JP2004042777A - Obstacle detector - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an obstacle detector for enhancing the accuracy of recognizing an obstacle on a track. <P>SOLUTION: The obstacle detector comprises a stereo camera 110 including a plurality of cameras to pick up an image of a track surface with a train track installed thereon and the same object, a three-dimensional information measuring means 120 to generate three-dimensional information on each block image obtained by dividing the image into a plurality of areas, a height measuring means 130 to generate information on the height of the object, a detection area generating means 140 to generate a detection area in which the obstacle is detected, an article detecting means 150 to detect the whole or a part of the image of the object when detecting the whole or a part of the image of the object present in the detection area, an article information generating means 160 to generate detected article information which is the information on the mode or a dynamic state of the detected object, and an obstacle determining means 170 to determine whether or not the detected object is an obstacle based on the detected article information. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、列車を利用する乗客およびプラットホームから軌道に転落した転落者の安全を確保するために、軌道上の障害物を検知する障害物検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、軌道上の障害物を検知する障害物検知装置としては、例えば特開平７−２２８２５０号公報に記載されたものがある。この従来の障害物検知装置は、軌道と被写体を撮像するカメラを有し、予め背景となる画像を記憶し、１つのカメラで撮像し得られた画像と背景となる画像との差分を比較し、画像から被写体を示す画像データを抽出する。画像データに基づいて、被写体の大きさを推定し、推定して得られた情報から障害物を検出している。
なお、図１２は、従来の障害物検知装置が撮像して得られた画像を示した図である。図１２（ａ）は、１つのカメラで撮像し得られた画像１２０２を示し、画像１２０２は、プラットホーム２１および検知領域２０を撮像して得られた画像である。図１２（ｂ）は、プラットホーム２１、検知領域２０、および人３０を示している。図１２（ｃ）は、プラットホーム２１、検知領域２０、および鳥１２０１を示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の障害物検知装置では、１つのカメラで撮像しており、画像中の被写体を２次元形状で計測しているために、例えば図１２で示したように人３０および鳥１２０１がほぼ同じ大きさで計測されてしまい、被写体となる実物が人なのか鳥なのかを認識することは困難であり、誤った検知をしていた。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、軌道上の障害物の認識精度を高めることができる障害物検知装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の障害物検知装置は、列車の軌道が敷設された面である軌道面および同一の被写体を撮像する複数のカメラを含むステレオカメラと、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像に基づいて、前記軌道面から法線方向に前記被写体の一部までの距離である被写体高さを計測し、この被写体高さに関する情報を生成する手段と、前記軌道面上のプラットホーム寄りの周辺に位置する領域を検知領域とし、前記被写体高さに関する情報に基づいて、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知する手段と、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知したとき、前記検知した被写体の形態又は運動状態に関する情報である検知物体情報を生成する手段と、前記検知物体情報に基づいて、前記検知された被写体が障害物か否かを判断する障害物判断手段とを備えた構成を有している。この構成により、ステレオカメラによる撮像で得られる画像から、被写体の高さを含む３次元形状で測定するため、軌道上の障害物を認識するための認識精度を高めることができる。
【０００５】
また、本発明の障害物検知装置は、列車の軌道が敷設された面である軌道面および同一の被写体を撮像する複数のカメラを含むステレオカメラと、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像に基づいて、前記軌道面から法線方向に前記被写体の一部までの距離である被写体高さを計測し、この被写体高さに関する情報を生成する手段と、前記軌道面上のプラットホーム寄りの周辺に位置する領域を検知領域とし、前記被写体高さに関する情報に基づいて、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知する手段と、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知したとき、前記検知した被写体の形態又は運動状態に関する情報である検知物体情報を生成する手段と、前記検知物体情報に基づいて、前記検知された被写体が障害物か否かを判断する障害物判断手段とを備え、前記検知領域は、さらに、前記プラットホームの上面の高さを上限とする領域である構成を有している。この構成により、検知領域をプラットホームの上面の高さを上限とする領域であるため、プラットホームの上面より高い位置に存在する物体を障害物と誤って検知することを防止できる。
【０００６】
また、本発明の障害物検知装置は、列車の軌道が敷設された面である軌道面および同一の被写体を撮像する複数のカメラを含むステレオカメラと、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像に基づいて、前記軌道面から法線方向に前記被写体の一部までの距離である被写体高さを計測し、この被写体高さに関する情報を生成する手段と、前記軌道面上のプラットホーム寄りの周辺に位置する領域を検知領域とし、前記被写体高さに関する情報に基づいて、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知する手段と、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知したとき、前記検知した被写体の形態又は運動状態に関する情報である検知物体情報を生成する手段と、前記検知物体情報に基づいて、前記検知された被写体が障害物か否かを判断する障害物判断手段とを備え、前記検知領域は、さらに、前記軌道が占める領域を含まない領域または前記軌道の高さを下限とする領域である構成を有している。この構成により、検知領域を軌道が占める領域を含まない領域または軌道の高さを下限とする領域であるため、軌道を障害物と誤って検知することを防止できる。
【０００７】
また、本発明の障害物検知装置は、列車の軌道が敷設された面である軌道面および同一の被写体を撮像する複数のカメラを含むステレオカメラと、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像に基づいて、前記軌道面から法線方向に前記被写体の一部までの距離である被写体高さを計測し、この被写体高さに関する情報を生成する手段と、前記軌道面上のプラットホーム寄りの周辺に位置する領域を検知領域とし、前記被写体高さに関する情報に基づいて、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知する手段と、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知したとき、前記検知した被写体の形態又は運動状態に関する情報である検知物体情報を生成する手段と、前記検知物体情報に基づいて、前記検知された被写体が障害物か否かを判断する障害物判断手段と、前記障害物判断手段が前記検知された被写体を障害物と判断したとき、前記検知物体情報を出力し通報する手段とを備えた構成を有している。この構成により、障害物の存在を通報するため、列車を利用する乗客およびプラットホームから軌道に転落した転落者の安全を確保できる。
【０００８】
また、本発明の障害物検知装置は、列車の軌道が敷設された面である軌道面および同一の被写体を撮像する複数のカメラを含むステレオカメラと、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像に基づいて、前記軌道面から法線方向に前記被写体の一部までの距離である被写体高さを計測し、この被写体高さに関する情報を生成する手段と、前記軌道面上のプラットホーム寄りの周辺に位置する領域を検知領域とし、前記被写体高さに関する情報に基づいて、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知する手段と、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知したとき、前記検知した被写体の形態又は運動状態に関する情報である検知物体情報を生成する手段と、前記検知物体情報に基づいて、前記検知された被写体が障害物か否かを判断する障害物判断手段と、前記障害物判断手段が前記検知された被写体を障害物と判断したとき、前記検知物体情報を出力し通報する手段と、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像中の１以上の領域の軌道部分を対象に、前記軌道部分毎に前記軌道の高さである軌道高さを測定し、前記各軌道高さに関する情報を生成する手段と、前記各軌道高さが予め決められた範囲内に含まれるか否かを判断し、判断結果に基づいて自己の計測性能を診断する自己診断手段とを備え、前記計測性能の診断結果を出力する構成を有している。この構成により、計測性能の診断結果を出力するため、計測性能が確認でき、障害物検知装置の信頼性を高めることができる。
【０００９】
また、本発明の障害物検知装置は、列車の軌道が敷設された面である軌道面および同一の被写体を撮像する複数のカメラを含むステレオカメラと、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像に基づいて、前記軌道面から法線方向に前記被写体の一部までの距離である被写体高さを計測し、この被写体高さに関する情報を生成する手段と、前記軌道面上のプラットホーム寄りの周辺に位置する領域を検知領域とし、前記被写体高さに関する情報に基づいて、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知する手段と、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知したとき、前記検知した被写体の形態又は運動状態に関する情報である検知物体情報を生成する手段と、前記検知物体情報に基づいて、前記検知された被写体が障害物か否かを判断する障害物判断手段と、前記障害物判断手段が前記検知された被写体を障害物と判断したとき、前記検知物体情報を出力し通報する手段と、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像中の１以上の領域の軌道部分を対象に、前記軌道部分毎に前記軌道の高さである軌道高さを測定し、前記各軌道高さに関する情報を生成する手段と、前記各軌道高さが予め決められた範囲内に含まれるか否かを判断し、判断結果に基づいて自己の計測性能を診断する自己診断手段とを備え、さらに、前記自己診断手段は、予め決められた範囲に含まれる前記各軌道高さの個数が所定の基準個数以下であるか否かを判断し、判断結果に基づいて自己の計測性能を診断する構成を有している。この構成により、予め決められた範囲に含まれる前記各軌道高さの個数が所定の基準個数以下であるか否かを判断するため、自己診断の精度を高めることができる。
【００１０】
また、本発明の障害物検知装置は、列車の軌道が敷設された面である軌道面および同一の被写体を撮像する複数のカメラを含むステレオカメラと、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像に基づいて、前記軌道面から法線方向に前記被写体の一部までの距離である被写体高さを計測し、この被写体高さに関する情報を生成する手段と、前記軌道面上のプラットホーム寄りの周辺に位置する領域を検知領域とし、前記被写体高さに関する情報に基づいて、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知する手段と、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知したとき、前記検知した被写体の形態又は運動状態に関する情報である検知物体情報を生成する手段と、前記検知物体情報に基づいて、前記検知された被写体が障害物か否かを判断する障害物判断手段と、前記障害物判断手段が前記検知された被写体を障害物と判断したとき、前記検知物体情報を出力し通報する手段と、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像中の１以上の領域の軌道部分を対象に、前記軌道部分毎に前記軌道の高さである軌道高さを測定し、前記各軌道高さに関する情報を生成する手段と、前記各軌道高さが予め決められた範囲内に含まれるか否かを判断し、判断結果に基づいて自己の計測性能を診断する自己診断手段とを備え、さらに、前記自己診断手段は、予め決められた範囲に含まれる前記各軌道高さの個数がゼロであるか否かを判断し、判断結果に基づいて自己の計測性能を診断する構成を有している。この構成により、予め決められた範囲に含まれる前記各軌道高さの個数がゼロであるか否かを判断するため、自己診断の精度を高めることができる。
【００１１】
