PL239778B1 - A system for warning about threats, especially in rail transport - Google Patents

A system for warning about threats, especially in rail transport Download PDF

Info

Publication number
PL239778B1
PL239778B1 PL423031A PL42303117A PL239778B1 PL 239778 B1 PL239778 B1 PL 239778B1 PL 423031 A PL423031 A PL 423031A PL 42303117 A PL42303117 A PL 42303117A PL 239778 B1 PL239778 B1 PL 239778B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
train
control modules
route
cockpit
image
Prior art date
Application number
PL423031A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL423031A1 (en
Inventor
Wojciech Moczulski
Anna Bzymek
Krzysztof Cyran
Original Assignee
Skytech Res Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Skytech Res Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia filed Critical Skytech Res Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority to PL423031A priority Critical patent/PL239778B1/en
Publication of PL423031A1 publication Critical patent/PL423031A1/en
Publication of PL239778B1 publication Critical patent/PL239778B1/en

Links

Landscapes

  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Sposób ostrzegania o zagrożeniach zwłaszcza w transporcie kolejowym polega na tym, że w momencie zbliżania się pociągu (P) do danej strefy (S) wzbudza się najbliższy co najmniej jeden, korzystnie do sześciu najbliższych modułów kontrolnych (MK) umieszczonych wzdłuż trasy (T) pociągu (P), tak aby otrzymać aktualny obraz najbliższej pokonywanej trasy (T) pociągu (P), korzystnie do 6 km trasy (T) w przód, przy czym obraz z najdalszego co najmniej jednego modułu kontrolnego (MK), wyświetla się maszyniście pociągu (P), korzystnie na kokpicie operatora (KO), przy tym maszynista podejmuje niezależnie decyzję o zatrzymaniu pociągu przed zastaną przeszkodą na trasie (T) w najbliższej strefie (S). System do ostrzegania o zagrożeniach zwłaszcza w transporcie kolejowym wykorzystujący moduły kontrolne zawierające kamery oraz panel - kokpit operatora, charakteryzuje się tym, że system jest systemem zdecentralizowanym i składa się z modułów kontrolnych (MK) rozmieszczonych wzdłuż trasy (T) kolejowej pociągu (P), które komunikują się dwukierunkowo, korzystnie bezprzewodowo, z modułem nadawczo-odbiorczym (MNO) umieszczonym na lokomotywie pociągu (P), przy czym pociąg (P) posiada panel - kokpit operatora (KO) na którym wyświetlane są obrazy oraz komunikaty ze wzbudzonych modułów kontrolnych (MK) przesłane poprzez moduł nadawczo-odbiorczy (MNO) pociągu (P).The method of warning about threats, especially in rail transport, is that when the train (P) approaches a given zone (S), the nearest at least one, preferably up to six, control modules (MK) located along the train route (T) are activated. (P), so as to obtain a current image of the nearest route (T) of the train (P), preferably up to 6 km ahead of the route (T), and the image from the furthest at least one control module (MK) is displayed to the train driver ( P), preferably in the operator's cockpit (KO), and the driver makes an independent decision to stop the train before an obstacle on the route (T) in the nearest zone (S). A system for warning about threats, especially in rail transport, using control modules containing cameras and a panel - the operator's cockpit, is characterized by the fact that the system is a decentralized system and consists of control modules (MK) located along the railway route (T) of the train (P), which communicate bidirectionally, preferably wirelessly, with the transmitting and receiving module (MNO) placed on the train locomotive (P), and the train (P) has a panel - the operator's cockpit (KO) on which images and messages from the excited control modules are displayed ( MK) sent via the transmitting and receiving module (MNO) of the train (P).

Description

PL 239 778 B1PL 239 778 B1

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest system ostrzegania o zagrożeniach zwłaszcza w transporcie kolejowym,The subject of the invention is a hazard warning system, especially in rail transport,

Z amerykańskiego opisu patentowego nr US20170203745 znany jest zautomatyzowany system i sposób monitorowania poprawności działania układu hamulcowego pociągu oraz działania w przypadku niepoprawnego stanu tego układu hamulcowego. System ten może być zintegrowany z systemem sterowania pociągu, a więc może ZASTĄPIĆ MASZYNISTĘ przy podejmowaniu decyzji i podjęciu działania, przy czym bazuje na modelach, które wyliczają drogę hamowania pociągu z uwzględnieniem danych meteorologicznych, aktualnej charakterystyki układu hamulcowego, informacji o linii kolejowej, no której porusza się pociąg itp.US20170203745 discloses an automated system and method for monitoring the correct operation of a train brake system and the operation in the event of an incorrect condition of the brake system. This system can be integrated with the train control system, so it can REPLACE THE DRIVER when making decisions and taking action, and it is based on models that calculate the stopping distance of the train taking into account meteorological data, the current characteristics of the braking system, information about the railway line on which the train is moving, etc.

Z amerykańskiego opisu patentowego nr US20170190340 znany jest system i sposób kontrolowania prędkości pociągu przy uwzględnieniu aktualnej charakterystyki hamowania tego pociągu.From the US patent specification no. US20170190340 there is known a system and method for controlling the speed of a train taking into account the current braking performance of this train.

Z chińskiego opisu patentowego nr CN103795791 znany jest system monitorowania bezpieczeństwa kolei i ostrzegania przed katastrofami oparty na bezprzewodowej sieci czujników. Zgodnie z systemem rozproszoną strukturę przyjmuje się i dzieli się na trzy warstwy obejmujące warstwę czujnikową, warstwę sieciową i warstwę monitorującą. Zgodnie z systemem monitorowania bezpieczeństwa kolejowego i ostrzegania przed katastrofami, ponieważ wprowadzono sieć czujników bezprzewodowych, zbudowany system monitorowania bezpieczeństwa kolejowego i ostrzegania przed katastrofami może być stosowany w szerszym zakresie wzdłuż linii kolejowej, szczególnie obszaru górskiego i innych obszarów.From the Chinese patent description No. CN103795791, a railway safety monitoring and disaster warning system based on a wireless sensor network is known. According to the system, a distributed structure is adopted and divided into three layers including a sensor layer, a network layer and a monitoring layer. According to the railway safety monitoring and disaster warning system, since the wireless sensor network is introduced, the built railway safety monitoring and disaster warning system can be used more widely along the railway line, especially the mountain area and other areas.

Z amerykańskiego opisu patentowego nr US2015003331 znany jest system oceny i ratownictwa w czasie rzeczywistym dla katastrof na kolei. System oceny rzeczywistych opóźnień w katastrofie pociągu i wytycznych w zakresie ratownictwa przy użyciu wielowątkowych analiz wideo i obliczeń zawiera cyfrowe kamery wideo zamontowane w pociągu, kamery wideo zamontowane w stałych miejscach na trasie kolejowej; bezzałogowy pojazd do monitorowania pociągu w systemie komputerowym zamontowanym w pociągu i scentralizowanym systemie zlokalizowanym centralnie w sieci kolejowej. Cyfrowe kamery wideo przechwytują obrazy wideo toru kolejowego i sąsiedniej struktury z taboru kolejowego i automatycznie obliczają stopień zagrożenia klęskami żywiołowymi dzięki zbiorowej analizie danych wyjściowych ze wszystkich kamer wideo. W przypadku, gdy stopień narażenia na klęskę żywiołową przekroczy ustaloną wartość progową, zostanie uruchomiony alarm o wystąpieniu katastrofy, aby podjąć natychmiastowe środki zaradcze, a jednocześnie aktywować system ratowniczy i reagowania.The US2015003331 describes a real-time evaluation and rescue system for railway disasters. The system for assessing actual delays in a train crash and guidelines for rescue using multi-threaded video analysis and calculations includes digital video cameras mounted on the train, video cameras mounted at fixed locations on the railway line; an unmanned train monitoring vehicle on a computer system mounted on the train and a centralized system located centrally on the railway network. Digital video cameras capture video images of the railroad track and adjacent structure from rolling stock and automatically calculate the severity of a natural disaster risk through collective analysis of the output from all video cameras. In the event that the exposure to a natural disaster exceeds the established threshold value, a disaster alarm will be triggered to take immediate countermeasures while activating the emergency and response system.

