KR101089114B1 - train control system for train emergency stop using Platform vision information - Google Patents

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KR101089114B1
KR101089114B1 KR1020090060217A KR20090060217A KR101089114B1 KR 101089114 B1 KR101089114 B1 KR 101089114B1 KR 1020090060217 A KR1020090060217 A KR 1020090060217A KR 20090060217 A KR20090060217 A KR 20090060217A KR 101089114 B1 KR101089114 B1 KR 101089114B1
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박성혁
김길동
이한민
정의진
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한국철도기술연구원
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Abstract

본 발명은 승강장 영상정보를 이용한 열차비상정지용 차상 제어 시스템에 관한 것으로서, 열차에 설치되되 승강장 선로로의 승객 추락을 감지하는 영상 기반 승강장 모니터링 시스템으로부터 승강장의 위험상황 인식으로 인해 생성되는 비상정지제어정보를 수신하는 차상수신기와, 상기 차상수신기로부터 비상정지제어정보가 입력되면 열차의 제동장치를 작동시키는 차상 비상계전기를 제어하는 계전제어기로 구성되는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to an on-vehicle control system for emergency stop using platform image information, which is installed in a train and emergency stop control information generated due to recognition of a dangerous situation in a platform from an image-based platform monitoring system for detecting a passenger fall on a platform track. And an on-vehicle receiver for receiving a, and a relay controller for controlling the on-vehicle emergency relay for operating the braking device of the train when the emergency stop control information is input from the on-vehicle receiver.

본 발명에 따르면 승강장에서의 승객 추락 등의 위험 상황이 발생되는 경우 승강장을 모니터링하는 영상 기반 승강장 모니터링 시스템에서 생성된 비상정지제어정보가 열차로 직접 수신되어 열차의 차상 비상계전기를 동작시켜 열차를 비상제동함으로써 승강장 내로의 열차 진입을 통제함으로써, 승강장 내에서의 사고를 신속하게 예방할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, the emergency stop control information generated by the image-based platform monitoring system for monitoring the platform when the dangerous situation such as the passenger falls in the platform is directly received by the train to operate the on-board emergency relay of the train to emergency the train. By controlling the entry of the train into the platform by braking, there is an advantage that can prevent the accident in the platform quickly.

승강장, 추락, 열차 Platform, crash, train

Description

승강장 영상정보를 이용한 열차비상정지용 차상 제어 시스템 { train control system for train emergency stop using Platform vision information }Train control system for train emergency stop using platform image information {train control system for train emergency stop using Platform vision information}

본 발명은 승강장 영상정보를 이용한 열차비상정지용 차상 제어 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 설명하면 승객의 선로 추락 등으로 인한 위험상황의 발생시에 승강장의 영상 기반 승강장 모니터링 시스템으로부터 비상정지제어정보를 수신받아 해당 승강장에 진입하는 열차를 제동함으로써 승강장 내에서의 안전사고를 예방할 수 있는 승강장 영상정보를 이용한 열차비상정지용 차상 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an on-vehicle vehicle control system for emergency stop using platform image information. More specifically, the emergency stop control information is received from an image-based platform monitoring system of a platform in case of a dangerous situation caused by a passenger's track fall. The present invention relates to an on-vehicle control system for train emergency stop using platform image information that can prevent a safety accident in a platform by braking a train entering the platform.

일반적으로, 철도는 대규모의 운송수단으로 대중적이면서도 편리한 교통수단으로 자리잡고 있다. 하지만 철도는 많은 승객이 이용하기 때문에 단한번의 안전관리 미숙으로 수많은 인명피해가 발생할 수 있다.In general, railways are a popular and convenient means of transportation on a large scale. 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, 승 강장과 철도차량 사이의 틈에 승객의 일부가 빠지는 사고 등 철도내의 안전사고는 더욱 빈번해지고 있다.In particular, recent accidents caused by falls on the platform of subways, accidents in which clothes or body parts get stuck in the doors of trains during commute times, and the gap between the platform and railroad cars. Safety accidents on railroads are becoming more frequent, such as parts missing.

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 끼었을 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 of the human body or objects in the gap between the screen door and the train.

