JP2006521589A - 非鉄道車両用安全装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、監視装置（２４）を具備する、特に非鉄道車両（９）用の、安全装置（２０、４０）に関する。前記監視装置は、危険領域（１５）と、さらに車両（９）側から見ると危険領域（１５）の反対側にあり、前記危険領域（１５）と隣接する、道路領域（１６）とを監視する。監視装置は、危険領域（１５）及び／又は道路領域（１６）の障害物（３２）を検出するものである。出力信号は、危険領域（１５）の完走を妨げる障害物（３２）が検出されると生成される。

Description

本発明は、危険領域の障害物を検出するために危険領域を監視し、障害物が危険領域で検出されると出力信号をもたらす監視装置を有する、特に、非鉄道車両用、安全装置に関する。

このような安全装置は特許文献１に記載されている。この状況において、鉄道の踏切によって形成される危険領域は、例えば、光電バリヤなどの適当なセンサによって監視される。故障した道路車両がその踏切を封鎖するようなことが起こった場合、接近してくる列車は、緊急停止を実行する。

この知られている安全装置を用いると、封鎖された危険領域は、それで検出され、列車は、事故を回避するために制動される。危険な状況、特に鉄道の踏切が封鎖されることを阻止できないことがここでは欠点となる。危険な状況が起こった場合にだけ深刻な影響を回避する対策がとられる。

独国特許出願公開第４４ ３４ ７８９ Ａ１号明細書

包括的なタイプのこの安全装置を出発点とし、本発明の目的は、危険状況それ自体が回避されるような安全装置に発展させることである。

この目的は本発明により達成され、ここでは、監視装置は、車両側から見て危険領域の反対側に位置し、危険領域と隣接している道路領域を、障害物に対し、追加的に監視し、危険領域を完走することを妨げる障害物が検出された場合に出力信号をもたらす。

その結果、危険領域それ自体だけでなく危険領域と隣接する道路領域も監視されて危険領域又は道路領域のいずれかが障害物で封鎖されているかが判定される。この場合には、車両が危険領域を完走することは不可能である。この場合、出力信号がもたらされる。危険状況の発生は、車両が危険領域を完走できない場合には出力信号がすでにもたらされているので危険領域を閉鎖することで効果的に回避できる。これは、車両が危険領域に侵入することを防止する可能な方法となる。例えば、鉄道の踏切のような危険領域における交通の安全性はこのように著しく高められる。

本発明による安全装置の有利な実施形態は従属請求項から明らかとなる。

監視装置は、特に、例えば、カメラ配置構成のような光学センサ装置を有すると好都合である。危険領域及び道路領域は、センサ装置又はカメラ配置構成によって容易に監視される。像を形成するセンサ装置が使用されると、車両の運転者に追加の交通情報を提供するために、記録された像をその運転者に表示して見せることができる。

安全装置は、移動可能な安全装置として具化され、車両内に配備されても良い。このことにより、車両は他の装置に頼る必要が無く、したがって、独立しているという利点を有する。

あるいは、危険領域の近くに監視装置の少なくとも一部を固定して配置することも可能である。この状況において、例えば、危険領域の近くにセンサ装置を固定して設置することが可能となる。この実施形態において、車両を改修する費用が低減される。センサ装置を各車両に装備する必要がなく、別の装置として危険領域の近くに設置できる。これも車両のコスト及び重量を減少させる。

監視装置は、被監視空間内の障害物を検出するためにセンサ装置のセンサ信号を受信し、評価する評価装置を有することができる。センサ装置が、像を出力するセンサ装置、例えばカメラ配置構成として具化される場合、評価装置は、記録された像を評価して障害物が危険領域及び道路領域によって形成された被監視空間内に存在し、危険領域の完走を妨げるかどうかを判定するために知られている画像処理法を使用することができる。したがって、このような既知の処理法に頼ることも可能である。

視覚的及び／又は聴覚的及び／又は触覚的表示手段によって運転者に表示できる運転者警告は、監視装置の出力信号によって都合良く発動される。運転者には情報が提供されるので、運転者は、適切に反応でき、例えば、車両が危険領域に侵入する前に車両を制動できる。

