線センサ１２と、マイクロウェーブセンサ１３と、明るさセンサ１４と、警告手段としてのサイレン１５及びブザー１６と、モニタとしてのフロント側モニタ１７及びリア側モニタ１８と、フロント側カメラ１９と、リア側カメラ２０と、を備えている。
First, the configuration of the human detection system according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a human detection system 10 according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the human detection system 10 includes a control unit 11, an infrared sensor 12, a microwave sensor 13, a brightness sensor 14, a siren 15 and a buzzer 16 as warning means, and a front as a monitor. A side monitor 17 and a rear monitor 18, a front camera 19, and a rear camera 20 are provided.
赤外線センサ１２は、物体から放射される赤外線（波長が０．７８〜１００ミクロン）を検知するセンサである。赤外線センサ１２において、赤外線の強さの大小が温度の高低に対応している。マイクロウェーブセンサ１３は、マイクロ波を利用して動体を検知するためのセンサである。明るさセンサ（照度センサ）１４は、明るさを検知するためのセンサで、例えば、受光素子に入射した光を電流に変換して明るさを検知する。ここで、明るさは、照度［ｌｘ］である。 The infrared sensor 12 is a sensor that detects infrared rays (wavelength is 0.78 to 100 microns) emitted from an object. In the infrared sensor 12, the magnitude of the infrared intensity corresponds to the temperature. The microwave sensor 13 is a sensor for detecting a moving body using microwaves. The brightness sensor (illuminance sensor) 14 is a sensor for detecting brightness, and detects the brightness by converting the light incident on the light receiving element into an electric current, for example. Here, the brightness is the illuminance [lx].
サイレン１５は、警報音を鳴らすためのものである。ブザー１６は、電磁石を利用し、振動板の振動によって、うなるような低い音を出させる装置である。フロント側モニタ１７は、フロント側カメラ１９により撮影された画像を映し出すモニタである。リア側モニタ１８は、リア側カメラ２０により撮影された画像を映し出すモニタである。 The siren 15 is for making an alarm sound. The buzzer 16 is a device that uses an electromagnet to emit a low-pitched sound by vibrating the diaphragm. The front monitor 17 is a monitor that displays an image captured by the front camera 19. The rear monitor 18 is a monitor that displays an image captured by the rear camera 20.
制御部１１は、コントロールボックス内に設置され、赤外線センサ１２、マイクロウェーブセンサ１３を制御して保線車両の周囲から所定距離以内の範囲に侵入してきた人を検知する。そして、制御部１１は、人を検知した場合に、サイレン１５、ブザー１６により、当該範囲に人が侵入していることを知らせる。また、制御部１１は、照度センサ１４からの情報に基づいて、人を検知するための処理の制御モードの切替えを行う。制御部１１における人を検知する処理の詳細については後述する。さらに、制御部１１は、フロント側カメラ１９、リア側カメラ２０の撮影した画像が、それぞれ、フロント側モニタ１７、リア側モニタ１８に適切に映し出されるよう制御する。 The control unit 11 is installed in the control box and controls the infrared sensor 12 and the microwave sensor 13 to detect a person who has entered within a predetermined distance from the periphery of the track maintenance vehicle. Then, when the control unit 11 detects a person, the control unit 11 notifies the siren 15 and the buzzer 16 that a person has entered the range. Further, the control unit 11 switches the control mode of the process for detecting a person based on the information from the illuminance sensor 14. Details of the process of detecting a person in the control unit 11 will be described later. Further, the control unit 11 controls so that the images captured by the front camera 19 and the rear camera 20 are properly displayed on the front monitor 17 and the rear monitor 18, respectively.
図２は、本実施の形態に係る人検知システム１０を鉄道の保線車両１００に組み込んだ状態を示す模式図である。なお、図２において、紙面の上側が前方、紙面の下側が後方、紙面の左側が左側方、紙面の右側が右側方である。図２に示すように、保線車両１００は、運転室１００ａと、機関室１００ｂと、動作部１００ｃと、昇降口１００ｄと、後部室１００ｅと、を備えている。運転室１００ａでは、運転者が保線車両１００の運転を行う。動作部１００ｃでは、実際に保線作業を行う。後部室１００ｅでは操作者（オペレータ）が動作部１００ｃの操作を行う。 FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in which the human detection system 10 according to the present embodiment is incorporated in a railway track maintenance vehicle 100. In FIG. 2, the upper side of the paper is the front, the lower side of the paper is the rear, the left side of the paper is the left side, and the right side of the paper is the right side. As shown in FIG. 2, the track maintenance vehicle 100 includes a driver's cab 100a, an engine room 100b, an operating unit 100c, a lift 100d, and a rear chamber 100e. In the cab 100a, a driver drives the track maintenance vehicle 100. The operation unit 100c actually performs track maintenance work. An operator (operator) operates the operation unit 100c in the rear room 100e.