Z chińskiego opisu patentowego nr CN106199617 znany jest system monitorowania środowiska pracy pociągu oraz metoda oparta na technologii obrazowania w podczerwieni. Wynalazek ujawnia system monitorowania środowiska pracy kolei szybkiej prędkości oraz sposób oparty na technologii obrazowania w podczerwieni, umożliwiający szybkie monitorowanie środowiska pracy pociągów dużych prędkości wzdłuż toru kolejowego, przy czym system składa się z systemu monitorowania pojazdu, systemu monitorowania gruntu, systemu komunikacji pociągowej i zdalnego sterowania. System monitorowania pojazdu składa się z zamontowanego na nim urządzenia umożliwiającego obserwacje w podczerwieni. Urządzenie monitorujące montowane na pojeździe uzyskuje zdjęcia w czasie rzeczywistym z zadaną odległością przed obszarem w kształcie pasma w skrajni wzdłuż toru zbieranego przez zamontowany na pokładzie radar podczerwieni i wysyła obrazy w czasie rzeczywistym do pilota centrum, System monitorowania gruntu obejmuje węzły monitorowania gruntu i kamery podczerwieni. Węzeł monitorowania naziemnego uzyskuje zdjęcia w czasie rzeczywistym wizualnego obszaru radaru podczerwieni i wysyła zdjęcia w czasie rzeczywistym do centrum zdalnego sterowania. Centrum zdalnego sterowania służy do wyświetlania obrazów wysyłanych przez terminal monitorowania pojazdu i węzły monitorowania naziemnego.From the Chinese patent description No. CN106199617 there is known a system for monitoring the working environment of a train and a method based on infrared imaging technology. The invention discloses a high-speed rail operating environment monitoring system and a method based on infrared imaging technology for rapidly monitoring the operating environment of high-speed trains along the railroad track, the system being composed of a vehicle monitoring system, a ground monitoring system, a train communication system and a remote control. . The vehicle monitoring system consists of an infrared observation device mounted on it. The vehicle mounted monitoring device acquires real-time images at a predetermined distance ahead of the band-shaped area in the gauge along the track collected by the on-board infrared radar and sends real-time images to the center pilot. The ground monitoring system includes ground monitoring nodes and infrared cameras. The ground monitoring node obtains real-time images of the visual infrared radar area and sends the real-time images to the remote control center. The Remote Control Center is used to display images sent by the vehicle monitoring terminal and ground monitoring nodes.

Z chińskiego opisu patentowego CN103795791 A znany jest system monitorowania bezpieczeństwa zapobiegania katastrofom kolejowym oparty na bezprzewodowej sieci czujników w dziedzinie monitorowania bezpieczeństwa kolei. Zgodnie z systemem, rozproszona struktura jest przyjmowana i podzielona na trzy warstwy składające się z warstwy wykrywania, warstwy sieciowej i warstwy monitorowania; warstwa czujnikowa zawiera wiele węzłów czujnikowych, wiele węzłów routera kratowego, wiele kamer bezprzewodowych i centrum usług danych; warstwa sieciowa zawiera pierwsze oprogramowanie pośrednie zorientowane na komunikaty i drugie oprogramowanie pośrednie zorientowane na komunikaty; warstwa monitorowania składa się z hosta monitorowania bezpieczeństwa zapobiegania katastroFrom the Chinese patent description CN103795791 A, a railway disaster prevention safety monitoring system based on a wireless sensor network in the field of railway safety monitoring is known. According to the system, the distributed structure is adopted and divided into three layers consisting of a detection layer, a network layer and a monitoring layer; the sensor layer includes a plurality of sensor nodes, a plurality of mesh router nodes, a plurality of wireless cameras, and a data service center; the network layer includes a first message oriented middleware and a second message oriented middleware; The monitoring layer is composed of the host of crash prevention safety monitoring

PL 239 778 B1 fom i serwera bazy danych. Zgodnie z systemem monitorowania bezpieczeństwa zapobiegania katastrofom kolejowym, ponieważ wprowadzono bezprzewodową sieć czujników, zbudowany system monitorowania bezpieczeństwa zapobiegania katastrofom kolejowym może być stosowany w szerszym zakresie wzdłuż linii kolejowej, zwłaszcza na obszarze górzystym i innych obszarach, na których linie są trudne do zorganizowania; ręczna interwencja nie jest potrzebna, a bezpieczeństwo personelu jest gwarantowane przy założeniu, że gwarantowana jest bezpieczna jazda pociągu.And a database server. According to the railway disaster prevention safety monitoring system, since the wireless sensor network has been introduced, the built railway disaster prevention safety monitoring system can be used more widely along the railway line, especially in the mountainous area and other areas where the lines are difficult to arrange; manual intervention is not needed and the safety of staff is guaranteed on the understanding that the safe running of the train is guaranteed.

Z amerykańskiego opisu patentowego nr US2015009331 znany jest system do oceny podatności pociągu w czasie rzeczywistym i prowadzenia ratownictwa z wykorzystaniem wielowarstwowej wideo analizy obliczeniowej obejmuje cyfrowe kamery wideo zamontowane w pociągu, kamery wideo zamontowane w stałych miejscach na trasie kolejowej; bezzałogowy powietrzny pojazd do monitoringu; pociągowy system komputerowy montowany na pociągu oraz scentralizowany system zlokalizowany centralnie w sieci kolejowej. Cyfrowe kamery wideo przechwytują obrazy wideo torów kolejowych i przyległej konstrukcji z jadącego pociągu i automatycznie obliczają stopień podatności na katastrofy na podstawie zbiorczej analizy danych wyjściowych ze wszystkich kamer wideo. W przypadku, gdy stopień podatności na awarię przekroczy z góry określoną wartość progową, wyzwalany jest alarm o katastrofie w celu podjęcia natychmiastowych środków zapobiegawczych, jednocześnie aktywując pokładowy system ratownictwa i reagowania. W przypadku, gdy stopień podatności na katastrofę jest poniżej z góry określonej wartości progowej, dane wyjściowe analityczne są przesyłane do modułów wyższego poziomu w celu uzyskania dogłębnej zaawansowanej analizy poprzez połączenie danych pociągów w czasie rzeczywistym lub danych geograficznych i środowiskowych w czasie rzeczywistym, przyczyniających się do potencjalnej katastrofy.US2015009331 discloses a system for real-time train susceptibility assessment and rescue performance using multi-layer video computational analysis includes digital video cameras mounted on a train, video cameras mounted at fixed locations on a railway line; unmanned aerial vehicle for surveillance; train computer system mounted on the train and a centralized system located centrally on the railway network. Digital video cameras capture video images of railroad tracks and adjacent structures from a moving train and automatically calculate disaster vulnerability based on a cumulative analysis of all video camera outputs. In the event that the susceptibility to failure exceeds a predetermined threshold, a disaster alert is triggered to take immediate preventive measures while activating the on-board rescue and response system. In the event that the vulnerability to a disaster is below a predetermined threshold, the analytical output is sent to higher-level modules for in-depth advanced analysis by combining real-time train data or real-time geographic and environmental data contributing to potential catastrophe.

