KR100869835B1 - Multi sensor based railway platform monitoring system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 다중 센서 기반의 승강장 모니터링 개념도이고,1 is a conceptual diagram of a platform monitoring based on multiple sensors according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 다중 센서 기반의 승강장 모니터링 시스템의 구성도이고, 2 is a block diagram of a multi-sensor based platform monitoring system according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 다중 센서 기반의 승강장 모니터링 시스템의 검지과정을 도시한 도면이고, 3 is a diagram illustrating a detection process of a multi-sensor based platform monitoring system according to the present invention,
도 4는 승강장에 진입 및 진출하는 열차의 상태표이고, 4 is a state table of the train entering and leaving the platform,
도 5는 승강장에 진입 및 진출하는 열차의 전이상태를 도시한 상태도이고, 5 is a state diagram showing the transition state of the train entering and exiting the platform,
도 6은 도 5의 상태 전이표이고, 6 is a state transition table of FIG. 5,
도 7은 카메라의 영역을 설명하기 위해 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating an area of a camera.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***
1: 승강장 2: 선로1: platform 2: track
10: 카메라 영역 11: 열차 영역10: camera area 11: train area
12: 위험 영역 100: 정보수집부12: danger zone 100: information collector
110: 카메라 120: A/D컨버터110: camera 120: A / D converter
130: 검지프로세서 132: 열차검지모듈130: detection processor 132: train detection module
134: 물체검지모듈 136: 물체인식모듈134: object detection module 136: object recognition module
138: 물체추적모듈 140: 레이저센서138: object tracking module 140: laser sensor
150: 검지/위치정보 처리기 200: 정보퓨전부150: detection / location information processor 200: information fusion unit
300: 정보제공부 400: 열차운행 종합제어장치 300: information providing unit 400: train operation total control device
402: 열차 402: train
본 발명은 다중 센서 기반의 승강장 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 다중 센서를 이용하여 승강장 내에서의 긴급 및 위급 상황에 대하여 신속하고 정확하게 상황을 인지하고 대처할 수 있도록 승강장의 위험 영역을 모니터링 하는 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a multi-sensor based platform monitoring system. More specifically, the multi-sensor uses a multi-sensor to identify a dangerous area of a platform so as to quickly and accurately recognize and respond to emergency and emergency situations in the platform. It relates to a monitoring system.
일반적으로, 철도는 대규모의 운송수단으로 대중적이면서도 편리한 교통수단으로 자리잡고 있다. In general, railways are a popular and convenient means of transportation on a large scale.
하지만 철도는 많은 승객이 이용하기 때문에 단한번의 안전관리 미숙으로 수많은 인명피해가 발생할 수 있다. However, because railroads are used by many passengers, many casualties can occur with only one inadequate safety management.
특히, 최근 들어 지하철의 승강장(platform)에서의 낙상(落傷)에 의한 인명사고, 출퇴근 혼잡 시간대에 옷이나 신체 일부가 열차의 출입문에 끼이는 사고, 승강장과 철도차량 사이의 틈에 승객의 일부가 빠지는 사고 등 철도 내의 안전사고는 더욱 빈번해지고 있다. In particular, in recent years, people's accidents caused by falls on the platform of subways, accidents where clothes or body parts get stuck in the doors of trains during the rush hour of commute, part of passengers in the gap between platform and railway vehicle Safety accidents on railroads, such as accidents that are falling off, are becoming more frequent.
물론, 이와 같은 승강장내 안전사고를 감시하기 위해 현재 지하철 역구내 등에는 CCTV를 설치 운영하고 있는 실정이지만, 상기 CCTV는 운영자가 사령실 또는 역무실에서 지속적으로 모니터링하고 있어야 하므로, 긴급상황 발생시 즉각적인 인지 및 이에 대한 대처방안의 수립이 어렵고 수동적이고 제한적으로 운영되고 있어 긴급상황에 대한 자동 인식 및 신속한 대처가 어려운 문제점을 가지고 있었다.Of course, in order to monitor such safety accidents in the platform, the current CCTV is installed and operated in the subway station yard, but the CCTV must be monitored continuously by the operator in the command room or the station office, so the immediate recognition and emergency It was difficult to establish countermeasures, and was operated passively and limitedly, which made it difficult to recognize and respond quickly to emergency situations.
