JP3261865B2 - 鉄道軌道の安全確認方法 - Google Patents
鉄道軌道の安全確認方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両が走行中に行
う軌道の安全確認の方法に係り、特に、高速で正確で、
かつ夜間でも可能な鉄道軌道の安全確認方法に関するも
のである。
う軌道の安全確認の方法に係り、特に、高速で正確で、
かつ夜間でも可能な鉄道軌道の安全確認方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】軌道上を走行する車両は、軌道内やその
周辺に倒木、落石等の障害物、軌道・架線工事の不良箇
所、その他の異常があると危険である。近年の高速鉄道
においては営業運転時に危険が生じないように、定期的
に検査車両を走行させ、こうした軌道内及び軌道近傍の
異常を検査している。例えば新幹線においては、安全確
認のため毎日始発前に検査車両を走行させ、運転員又は
乗務員が直接又はテレビモニタを通して目視確認してい
る。
周辺に倒木、落石等の障害物、軌道・架線工事の不良箇
所、その他の異常があると危険である。近年の高速鉄道
においては営業運転時に危険が生じないように、定期的
に検査車両を走行させ、こうした軌道内及び軌道近傍の
異常を検査している。例えば新幹線においては、安全確
認のため毎日始発前に検査車両を走行させ、運転員又は
乗務員が直接又はテレビモニタを通して目視確認してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の安全確認は目視
に頼っている。しかし、検査を行う始発前の時間帯が日
の出時刻以前であると、ヘッドライトをつけてはいても
昼間よりは異常の視認が難しい。また、肉眼の分解能に
は限界があり、異常の場所が遠いとき、或いは異常のス
ケールが小さいときには発見できないこともある。ま
た、異常であるかどうかの判定には熟練を要する。さら
に、安全確認（異常検知）の責任の重大性やもし異常が
あると検査車両自体が危険であることから運転員や乗務
員は緊張し、緊張による疲労のため識別能力が低下する
ことにもなる。
に頼っている。しかし、検査を行う始発前の時間帯が日
の出時刻以前であると、ヘッドライトをつけてはいても
昼間よりは異常の視認が難しい。また、肉眼の分解能に
は限界があり、異常の場所が遠いとき、或いは異常のス
ケールが小さいときには発見できないこともある。ま
た、異常であるかどうかの判定には熟練を要する。さら
に、安全確認（異常検知）の責任の重大性やもし異常が
あると検査車両自体が危険であることから運転員や乗務
員は緊張し、緊張による疲労のため識別能力が低下する
ことにもなる。
【０００４】このような制約のために、近距離の安全確
認しかできないことになり、制動距離を考慮すると高速
運転ができないことになる。従って、所定時間内に検査
できる距離が短くなり、始発前等の限られた時間内に長
い区間を検査するには運転本数を多くするしかない。そ
のためには多数の運転員や乗務員を確保する必要もあ
る。
認しかできないことになり、制動距離を考慮すると高速
運転ができないことになる。従って、所定時間内に検査
できる距離が短くなり、始発前等の限られた時間内に長
い区間を検査するには運転本数を多くするしかない。そ
のためには多数の運転員や乗務員を確保する必要もあ
る。
【０００５】また、前記のように緊張を強いられるの
で、運転員や乗務員の精神的負担が大きい。
で、運転員や乗務員の精神的負担が大きい。
【０００６】一方、目視検査を補助するために赤外線Ｔ
Ｖカメラを用いることが考えられる。しかし、赤外線Ｔ
Ｖカメラで得られるパッシブ画像は解像度が低く、異常
の発見が難しい。
Ｖカメラを用いることが考えられる。しかし、赤外線Ｔ
Ｖカメラで得られるパッシブ画像は解像度が低く、異常
の発見が難しい。
【０００７】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、高速で正確で、かつ夜間でも可能な鉄道軌道の安全