Z amerykańskiego opisu patentowego nr US2016004254A znane jest urządzenie sterujące dla pojazdu, które wykonuje automatyczną kontrolę jazdy. Urządzenie zawiera sekcję wyszukiwania, która wyszukuje jednostkę zewnętrzną, gdy informacje wykorzystywane do automatycznego sterowania jazdą nie są już dostępne z powodu nieprawidłowości, jednostka zewnętrzna zapewnia informacje pomocnicze w celu uzupełnienia brakujących informacji, które nie są już dostępne i powodu nieprawidłowości, sekcja pozyskiwania, która pozyskuje informacje wspomagające z jednostki zewnętrznej uzyskane w wyniku przeszukiwania sekcji wyszukiwania, oraz sekcja przetwarzania, która wykonuje proces wykonywania kontroli jazdy wspomagającej, czyli automatyczne sterowanie jazdą w wyniku uzupełnienia brakujące informacje z informacjami pomocniczymi.From US2016004254A there is known a control device for a vehicle that performs automatic driving control. The device includes a search section that searches for an external unit when the information used for automatic driving control is no longer available due to an abnormality, the outdoor unit provides auxiliary information to fill in missing information that is no longer available and due to an abnormality, an acquisition section that retrieves assistance information from the outdoor unit obtained as a result of the search section search, and a processing section that performs the process of performing assistive driving control, that is, automatic driving control as a result of supplementing the missing information with the assistance information.

Celem wynalazku jest opracowanie zdecentralizowanego systemu monitorowania trasy kolejowej i ostrzegania o zagrożeniach w transporcie kolejowym, który pozwoli maszyniście pociągu na samodzielne podjęcie decyzji o ewentualnym zatrzymaniu pociągu w zależności od najbliższych zdarzeń na trasie - torze pociągu.The aim of the invention is to develop a decentralized system for monitoring the railroad and warning about hazards in rail transport, which will allow the train driver to independently make a decision about a possible stopping of the train depending on the upcoming events on the route - the train path.

System według wynalazku charakteryzuje się tym, że system jest systemem zdecentralizowanym i składa się z modułów kontrolnych rozmieszczonych wzdłuż trasy kolejowej pociągu, które komunikują się dwukierunkowo, korzystnie bezprzewodowo, i modułem nadawczo-odbiorczym umieszczonym na lokomotywie pociągu, przy czym pociąg posiada panel - kokpit operatora na którym wyświetlane są obrazy oraz komunikaty ze wzbudzonych modułów kontrolnych przesłane poprzez moduł nadawczoodbiorczy pociągu. Moduł kontrolny zawiera kamerę i/lub kamery (VIS/IR/NIR) oraz układ czujników. Jako kamerę stosuje się kamerę wizyjną i/lub kamerę pracującą w podczerwieni. Jako układ czujników stosuje się czujniki ruchu. Moduły kontrolne umieszczone są wzdłuż trasy torów na stacjonarnych elementach istniejącej infrastruktury kolejowej, to jest na słupach i/lub masztach i/lub mostach i/lub budynkach. Dwa najbliższe moduły kontrolne umieszczone są w odległości korzystnie 1 km od siebie dla prostej trasy lub 300 m łuku trasy. Kamery dobrane są tak, aby możliwe było uzyskanie rozdzielczości obrazu korzystnie rozdzielczości 50 pikseli na rozstaw torów, w zakresie widzialności tej kamery. Moduły kontrolne są źródłem strumienia video obrazu wyświetlanego w kokpicie operatora pociągu, oraz zawierają dodatkowy układ komunikacyjny tzw. „repeater” systemu komunikacji bezprzewodowej przekazujący obraz dwukierunkowo to jest z i/lub do modułów kontrolnych bliższych lokomotywie pociągu.The system according to the invention is characterized by the fact that the system is a decentralized system and consists of control modules located along the train route, which communicate two-way, preferably wirelessly, and a transceiver module located on the train locomotive, the train has a panel - operator's cockpit. which displays images and messages from the activated control modules sent by the train sender. The control module includes a camera and / or cameras (VIS / IR / NIR) and an array of sensors. The camera used is a vision camera and / or an infrared camera. Motion sensors are used as the sensor system. The control modules are placed along the track route on stationary elements of the existing railway infrastructure, i.e. on poles and / or masts and / or bridges and / or buildings. The two closest control modules are located preferably 1 km apart for a straight route or a 300 m curve of the route. The cameras are selected so as to be able to obtain an image resolution, preferably a resolution of 50 pixels per track gauge, within the visibility range of this camera. The control modules are the source of the video image stream displayed in the train operator's cockpit, and they contain an additional communication system, the so-called The wireless communication system repeater transmits the image in two directions, that is, from and / or to the control modules closer to the train locomotive.

Zaletą sytemu według wynalazku jest to, iż system składa się z modułów kontrolnych (złożonych z kamery, układu czujników oraz modułu odbiorczo-nadawczego) rozmieszczonych wzdłuż trasy kolejowej z wykorzystaniem istniejącej infrastruktur: słupy, mosty, modułu nadawczo-odbiorczego zamieszczonego w lokomotywie oraz panelu na którym wyświetlane są komunikaty informujące maszynistę o potencjalnych zagrożeniach, zamieszczonego w kokpicie maszynisty.The advantage of the system according to the invention is that the system consists of control modules (composed of a camera, a system of sensors and a receiving-transmitting module) located along the railway route using the existing infrastructure: poles, bridges, a transmitting-receiving module located in the locomotive and a panel on which display messages informing the driver about potential hazards, posted in the driver's cockpit.

PL 239 778 B1PL 239 778 B1

Moduły kontrolne rozmieszczone wzdłuż torów umożliwiają monitorowanie obserwowanego obszaru w celu wykrycia zagrożeń pojawiających się na torach niepożądanych obiektów takich jak: powalone drzewa, zwierzęta, ludzie, samochody i inne obiekty mogące stwarzać zagrożenie w ruchu kolejowym. Wykrycie zagrożeń bazuje na zastosowaniu metod analizy obrazów.Control modules located along the tracks enable monitoring of the observed area in order to detect threats to undesirable objects appearing on the tracks, such as: fallen trees, animals, people, cars and other objects that may pose a threat to railway traffic. Detection of threats is based on the use of image analysis methods.

Moduł nadawczo-odbiorczy zamieszczony w lokomotywie umożliwia komunikację z modułami kontrolnymi rozmieszczonymi wzdłuż trasy. Moduły kontrolne komunikują się z modułem nadawczoodbiorczym zamieszczonym w lokomotywie - pociągu, wynik analizy jest wyświetlany maszyniście na panelu w kokpicie operatora, w postaci informacji o zagrożeniu, jeśli zostało ono wykryte. Komunikacja realizowana jest bezprzewodowo.The transceiver module located in the locomotive enables communication with control modules located along the route. The control modules communicate with the transmitting and receiving module located in the locomotive - train, the result of the analysis is displayed to the driver on the panel in the operator's cockpit, in the form of information about the threat, if it has been detected. Communication is carried out wirelessly.

Dodatkowo komunikacja i przesyłanie wyników analizy pozwala na to, że obrazy nie są pozyskiwane w trybie ciągłym przesyłane i przetwarzane w systemie centralnym, lecz akwizycja wyzwalana jest, w momencie zbliżania się pociągu do danej strefy, poprzez wybudzanie najbliższego modułu kontrolnego (i ograniczonej liczby kolejnych), w ten sposób uruchamiane są procedury akwizycji oraz algorytmy przetwarzania i analizy obrazów.In addition, communication and transmission of analysis results allows that the images are not acquired in a continuous mode, sent and processed in the central system, but the acquisition is triggered when the train approaches a given zone by waking up the nearest control module (and a limited number of subsequent ones) in this way, the acquisition procedures as well as image processing and analysis algorithms are activated.