한편, 최근에는 승객의 선로 추락사고를 사전에 차단하기 위해 스크린 도어 (PSD)의 설치를 확대하고 있으나, 모든 승강장에 설치하기에는 경제적인 부담이 크고, 특히 지상(地上) 승강장일 경우에는 주변 경관을 차단하여 승객들의 답답함을 가중시킬 수 있는 단점도 가지고 있다. On the other hand, in recent years, the installation of screen doors (PSDs) has been expanded in order to prevent passengers from crashing in advance. However, it is economically expensive to install them on all platforms, especially in the case of ground platforms. It also has the drawback that it can block passengers and increase their frustration.
또한 열차가 정위치에 정차하지 못할 경우 스크린도어의 개폐에 문제가 발생할 수 있고, 스크린 도어와 열차 사이의 틈에 인체나 물체가 끼였을 경우에 대하여 대비가 어렵다.In addition, when the train does not stop in the right position may cause problems in the opening and closing of the screen door, it is difficult to prepare for the case where the human body or object is caught in the gap between the screen door and the train.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 카메라 영상처리 및 레이저 센싱 기술을 이용하여 승강장에서의 승객위험요소 및 발생 위치를 감지하여 긴급 및 위급한 상황의 발생시에 신속하고 정확하게 대처할 수 있도록 하여 인명과 재산피해를 최소화할 수 있는 다중 센서 기반의 승강장 모니터링 시스템을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, the purpose of which is to detect the passenger risk factors and the occurrence position in the platform by using the camera image processing and laser sensing technology to quickly and quickly in the event of an emergency or emergency situation It is to provide a multi-sensor-based platform monitoring system that can minimize the damage to people and property by ensuring accurate response.
본 발명의 다른 목적은 설치 및 유지관리 비용이 저렴하고 승강장의 특성에 구분됨이 없이 설치 가능하고 신뢰도를 향상시킬 수 있는 다중 센서 기반의 승강장 모니터링 시스템을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a multi-sensor-based platform monitoring system that is low in installation and maintenance costs, and can be installed and improved reliability without being separated by the characteristics of the platform.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은;
승강장 내에서 열차 및 물체를 검지하여 물체의 추락 여부를 판별하여 모니터링 정보를 생성하도록 승강장에 하나 이상 설치되는 정보수집부와; 상기 정보수집부의 모니터링 정보를 이용하여 경보메시지를 생성하는 정보퓨전부와; 상기 정보퓨전부의 경보메시지 정보를 수신장치에 전송하는 정보제공부로 구성되는데, 상기 정보수집부는, 승강장에 설치되는 카메라와, 상기 카메라에 의해 수집되는 영상정보를 디지털신호로 전환하는 A/D컨버터와, 그 A/D컨버터를 거쳐 디지털화된 영상정보를 이용하여 열차 및 물체를 검지하고 물체의 움직임이 검지되면 영상정보를 역추적하여 추락 물체를 판별하여 모니터링 정보를 생성하는 검지프로세서와, 승강장의 하부에 일정간격을 유지하며 설치되어 선로 쪽 감지 영역의 열차 또는 물체를 감지하는 레이저센서와, 상기 레이저센서의 열차 또는 물체의 감지정보를 입력받고 해당 열차 또는 물체의 검지 및 위치정보를 출력하는 검지/위치정보 처리기;로 구성되는 것을 그 기본 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object;
At least one information collecting unit installed in the platform to detect the train and the object in the platform to determine whether the object is falling and to generate monitoring information; An information fusion unit generating an alarm message using the monitoring information of the information collecting unit; And an information providing unit for transmitting the alarm message information of the information fusion unit to a receiving device, wherein the information collecting unit comprises: a camera installed in a platform, an A / D converter for converting image information collected by the camera into a digital signal; A detection processor that detects trains and objects by using the digitized image information through the A / D converter, and detects the falling object by back-tracking the image information when the movement of the object is detected, and generates the monitoring information, and the lower part of the platform. A laser sensor that detects trains or objects in a line-side detection area and maintains a fixed interval thereon, and receives detection information of trains or objects of the laser sensor and outputs detection and location information of the corresponding trains or objects. It is characterized by consisting of a; location information processor.