確認方法を提供することにある。
し、高速で正確で、かつ夜間でも可能な鉄道軌道の安全
確認方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、鉄道を走行中の車両よりレーザ光を出射
し、このレーザ光を車両の走行方向に所定距離で所定の
径の円環を描くように走査させると共に、車両より走行
方向の映像を撮像し、この映像のうち上記円環の範囲よ
り異常像を抽出し、この抽出結果から軌道内または軌道
近傍の異常を検知するものである。
に本発明は、鉄道を走行中の車両よりレーザ光を出射
し、このレーザ光を車両の走行方向に所定距離で所定の
径の円環を描くように走査させると共に、車両より走行
方向の映像を撮像し、この映像のうち上記円環の範囲よ
り異常像を抽出し、この抽出結果から軌道内または軌道
近傍の異常を検知するものである。
【０００９】上記異常までの距離情報は、異常を照らし
出した時のレーザ光の円環の径より求めてもよい。
出した時のレーザ光の円環の径より求めてもよい。
【００１０】また上記異常像の抽出は、上記走行中に撮
像した映像と、予め所定距離毎に取得し、記憶させてお
いた景色情報とを比較・照合して行ってもよい。
像した映像と、予め所定距離毎に取得し、記憶させてお
いた景色情報とを比較・照合して行ってもよい。
【００１１】
【作用】上記構成により、レーザ光を車両の走行方向に
所定距離（以下、検知限界距離という）Ｌ0 で所定の半
径Ｒ0 の円環を描くように走査させると、レーザ光は検
知限界距離Ｌ0 と半径Ｒ0 とによって決まる角度θを頂
角とする円錐の周辺部のみに照射されることになる。も
し、この円錐の周辺部内に物体が存在すれば、その物体
のためにレーザ光が反射、散乱、若しくは吸収されるこ
とになる。一方、車両より走行方向の映像を撮像する
と、上記レーザ光が照射された上記の物体による像は、
０≦Ｒ≦Ｒ0 を満たす半径Ｒの円環上に現れることにな
る。従って、撮像された映像のうち上記円環の範囲だけ
を限定してこの範囲より異常像を抽出すれば、その結果
から軌道内または軌道近傍の異常を検知することができ
る。
所定距離（以下、検知限界距離という）Ｌ0 で所定の半
径Ｒ0 の円環を描くように走査させると、レーザ光は検
知限界距離Ｌ0 と半径Ｒ0 とによって決まる角度θを頂
角とする円錐の周辺部のみに照射されることになる。も
し、この円錐の周辺部内に物体が存在すれば、その物体
のためにレーザ光が反射、散乱、若しくは吸収されるこ
とになる。一方、車両より走行方向の映像を撮像する
と、上記レーザ光が照射された上記の物体による像は、
０≦Ｒ≦Ｒ0 を満たす半径Ｒの円環上に現れることにな
る。従って、撮像された映像のうち上記円環の範囲だけ
を限定してこの範囲より異常像を抽出すれば、その結果
から軌道内または軌道近傍の異常を検知することができ
る。
【００１２】このとき、上記異常までの距離情報は、異
常を照らし出した時のレーザ光の円環の径より三角法的
に求めることができる。例えばＴＶカメラのテレスコー
プの焦点を特定距離に固定しておき、異常を照らし出し
た時のレーザ光の円環のＴＶモニタ上の半径Ｒ´を測定
することで実際の半径Ｒを求め、このＲと予め指定した
拡散角（円錘の頂角）θにより、三角法によって、異常
までの距離情報が円環の半径Ｒに対応する距離Ｌとして
直ちに求まる。
常を照らし出した時のレーザ光の円環の径より三角法的
に求めることができる。例えばＴＶカメラのテレスコー
プの焦点を特定距離に固定しておき、異常を照らし出し
た時のレーザ光の円環のＴＶモニタ上の半径Ｒ´を測定
することで実際の半径Ｒを求め、このＲと予め指定した
拡散角（円錘の頂角）θにより、三角法によって、異常
までの距離情報が円環の半径Ｒに対応する距離Ｌとして
直ちに求まる。
【００１３】車両が走行することにより、上記円錐の周
辺部も走行方向に移動するから、軌道内やその周辺に物