保線車両１００において、赤外線センサ１２は、前方１箇所、後方１箇所、左右側方にそれぞれ４箇所の計１０箇所設置されている。また、マイクロウェーブセンサ１３は、前方の左右側方にそれぞれ１箇所、中央付近の左右側方にそれぞれ１箇所、の計４箇所に設置されている。サイレン１５は、左前側方と右後側方とにそれぞれ１箇所ずつ設置されている。ブザー１６は、運転室１００ａに１箇所、後部室１００ｅに１箇所設置されている。 In the track maintenance vehicle 100, the infrared sensors 12 are installed at one location in front, one location in the rear, and four locations on each of the left and right sides, for a total of 10 locations. In addition, the microwave sensors 13 are installed at a total of four locations, one on each of the left and right sides in the front and one on each of the left and right sides near the center. The siren 15 is installed at one location on each of the left front side and the right rear side. The buzzer 16 is installed in the driver's cab 100a at one location and in the rear room 100e at one location.
フロント側カメラ１９は、保線車両１００における、前方１箇所、前側の左右側方にそれぞれ２箇所の合計５箇所に設置されている。リア側カメラ２０は、保線車両１００における、後方１箇所、後側の左右側方にそれぞれ２箇所の合計５箇所に設置されている。フロント側モニタ１７は、運転室１００ａと後部室１００ｅにそれぞれ設置されている。リア側モニタ１８も、運転室１００ａと後部室１００ｅにそれぞれ設置されている。 The front-side cameras 19 are installed at a total of five locations, one on the front side and two on the front left and right sides of the track maintenance vehicle 100. The rear-side cameras 20 are installed at a total of five locations, one rear and two rear left and right sides of the track maintenance vehicle 100. The front monitor 17 is installed in each of the cab 100a and the rear room 100e. The rear monitors 18 are also installed in the cab 100a and the rear room 100e, respectively.
図３は、フロント側モニタ１７、リア側モニタ１８に映し出された画像の例を示す写真である。図３に示すように、フロント側モニタ１７には保線車両１００の前側における周囲の状況が映し出され、リア側モニタ１８には保線車両１００の後側における周囲の状況が映し出されている。これにより、運転室にいる運転者及び後部室にいる操作者は、保線車両１００の周囲の状況（周囲に人が侵入しているかいないか）を確認することができる。 FIG. 3 is a photograph showing an example of an image displayed on the front monitor 17 and the rear monitor 18. As shown in FIG. 3, the front side monitor 17 shows the surroundings on the front side of the track maintenance vehicle 100, and the rear side monitor 18 shows the surroundings on the rear side of the track maintenance vehicle 100. As a result, the driver in the driver's cab and the operator in the rear compartment can check the surroundings of the track maintenance vehicle 100 (whether a person is intruding into the surroundings).
次に、保線車両１００の周囲において、赤外線センサ１２が人を検知する範囲について説明する。
図４及び図５は、保線車両１００の周囲において、赤外線センサ１２が人を検知する範囲を示す模式図である。なお、図４において、紙面の上側が前方、紙面の下側が後方、紙面の左側が左側方、紙面の右側が右側方である。図５において、紙面の上側が前方、紙面の下側が後方、紙面の左側が下方（地面側）、紙面の右側が上方（天井側）である。図４に示すように、赤外線センサ１２が人を検知する範囲は、破線で囲んだ領域Ａ１、すなわち、保線車両１００の周囲から所定の距離Ｗ１（例えば約２ｍ）の範囲である。また、図５に示すように、赤外線センサ１２が人を検知する範囲は、破線で囲んだ領域Ａ２、すなわち、地面から所定の距離Ｗ２（例えば約２ｍ）の範囲である。所定の距離Ｗ１及び所定の距離Ｗ２の範囲は、保線作業中に人が侵入してきてはいけない範囲である。つまり、赤外線センサ１２では、保線作業中に人が侵入してきてはいけない範囲をカバーすることができる。
Next, a range in which the infrared sensor 12 detects a person around the track maintenance vehicle 100 will be described.