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또한, 상기 검지프로세서는 상기 카메라의 영상정보 중에 열차가 존재하는지 여부를 판별하는 열차검지모듈과, 상기 열차검지모듈의 판별시 열차가 존재하지 않는 경우 물체의 움직임을 검지하는 물체검지모듈과, 상기 물체검지모듈에서 물체의 움직임이 검지되면 이전 영상정보의 프레임을 역추적하여 물체의 추락여부를 판별하는 물체추적모듈로 구성되는 것을 특징으로 한다.The detection processor may further include a train detection module that determines whether a train exists in the image information of the camera, an object detection module that detects movement of an object when a train does not exist when determining the train detection module, and When the movement of the object is detected in the object detection module is characterized in that it consists of an object tracking module for determining whether or not the object fall by trace back the frame of the previous image information.
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그리고, 상기 카메라의 영상정보를 열차가 진입하는 열차 영역과 그 열차 영역 내부에 물체가 추락할 수 있는 위험 영역으로 구분되어, 상기 열차검지모듈은 상기 열차 영역에 열차가 존재하는지 여부를 판별하고, 상기 물체검지모듈은 상기 위험 영역 내에서 물체의 움직임을 검지하고, 상기 물체추적모듈은 상기 물체검지모듈이 위험 영역 내에서 물체의 움직임을 검지하면 이전 영상정보의 프레임을 역추적하여 위험 영역 밖에서 위험영역 내부로의 물체의 움직임이 추적되면 추락 물체로 판별하는 것을 특징으로 한다.The image information of the camera is divided into a train area into which a train enters and a danger area in which an object can fall within the train area, and the train detection module determines whether a train exists in the train area. The object detecting module detects the movement of the object within the danger zone, and when the object detecting module detects the movement of the object within the danger zone, the object detection module detects the frame of the previous image information and traces the danger outside the danger zone. When the movement of the object inside the area is traced, it is characterized by the fall object.
또한, 상기 물체검지모듈에서 물체의 움직임이 검지되면 검지된 물체가 일정 크기 이상인지를 판별하는 물체인식모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The object detecting module may further include an object recognition module for determining whether the detected object is a predetermined size or more when the movement of the object is detected.
또한, 상기 수신장치는 열차운행 종합제어장치(TTC)와, 열차, 역무원의 단말기 중에 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the receiving device is characterized in that any one of the train operation comprehensive control device (TTC), the train, the terminal of the station attendant.
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그리고, 상기 수신장치에 제공되는 정보는 정보제공부에서 영상 및 알람 등의 경보메시지로 전송되는 것을 특징으로 한다.In addition, the information provided to the receiving device is characterized in that the information providing unit is transmitted as an alarm message, such as an image and an alarm.
이하, 본 발명에 따른 다중 센서 기반의 승강장 모니터링 시스템을 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a multi-sensor based platform monitoring system according to the present invention will be understood by the embodiments described in detail.
이때, 도 1은 본 발명에 따른 다중 센서 기반의 승강장 모니터링 개념도이고, 도 2는 본 발명에 따른 다중 센서 기반의 승강장 모니터링 시스템의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 다중 센서 기반의 승강장 모니터링 시스템의 검지과정을 도시한 도면이고, 도 4는 승강장에 진입 및 진출하는 열차의 상태표이고, 도 5는 승강장에 진입 및 진출하는 열차의 전이상태를 도시한 상태도이고, 도 6은 도 5의 상태 전이표이고, 도 7은 카메라의 영역을 설명하기 위해 도시한 도면이다.At this time, Figure 1 is a conceptual diagram of a multi-sensor based platform monitoring according to the present invention, Figure 2 is a block diagram of a multi-sensor based platform monitoring system according to the present invention, Figure 3 is a multi-sensor based platform monitoring according to the present invention 4 is a diagram illustrating a detection process of the system, FIG. 4 is a state table of trains entering and exiting a platform, and FIG. 5 is a state diagram showing transition states of trains entering and exiting a platform. 7 is a state transition table, and FIG. 7 is a diagram illustrating an area of a camera.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 다중 센서 기반의 승강장 모니터링 시스템은 승강장 승객 위험 요소를 영상처리 및 레이저 센싱 기술을 통해 즉각적으로 인지하고 상황에 대한 신속한 대처를 할 수 있도록 하기 위해 승강장(1) 선로(2) 쪽의 열차 영역 내에서 열차 및 물체를 검지하여 모니터링 정보를 생성하는 정보수집부(100)와, 상기 정보수집부(100)에서 수집된 열차 및 물체를 검지하여 생 성되는 모니터링 정보를 이용하여 상황분석을 하고 그에 따른 경보메시지를 생성하는 정보퓨전(fusion)부(200)와, 상기 정보퓨전부(200)의 경보메시지 정보를 해당 수신자에게 전송하는 정보제공부(300)로 구성된다. Referring to Figures 1 and 2, the multi-sensor based platform monitoring system according to the present invention to immediately recognize the platform passenger risk factors through image processing and laser sensing technology and to quickly respond to the situation (1) the
이하, 본 발명을 구성하는 각각의 구성요소들을 좀 더 상세히 설명한다.Hereinafter, each component of the present invention will be described in more detail.