물론, 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 본 출원인은 등록특허 제0876661호 영상 기반 승강장 모니터링 시스템을 제시한 바 있다. 이는 승강장 내에서의 긴급 및 위급 상황에 대하여 신속하고 정확하게 상황을 인지하고 대처할 수 있도록 승강장의 위험 영역을 모니터링 하는 시스템에 관한 것으로; 카메라를 이용하여 획득되는 영상 정보를 이용하여 승강장내에서 열차 및 물체를 검지하여 물체의 추락여부를 판별하여 모니터링 정보를 생성하는 정보수집부와; 상기 정보수집부의 모니터링 정보를 이용하여 경보메시지를 생성하는 정보퓨전부와; 정보퓨전부의 경보메시지 정보를 수신장치에 전송하는 정보제공부;로 구성된다. 이와 같은 구성에 의해 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 판별하여 신속하고 정확하게 대처할 수 있어 소중한 인명과 재산피해를 최소화하는 장점이 있다.Of course, in order to solve such a problem, the present applicant has proposed the image-based platform monitoring system. It relates to a system for monitoring the danger zone of the platform so as to quickly and accurately recognize and respond to emergency and emergency situations in the platform; An information collecting unit which detects trains and objects in the platform using image information obtained by using a camera and determines whether objects are falling and generates monitoring information; An information fusion unit generating an alarm message using the monitoring information of the information collecting unit; The information providing unit for transmitting the alarm message information of the information fusion unit to the receiving device. With this configuration, when a passenger's danger is detected, such as when an object enters a train area into which a train enters the platform and a dangerous area where an object can fall, the motion information of the camera image frame is traced back. Determining the risk of falling can be dealt with quickly and accurately, which has the advantage of minimizing the loss of valuable lives and property.

그러나, 상기 등록특허의 경우 상술한 장점이 있음에도 불구하고, 승객의 선로 추락과 같은 위급상황 발생시에 열차의 비상정지가 필요하지만 정보퓨전부는 단순히 수신자(예를 들면 사령실 직원, 역무원, 진입 열차 운전자)의 특성에 맞게 세분화하여 경보메시지를 생성하여 발송함에 따라 경보메시지를 분석하고 그에 따른 적절한 조치를 수동으로 해야하므로 의사판단과 조작으로 인한 시간이 많이 소요되므로 분초(分秒)를 다투는 긴급상황에서 신속한 대처가 불가능한 문제점을 갖고 있다.However, in the case of the registered patent, despite the above-mentioned advantages, the emergency stop of the train is required in the event of an emergency, such as a passenger's track crash, but the information fusion unit is simply a receiver (for example, a command room employee, a station attendant, an entry train driver). It is necessary to analyze the alarm message according to the characteristics of the message and send the alarm message according to the characteristics of the alarm and take the appropriate action accordingly. Therefore, it takes a lot of time due to the decision and the operation. There is a problem that cannot be coped.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 승강장에서의 승객 추락 등을 감지하는 영상 기반 승강장 모니터링 시스템으로부터 열차의 진입을 금지하는 비상정지제어정보가 수신되면 열차가 정지하도록 제동함으로써 승강장 내로의 열차 진입을 예방하는 승강장 영상정보를 이용한 열차비상정지용 차상 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve this problem, the emergency stop control information forbidding the entry of the train from the image-based platform monitoring system for detecting passengers falling in the platform, such as braking to stop the train into the platform The object of the present invention is to provide an on-vehicle vehicle control system for emergency stop using platform image information to prevent train entry.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은; The present invention to achieve this object;

열차에 설치되되 승강장 선로로의 승객 추락을 감지하는 영상 기반 승강장 모니터링 시스템으로부터 승강장의 위험상황 인식으로 인해 생성되는 비상정지제어정보를 수신하는 차상수신기와; 상기 차상수신기로부터 비상정지제어정보가 입력되면 열차의 제동장치를 작동시키는 차상 비상계전기를 제어하는 계전제어기;로 구성되는 것을 특징으로 하는 승강장 영상정보를 이용한 열차비상정지용 차상 제어 시스템을 제공한다.An on-vehicle receiver which is installed in a train and receives emergency stop control information generated due to recognition of a dangerous situation of a platform from an image-based platform monitoring system for detecting a passenger fall on a platform track; When the emergency stop control information is input from the vehicle receiver, the relay controller for controlling the vehicle emergency relay to operate the braking device of the train; provides an on-vehicle emergency control system for train emergency stop using the platform image information, characterized in that consisting of.

이때, 상기 차상수신기는 상기 영상 기반 승강장 모니터링 시스템으로부터 승객 추락으로 인해 생성되는 비상정지제어정보를 무선수신하는 무선모듈로 구성되는 것을 특징으로 한다In this case, the on-vehicle receiver is characterized by consisting of a wireless module for wirelessly receiving emergency stop control information generated due to the passenger falls from the image-based platform monitoring system.

또한, 상기 계전제어기는 마이컴으로 구성되는 것을 특징으로 한다The relay controller may be configured as a microcomputer.

