RU2719499C1 - Method, device and railway vehicle, in particular, rail vehicle, for recognition of obstacles in railway connection, in particular in rail connection - Google Patents

Method, device and railway vehicle, in particular, rail vehicle, for recognition of obstacles in railway connection, in particular in rail connection Download PDF

Info

Publication number
RU2719499C1
RU2719499C1 RU2019119851A RU2019119851A RU2719499C1 RU 2719499 C1 RU2719499 C1 RU 2719499C1 RU 2019119851 A RU2019119851 A RU 2019119851A RU 2019119851 A RU2019119851 A RU 2019119851A RU 2719499 C1 RU2719499 C1 RU 2719499C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
track
image
images
bib
sfz
Prior art date
Application number
RU2019119851A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андреас ШЕНБЕРГЕР
Кристофер ДРЕКСЛЕР
Андреас ШЕФЕР-ЭНКЕЛЕР
Ян ВИНХЕЙСЕН
Original Assignee
Сименс Мобилити Гмбх
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 Сименс Мобилити Гмбх filed Critical Сименс Мобилити Гмбх
Application granted granted Critical
Publication of RU2719499C1 publication Critical patent/RU2719499C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/04Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for monitoring the mechanical state of the route
    • B61L23/041Obstacle detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

FIELD: railway automatics.
SUBSTANCE: invention relates to railway automation for automatic detection of obstacles on the track. In the engineering solution on multi-image base (BIFSB) located in front of the railway vehicle (BFZ, SFZ) of the haul section (FSB) in the image area (BIB) marked on each of the images, which shows track (FS, GL) used by railway vehicle (BFZ, SFZ), by means of images analysis is recognized by graphically positioned by marking the track and matched with stored in memory known graphical meta information (BMI) or with stored in memory known graphical metainformation (BMI) and additional information (ZI), and on a fragment (BIBAS) of the marked area of the image, the object recognition method is used to identify whether an object (OBJ) is on the track (FS, GL), wherein in the image area (BIB), preferably in the segment (BIBAS) of image region an obstacle is marked when object recognition (OBJ) is detected by object recognition method.
EFFECT: higher reliability of automatic recognition of obstacles on the route.
20 cl, 2 dwg

Description

Изобретение касается способа распознавания препятствий в железнодорожном сообщении, в частности в рельсовом сообщении, согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения, устройства для распознавания препятствий в железнодорожном сообщении, в частности в рельсовом сообщении, согласно ограничительной части п.10 формулы изобретения и железнодорожного транспортного средства для распознавания препятствий в железнодорожном сообщении, в частности рельсового транспортного средства для распознавания препятствий в рельсовом сообщении, согласно ограничительной части п.24 формулы изобретения.The invention relates to a method for recognizing obstacles in railway communication, in particular in rail communication, according to the restrictive part of claim 1, a device for recognizing obstacles in railway communication, in particular in rail communication, according to the restrictive part of claim 10 and a railway vehicle for detecting obstacles in a railway message, in particular a rail vehicle for recognizing obstacles in a railway message , according to the restrictive part of paragraph 24 of the claims.

Железнодорожные транспортные средства, как составная часть современной транспортной инфраструктуры, представляют собой колейные средства сообщения и транспорта, которые передвигаются, например, катясь по или под одним или двумя направляющими рельсами (рельсовыми путями), паря над или под магнитным полем или вися на стальных тросах. Из названных колейных средств сообщения и транспорта наиболее широко распространены рельсовые транспортные средства, которые базируются на колесно-рельсовой системе, которые либо (имеют) собственный привод ходовой части (моторвагон), либо тянутся или перемещаются локомотивом, и у которых преимущественно стальные колеса, имеющие гребень бандажа, направляются по двум стальным рельсам или, соответственно, рельсовым путям.Railway vehicles, as an integral part of modern transport infrastructure, are gauge vehicles and vehicles that move, for example, rolling along or under one or two guide rails (rail tracks), hovering over or under a magnetic field or hanging on steel cables. Of the above-mentioned gauge means of communication and transport, the most widespread are rail vehicles based on a wheel-rail system that either (have) their own chassis drive (motor car), or are pulled or moved by a locomotive, and which mainly have steel wheels having a flange bandages are sent along two steel rails or, respectively, rail tracks.

