JP2007050861A - 踏切障害物検出システム及びこのシステムで使用される制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】踏切道内の障害物の検出に際し、人為的な対処の遅れを極力低減し得る踏切障害物検出システムを提供する。
【解決手段】踏切１内に障害物がある場合に、この障害物を監視カメラ４により撮像し、そして、撮像信号を障害物検知装置５で画像処理して障害物を検出し、この検出情報を無線により列車２に伝送してモニタ９−１に提示する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、鉄道の踏切道上で検知された障害物に対処するための踏切障害物検出システム及びこのシステムで使用される制御方法に関する。

従来より、踏切道上の障害物の検知方式としては、レーザーやループコイルといったセンサを用いた踏切障害物検知装置が提案されている（例えば、特許文献１）。この踏切障害物検知装置は、障害物が検知された場合に、リレー接点出力により特殊信号発光機を発光させ、近づいてくる列車の運転士に停車を促す。そして、気づいた運転士は一旦停車して踏切まで状況を確認しに行き、状況を無線で指令室に報告する。以後、指令室の状況判断により列車の運行を決定する。
特開２００２−１４５０７２号公報。

ところで、上記踏切道内の障害物に対する対処方法にあっては、特殊信号発光機等からの周知によって列車を停車させた運転士が、自らの目で現場である踏切道上の確認を行い、その状況を指令室に報告するという、人為的作業によって行っている。このため、運転士の現場確認のための移動時間、状況報告の要領や精度のばらつき等によっては深刻なダイヤの遅れにつながるような状況が起こり得るという問題があった。

そこで、この発明の目的は、踏切道内の障害物の検出に際し、人為的な対処の遅れを極力低減し得る踏切障害物検出システム及びこのシステムで使用される制御方法を提供することにある。

この発明は、上記目的を達成するために、以下のように構成されている。
列車が走行する踏切内の監視領域を撮像する監視カメラと、この監視カメラで得られた撮像信号を画像処理することで、障害物の有無を検出する検出手段と、この検出手段で得られた検出情報を伝送する伝送手段と、この伝送手段を通じて伝送される検出情報を受信し、外部に提示する提示装置とを備えるようにしたものである。なお、伝送手段は、無線により検出情報を伝送し、提示装置は、列車に設けられる。

この構成によれば、踏切道内に障害物がある場合に、この障害物を含む監視カメラ映像が無線により列車に伝送されて提示されることになるので、列車の運転士は踏切道まで足を運ぶことなく、踏切道内の障害物を把握し、障害物に対する迅速な対処を講じることができる。

提示装置は、列車に対し動作指令を与える指令室に設けられることを特徴とする。
この構成によれば、障害物を含む踏切道内の監視カメラ映像を指令室に通知することができるので、踏切に接近する列車の運転士に対しいち早く障害物がある旨を知らせることができ、指令室に対する報告が不要となる分、列車の運転士の負担を軽減できる。

提示装置は、２台備え、２台の提示装置のうち１台の提示装置は、列車に設けられ、残り１台の提示装置は、列車に対し動作指令を与える指令室に設けられることを特徴とする。
この構成によれば、障害物が検知された踏切道内の監視カメラ映像が列車と指令室との両方に通知されるため、列車は停止せずに、指令室からの指令に従って踏切付近まで徐行すればよく、これにより状況報告の要領や精度のばらつき等によるダイヤの遅れを大幅に低減できる。

提示装置は、検出情報を含む映像信号を表示することを特徴とする。
この構成によれば、運転士または指令室の管理者は、映像により踏切道内の障害物を常に確実に把握することができ、障害物に応じた迅速な対処を講じることができる。

以上詳述したようにこの発明によれば、踏切道内の障害物の検出に際し、人為的な対処の遅れを極力低減し得る踏切障害物検出システム及びこのシステムで使用される制御方法を提供することができる。

以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明に係わる踏切障害物検出システムの一実施形態を示す概略構成図であり、１は踏切、２は列車、３は指令室、４は監視カメラ、５は障害物検知装置、６−１〜６−３は伝送装置、７は特殊信号発光機、８−１〜８−３は回線、９−１〜９−２はモニタをそれぞれ示している。

先ず障害物検知装置５は、踏切１の周辺に設置されるもので、障害物検知装置５から列車２及び指令室３への通信用として伝送装置６−１を備えている。また、障害物検知装置５は、踏切１を撮像するための監視カメラ４を備えている。

障害物検知装置５は、図２に示すように、監視カメラ４により撮像された踏切１の映像を画像処理することで、障害物の有無を判定する機能を有する。伝送装置６−１は、判定信号を変調回路及び周波数変換回路等を用いて無線伝送信号に変換し、この無線伝送信号を回線８−２，８−３を介して列車２及び指令室３に向け送信する。また、障害物検知装置５は、障害物があると判定すると、回線８−１を介して特殊信号発光機７を発光させる。

一方、列車２は、伝送装置６−２とモニタ９−１とを備えている。このうち伝送装置６−２は、回線８−２により到来した無線伝送信号を受信し、周波数変換回路及び復調回路等を用いて判定信号を再生し、この判定信号に含まれる映像信号をモニタ９−１に供給して表示させる。