また、本発明の障害物検知装置は、列車の軌道が敷設された面である軌道面および同一の被写体を撮像する複数のカメラを含むステレオカメラと、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像に基づいて、前記軌道面から法線方向に前記被写体の一部までの距離である被写体高さを計測し、この被写体高さに関する情報を生成する手段と、前記軌道面上のプラットホーム寄りの周辺に位置する領域を検知領域とし、前記被写体高さに関する情報に基づいて、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知する手段と、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知したとき、前記検知した被写体の形態又は運動状態に関する情報である検知物体情報を生成する手段と、前記検知物体情報に基づいて、前記検知された被写体が障害物か否かを判断する障害物判断手段と、前記障害物判断手段が前記検知された被写体を障害物と判断したとき、前記検知物体情報を出力し通報する手段と、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像中の１以上の領域の軌道部分を対象に、前記軌道部分毎に前記軌道の高さである軌道高さを測定し、前記各軌道高さに関する情報を生成する手段と、前記各軌道高さが予め決められた範囲内に含まれるか否かを判断し、判断結果に基づいて自己の計測性能を診断する自己診断手段と、外部装置によって送信された信号であって、列車が前記検知領域内又は前記軌道部分に存在するか否かを示す信号である列車有無信号を受信する受信手段とを備え、前記障害物判断手段は、前記列車有無信号に応じて前記通報を停止する構成を有している。この構成により、駅を通過あるいは停車する列車を検知するため、誤報を防止でき、検知精度を高めることができる。
【００１２】
また、本発明の障害物検知装置は、列車の軌道が敷設された面である軌道面および同一の被写体を撮像する複数のカメラを含むステレオカメラと、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像に基づいて、前記軌道面から法線方向に前記被写体の一部までの距離である被写体高さを計測し、この被写体高さに関する情報を生成する手段と、前記軌道面上のプラットホーム寄りの周辺に位置する領域を検知領域とし、前記被写体高さに関する情報に基づいて、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知する手段と、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知したとき、前記検知した被写体の形態又は運動状態に関する情報である検知物体情報を生成する手段と、前記検知物体情報に基づいて、前記検知された被写体が障害物か否かを判断する障害物判断手段と、前記障害物判断手段が前記検知された被写体を障害物と判断したとき、前記検知物体情報を出力し通報する手段と、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像中の１以上の領域の軌道部分を対象に、前記軌道部分毎に前記軌道の高さである軌道高さを測定し、前記各軌道高さに関する情報を生成する手段と、前記各軌道高さが予め決められた範囲内に含まれるか否かを判断し、判断結果に基づいて自己の計測性能を診断する自己診断手段と、外部によって送信された信号であって、列車が前記検知領域内又は前記軌道部分に存在するか否かを示す信号である列車有無信号を受信する受信手段とを備え、前記障害物判断手段は、前記列車有無信号に応じて前記通報を停止し、前記自己診断手段は、さらに、前記列車有無信号に応じて前記診断結果を出力しない構成を有している。この構成により、駅を通過あるいは停車する列車を検知するため、誤った診断結果の出力を防止でき、自己診断の精度を高めることができる。
【００１３】
また、本発明の障害物検知装置は、列車の軌道が敷設された面である軌道面および同一の被写体を撮像する複数のカメラを含むステレオカメラと、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像に基づいて、前記軌道面から法線方向に前記被写体の一部までの距離である被写体高さを計測し、この被写体高さに関する情報を生成する手段と、前記軌道面上のプラットホーム寄りの周辺に位置する領域を検知領域とし、前記被写体高さに関する情報に基づいて、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知する手段と、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知したとき、前記検知した被写体の形態又は運動状態に関する情報である検知物体情報を生成する手段と、前記検知物体情報に基づいて、前記検知された被写体が障害物か否かを判断する障害物判断手段と、前記障害物判断手段が前記検知された被写体を障害物と判断したとき、前記検知物体情報を出力し通報する手段と、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像中の１以上の領域の軌道部分を対象に、前記軌道部分毎に前記軌道の高さである軌道高さを測定し、前記各軌道高さに関する情報を生成する手段と、前記各軌道高さが予め決められた範囲内に含まれるか否かを判断し、判断結果に基づいて自己の計測性能を診断する自己診断手段とを備え、前記障害物判断手段は、前記検知領域の上方を列車領域とし、さらに、前記被写体高さに関する情報に基づいて前記列車領域に存在する前記被写体の像の一部が列車か否かを判断し、前記自己診断手段は、判断結果に基づいて前記診断結果を出力しない構成を有している。この構成により、駅を通過あるいは停車する列車を検知するため、自動で誤報を防止でき、検知精度を高めることができる。
【００１４】
また、本発明の障害物検知装置は、列車の軌道が敷設された面である軌道面および同一の被写体を撮像する複数のカメラを含むステレオカメラと、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像に基づいて、前記軌道面から法線方向に前記被写体の一部までの距離である被写体高さを計測し、この被写体高さに関する情報を生成する手段と、前記軌道面上のプラットホーム寄りの周辺に位置する領域を検知領域とし、前記被写体高さに関する情報に基づいて、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知する手段と、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知したとき、前記検知した被写体の形態又は運動状態に関する情報である検知物体情報を生成する手段と、前記検知物体情報に基づいて、前記検知された被写体が障害物か否かを判断する障害物判断手段と、前記障害物判断手段が前記検知された被写体を障害物と判断したとき、前記検知物体情報を出力し通報する手段と、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像中の１以上の領域の軌道部分を対象に、前記軌道部分毎に前記軌道の高さである軌道高さを測定し、前記各軌道高さに関する情報を生成する手段と、前記各軌道高さが予め決められた範囲内に含まれるか否かを判断し、判断結果に基づいて自己の計測性能を診断する自己診断手段とを備え、前記検知領域の上方を列車領域とし、前記障害物判断手段は、さらに、前記被写体高さに関する情報に基づいて前記列車領域に存在する前記被写体の像の一部が列車か否かを判断し、前記自己診断手段は、判断結果に基づいて前記診断結果を出力せず、前記障害物判断手段は、さらに、前記被写体高さに関する情報に基づいて前記列車領域に存在する前記被写体の像の一部となる被写体高さが３ｍ以上であったとき、前記被写体の像の一部が列車であると判断する構成を有している。この構成により、駅を通過あるいは停車する列車を検知するため、自動で誤報を防止でき、検知精度を高めることができる。
【００１５】
また、本発明の障害物検知装置は、列車の軌道が敷設された面である軌道面および同一の被写体を撮像する複数のカメラを含むステレオカメラと、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像に基づいて、前記軌道面から法線方向に前記被写体の一部までの距離である被写体高さを計測し、この被写体高さに関する情報を生成する手段と、前記軌道面上のプラットホーム寄りの周辺に位置する領域を検知領域とし、前記被写体高さに関する情報に基づいて、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知する手段と、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知したとき、前記検知した被写体の形態又は運動状態に関する情報である検知物体情報を生成する手段と、前記検知物体情報に基づいて、前記検知された被写体が障害物か否かを判断する障害物判断手段と、前記障害物判断手段が前記検知された被写体を障害物と判断したとき、前記検知物体情報を出力し通報する手段と、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像中の１以上の領域の軌道部分を対象に、前記軌道部分毎に前記軌道の高さである軌道高さを測定し、前記各軌道高さに関する情報を生成する手段と、前記各軌道高さが予め決められた範囲内に含まれるか否かを判断し、判断結果に基づいて自己の計測性能を診断する自己診断手段とを備え、前記自己診断手段は、さらに、前記各軌道高さに基づいて列車が前記軌道部分に存在するか否かを判断し、前記障害物判断手段は、判断結果に基づいて前記通報を停止する構成を有している。この構成により、駅を通過あるいは停車する列車を検知するため、自動で誤った診断結果の出力を防止でき、自己診断の精度を高めることができる。
【００１６】
また、本発明の障害物検知装置は、列車の軌道が敷設された面である軌道面および同一の被写体を撮像する複数のカメラを含むステレオカメラと、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像に基づいて、前記軌道面から法線方向に前記被写体の一部までの距離である被写体高さを計測し、この被写体高さに関する情報を生成する手段と、前記軌道面上のプラットホーム寄りの周辺に位置する領域を検知領域とし、前記被写体高さに関する情報に基づいて、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知する手段と、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知したとき、前記検知した被写体の形態又は運動状態に関する情報である検知物体情報を生成する手段と、前記検知物体情報に基づいて、前記検知された被写体が障害物か否かを判断する障害物判断手段と、前記障害物判断手段が前記検知された被写体を障害物と判断したとき、前記検知物体情報を出力し通報する手段と、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像中の１以上の領域の軌道部分を対象に、前記軌道部分毎に前記軌道の高さである軌道高さを測定し、前記各軌道高さに関する情報を生成する手段と、前記各軌道高さが予め決められた範囲内に含まれるか否かを判断し、判断結果に基づいて自己の計測性能を診断する自己診断手段とを備え、前記自己診断手段は、さらに、前記各軌道高さに基づいて列車が前記軌道部分に存在するか否かを判断し、前記障害物判断手段は、判断結果に基づいて前記通報を停止し、前記自己診断手段は、さらに、前記各軌道高さが予め決められた範囲に含まれる個数が所定の基準個数以下であったとき、前記軌道上に列車が存在すると判断し、前記障害物判断手段は、判断結果に基づいて前記通報を停止する構成を有している。この構成により、駅を通過あるいは停車する列車を検知するため、自動で誤った診断結果の出力を防止でき、自己診断の精度を高めることができる。
【００１７】
また、本発明の障害物検知装置は、列車の軌道が敷設された面である軌道面および同一の被写体を撮像する複数のカメラを含むステレオカメラと、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像に基づいて、前記軌道面から法線方向に前記被写体の一部までの距離である被写体高さを計測し、この被写体高さに関する情報を生成する手段と、前記軌道面上のプラットホーム寄りの周辺に位置する領域を検知領域とし、前記被写体高さに関する情報に基づいて、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知する手段と、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知したとき、前記検知した被写体の形態又は運動状態に関する情報である検知物体情報を生成する手段と、前記検知物体情報に基づいて、前記検知された被写体が障害物か否かを判断する障害物判断手段と、前記障害物判断手段が前記検知された被写体を障害物と判断したとき、前記検知物体情報を出力し通報する手段と、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像中の１以上の領域の軌道部分を対象に、前記軌道部分毎に前記軌道の高さである軌道高さを測定し、前記各軌道高さに関する情報を生成する手段と、前記各軌道高さが予め決められた範囲内に含まれるか否かを判断し、判断結果に基づいて自己の計測性能を診断する自己診断手段とを備え、前記自己診断手段は、さらに、前記各軌道高さに基づいて列車が前記軌道部分に存在するか否かを判断し、前記障害物判断手段は、判断結果に基づいて前記通報を停止し、前記自己診断手段は、さらに、予め決められた範囲に含まれる前記各軌道高さの個数がゼロであったとき、前記軌道上に列車が存在すると判断し、前記障害物判断手段は、判断結果に基づいて前記通報を停止する構成を有している。この構成により、駅を通過あるいは停車する列車を検知するため、自動で誤った診断結果の出力を防止でき、自己診断の精度を高めることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態の障害物検知装置のブロック構成を示す図である。本発明の第１の実施の形態の障害物検知装置１００は、複数のカメラを含むステレオカメラ１１０、画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像に関する三次元情報を生成する三次元情報計測手段１２０、被写体の高さに関する情報を生成する高さ計測手段１３０、障害物を検知する領域となる領域を生成する検知領域生成手段１４０、被写体の像の全部又は一部を検知する物体検知手段１５０、検知された被写体の形態又は運動状態に関する情報である検知物体情報を生成する物体情報生成手段１６０、検知された被写体が障害物か否かを判断する障害物判断手段１７０、および検知物体情報を出力し通報する通報手段１８０によって構成される。
【００１９】
ステレオカメラ１１０は、列車の軌道が敷設された面である軌道面および同一の被写体を撮像する複数のカメラを含む撮像装置である。
【００２０】
図２は、駅構内の様子を示す図である。図２（ａ）に示した駅構内は、ステレオカメラ１１０、検知領域２０、プラットホーム２１、プラットホームの屋根２２、軌道２４、および軌道面２５によって構成されている。なお、ステレオカメラの高さ２３、軌道高さ２６、プラットホームの高さ２７、検知領域の上限の高さ２８、検知領域の第１の下限の高さ２９に関しては、後述で使用する値である。また、図２（ｂ）は、ステレオカメラ１１０前方の様子を示した図であり、プラットホーム２１上にはカバン３１を持った人３０がいることを示している。