Лежащая в основе изобретения задача заключается в том, чтобы предложить способ, устройство и железнодорожное транспортное средство, в частности рельсовое транспортное средство, для автоматического распознавания препятствий в железнодорожном сообщении, в частности в рельсовом сообщении, с помощью которого автоматически распознаются препятствия в железнодорожном сообщении, когда железнодорожные транспортные средства находятся в пути на железнодорожных перегонах в железнодорожной сети, или, соответственно, препятствия в рельсовом сообщении, когда рельсовые транспортные средства находятся в пути на рельсовых перегонах в рельсовой сети.The object of the invention is to propose a method, device and railway vehicle, in particular a rail vehicle, for automatically recognizing obstacles in a railway message, in particular in a railway message, by which obstacles in a railway message are automatically recognized when railway vehicles are on the way on railway lines in the railway network, or, accordingly, obstacles in the rail communicating when rail vehicles are en route on rail hauls in a rail network.

Автоматическое распознавание препятствий в железнодорожном сообщении, в частности в рельсовом сообщении, что является предметом настоящей международной заявки на патент (заявка № PCT/…; публикация № WO…) и обосновывающей ее приоритет заявки на патент DE (заявка №102016224344.6), с учетом будущего автоматизированного (автономного) или с участием машиниста ведения железнодорожных транспортных средств в железнодорожном сообщении или, соответственно, рельсовых транспортных средств в рельсовом сообщении является безусловной необходимостью.Automatic recognition of obstacles in railway traffic, in particular in rail traffic, which is the subject of this international patent application (application No. PCT / ...; publication No. WO ...) and substantiating its priority for patent application DE (application No. 102016224344.6), taking into account the future automated (autonomous) or with the participation of the driver of the railway vehicles in railway traffic or, accordingly, rail vehicles in rail traffic is an absolute necessity.

Так, для автоматизированного или с участием машиниста ведения железнодорожных/рельсовых транспортных средств необходимо распознавать движущиеся или стационарные объекты и людей в области колеи/рельсового пути. Одновременно необходимо отличать допустимые объекты и людей (напр., путевой упор на колее/рельсовом пути, рабочий, выполняющий техническое обслуживание, рядом с колеей/рельсовым путем) от недопустимых объектов и людей (напр., вырванное с корнем дерево или играющие дети).So, for automated or with the participation of the driver of the railway / rail vehicles, it is necessary to recognize moving or stationary objects and people in the area of the track / rail track. At the same time, it is necessary to distinguish between acceptable objects and people (e.g. track emphasis on a track / rail track, a maintenance worker next to a track / rail track) from unacceptable objects and people (e.g. a tree torn from the root or children playing).

Проблема автоматизированного или с участием машиниста ведения до сих пор реализовывалась с помощью затратных дополнительных инвестиций в инфраструктуру перегона, такую как индукционные петли, компьютеры вдоль перегона и системы связи между поездом и компонентами перегона. Кроме того, применяются специальные защитные заборы во избежание доступа к рельсовому пути (напр., известные по аэропортам).The problem of automated, or with the participation of a driving operator, has so far been realized with the help of costly additional investments in the haul infrastructure, such as induction loops, computers along the haul and the communication system between the train and the haul components. In addition, special protective fences are used to avoid access to the rail track (e.g. known by airports).

Но не только аспект автоматического распознавания препятствий имеет значение для будущего автоматизированного (автономного) или с участием машиниста ведения, но и последующие технические аспекты, все, которые в большей или меньшей степени находятся в техническом контексте с настоящей заявкой на патент и поэтому приведены, и в связи с этим их содержания должны учитываться и при необходимости даже включаться в нее.But not only the aspect of automatic recognition of obstacles is important for the future of automated (autonomous) or with the participation of the driver, but also the subsequent technical aspects, all of which are more or less in the technical context with this patent application and therefore are given in In this regard, their contents should be taken into account and, if necessary, even included in it.

Речь идет о следующих аспектах:These are the following aspects:

1) Автоматизированное распознавание сигналов в железнодорожном/рельсовом сообщении в соответствии с международной заявкой на патент (заявка №PCT/EP2016/057804; публикация №WO 2017/174155 A1) и раскрытой в ней технической теорией.1) Automated signal recognition in railway / rail traffic in accordance with the international patent application (application No.PCT / EP2016 / 057804; publication No. WO 2017/174155 A1) and the technical theory disclosed therein.

2) Автоматическое распознавание опасных ситуаций в железнодорожном/рельсовом сообщении в соответствии с заявкой на патент DE (заявка №102016224358.6) и международной заявкой на патент (заявка № PCT/…; публикация № WO …) и раскрытой в каждой из них технической теорией.2) Automatic recognition of dangerous situations in railway / rail traffic in accordance with DE patent application (application No. 102016224358.6) and the international patent application (application No. PCT / ...; publication No. WO ...) and the technical theory disclosed in each of them.