4 and 5 are schematic diagrams showing a range in which the infrared sensor 12 detects a person around the track maintenance vehicle 100. In FIG. 4, the upper side of the paper is the front, the lower side of the paper is the rear, the left side of the paper is the left side, and the right side of the paper is the right side. In FIG. 5, the upper side of the drawing is the front, the lower side of the drawing is the rear, the left side of the drawing is the lower side (ground side), and the right side of the drawing is the upper side (ceiling side). As shown in FIG. 4, the range in which the infrared sensor 12 detects a person is an area A1 surrounded by a broken line, that is, a range of a predetermined distance W1 (for example, about 2 m) from the periphery of the track maintenance vehicle 100. Further, as shown in FIG. 5, the range in which the infrared sensor 12 detects a person is an area A2 surrounded by a broken line, that is, a range of a predetermined distance W2 (for example, about 2 m) from the ground. The range of the predetermined distance W1 and the predetermined distance W2 is a range in which a person cannot enter during the track maintenance work. That is, the infrared sensor 12 can cover the range where a person should not enter during the track maintenance work.
次に、赤外線センサ１２による人の検知方法について以下で説明する。
図６は、赤外線センサ１２による人、電柱及び電柱以外の障害物を検知したときの出力（電流値）をオシロスコープに表示させたグラフである。なお、オシロスコープは、カイセ株式会社製のＳＫ−２５００を用いた。グラフにおいて、横軸は時間で１目盛が５００ｍｓ、縦軸は電流値で１目盛が５００ｍＶである。縦軸の電流値の大小は、赤外線の強さの大小、すなわち温度(熱量)の高低に対応する。赤外線センサ１２では、瞬間的に変化した周囲との温度の違いの程度を検出している。
Next, a method of detecting a person by the infrared sensor 12 will be described below.
FIG. 6 is a graph in which the oscilloscope displays the output (current value) when the infrared sensor 12 detects a person, a utility pole, and an obstacle other than the utility pole. As the oscilloscope, SK-2500 manufactured by Kaise Co., Ltd. was used. In the graph, the horizontal axis represents time and one scale is 500 ms, and the vertical axis represents current value and one scale is 500 mV. The magnitude of the current value on the vertical axis corresponds to the magnitude of the intensity of infrared rays, that is, the level of the temperature (heat quantity). The infrared sensor 12 detects the degree of difference in temperature with the surroundings, which has changed momentarily.
図６に示すように、赤外線センサ１２により検出された、人の波形の特徴、電柱の波形の特徴、電柱以外の障害物の波形の特徴は、それぞれ異なっている。このように、発明者らによる実験の結果から、人の温度の波形と人以外の障害物の温度の波形が同じになることはほぼあり得ないことが判明した。よって、赤外線センサ１２によって測定した波形の特徴から、人と、人以外の障害物とを良好に識別することができる。 As shown in FIG. 6, the characteristics of the waveform of the person, the characteristics of the waveform of the electric pole, and the characteristics of the obstacles other than the electric pole, which are detected by the infrared sensor 12, are different. As described above, the results of the experiments by the inventors have revealed that it is almost impossible that the waveform of the temperature of the person and the waveform of the temperature of the obstacle other than the person are the same. Therefore, a person and an obstacle other than the person can be satisfactorily discriminated from the characteristics of the waveform measured by the infrared sensor 12.
また、仮に人と人以外の障害物との温度が一致した場合であっても識別可能にするため、赤外線センサ１２に微分回路を付加するようにしてもよい。すなわち、赤外線センサ１２に微分回路を付加することで、ある一定の強さで、かつ、一定以上の速度（例えば５〜１０ｋｍ／ｈ）で移動する熱源に対してのみ反応するように赤外線センサ１２を設定することができる。これにより、赤外線センサ１２によって、人と、人以外の障害物とをより精度良く識別することができる。 In addition, a differentiation circuit may be added to the infrared sensor 12 in order to make it possible to distinguish even if the temperature of a person and an obstacle other than the person match. That is, by adding a differentiating circuit to the infrared sensor 12, the infrared sensor 12 is made to react only to a heat source that moves at a certain constant strength and at a certain speed or more (for example, 5 to 10 km/h). Can be set. This allows the infrared sensor 12 to more accurately distinguish between a person and an obstacle other than the person.