【００２１】
図３は、検知領域と人との位置関係を示す図である。
図３（ａ）は、人３０付近の駅構内の断面図であり、検知領域の第２の下限の高さ３３に関しては後述する。図３（ｂ）は、ステレオカメラ１１０による撮像で得られた右画像３２を示す図である。
【００２２】
ステレオカメラ１１０は、撮像し得られた右画像３２および後述の左画像４２のデータを三次元情報計測手段１２０に出力する。
【００２３】
三次元情報計測手段１２０は、右画像３２および左画像４２の画像データを入力し、各画像から複数の領域に分割して得られる各ブロック画像に関する情報に基いて、ステレオカメラ１１０から被写体までの距離を計測し、計測した情報を生成する手段である。三次元情報とは、各ブロック画像の位置を示す二次元情報と、ステレオカメラ１１０から被写体までの距離情報とを組み合わせた情報である。
【００２４】
以下に、三次元情報を生成する方法の一例を示す。
図４は、ステレオカメラによる撮像で得られた左画像と右画像とを示す図である。ステレオカメラ１１０を構成する左カメラ４０および右カメラ４１で人３０を撮像し得られた左画像４２、右画像３２を示している。人３０からステレオカメラ１１０までの距離である被写体距離４３、レンズ焦点距離４４、カメラ間隔４５、および視差４６について以下に説明する。
【００２５】
左カメラ４０および右カメラ４１は、ステレオカメラ１１０を構成し、左カメラ４０と右カメラ４１との間隔であるカメラ間隔４５で同一方向を撮像するように所定の間隔で設置される。
ステレオカメラ１１０による撮像で得られた左画像４２、右画像３２を重ね合わせると、左画像４２内の被写体である人３０と右画像３２内の被写体である人３０とが一致せず異なる位置に存在する。左画像、右画像を重ね合わせたときの被写体の間隔を視差と呼ぶ。
【００２６】
人３０からステレオカメラ１１０までの距離である被写体距離４３が小さい場合、視差４６が大きくなり、被写体距離４３が大きい場合、視差４６は小さくなるという関係がある。ここで、被写体距離４３の値をｌ、レンズ焦点距離４４の値をｆ、カメラ間隔４５の値をＢ、視差４６の値をｄとして表すと、ｌ＝（Ｂ×ｆ）／ｄという式で表される。レンズ焦点距離４４およびカメラ間隔４５を定数とし視差４６を求めれば、被写体距離４３が算出される。
【００２７】
次に、画像処理によって視差４６を求める方法について図５を用いて説明する。
図５は、画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像を示す図である。図５には、被写体である人３０と、ステレオカメラ１１０との位置関係を座標化し、画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像５０が示されている。
ここで、ステレオカメラ１１０を構成する左カメラ４０および右カメラ４１から得られる画像（左画像４２、右画像３２）の画素数を仮に、７６８×２４０画素とする。座標化された画像５１は、水平方向８画素、垂直方向４画素を１ブロック画像とすると、水平方向の９６ブロック画像、垂直方向の６０ブロック画像に分割される。各ブロック画像は、各座標点に対応付けがなされる。ここで、ブロック画像５０の座標点をブロック（Ｘ，Ｙ）と表す。
【００２８】
三次元情報計測手段１２０は、右画像３２内のブロック画像に含まれる画像データの成分が一致する左画像４２内のブロック画像を探索する。勿論、左画像４２内のブロック画像に含まれる画像データの成分が一致する右画像３２内のブロック画像を探索してもよい。
この探索の手法は、ステレオ画像の対応付け処理と呼ばれ、様々な手法が提案されているが、公知であるため、その詳細については省略する。この対応付け処理によって、右画像３２に含まれるブロック画像に左画像４２と対応するブロック画像が決定され、視差４６が求まる。従って、画像全体についての距離ｌを計測し、距離情報を生成することができる。なお、ブロック（Ｘ，Ｙ）と対応するステレオカメラ１１０から被写体までの距離を距離情報ｚ（Ｘ，Ｙ）　と表す。
三次元情報計測手段１２０は、距離情報ｚ（Ｘ，Ｙ）を生成し、高さ計測手段１３０に出力する。
【００２９】
高さ計測手段１３０は、軌道面から法線方向に被写体の一部までの距離である被写体高さを計測し、計測した被写体高さに関する情報を生成する手段である。
【００３０】
高さ計測手段１３０は、三次元情報計測手段１２０によって出力された距離情報ｚ（Ｘ，Ｙ）を入力とし、被写体高さに関する情報を生成する。被写体高さは、予め決められた軌道面の距離情報と各ブロック（Ｘ，Ｙ）とに基づいて逐次算出される。なお、被写体高さに関する情報を被写体高さ情報ｈ（Ｘ，Ｙ）　と表す。
【００３１】
被写体高さを算出する方法について、図６（ａ）および（ｂ）を用いて詳細に説明する。
まず、図６は、被写体高さを測定する様子を示す図である。図６（ａ）に示されている右画像３２は、軌道面２５上に何も存在しない場合のｚ軸方向の距離の分布を表している。ここで、予め決められた軌道面２５の距離に関する情報を距離情報ｚ０（Ｘ，Ｙ）と表す。なお、ｚ０（Ｘ１，Ｙ１）は、任意のブロック（Ｘ１，Ｙ１）と対応する軌道面２５上の点をｚ軸と法線方向に対応させた点である。
距離情報ｚ０（Ｘ，Ｙ）は、軌道面２５上に何も存在しない状況で軌道面２５上の各点を予め計測し、各ブロック（Ｘ，Ｙ）の距離を計測し得られた値を距離情報ｚ０（Ｘ，Ｙ）に設定しておく。しかし、実際には距離情報ｚ０（Ｘ，Ｙ）は、軌道面２５上に軌道等が敷設されているため、ステレオカメラ１１０を使用し軌道面２５上の一部を計測し、計測した結果から最小２乗法などを用いて距離情報ｚ０（Ｘ，Ｙ）は推定され予め決められる。
【００３２】
次に、図６（ｂ）に示されている右画像３２は、逐次計測されるブロック画像毎の距離情報ｚ（Ｘ，Ｙ）　を表している。
高さ計測手段１３０は、距離情報ｚ（Ｘ，Ｙ）と、予め決められた軌道面２５上の距離情報ｚ０（Ｘ，Ｙ）と、軌道面２５からステレオカメラ１１０までの法線の高さであるステレオカメラの高さ２３の値であるＨｃとに基づいて、被写体高さを算出する。
具体的には、まず、ステレオカメラ１１０から人３０の頭までの距離をｂとし、ステレオカメラ１１０から人３０の頭を介した軌道面２５までの距離をａとし、人の高さ６０をｈ（Ｘ１，Ｙ１）とすると、軌道面２５を底辺とする三角形の相似形の関係から（１）式で表される。
【数１】

Figure 2004042777
すなわち、ｈ（Ｘ１，Ｙ１）は、（２）式で表される。
【数２】
Figure 2004042777
ここで、距離ａ、距離ｂ、ｚ軸上のｚ０（Ｘ，Ｙ）およびｚ（Ｘ，Ｙ）　とすると、ｚ軸を底辺とする三角形の相似形の関係から（３）式で表される。
【数３】
Figure 2004042777
すなわち、（３）式は（４）式に変換可能である。
【数４】
Figure 2004042777
従って、被写体高さに関する情報を被写体高さ情報ｈ（Ｘ，Ｙ）　と表せば、被写体高さ情報ｈ（Ｘ，Ｙ）は（５）式で表される。
【数５】
Figure 2004042777
【００３３】
高さ計測手段１３０は、（５）式で算出した被写体高さ情報ｈ（Ｘ，Ｙ）を含む情報である被写体高さに関する情報を物体検知手段１５０に出力する。
【００３４】
検知領域生成手段１４０は、軌道面２５上のプラットホーム寄りの周辺に位置する領域を検知領域とし、この検知領域を生成する手段である。
【００３５】
ここで、検知領域の生成方法の一例を再度、図３（ａ）および図３（ｂ）を用いて詳細に説明する。
検知領域２０は、画像中の検知領域に含まれるブロック毎の高さの範囲を示す閾値である検知領域閾値に基づいて予め決定される。検知領域ブロックは、図３（ｂ）で示すように、画像中の検知領域２０の領域内にあるブロック画像を対象とし決められ、検知領域閾値は、図３（ａ）で示すように、検知領域の第１の下限の高さ２９および検知領域の上限の高さ２８によって決められる。従って、検知領域２０は、図２に示すような領域となる。ここで、検知領域２０は、プラットホームの上面の高さを上限としてもよい。例えば、検知領域の上限の高さ２８を閾値Ｔ２と表し、プラットホームの高さ２７をｈ１と表すと、Ｔ２＜ｈ１で表される。従って、プラットホーム２１の上方に存在するカバン３１等の被写体を障害物として誤って検知することはなくなる。
また、検知領域２０は、軌道２４が占める領域を含まない領域または軌道高さ２６を下限としてもよい。例えば、図３（ａ）で示したように、検知領域の第１の下限の高さ２９を軌道高さ２６を超えるように決めれば、軌道２４を障害物として誤って検知することはなくなる。
さらに、検知領域ブロック毎に検知領域の下限の高さを異なる値に決めてもよい。
例えば、軌道２４以外の軌道面２５が撮像されている検知領域ブロックついては、検知領域の第１の下限の高さ２９を閾値Ｔ１ａとし、軌道２４が撮像されている検知領域ブロックについては、検知領域の第２の下限の高さ３３を閾値Ｔ１ｂとしてもよい。Ｔ１ａ＝１５ｃｍとしたとき、実際の軌道の高さは１６ｃｍ程度あることから、この閾値が軌道高さ２６よりも低いと軌道２４も検知領域２０に入ってしまう。そこで、軌道２４が撮像されている検知領域ブロックについては、閾値を、例えばＴ１ｂ＝Ｔ１ａ＋１６ｃｍとすることによって、軌道２４が検知領域に入ることが無くなる。
【００３６】
検知領域生成手段１４０は、検知領域ブロックおよび検知領域閾値に関する情報を記憶し、記憶した検知領域ブロックおよび検知領域閾値に関する情報を物体検知手段１５０に出力する。
【００３７】
物体検知手段１５０は、被写体の高さに関する情報に基づいて、検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知する手段である。
【００３８】
まず、物体検知手段１５０は、高さ計測手段１３０によって出力された被写体高さに関する情報と、検知領域生成手段１４０によって出力された検知領域ブロックおよび検知領域閾値に関する情報とを入力する。
次に、物体検知手段１５０は、被写体高さに関する情報に基づいて、検知領域ブロックを抽出し、抽出された検知領域ブロック毎の距離情報ｚ（Ｘ，Ｙ）と対応する被写体高さ情報ｈ（Ｘ，Ｙ）が、検知領域閾値の範囲内であるか否かを判断することにより、検知領域内に存在する被写体の像の全部又は一部を検知する。
例えば、図７に示すように、検知領域２０内にプラットホーム２１からの転落者である人３０が存在する場合には、検知ブロック７０の各ブロック画像が抽出されることになる。
【００３９】
物体検知手段１５０は、検知領域内に存在する被写体の像の全部又は一部を検知したとき、検知領域閾値の範囲内であったブロック画像の位置を示す情報と被写体の高さに関する情報を物体情報生成手段１６０に出力する。
【００４０】
物体情報生成手段１６０は、検知された被写体の形態又は運動状態に関する情報である検知物体情報を生成する手段である。
【００４１】
まず、物体情報生成手段１６０は、物体検知手段１５０によって出力された検知領域閾値の範囲内であったブロックの位置を示す情報と被写体の高さに関する情報とを入力する。
次に、物体情報生成手段１６０は、各閾値の範囲内であったブロックの位置を示す情報に基づいて、検知した被写体の形態又は運動状態に関する情報である検知物体情報を生成し、生成された検知物体情報と、被写体の高さに関する情報とを障害物判断手段１７０に出力する。
なお、検知物体情報は、画像に含まれる画素に基づいて算出される被写体の形態に関する面積、あるいは運動状態に関する連続検出時間、移動速度などが算出された情報である。
【００４２】
障害物判断手段１７０は、検知物体情報に基づいて、検知された被写体が障害物か否かを判断する手段である。
【００４３】
まず、障害物判断手段１７０は、物体情報生成手段１６０によって出力された検知物体情報と、被写体の高さに関する情報とを入力する。
次に、障害物判断手段１７０は、入力された検知物体情報に基づいて、検知された被写体が障害物か否かを判断する。例えば、障害物には、プラットホームから検知領域に転落した人、すなわち転落者も含まれる。
例えば、検知された被写体が転落者か否かを判断する方法は、被写体となる転落者の形態に関する面積を用いて、基準値と比較し判断する方法でもよい。判断となる基準値は、転落者が標準的な成人男性であることを想定すると、幅４０ｃｍ、身長１７０ｃｍとすれば、標準面積は、４０　×　１７０＝６８００平方センチメートルとなる。転落者が大人の３分の１以上の大きさである子供等であることを想定すると、面積が約２２６７平方センチメートルから約６８００平方センチメートルまでとなる。
障害物判断手段１７０は、検知された被写体を障害物と判断したとき、検知物体情報を通報手段１８０に出力する。
【００４４】
通報手段１８０は、障害物判断手段１７０によって出力された検知物体情報を入力とし、入力された検知物体情報を出力し通報する手段である。なお、通報する方法は、検知物体情報を表示するディスプレイ、モニタあるいはプリンタなどに出力してもよいし、さらにアラームなどを鳴動させてもよい。
【００４５】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態の障害物検知装置は、ステレオカメラによる撮像で得られる画像から、被写体の高さを含む３次元形状で測定するため、軌道上の障害物の認識精度を高めることができる。
【００４６】
図８は、本発明の第２の実施の形態の障害物検知装置のブロック構成を示す図である。
本発明の第２の実施の形態の障害物検知装置２００は、複数のカメラを含むステレオカメラ１１０、画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像に関する三次元情報を生成する三次元情報計測手段１２０、被写体の高さに関する情報を生成する高さ計測手段１３０、障害物を検知する領域となる領域を生成する検知領域生成手段１４０、被写体の像の全部又は一部を検知する物体検知手段１５０、検知された被写体の形態又は運動状態に関する情報である検知物体情報を生成する物体情報生成手段１６０、検知された被写体が障害物か否かを判断する障害物判断手段１７０、検知物体情報を出力し通報する通報手段１８０、画像から１以上領域の軌道部分となる領域を生成する軌道領域生成手段２１０、軌道高さに関する情報を生成する軌道高さ情報生成手段２２０、および自己の計測性能を診断する自己診断手段２３０によって構成される。
なお、本発明の第２の実施の形態の障害物検知装置２００を構成する手段のうち、本発明の第１の実施の形態の障害物検知装置１００を構成する手段と同様の処理を行うものには同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。
【００４７】
軌道領域生成手段２１０は、ステレオカメラ１１０による撮像で得られた画像中の１以上の領域の軌道部分となる領域を生成する手段である。
【００４８】
ここで、画像中の複数領域の軌道部分である軌道領域の生成方法の一例を説明する。
図９は、軌道領域を示す図である。まず、図９で示すように、右画像３２中の領域を軌道を含むように１２個に分割する。軌道領域９０１から軌道領域９１２までの軌道領域が得られることとなる。
軌道領域生成手段２１０は、各軌道領域に含まれるブロック画像に関する情報を軌道高さ情報生成手段２２０に出力する。
【００４９】
軌道高さ情報生成手段２２０は、軌道領域毎に軌道の高さである軌道高さを測定し、各軌道高さに関する情報を生成する手段である。
まず、軌道高さ情報生成手段２２０は、軌道領域生成手段２１０によって出力された軌道領域に含まれるブロック画像に関する情報と、高さ計測手段１３０によって出力された被写体高さに関する情報とを入力とする。