한편, 상기 영상 기반 승강장 모니터링 시스템은; 승강장 선로쪽의 열차 영역 내에서 물체를 검지하는 정보수집부와, 상기 정보수집부에서 수집된 검지정보를 분석해 사람인지 여부와 거리를 판별하여 열차의 정지가 필요한 경우 비상정지제어정보를 생성하는 정보분석부와, 상기 정보분석부의 비상정지제어정보를 상기 차상수신기로 전송하는 정보송신부로 구성되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the image-based platform monitoring system; Information collecting unit for detecting an object in the train area on the platform side of the platform, and analyzing the detection information collected by the information collecting unit to determine whether or not a person and the distance to generate emergency stop control information when a train stop is necessary. And an information transmitter for transmitting the emergency stop control information of the information analyzer to the vehicle receiver.

이때, 상기 정보수집부는; 승강장의 선로 쪽으로 향하도록 설치되어 선로상에 위치한 물체가 생물체인지를 판별하기 위한 영상을 획득하는 열화상카메라와, 상기 승강장의 선로에 위치하는 물체와의 거리를 측정하기 위한 영상을 획득하는 스테레오카메라로 구성되며 상기 열화상카메라의 적외선영상과 스테레오카메라의 스테레오영상은 상기 정보분석부로 전송되는 것을 특징으로 한다.At this time, the information collecting unit; A thermal imaging camera which is installed to face the track of the platform and acquires an image for determining whether an object on the track is an organism, and a stereo camera that acquires an image for measuring the distance from an object located on the track of the platform The infrared image of the thermal imaging camera and the stereo image of the stereo camera is characterized in that it is transmitted to the information analyzer.

또한, 상기 정보수집부는 승강장의 하부에 승강장에서 사람이 추락하는 경우 감지하는 적외선센서가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the information collecting unit is characterized in that it further comprises an infrared sensor in the lower part of the landing to detect when a person falls in the landing.

한편, 상기 정보분석부는; 상기 열화상카메라를 통해 촬영된 적외선영상을 이용해 생물체인지를 판별하고, 스테레오카메라를 통해 촬영된 스테레오영상을 이용해 물체와의 거리를 연산한 후, 상기 열화상카메라의 적외선영상의 물체가 생물체인 경우 물체와의 거리정보를 이용해 생물체의 크기를 연산하여 사람의 크기로 판별되는 경우 열차의 비상정지를 유도하기 위한 비상정지제어정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the information analysis unit; If the infrared image photographed by the thermal imaging camera to determine whether the living organisms, and the stereoscopic image captured by the stereo camera to calculate the distance to the object, the infrared image of the thermal imaging camera is an object It is characterized by generating emergency stop control information for inducing an emergency stop of a train when it is determined that the size of a living organism is calculated using distance information with an object.

그리고, 상기 정보송신부는 상기 정보분석부에서 생성된 비상정지제어정보를 차상수신기로 무선송신하는 무선모듈로 구성되는 것을 특징으로 한다.The information transmitter may be configured as a wireless module for wirelessly transmitting the emergency stop control information generated by the information analyzer to a vehicle receiver.

본 발명에 따르면 승강장에서의 승객 추락 등의 위험 상황이 발생되는 경우 승강장을 모니터링하는 영상 기반 승강장 모니터링 시스템에서 생성된 비상정지제어정보가 열차로 직접 수신되어 열차의 차상 비상계전기를 동작시켜 열차를 비상제동하여 승강장 내로의 열차 진입을 통제함으로써, 승강장 내에서의 사고를 신속하게 예방할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, the emergency stop control information generated by the image-based platform monitoring system for monitoring the platform when the dangerous situation such as the passenger falls in the platform is directly received by the train to operate the on-board emergency relay of the train to emergency the train. By controlling the entry of trains into the platform by braking, there is an advantage in that accidents in the platform can be prevented quickly.

특히, 관제실의 책임자 또는 열차의 기관사가 의사판단을 하는 과정을 거치지 않고 자동으로 대처할 수 있게 됨에 따라 비상상황에 대한 신속한 대응을 할 수 있는 장점이 있다.In particular, the officer in charge of the control room or the engineer of the train can automatically respond without going through the process of making a decision, there is an advantage that can respond quickly to an emergency.

이하, 본 발명에 따른 승강장 영상정보를 이용한 열차비상정지용 차상 제어 시스템을 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a train emergency stop vehicle control system using the platform image information according to the present invention will be understood by the embodiments described in detail.

이때, 도 1은 본 발명에 따른 승강장 영상정보를 이용한 열차비상정지용 차상 제어 시스템 구성도이고, 도 2는 본 발명의 영상 기반 승강장 모니터링 개념도이고, 도 3은 본 발명의 영상 기반 승강장 모니터링 시스템의 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 승강장 영상정보를 이용한 열차비상정지용 차상 제어 시스템의 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 승강장 영상정보를 이용한 열차비상정지용 차상 제어 흐름도이다.At this time, Figure 1 is a block diagram of the vehicle emergency control system for emergency stop using the platform image information according to the present invention, Figure 2 is a conceptual diagram of the image-based platform monitoring of the present invention, Figure 3 is a configuration of the image-based platform monitoring system of the present invention 4 is a block diagram of the on-vehicle emergency stop vehicle control system using the platform image information according to the present invention, Figure 5 is a train control vehicle emergency stop control using the platform image information according to the present invention.