次に、保線車両１００の周囲において、マイクロウェーブセンサ１３が人を検知する範囲について説明する。
図７及び図８は、保線車両１００の周囲において、マイクロウェーブセンサ１３が人を検知する範囲を示す模式図である。なお、図７において、紙面の上側が前方、紙面の下側が後方、紙面の左側が左側方、紙面の右側が右側方である。図８において、紙面の上側が前方、紙面の下側が後方、紙面の左側が下方（地面側）、紙面の右側が上方（天井側）である。
Next, a range in which the microwave sensor 13 detects a person around the track maintenance vehicle 100 will be described.
7 and 8 are schematic diagrams showing a range in which the microwave sensor 13 detects a person around the track maintenance vehicle 100. In FIG. 7, the upper side of the paper is the front, the lower side of the paper is the rear, the left side of the paper is the left side, and the right side of the paper is the right side. In FIG. 8, the upper side of the paper is the front, the lower side of the paper is the rear, the left side of the paper is the lower side (ground side), and the right side of the paper is the upper side (ceiling side).
図７に示すように、マイクロウェーブセンサ１３で検知する領域Ａ３は、保線作業中に人が侵入してきてはいけない範囲である領域Ａ１を全てカバーすることができず、一部に電波の届かない死角が生じる。同様に、図８に示すように、マイクロウェーブセンサ１３で検知する領域Ａ４は、保線作業中に人が侵入してきてはいけない範囲である領域Ａ３を全てカバーすることができず、一部に電波の届かない死角が生じる。 As shown in FIG. 7, the area A3 detected by the microwave sensor 13 cannot completely cover the area A1 which is a range in which a person should not enter during the track maintenance work, and a radio wave does not reach a part thereof. A blind spot occurs. Similarly, as shown in FIG. 8, the area A4 detected by the microwave sensor 13 cannot cover the entire area A3, which is a range where a person should not enter during the track maintenance work, and a part of the area A4 There is a blind spot that cannot be reached.
図１に示す、本実施の形態に係る人検知システム１０では、上述した、赤外線センサ１２、マイクロウェーブセンサ１３を用いて保線車両１００の周囲から所定距離以内の範囲に侵入してきた人を検知する。人検知システム１０の制御部１１において、人を検知するための処理の制御モードとして、夜間作業モードと昼間作業モードの２つを備えている。夜間作業モードは、夜間において保線作業を行うときに使用する制御モードで、赤外線センサ１２及びマイクロウェーブセンサ１３を用いて人の検知を行う。昼間作業モードは、昼間において保線作業を行うときに使用する制御モードで、マイクロウェーブセンサ１３を用いて人の検知を行う。 In the person detection system 10 according to the present embodiment shown in FIG. 1, the infrared sensor 12 and the microwave sensor 13 described above are used to detect a person who has entered within a predetermined distance from the periphery of the track maintenance vehicle 100. .. The control unit 11 of the human detection system 10 has two control modes for processing for detecting a person: a nighttime work mode and a daytime work mode. The night work mode is a control mode used when performing track maintenance work at night, and detects a person using the infrared sensor 12 and the microwave sensor 13. The daytime work mode is a control mode used when performing track maintenance work in the daytime, and detects a person using the microwave sensor 13.
上述したように、マイクロウェーブセンサ１３では、保線作業中に人が侵入してきてはいけない範囲を全てカバーすることができず、一部に電波の届かない死角が生じる。夜間作業モードでは、人の検知に、赤外線センサ１２及びマイクロウェーブセンサ１３を用いるため、保線車両１００の周囲から所定距離以内の範囲に侵入してきた人を精度良く検知することができる。 As described above, the microwave sensor 13 cannot cover the entire area where a person should not enter during the track maintenance work, and a blind spot where radio waves do not reach occurs in part. In the nighttime work mode, the infrared sensor 12 and the microwave sensor 13 are used to detect a person, and thus it is possible to accurately detect a person who has entered within a predetermined distance from the periphery of the track maintenance vehicle 100.