軌道高さ情報生成手段２２０は、入力されたこれらの情報に基づいて、軌道の高さである軌道高さを測定し、各軌道高さに関する情報を生成し、生成された各軌道高さに関する情報を自己診断手段２３０に出力する。
【００５０】
以下に軌道高さに関する情報を生成する方法の一例を示す。
まず、軌道高さ情報生成手段２２０は、各軌道領域に含まれるブロック画像と対応する被写体高さの情報を抽出する。
次に、軌道高さ情報生成手段２２０は、抽出された各被写体高さの情報に基づいて上記軌道高さを測定する。
【００５１】
例えば、軌道高さ情報生成手段２２０は、軌道領域９０１に含まれる各ブロック画像と対応する被写体高さに関する情報に基づいて、複数の軌道の高さを示す値を得る。軌道高さは、これらの値の平均値、あるいはメディアン（中央値）としてもよい。または、複数の軌道の高さを示す値に基づいてヒストグラムを作成し最頻値となる高さとしてもよい。以上のように、軌道領域９０１から軌道領域９１２までの各軌道高さが生成される。
【００５２】
自己診断手段２３０は、各軌道高さが予め決められた範囲に含まれるか否かを判断し、判断結果に基づいて自己の計測性能を診断し、計測性能の診断結果を出力する手段である。
自己診断手段２３０は、軌道高さ情報生成手段２２０によって出力された各軌道高さに関する情報を入力とし、入力された各軌道高さが予め決められた範囲内に含まれるか否かを判断し、判断結果に基づいて自己の計測性能を診断し、自己診断結果を出力する。
【００５３】
例えば、予め決められた範囲に含まれる前記各軌道高さの個数が所定の基準個数超えるか否かを判断し、所定の基準個数を超えれば、自己の計測性能を異常と診断し、所定の基準個数以下であれば、自己の計測性能を正常と診断してもよい。
具体的には、軌道の高さの範囲は、実際の軌道の高さは１６ｃｍ程度なので、計測誤差を考慮して、例えば、０ｃｍから３０ｃｍまで等とし予め決められる。０ｃｍから３０ｃｍまでとした場合、軌道領域９０１から軌道領域９１２までの軌道高さが上記範囲に含まれるか否かを判断する。そして、０ｃｍから３０ｃｍまでに含まれる軌道高さの個数が３、０ｃｍから３０ｃｍまでに含まれない軌道高さの個数が９であったとする。ここで、所定の基準個数が５に決められていた場合、範囲に含まれない軌道高さの個数が９であり、基準個数を超えるため、自己診断手段２３０は、計測性能を異常と診断する。なお、所定の基準個数を０とし、全ての軌道高さの個数が、予め決められた範囲に含まれない場合、計測性能を異常と診断してもよい。
【００５４】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態の障害物検知装置は、計測性能の診断結果を出力するため、計測性能が確認でき、障害物検知装置の信頼性を高めることができる。
【００５５】
図１０は、本発明の第３の実施の形態の障害物検知装置のブロック構成を示す図である。
本発明の第３の実施の形態の障害物検知装置３００は、複数のカメラを含むステレオカメラ１１０、画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像に関する三次元情報を生成する三次元情報計測手段１２０、被写体の高さに関する情報を生成する高さ計測手段１３０、障害物を検知する領域となる領域を生成する検知領域生成手段１４０、被写体の像の全部又は一部を検知する物体検知手段１５０、検知された被写体の形態又は運動状態に関する情報である検知物体情報を生成する物体情報生成手段１６０、検知された被写体が障害物か否かを判断する障害物判断手段３７０、検知物体情報を出力し通報する通報手段１８０、画像中の１以上領域の軌道部分となる領域を生成する軌道領域生成手段２１０、軌道高さに関する情報を生成する軌道高さ情報生成手段２２０、自己の計測性能を診断する自己診断手段３９０、および受信手段３１０によって構成される。
なお、本発明の第３の実施の形態の障害物検知装置３００を構成する手段のうち、本発明の第２の実施の形態の障害物検知装置２００を構成する手段と同様の処理を行うものには同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。
【００５６】
受信手段３１０は、外部装置によって送信された信号であって、列車が前記検知領域内又は前記軌道部分に存在するか否かを示す信号である列車有無信号を受信する手段である。
外部装置とは、プラットホーム付近に近づいた列車を検知するセンサなどでもよい。また、列車がプラットホームに近づいたとき、駅員がボタンを押下することによって列車有無信号を送信する装置などでもよい。
受信手段３１０は、受信した列車有無信号に含まれた列車有無情報を障害物判断手段３７０または自己診断手段３９０に出力する。
【００５７】
障害物判断手段３７０は、検知物体情報に基づいて、検知された被写体が障害物か否かを判断する手段である。
さらに、障害物判断手段３７０は、検知領域の上方を列車領域とし、被写体高さに関する情報に基づいて列車領域に存在する被写体の像の一部が列車か否かを判断する手段である。
【００５８】
まず、障害物判断手段３７０は、物体情報生成手段１６０によって出力された検知物体情報と、被写体の高さに関する情報と、受信手段３１０によって出力された列車有無情報と、自己診断手段３９０によって出力された列車判断結果情報とを入力する。
【００５９】
次に、列車が検知領域内に存在することが列車有無情報に示されていたときに、障害物判断手段３７０は、検知された被写体が障害物か否かを判断する動作を停止し、検知物体情報を通報手段１８０に出力しないことにより、通報を停止する。
また、列車が軌道部分に存在することが列車判断結果情報に示されていたときに、障害物判断手段３７０は、検知された被写体が障害物か否かを判断する動作を停止し、検知物体情報を通報手段１８０に出力しないことにより、通報を停止する。
【００６０】
障害物判断手段３７０は、入力された検知物体情報に基づいて、検知された被写体が障害物か否かを判断する。例えば、障害物には、プラットホームから検知領域に転落した人、すなわち転落者も含まれる。
ここで、予め決められた検知領域の上方の領域、例えば、列車の屋根が含まれる領域を列車領域とする。列車領域とは、例えば、図１１に示すように、ステレオカメラ１１０で撮像され得られた右画像３２中の列車領域１１０１である。
【００６１】
障害物判断手段３７０は、被写体の高さに関する情報に基づいて、列車領域に含まれる各ブロック画像から被写体高さを抽出し、抽出された各被写体高さが所定の基準値となる高さ以上か否かの判断に基づいて、被写体の像の一部が列車か否かを判断する。例えば、列車の高さは３．４ｍ程度であるため、所定の基準値となる高さを３ｍとし、３ｍ以上となるブロック画像が所定の基準個数を超えたとき、被写体の像の一部を列車と判断してもよい。
障害物判断手段３７０は、列車領域に存在する前記被写体の像の一部が列車か否かを判断した判断結果を示す情報である障害物判断結果情報を自己診断手段３９０に出力するようにしてもよい。
障害物判断手段３７０は、被写体の像の一部が列車であると判断したとき、検知物体情報を通報手段１８０に出力しない。
【００６２】
自己診断手段３９０は、各軌道高さが予め決められた範囲内に含まれるか否かを判断し、判断結果に基づいて自己の計測性能を診断し、計測性能の診断結果を出力する手段である。
自己診断手段３９０は、さらに、各軌道高さに基づいて、列車が軌道部分に存在するか否かを判断する手段である。
まず、自己診断手段３９０は、軌道高さ情報生成手段２２０によって出力された各軌道高さに関する情報と、受信手段３１０によって出力された列車有無情報とを入力する。また、自己診断手段３９０は、障害物判断手段３７０が障害物判断結果情報を出力したときには、障害物判断結果情報を入力する。
【００６３】
次に、列車が検知領域内に存在することが列車有無情報に示されていたときに、自己診断手段３９０は、各軌道高さが予め決められた範囲内に含まれるか否かの判断を行わず、計測性能の診断結果を出力しない。
また、列車が列車領域内に存在することが障害物判断結果情報に示されていたときに、自己診断手段３９０は、各軌道高さが予め決められた範囲内に含まれるか否かの判断を行わず、計測性能の診断結果を出力しない。
【００６４】
自己診断手段３９０は、入力された各軌道高さが予め決められた範囲内に含まれるか否かを判断し、判断結果に基づいて自己の計測性能を診断し、自己診断結果を出力する。
例えば、予め決められた範囲に含まれる前記各軌道高さの個数が所定の基準個数を超えないか否かを判断し、所定の基準個数以下であれば、自己の計測性能を異常と診断し、所定の基準個数を超えれば、自己の計測性能を正常と診断してもよい。なお、所定の基準個数を０とし、全ての軌道高さの個数が、予め決められた範囲に含まれない場合、計測性能を異常、と診断してもよい。
【００６５】
また、自己診断手段３９０は、各軌道高さが予め決められた範囲に含まれる個数が所定の基準個数以下であったとき、前記軌道上に列車が存在すると判断してもよい。なお、予め決められた範囲に含まれる前記各軌道高さの個数が０であったとき、前記軌道上に列車が存在すると判断してもよい。
【００６６】
自己診断手段３９０は、列車が軌道部分に存在するか否かを判断し、判断結果を示す情報である列車判断結果情報を障害物判断手段３７０に出力する。自己診断手段３９０は、列車が軌道部分に存在すると判断したとき、自己診断結果を出力しない。
【００６７】
以上説明したように、本発明の第３の実施の形態の障害物検知装置は、駅を通過あるいは停車する列車を検知するため、誤報を防止でき、検知精度を高めることができる。また、誤った診断結果の出力を防止でき、自己診断の精度を高めることができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、軌道上の障害物の認識精度を高める障害物検知装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の障害物検知装置のブロック構成を示す図
【図２】駅構内の様子を示す図
【図３】検知領域と人との位置関係を示す図
【図４】ステレオカメラによる撮像で得られた左と右画像を示す図
【図５】画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像を示す図
【図６】被写体高さを測定する様子を示す図
【図７】ブロック画像を抽出する様子を示す図
【図８】本発明の第２の実施の形態の障害物検知装置のブロック構成を示す図
【図９】軌道領域を示す図
【図１０】本発明の第３の実施の形態の障害物検知装置のブロック構成を示す図
【図１１】列車の屋根が含まれる領域を示す図
【図１２】従来の障害物検知装置が撮像して得られた画像を示した図
【符号の説明】
２０　　検知領域
２１　プラットホーム
２２　プラットホームの屋根
２３　ステレオカメラの高さ
２４　軌道
２５　軌道面
２６　軌道高さ
２７　プラットホームの高さ
２８　検知領域の上限の高さ
２９　検知領域の第１の下限の高さ
３０　人
３１　カバン
３２　右画像
３３　検知領域の第２の下限の高さ
４０　左カメラ
４１　右カメラ
４２　左画像
４３　被写体距離
４４　レンズ焦点距離
４５　カメラ間隔
４６　視差
５０　ブロック画像
５１　座標化された画像
６０　人の高さ
７０　検知ブロック
１００、２００、３００　障害物検知装置
１１０　ステレオカメラ
１２０　三次元情報計測手段
１３０　高さ計測手段
１４０　検知領域生成手段
１５０　物体検知手段
１６０　物体情報生成手段
１７０、３７０　障害物判断手段
１８０　通報手段
２１０　軌道領域生成手段
２２０　軌道高さ情報生成手段
２３０、３９０　自己診断手段
３１０　受信手段
９０１、９０２、９０３、９０４、９０５、９０６、９０７、９０８、９０９、９１０、９１１、９１２　軌道領域
１１０１　列車領域
１２０１　鳥
１２０２　画像
１２０３　カメラ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an obstacle detection device that detects an obstacle on a track in order to secure the safety of a passenger using a train and a person who has fallen from a platform to a track.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as an obstacle detection device that detects an obstacle on a track, there is one described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-228250. This conventional obstacle detection device has a camera that images a trajectory and a subject, stores a background image in advance, and compares the difference between an image obtained by one camera and the background image. Then, image data indicating the subject is extracted from the image. The size of the subject is estimated based on the image data, and an obstacle is detected from the information obtained by the estimation.
FIG. 12 is a diagram showing an image obtained by imaging with the conventional obstacle detection device. FIG. 12A shows an image 1202 captured by one camera, and the image 1202 is an image captured by capturing the platform 21 and the detection area 20. FIG. 12B shows the platform 21, the detection area 20, and the person 30. FIG. 12C shows the platform 21, the detection area 20, and the bird 1201.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional obstacle detection device, an image is captured by a single camera, and a subject in the image is measured in a two-dimensional shape. For example, as illustrated in FIG. Since 1201 is measured with substantially the same size, it is difficult to recognize whether the actual subject is a person or a bird, and erroneous detection was performed.