도 1에 의하면, 본 발명에 따른 승강장 영상정보를 이용한 열차비상정지용 차상 제어 시스템은 승강장 선로로의 승객의 추락이나 열차 문틈에 끼임 등과 같은 위험상황을 감지하는 영상 기반 승강장 모니터링 시스템(100)으로부터 승객 추락 등을 감지하는 경우 생성되는 비상정지제어정보를 수신하는 차상수신기(210)와, 상기 비상정지제어정보가 수신되면 상기 차상수신기(210)에 의해 열차(10)의 제동장치(12)를 작동시키는 차상 비상계전기(EMR)(14)를 제어하는 계전제어기(220)로 구성된다.According to FIG. 1, the on-vehicle emergency control vehicle control system using platform image information according to the present invention provides a passenger from an image-based platform monitoring system 100 for detecting a dangerous situation such as falling of a passenger on a platform track or being caught in a train door. The vehicle receiver 210 that receives emergency stop control information generated when a fall is detected, and the brake device 12 of the train 10 is operated by the vehicle receiver 210 when the emergency stop control information is received. It consists of a relay controller 220 for controlling the vehicle emergency relay (EMR) (14).

이때, 상기 영상 기반 승강장 모니터링 시스템(100)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 승강장 승객 위험 요소를 영상처리 기술을 통해 즉각적으로 인지하고 상황에 대한 신속한 대처를 할 수 있도록 하기 위해 승강장(1) 선로(2)쪽의 열차 영역 내에서 물체를 검지하는 정보수집부(110)와, 상기 정보수집부(110)에서 수집된 검지정보를 분석해 사람인지 여부와 거리를 판별하여 열차의 정지가 필요한 경우 비상정지제어정보를 생성하는 정보분석부(120)와, 상기 정보분석부(120)의 비상정지제어정보를 열차(10)의 차상수신기(210)로 전송하는 정보송신부(130)로 구성된다.At this time, the image-based platform monitoring system 100 as shown in Figures 2 and 3 to immediately recognize the platform passenger risk factors through the image processing technology and to quickly respond to the situation (1) The information collecting unit 110 which detects an object in the train area on the side of the track 2 and the detection information collected by the information collecting unit 110 are analyzed to determine whether or not a person is present and to stop the train. In this case, the information analysis unit 120 generates emergency stop control information, and the information transmitter 130 transmits the emergency stop control information of the information analysis unit 120 to the on-vehicle receiver 210 of the train 10. .

이하, 각각의 구성요소들을 좀 더 상세히 설명한다.Hereinafter, each component will be described in more detail.

먼저, 상기 정보수집부(110)는 승강장(1)의 화재나 승객의 선로추락 또는 끼 임과 같은 위험 상황을 검지하고 인지한다. 이를 위해 상기 정보수집부(110)는 승강장(1)의 선로(2) 쪽으로 향하도록 설치되되 농염에 의해 전방주시가 불가능한 상황에서 적외선 감지방식을 이용하여 선로상에 위치한 물체가 생물체인지를 판별하기 위한 영상을 획득하는 열화상카메라(112)와, 상기 승강장(1)의 선로(2)에 위치하는 물체와의 거리를 측정하기 위한 영상을 획득하는 스테레오카메라(114)로 구성된다.First, the information collecting unit 110 detects and recognizes a dangerous situation such as a fire in the platform 1 or a track fall or jamming of a passenger. To this end, the information collecting unit 110 is installed to face toward the track (2) of the platform (1) to determine whether the object located on the track using an infrared sensing method in the situation that can not be forward-looking due to pesticides. A thermal imaging camera (112) for acquiring an image and a stereo camera (114) for acquiring an image for measuring a distance from an object located on the track (2) of the landing (1).

이때, 상기 정보수집부(110)는 승강장(1)의 하부에는 선로(2)쪽 감지 영역의 물체를 감지하는 적외선센서(116)를 일정간격을 유지하며 약 30cm 높이로 다수개 설치한다. 따라서, 승강장에서 승객과 같은 사람이 추락하는 경우 적외선센서(116)를 통해 감지함에 따라 추락 유무에 대한 판단정보로 활용할 수 있게 된다. At this time, the information collecting unit 110 is installed in the lower part of the platform 1, the infrared sensor 116 for detecting the object of the detection area on the track 2 side to maintain a predetermined interval and install a plurality of about 30cm height. Therefore, when a person, such as a passenger, falls in the platform, the vehicle may be used as the determination information regarding the presence or absence of the fall as detected by the infrared sensor 116.