一方、昼間作業モードでは、人の検知にマイクロウェーブセンサ１３しか用いないため、夜間作業モードよりも保線車両１００の周囲から所定距離以内の範囲に侵入してきた人の検知精度は劣る。しかしながら、昼間の作業では、夜間の作業と比べて、保線車両１００の周囲の視界が良好である。このため、フロント側モニタ１７、リア側モニタ１８にそれぞれ映し出された、フロント側カメラ１９、リア側カメラ２０の撮影した画像によって、運転者及び操作者が、適切に人の侵入を確認することができる。よって、昼間の作業では、マイクロウェーブセンサ１３による人の検知と、運転者及び操作者によるフロント側モニタ１７及びリア側モニタ１８の確認により、作業者の安全を確保することができる。 On the other hand, in the daytime work mode, since only the microwave sensor 13 is used for detecting a person, the detection accuracy of a person who has entered within a predetermined distance from the periphery of the track maintenance vehicle 100 is lower than that in the nighttime work mode. However, in the daytime work, the visibility around the track maintenance vehicle 100 is better than in the nighttime work. Therefore, the driver and the operator can appropriately confirm the intrusion of a person by the images captured by the front camera 19 and the rear camera 20 displayed on the front monitor 17 and the rear monitor 18, respectively. it can. Therefore, in the daytime work, the safety of the worker can be ensured by the detection of the person by the microwave sensor 13 and the confirmation of the front monitor 17 and the rear monitor 18 by the driver and the operator.
図１に示す、人検知システム１０の制御部１１では、明るさセンサ１４の検知した情報に基づいて制御モード（昼間作業モード、夜間作業モード）の切替えを行う。つまり、明るさセンサ１４により明るさが所定の閾値以上であると検知された場合、制御部１１は、昼間作業モードによって人の検知を行う。一方、明るさセンサ１４により明るさが所定の閾値未満であると検知された場合、制御部１１は、夜間作業モードによって人の検知を行う。 The control unit 11 of the human detection system 10 shown in FIG. 1 switches the control mode (daytime work mode, nighttime work mode) based on the information detected by the brightness sensor 14. That is, when the brightness sensor 14 detects that the brightness is equal to or higher than the predetermined threshold value, the control unit 11 detects a person in the daytime work mode. On the other hand, when the brightness sensor 14 detects that the brightness is less than the predetermined threshold value, the control unit 11 detects a person in the night work mode.
なお、人検知システム１０において、夜間の作業と昼間の作業で制御モードを区別せずに、いずれの作業においても、赤外線センサ１２及びマイクロウェーブセンサ１３を用いて保線車両１００の周囲から所定距離以内の範囲に侵入してきた人を検知するようにしてもよい。ただし、赤外線センサ１２は、外気温が上昇する昼間に使用する場合、夜間に使用する場合に対して、人と人以外の障害物との識別精度が劣る。このため、赤外線センサ１２を昼間の作業に使用した場合、人以外の障害物を人であると検知してしまう可能性がある。よって、昼間に作業をする場合には、赤外線センサ１２を作動させない昼間作業モードで人の検知を行う方が好ましい。 In the human detection system 10, without distinguishing the control mode between nighttime work and daytime work, the infrared sensor 12 and the microwave sensor 13 are used within a predetermined distance from the periphery of the track maintenance vehicle 100 in any work. A person who has entered the range may be detected. However, the infrared sensor 12 is inferior in the accuracy of distinguishing between a person and an obstacle other than the person when used in the daytime when the outside temperature rises and when used in the nighttime. Therefore, when the infrared sensor 12 is used for daytime work, an obstacle other than a person may be detected as a person. Therefore, when working in the daytime, it is preferable to detect a person in the daytime working mode in which the infrared sensor 12 is not activated.