먼저, 상기 정보수집부(100)는 승강장(1)의 선로(2) 쪽의 화재나 승객의 선로추락과 같은 위험 상황을 검지하고 인지한다. 이를 위해 상기 정보수집부(100)는 열차 및 물체를 검지하며 물체 인식 및 물체 추적과 같은 일련의 작업을 수행한다.First, the
이와 같은 정보수집부(100)는 승강장(1)의 선로(2) 쪽으로 향하도록 설치되는 카메라(110)와, 그 카메라(110)에 의해 수집되는 영상정보를 디지털신호로 전환하는 A/D컨버터(120)와, 그 A/D컨버터(120)를 거쳐 디지털화된 영상정보를 이용하여 열차를 검지하고 물체를 검지하며 물체의 인식과 물체의 추적에 관한 일련의 연산 처리를 수행하여 모니터링 정보를 생성하는 검지프로세서(130)와, 승강장(1)의 하부에 일정간격을 유지하며 설치되어 선로(2) 쪽 감지 영역의 열차 또는 물체를 감지하는 레이저센서(140)와, 상기 레이저센서(140)의 열차 또는 물체의 감지정보를 입력받고 해당 열차 또는 물체의 검지 및 위치정보를 출력하는 검지/위치정보 처리기(150)로 구성된다. The
이때, 상기 검지프로세서(130)는 카메라(110) 영역에 열차가 존재하는지 여부를 판별하는 열차검지모듈(132)과, 상기 열차검지모듈(132)에서 열차가 존재하지 않는 경우 물체의 움직임을 검지하는 물체검지모듈(134)과, 상기 물체검지모 듈(134)에서 물체의 움직임이 검지되면 물체가 일정 크기 이상인지 여부를 검지하는 물체인식모듈(136)과, 상기 물체검지모듈(134)에서 물체의 움직임이 검지되면 이전 영상정보의 프레임을 역추적하여 위험 영역 밖에서 위험 영역 내로의 움직임이 추적되는 경우 추락 물체로 판별하는 물체추적모듈(138)로 구성된다.In this case, the
그리고, 상기 정보수집부(100)는 하나의 승강장(1)에 적어도 하나 이상 설치되어 특정 위치마다 열차 및 물체에 대한 영상정보를 획득하고 이를 이용하여 선로 추락이나 위험을 검지하게 되며, 특히 상기 물체인식모듈(136)은 물체가 일정 크기 이상인 경우 사람 혹은 열차진행에 이상을 줄 수 있는 장애물인가를 판별하여 필요에 따라 진입 열차의 통제 및 사고 대처를 수행할 수 있게 된다. In addition, the
한편, 상기 정보퓨전부(200)는 해당 승강장(1) 내부의 종합적인 상황 분석을 위해서 하나 이상의 상기 정보수집부(100)로부터 영상 모니터링 정보와 레이저센서(140)의 위치정보를 전송받아 더욱더 의미있고 높은 수준의 정보를 추출해 내는 역할을 수행한다. 즉, 상기 정보퓨전부(200)는 상기 정보수집부(100)의 영상 모니터링 정보 및 레이저센서(140)의 위치정보를 이용하여 상황을 종합적으로 분석하고 그 결과를 통해서 사령실 직원과 역무원 그리고 진입 열차 운전자에게 각기 다른 조치사항이 담긴 경보메시지를 생성하게 된다. Meanwhile, the
즉, 상기 레이저센서(140)는 상기 카메라(110)가 캡쳐하지 못하는 영역을 벗어난 사각지역의 열차 및 물체의 감지 및 위치 정보를 확보할 수 있는 장점도 있다. That is, the
또한, 상기 정보제공부(300)는 각기 다른 수신자 즉, 사령실 직원, 역무원, 진입 열차 운전자에게 해당되는 표준 운영절차(SOP;Standard Operation Procedure)와 함께 상기 정보퓨전부(200)에서 생성된 경보메시지 및 위험 상황에 대한 영상을 즉시 전송하는 역할을 수행한다. In addition, the
이때, 상기 정보제공부(300)는 사령실의 열차운행 종합제어장치(TTC Total Traffic Control)(400)와, 열차(402) 및 역무원(404)의 단말기(미도시됨) 등과 같은 수신장치로 정보를 전송해주어 신속한 대처가 이루어지도록 한다. In this case, the
한편, 상기 정보퓨전부(200)는 수신자(예를 들면 사령실 직원, 역무원, 진입 열차 운전자)의 특성에 맞게 세분화하여 경보메시지를 생성함은 당연하다.On the other hand, it is natural that the
이하, 상기 검지 프로세서(130)의 처리과정을 상세히 설명한다. Hereinafter, the processing of the
먼저, 도 3을 참고하면, 검지 프로세서(130)의 열차검지모듈(132)은 해당 카메라(110) 영역에서의 열차를 검지하게 된다.(S100)First, referring to FIG. 3, the