体（異常）が在れば必ず検出されることになる。ここ
で、円錐の中心部は検出の対象にならないので車両の正
面中央の検出が遅くなるように思われるが、実際には異
常物体が車両の正面中央の空中に浮いていることはな
く、軌道面（地面）に載っているか、上方や側方から突
き出ているので、必ず円錐の周辺部から異常物体の一部
を検出することができ、従って遠方より異常を検知する
ことができる。
辺部も走行方向に移動するから、軌道内やその周辺に物
体（異常）が在れば必ず検出されることになる。ここ
で、円錐の中心部は検出の対象にならないので車両の正
面中央の検出が遅くなるように思われるが、実際には異
常物体が車両の正面中央の空中に浮いていることはな
く、軌道面（地面）に載っているか、上方や側方から突
き出ているので、必ず円錐の周辺部から異常物体の一部
を検出することができ、従って遠方より異常を検知する
ことができる。
【００１４】なお、上記映像のうち円環の範囲に関して
は、レーザ光を照射して得られるアクティブ映像となっ
ているから、解像度が高い。また、周囲が暗くても映像
が得られる。そしてこの映像情報は、画像処理されるこ
とでさらに解像度が向上する。
は、レーザ光を照射して得られるアクティブ映像となっ
ているから、解像度が高い。また、周囲が暗くても映像
が得られる。そしてこの映像情報は、画像処理されるこ
とでさらに解像度が向上する。
【００１５】次に、撮像した映像の中には、ほぼ固定的
に存在する軌道や地面、架線等が含まれることも多い。
また、軌道のカーブ等で軌道周辺の建造物等が撮像され
ることもある。そこで、走行中に撮像した映像またはそ
れを画像処理した画像と予め所定距離毎に取得し、記憶
させておいた景色情報とを比較・照合することで、常に
は存在しない物体の像、即ち異常像のみを抽出できる。
に存在する軌道や地面、架線等が含まれることも多い。
また、軌道のカーブ等で軌道周辺の建造物等が撮像され
ることもある。そこで、走行中に撮像した映像またはそ
れを画像処理した画像と予め所定距離毎に取得し、記憶
させておいた景色情報とを比較・照合することで、常に
は存在しない物体の像、即ち異常像のみを抽出できる。
【００１６】なお、異常を検出した際には車両が安全に
停止しなければならないから、その車両の制動距離より
も遠い位置の異常が検出できなければならない。一方、
車両が安全に通過できるための軌道の周囲のクリアラン
スは建築限界として規定されており、最低限この建築限
界内の安全確認を行えればよい。従って、車両の走行方
向に制動距離より離れた距離を検知限界距離Ｌ0 とする
と、この検知限界距離Ｌ0 に対応する円環Ｃ0 の半径Ｒ
0 は、建築限界よりも大きくなくてはならない。そして
スピードアップのため、Ｌ＞Ｌ0 （Ｒ＞Ｒ0 ）の情報は
全て無条件に消去し、検知限界距離Ｌ0 より車両側、即
ちＬ≦Ｌ0 （Ｒ≦Ｒ0 ）の情報（異常）のみを取得、検
知すればよい。
停止しなければならないから、その車両の制動距離より
も遠い位置の異常が検出できなければならない。一方、
車両が安全に通過できるための軌道の周囲のクリアラン
スは建築限界として規定されており、最低限この建築限
界内の安全確認を行えればよい。従って、車両の走行方
向に制動距離より離れた距離を検知限界距離Ｌ0 とする
と、この検知限界距離Ｌ0 に対応する円環Ｃ0 の半径Ｒ
0 は、建築限界よりも大きくなくてはならない。そして
スピードアップのため、Ｌ＞Ｌ0 （Ｒ＞Ｒ0 ）の情報は
全て無条件に消去し、検知限界距離Ｌ0 より車両側、即
ちＬ≦Ｌ0 （Ｒ≦Ｒ0 ）の情報（異常）のみを取得、検
知すればよい。
【００１７】
【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。
詳述する。
【００１８】図１に示されるように、鉄道の軌道１上を
走行中の車両２には、レーザ発振器３とＴＶカメラ４と
が搭載され、いずれも走行方向に向けられている。この
車両２は、始発前の時間帯に運行される安全確認車であ