특히, 상기 정보수집부(110)는 하나의 승강장(1)에 적어도 하나 이상 설치되어 특정 위치마다 열차 및 물체에 대한 영상정보를 획득하고 이를 이용하여 선로 추락이나 위험을 검지하게 된다.In particular, the information collecting unit 110 is installed in at least one platform (1) to obtain the image information about the train and the object for each specific location and to detect the track fall or danger using it.

한편, 상기 정보분석부(120)는 선로상에 위치하는 물체가 일정 크기 이상인 경우 사람 혹은 열차진행에 이상을 줄 수 있는 장애물인가를 판별하여 필요에 따라 진입 열차를 비상정지시키기 위한 비상정지제어정보를 생성함으로써 진입열차를 통제 및 사고 대처를 수행할 수 있게 된다.On the other hand, the information analysis unit 120 determines whether the object located on the track is more than a certain size or an obstacle that can cause an abnormality in the progress of the train, emergency stop control information for emergency stop of the entry train as needed By generating the control, it is possible to control the entry train and to deal with accidents.

이와같은 정보분석부(120)는 상기 정보수집부(110)에서 수집된 모니터링 정보를 이용하여 열화상카메라(112)를 통해 촬영된 적외선영상을 이용해 생물체인지를 판별하고, 스테레오카메라(114)를 통해 촬영된 스테레오영상을 이용해 물체와의 거리를 연산한 후, 상기 열화상카메라(112)의 적외선영상의 물체가 생물체인 경우 물체와의 거리정보를 이용해 생물체의 크기를 연산하여 사람의 크기로 판별되는 경우 열차의 비상정지를 유도하기 위한 비상정지제어정보를 생성한다. The information analyzer 120 determines whether the organism is an organism using an infrared image photographed through the thermal imaging camera 112 using the monitoring information collected by the information collector 110, and determines the stereo camera 114. After calculating the distance from the object by using the stereo image taken through, if the object of the infrared image of the thermal imaging camera 112 is a living organism using the distance information with the object to determine the size of the human If so, create emergency stop control information to induce emergency stop of train.

좀 더 구체적으로 살펴보면 상기 정보분석부(120)는 먼저 상기 열화상카메라(112)를 통해 촬영된 적외선영상의 물체를 분석해 생물체인지를 판별한다. In more detail, the information analyzer 120 first analyzes an object of an infrared image photographed by the thermal imaging camera 112 to determine whether it is an organism.

한편, 상기 정보분석부(120)는 열화상카메라(112)를 통해 촬영된 적외선영상의 물체를 분석한 결과 생물체로 판별되더라도 이를 사람으로 무조건 인식하게 되는 경우 열차의 지연 등을 일으키는 원인이 될 수 있으므로, 상기 열화상카메라(112)에서 촬영된 적외선영상을 분석한 결과 생물체로 인식되는 경우 스테레오카메라(114)에서 촬영된 스테레오영상을 분석하여 물체와의 거리를 연산하게 된다. On the other hand, the information analysis unit 120 may cause a train delay or the like when the object is unrecognized as a person even though it is determined as a living organism as a result of analyzing the object of the infrared image photographed by the thermal imaging camera 112. Therefore, when the infrared image photographed by the thermal imaging camera 112 is analyzed and the object is recognized as an organism, the distance from the object is calculated by analyzing the stereo image photographed by the stereo camera 114.

이와 같이 상기 정보분석부(120)는 물체와의 거리가 연산되면, 연산된 거리정보와 화면상의 생물체의 크기 정보를 이용해 생물체의 실제 크기를 계산할 수 있다. 이 경우 생물체의 실제 크기가 일정크기 이상인 경우 사람으로 판정하고, 그 이하인 경우에는 고양이나 쥐 등으로 이해될 수 있으므로 무시할 수 있다. As described above, when the distance from the object is calculated, the information analyzer 120 may calculate the actual size of the organism using the calculated distance information and the size information of the organism on the screen. In this case, if the actual size of the organism is more than a certain size is determined as a person, if less than that can be understood as a cat or a mouse can be ignored.

따라서, 상기 정보분석부(120)는 영상에 포착된 물체가 생물체이면서, 그 물체의 크기를 계산하여 사람과 유사한 크기로 판별되는 경우 선로 추락 등으로 인해 사람이 선로상에 위치하는 것으로 판단하고 열차의 비상정지를 유도하기 위한 비상정지제어정보를 생성한다. Therefore, the information analyzer 120 determines that a person is located on the track due to a track fall when the object captured in the image is a living being, and the size of the object is determined to be similar to the person. Create emergency stop control information to induce an emergency stop.