이때, 열차의 존재 여부를 판별하게 되며(S110), 그 판별 과정에서 열차가 존재하는 경우에는 상기 단계(S100)로 분기하여 열차의 현재상태를 판별하게 된다.At this time, it is determined whether the train exists (S110), and if there is a train in the determination process, branching to the step (S100) to determine the current state of the train.
상기 단계(S110)에서 열차가 존재하지 않는 경우에는 물체검지모듈(134)에서 물체를 검지하게 된다.(S120)If there is no train in step S110, the
이때, 상기 물체검지모듈(134)에서 물체를 검지시 움직임을 검지하게 되며(S130), 그 움직임의 검지 과정에서 물체의 움직임이 검출되지 않는 경우에는 상기 단계(S100)로 분기하여 열차의 현재상태를 판별하게 된다. At this time, the
한편, 상기 단계(S130)에서 물체의 움직임이 검지된 경우에는 물체인식모 듈(136)에서 물체가 일정 크기 이상인지 여부를 판별하게 되며(S140), 그때 기준 크기 이하인 경우에는 상기 단계(S100)로 분기하여 열차의 현재상태를 판별하게 된다. On the other hand, when the movement of the object is detected in the step (S130), the
그리고, 상기 단계(S140)에서 물체가 일정 크기 이상인 경우에는 물체로서 인식하게 된다.(S150)If the object is larger than a predetermined size in step S140, the object is recognized as an object (S150).
상기 단계(S150)를 통해 물체로서 인식되는 경우 물체추적모듈(138)에서 이전 영상정보의 프레임을 역추적하여 위험 영역 밖에서 위험 영역 내로의 물체 움직임이 추적된 경우인지를 판별하게 되며(S160), 그때 위험 영역 밖에서 위험 영역 내로의 물체 움직임이 추적되지 않는 경우에는 상기 단계(S100)로 분기하여 열차의 현재상태를 판별하게 된다. When it is recognized as an object through the step (S150), the
한편, 상기 단계(S160)에서 물체가 위험 영역 밖에서 위험 영역 내로의 움직임이 추적된 경우 추락 물체로 판정하여 열차통제 및 그에 대한 대처를 위한 모니터링 정보를 생성하여 정보퓨전부(200)로 전송하게 된다.(S170) On the other hand, if the movement of the object in the dangerous area is tracked in the step S160 in the step (S160) is determined as the falling object to generate the monitoring information for controlling the train and coping with it to transmit to the
이때 상기 카메라(110)로부터 획득한 영상 프레임의 차이와 배경 분리에 의해서 움직임을 검지하여 물체의 크기가 일정 크기 이상인 경우 물체 인식을 수행한다. At this time, the motion is detected by the difference between the image frame obtained from the
따라서, 물체로 인식되는 경우 사람 혹은 열차 진행에 이상을 줄 수 있는 장애물인가를 판별하여 필요에 따라 진입 열차 통제 및 사고 대처를 수행할 수 있도록 해야 한다. Therefore, if it is recognized as an object, it is necessary to determine whether it is an obstacle that may cause an abnormality in people or train progress so that it is possible to perform control of an ingress train and to deal with an accident as necessary.