ってもよいし、営業運転される列車の先頭車両であって
もよい。車両２の走行方向に、制動距離より離れた検知
限界距離Ｌ0 の位置に建築限界より大きい半径Ｒ0 の円
環Ｃ0 が想定されている。円環Ｃ0 は有限の幅ｒ0 を有
している。レーザ発振器３及びＴＶカメラ４がこの円環
を見込む角度θは検知限界距離Ｌ0 及び半径Ｒ0 によっ
て決まる。なお、レーザ発振器３とＴＶカメラ４との間
隔は検知限界距離Ｌ0 に対し十分に小さく、視差を無視
してよい。制動距離は車両２の特性や走行速度によって
決まるので、検知限界距離Ｌ0 はそれを十分考慮した大
きさに固定してもよいし、可変とすることもできる。こ
こでは検知限界距離Ｌ0 ＝１Ｋｍとする。
走行中の車両２には、レーザ発振器３とＴＶカメラ４と
が搭載され、いずれも走行方向に向けられている。この
車両２は、始発前の時間帯に運行される安全確認車であ
ってもよいし、営業運転される列車の先頭車両であって
もよい。車両２の走行方向に、制動距離より離れた検知
限界距離Ｌ0 の位置に建築限界より大きい半径Ｒ0 の円
環Ｃ0 が想定されている。円環Ｃ0 は有限の幅ｒ0 を有
している。レーザ発振器３及びＴＶカメラ４がこの円環
を見込む角度θは検知限界距離Ｌ0 及び半径Ｒ0 によっ
て決まる。なお、レーザ発振器３とＴＶカメラ４との間
隔は検知限界距離Ｌ0 に対し十分に小さく、視差を無視
してよい。制動距離は車両２の特性や走行速度によって
決まるので、検知限界距離Ｌ0 はそれを十分考慮した大
きさに固定してもよいし、可変とすることもできる。こ
こでは検知限界距離Ｌ0 ＝１Ｋｍとする。
【００１９】レーザ発振器３は、検知限界距離Ｌ0 で円
環Ｃ0 を描くようにレーザ光を走査するようになってい
る。また、ＴＶカメラ４は円環Ｃ0 を含む視野を有して
おり、レーザ光が照射された範囲を含む映像を撮像する
ようになっている。
環Ｃ0 を描くようにレーザ光を走査するようになってい
る。また、ＴＶカメラ４は円環Ｃ0 を含む視野を有して
おり、レーザ光が照射された範囲を含む映像を撮像する
ようになっている。
【００２０】図２に示されるように、レーザ発振器３
は、可視領域において連続的なレーザ光を発振する可視
ＣＷレーザ発振器であり、上記のようにレーザ光を走査
させるスキャナーを内蔵している。レーザ発振器３は、
コンピュータ処理部２１によって制御される。ＴＶカメ
ラ４は、公知のＣＣＤカメラに望遠レンズ（テレスコー
プ）２２を装着したものであり、コンピュータ処理部２
１からの制御により焦点を調整することができる。ＴＶ
カメラ４の映像出力は、ＴＶモニタ２６と画像処理部２
３に入力されている。画像処理部２３は、解像度を高め
るために設けられている。ＴＶモニタ２６はＴＶカメラ
４が撮像したアクティブ映像を表示し、またモニタ２４
は画像処理された画像を表示することができる。コンピ
ュータ処理部２１は、映像又は画像処理された画像から
円環Ｃの範囲を特定すると共に円環Ｃの半径Ｒから距離
情報を算出し、さらに、その円環Ｃの範囲から異常像を
抽出し、この抽出結果から軌道１内又は軌道１近傍の異
常を検知することができる。また、コンピュータ処理部
２１には光ディスク２５が接続されている。光ディスク
２５は、予め所定距離毎に取得した景色情報を記憶して
おり、コンピュータ処理部２１は図示しない走行距離計
の指示値に応じてこの景色情報を読み出すことができ
る。そして、コンピュータ処理部２１は、走行中に撮像
した映像又はそれを画像処理した画像と、予め所定距離
毎に取得し、記憶させておいた景色情報とを比較・照合
することができる。
は、可視領域において連続的なレーザ光を発振する可視
ＣＷレーザ発振器であり、上記のようにレーザ光を走査
させるスキャナーを内蔵している。レーザ発振器３は、
コンピュータ処理部２１によって制御される。ＴＶカメ
ラ４は、公知のＣＣＤカメラに望遠レンズ（テレスコー
プ）２２を装着したものであり、コンピュータ処理部２
１からの制御により焦点を調整することができる。ＴＶ