The present invention has been made in order to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an obstacle detection device capable of improving recognition accuracy of an obstacle on a track.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The obstacle detection device according to the present invention includes a stereo camera including a track surface on which a train track is laid and a plurality of cameras for imaging the same subject, and a plurality of images obtained by imaging with the stereo camera. Means for measuring a subject height that is a distance from the track surface to a part of the subject in a normal direction from the orbit plane based on each block image obtained by dividing the area, and generating information on the subject height; Means for detecting a region located near the platform on the track surface as a detection region, and detecting all or a part of an image of the subject present in the detection region based on information on the height of the subject. When detecting all or a part of the image of the subject existing in the detection area, generating a detected object information that is information on a form or a motion state of the detected subject. When the detected based on the object information, the sensed object has a configuration in which a obstacle determination means for determining whether or not an obstacle. According to this configuration, since the measurement is performed in a three-dimensional shape including the height of the subject from the image obtained by the imaging by the stereo camera, the recognition accuracy for recognizing the obstacle on the track can be increased.
[0005]
Further, the obstacle detection device of the present invention is a stereo camera including a plurality of cameras that image the same subject and a track surface on which a train track is laid, and an image obtained by imaging with the stereo camera. Based on each block image obtained by dividing the image into a plurality of regions, a subject height that is a distance from the track surface to a part of the subject in a normal direction is measured, and information on the subject height is generated. Means for detecting a region located near the platform on the track surface as a detection region, and detecting all or a part of the image of the subject existing in the detection region based on information on the height of the subject. Means for generating, when all or a part of the image of the subject present in the detection area is detected, detected object information which is information on a form or a motion state of the detected subject. Means for determining whether or not the detected subject is an obstacle based on the detected object information, and wherein the detection area further includes an upper limit of a height of an upper surface of the platform. The area is defined as With this configuration, since the detection area is an area whose upper limit is the height of the upper surface of the platform, it is possible to prevent an object present at a position higher than the upper surface of the platform from being erroneously detected as an obstacle.
[0006]
Further, the obstacle detection device of the present invention is a stereo camera including a plurality of cameras that image the same subject and a track surface on which a train track is laid, and an image obtained by imaging with the stereo camera. Based on each block image obtained by dividing the image into a plurality of regions, a subject height that is a distance from the track surface to a part of the subject in a normal direction is measured, and information on the subject height is generated. Means for detecting a region located near the platform on the track surface as a detection region, and detecting all or a part of the image of the subject existing in the detection region based on information on the height of the subject. Means for generating, when all or a part of the image of the subject present in the detection area is detected, detected object information which is information on a form or a motion state of the detected subject. Means for determining whether or not the detected subject is an obstacle based on the detected object information, wherein the detection area further includes an area not including an area occupied by the trajectory. Alternatively, it has a configuration in which the area is the lower limit of the height of the track. With this configuration, since the detection area is an area that does not include the area occupied by the trajectory or the area whose lower limit is the height of the trajectory, it is possible to prevent the trajectory from being erroneously detected as an obstacle.
[0007]
Further, the obstacle detection device of the present invention is a stereo camera including a plurality of cameras that image the same subject and a track surface on which a train track is laid, and an image obtained by imaging with the stereo camera. Based on each block image obtained by dividing the image into a plurality of regions, a subject height that is a distance from the track surface to a part of the subject in a normal direction is measured, and information on the subject height is generated. Means for detecting a region located near the platform on the track surface as a detection region, and detecting all or a part of the image of the subject existing in the detection region based on information on the height of the subject. Means for generating, when all or a part of the image of the subject present in the detection area is detected, detected object information which is information on a form or a motion state of the detected subject. Means for determining whether the detected subject is an obstacle based on the detected object information, and when the obstacle determining means determines that the detected subject is an obstacle. Means for outputting and notifying the detected object information. With this configuration, it is possible to ensure the safety of passengers using the train and those who have fallen on the track from the platform to report the presence of the obstacle.
[0008]
Further, the obstacle detection device of the present invention is a stereo camera including a plurality of cameras that image the same subject and a track surface on which a train track is laid, and an image obtained by imaging with the stereo camera. Based on each block image obtained by dividing the image into a plurality of regions, a subject height that is a distance from the track surface to a part of the subject in a normal direction is measured, and information on the subject height is generated. Means for detecting a region located near the platform on the track surface as a detection region, and detecting all or a part of the image of the subject existing in the detection region based on information on the height of the subject. Means for generating, when all or a part of the image of the subject present in the detection area is detected, detected object information which is information on a form or a motion state of the detected subject. Means for determining whether the detected subject is an obstacle based on the detected object information, and when the obstacle determining means determines that the detected subject is an obstacle. Means for outputting and notifying the detected object information, and an orbital height which is the height of the orbit for each of the orbital parts in one or more areas in the image obtained by the imaging by the stereo camera. Means for measuring the height of each track, determining whether or not each track height is included in a predetermined range, and determining its own measurement performance based on the determination result. Self-diagnosis means for diagnosing, and having a configuration for outputting a diagnosis result of the measurement performance. With this configuration, since the diagnostic result of the measurement performance is output, the measurement performance can be confirmed, and the reliability of the obstacle detection device can be improved.
[0009]
Further, the obstacle detection device of the present invention is a stereo camera including a plurality of cameras that image the same subject and a track surface on which a train track is laid, and an image obtained by imaging with the stereo camera. Based on each block image obtained by dividing the image into a plurality of regions, a subject height that is a distance from the track surface to a part of the subject in a normal direction is measured, and information on the subject height is generated. Means for detecting a region located near the platform on the track surface as a detection region, and detecting all or a part of the image of the subject existing in the detection region based on information on the height of the subject. Means for generating, when all or a part of the image of the subject present in the detection area is detected, detected object information which is information on a form or a motion state of the detected subject. Means for determining whether the detected subject is an obstacle based on the detected object information, and when the obstacle determining means determines that the detected subject is an obstacle. Means for outputting and notifying the detected object information, and an orbital height which is the height of the orbit for each of the orbital parts in one or more areas in the image obtained by the imaging by the stereo camera. Means for measuring the height of each track, determining whether or not each track height is included in a predetermined range, and determining its own measurement performance based on the determination result. Self-diagnosing means for diagnosing, further, the self-diagnosing means determines whether or not the number of the respective orbital heights included in a predetermined range is equal to or less than a predetermined reference number, and Diagnose your measurement performance based on It has a configuration. According to this configuration, it is determined whether or not the number of the respective track heights included in the predetermined range is equal to or less than the predetermined reference number, so that the accuracy of the self-diagnosis can be improved.
[0010]
Further, the obstacle detection device of the present invention is a stereo camera including a plurality of cameras that image the same subject and a track surface on which a train track is laid, and an image obtained by imaging with the stereo camera. Based on each block image obtained by dividing the image into a plurality of regions, a subject height that is a distance from the track surface to a part of the subject in a normal direction is measured, and information on the subject height is generated. Means for detecting a region located near the platform on the track surface as a detection region, and detecting all or a part of the image of the subject existing in the detection region based on information on the height of the subject. Means for generating, when all or a part of the image of the subject present in the detection area is detected, detected object information which is information on a form or a motion state of the detected subject. Means for determining whether the detected subject is an obstacle based on the detected object information, and when the obstacle determining means determines that the detected subject is an obstacle. Means for outputting and notifying the detected object information, and an orbital height which is the height of the orbit for each of the orbital parts in one or more areas in the image obtained by the imaging by the stereo camera. Means for measuring the height of each track, determining whether or not each track height is included in a predetermined range, and determining its own measurement performance based on the determination result. Self-diagnosis means for diagnosing, further comprising: the self-diagnosis means determines whether or not the number of the respective track heights included in a predetermined range is zero, and based on the determination result, With configuration to diagnose measurement performance That. With this configuration, it is possible to determine whether or not the number of the respective track heights included in the predetermined range is zero, so that the accuracy of the self-diagnosis can be improved.
[0011]
Further, the obstacle detection device of the present invention is a stereo camera including a plurality of cameras that image the same subject and a track surface on which a train track is laid, and an image obtained by imaging with the stereo camera. Based on each block image obtained by dividing the image into a plurality of regions, a subject height that is a distance from the track surface to a part of the subject in a normal direction is measured, and information on the subject height is generated. Means for detecting a region located near the platform on the track surface as a detection region, and detecting all or a part of the image of the subject existing in the detection region based on information on the height of the subject. Means for generating, when all or a part of the image of the subject present in the detection area is detected, detected object information which is information on a form or a motion state of the detected subject. Means for determining whether the detected subject is an obstacle based on the detected object information, and when the obstacle determining means determines that the detected subject is an obstacle. Means for outputting and notifying the detected object information, and an orbital height which is the height of the orbit for each of the orbital parts in one or more areas in the image obtained by the imaging by the stereo camera. Means for measuring the height of each track, determining whether or not each track height is included in a predetermined range, and determining its own measurement performance based on the determination result. Self-diagnosis means for diagnosing, and receiving means for receiving a train presence / absence signal which is a signal transmitted by an external device and which is a signal indicating whether or not a train is present in the detection area or on the track portion. , The obstacle judgment hand Has a structure to stop the notification in response to the train existence signal. With this configuration, since a train passing or stopping at the station is detected, false alarms can be prevented and detection accuracy can be improved.
[0012]
Further, the obstacle detection device of the present invention is a stereo camera including a plurality of cameras that image the same subject and a track surface on which a train track is laid, and an image obtained by imaging with the stereo camera. Based on each block image obtained by dividing the image into a plurality of regions, a subject height that is a distance from the track surface to a part of the subject in a normal direction is measured, and information on the subject height is generated. Means for detecting a region located near the platform on the track surface as a detection region, and detecting all or a part of the image of the subject existing in the detection region based on information on the height of the subject. Means for generating, when all or a part of the image of the subject present in the detection area is detected, detected object information which is information on a form or a motion state of the detected subject. Means for determining whether the detected subject is an obstacle based on the detected object information, and when the obstacle determining means determines that the detected subject is an obstacle. Means for outputting and notifying the detected object information, and an orbital height which is the height of the orbit for each of the orbital parts in one or more areas in the image obtained by the imaging by the stereo camera. Means for measuring the height of each track, determining whether or not each track height is included in a predetermined range, and determining its own measurement performance based on the determination result. Self-diagnosing means for diagnosing, comprising a signal transmitted by the outside, receiving means for receiving a train presence or absence signal which is a signal indicating whether the train is present in the detection area or in the track portion, The obstacle determining means is The notification to stop in response to the train presence signal, the self-diagnosis means further has a configuration that does not output the diagnosis result according to the train presence signal. With this configuration, a train passing or stopping at the station is detected, so that an erroneous diagnosis result output can be prevented, and the accuracy of the self-diagnosis can be improved.
[0013]
Further, the obstacle detection device of the present invention is a stereo camera including a plurality of cameras that image the same subject and a track surface on which a train track is laid, and an image obtained by imaging with the stereo camera. Based on each block image obtained by dividing the image into a plurality of regions, a subject height that is a distance from the track surface to a part of the subject in a normal direction is measured, and information on the subject height is generated. Means for detecting a region located near the platform on the track surface as a detection region, and detecting all or a part of the image of the subject existing in the detection region based on information on the height of the subject. Means for generating, when all or a part of the image of the subject present in the detection area is detected, detected object information which is information on a form or a motion state of the detected subject. Means for determining whether the detected subject is an obstacle based on the detected object information, and when the obstacle determining means determines that the detected subject is an obstacle. Means for outputting and notifying the detected object information, and an orbital height which is the height of the orbit for each of the orbital parts in one or more areas in the image obtained by the imaging by the stereo camera. Means for measuring the height of each track, determining whether or not each track height is included in a predetermined range, and determining its own measurement performance based on the determination result. Self-diagnosing means for diagnosing, wherein the obstacle determining means sets a train area above the detection area, and furthermore, a part of an image of the subject existing in the train area based on information on the subject height. Is a train or not And said self-diagnosis means has a configuration that does not output the diagnosis result based on the determination result. With this configuration, since a train passing or stopping at the station is detected, false alarms can be automatically prevented, and detection accuracy can be increased.