이와 같은 조건을 토대로 상기 검지프로세서(130)는 열차의 승객추락 검지를 수행하는데 실수를 방지하기 위해 열차검지모듈(132)에서 열차의 상태를 먼저 판단한다. On the basis of such a condition, the
이때, 승강장(1)에 설치되는 적어도 하나 이상의 카메라(110)를 통해 획득되는 열차의 상태는 도 4에 도시한 바와 같이, 승강장(1)에 열차가 없는 상태인 오프(OFF)상태, 승강장(1)에 열차가 진입하고 있는 상태인 인(IN)상태, 승강장에 열차가 정지하고 있는 상태인 온(ON)상태, 승강장에서 열차가 출발하고 있는 상태인 아웃(OUT)상태의 4가지 상태를 갖는다. At this time, the state of the train obtained through the at least one or
따라서, 상기 열차의 4가지 상태 중에 물체 또는 사람의 검지는 오프(OFF)상태인 경우, 즉 열차가 카메라(110)의 검지 영역에 없을 경우에만 수행하게 된다.Therefore, detection of an object or a person among the four states of the train is performed only when the OFF state, that is, when the train is not in the detection area of the
한편, 승강장에 낙하한 물체의 위험 여부를 판단하기 위해서는 우선 열차의 현재 상태를 정확히 산출하여야 한다. 열차의 현재 상태는 도 5와 같은 전이 상태도에 따라 판별이 가능하고, 그 각각의 상태 전이는 도 6과 같이 정의할 수 있다.On the other hand, in order to determine the danger of the object falling on the platform, first the current state of the train must be accurately calculated. The current state of the train can be determined according to the transition state diagram as shown in FIG. 5, and each state transition thereof can be defined as shown in FIG. 6.
열차의 상태는 위험 영역 내에서 움직임을 검출하여 큰 움직임이 발생하는 경우에는 열차의 움직임으로 간주 할 수 있다. 이때 영상의 갑작스런 밝기 변화는 고려하지 않으며, 노이즈(noise)를 고려하여 큰 움직임이 5 프레임 이상 연속하여 발생하였을 경우 열차의 움직임으로 판별한다. 이와 같은 영상처리 기법을 통하여 열차의 4가지 상태를 완벽히 검출이 가능하다.The state of a train can be regarded as the movement of a train if it detects movement within the danger zone and a large movement occurs. In this case, the sudden brightness change of the image is not considered, and when a large motion occurs continuously for 5 frames or more in consideration of noise, it is determined as a train movement. Through this image processing technique, the four states of the train can be detected completely.
즉, 도 5 및 도 6을 참고하면, 열차의 현재 상태는 차량영역 내에 큰 움직임이 5프레임 연속 발생하는 경우에는 오프-인(OFF-IN)상태, 차량영역 내에 큰 움직 임이 5프레임 연속 검출되지 않을 경우에는 인-온(IN-ON)상태, 차량영역 내에 큰 움직임이 5프레임 연속 발생하는 경우에는 온-아웃(ON-OUT)상태, 차량영역 내에 큰 움직임이 5프레임 연속 검출되지 않을 경우에는 아웃-오프(OUT-OFF)상태로 알 수 있게 된다. That is, referring to FIGS. 5 and 6, the current state of the train is the OFF-IN state when five consecutive movements occur in the vehicle region, and five movements in the vehicle region are not detected continuously. If not, it is in the in-on state, if 5 consecutive movements occur in the vehicle area, if it is ON-OUT state, if 5 consecutive movements are not detected in the vehicle area, It can be known as OUT-OFF state.