これに代わるか又は加えて、車両が危険領域に侵入する前に車両が停止状態となるように出力信号が車両の自動制動動作を始動させるならば好都合である。この実施形態において、運転者の注意力又は反応に関係なく安全装置それ自体によって危険領域への侵入を阻止することができる。

安全装置の例示的実施形態を、添付図面を参照してより詳細に以下で説明する。図１は、安全装置の第１及び第２の実施形態の、危険領域の近くの概略平面図である。

図は、道路６と鉄道車両７との間の交差領域５の概略平面図である。道路６は、車両９の走行方向８に見て、車両９の走行方向８とは逆方向の走行用に提供されている第２の車線１２から車線マーク表示１１によって分離されている第１の車線１０を有する。

レール７と道路６の第１の車線１０とが交差する領域は、この領域において、第１の車線１０上の車両９とレール７上を走行する鉄道車両との間で衝突が起こる可能性があるので、危険領域１５を構成する。

危険領域１５は、車両９の走行方向８に対し横方向に見たその幅がほぼ第１の車線１０の幅に相当し、車両９の走行方向８に見たその長さが少なくとも１台の車両長に相当する道路領域１６と、車両９の走行方向８に見て、隣接している。セミトレーラ又はトレーラ付きローリなど比較的長い車両も車両９として可能であり、道路領域１６の長さが、したがって、それに応じて選択されるべきであることはここでは留意されるべきである。危険領域１５及び道路領域１６は、以下で説明する安全装置によって監視される被監視領域１７を形成する。

走行方向８に走行し、第１の車線１０に位置する車両９は、第１の安全装置２０を有する。第１の安全装置２０は、カメラ２１によって形成され、記録された像に対応するセンサ信号を発生し、その信号を評価装置２３に送るセンサ装置２２を包含する。センサ装置２２及び評価装置２３は、第１の安全装置２０の監視装置２４の構成要素である。

図に示されるように、評価装置２３は、例えば表示手段２６に、及び車両９のブレーキ装置２８のブレーキ制御装置２７に接続される。ブレーキ制御装置２７は、ホイールブレーキ装置２９を作動させるために使用される。

第１の安全装置２０の動作についての方法を以下で説明する。

車両９が第１の車線１０の危険領域１５に接近する場合、危険領域１５により、及び道路領域１６により形成された被監視空間１７の像は、カメラ２１によって継続的又は周期的に記録され、センサ信号の形式で評価装置２３に送られる。危険領域１５の検出は、画像処理法によって評価装置２３内で実行される。例えば、危険領域１５を特徴付ける特徴は、記録された像内で検出できるので、危険領域１５への車両９の接近を推測することが可能となる。このような特徴は、例えば、交通信号や側道の警告標識である。例として示された鉄道の踏切の場合、鉄道の柵、レール７などを独特の特徴として使用することも可能である。

さらに、評価装置２３は、センサ信号を評価して被監視空間１７に障害物３２があるかを判定する。障害物３２が危険領域１５にも道路領域１６にも検出されなかった場合、危険領域１５を車両９によって完走できることがそれから推測されるので、評価装置２３は出力信号をもたらさない。

図で示された状況において、他の車両によって形成される障害物３２は道路領域１６に位置する。カメラ２１によって経時順に記録された像のおかげで、障害物３２が移動する障害物であるか又は静止障害物であるかを評価装置２３で推測することが可能となる。障害物３２は所定時間中移動しないか、又は僅かしか移動しないと検出された場合、車両９が危険領域１５を完走することは可能でなく、評価装置２３は出力信号をもたらす。

例えば、評価装置２３によってもたらされる出力信号は、第１の安全装置２０の多段反応をもたらす。車両９に設けられた表示手段２６は、交通状況を運転者に認識させ、これは視覚的及び／又は聴覚的及び／又は触覚的に行われる。運転者が所定反応時間内に反応しない場合、評価装置２３は、制動制御装置２７によって運転者から独立している自動制動動作を始動する。車両の減速又はホイールブレーキ装置２９のブレーキ圧力又は制動力は、車両９が危険領域１５に侵入する前にそれが停止状態となるようにここでは選択される。