カメラ４の映像出力は、ＴＶモニタ２６と画像処理部２
３に入力されている。画像処理部２３は、解像度を高め
るために設けられている。ＴＶモニタ２６はＴＶカメラ
４が撮像したアクティブ映像を表示し、またモニタ２４
は画像処理された画像を表示することができる。コンピ
ュータ処理部２１は、映像又は画像処理された画像から
円環Ｃの範囲を特定すると共に円環Ｃの半径Ｒから距離
情報を算出し、さらに、その円環Ｃの範囲から異常像を
抽出し、この抽出結果から軌道１内又は軌道１近傍の異
常を検知することができる。また、コンピュータ処理部
２１には光ディスク２５が接続されている。光ディスク
２５は、予め所定距離毎に取得した景色情報を記憶して
おり、コンピュータ処理部２１は図示しない走行距離計
の指示値に応じてこの景色情報を読み出すことができ
る。そして、コンピュータ処理部２１は、走行中に撮像
した映像又はそれを画像処理した画像と、予め所定距離
毎に取得し、記憶させておいた景色情報とを比較・照合
することができる。
【００２１】コンピュータ処理部２１が軌道１又は軌道
１近傍の異常を検知した際のアラーム信号の出力端子
は、図示されない車両２の制動系や警報器に連結されて
いる。次に実施例の作用を述べる。
１近傍の異常を検知した際のアラーム信号の出力端子
は、図示されない車両２の制動系や警報器に連結されて
いる。次に実施例の作用を述べる。
【００２２】スキャナー内蔵のレーザ発振器３が、レー
ザ光を車両２の走行方向に距離Ｌ0 の位置で半径Ｒ0 を
有する円環Ｃ0 を描くように走査させると、レーザ光は
距離Ｌ0 と半径Ｒ0 とによって決まる角度θを頂角とす
る円錐の周辺部のみに照射されることになる。もし、こ
の円錐の周辺部内に物体が存在すれば、その物体のため
にレーザ光が反射、散乱、若しくは吸収されることにな
る。一方、ＴＶカメラ４は、当初テレスコープ２２の焦
点を特定距離に固定した状態で走行方向の映像を撮像す
る。従って上記レーザ光が照射された上記の物体による
像はこのとき０≦Ｒ≦Ｒ0 を満たす半径Ｒの円環上に現
れることになる。図３に映像の一例を示す。ＴＶカメラ
４の映像３１は方形であり、その中に実際の半径Ｒに対
応する、ＴＶモニタ２６上の半径Ｒの円環Ｃが含まれて
いる。
ザ光を車両２の走行方向に距離Ｌ0 の位置で半径Ｒ0 を
有する円環Ｃ0 を描くように走査させると、レーザ光は
距離Ｌ0 と半径Ｒ0 とによって決まる角度θを頂角とす
る円錐の周辺部のみに照射されることになる。もし、こ
の円錐の周辺部内に物体が存在すれば、その物体のため
にレーザ光が反射、散乱、若しくは吸収されることにな
る。一方、ＴＶカメラ４は、当初テレスコープ２２の焦
点を特定距離に固定した状態で走行方向の映像を撮像す
る。従って上記レーザ光が照射された上記の物体による
像はこのとき０≦Ｒ≦Ｒ0 を満たす半径Ｒの円環上に現
れることになる。図３に映像の一例を示す。ＴＶカメラ
４の映像３１は方形であり、その中に実際の半径Ｒに対
応する、ＴＶモニタ２６上の半径Ｒの円環Ｃが含まれて
いる。
【００２３】ＴＶカメラ４で撮像された映像３１のう
ち、円環Ｃの範囲だけを限定してこの範囲より異常像を
抽出すれば、上記物体（異常）までの距離情報は、ＴＶ
モニタ２６上の円環Ｃの半径Ｒ´を測定することで、円
環Ｃの実際の半径Ｒが求まり、このＲと上記のθから、
円環Ｃの実際の半径Ｒに対応する距離Ｌとして三角法的
に直ちに求まる。そののち、この距離情報Ｌにより、Ｔ
Ｖカメラ４はコンピュータ制御で自動的に異常物体に焦
点調整される。
ち、円環Ｃの範囲だけを限定してこの範囲より異常像を
抽出すれば、上記物体（異常）までの距離情報は、ＴＶ
モニタ２６上の円環Ｃの半径Ｒ´を測定することで、円
環Ｃの実際の半径Ｒが求まり、このＲと上記のθから、
円環Ｃの実際の半径Ｒに対応する距離Ｌとして三角法的
に直ちに求まる。そののち、この距離情報Ｌにより、Ｔ
Ｖカメラ４はコンピュータ制御で自動的に異常物体に焦
点調整される。