이 경우 사람으로 판정되더라도 승강장내에서 추락한 사람인지 여부는 별도의 적외선센서(116)를 통해 감지되는 정보를 이용할 수 있으며, 상기 적외선센 서(116)를 통해 감지신호가 정보분석부(120)로 입력되는 경우 승강장(1)내의 승객이 추락하였다고 좀더 구체적으로 판단할 수 있게 된다.In this case, even if it is determined as a person, whether or not the person has fallen in the platform, information detected through a separate infrared sensor 116 may be used, and a detection signal may be detected through the infrared sensor 116. If it is input to the more detailed determination that the passenger in the landing (1) has fallen.

또한, 상기 정보송신부(130)는 상기 정보분석부(120)에서 생성된 비상정지제어정보를 차상 제어 시스템(200)의 차상수신수단(210)으로 즉시 전송한다. 이를 위해 상기 정보송신부(130)는 장거리무선통신이 가능한 공지(公知)의 무선모듈로 구성되고, 상기 차상수신부(210)도 장거리무선통신이 가능한 공지(公知)의 무선모듈로 구성된다.In addition, the information transmitting unit 130 immediately transmits the emergency stop control information generated by the information analyzing unit 120 to the vehicle receiving unit 210 of the vehicle control system 200. To this end, the information transmitter 130 is composed of a known wireless module capable of long-range wireless communication, and the vehicle receiver 210 is also composed of a known wireless module capable of long-range wireless communication.

좀 더 상세하게는 상기 정보송신부(130)는 무선억세스포인트로 구성됨이 바람직하다.More specifically, the information transmitter 130 is preferably configured as a wireless access point.

한편, 도 4에 의하면, 기관사가 지상 신호기의 속도를 초과하여 운전하는 경우 자동으로 열차를 정지 또는 감속시키는 열차자동정지장치(ATS; Automatic Train Stop)의 경우에는 지상자제어계전기(20)의 지상의 신호정보가 ATS지상자(22)를 통해 상호유도작용에 의해 ATS차상자(24)에 전달되며 수신복조기(26)에서 복조되어 속도제어부(28)로 입력된다. On the other hand, according to Figure 4, in the case of an automatic train stop (ATS) that automatically stops or slows down the train when the driver drives the speed of the ground signal, the ground of the ground control relay 20 The signal information of is transmitted to the ATS vehicle 24 by mutual induction through the ATS support box 22, demodulated by the receiving demodulator 26 and input to the speed control unit 28.

이때, 상기 속도제어부(28)는 열차(10)의 실제속도를 측정하여 ATS차상자(24)를 통해 수신된 지상신호정보의 신호속도와 비교하여 열차(10)의 실제속도가 신호속도를 초과시 경보를 표시함은 물론, 차상 비상계전기(14)를 제어하여 제동장치(12)를 제동시켜 열차의 속도를 저감시키거나 정지되도록하여 열차(10)의 안전운행을 확보하게 된다.At this time, the speed controller 28 measures the actual speed of the train 10 and compares the signal speed of the ground signal information received through the ATS car box 24 when the actual speed of the train 10 exceeds the signal speed. In addition to displaying an alarm, the vehicle emergency relay 14 is controlled to brake the braking device 12 to reduce or stop the speed of the train so as to secure safe operation of the train 10.

물론, 상기 속도제어부(28)는 실제속도가 저속인 경우에는 속도를 증가시키는 등의 운행을 하도록 기관사에게 정보를 제공한다. Of course, the speed control unit 28 provides information to the engineer to operate such as increasing the speed when the actual speed is low.

한편, 열차(10)의 차상 제어 시스템(200)은 상기 영상 기반 승강장 모니터링 시스템(100)을 통해 비상정지제어정보가 송신되고 이를 수신한 경우 열차(10)를 비상 정지시키게 된다.Meanwhile, the on-vehicle control system 200 of the train 10 may emergency stop the train 10 when the emergency stop control information is transmitted through the image-based platform monitoring system 100.

이와 같은 차상 제어 시스템(200)은 영상 기반 승강장 모니터링 시스템(100)이 승객 추락 등으로 인해 선로에 사람이 존재하는 것으로 판정하여 승강장(1)에 진입하는 열차(10)를 정지시키기 위한 비상정지제어정보를 수신하는 차상수신기(210)와, 상기 차상수신기(210)를 통해 수신된 비상정지제어정보가 수신되는 경우 열차(10)의 제동장치(12)를 제어하는 차상 비상계전기(EMR)(14)를 직접 제어하는 계전제어기(220)로 구성된다.The on-vehicle control system 200 determines that an image-based platform monitoring system 100 determines that a person exists on the track due to a passenger fall or the like, and thus emergency stop control for stopping the train 10 entering the platform 1. In-vehicle emergency relay (EMR) 14 for controlling the braking device 12 of the train 10 when the vehicle receiver 210 for receiving information and the emergency stop control information received through the vehicle receiver 210 is received. ) Is configured as a relay controller 220 for direct control.