Przetwarzanie obrazów odbywa się lokalnie, a cały system jest zdecentralizowany, dzięki czemu możliwe jest zastosowanie metod rozpoznawania - oraz uczenie ich dla danego - obserwowanego odcinka trasy kolejowej. Dzięki takiemu podejściu nie jest konieczne centralne przetwarzanie wielkich zbiorów danych - ze wszystkich modułów kontrolnych, a jedynie z jednego modułu. Jest to istotne ze względu na fakt, że możliwe jest dopasowanie algorytmów przetwarzania do obserwowanej sceny. Obserwowana scena jest stała - jej wygląd zależny jest jedynie od pory roku i/lub pory dnia i/lub warunków atmosferycznych, dlatego w algorytmach przetwarzania obrazów możliwe jest zastosowanie metod porównywania ze wzorcem, które są mało wymagające obliczeniowo, oraz metod wykorzystujących np. do lokalizacji potencjalnej przeszkody punktów odniesienia obserwowanego obszaru stałej sceny. Dzięki takiemu podejściu możliwe jest dostosowanie ścieżki przetwarzania tj. zastosowanych algorytmów do obserwowanej sceny.Image processing takes place locally, and the entire system is decentralized, which makes it possible to apply recognition methods - and train them for a given - observed section of the railway route. Thanks to this approach, it is not necessary to centrally process large data sets - from all control modules, but only from one module. This is important due to the fact that it is possible to adjust the processing algorithms to the observed scene. The observed scene is constant - its appearance depends only on the season and / or time of day and / or weather conditions, therefore image processing algorithms allow for the use of computationally undemanding methods of comparing with the pattern, and methods that use, for example, localization the potential obstacle to the reference points of the observation area of the fixed scene. Thanks to this approach, it is possible to adjust the processing path, i.e. the algorithms used, to the observed scene.

Komunikacja - wybudzanie modułów kontrolnych realizowana jest bezprzewodowo lub ewentualnie z wykorzystaniem informacji o napięciu w trakcji.Communication - awakening of control modules is carried out wirelessly or possibly with the use of information about voltage in the traction.

System według wynalazku w żadnym sensie nie zastępuje działania maszynisty pociągu. Jest to jedynie system wspomagająco - doradczy który służy za „przedłużenie oczu maszynisty” a tym samym podjęciu samodzielnej decyzji przez maszynistę. Obecnie maszynista po prostu rozjeżdża zastaną przeszkodę z różnym skutkiem ponieważ w chwili jej zauważenia, nie jest już w stanie zatrzymać pociągu przed przeszkodą.The system according to the invention does not in any sense replace the action of the train driver. It is only an auxiliary and advisory system which serves as "extension of the driver's eyes" and thus the driver's independent decision. Currently, the driver simply runs over the obstacle with different successes, because when he notices it, he is no longer able to stop the train in front of the obstacle.

Odległości kolejnych modułów kontrolnych od siebie zależą m.in. od: a) przebiegu toru, konfiguracji terenu:The distances of successive control modules depend on each other, among others from: a) course of the track, terrain configuration:

- jak łuk, to moduły kontrolne występują gęściej,- like an arc, the control modules are more dense,

- jak łuk z ograniczoną widocznością - to moduły kontrolne występują bardzo gęsto; b) a także b) od zasięgu łączności bezprzewodowej:- like an arc with limited visibility - the control modules are very dense; b) and also b) from the range of wireless communication:

- na prostych odcinkach toru moduły kontrolne mogą być lokalizowane stosunkowo rzadko,- on straight sections of the track, control modules can be located relatively rarely,

- każdy moduł kontrolny jest zaprogramowany dla danego kierunku jazdy i „wie”, ile ma włączyć kolejnych modułów kontrolnych, aby było „widać” na korzystnie 6 km,- each control module is programmed for a given direction of travel and "knows" how many control modules are to be turned on so that it can be "seen" at preferably 6 km,

- lokomotywa - pociąg jadąca z dużą prędkością komunikuje się z najbliższym modułem kontrolnym, który włącza kolejny moduł/moduły umożliwiające „widzenie” w zasięgu wymaganym do zatrzymania pociągu przed przeszkodą przy zakładanej maksymalnej prędkości jazdy dopuszczonej dla danego odcinka trasy, korzystnie 6 km, przed pociągiem,- locomotive - a train running at high speed communicates with the nearest control module, which turns on the next module / modules enabling "seeing" within the range required to stop the train in front of an obstacle at the assumed maximum speed allowed for a given route section, preferably 6 km, ahead of the train ,

- w tej sekwencji - jest uwzględniony czas mierzony od włączenia modułu kontrolnego do chwili, kiedy ten moduł kontrolny jest w stanie przesłać stabilny obraz.- in this sequence - the time measured from the switching on of the control module to the moment when this control module is able to transmit a stable image is included.

Ponad to moduły kontrolne w bazie danych zbierają dane historyczne zdarzeń lokalnie i/lub zdanie wysyłając dane na serwer i/lub przekazują otrzymają dane z/do pociągu technicznego.In addition, the control modules in the database collect historical data of events locally and / or sentence by sending the data to the server and / or transmit the data to / from the technical train.

Rozwiązanie według wynalazku znajdzie zastosowanie zwłaszcza w pociągach i kolejach wysokich prędkości do ostrzegania przed niebezpieczeństwami oraz zdarzeniami na trasie pociągu.The solution according to the invention will be used especially in trains and high-speed railways to warn against dangers and events on the train route.

Przedmiot wynalazku objaśniono w przykładach wykonania na rysunkach na których:The subject of the invention is explained in the examples of embodiments in the drawings, in which:

Fig. 1 przedstawia ogólną budowę systemu według wynalazku,Fig. 1 shows the general structure of the system according to the invention,

Fig. 2 przedstawia wzbudzanie przez nadjeżdżający pociąg modułów kontrolnych,Fig. 2 shows the excitation by an oncoming train of control modules,

Fig. 3 przedstawia wzbudzanie i wyliczenie przez pociąg modułów kontrolnych, Fig. 4 przedstawia budowę modułu kontrolnego.Fig. 3 shows the excitation and calculation by a train of control modules, Fig. 4 shows the structure of the control module.

PL 239 778 B1PL 239 778 B1

P r z y k ł a d 1 (moduł kontrolny (MK) wysyła prosty obraz, obraz co sekundę + kilometraż, 1 obraz na sekundę na podstawie MK i czas pociąg przetwarza; baza danych jest lokalna; bezprzewodowa komunikacja)Example 1 (control module (MK) sends a simple image, image every second + mileage, 1 image per second based on MK and the train time is processing; the database is local; wireless communication)

