JPH0245264A - 走行路内状況監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、鉄道車両等の軌道上の障害物を早期発見し、
未然にその障害物に車両等が衝突することなく停止させ
るために用いて好適な走行路内状況監視方式に関する。

［従来の技ｆｆ］ 踏切やプラットホームでの異常物を画像情報により監視
するシステムに関する従来技術として、例えば、「画像
監視システム」　（サイバネシンポジウム　１９８６年
　ＪＲ総研）等に記載された技術が知られている。この
従来技術は、その主体が地上にあり、地上で全てを判定
することを主眼としている。また、別の従来技術として
、プラットホームの画像情報を車上に伝送する技術も知
られている。この従来技術は、車両がホームに進入する
とき、あるいは、出発するときに、両車両にホームに沿
う線路あるいはホームの状況を画像情報として伝送し、
運転手が目視確認するものである。

また、踏切等における障害物検知のための従来技術とし
て、光センサを用いるものが知られている。以下、これ
について図面により説明する。

第４図は従来技術による障害物検知システムの一例を示
す構成図である。第４図において、２１は発光器、２２
は受光部、２３はカバー、２４は融雪レンズ、２５は受
光レンズ、２６は警報機、２７は障害物である。

第４図に示す障害物検知システムは、踏切等の障害物の
検知を行う場所に、ＬＥＥ）等の発光器２１と、この発
光器からの光を受光できる受光部２２を備え、これによ
り、自動車等の障害物２７の検知を行うものである。受
光部２２は、受光レンズ２５と、積雪等に対処するため
のカバー２３及び融雪レンズ２４を備えて構成されてお
り、障害物２７が検出されたとき、警報機２６に信号を
送り、車両運転手に危険を知らせるものである。以下に
その動作を説明する。

受光部２２は、常時発光器２１からの光を受光している
が、車両通過を知らせる警報が鳴った後、６秒経過後以
降に、発光器２１からの光が遮断されたことを検出する
と、これにより、警報機２６にオン信号を送り、警報表
示を行わせる。警報器２６は、車両運転手が８００ｍ手
前から確認できるように設置されており、運転手は、こ
の警報器２６の警報表示を確認して、障害物の手前で車
両を停止させることができる。

［発明が解決しようとする課題］ 前述の画像情報を用いる従来技術は、高速走行中の車両
の運転手に対して、軌道上の障害物の存在を知らせるこ
とができないという問題点を有し。

また、光を用いる従来技術は、誤動作が多い、本当の障
害物でなくても障害物と判定する（例えば、鳥等が障害
物検知用の光路内に止った場合、自動車等の先頭がわず
かに踏切内に入った場合にも障害物と判定する）、コス
トが高い等の問題点を有している。

本発明の目的は、機械的に障害物の検知を行わず、高速
で走行している車両に、軌道内情報を伝達して、障害物
の発見とその後の適確な処置を行うことを可能とした走
行路内状況監視方式を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、前記目的は、車両が最高速度で走行し
ていても、障害物に至る前に安全に車両を停止させられ
るような地点（車両の最高速度をＶ、Ｋｍ／ｈ、車両の
平均減速度をβとしたとき、Ｌｍ手前の地点であり、こ
のとき、Ｌ　＝　Ｖ、”／７，２βとして与えられる）
から、ｒＡ常物の有無を知らせる画像情報を車上に伝達
することにより達成される。

すなわち、前記目的は、障害の発生する確率の高い踏切
等にカメラを設置し、これにより得られる画像信号を、
光ファイバー等で、車両がその踏切手前で停止できる地
点で受信可能な送信地点迄伝送し、この地点より車両に
伝送することにより達成することができる。車両への画
像情報の伝送、すなわち、地上−車上間の伝送は、光空
間伝送でもよく、漏洩同軸ケーブル等を用いてもよい。

さらに、車上への画像情達の伝送に、データ伝送を重畳
してもよい。

伝達した画像情報による異常物の有無の判断は、車両の
運転手が行ってもよく、画像認識手段等により自動的に
行って、運転手には警報を発するようにしてもよい。こ
の場合、地上から車上に伝達される画像情報は、異常物
の有無を知らせる踏切等の画像だけとは限らないので、
例えば、踏切というコードを同時にデータとして伝送し
ておき。

その場合にのみ、画像の自動認識を行って、障害物の検
出を行うようにしてもよい。

［作用］ 踏切内等の障害物の有無を知らせるための画像情報は、
光ファイバー等を用いた有縁伝送により車上への送信地
点まで伝送されるので、安定で確実に車上に伝送される
。これにより、車上において、適確に障害物の有無の判
定を行い、その後の対処を行うことができる。また、画
像情報に重畳されるデータには１例えば、踏切等に設置
された非常発報押釦を押すことによる緊急信号等を含め
ることができる。このようにすることにより、車上では
、画像情報と共に、踏切で誰かが押した非常発報押釦に
よる緊急指令をも受信することができ、運転手等の乗務
員を介しても、介さなくても、ブレーキ操作を行うこと
が可能となる。