이 경우 상기 차상수신기(210)는 원거리무선통신이 가능한 공지(公知)의 무선모듈로 구성되며, 상기 계전제어기(220)는 마이컴(micom)으로 구성됨이 바람직하다. In this case, the on-vehicle receiver 210 is composed of a known wireless module capable of long-range wireless communication, the relay controller 220 is preferably composed of a micom (micom).

한편, 상기 열차(10)는 지상의 열차운행조건을 궤도회로(미도시됨) 또는 정보전송장치(미도시됨)를 이용해 차상으로 전송, 차내에 허용속도를 연속으로 표시하고, 열차속도가 허용속도를 초과할 경우 자동으로 열차를 정지 또는 허용속도내로 감속시키는 열차자동제어장치(ATC; Automatic Train Control)나, 운전능률의 향상을 위해 열차의 가속과 감속 및 정위치 정차 등의 기능을 자동으로 수행하는 열차자동운전장치(ATO; Automatic Train Operation)에 적용함도 모두 동일한 기술적 범주에 속하는 균등의 기술로 이해해야 한다.On the other hand, the train 10 transmits the train operating conditions on the ground using a track circuit (not shown) or an information transmission device (not shown) to the vehicle, and displays the allowable speed continuously in the car, the train speed is allowed When the speed is exceeded, the automatic train control (ATC) that automatically stops or decelerates the train to the allowable speed, or automatically accelerates, decelerates, and stops the vehicle to improve driving efficiency. The application to the automatic train operation (ATO) to be performed should also be understood as an equivalent technique belonging to the same technical category.

이하, 도 4 및 도 5를 참고로 본 발명에 따른 승강장 영상정보를 이용한 열차비상정지용 차상 제어 시스템의 제어과정을 설명한다.Hereinafter, a control process of the on-vehicle vehicle control system for stopping the train using platform image information according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

먼저, 차상 제어 시스템(200)의 차상수신기(210)는 영상 기반 승강장 모니터링 시스템(100)에서 생성된 비상정지제어정보가 수신되면 ACK신호를 반송해 주어 비상정지제어정보를 수신하였음을 확인시켜주게 된다.First, when the emergency stop control information generated by the image-based platform monitoring system 100 is received, the vehicle receiver 210 of the on-vehicle control system 200 returns an ACK signal to confirm that the emergency stop control information has been received. do.

그리고, 상기 차상수신기(210)는 수신된 비상정지제어정보를 계전제어기(14)에 전달하게 되며, 상기 계전제어기(14)는 비상정지제어정보가 수신되면 ACK신호를 반송해 주어 비상정지제어정보를 수신하였음을 확인시켜주게 된다.The on-vehicle receiver 210 transmits the received emergency stop control information to the relay controller 14, and the relay controller 14 sends an ACK signal when the emergency stop control information is received, thereby providing emergency stop control information. Confirm that you have received.

또한, 상기 계전제어기(14)는 비상정지제어정보를 수신하면, 차상의 계전기랙의 비상계전기(14)를 제어하여 비상정지를 설정함으로써 제동장치(12)를 작동시켜 열차(10)를 비상정지시키게 된다.In addition, when the relay controller 14 receives the emergency stop control information, the emergency stop 14 is operated by setting the emergency stop by controlling the emergency relay 14 of the relay rack of the vehicle and emergency stopping the train 10. Let's go.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 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.

도 1은 본 발명에 따른 승강장 영상정보를 이용한 열차비상정지용 차상 제어 시스템 구성도.1 is a block diagram of the on-vehicle vehicle control system for emergency stop using the platform image information according to the present invention.

도 2는 본 발명의 영상 기반 승강장 모니터링 개념도.2 is a conceptual diagram of the image-based platform monitoring of the present invention.