【００２４】車両２が走行することにより、上記円錐の
周辺部も走行方向に移動するから、軌道１内やその周辺
に物体（異常）が在れば必ず検出されることになる。こ
こで、円錐の中心部は検出の対象にならないので車両２
の正面中央の検出が遅くなるように思われるが、実際に
は異常物体が車両２の正面中央の空中に浮いていること
はなく、軌道面（地面）に載っているか、上方や側方か
ら突き出ているので、必ず円錐の周辺部から異常物体の
一部を検出することができ、従って、距離Ｌ0のように
遠方より異常を検知することができる。
周辺部も走行方向に移動するから、軌道１内やその周辺
に物体（異常）が在れば必ず検出されることになる。こ
こで、円錐の中心部は検出の対象にならないので車両２
の正面中央の検出が遅くなるように思われるが、実際に
は異常物体が車両２の正面中央の空中に浮いていること
はなく、軌道面（地面）に載っているか、上方や側方か
ら突き出ているので、必ず円錐の周辺部から異常物体の
一部を検出することができ、従って、距離Ｌ0のように
遠方より異常を検知することができる。
【００２５】なお、ＴＶカメラ４の映像３１のうち円環
Ｃの範囲に関しては、レーザ光を照射して得られるアク
ティブ映像となっているから、解像度が高い。また、周
囲が暗くても映像が得られる。この映像情報は、更に解
像度を向上するため、画像処理部２３によって画像処理
された後、モニタ２４に表示される。
Ｃの範囲に関しては、レーザ光を照射して得られるアク
ティブ映像となっているから、解像度が高い。また、周
囲が暗くても映像が得られる。この映像情報は、更に解
像度を向上するため、画像処理部２３によって画像処理
された後、モニタ２４に表示される。
【００２６】異常を検出した際には車両２が安全に停止
しなければならないから、車両２の制動距離よりも遠い
位置の異常が検出できなければならない。一方、車両２
が安全に通過できるための軌道の周囲のクリアランスは
建築限界として規定されており、最低限この建築限界内
の安全確認を行えればよい。従って、車両２の走行方向
に制動距離より離れた距離を検知限界距離Ｌ0 とする
と、Ｌ0 に対応する円環Ｃ0 の半径Ｒ0 は、この建築限
界よりも大きくなくてはならない。
しなければならないから、車両２の制動距離よりも遠い
位置の異常が検出できなければならない。一方、車両２
が安全に通過できるための軌道の周囲のクリアランスは
建築限界として規定されており、最低限この建築限界内
の安全確認を行えればよい。従って、車両２の走行方向
に制動距離より離れた距離を検知限界距離Ｌ0 とする
と、Ｌ0 に対応する円環Ｃ0 の半径Ｒ0 は、この建築限
界よりも大きくなくてはならない。
【００２７】尚スピードアップのため、Ｌ＞Ｌ0 （Ｒ＞
Ｒ0 ）の情報は全て無条件に消去し、検知限界距離Ｌ0
より車両側（手前側）、即ちＬ≦Ｌ0 （Ｒ≦Ｒ0 ）の情
報（異常）のみを取得、検知してよい。
Ｒ0 ）の情報は全て無条件に消去し、検知限界距離Ｌ0
より車両側（手前側）、即ちＬ≦Ｌ0 （Ｒ≦Ｒ0 ）の情
報（異常）のみを取得、検知してよい。
【００２８】撮像した映像３１の中には、ほぼ固定的に
存在する軌道や地面、架線等が含まれることも多い。ま
た、軌道のカーブ等により軌道周辺の建造物等が撮像さ
れることもある。そこで、予め所定距離毎に取得し、記
憶させておいた景色情報を光ディスク２５より走行距離
計の指示値に応じて読みだし、これを映像３１またはそ
れを画像処理した画像と比較・照合することで常には存
在しない物体の像、即ち異常像３２のみを抽出できる。
存在する軌道や地面、架線等が含まれることも多い。ま
た、軌道のカーブ等により軌道周辺の建造物等が撮像さ
れることもある。そこで、予め所定距離毎に取得し、記
憶させておいた景色情報を光ディスク２５より走行距離
計の指示値に応じて読みだし、これを映像３１またはそ
れを画像処理した画像と比較・照合することで常には存
在しない物体の像、即ち異常像３２のみを抽出できる。