次に、人検知システム１０の制御部１１において、人検知を行う処理の流れについて以下で説明する。なお、以下の説明においては図１も適宜参照する。
図９は、人検知システム１０の制御部１１において、人検知を行う処理の流れを示すフローチャートである。図９に示すように、まず、フロント側モニタ１７、リア側モニタ１８、フロント側カメラ１９及びリア側カメラ２０を作動させる（ステップＳ１０１）。これにより、フロント側カメラ１９、リア側カメラ２０により撮影された保線車両の周囲の画像が、フロント側モニタ１７、リア側モニタ１８にそれぞれ映し出される。続いて、明るさセンサ１４が検知した、保線車両１００の周囲の明るさが所定の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。上述したように明るさは照度［ｌｘ］であり、所定の閾値は例えば２０００ｌｘである。
Next, a flow of processing for detecting a person in the control unit 11 of the person detecting system 10 will be described below. In the following description, FIG. 1 will also be referred to as appropriate.
FIG. 9 is a flowchart showing the flow of processing for detecting a person in the control unit 11 of the person detection system 10. As shown in FIG. 9, first, the front monitor 17, the rear monitor 18, the front camera 19, and the rear camera 20 are operated (step S101). As a result, the images around the track maintenance vehicle captured by the front side camera 19 and the rear side camera 20 are displayed on the front side monitor 17 and the rear side monitor 18, respectively. Then, it is determined whether or not the brightness around the track maintenance vehicle 100 detected by the brightness sensor 14 is equal to or higher than a predetermined threshold value (step S102). As described above, the brightness is the illuminance [lx], and the predetermined threshold is 2000 lx, for example.
ステップＳ１０２において、明るさセンサ１４が検知した、保線車両１００の周囲の明るさが所定の閾値以上であると判定された場合、制御モードを昼間作業モードに設定し、マイクロウェーブセンサ１３を作動させる（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０２において、明るさセンサ１４が検知した、保線車両１００の周囲の明るさが所定の閾値未満であると判定された場合、制御モードを夜間作業モードに設定し、赤外線センサ１２及びマイクロウェーブセンサ１３を作動させる（ステップＳ１０４）。 When it is determined in step S102 that the brightness around the track maintenance vehicle 100 detected by the brightness sensor 14 is equal to or higher than a predetermined threshold value, the control mode is set to the daytime work mode and the microwave sensor 13 is operated. (Step S103). When it is determined in step S102 that the brightness around the track maintenance vehicle 100 detected by the brightness sensor 14 is less than the predetermined threshold value, the control mode is set to the night work mode, and the infrared sensor 12 and the microwave sensor are set. 13 is operated (step S104).
ステップＳ１０３、ステップＳ１０４に続いて、人が検知されたか否かを判定する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５において、人が検知されたと判定された場合、サイレン１５及びブザー１６を発動させ（ステップＳ１０６）、処理をステップＳ１０５に戻す。ステップＳ１０５において、人が検知されたと判定されなかったと判定された場合、サイレン１５及びブザー１６を発動させている場合にはサイレン１５及びブザー１６を停止する（ステップＳ１０７）。 Following steps S103 and S104, it is determined whether a person is detected (step S105). When it is determined in step S105 that a person is detected, the siren 15 and the buzzer 16 are activated (step S106), and the process returns to step S105. If it is determined in step S105 that the person is not detected, and if the siren 15 and the buzzer 16 are being activated, the siren 15 and the buzzer 16 are stopped (step S107).
ステップＳ１０７に続いて、保線作業が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８において、保線作業が終了したと判定された場合、処理を終了する。ステップＳ１０８において、保線作業が終了していないと判定された場合、処理をステップＳ１０２に戻す。 Subsequent to step S107, it is determined whether the track maintenance work is completed (step S108). If it is determined in step S108 that the track maintenance work has ended, the process ends. When it is determined in step S108 that the track maintenance work is not completed, the process returns to step S102.
以上により、本実施の形態に係る人検知システム１０では、保線車両１００の周囲に配置した赤外線センサ１２及びマイクロウェーブセンサ１３で人の検知を行い、人が検知された場合には警告手段としてのサイレン１５及びブザー１６により、当該侵入してきた人、及び、保線車両１００の運転者と操作者に対して警告を発する。赤外線センサ１２を保線車両の外側に配置することで、保線車両１００の周囲の所定距離以内の範囲において人が検知できない死角が生じないようにすることができる。また、赤外線センサ１２とともに、マイクロウェーブセンサ１３によって人の検知を行うことで、赤外線センサ１２で誤検知が生じやすい状況でも人の検知を精度良く行うことができる。これにより、保線車両の周囲に侵入してきた人を確実に検知することができる。 As described above, in the human detection system 10 according to the present exemplary embodiment, the infrared sensor 12 and the microwave sensor 13 arranged around the track maintenance vehicle 100 detect the person, and when the person is detected, a warning means is provided. The siren 15 and the buzzer 16 give a warning to the intruder and the driver and operator of the track maintenance vehicle 100. By disposing the infrared sensor 12 outside the track maintenance vehicle, it is possible to prevent a blind spot that cannot be detected by a person from being generated within a predetermined distance around the track maintenance vehicle 100. Further, by detecting the person by the microwave sensor 13 together with the infrared sensor 12, it is possible to detect the person with high accuracy even in a situation where the infrared sensor 12 is apt to make a false detection. As a result, it is possible to reliably detect a person who has entered the vicinity of the track maintenance vehicle.