도 3은 본 발명의 영상 기반 승강장 모니터링 시스템의 구성도.3 is a block diagram of an image-based platform monitoring system of the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 승강장 영상정보를 이용한 열차비상정지용 차상 제어 시스템의 구성도.4 is a block diagram of the on-vehicle vehicle control system for emergency stop using the platform image information according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 승강장 영상정보를 이용한 열차비상정지용 차상 제어 흐름도.5 is an on-vehicle control flow chart for emergency stop using the platform image information according to the present invention.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***

1: 승강장 2: 선로1: platform 2: track

10: 열차 12: 제동장치10 train 12 brake system

14: 비상계전기 100: 영상 기반 승강장 모니터링 시스템14: emergency relay 100: image-based platform monitoring system

110: 정보수집부 112: 열화상카메라 110: information collecting unit 112: thermal imaging camera

114: 스테레오카메라 116: 적외선센서114: stereo camera 116: infrared sensor

120: 정보분석부 130: 정보송신부120: information analysis unit 130: information transmission unit

200: 차상 제어 시스템 210: 차상수신기200: Onboard control system 210: Onboard receiver

220: 계전제어기220: relay controller

Claims (8)

열차에 설치되되 승강장 선로로의 승객 추락을 감지하는 영상 기반 승강장 모니터링 시스템으로부터 승강장의 위험상황 인식으로 인해 생성되는 비상정지제어정보를 수신하는 차상수신기와; An on-vehicle receiver which is installed in a train and receives emergency stop control information generated due to recognition of a dangerous situation of a platform from an image-based platform monitoring system for detecting a passenger fall on a platform track; 상기 차상수신기로부터 비상정지제어정보가 입력되면 열차의 제동장치를 작동시키는 차상 비상계전기를 제어하는 마이컴으로 이루어지는 계전제어기;로 구성되되,A relay controller comprising a microcomputer for controlling the on-vehicle emergency relay for operating the braking device of the train when the emergency stop control information is input from the on-vehicle receiver; 상기 영상 기반 승강장 모니터링 시스템은; 승강장 선로쪽의 열차 영역 내에서 물체를 검지하는 정보수집부와, 상기 정보수집부에서 수집된 검지정보를 분석해 사람인지 여부와 거리를 판별하여 열차의 정지가 필요한 경우 비상정지제어정보를 생성하는 정보분석부와, 상기 정보분석부의 비상정지제어정보를 상기 차상수신기로 전송하는 정보송신부로 구성되고,The image-based platform monitoring system; Information collecting unit for detecting an object in the train area on the platform side of the platform, and analyzing the detection information collected by the information collecting unit to determine whether or not a person and the distance to generate emergency stop control information when a train stop is necessary. And an information transmitter for transmitting emergency stop control information of the information analyzer to the vehicle receiver. 상기 정보수집부는; 승강장의 선로 쪽으로 향하도록 설치되어 선로상에 위치한 물체가 생물체인지를 판별하기 위한 영상을 획득하는 열화상카메라와, 상기 승강장의 선로에 위치하는 물체와의 거리를 측정하기 위한 영상을 획득하는 스테레오카메라와, 승강장의 하부에 설치되어 승강장에서 사람이 추락하는 경우 감지하는 적외선센서로 구성되며, 상기 열화상카메라의 적외선영상과 스테레오카메라의 스테레오영상은 상기 정보분석부로 전송되고,The information collecting unit; A thermal imaging camera which is installed to face the track of the platform and acquires an image for determining whether an object on the track is an organism, and a stereo camera that acquires an image for measuring the distance from an object located on the track of the platform And, installed in the lower part of the platform consists of an infrared sensor for detecting when a person falls in the platform, the infrared image of the thermal imaging camera and the stereo image of the stereo camera is transmitted to the information analysis unit, 상기 차상수신기는 상기 영상 기반 승강장 모니터링 시스템으로부터 승객 추락으로 인해 생성되는 비상정지제어정보를 무선수신하는 무선모듈로 구성되며,The on-vehicle receiver is composed of a wireless module for wirelessly receiving emergency stop control information generated due to a passenger fall from the image-based platform monitoring system, 상기 정보분석부는; 상기 열화상카메라를 통해 촬영된 적외선영상을 이용해 생물체인지를 판별하고, 스테레오카메라를 통해 촬영된 스테레오영상을 이용해 물체와의 거리를 연산한 후, 상기 열화상카메라의 적외선영상의 물체가 생물체인 경우 물체와의 거리정보를 이용해 생물체의 크기를 연산하여 사람의 크기로 판별되는 경우 열차의 비상정지를 유도하기 위한 비상정지제어정보를 생성하고,The information analysis unit; If the infrared image photographed by the thermal imaging camera to determine whether the living organisms, and the stereoscopic image captured by the stereo camera to calculate the distance to the object, the infrared image of the thermal imaging camera is an object Generates emergency stop control information for inducing emergency stop of trains when the size of living organisms is calculated using distance information with objects 상기 정보송신부는 상기 정보분석부에서 생성된 비상정지제어정보를 차상수신기로 무선송신하는 무선모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 승강장 영상정보를 이용한 열차비상정지용 차상 제어 시스템.The information transmitter comprises a wireless module for wirelessly transmitting the emergency stop control information generated by the information analyzer to a vehicle receiver. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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