【００２９】コンピュータ処理部２１は、軌道１内又は
軌道１近傍の異常有無を判定した結果を図示されない車
両２の制動系や警報器に出力する。車両２が自動運転の
場合、制動系が作動して車両２が停止する。前記したよ
うに、検知限界距離Ｌ0 は制動距離より十分大きく設定
しているので、異常検知時にも車両２は異常物体の手前
で停止することができ安全である。
軌道１近傍の異常有無を判定した結果を図示されない車
両２の制動系や警報器に出力する。車両２が自動運転の
場合、制動系が作動して車両２が停止する。前記したよ
うに、検知限界距離Ｌ0 は制動距離より十分大きく設定
しているので、異常検知時にも車両２は異常物体の手前
で停止することができ安全である。
【００３０】本発明によれば、レーザ光照射と画像処理
によって得たアクティブ画像を判定に使用しているの
で、夜間でも高い解像度が得られる。従って、軌道内や
その近傍の異常が漏れなく検知できるようになり、運転
員や乗務員の肉体的・精神的負担が軽減される。また、
解像度が高くなるので、遠方の異常も検知できることに
なり、安全確認車の高速運転が可能となる。さらに、高
速運転化が可能になることにより、運転本数や運転に関
わる運転員や乗務員の動員数を削減することもできる。
によって得たアクティブ画像を判定に使用しているの
で、夜間でも高い解像度が得られる。従って、軌道内や
その近傍の異常が漏れなく検知できるようになり、運転
員や乗務員の肉体的・精神的負担が軽減される。また、
解像度が高くなるので、遠方の異常も検知できることに
なり、安全確認車の高速運転が可能となる。さらに、高
速運転化が可能になることにより、運転本数や運転に関
わる運転員や乗務員の動員数を削減することもできる。
【００３１】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
る。
【００３２】（１）安全確認が、高速で正確でかつ夜間
でも可能となるので、運転員や乗務員の肉体的・精神的
負担が軽減される。
でも可能となるので、運転員や乗務員の肉体的・精神的
負担が軽減される。
【００３３】（２）安全確認車の高速運転化が可能にな
ることにより、運転本数や運転に関わる運転員や乗務員
の動員数を削減することができる。
ることにより、運転本数や運転に関わる運転員や乗務員
の動員数を削減することができる。
【図１】本発明の鉄道軌道の安全確認方法を説明するた
めの平面図である。
めの平面図である。
【図２】本発明の鉄道軌道の安全確認方法を実施しうる
装置のブロック図である。
装置のブロック図である。
【図３】本発明による取得映像の図である。
１ 軌道 ２ 鉄道車両（車両） ３ レーザ発振器 ４ ＴＶカメラ Ｃ0 円環
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 剣持 庸一 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川 島播磨重工業株式会社 東二テクニカル センター内 (72)発明者 中島 卓郎 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川 島播磨重工業株式会社 東二テクニカル センター内 (72)発明者 横沢 剛 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石川島播磨重工業株式会社 技術研究所 内 (56)参考文献 特開 平４−189672（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−42873（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B61L 23/00
Claims (3)
- 【請求項１】 鉄道を走行中の車両よりレーザ光を出射
し、このレーザ光を車両の走行方向に所定距離で所定の
径の円環を描くように走査させると共に、車両より走行