W momencie zbliżania się pociągu (P) do danej strefy (S) wzbudza się najbliższy oraz do sześciu najbliższych modułów kontrolnych (MK) umieszczonych wzdłuż trasy (T) pociągu (P), tak aby otrzymać aktualny obraz najbliższej pokonywanej trasy (T) pociągu (P), do 6 km trasy (T) w przód, przy czym obraz (O) z najdalszego modułu kontrolnego (MK), wyświetla się maszyniście pociągu (P), na kokpicie operatora (KO), przy tym maszynista podejmuje niezależnie decyzję o zatrzymaniu pociągu przed zastaną przeszkodą na trasie (T) w strefie (S). Wzbudzanie modułów kontrolnych odbywa się za pomocą modułu nadawczo-odbiorczego (MNO) umieszczonego w/na pociągu (P). Moduł nadawczo-odbiorczy (MNO) pociągu (P) wzbudza i komunikuje się bezprzewodowo z modułem kontrolnym (MK). Jako aktualny obraz (O) wyświetla się obrazy pojedyncze zdjęcia lub strumień wideo pochodzące z modułów kontrolnych (MK). Przetwarzanie obrazów (O) odbywa się lokalnie to jest w module kontrolnym (MK) oraz module nadawczo-odbiorczym (MIMO) pociągu (P), przy czym finalny przetworzony obraz (O) wyświetlany jest w kokpicie (KO) maszynisty pociągu (P). W module kontrolnym (MK) stosuje się metody przetwarzania, analizy i rozpoznawania obrazów, metody różnicowe porównywania z wzorcem, oraz autonomicznego uczenia się w czasie. Rozpoznawanie obrazów oraz autonomiczne uczenie się w czasie jest realizowane za pomocą programu. Dla każdego z modułów kontrolnych (MK) zapisuje się wzorce referencyjne obserwowanego otoczenia - strefy (S) w postaci obrazu dla każdej z pór roku oraz pory dnia korzystnie w bazie danych (BD). W module kontrolnym (MK) korzystnie po wzbudzeniu przez pociąg (P) porównuje się, różnicowo zapisany wcześniej wzorzec referencyjny obserwowanego otoczenia z aktualnym obrazem z modułu i następnie automatycznie oznacza się różnice w postaci przeszkód na trasie (T) pociągu w obserwowanej aktualnie strefie (S) na wyświetlanym obrazie (O).When the train (P) approaches a given zone (S), the closest and up to six nearest control modules (MK) located along the path (T) of the train (P) are activated so as to obtain a current image of the nearest traveled path (T) of the train (T). P), up to 6 km of the route (T) ahead, where the image (O) from the farthest control module (MK) is displayed on the driver of the train (P), on the operator's cockpit (KO), the driver independently decides to stop of the train before the obstacle found on the route (T) in the zone (S). The activation of the control modules takes place by means of a transceiver module (MNO) located in / on the train (P). The train's transceiver module (MNO) excites and communicates wirelessly with the control module (MK). Single images or a video stream from the control modules (MK) are displayed as the current image (O). The processing of images (O) takes place locally, i.e. in the control module (MK) and the transceiver module (MIMO) of the train (P), while the final processed image (O) is displayed in the cockpit (KO) of the train driver (P). The control module (MK) uses methods of image processing, analysis and recognition, differential methods of comparison with a pattern, and autonomous learning over time. Image recognition and autonomous learning over time are implemented using the program. For each of the control modules (MK), reference patterns of the observed environment - zones (S) are saved in the form of an image for each of the seasons and time of day, preferably in a database (BD). In the control module (MK), preferably after excitation by the train (P), the previously recorded reference pattern of the observed environment is compared with the current image from the module, and then the differences in the form of obstacles along the train path (T) in the currently observed zone (S) are automatically marked. ) on the projected image (O).

Dodatkowo (O) na kokpicie (KO) maszynisty wyświetla się komunikat - ostrzeżenie o wykryciu zagrożeń, przez wzbudzony moduł kontrolny (MK), pojawiających się na torach na trasie (T) pociągu (P) to jest niepożądanych obiektów takich jak: powalone drzewa, zwierzęta, ludzie, samochody i inne obiekty mogące stwarzać zagrożenie w ruchu kolejowym.Additionally (O), a message is displayed on the driver's cockpit (KO) - a warning about the detection of threats by the excited control module (MK), appearing on the tracks along the route (T) of the train (P), i.e. undesirable objects such as: fallen trees, animals, people, cars and other objects that may pose a threat to railway traffic.

System jest systemem zdecentralizowanym i składa się z modułów kontrolnych (MK) rozmieszczonych wzdłuż trasy (T) kolejowej pociągu (P), które komunikują się dwukierunkowo, bezprzewodowo, z modułem nadawczo-odbiorczym (MNO) umieszczonym na lokomotywie pociągu (P), przy czym pociąg (P) posiada panel - kokpit operatora (KO) na którym wyświetlane są obrazy (O) oraz komunikaty ze wzbudzonych modułów kontrolnych (MK) przesłane poprzez moduł nadawczo-odbiorczy (MNO) pociągu (P). Moduł kontrolny (MK) zawiera kamerę (1) i kamery (VIS/IR/NIR) oraz układ czujników (2). Jako kamerę (1) stosuje się kamerę wizyjną i kamerę pracującą w podczerwieni. Jako układ czujników (2) stosuje się czujniki ruchu. Moduły kontrolne (MK) umieszczone są wzdłuż trasy (T) torów na stacjonarnych elementach istniejącej infrastruktury kolejowej, to jest na słupach i/lub masztach i/lub mostach i/lub budynkach. Dwa najbliższe moduły kontrolne (MK) umieszczone są w odległości (D) 1 km od siebie dla prostej trasy (T) lub 300 m łuku trasy (T). Kamery (1) dobrane są tak, aby możliwe było uzyskanie dla obrazu (O) rozdzielczości 50 pikseli na rozstaw torów, w zakresie pola widzenia tej kamery (1). Moduły kontrolne (MK) są źródłem strumienia video obrazu (O) wyświetlanego w kokpicie operatora (KO) pociągu (P), oraz zawierają dodatkowy układ komunikacyjny tzw. „repeater” systemu komunikacji bezprzewodowej przekazujący obraz dwukierunkowo to jest z i do modułów kontrolnych (MK) bliższych lokomotywie pociągu (P).The system is a decentralized system and consists of control modules (MK) located along the route (T) of the train (P), which communicate two-way, wirelessly, with a transmitting and receiving module (MNO) located on the locomotive of the train (P), where the train (P) has a panel - operator's cockpit (KO) which displays images (O) and messages from the excited control modules (MK) sent via the train's transceiver module (MNO) (P). The control module (MK) includes a camera (1) and cameras (VIS / IR / NIR) and a sensor array (2). A vision camera and an infrared camera are used as the camera (1). Motion sensors are used as the sensor system (2). The control modules (MK) are placed along the track (T) on stationary elements of the existing railway infrastructure, i.e. on poles and / or masts and / or bridges and / or buildings. The two closest control modules (MK) are located at a distance (D) 1 km from each other for a straight route (T) or a 300 m curve of the route (T). The cameras (1) are selected so that it is possible to obtain a resolution of 50 pixels per track gauge for the image (O) within the field of view of this camera (1). Control modules (MK) are the source of the video image stream (O) displayed in the train operator's cockpit (KO) (P), and contain an additional communication system, the so-called "Repeater" of the wireless communication system transmitting the image in two directions, that is from and to the control modules (MK) closer to the train locomotive (P).

P r z y k ł a d 2 (moduł kontrolny (MK) przesyła tylko obraz; obraz odniesienia posiada pociąg w bazie, baza w pociągu oraz baza danych jest zdalna)Example 2 (the control module (MK) transmits only the image; the reference image has the train in the base, the base in the train and the database is remote)

W momencie zbliżania się pociągu (P) do danej strefy (S) wzbudza się najbliższe - do sześciu najbliższych modułów kontrolnych (MK) umieszczonych wzdłuż trasy (T) pociągu (P), tak aby otrzymać aktualny obraz najbliższej pokonywanej trasy (T) pociągu (P), do 6 km trasy (T) w przód, przy czym obraz (O) z najdalszego modułu kontrolnego (MK), wyświetla się maszyniście pociągu (P), korzystnie na kokpicie operatora (KO), przy tym maszynista podejmuje niezależnie decyzję o zatrzymaniu pociągu przed zastaną przeszkodą na trasie (T) w najbliższej strefie (S).When the train (P) approaches a given zone (S), the closest - to the six nearest control modules (MK) located along the path (T) of the train (P) is activated so as to obtain a current image of the nearest traveled path (T) of the train (T). P), up to 6 km of the route (T) ahead, where the image (O) from the farthest control module (MK) is displayed by the driver of the train (P), preferably on the operator's cockpit (KO), whereby the driver independently decides to stopping the train before an obstacle on the route (T) in the nearest zone (S).

Wzbudzanie modułów kontrolnych odbywa się za pomocą modułu nadawczo-odbiorczego (MNO) umieszczonego w/na pociągu (P).The activation of the control modules takes place by means of a transceiver module (MNO) located in / on the train (P).

PL 239 778 B1PL 239 778 B1

Moduł nadawczo-odbiorczy (MNO) pociągu (P) wzbudza i komunikuje się z wykorzystaniem informacji o napięciu w trakcji z modułem kontrolnym (MK).The transceiver module (MNO) of the train (P) excites and communicates using the traction voltage information with the control module (MK).