[0014]
Further, the obstacle detection device of the present invention is a stereo camera including a plurality of cameras that image the same subject and a track surface on which a train track is laid, and an image obtained by imaging with the stereo camera. Based on each block image obtained by dividing the image into a plurality of regions, a subject height that is a distance from the track surface to a part of the subject in a normal direction is measured, and information on the subject height is generated. Means for detecting a region located near the platform on the track surface as a detection region, and detecting all or a part of the image of the subject existing in the detection region based on information on the height of the subject. Means for generating, when all or a part of the image of the subject present in the detection area is detected, detected object information which is information on a form or a motion state of the detected subject. Means for determining whether the detected subject is an obstacle based on the detected object information, and when the obstacle determining means determines that the detected subject is an obstacle. Means for outputting and notifying the detected object information, and an orbital height which is the height of the orbit for each of the orbital parts in one or more areas in the image obtained by the imaging by the stereo camera. Means for measuring the height of each track, determining whether or not each track height is included in a predetermined range, and determining its own measurement performance based on the determination result. Self-diagnosis means for diagnosing, wherein the area above the detection area is a train area, and the obstacle determination means further includes a part of an image of the subject existing in the train area based on information on the height of the subject. Is a train or not Then, the self-diagnosis unit does not output the diagnosis result based on the determination result, and the obstacle determination unit further includes an image of the subject existing in the train area based on the information on the subject height. When the height of a part of the subject is 3 m or more, a part of the image of the subject is determined to be a train. With this configuration, since a train passing or stopping at the station is detected, false alarms can be automatically prevented, and detection accuracy can be increased.
[0015]
Further, the obstacle detection device of the present invention is a stereo camera including a plurality of cameras that image the same subject and a track surface on which a train track is laid, and an image obtained by imaging with the stereo camera. Based on each block image obtained by dividing the image into a plurality of regions, a subject height that is a distance from the track surface to a part of the subject in a normal direction is measured, and information on the subject height is generated. Means for detecting a region located near the platform on the track surface as a detection region, and detecting all or a part of the image of the subject existing in the detection region based on information on the height of the subject. Means for generating, when all or a part of the image of the subject present in the detection area is detected, detected object information which is information on a form or a motion state of the detected subject. Means for determining whether the detected subject is an obstacle based on the detected object information, and when the obstacle determining means determines that the detected subject is an obstacle. Means for outputting and notifying the detected object information, and an orbital height which is the height of the orbit for each of the orbital parts in one or more areas in the image obtained by the imaging by the stereo camera. Means for measuring the height of each track, determining whether or not each track height is included in a predetermined range, and determining its own measurement performance based on the determination result. Self-diagnosis means for diagnosing, the self-diagnosis means further determines whether or not a train is present in the track portion based on each of the track heights, and the obstacle determination means, Configuration for stopping the notification based on the It has. With this configuration, a train passing or stopping at the station is detected, so that an erroneous diagnosis result can be automatically prevented from being output, and the accuracy of self-diagnosis can be improved.
[0016]
Further, the obstacle detection device of the present invention is a stereo camera including a plurality of cameras that image the same subject and a track surface on which a train track is laid, and an image obtained by imaging with the stereo camera. Based on each block image obtained by dividing the image into a plurality of regions, a subject height that is a distance from the track surface to a part of the subject in a normal direction is measured, and information on the subject height is generated. Means for detecting a region located near the platform on the track surface as a detection region, and detecting all or a part of the image of the subject existing in the detection region based on information on the height of the subject. Means for generating, when all or a part of the image of the subject present in the detection area is detected, detected object information which is information on a form or a motion state of the detected subject. Means for determining whether the detected subject is an obstacle based on the detected object information, and when the obstacle determining means determines that the detected subject is an obstacle. Means for outputting and notifying the detected object information, and an orbital height which is the height of the orbit for each of the orbital parts in one or more areas in the image obtained by the imaging by the stereo camera. Means for measuring the height of each track, determining whether or not each track height is included in a predetermined range, and determining its own measurement performance based on the determination result. Self-diagnosis means for diagnosing, the self-diagnosis means further determines whether or not a train is present in the track portion based on each of the track heights, and the obstacle determination means, Stopping the notification based on the The self-diagnosis means further determines that there is a train on the track when the number of tracks included in the predetermined range is equal to or less than a predetermined reference number, and the obstacle determination means determines And stopping the notification based on the determination result. With this configuration, a train passing or stopping at the station is detected, so that an erroneous diagnosis result can be automatically prevented from being output, and the accuracy of self-diagnosis can be improved.
[0017]
Further, the obstacle detection device of the present invention is a stereo camera including a plurality of cameras that image the same subject and a track surface on which a train track is laid, and an image obtained by imaging with the stereo camera. Based on each block image obtained by dividing the image into a plurality of regions, a subject height that is a distance from the track surface to a part of the subject in a normal direction is measured, and information on the subject height is generated. Means for detecting a region located near the platform on the track surface as a detection region, and detecting all or a part of the image of the subject existing in the detection region based on information on the height of the subject. Means for generating, when all or a part of the image of the subject present in the detection area is detected, detected object information which is information on a form or a motion state of the detected subject. Means for determining whether the detected subject is an obstacle based on the detected object information, and when the obstacle determining means determines that the detected subject is an obstacle. Means for outputting and notifying the detected object information, and an orbital height which is the height of the orbit for each of the orbital parts in one or more areas in the image obtained by the imaging by the stereo camera. Means for measuring the height of each track, determining whether or not each track height is included in a predetermined range, and determining its own measurement performance based on the determination result. Self-diagnosis means for diagnosing, the self-diagnosis means further determines whether or not a train is present in the track portion based on each of the track heights, and the obstacle determination means, Stopping the notification based on the The self-diagnosis means further determines that the train is present on the track when the number of the respective track heights included in the predetermined range is zero, and the obstacle determination means determines The notification is stopped on the basis of the notification. With this configuration, a train passing or stopping at the station is detected, so that an erroneous diagnosis result can be automatically prevented from being output, and the accuracy of self-diagnosis can be improved.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a block configuration of the obstacle detection device according to the first embodiment of this invention. The obstacle detection device 100 according to the first embodiment of the present invention includes a stereo camera 110 including a plurality of cameras, and three-dimensional information for generating three-dimensional information regarding each block image obtained by dividing an image into a plurality of regions. Measuring means 120, height measuring means 130 for generating information relating to the height of the subject, detection area generating means 140 for generating an area for detecting an obstacle, object detection for detecting all or a part of the image of the subject Means 150, object information generating means 160 for generating detected object information that is information on the form or motion state of the detected subject, obstacle determining means 170 for determining whether the detected subject is an obstacle, and a detected object It comprises a reporting means 180 for outputting and reporting information.
[0019]
The stereo camera 110 is an imaging device that includes a track surface on which a train track is laid and a plurality of cameras that capture the same subject.
[0020]
FIG. 2 is a diagram showing a state in the station yard. The station premises shown in FIG. 2A includes a stereo camera 110, a detection area 20, a platform 21, a platform roof 22, a track 24, and a track surface 25. The height 23 of the stereo camera, the track height 26, the platform height 27, the upper limit height 28 of the detection area, and the first lower limit height 29 of the detection area are values to be used later. . FIG. 2B is a diagram showing a state in front of the stereo camera 110, and shows that there is a person 30 holding a bag 31 on the platform 21.
[0021]
FIG. 3 is a diagram illustrating a positional relationship between a detection area and a person.
FIG. 3A is a cross-sectional view of the station yard near the person 30, and the second lower limit height 33 of the detection area will be described later. FIG. 3B is a diagram illustrating a right image 32 obtained by imaging with the stereo camera 110.
[0022]
The stereo camera 110 outputs data of the captured right image 32 and a left image 42 described later to the three-dimensional information measurement unit 120.
[0023]
The three-dimensional information measuring unit 120 receives image data of the right image 32 and the left image 42 and, based on information on each block image obtained by dividing each image into a plurality of regions, obtains information from the stereo camera 110 to the subject. This is a means for measuring the distance and generating the measured information. The three-dimensional information is information obtained by combining two-dimensional information indicating the position of each block image and distance information from the stereo camera 110 to the subject.
[0024]
Hereinafter, an example of a method of generating three-dimensional information will be described.
FIG. 4 is a diagram showing a left image and a right image obtained by imaging with a stereo camera. A left image 42 and a right image 32 obtained by imaging the person 30 with the left camera 40 and the right camera 41 constituting the stereo camera 110 are shown. The subject distance 43, the lens focal length 44, the camera interval 45, and the parallax 46, which are the distances from the person 30 to the stereo camera 110, will be described below.
[0025]
The left camera 40 and the right camera 41 constitute a stereo camera 110, and are installed at predetermined intervals so as to capture images in the same direction at a camera interval 45 that is an interval between the left camera 40 and the right camera 41.
When the left image 42 and the right image 32 obtained by the imaging by the stereo camera 110 are superimposed, the person 30 as the subject in the left image 42 and the person 30 as the subject in the right image 32 do not match and are located at different positions. Exists. The distance between the subjects when the left image and the right image are superimposed is called parallax.
[0026]
When the subject distance 43, which is the distance from the person 30 to the stereo camera 110, is small, the parallax 46 is large, and when the subject distance 43 is large, the parallax 46 is small. Here, when the value of the subject distance 43 is represented by 1, the value of the lens focal length 44 is represented by f, the value of the camera interval 45 is represented by B, and the value of the parallax 46 is represented by d, the expression 1 = (B × f) / d. expressed. If the parallax 46 is determined using the lens focal length 44 and the camera interval 45 as constants, the subject distance 43 is calculated.
[0027]
Next, a method of obtaining the parallax 46 by image processing will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a diagram showing each block image obtained by dividing an image into a plurality of regions. FIG. 5 shows each block image 50 obtained by converting the positional relationship between the person 30 as the subject and the stereo camera 110 and dividing the image into a plurality of regions.
Here, it is assumed that the number of pixels of the images (the left image 42 and the right image 32) obtained from the left camera 40 and the right camera 41 constituting the stereo camera 110 is 768 × 240 pixels. The coordinated image 51 is divided into a 96-block image in the horizontal direction and a 60-block image in the vertical direction, assuming that 8 pixels in the horizontal direction and 4 pixels in the vertical direction constitute one block image. Each block image is associated with each coordinate point. Here, the coordinate points of the block image 50 are represented as blocks (X, Y).
[0028]
The three-dimensional information measuring unit 120 searches for a block image in the left image 42 in which the components of the image data included in the block image in the right image 32 match. Of course, a block image in the right image 32 in which the components of the image data included in the block image in the left image 42 match may be searched.
This search method is called a stereo image association process, and various methods have been proposed. However, since they are known, the details thereof are omitted. By this association processing, a block image corresponding to the left image 42 is determined as a block image included in the right image 32, and a parallax 46 is obtained. Therefore, the distance 1 for the entire image can be measured to generate distance information. The distance from the stereo camera 110 corresponding to the block (X, Y) to the subject is represented by distance information z (X, Y).
The three-dimensional information measuring means 120 generates distance information z (X, Y) and outputs it to the height measuring means 130.
[0029]
The height measuring unit 130 is a unit that measures a subject height that is a distance from the track surface to a part of the subject in a normal direction, and generates information on the measured subject height.
[0030]
The height measuring unit 130 receives the distance information z (X, Y) output by the three-dimensional information measuring unit 120 and generates information relating to the subject height. The subject height is sequentially calculated based on predetermined distance information of the track surface and each block (X, Y). Note that information on the subject height is represented as subject height information h (X, Y).
[0031]
A method of calculating the subject height will be described in detail with reference to FIGS.
First, FIG. 6 is a diagram showing how the height of the subject is measured. The right image 32 shown in FIG. 6A shows the distribution of distances in the z-axis direction when nothing exists on the orbital plane 25. Here, information on the predetermined distance of the track surface 25 is referred to as distance information z. 0 (X, Y). Note that z 0 (X1, Y1) is a point on the track surface 25 corresponding to an arbitrary block (X1, Y1) in correspondence with the z-axis and the normal direction.
Distance information z 0 (X, Y) measures each point on the track surface 25 in advance in a state where nothing exists on the track surface 25, and measures the distance of each block (X, Y) as distance information z. 0 (X, Y) is set. However, the distance information z is actually 0 Since (X, Y) is such that a track or the like is laid on the track surface 25, a part of the track surface 25 is measured using the stereo camera 110, and the distance is calculated from the measured result using the least square method or the like. Information z 0 (X, Y) is estimated and predetermined.
[0032]
Next, the right image 32 shown in FIG. 6B represents distance information z (X, Y) for each block image that is sequentially measured.
The height measuring means 130 calculates the distance information z (X, Y) and the predetermined distance information z on the track surface 25. 0 The subject height is calculated based on (X, Y) and Hc which is the value of the height 23 of the stereo camera, which is the height of the normal from the orbit plane 25 to the stereo camera 110.
Specifically, first, the distance from the stereo camera 110 to the head of the person 30 is b, the distance from the stereo camera 110 to the track surface 25 through the head of the person 30 is a, and the height 60 of the person is h. Assuming that (X1, Y1), it is expressed by equation (1) from the similarity of a triangle having the orbital surface 25 as the base.
(Equation 1)
Figure 2004042777
That is, h (X1, Y1) is represented by equation (2).
(Equation 2)
Figure 2004042777
Here, distance a, distance b, z on the z axis 0 When (X, Y) and z (X, Y) are set, they are expressed by Expression (3) based on the similarity of a triangle whose base is the z-axis.