3) Автоматическое распознавание колей/рельсовых путей в железнодорожном/рельсовом сообщении в соответствии с заявкой на патент DE (заявка №102016224335.7) и международной заявкой на патент (заявка № PCT/…; публикация № WO …) и раскрытой в каждой из них технической теорией.3) Automatic recognition of gauges / rail tracks in railway / rail traffic in accordance with DE patent application (application No. 102016224335.7) and the international patent application (application No. PCT / ...; publication No. WO ...) and the technical theory disclosed in each of them .

4) Альтернативное определение положений в рельсовом сообщении, когда традиционное определение положений со спутниковой поддержкой не срабатывает или является недостаточным, в соответствии с заявкой на патент DE (заявка №102016224355.1) и международной заявкой на патент (заявка № PCT/…; публикация № WO …) и раскрытой в каждой из них технической теорией.4) An alternative definition of provisions in rail communication when the traditional definition of provisions with satellite support does not work or is insufficient, in accordance with DE patent application (application No. 102016224355.1) and the international patent application (application No. PCT / ...; publication No. WO ... ) and the technical theory disclosed in each of them.

5) Выполнение анализа изображений на базе колеи/рельсового пути в железнодорожном/рельсовом сообщении в соответствии с заявкой на патент DE (заявка №102016224331.4) и международной заявкой на патент (заявка № PCT/…; публикация № WO …) и раскрытой в каждой из них технической теорией.5) Performing an analysis of images based on a track / rail track in a rail / rail service in accordance with DE patent application (application No. 102016224331.4) and the international patent application (application No. PCT / ...; publication No. WO ...) and disclosed in each of them technical theory.

Вышеназванная контекстовая задача решается, исходя из определенного в ограничительной части п.1 формулы изобретения способа распознавания препятствий с помощью признаков, указанных в отличительной части п.1 формулы изобретения.The above contextual problem is solved on the basis of the method for recognizing obstacles defined in the restrictive part of claim 1 of the claims using the features specified in the distinctive part of claim 1 of the claims.

Помимо этого, вышеназванная контекстовая задача решается, исходя из определенного в ограничительной части п.8 формулы изобретения устройства для распознавания препятствий с помощью признаков, указанных в отличительной части п.8 формулы изобретения.In addition, the aforementioned contextual task is solved based on the device for recognizing obstacles defined in the limiting part of clause 8 of the claims of the invention using the features indicated in the characterizing part of clause 8 of the claims.

Далее вышеназванная контекстовая задача решается, исходя из определенного в ограничительной части п.20 формулы изобретения железнодорожного транспортного средства, в частности рельсового транспортного средства, с помощью признаков, указанных в отличительной части п.20 формулы изобретения.Further, the above-mentioned contextual problem is solved on the basis of a railway vehicle, in particular a rail vehicle, defined in the restrictive part of clause 20 of the claims, using the features specified in the distinctive part of claim 20 of the claims.

Идея, лежащая в основе изобретения по независимым пп.1, 8 и 20 формулы изобретения, заключается в том, чтобы на базе нескольких изображений некоторой расположенной перед железнодорожным транспортным средством области перегона следования в некоторой маркированной на каждом из изображений области изображения, которая по существу показывает используемую железнодорожным транспортным средством колею, путем анализа изображений распознавать графически позиционированную маркировкой колею и согласовывать с сохраненной в памяти известной графической метаинформацией или с сохраненной в памяти известной графической метаинформацией и дополнительной информацией, и методом распознавания объектов распознавать на некотором фрагменте маркированной области изображения, находится ли на колее какой-либо объект, такой как, напр., человек, животное, упавшее дерево и пр., при этом на области изображения, предпочтительно в фрагменте области изображения маркируется препятствие, когда методом распознавания объектов распознается объект. При этом графическая метаинформация в буквальном смысле содержит данные признаков и свойств зарегистрированных изображений области перегона следования.The idea underlying the invention according to independent claims 1, 8 and 20 of the claims is that on the basis of several images of a certain driving area located in front of a railway vehicle in a certain image area marked on each of the images, which essentially shows the track used by the railway vehicle, by analyzing the images, recognize the track graphically positioned by marking and coordinate it with the stored track using meta-information or with known graphic meta-information and additional information stored in memory, and using the object recognition method, recognize on some fragment of the marked area of the image whether there is any object on the track, such as, for example, a person, an animal, a fallen tree, etc. while an obstacle is marked on the image area, preferably in a fragment of the image area, when an object is recognized by the object recognition method. At the same time, graphic meta-information literally contains data of signs and properties of registered images of the haul section.