Jako aktualny obraz (O) wyświetla się obrazy korzystnie pojedyncze zdjęcia lub strumień wideo pochodzące z aktywnych modułów kontrolnych (MK).The images displayed as the current image (O) are preferably individual photos or a video stream from the active control modules (MK).

Przetwarzanie obrazów (O) odbywa się w module nadawczo-odbiorczym (MNO) pociągu (P), przy czym finalny przetworzony obraz (O) wyświetlany jest w kokpicie (KO) maszynisty pociągu (P).The processing of images (O) takes place in the transceiver module (MNO) of the train (P), and the final processed image (O) is displayed in the cockpit (KO) of the train driver (P).

W module nadawczo-odbiorczym (MNO) stosuje się metody przetwarzania, analizy i rozpoznawania obrazów, korzystnie metody różnicowe porównywania z wzorcem, oraz autonomicznego uczenia się w czasie.The transceiver module (MNO) employs image processing, analysis, and recognition methods, preferably differential methods of pattern matching, and autonomous learning over time.

Rozpoznawanie obrazów oraz autonomiczne uczenie się w czasie jest realizowane za pomocą sieci neuronowej.Image recognition and autonomous learning over time are implemented using a neural network.

Dla każdego z modułów kontrolnych (MK) zapisuje się wzorce referencyjne obserwowanego otoczenia - strefy (S) w postaci obrazu dla każdej z pór roku oraz pory dnia korzystnie w bazie danych (BD).For each of the control modules (MK), reference patterns of the observed environment - zones (S) are saved in the form of an image for each of the seasons and time of day, preferably in a database (BD).

W module nadawczo-odbiorczym (MNO) po wzbudzeniu przez pociąg (P) porównuje się, różnicowo, zapisany wcześniej wzorzec referencyjny obserwowanego otoczenia z aktualnym obrazem z modułu kontrolnego (MK) i następnie automatycznie oznacza się różnice w postaci przeszkód na trasie (T) pociągu w obserwowanej aktualnie strefie (S) na wyświetlanym obrazie (O).In the transceiver module (MNO), after excitation by the train (P), the previously saved reference pattern of the observed environment is compared differently with the current image from the control module (MK) and then the differences in the form of obstacles on the route (T) of the train are automatically marked. in the currently observed zone (S) on the displayed image (O).

Dodatkowo (O) na kokpicie (KO) maszynisty wyświetla się komunikat - ostrzeżenie o wykryciu zagrożeń, przez wzbudzony moduł kontrolny (MK), pojawiających się na torach na trasie (T) pociągu (P) to jest niepożądanych obiektów takich jak, powalone drzewa, zwierzęta, ludzie, samochody i inne obiekty mogące stwarzać zagrożenie w ruchu kolejowym.Additionally (O), a message is displayed on the driver's cockpit (KO) - a warning about the detection of threats by the excited control module (MK), appearing on the tracks along the route (T) of the train (P), i.e. undesirable objects such as fallen trees, animals, people, cars and other objects that may pose a threat to railway traffic.

Baza danych (BD) znajduje się w pociągu (P).The database (BD) is located on the train (P).

System jest systemem zdecentralizowanym i składa się z modułów kontrolnych (MK) rozmieszczonych wzdłuż trasy (T) kolejowej pociągu (P), które komunikują się dwukierunkowo, korzystnie bezprzewodowo, z modułem nadawczo-odbiorczym (MNO) umieszczonym na lokomotywie pociągu (P), przy czym pociąg (P) posiada panel - kokpit operatora (KO) na którym wyświetlane są obrazy (O) oraz komunikaty ze wzbudzonych modułów kontrolnych (MK) przesłane poprzez moduł nadawczo-odbiorczy (MNO) pociągu (P).The system is a decentralized system and consists of control modules (MK) located along the route (T) of the train (P), which communicate in two directions, preferably wireless, with a transceiver module (MNO) located on the locomotive of the train (P) at what the train (P) has a panel - operator's cockpit (KO) on which images (O) and messages from the excited control modules (MK) sent via the transceiver module (MNO) of the train (P) are displayed.

Moduł kontrolny (MK) zawiera kamerę (1) i kamery (VIS/IR/NIR) oraz układ czujników (2).The control module (MK) includes a camera (1) and cameras (VIS / IR / NIR) and a sensor array (2).

Jako kamerę (1) stosuje się kamerę wizyjną i kamerę pracującą w podczerwieni.A vision camera and an infrared camera are used as the camera (1).

Jako układ czujników (2) stosuje się czujniki ruchu.Motion sensors are used as the sensor system (2).

Moduły kontrolne (MK) umieszczono są wzdłuż trasy (T) torów na stacjonarnych elementach istniejącej infrastruktury kolejowej, to jest na słupach i/lub masztach i/lub mostach.Control modules (MK) are placed along the route (T) of tracks on stationary elements of the existing railway infrastructure, i.e. on poles and / or masts and / or bridges.

Dwa najbliższe moduły kontrolne (MK) umieszczone są w odległości (D) 1 km od siebie dla prostej trasy (T) lub 300 m łuku trasy (T).The two closest control modules (MK) are located at a distance (D) 1 km from each other for a straight route (T) or a 300 m curve of the route (T).

Kamery (1) dobrane są tak, aby możliwe było uzyskanie dla obrazu (O) rozdzielczości 50 pikseli na rozstaw torów, w zakresie pola widzenia tej kamery (1).The cameras (1) are selected so that it is possible to obtain a resolution of 50 pixels per track gauge for the image (O) within the field of view of this camera (1).

Modłuy kontrolne (MK) są źródłem strumienia video obrazu (O) wyświetlanego w kokpicie operatora (KO) pociągu (P), oraz zawierają dodatkowy układ komunikacyjny tzw. „repeater” systemu komunikacji bezprzewodowej przekazujący obraz dwukierunkowo to jest z i/lub do modułów kontrolnych (MK) bliższych lokomotywie pociągu (P).Control modules (MK) are the source of the video image stream (O) displayed in the train operator's cockpit (KO) (P), and contain an additional communication system, the so-called The wireless communication system repeater transmits the image bidirectionally, that is from and / or to the control modules (MK) closer to the train locomotive (P).

P r z y k ł a d 3 (całość operacji przetwarzania zlokalizowane w module kontrolnym (MK), baza danych jest lokalna)Example 3 (all processing operations are located in the control module (MK), the database is local)

W momencie zbliżania się pociągu (P) do danej strefy (S) wzbudza się do sześciu najbliższych modułów kontrolnych (MK) umieszczonych wzdłuż trasy (T) pociągu (P), tak aby otrzymać aktualny obraz najbliższej pokonywanej trasy (T) pociągu (P), do 6 km trasy (T) w przód, przy czym obraz (O) z najdalszego modułu kontrolnego (MK), wyświetla się maszyniście pociągu (P), na kokpicie operatora (KO), przy tym maszynista podejmuje niezależnie decyzję o zatrzymaniu pociągu przed zastaną przeszkodą na trasie (T) w najbliższej strefie (S).When the train (P) approaches a given zone (S), up to the six nearest control modules (MK) located along the path (T) of the train (P) are triggered in order to obtain an up-to-date image of the nearest traveled path (T) of the train (P) , up to 6 km of the route (T) ahead, where the image (O) from the farthest control module (MK) is displayed on the driver of the train (P), on the operator's cockpit (KO), the driver independently makes the decision to stop the train before find an obstacle on the route (T) in the nearest zone (S).

Wzbudzanie modułów kontrolnych odbywa się za pomocą modułu nadawczo-odbiorczego (MNO) umieszczonego w/na pociągu (P).The activation of the control modules takes place by means of a transceiver module (MNO) located in / on the train (P).