また、指令室３は、伝送装置６−３とモニタ９−２とを備えている。このうち伝送装置６−３は、回線８−３により到来した無線伝送信号を受信し、周波数変換回路及び復調回路等を用いて判定信号を再生し、この判定信号に含まれる映像信号をモニタ９−２に供給して表示させる。

図３は、上記障害物検知装置５及び伝送装置６−１，６−２の具体的構成を示すブロック図である。

障害物検知装置５は、映像分配部１０、画像処理部１１、主制御部１２、外部インタフェース部１３を備えている。すなわち、障害物検知装置５は、監視カメラ４からの映像信号を、映像分配部１０で画像処理部１１と伝送装置６−１に分配する。画像処理部１１は、映像信号をキャプチャし、アルゴリズムによって障害物の有無を判定し、この判定結果を主制御部１２に出力する。主制御部１２は、判定結果に基づいて、外部インタフェース部１３、回線８−１を介して特殊信号発光機７に発光の信号を送る。

一方、伝送装置６−１は、外部インタフェース部１４、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部１５、伝送制御部１６、無線部１７を備えている。すなわち、伝送装置６−１は、入力された映像信号をＡ／Ｄ変換部１５によりデジタル信号に変換し、伝送制御部１６で伝送レートにのせ、無線部１７により送信する。

これに対し、列車２の伝送装置６−２は、無線部１８、伝送制御部１９、Ｄ／Ａ変換部２０を備えている。伝送装置６−２において、到来した伝送フレームは、無線部１８で受信され、伝送制御部１９で分離された後、Ｄ／Ａ変換部２０により映像信号に戻され、モニタ９−１に供給される。

次に、上記構成における処理動作について説明する。
（列車２の運転士が指令室３に状況を報告する場合）
図４は、列車２の運転士が指令室３に状況を報告する際の列車２と指令室３との間の処理動作を示すフローチャートである。

まず、監視カメラ４により踏切１が撮像されると、その撮像信号が障害物検知装置５で画像処理されて、障害物の有無が判定される。そして、障害物が検出されると、特殊信号発光機７が発光され、その発光を見た列車２の運転士が列車２を停止させる（ステップＳＴ４ａ）。同時に、検出信号は、伝送装置６−１で無線伝送信号に変換された後、列車２に向け送信される。

一方、列車２では、伝送装置６−１から無線伝送信号が到来すると、この無線伝送信号は伝送装置６−２で受信されて検出信号に復調される。そして、この検出信号はモニタ９−１に供給され、この結果踏切１内の障害物がモニタ９−１に表示される（ステップＳＴ４ｂ）。したがって、列車２の運転士は、障害物映像を視聴することで、障害物がどういうものかを把握することができる。

列車２では、障害物について指令室３に報告するか否かの判断が行われ（ステップＳＴ４ｃ）、障害物が人手により動かせる程度のものであれば、運転士により動かすことで終了する。一方、自動車等のように人手により動かせないものであれば、運転士により指令室３へ状況が報告される。

これに対し指令室３は、列車２の運転士に対し障害物に対する適切な指示を与える（ステップＳＴ４ｄ）。

このような処理によれば、踏切１内に障害物がある場合に、この障害物が監視カメラ４により撮像され、障害物検知装置５により検出され、この検出情報が無線により列車２に伝送されてモニタ９−１に提示されることになるので、列車２の運転士は踏切１まで足を運ぶことなく、踏切１内の障害物を把握でき、これにより障害物に対する迅速な対処をいち早く講じることができる。

（踏切１の障害物が指令室３に通知される場合）
図５は、踏切１の障害物が指令室３に通知される際の列車２と指令室３との間の処理動作を示すフローチャートである。

まず、監視カメラ４により踏切１が撮像されると、その撮像信号が障害物検知装置５で画像処理されて、障害物の有無が判定される。そして、障害物が検出されると、特殊信号発光機７が発光され、その発光を見た列車２の運転士が列車２を徐行させる（ステップＳＴ４ａ）。同時に、検出信号は、伝送装置６−１で無線伝送信号に変換された後、指令室３に向け送信される。

一方、指令室３では、伝送装置６−１から無線伝送信号が到来すると、この無線伝送信号は伝送装置６−３で受信されて検出信号に復調される。そして、この検出信号はモニタ９−２に供給され、この結果踏切１内の障害物がモニタ９−２に表示される（ステップＳＴ５ｂ）。したがって、指令室３の管理者は、障害物映像を視聴することで、障害物がどういうものかを把握することができる。これにより指令室３では、列車２の運転士に対し障害物に対する適切な指示を与える（ステップＳＴ５ｃ）。

このような処理によれば、監視カメラ４により撮像された踏切１内の障害物が指令室３に直接通知されるため、踏切１に接近する列車２の運転士に対しいち早く障害物がある旨を知らせることができ、また列車２の運転士にとっては指令室３に対する報告が不要となる分、負担が軽減される。