［実施例］ 以下、本発明による異常物の監視方式の実施例を図面に
より詳細に説明する。

第１図は本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図
である。第１図において、１は列車、２は受光器、３は
変調器、４はビューア、５はカメラ、６は変調器、７は
光ファイバー、８，８′は送光器である。

第１図に示す本発明の第１の実施例は、踏切内の情況を
画像情報として、列車１内に伝送し、踏切内の障害物を
検知させるものであり、踏切内設備と・して、カメラ５
及び変調器６が設けられ、列車１内の設備として、受光
器２、復調器３及びビューア４が備えられて構成される
。また、踏切から所定の距離にある車上への画像情報の
伝送地点には、送光器８が設けられ、この送光器８と変
調器６との間は、光ファイバー７による伝送路で接続さ
れている。この光ファイバー７による伝送路の途中には
、複数個の送光器８′を設けることが可能であり、この
送光器８′は、車両１が、踏切より最遠の地点にある送
光器８の設置地点を通過した後にも、踏切内の情況を写
す画像情報を列車１に伝送するものであり、その１つを
踏切がある場所に設けることもできる。

第１図に示す本発明の第１の実施例において、踏切内の
状況は、カメラ５により撮影され、その画像信号が変調
器６で変調されて光ファイバー７による伝送路に送出さ
れる。この変調された画像信号は、送光器８，８′によ
り光信号に変換されて、走行中の列車１に向けて送出さ
れる。この光信号は１列者１に備えられた受光器２によ
り受光され、復調器３により復調された後１画像情報と
してビューア４に表示される０列車１の運転手は、この
ピュア４に表示される画像情報により、踏切内の状況を
確認することができる。

一般に、列車が急ブレーキをかけて完全に停止する迄の
安全距離は、６００ｍ程度であり、従つて、列車１内の
ピュア４に踏切内の状況を画像信号として表示させる踏
切からの距離りは、少なくとも６００ｍ以上必要である
。また、地上の送光器８及び列車１上の受光器２との間
で光空間伝送可能な距離は、最大６００ｍ程度であり、
降雨。

降雪等にかなり減少するので、地上の送光器８は、これ
らを考慮して最適な地点に設けられる。列車が、この送
光器８の設地点を通過した後は、この送光器８からの画
像情報を受光器８で受信できなくなるので、変調器６と
送光器８との間の光ファイバー７による伝送路の途中に
、別の送光器８′が設けられる。特に、線路がカーブし
ていて１列車１から直接踏切内を視認できないような場
合には、送光器８′を複数個備えることが有効である。

もちろん、線路が直線で見通しのよい場合には、送光器
８を最適点に１台だけ設置すればよいことはいうまでも
ない。

第２図は本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図
である。第２図において、９は信号検出部、１ｏは表示
器、１１は信号発生部であり、他の符号は第１図の場合
と同一である。

この本発明の第２の実施例は、画像情報に重畳して、デ
ジタルデータを伝送できるようにした例である。信号発
生部１１は、地点種別情報、キロポスト情報等のデータ
あるいは、踏切内で非常発報釦が押された場合に非常発
報信号を生成し、これを変調器６に送る。これらのデー
タ及び信号は、画像信号に重畳されて、第１の実施例の
場合と同様に列車１に伝送され、複１１１３により復調
された後、４Ｈ号検出部９を介して表示器１０に表示さ
れる。このデータあるいは非常発報信号等の表示は、列
車運転手が、その後の処置のために利用できるものであ
り、特に、非常発報信号は、受信後、これを運転制御装
置に入力するようにしておけば、自動的なブレーキ操作
を行わせることも可能である。また１重畳するデジタル
データを画像信号の制御信号とすれば、画像情報の受信
が車上で不安定な場合に、画像情報枠表示を行わない等
の制御を行うこともできる。

第３図は本発明の第３の実施例の構成を示すブロック図
である。第３図において、１２は車上アンテナ、１３は
地上アンテナ、１４は伝送路であり、他の符号は第１図
の場合と同一である。

この本発明の第３の実施例は、漏洩同軸ケーブル等の地
上アンテナを用いて、電気的に画像情報を列車に伝送す
るように構成した例である。

第１図において、地上アンテナ１３は５例えば、漏洩同
軸ケーブルを用いるアンテナであり、第１図により説明
した場合の、送光器８を設置した地点と同様な位置に設
置される。ただし、この実施例の場合、この地上アンテ
ナ１３を踏切に近い側に延長することにより、第１の実
施例の場合の送光器８′の機能を行うことが可能となる
。

この実施例は、画像情報を電気的に伝送するという点で
、他の実施例と相違するが、他の点では同一である。地
上アンテナ１３として、この例では、漏洩同軸ケーブル
を用いるとしたが、ループアンテナ等であってもよい。