한편, 열차가 검지되지 않아 물체검지모듈(134)에서 카메라(110)를 통해 획득되는 승강장(1)의 위험 영역 내에서 움직임을 검출하게 된다.On the other hand, since the train is not detected, the
이때, 승강장(1)의 위험 영역에서 움직임이 검출되는 경우는 추락 물체가 존재할 경우, 열차의 움직임이 존재하는 경우, 영상의 갑작스러운 밝기 변화가 나타나는 경우로 나눌 수 있다. At this time, when the motion is detected in the danger area of the
따라서, 물체추적모듈(138)의 물체 판별 기법은 우선 열차가 승강장(1)에 존재하지 않는 오프(OFF)상태에서 위험 영역내의 움직임만을 고려한다. 또한, 이전 프레임들에서의 움직임을 역추적(back tracking)하여 위험 영역 밖으로부터 위험영역 내로의 움직임일 경우 추락 물체로 판별할 수 있다.Therefore, the object discrimination technique of the
이때, 상기 물체 추적은 이전 프레임들의 움직임 정보를 저장하고 아웃(OUT)상태에서 움직임이 존재할 경우, 역추적하며 역추적한 물체가 위험 영역을 벗어났을 경우 추락 물체로 판별한다. 또한 추락한 물체가 정지하여 움직임이 없더라고 물체 위치를 보전한다.At this time, the object tracking stores the motion information of the previous frame, and if there is a motion in the OUT state, the back track, and if the back tracked object is out of the danger zone, it is determined as a fall object. It also preserves the object's position even if the fallen object stops and there is no movement.
즉, 도 7에서와 같은 전체 카메라 영역에서 위험 영역(12) 내에서 물체의 움직임이 검출되었을 경우, 역추적(back tracking)기법을 통해 추락 물체인지 아닌지 검출이 가능하다. That is, when the movement of the object is detected in the
이때, 열차 영역(11)의 내부에 위험 영역(12)이 존재하며 물체의 영역(13)이 존재한다. 따라서, 물체가 위험 영역(12)에 들어왔을 경우, 이전 프레임의 움직임 정보를 역추적하여 물체의 움직임이 위험 영역(12) 밖으로부터 위험 영역(12) 내부로의 움직임 인지를 판별한다.At this time, the
이하, 도 1 내지 도 7을 참고로 본 발명에 따른 다중 센서 기반의 승강장 모니터링 시스템의 작동과정을 설명한다.Hereinafter, an operation process of a multi-sensor based platform monitoring system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7.
승강장(1)에 설치되는 카메라(110)를 통해 획득되는 영상정보는 A/D컨버터(120)를 통해 디지털화된 영상정보로 변환되어 검지프로세서(130)로 입력된다.The image information obtained through the
이와 같은 검지프로세서(130)는 카메라(110)의 영상정보 중 열차 영역(11)의 내부에 열차가 존재하는지 여부를 판별하여 열차의 존재 여부를 판별하게 된다.The
이때, 열차가 존재하지 않는 경우에는, 물체검지모듈(134)이 물체 검지를 수행하게 되며 이 경우 프레임차와 배경분리에 의한 영상처리를 통해 움직임을 검지하게 된다.In this case, when the train does not exist, the
이와 같이 상기 물체검지모듈(134)에서 물체의 움직임이 검지되면 물체추적모듈(138)에서 이전 영상정보의 프레임을 역추적하여 위험 영역(12) 밖에서 위험 영역(12) 내로의 물체 움직임이 추적되는지를 판별하게 된다.As such, when the movement of the object is detected by the
이와 같은 역추적을 통해 위험 영역(12) 밖에서 위험 영역(12) 내로 물체의 움직임이 추적되면 추락 물체로 판별하게 된다.If the movement of the object is tracked out of the
한편, 상기 물체검지모듈(134)에서 물체의 움직임이 검지되면, 물체인식모듈(136)은 검지된 물체가 특정크기 이상인지를 판별하게 되며, 특정크기 이상인 경우에는 이를 정보퓨전부(200)에 전송해주게 된다.On the other hand, when the movement of the object is detected in the
이와 같은 정보는 정보퓨전부(200)에서 진입열차를 통제하고 사고 대처를 수행하는데 필요한 분석자료로 활용된다.Such information is used as an analysis data necessary for controlling the entry train and performing an accident response in the
이와 같은 정보수집부(100)의 영상정보의 처리로 인해 발생되는 모니터링 정보는 정보퓨전부(200)로 전송되어 사령실 직원, 역무원, 진입 열차 운전자에게 해당되는 표준 운영절차(SOP)와 경보메시지 및 위험 상황에 대한 영상 정보를 생성하게 되며, 이와 같은 정보는 정보제공부(300)에서 영상 및 알람 등의 경보메시지로 해당 수신자의 단말기(미도시됨)로 전송시키게 된다.The monitoring information generated by the processing of the image information of the
한편, 열차가 열차 영역(11)의 내부에 진입하는 경우 레이저센서(140)가 이를 감지하고 이는 검지/위치정보 처리기(150)에서 열차의 도착 위치정보를 발생하여 정보퓨전부(200)로 전송하게 된다. On the other hand, when the train enters the inside of the