[Equation 3]
Figure 2004042777
That is, equation (3) can be converted to equation (4).
(Equation 4)
Figure 2004042777
Therefore, if the information relating to the subject height is represented as subject height information h (X, Y), the subject height information h (X, Y) is represented by equation (5).
(Equation 5)
Figure 2004042777
[0033]
The height measuring means 130 outputs to the object detecting means 150 information on the subject height, which is information including the subject height information h (X, Y) calculated by the equation (5).
[0034]
The detection area generation means 140 is a means for generating a detection area by using an area located on the track surface 25 near the platform as a detection area.
[0035]
Here, an example of a method for generating a detection region will be described in detail again with reference to FIGS. 3A and 3B.
The detection area 20 is determined in advance based on a detection area threshold value that is a threshold value indicating a range of the height of each block included in the detection area in the image. As shown in FIG. 3B, the detection area block is determined by targeting a block image in the area of the detection area 20 in the image, and the detection area threshold is set as shown in FIG. It is determined by the first lower limit height 29 of the region and the upper limit height 28 of the sensing region. Therefore, the detection area 20 is an area as shown in FIG. Here, the upper limit of the detection area 20 may be the height of the upper surface of the platform. For example, if the upper limit height 28 of the detection area is expressed as a threshold T2 and the platform height 27 is expressed as h1, then T2 <h1. Therefore, a subject such as a bag 31 existing above the platform 21 is not erroneously detected as an obstacle.
The lower limit of the detection region 20 may be a region not including the region occupied by the trajectory 24 or the trajectory height 26. For example, as shown in FIG. 3A, if the first lower limit height 29 of the detection area is determined to exceed the track height 26, the track 24 will not be erroneously detected as an obstacle.
Further, the lower limit of the detection area may be set to a different value for each detection area block.
For example, for a detection area block in which a track surface 25 other than the trajectory 24 is imaged, the first lower limit height 29 of the detection area is set as the threshold T1a. May be used as the threshold T1b. When T1a = 15 cm, the actual orbital height is about 16 cm. Therefore, if this threshold is lower than the orbital height 26, the orbital 24 also enters the detection area 20. Therefore, for the detection area block in which the trajectory 24 is imaged, the threshold is set to, for example, T1b = T1a + 16 cm, so that the trajectory 24 does not enter the detection area.
[0036]
The detection area generation unit 140 stores information regarding the detection area block and the detection area threshold, and outputs the stored information regarding the detection area block and the detection area threshold to the object detection unit 150.
[0037]
The object detection unit 150 is a unit that detects all or a part of the image of the subject existing in the detection area based on information on the height of the subject.
[0038]
First, the object detection unit 150 inputs the information on the subject height output by the height measurement unit 130 and the information on the detection area block and the detection area threshold output by the detection area generation unit 140.
Next, the object detection unit 150 extracts a detection area block based on information on the object height, and the object height information h (X, Y) corresponding to the extracted distance information z (X, Y) for each detection area block. X, Y) is determined to be within the range of the detection region threshold, thereby detecting all or a part of the image of the subject existing in the detection region.
For example, as shown in FIG. 7, when a person 30 who has fallen from the platform 21 exists in the detection area 20, each block image of the detection block 70 is extracted.
[0039]
When all or a part of the image of the subject existing in the detection area is detected, the object detection unit 150 outputs information indicating the position of the block image within the detection area threshold and information regarding the height of the object to the object. The information is output to the information generating means 160.
[0040]
The object information generation unit 160 is a unit that generates detected object information that is information on the detected form or motion state of the subject.
[0041]
First, the object information generation unit 160 inputs information indicating the position of a block within the range of the detection area threshold output by the object detection unit 150 and information regarding the height of the subject.
Next, the object information generating means 160 generates detected object information, which is information relating to the form or motion state of the detected subject, based on the information indicating the position of the block that was within the range of each threshold. The detected object information and the information on the height of the subject are output to the obstacle determining means 170.
The detected object information is information in which an area related to the form of the subject calculated based on the pixels included in the image, or a continuous detection time related to the motion state, a moving speed, and the like are calculated.
[0042]
The obstacle determination unit 170 is a unit that determines whether the detected subject is an obstacle based on the detected object information.
[0043]
First, the obstacle determining unit 170 inputs the detected object information output by the object information generating unit 160 and information on the height of the subject.
Next, the obstacle determining unit 170 determines whether the detected subject is an obstacle based on the input detected object information. For example, the obstacle includes a person who has fallen from the platform to the detection area, that is, a person who has fallen.
For example, the method of determining whether or not the detected subject is a fallen person may be a method of making a comparison with a reference value using an area relating to the form of the fallen person as the subject. Assuming that the fall person is a standard adult male, the standard area for determination is 40 × 170 = 6800 square centimeters if the width is 40 cm and the height is 170 cm. Assuming that the faller is a child or the like that is one third or more the size of an adult, the area is from about 2267 square centimeters to about 6800 square centimeters.
The obstacle determining means 170 outputs detected object information to the notifying means 180 when determining the detected subject as an obstacle.
[0044]
The notifying unit 180 is a unit that receives the detected object information output by the obstacle determining unit 170, outputs the input detected object information, and reports the information. Note that the notification method may be to output the detected object information to a display, a monitor, a printer, or the like, or to sound an alarm or the like.
[0045]
As described above, the obstacle detection device according to the first embodiment of the present invention measures a three-dimensional shape including the height of a subject from an image obtained by imaging with a stereo camera. Object recognition accuracy can be improved.
[0046]
FIG. 8 is a diagram illustrating a block configuration of the obstacle detection device according to the second embodiment of this invention.
The obstacle detection device 200 according to the second embodiment of the present invention includes a stereo camera 110 including a plurality of cameras, and three-dimensional information for generating three-dimensional information regarding each block image obtained by dividing an image into a plurality of regions. Measuring means 120, height measuring means 130 for generating information relating to the height of the subject, detection area generating means 140 for generating an area for detecting an obstacle, object detection for detecting all or a part of the image of the subject Means 150, object information generating means 160 for generating detected object information that is information on the form or motion state of the detected subject, obstacle determining means 170 for determining whether the detected subject is an obstacle, detected object information Means 180 for outputting and notifying the trajectory, trajectory area generating means 210 for generating an area which becomes one or more trajectory parts from the image, and generating information relating to the trajectory height Constituted by the trajectory height information generating means 220 and the self-diagnosis unit 230 for diagnosing the own measurement performance, that.
Note that, among the units configuring the obstacle detection device 200 according to the second embodiment of the present invention, those that perform the same processing as the units configuring the obstacle detection device 100 according to the first embodiment of the present invention Are denoted by the same reference numerals, and their description is omitted.
[0047]
The trajectory region generation unit 210 is a unit that generates a region that is a trajectory portion of one or more regions in an image obtained by imaging with the stereo camera 110.
[0048]
Here, an example of a method of generating a trajectory region that is a trajectory portion of a plurality of regions in an image will be described.
FIG. 9 is a diagram illustrating a trajectory region. First, as shown in FIG. 9, the area in the right image 32 is divided into 12 areas including the trajectory. A trajectory region from the trajectory region 901 to the trajectory region 912 is obtained.
The trajectory region generating means 210 outputs information on the block image included in each trajectory region to the trajectory height information generating means 220.
[0049]
The orbit height information generating means 220 is a means for measuring the orbit height, which is the height of the orbit, for each orbit area and generating information on each orbit height.
First, the trajectory height information generation unit 220 receives as input the information on the block image included in the trajectory region output by the trajectory region generation unit 210 and the information on the subject height output by the height measurement unit 130. .
The orbit height information generation unit 220 measures the orbit height, which is the height of the orbit, based on the input information, generates information on each orbit height, and generates information on each of the generated orbit heights. The information is output to the self-diagnosis unit 230.
[0050]
Hereinafter, an example of a method of generating information regarding the orbit height will be described.
First, the trajectory height information generating means 220 extracts information on the subject height corresponding to the block image included in each trajectory region.
Next, the orbit height information generating means 220 measures the orbit height based on the extracted information on the height of each subject.
[0051]
For example, the trajectory height information generating unit 220 obtains values indicating the heights of a plurality of trajectories based on information on the subject height corresponding to each block image included in the trajectory region 901. The orbit height may be an average value of these values or a median (median value). Alternatively, a histogram may be created based on values indicating the heights of a plurality of orbits, and the height may be set to the mode value. As described above, each orbital height from the orbital region 901 to the orbital region 912 is generated.
[0052]
The self-diagnosis unit 230 is a unit that determines whether each orbit height is included in a predetermined range, diagnoses its own measurement performance based on the determination result, and outputs a diagnosis result of the measurement performance. .
The self-diagnosis unit 230 receives the information on each orbital height output by the orbital height information generating unit 220 as input, and determines whether or not each of the input orbital heights is included in a predetermined range. Then, the self-diagnosis performance is diagnosed based on the judgment result, and the self-diagnosis result is output.
[0053]
For example, it is determined whether or not the number of the respective track heights included in a predetermined range exceeds a predetermined reference number.If the number exceeds the predetermined reference number, the self-measurement performance is diagnosed as abnormal, and the predetermined measurement number is determined. If the number is equal to or less than the reference number, the self-measurement performance may be diagnosed as normal.
Specifically, the range of the orbital height is determined in advance, for example, from 0 cm to 30 cm in consideration of the measurement error since the actual orbital height is about 16 cm. If the distance is from 0 cm to 30 cm, it is determined whether the orbital height from the orbital area 901 to the orbital area 912 is included in the above range. Then, it is assumed that the number of track heights included from 0 cm to 30 cm is 3, and the number of track heights not included from 0 cm to 30 cm is 9. Here, if the predetermined reference number is determined to be 5, the number of orbital heights not included in the range is 9 and exceeds the reference number, so the self-diagnosis unit 230 diagnoses the measurement performance as abnormal. . Note that the measurement performance may be diagnosed as abnormal if the predetermined reference number is set to 0 and all the track heights are not included in the predetermined range.
[0054]
As described above, since the obstacle detection device according to the second embodiment of the present invention outputs a diagnosis result of the measurement performance, the measurement performance can be confirmed, and the reliability of the obstacle detection device can be improved. .
[0055]
FIG. 10 is a diagram illustrating a block configuration of the obstacle detection device according to the third embodiment of this invention.
The obstacle detection device 300 according to the third embodiment of the present invention includes a stereo camera 110 including a plurality of cameras, and three-dimensional information for generating three-dimensional information regarding each block image obtained by dividing an image into a plurality of regions. Measuring means 120, height measuring means 130 for generating information relating to the height of the subject, detection area generating means 140 for generating an area for detecting an obstacle, object detection for detecting all or a part of the image of the subject Means 150, object information generating means 160 for generating detected object information that is information on the form or motion state of the detected object, obstacle determining means 370 for determining whether the detected object is an obstacle, detected object information Means 180 for outputting and notifying the trajectory, trajectory area generating means 210 for generating an area which is a trajectory part of one or more areas in the image, and generating information on the orbital height That orbit height information generation unit 220, constituted by the self-diagnosis unit 390, and a receiving unit 310 diagnoses its own measurement performance.
Note that, among the units configuring the obstacle detection device 300 according to the third embodiment of the present invention, those that perform the same processing as the units configuring the obstacle detection device 200 according to the second embodiment of the present invention Are denoted by the same reference numerals, and their description is omitted.
[0056]
The receiving means 310 is a means for receiving a train presence / absence signal, which is a signal transmitted by an external device and indicating whether a train is present in the detection area or on the track portion.
The external device may be a sensor or the like that detects a train approaching the vicinity of the platform. Further, a device that transmits a train presence / absence signal by a station staff pressing a button when the train approaches the platform may be used.
The receiving unit 310 outputs the train presence / absence information included in the received train presence / absence signal to the obstacle determination unit 370 or the self-diagnosis unit 390.
[0057]
The obstacle determining unit 370 is a unit that determines whether the detected subject is an obstacle based on the detected object information.
Further, the obstacle determining means 370 is a means for determining whether a part of the image of the subject existing in the train area is a train or not based on information on the height of the subject, based on the information on the height of the subject.
[0058]
First, the obstacle determination unit 370 outputs the detected object information output by the object information generation unit 160, the information on the height of the subject, the train presence / absence information output by the reception unit 310, and the output by the self-diagnosis unit 390. Train judgment result information.
[0059]
Next, when the train presence information indicates that the train is present in the detection area, the obstacle determination unit 370 stops the operation of determining whether the detected subject is an obstacle or not, and By not outputting the object information to the notification means 180, the notification is stopped.
Also, when the train determination result information indicates that the train is on the track portion, the obstacle determining means 370 stops the operation of determining whether the detected subject is an obstacle, and By not outputting the information to the notification means 180, the notification is stopped.
[0060]
The obstacle determining unit 370 determines whether the detected subject is an obstacle based on the input detected object information. For example, the obstacle includes a person who has fallen from the platform to the detection area, that is, a person who has fallen.