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。上記実施の形態において、マイクロウェーブセンサの代わりに超音波センサを用いてもよい。超音波センサは、超音波を発信し、対象物を検知するセンサである。 The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention. In the above embodiment, an ultrasonic sensor may be used instead of the microwave sensor. The ultrasonic sensor is a sensor that emits ultrasonic waves and detects an object.
図９を参照して説明した人検知を行う処理のステップＳ１０６において、人が検知されたと判定された場合に、サイレン１５及びブザー１６を発動させるとともに、保線車両１００の動作を停止させるようにしてもよい。これにより、作業員の安全をより確実に確保することができる。 In step S106 of the process for detecting a person described with reference to FIG. 9, when it is determined that a person is detected, the siren 15 and the buzzer 16 are activated and the operation of the track maintenance vehicle 100 is stopped. Good. Thereby, the safety of the worker can be ensured more reliably.
１０ 人検知システム
１１ 制御部
１２ 赤外線センサ
１３ マイクロウェーブセンサ
１４ 明るさセンサ
１５ サイレン
１６ ブザー
１７ フロント側モニタ
１８ リア側モニタ
１８ リア側モニタ
１９ フロント側カメラ
２０ リア側カメラ
１００ 保線車両
１００ａ 運転室
１００ｂ 機関室
１００ｃ 動作部
１００ｄ 昇降口
１００ｅ 後部室
10 Human Detection System 11 Control Section 12 Infrared Sensor 13 Microwave Sensor 14 Brightness Sensor 15 Siren 16 Buzzer 17 Front Side Monitor 18 Rear Side Monitor 18 Rear Side Monitor 19 Front Side Camera 20 Rear Side Camera 100 Tracked Vehicle 100a Driver's Cab 100b Engine Room 100c Operating part 100d Lifting port 100e Rear room
Claims (5)
前記保線車両の外周の所定の位置に配置された赤外線センサと、
前記保線車両の外周の所定の位置に配置されたマイクロウェーブセンサまたは超音波センサと、
警告を行うための警告手段と、
前記赤外線センサ、及び、前記マイクロウェーブセンサまたは前記超音波センサにより前記保線車両の周囲に侵入してきた人を検知し、人が検知された場合には前記警告手段により警告を発するようにする制御部と、を備える人検知システム。 A human detection system for railway track maintenance vehicles, comprising:
An infrared sensor arranged at a predetermined position on the outer periphery of the track maintenance vehicle,
A microwave sensor or ultrasonic sensor arranged at a predetermined position on the outer periphery of the track maintenance vehicle,
Warning means for warning,
A control unit that detects a person who has entered the periphery of the track maintenance vehicle by the infrared sensor and the microwave sensor or the ultrasonic sensor, and issues a warning by the warning means when a person is detected. And a human detection system including.
前記制御部は、明るさセンサにより検出された、前記保線車両の周囲の明るさが所定の閾値以上の場合には前記赤外線センサを作動させないようにする、請求項１に記載の人検知システム。 Further equipped with a brightness sensor that detects the ambient brightness,
The human detection system according to claim 1, wherein the control unit does not operate the infrared sensor when the brightness around the track maintenance vehicle detected by the brightness sensor is equal to or higher than a predetermined threshold.
前記カメラにより撮影された前記保線車両の周囲の画像を映し出すモニタと、をさらに備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の人検知システム。 A camera arranged at a predetermined position on the outer periphery of the track maintenance vehicle,
The person detection system according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a monitor that displays an image around the track maintenance vehicle captured by the camera.
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