이때, 열차가 존재하지 않는 경우에는, 물체검지모듈(134)이 물체 검지를 수행하게 되며 이 경우 프레임차와 배경분리에 의한 영상처리를 통해 움직임을 검지하게 된다.In this case, when the train does not exist, the
이와 같이 상기 물체검지모듈(134)에서 물체의 움직임이 검지되면 물체추적모듈(138)에서 이전 영상정보의 프레임을 역추적하여 위험 영역(12) 밖에서 위험 영역(12) 내로의 물체 움직임이 추적되는지를 판별하게 된다.As such, when the movement of the object is detected by the
이와 같은 역추적을 통해 위험 영역(12) 밖에서 위험 영역(12) 내로 물체의 움직임이 추적되면 추락 물체로 판별하게 된다.If the movement of the object is tracked out of the
한편, 상기 물체검지모듈(134)에서 물체의 움직임이 검지되면, 물체인식모듈(136)은 검지된 물체가 특정크기 이상인지를 판별하게 되며, 특정크기 이상인 경우에는 이를 정보퓨전부(200)에 전송해주게 된다. On the other hand, when the movement of the object is detected in the
그리고, 물체가 추락하는 경우 레이저센서(140)가 이를 감지하고 이와 같은 감지정보는 검지/위치정보 처리기(150)에서 물체의 추락 위치정보를 발생하여 정보퓨전부(200)로 전송하게 된다.In addition, when the object falls, the
이와 같은 정보는 정보퓨전부(200)에서 진입열차를 통제하고 사고 대처를 수행하는데 필요한 분석자료로 활용된다.Such information is used as an analysis data necessary for controlling the entry train and performing an accident response in the
이와 같은 정보수집부(300)의 영상정보의 처리로 인해 발생되는 모니터링 정보는 정보퓨전부(200)로 전송되어 사령실 직원, 역무원, 진입 열차 운전자에게 해당되는 표준 운영절차(SOP)와 경보메시지 및 위험 상황에 대한 영상 정보를 생성하게 되며, 이와 같은 정보는 정보제공부(300)에서 영상 및 알람 등의 경보메시지로 해당 수신자의 단말기(미도시됨)로 전송시키게 된다.Monitoring information generated by the processing of the image information of the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and the scope of the present invention extends to the scope of the present invention to be substantially equivalent to the embodiment of the present invention. Various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.
이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따르면 승강장 내의 열차가 진입하는 열차 영역과 물체가 추락할 수 있는 위험 영역에 물체가 들어왔을 경우와 같이 승객의 위험요소가 감지되는 경우 카메라 영상 프레임의 움직임 정보를 역추적하여 물체의 추락 위험 등을 판별하고 레이저센서를 이용하여 해당 위험요소의 발생 위치정보를 이용하여 신속하고 정확하게 대처하여 인명과 재산피해를 최소화하는 장점이 있다.As can be seen from the above description, according to the present invention, when a hazard of a passenger is detected, such as when an object enters a train area into which a train in a platform enters and a danger area where an object can fall, the camera image frame is used. It has the advantage of minimizing the damage of people and property by quickly and accurately coping with the motion information to determine the danger of falling of the object and by using the location information of the corresponding risk factor using the laser sensor.
또한, 승강장에 본 발명을 설치 및 유지관리시 그 비용이 저렴하고, 승강장의 특성에 구분됨이 없이 설치가 가능한 장점이 있다.In addition, when the present invention is installed and maintained in the platform, the cost is low, there is an advantage that can be installed without being separated in the characteristics of the platform.
Claims (9)
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KR1020070078088A KR100869835B1 (en) | 2007-08-03 | 2007-08-03 | Multi sensor based railway platform monitoring system |
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ID=40284591
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KR1020070078088A KR100869835B1 (en) | 2007-08-03 | 2007-08-03 | Multi sensor based railway platform monitoring system |
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