この本発明の第３の実施例は、さらに、第２の実施例に
より説明したと同様に、データ伝送を併用することも可
能である。このデータ伝送の方法は、第２の実施例に示
すように画像情報にデータを重畳するものであってもよ
いが、トランスポンダを用いるものであってもよい。

この場合、トランスポンダは、踏切から所定の距離の地
点に適宜設置され、その地点に列車が到達したことを検
知して、予じめ送られてきている踏切内の情報等を列車
に伝送する。

前述した本発明の第１〜第３の実施例は、踏切の状況を
画像として列車内に表示するとして説明したが１画像情
報は、踏切内の状況だけでなく。

例えば、分岐器、臨時の工事現場等であってもよい、ま
た、画像情報が、踏切内の状況である場合、列車上に予
め用意されている標準画像と比較することにより、障害
物等の自動検出を行うことが可能であり、障害物の検出
により運転手に警告を発することができる。

前述した本発明の第１〜第３の実施例によれば、踏切等
の軌道上の状況を画像として列車内に表示することがで
き、また、それに伴う各種の情報をもデータとして表示
することもできるので１列車の運転手は、直接目視でき
ない位置の踏切、軌道等の情況を列車内で事前に確認す
ることができ。

また、表示データによる指示等に基づいて、列車の運行
を制御することが可能となる。また、併用されるデータ
伝送は、双方向性とすることが可能であり、例えば、列
車内より列車速度等の情報を伝送すれば、踏切における
遮断器の降下時期等の制御に利用することが可能となる
。

前述した本発明の実施例は、列車軌道上の状況を監視す
るものであるが、一般の道路、交差点等の監視のために
適用することができ、自動車内に目視不可能な前方の道
路、交差点の状況等を表示させるようにすることもでき
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、列車運転手が、
最も危険を感じている線路上の障害物を未然に早期に発
見することができるため、列車運行上の安全性を向上さ
せることができ、事故により生じる経済的損失を減少さ
せることができるとともに、さらに、列車の高速化も容
易に実現することができ、輸送力の向上を図ることが可
能となる。

また、従来の光センサを用いる方式は、自動的に、人間
を介することなく障害物を判別しなければならないため
、降雪時等には、あたかも障害物があるように動作して
誤動作を促すが、本発明の場合には、よく見えないとき
には、見えないなりに車上にその画像を表示するので、
運転手により適確な判断を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は、それぞれ、本発明の第１
、第２及び第３の実施例の構成を示すブロック図、第４
図は従来技術による障害物検知システムの一例を示す構
成図である。 １・・・・・・列車、２・・・・・・受光器、３・・・
・・・変調器、４・・・・・・ピュア、５・・・・・・
カメラ、６・・・・・・変調器、７・・・・・・光ファ
イバー、８，８′・・・・・・送光器、９・・・・・・
信号検出部、１０・・・・・・表示器、１１・・・・・
・信号発生部。 １２・・・・・・車上アンテナ、１３・・・・・・地上
アンテナ、１４・・・・・・伝送路、２１・・・・・・
発光器、２２・・・・・・受光部、２３・・・・・・カ
バー、２４・・・・・・融雪レンズ、２５・・・・・・
受光レンズ、２６・・・・・・警報機、２７・・・・・
・障害物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、走行路内の状況を監視する監視方式において、監視
   すべき地点に画像用カメラを設置し、当該地点を写した
   画像情報を、走行路内を走行する車両等が、前記地点に
   停止可能な距離で受信できる送信位置まで伝送し、この
   送信位置から車両に送信し、車両内に受信した画像情報
   を表示することを特徴とする走行路内状況監視方式。 ２、前記画像情報の伝送は、画像用カメラと送信位置ま
   での間を光ファイバーを用いる光伝送により、また、送
   信位置から車両までの間を送光器を用いる光空間伝送に
   より行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   走行路内状況監視方式。 ３、前記光ファイバーによる伝送路の途中に、さらに少
   なくとも１つの送光器が設けられることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の走行路内状況監視方式。 ４、前記画像情報の伝送は、画像用カメラと送信位置ま
   での間を電気的な伝送路を用いて行い、送信位置から車
   両迄の間を、漏洩同軸ケーブルまたはループアンテナ等
   の地上アンテナを用いて行うことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の走行路内状況監視方式。５、車両内
   で受信された前記画像情報は、車両内に予め備えられる
   当該地点の標準画像情報と比較して異常物の検出を行い
   、警報を発するために利用されることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項ないし第４項のうち１項記載の走行路
   内状況監視方式。 ６、前記画像情報にディジタルデータを重畳して伝送し
   、車上における画像の表示制御、あるいは地上からの各
   種地点情報、非常発報情報の伝達を行うことを特徴とす
   る特許請求の範囲の範囲第１項ないし第５項のうち１項
   記載の走行路内状況監視方式。