Moduł nadawczo-odbiorczy (MNO) pociągu (P) wzbudza i komunikuje się bezprzewodowo z modliłem kontrolnym (MK)Train transceiver (MNO) module (P) excites and communicates wirelessly with control module (MK)

PL 239 778 B1PL 239 778 B1

Jako aktualny obraz (O) wyświetla się obrazy pojedyncze zdjęcia lub strumień wideo pochodzące ze wzbudzonych modułów kontrolnych (MK).Single images or a video stream from the excited control modules (MK) are displayed as the current image (O).

Przetwarzanie obrazów (O) odbywa się lokalnie to jest w module kontrolnym (MK), przy czym finalny przetworzony obraz (O) wyświetlany jest w kokpicie (KO) maszynisty pociągu (P).Processing of images (O) takes place locally, i.e. in the control module (MK), and the final processed image (O) is displayed in the cockpit (KO) of the train driver (P).

W module kontrolnym (MK) stosuje się metody przetwarzania, analizy i rozpoznawania obrazów, korzystnie metody różnicowe porównywania z wzorcem, oraz autonomicznego uczenia się w czasie.The control module (MK) employs image processing, analysis, and recognition methods, preferably differential methods of benchmarking, and autonomous learning over time.

Rozpoznawanie obrazów oraz autonomiczne uczenie się w czasie jest realizowane za pomocą algorytmu.Image recognition and autonomous learning over time are implemented using an algorithm.

Dla każdego z modułów kontrolnych (MK) zapisuje się wzorce referencyjne obserwowanego otoczenia - strefy (S) korzystnie w postaci obrazu dla każdej z pór roku oraz pory dnia korzystnie w bazie danych (BD).For each of the control modules (MK), reference patterns of the observed environment - zone (S) are stored, preferably in the form of an image for each of the seasons and time of day, preferably in a database (BD).

W module kontrolnym (MK) korzystnie po wzbudzeniu przez pociąg (P) porównuje się, korzystnie różnicowo, zapisany wcześniej wzorzec referencyjny obserwowanego otoczenia z aktualnym obrazem z modułu i następnie automatycznie oznacza się różnice w postaci przeszkód na trasie (T) pociągu w obserwowanej aktualnie strefie (S) na wyświetlanym obrazie (O).In the control module (MK), preferably after excitation by the train (P), the previously recorded reference pattern of the observed environment is compared, preferably differently, with the current image from the module, and then the differences in the form of obstacles along the route (T) of the train in the currently observed zone are automatically marked. (S) on the projected image (O).

Dodatkowo (O) na kokpicie (KO) maszynisty wyświetla się komunikat - ostrzeżenie o wykryciu zagrożeń, przez wzbudzony moduł kontrolny (MK), pojawiających się na torach na trasie (T) pociągu (P) to jest niepożądanych obiektów takich jak: powalone drzewa, zwierzęta, ludzie, samochody i inne obiekty mogące stwarzać zagrożenie w ruchu kolejowym.Additionally (O), a message is displayed on the driver's cockpit (KO) - a warning about the detection of threats by the excited control module (MK), appearing on the tracks along the route (T) of the train (P), i.e. undesirable objects such as: fallen trees, animals, people, cars and other objects that may pose a threat to railway traffic.

System jest systemem zdecentralizowanym i składa się z modułów kontrolnych (MK) rozmieszczonych wzdłuż trasy (T) kolejowej pociągu (P), które komunikują się dwukierunkowo, korzystnie bezprzewodowo, z modułem nadawczo-odbiorczym (MNO) umieszczonym na lokomotywie pociągu (P), przy czym pociąg (P) posiada panel - kokpit operatora (KO) na którym wyświetlane są obrazy (O) oraz komunikaty ze wzbudzonych modułów kontrolnych (MK) przesłane poprzez moduł nadawczo-odbiorczy (MNO) pociągu (P).The system is a decentralized system and consists of control modules (MK) located along the route (T) of the train (P), which communicate in two directions, preferably wireless, with a transceiver module (MNO) located on the locomotive of the train (P) at what the train (P) has a panel - operator's cockpit (KO) on which images (O) and messages from the excited control modules (MK) sent via the transceiver module (MNO) of the train (P) are displayed.

Moduł kontrolny (MK) zawiera kamerę (1) i kamery (VIS/IR/NIR) oraz układ czujników.The control module (MK) contains a camera (1) and cameras (VIS / IR / NIR) and an array of sensors.

Jako kamerę (1) stosuje się kamerę wizyjną i kamerę pracującą w podczerwieni.A vision camera and an infrared camera are used as the camera (1).

Jako układ czujników (7) stosuje się czujniki ruchu.Motion sensors are used as the sensor system (7).

Moduły kontrolne (MK) umieszczone są wzdłuż trasy (T) torów na stacjonarnych elementach istniejącej infrastruktury kolejowej, to jest na słupach, masztach, mostach i budynkach.Control modules (MK) are placed along the route (T) of tracks on stationary elements of the existing railway infrastructure, i.e. on poles, masts, bridges and buildings.

Dwa najbliższe moduły kontrolne (MK) umieszczone są w odległości (D) 1 km od siebie dla prostej trasy (T) lub 300 m łuku trasy (T).The two closest control modules (MK) are located at a distance (D) 1 km from each other for a straight route (T) or a 300 m curve of the route (T).

Kamery (1) dobrane są tak, aby możliwe było uzyskanie dla obrazu (O) rozdzielczości 50 pikseli na rozstaw torów, w zakresie pola widzeniu tej kamery (1).The cameras (1) are selected so that it is possible to obtain a resolution of 50 pixels per track gauge for the image (O) within the field of view of this camera (1).

Moduły kontrolne (MK) są źródłem stłumienia video obrazu (O) wyświetlanego w kokpicie operatora (KO) pociągu (P), oraz zawierają dodatkowy układ komunikacyjny tzw. „repeater” systemu komunikacji bezprzewodowej przekazujący obraz dwukierunkowo to jest z i/lub do modułów kontrolnych (MK) bliższych lokomotywie pociągu (P).The control modules (MK) are the source of the video suppression of the image (O) displayed in the train operator's cockpit (KO) (P), and they contain an additional communication system, the so-called The wireless communication system repeater transmits the image bidirectionally, that is from and / or to the control modules (MK) closer to the train locomotive (P).

Spis elementówList of items

MK - moduł kontrolnyMK - control module

MNO - moduł nadawczo-odbiorczyMNO - transceiver module

T - trasaT - route

P - pociągP - train

S - strefaS - zone

KO - kokpit operatoraKO - operator's cockpit

O - obrazAbout - picture

- kamera- camera

- układ czujników- sensor system

D - odległość pomiędzy modułami kontrolnymiD - distance between control modules

BD - baza danychBD - database

Claims (8)