運転者制御操作活動は、運転者が表示手段２６による警告の発動中に反応するかを検出するために使用できる。例えば、運転者による反応は、車両の１つ又はそれ以上のペダル又はハンドルが作動されるかで推測される。この場合、運転者から独立している自動制動動作は行われない。

車両のホイールブレーキ装置２９は、車両９が完全に停止状態になる場合、又は危険領域１５を完走する可能性が第１の安全装置２０によって検出される場合、自動制動動作が実行された後に再び使用可能状態になる。

図は、第２の安全装置４０と称される本発明による安全装置の他の実施形態をも示す。第１の安全装置２０とは対照的に、センサ装置２２は、第１のカメラ４２と第２のカメラ４３とを有するカメラ配置構成４１によって形成される。例えば、第１のカメラ４２は危険領域１５の監視用に設けられ、第２のカメラ４３は道路領域１６の監視用に設けられる。カメラ配置構成４１は、評価装置２３’に接続され、続いて送信機４４に接続される。第２の安全装置４０は、中央安全装置として固定した状態で具化される。動作の方法は、上述の第１の安全装置２０の動作の方法に対応する。第１の安全装置２０と対照的に、第２の安全装置４０の評価装置２３’の出力信号は、この実施形態の変形では、表示手段２６及びブレーキ制御装置２７に接続される受信機（詳細に図示せず）を有する車両９に送信機４４を介して伝送される。センサ装置２２及び評価装置２３’は、第２の安全装置４０内に集中させて固定した状態で具化されるので、これらの装置を車両９に装備しなくても済む。

上述の実施形態の変形において、評価装置２３、２３’は、障害物３２が、危険領域１５でも道路領域１６でも検出されなかった場合に信号を発生させることもできる。例えば、進行信号と、称されるこの信号は、出力信号に対する相補的構造のものであるので、出力信号が、例えば、論理１に対応し、進行信号が論理ゼロに対応する。第１の安全装置２０では、カメラ配置構成に、１台のカメラ２１の代わりに、複数のカメラを提供することも可能である。

さらに、他のセンサ、例えばレーダセンサをカメラの代わりに使用することも可能である。センサ装置２２は、一定のセンサタイプの物理的欠点を補うために多様な物理的測定原理に基づくセンサを有することもできる。

安全装置の第１及び第２の実施形態の、危険領域の近くの概略平面図を示す。

Claims (9)

1. 危険領域（１５）内の障害物（３２）を検出するために該危険領域（１５）を監視し、該危険領域（１５）内に障害物（３２）が検出された場合に出力信号をもたらす監視装置（２４）を有する、非鉄道車両（９）用の安全装置であって、
   前記監視装置（２４）は、障害物（３２）に対し、車両（９）から見て前記危険領域（１５）の反対側に位置し、前記危険領域（１５）と隣接している道路領域（１６）をさらに監視し、前記危険領域（１５）を完走することを妨げる障害物（３２）が検出された場合に出力信号をもたらすことを特徴とする安全装置。
2. 前記監視装置（２４）は、光学センサ装置（２２）を有することを特徴とする請求項１に記載の安全装置。
3. 前記センサ装置は、カメラ配置構成（４１）によって形成されることを特徴とする請求項２に記載の安全装置。
4. 車両（９）内に配置構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の安全装置。
5. 前記監視装置（２４）の少なくとも一部は前記危険領域（１５）の近くに固定して配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の安全装置。
6. 前記センサ装置（２２、４１）は、前記危険領域の近くに固定して配置されることを特徴とする請求項２あるいは３と併せて請求項５に記載の安全装置。
7. 前記監視装置（２４）は、前記被監視空間（１５、１６）の障害物（３２）を検出するために前記センサ装置（２２）のセンサ信号を受信し、評価する評価装置（２３、２３’）を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の安全装置。
8. 前記監視装置（２４）によってもたらされる前記出力信号は、表示手段（２６）を使用して運転者警告を行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の安全装置。
9. 前記監視装置（２４）によってもたらされる前記出力信号は、前記車両（９）が前記危険領域（１５）に侵入する前にそれが停止状態となるように前記車両（９）の自動制動動作を始動することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の安全装置。

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