（踏切１の障害物が列車２及び指令室３に通知される場合）
図６は、踏切１の障害物が列車２及び指令室３に通知される際の列車２と指令室３との間の処理動作を示すフローチャートである。

まず、監視カメラ４により踏切１が撮像されると、その撮像信号が障害物検知装置５で画像処理されて、障害物の有無が判定される。そして、障害物が検出されると、特殊信号発光機７が発光され、その発光を見た列車２の運転士が列車２を停車させる（ステップＳＴ６ａ）。同時に、検出信号は、伝送装置６−１で無線伝送信号に変換された後、列車２及び指令室３に向け送信される。

一方、列車２では、伝送装置６−１から無線伝送信号が到来すると、この無線伝送信号は伝送装置６−２で受信されて検出信号に復調される。そして、この検出信号はモニタ９−１に供給され、この結果踏切１内の障害物がモニタ９−１に表示される（ステップＳＴ６ｂ）。したがって、列車２の運転士は、障害物映像を視聴することで、障害物がどういうものかを把握することができる。

一方、指令室３では、伝送装置６−１から無線伝送信号が到来すると、この無線伝送信号は伝送装置６−３で受信されて検出信号に復調される。そして、この検出信号はモニタ９−２に供給され、この結果踏切１内の障害物がモニタ９−２に表示される（ステップＳＴ６ｃ）。したがって、指令室３の管理者は、障害物映像を視聴することで、障害物がどういうものかを把握することができる。これにより指令室３では、列車２の運転士に対し障害物に対する適切な指示を与える（ステップＳＴ６ｄ）。

このような処理によれば、障害物検知装置５で検出される踏切１内の障害物を列車２と指令室３との両方に通知するようにしているので、列車２の運転士は、モニタ９−１に表示される障害物映像を見て指令室３からの指令に従うだけでよく、これにより状況報告の要領や精度のばらつき等によるダイヤの遅れを大幅に低減できる。

なお、この発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば障害物を含む踏切１の監視映像に加えて、障害物の検知情報をモニタ９−１で表示することにより、特殊信号発光機７と置き換える構成も考えられる。

また、上記実施形態では、障害物を含む踏切１の監視映像を列車２及び指令室３に通知する例について説明したが、列車２及び指令室３以外の第三機関に通知するようにしてもよい。

その他、システム構成や踏切内の障害物の検出方法や提示方法等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

この発明に係わる踏切障害物検出システムの一実施形態を示す概略構成図。 図１に示した監視カメラで撮像された画像図。 図１に示した障害物検知装置及び伝送装置の具体的構成を示すブロック図。 同実施形態において、列車の運転士が指令室に状況を報告する際の列車と指令室との間の処理動作を示すフローチャート。 同実施形態において、踏切の障害物が指令室に通知される際の列車と指令室との間の処理動作を示すフローチャート。 同実施形態において、踏切の障害物が列車及び指令室に通知される際の列車と指令室との間の処理動作を示すフローチャート。

符号の説明

１…踏切、２…列車、３…指令室、４…監視カメラ、５…障害物検知装置、６−１〜６−３…伝送装置、７…特殊信号発光機、８−１〜８−３…回線、９−１〜９−２…モニタ、１０…映像分配部、１１…画像処理部、１２…主制御部、１３…外部インタフェース部、１４…外部インタフェース部、１５…Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部、１６…伝送制御部、１７…無線部、１８…無線部、１９…伝送制御部、２０…Ｄ／Ａ変換部。

Claims (7)

1. 列車が走行する踏切内の監視領域を撮像する監視カメラと、
   この監視カメラで得られた撮像信号を画像処理することで、障害物の有無を検出する検出手段と、
   この検出手段で得られた検出情報を伝送する伝送手段と、
   この伝送手段を通じて伝送される検出情報を受信し、外部に提示する提示装置とを具備したことを特徴とする踏切障害物検出システム。
2. 前記伝送手段は、無線により前記検出情報を伝送することを特徴とする請求項１記載の踏切障害物検出システム。
3. 前記提示装置は、前記列車に設けられることを特徴とする請求項１記載の踏切障害物検出システム。
4. 前記提示装置は、前記列車に対し動作指令を与える指令室に設けられることを特徴とする請求項１記載の踏切障害物検出システム。
5. 前記提示装置は、２台備え、
   ２台の提示装置のうち１台の提示装置は、前記列車に設けられ、残り１台の提示装置は、前記列車に対し動作指令を与える指令室に設けられることを特徴とする請求項１記載の踏切障害物検出システム。
6. 前記提示装置は、前記検出情報を含む映像信号を表示することを特徴とする請求項１記載の踏切障害物検出システム。
7. 列車が走行する踏切内の監視領域を監視カメラで撮像し、
   この監視カメラで得られた撮像信号を画像処理することで、障害物の有無を検出し、
   この検出情報を提示装置に伝送し、
   提示装置において、伝送される検出情報を受信し、外部に提示することを特徴とする踏切障害物検出システムで使用される制御方法。

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