PL 239 778 B1PL 239 778 B1 Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. System do ostrzegania o zagrożeniach zwłaszcza w transporcie kolejowym wykorzystujący moduły kontrolne zawierające kamery oraz panel - kokpit operatora, znamienny tym, że system jest systemem zdecentralizowanym i składa się z modułów kontrolnych (MK) rozmieszczonych wzdłuż trasy (T) kolejowej pociągu (P), które komunikują się dwukierunkowo, korzystnie bezprzewodowo, z modułem nadawczo-odbiorczym (MMO) umieszczonym w/na lokomotywie pociągu (P), przy czym pociąg (P) posiada panel - kokpit operatora (KO) na którym wyświetlane są obrazy (O) oraz komunikaty ze wzbudzonych modułów kontrolnych (MK) przesiane poprzez moduł nadawczo-odbiorczy (MNO) pociągu (P).1. A system for warning about hazards, especially in rail transport, using control modules containing cameras and a panel - operator's cockpit, characterized in that the system is a decentralized system and consists of control modules (MK) located along the route (T) of the train (P) that communicate bidirectionally, preferably wirelessly, with a transmitting and receiving module (MMO) located in / on the locomotive of the train (P), the train (P) having a panel - operator's cockpit (KO) on which images (O) and messages from the excited control modules (MK) sent through the transceiver module (MNO) of the train (P). 2. System według zastrz. 1, znamienny tym, że moduł kontrolny (MK) zawiera kamerę (1) i/lub kamery (VIS/IR/NIR) oraz układ czujników (2).2. The system according to p. The device of claim 1, characterized in that the control module (MK) comprises a camera (1) and / or cameras (VIS / IR / NIR) and an array of sensors (2). 3. System według zastrzeżenia 2, znamienny tym, że jako kamerę (1) stosuje się kamerę wizyjną i/lub kamerę pracującą w podczerwieni.System according to claim 2, characterized in that a vision camera and / or an infrared camera are used as the camera (1). 4. System według zastrz. 2, znamienny tym, że jako układ czujników (2) stosuje się czujniki ruchu.4. The system according to p. The method of claim 2, characterized in that motion sensors are used as the sensor array (2). 5. System według zastrz. 1, znamienny tym, że moduły kontrolnej (MK) umieszczone są wzdłuż trasy (T) torów na stacjonarnych elementach istniejącej infrastruktury kolejowej, to jest na słupach i/lub masztach i/lub mostach i/lub budynkach.5. The system according to p. The method of claim 1, characterized in that the control modules (MK) are located along the track (T) on stationary elements of the existing railway infrastructure, i.e. on poles and / or masts and / or bridges and / or buildings. 6. System według zastrz. 5, znamienny tym, że dwa najbliższe moduły kontrolne (MK) umieszczone są w odległości (D) korzystnie 1 km od siebie dla prostej trasy (T) lub 300 m łuku trasy (T).6. The system according to p. 5. The method according to claim 5, characterized in that the two closest control modules (MK) are located at a distance (D) preferably 1 km from each other for a straight route (T) or a 300 m curve of the route (T). 7. System według zastrzeżenia 2, znamienny tym, że kamery (1) dobrane są tak, aby możliwe było uzyskanie rozdzielczości obrazu (O) korzystnie rozdzielczości 50 pikseli na rozstaw torów, w zakresie pola widzenia tej kamery (1).System according to claim 2, characterized in that the cameras (1) are selected so as to obtain an image resolution (0), preferably a resolution of 50 pixels per track gauge, within the field of view of the camera (1). 8. System według zastrz. 1, znamienny tym, że moduły kontrolne (MK) są źródłem strumienia video obrazu (O) wyświetlanego w kokpicie operatora (KO) pociągu (P), oraz zawierają dodatkowy układ komunikacyjny tzw. „repeater” systemu komunikacji bezprzewodowej przekazujący obraz dwukierunkowo to jest z i/lub do modułów kontrolnych (MK) bliższych lokomotywie pociągu (P).8. The system according to p. 2. The method of claim 1, characterized in that the control modules (MK) are the source of the video image stream (O) displayed in the train operator's cockpit (KO) (P), and contain an additional communication system, the so-called The wireless communication system repeater transmits the image bidirectionally, that is from and / or to the control modules (MK) closer to the train locomotive (P).
PL423031A 2017-10-02 2017-10-02 A system for warning about threats, especially in rail transport PL239778B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL423031A PL239778B1 (en) 2017-10-02 2017-10-02 A system for warning about threats, especially in rail transport

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL423031A PL239778B1 (en) 2017-10-02 2017-10-02 A system for warning about threats, especially in rail transport

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL423031A1 PL423031A1 (en) 2019-04-08
PL239778B1 true PL239778B1 (en) 2022-01-10

Family

ID=65992082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL423031A PL239778B1 (en) 2017-10-02 2017-10-02 A system for warning about threats, especially in rail transport

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL239778B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4403435A3 (en) * 2022-12-30 2024-10-02 Jui-Yuan Shih Train forewarning braking system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103795791A (en) * 2014-01-22 2014-05-14 北京交通大学 Railway disaster prevention safety monitoring system based on wireless sensor network
US20150009331A1 (en) * 2012-02-17 2015-01-08 Balaji Venkatraman Real time railway disaster vulnerability assessment and rescue guidance system using multi-layered video computational analytics
US20160004254A1 (en) * 2014-07-01 2016-01-07 Denso Corporation Control apparatus
US20160046308A1 (en) * 2014-08-05 2016-02-18 Panasec Corporation Positive train control system and apparatus therefor
WO2016149064A1 (en) * 2015-03-17 2016-09-22 General Electric Cmpany Vehicle control system and method
CN106199617A (en) * 2016-07-01 2016-12-07 中国铁道科学研究院电子计算技术研究所 Bullet train running environment based on infrared imagery technique monitoring system and method
US20170255824A1 (en) * 2016-03-04 2017-09-07 General Electric Company Aerial camera system and method for identifying route-related hazards

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150009331A1 (en) * 2012-02-17 2015-01-08 Balaji Venkatraman Real time railway disaster vulnerability assessment and rescue guidance system using multi-layered video computational analytics
CN103795791A (en) * 2014-01-22 2014-05-14 北京交通大学 Railway disaster prevention safety monitoring system based on wireless sensor network
US20160004254A1 (en) * 2014-07-01 2016-01-07 Denso Corporation Control apparatus
US20160046308A1 (en) * 2014-08-05 2016-02-18 Panasec Corporation Positive train control system and apparatus therefor
US20160339934A1 (en) * 2014-08-05 2016-11-24 Panasec Corporation Positive train control apparatus
WO2016149064A1 (en) * 2015-03-17 2016-09-22 General Electric Cmpany Vehicle control system and method
US20170255824A1 (en) * 2016-03-04 2017-09-07 General Electric Company Aerial camera system and method for identifying route-related hazards
CN106199617A (en) * 2016-07-01 2016-12-07 中国铁道科学研究院电子计算技术研究所 Bullet train running environment based on infrared imagery technique monitoring system and method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4403435A3 (en) * 2022-12-30 2024-10-02 Jui-Yuan Shih Train forewarning braking system
US12522267B2 (en) 2022-12-30 2026-01-13 Jui Yuan SHIH Train forewarning braking system

Also Published As

Publication number Publication date
PL423031A1 (en) 2019-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20260008487A1 (en) Unmanned aerial vehicle system for inspecting railroad assets
US10029708B2 (en) Autonomous railroad monitoring and inspection device
EP3275764B1 (en) Train guide system
JP3342017B2 (en) Fault detection system
CN104192174B (en) Train early warning system and train early warning method
CN108983806B (en) Method and system for generating area detection and air route planning data and aircraft
EP3473522A1 (en) Vehicle on-board controller centered train operation control system
AU2019205977B2 (en) Video system and method for data communication
US20150009331A1 (en) Real time railway disaster vulnerability assessment and rescue guidance system using multi-layered video computational analytics
US12377892B2 (en) Vehicle monitoring system
US11823578B2 (en) Unmanned aerial vehicle (UAV) systems and methods for maintaining railway situational awareness
US20210245747A1 (en) Optical route examination system and method
CN113066280A (en) Information scene construction method for unmanned delivery vehicle formation information sharing based on coincident stroke
JP3985371B2 (en) Monitoring device
CN106427773B (en) Caution system
PL239778B1 (en) A system for warning about threats, especially in rail transport
CN115802287A (en) Alarm system
US20230391384A1 (en) Automated operation of railroad trains
CN117612336A (en) Railway line slope disaster early warning system and method
GB2626564A (en) Virtual fencing system and method
KR20250075819A (en) Safety management system through awareness of behavior of railway workers and method using the same
HK40000730B (en) Method and system for regional detection and generating airline planning data, and aircraft
HK40000730A (en) Method and system for regional detection and generating airline planning data, and aircraft