方向の映像を撮像し、この映像のうち上記円環の範囲よ
り異常像を抽出し、この抽出結果から軌道内または軌道
近傍の異常を検知することを特徴とする鉄道軌道の安全
確認方法。 - 【請求項２】 上記異常までの距離情報は、異常を照ら
し出した時のレーザ光の円環の径より求めることを特徴
とする請求項１記載の鉄道軌道の安全確認方法。 - 【請求項３】 上記異常像の抽出は、上記走行中に撮像
した映像と、予め所定距離毎に取得し、記憶させておい
た景色情報とを比較照合して行うことを特徴とする請求
項１記載の鉄道軌道の安全確認方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12624094A JP3261865B2 (ja) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | 鉄道軌道の安全確認方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12624094A JP3261865B2 (ja) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | 鉄道軌道の安全確認方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07329784A JPH07329784A (ja) | 1995-12-19 |
| JP3261865B2 true JP3261865B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=14930268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12624094A Expired - Fee Related JP3261865B2 (ja) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | 鉄道軌道の安全確認方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3261865B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4593338B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2010-12-08 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | 列車安全運行システム、列車安全運行方法、指令センター |
| JP4706315B2 (ja) * | 2005-04-18 | 2011-06-22 | 株式会社ニコン | 車両の運転支援システム |
| KR101532365B1 (ko) * | 2013-04-15 | 2015-07-06 | 샬롬엔지니어링 주식회사 | 스마트 시그널을 이용한 열차 제어 시스템 |
| CN106595596B (zh) * | 2016-12-14 | 2019-01-01 | 中南大学 | 一种铁路轨道轨向检测的摄影测量方法 |
| CN107122747B (zh) * | 2017-04-28 | 2020-06-09 | 北京理工大学 | 一种轨道车辆车厢状态非接触检测装置及方法 |
| JP7000232B2 (ja) * | 2018-04-02 | 2022-02-04 | 株式会社東芝 | 前方監視装置、支障物衝突回避装置及び列車制御装置 |
-
1994
- 1994-06-08 JP JP12624094A patent/JP3261865B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07329784A (ja) | 1995-12-19 |
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