Here, an area above a predetermined detection area, for example, an area including a train roof is defined as a train area. The train area is, for example, a train area 1101 in the right image 32 obtained by the stereo camera 110 as shown in FIG.
[0061]
The obstacle determining unit 370 extracts the subject height from each block image included in the train area based on the information on the subject height, and the extracted subject height is equal to or higher than a height at which a predetermined reference value is obtained. Based on the determination as to whether or not a part of the image of the subject is a train, it is determined. For example, since the height of the train is about 3.4 m, the height of the predetermined reference value is set to 3 m, and when the number of block images of 3 m or more exceeds the predetermined reference number, a part of the image of the subject is changed. You may judge it as a train.
The obstacle determination means 370 outputs to the self-diagnosis means 390 obstacle determination result information which is information indicating a result of determining whether or not a part of the image of the subject present in the train area is a train. Is also good.
The obstacle determining unit 370 does not output the detected object information to the notifying unit 180 when determining that a part of the image of the subject is a train.
[0062]
The self-diagnosis unit 390 determines whether each orbital height is included in a predetermined range, diagnoses its own measurement performance based on the determination result, and outputs a diagnosis result of the measurement performance. is there.
The self-diagnosis unit 390 is a unit that determines whether or not the train exists in the track portion based on each track height.
First, the self-diagnosis unit 390 inputs the information on each track height output by the track height information generation unit 220 and the train presence / absence information output by the reception unit 310. Further, the self-diagnosis unit 390 inputs the obstacle judgment result information when the obstacle judgment unit 370 outputs the obstacle judgment result information.
[0063]
Next, when the train presence information indicates that the train exists in the detection area, the self-diagnosis unit 390 determines whether or not each track height is included in a predetermined range. Do not perform and do not output the measurement performance diagnosis result.
Further, when the obstacle determination result information indicates that the train is present in the train area, the self-diagnosis unit 390 determines whether each track height is included in a predetermined range. Is not performed, and the diagnostic result of the measurement performance is not output.
[0064]
The self-diagnosis unit 390 determines whether or not each of the input orbital heights is within a predetermined range, diagnoses its own measurement performance based on the determination result, and outputs a self-diagnosis result.
For example, it is determined whether or not the number of the respective track heights included in a predetermined range does not exceed a predetermined reference number, and if the number is equal to or less than the predetermined reference number, the own measurement performance is diagnosed as abnormal. If the number exceeds a predetermined reference number, the self-measurement performance may be diagnosed as normal. When the predetermined reference number is set to 0 and all the track heights are not included in the predetermined range, the measurement performance may be diagnosed as abnormal.
[0065]
In addition, the self-diagnosis unit 390 may determine that a train exists on the track when the number of tracks included in the predetermined range is equal to or less than a predetermined reference number. When the number of the respective track heights included in the predetermined range is 0, it may be determined that a train exists on the track.
[0066]
The self-diagnosis unit 390 determines whether or not the train exists on the track portion, and outputs train determination result information, which is information indicating the determination result, to the obstacle determination unit 370. The self-diagnosis unit 390 does not output the self-diagnosis result when determining that the train exists on the track.
[0067]
As described above, the obstacle detection device according to the third embodiment of the present invention detects a train passing or stopping at a station, so that false alarm can be prevented and detection accuracy can be improved. In addition, it is possible to prevent the output of an erroneous diagnosis result, and it is possible to enhance the accuracy of the self-diagnosis.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, the present invention can provide an obstacle detection device that increases the recognition accuracy of an obstacle on a track.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a block configuration of an obstacle detection device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a state in a station yard.
FIG. 3 is a diagram showing a positional relationship between a detection area and a person.
FIG. 4 is a diagram showing left and right images obtained by imaging with a stereo camera.
FIG. 5 is a diagram showing each block image obtained by dividing an image into a plurality of regions.
FIG. 6 is a diagram showing a state of measuring a subject height.
FIG. 7 is a diagram showing a state of extracting a block image.
FIG. 8 is a diagram showing a block configuration of an obstacle detection device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a track area.
FIG. 10 is a diagram showing a block configuration of an obstacle detection device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing an area including a train roof;
FIG. 12 is a diagram showing an image obtained by imaging with a conventional obstacle detection device.
[Explanation of symbols]
20 Detection area
21 Platform
22 Platform Roof
23 Stereo Camera Height
24 orbits
25 Track surface
26 Orbital height
27 Platform Height
28 Upper limit height of detection area
29 First Lower Limit Height of Detection Area
30 people
31 bags
32 Right image
33 Second Lower Limit Height of Detection Area
40 Left camera
41 Right camera
42 Left image
43 Subject distance
44 Lens focal length
45 Camera interval
46 Parallax
50 block images
51 Coordinated image
60 people high
70 Detection block
100, 200, 300 Obstacle detection device
110 stereo camera
120 Three-dimensional information measurement means
130 Height measuring means
140 detection area generation means
150 Object detection means
160 Object information generating means
170, 370 Obstacle judgment means
180 Notification means
210 orbital area generating means
220 Orbital height information generation means
230,390 Self-diagnosis means
310 receiving means
901, 902, 903, 904, 905, 906, 907, 908, 909, 910, 911, 912
1101 Train area
1201 bird
1202 images
1203 camera

Claims (14)

列車の軌道が敷設された面である軌道面および同一の被写体を撮像する複数のカメラを含むステレオカメラと、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像を複数の領域に分割して得られる各ブロック画像に基づいて、前記軌道面から法線方向に前記被写体の一部までの距離である被写体高さを計測し、この被写体高さに関する情報を生成する手段と、前記軌道面上のプラットホーム寄りの周辺に位置する領域を検知領域とし、前記被写体高さに関する情報に基づいて、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知する手段と、前記検知領域内に存在する前記被写体の像の全部又は一部を検知したとき、前記検知した被写体の形態又は運動状態に関する情報である検知物体情報を生成する手段と、前記検知物体情報に基づいて、前記検知された被写体が障害物か否かを判断する障害物判断手段とを備えたことを特徴とする障害物検知装置。A stereo camera including a track surface on which a train track is laid and a plurality of cameras for imaging the same subject, and respective blocks obtained by dividing an image obtained by imaging by the stereo camera into a plurality of regions. A means for measuring a subject height, which is a distance from the track surface to a part of the subject in a normal direction from the track surface, and generating information on the subject height; and Means for detecting all or a part of the image of the subject existing in the detection area based on the information on the height of the subject, and an area located in the detection area; Means for generating, when all or part of the image of the subject is detected, detected object information that is information relating to the detected form or motion state of the subject; There are, obstacle detection apparatus characterized by comprising a obstacle determination means for the sensed object to determine whether the obstacle. 前記検知領域は、前記プラットホームの上面の高さを上限とする領域であることを特徴とする請求項１記載の障害物検知装置。2. The obstacle detection device according to claim 1, wherein the detection area is an area whose upper limit is the height of the upper surface of the platform. 前記検知領域は、前記軌道が占める領域を含まない領域または前記軌道の高さを下限とする領域であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の障害物検知装置。3. The obstacle detection device according to claim 1, wherein the detection area is an area that does not include an area occupied by the trajectory or an area having a lower limit of the height of the trajectory. 前記障害物検知装置は、前記障害物判断手段が前記検知された被写体を障害物と判断したとき、前記検知物体情報を出力し通報する手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の障害物検知装置。4. The obstacle detecting apparatus according to claim 1, further comprising: a unit that outputs the detected object information and reports when the obstacle determining unit determines that the detected subject is an obstacle. 3. The obstacle detection device according to any one of 3. 前記障害物検知装置は、前記ステレオカメラによる撮像で得られた画像中の１以上の領域の軌道部分を対象に、前記軌道部分毎に前記軌道の高さである軌道高さを測定し、前記各軌道高さに関する情報を生成する手段と、前記各軌道高さが予め決められた範囲内に含まれるか否かを判断し、判断結果に基づいて自己の計測性能を診断する自己診断手段とを備え、前記計測性能の診断結果を出力することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の障害物検知装置。The obstacle detection device measures a trajectory height that is the height of the trajectory for each of the trajectory portions, with respect to a trajectory portion of one or more regions in an image obtained by imaging by the stereo camera, Means for generating information about each track height, and self-diagnosis means for judging whether or not each of the track heights falls within a predetermined range, and diagnosing its own measurement performance based on the judgment result. The obstacle detection device according to any one of claims 1 to 4, further comprising: outputting a diagnosis result of the measurement performance. 前記自己診断手段は、予め決められた範囲に含まれる前記各軌道高さの個数が所定の基準個数以下であるか否かを判断し、判断結果に基づいて自己の計測性能を診断することを特徴とする請求項５記載の障害物検知装置。The self-diagnosis unit determines whether or not the number of each of the track heights included in a predetermined range is equal to or less than a predetermined reference number, and diagnoses its own measurement performance based on the determination result. The obstacle detection device according to claim 5, wherein: 前記自己診断手段は、予め決められた範囲に含まれる前記各軌道高さの個数がゼロであるか否かを判断し、判断結果に基づいて自己の計測性能を診断することを特徴とする請求項５記載の障害物検知装置。The self-diagnosis means determines whether or not the number of the respective track heights included in a predetermined range is zero, and diagnoses its own measurement performance based on the determination result. Item 7. The obstacle detection device according to Item 5. 前記障害物検知装置は、外部装置によって送信された信号であって、列車が前記検知領域内又は前記軌道部分に存在するか否かを示す信号である列車有無信号を受信する受信手段を備え、前記障害物判断手段は、前記列車有無信号に応じて前記通報を停止することを特徴とする請求項４乃至請求項７の何れかに記載の障害物検知装置。The obstacle detection device is a signal transmitted by an external device, a receiving unit that receives a train presence or absence signal that is a signal indicating whether a train is present in the detection area or the track portion, The obstacle detection device according to claim 4, wherein the obstacle determination unit stops the notification according to the train presence / absence signal. 前記自己診断手段は、前記列車有無信号に応じて前記診断結果を出力しないことを特徴とする請求項５乃至請求項８の何れかに記載の障害物検知装置。9. The obstacle detection device according to claim 5, wherein the self-diagnosis unit does not output the diagnosis result in accordance with the train presence / absence signal. 前記障害物判断手段は、前記検知領域の上方を列車領域とし、前記被写体高さに関する情報に基づいて前記列車領域に存在する前記被写体の像の一部が列車か否かを判断し、前記自己診断手段は、判断結果に基づいて前記診断結果を出力しないことを特徴とする請求項５乃至請求項９の何れかに記載の障害物検知装置。The obstacle determining means sets a train area above the detection area, and determines whether or not a part of the image of the subject existing in the train area is a train based on information on the height of the subject. 10. The obstacle detection device according to claim 5, wherein the diagnosis unit does not output the diagnosis result based on the determination result. 前記障害物判断手段は、前記被写体高さに関する情報に基づいて前記列車領域に存在する前記被写体の像の一部となる被写体高さが３メートル以上であったとき、前記被写体の像の一部が列車であると判断することを特徴とする請求項１０記載の障害物検知装置。The obstacle judging unit is configured to, when a subject height that is a part of the subject image existing in the train area based on the information on the subject height is 3 meters or more, a part of the subject image. The obstacle detection device according to claim 10, wherein it is determined that the vehicle is a train. 前記自己診断手段は、前記各軌道高さに基づいて列車が前記軌道部分に存在するか否かを判断し、前記障害物判断手段は、判断結果に基づいて前記通報を停止することを特徴とする請求項５乃至請求項１１の何れかに記載の障害物検知装置。The self-diagnosis unit determines whether or not a train is present on the track portion based on each of the track heights, and the obstacle determination unit stops the notification based on a determination result. The obstacle detection device according to any one of claims 5 to 11, wherein 前記自己診断手段は、前記各軌道高さが予め決められた範囲に含まれる個数が所定の基準個数以下であったとき、前記軌道上に列車が存在すると判断し、前記障害物判断手段は、判断結果に基づいて前記通報を停止することを特徴とする請求項１２記載の障害物検知装置。The self-diagnosis means, when the number included in the predetermined range of each track height is less than a predetermined reference number, determines that there is a train on the track, the obstacle determination means, 13. The obstacle detection device according to claim 12, wherein the notification is stopped based on a result of the determination. 前記自己診断手段は、予め決められた範囲に含まれる前記各軌道高さの個数がゼロであったとき、前記軌道上に列車が存在すると判断し、前記障害物判断手段は、判断結果に基づいて前記通報を停止することを特徴とする請求項１２記載の障害物検知装置。When the number of the track heights included in a predetermined range is zero, the self-diagnosis unit determines that a train exists on the track, and the obstacle determination unit determines based on a determination result. 13. The obstacle detection device according to claim 12, wherein the notification is stopped by a notification.
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