При этом основным принципом изобретения является использовать метаданные о перегоне, напр., ходе перегона, в комбинации с сенсорикой в железнодорожном транспортном средстве, а также алгоритмы расчета и аналитической оценки, чтобы улучшить распознавание объектов и людей и позволить отличать допустимые и недопустимые объекты и людей.In this case, the basic principle of the invention is to use metadata about the haul, for example, the haul, in combination with sensors in a railway vehicle, as well as calculation and analytical estimation algorithms to improve recognition of objects and people and to distinguish between acceptable and invalid objects and people.

При этом целью является сделать возможным вклад в полностью автоматизированное ведение без дополнительных инвестиций в инфраструктуру перегона.At the same time, the goal is to make it possible to contribute to fully automated management without additional investment in the haul infrastructure.

Для распознавания объектов и людей на колее/рельсовом пути или в некоторой критической области рядом с колеей/рельсовым путем алгоритмы распознавания образцов или алгоритмы сравнения образцов (так называемые алгоритмы согласования паттернов) применяются паушально для области перегона следования, область «перед транспортным средством» (в направлении следования).To recognize objects and people on a track / rail track or in a certain critical area near a track / rail track, pattern recognition algorithms or pattern comparison algorithms (the so-called pattern matching algorithms) are applied loudly for the driving area, the area “in front of the vehicle” (in direction).

1. Для распознавания объектов или людей на рельсовом пути на большом удалении эти алгоритмы работают неэффективно, потому что релевантной является только малая часть изображения.1. For the recognition of objects or people on the track at a great distance, these algorithms work inefficiently, because only a small part of the image is relevant.

2. Эти алгоритмы не способны отличать допустимые объекты и людей от недопустимых объектов и людей.2. These algorithms are not able to distinguish valid objects and people from invalid objects and people.

В автомобильной области с фокусировкой на дорогах в соответствии с US 6,405,128 B1 известна аналитическая оценка так называемого «электронного горизонта».In the automotive field with a focus on roads in accordance with US 6,405,128 B1, an analytical assessment of the so-called “electronic horizon” is known.

Автоматизированное распознавание объектов и колей/рельсовых путей, а также отличие надежных и ненадежных объектов/людей может предпочтительным образом по меньшей мере частично достигаться с помощью следующих шагов:Automated recognition of objects and tracks / rail tracks, as well as the distinction between reliable and unreliable objects / people, can preferably be at least partially achieved using the following steps:

A. В первом шаге в железнодорожном транспортном средстве используются несколько приборов для записи изображений (напр., сенсоров) различного вида (напр., видеокамера, лазерные сенсоры, инфракрасная камера, тепловая камеры для съемки изображений, радарные устройства, другие приборы для сбора изображений и пр.) для создания изображений или другой информации о железнодорожном/рельсовом перегоне перед железнодорожным/рельсовым транспортным средством.A. In the first step, in a railway vehicle, several devices for recording images (eg sensors) of various kinds (eg, video camera, laser sensors, infrared camera, thermal cameras for taking images, radar devices, other devices for collecting images and etc.) to create images or other information about the railway / rail haul in front of the railway / rail vehicle.

Так, например, радар для распознавания металлических объектов, даже при плохой погоде, может комбинироваться с видеокамерами и приборами для сбора изображений, такими как тепловые камеры для съемки изображений для распознавания людей.So, for example, a radar for detecting metal objects, even in bad weather, can be combined with video cameras and image collection devices, such as thermal cameras for capturing images for recognizing people.

B. Во втором шаге на каждом изображении маркируется текущий рельсовый путь следования путем анализа изображений при помощи внешней метаинформации.B. In the second step, the current rail track is marked on each image by analyzing the images using external meta-information.

Вариант 1Option 1

На видеоизображении или подобном видео изображении это может осуществляться с помощью алгоритмов распознавания кромок, исходя из рельсов непосредственно перед транспортным средством. При применении дополнительной информации, такой как планы рельсов, картографический материал и т.п., это распознавание может выполняться более надежно. В этой связи ссылаемся на выполнение анализа изображений на базе колеи/рельсового пути в железнодорожном/рельсовом сообщении в соответствии с заявкой на патент DE (заявка №102016224331.4) и международной заявкой на патент (заявка № PCT/…; публикация № WO …) и раскрытой в каждой из них технической теорией.In a video image or a similar video image, this can be done using edge recognition algorithms based on the rails immediately in front of the vehicle. When applying additional information, such as rail plans, cartographic material, etc., this recognition can be performed more reliably. In this regard, we refer to the analysis of images based on the track / rail track in the railway / rail service in accordance with the DE patent application (application No. 102016224331.4) and the international patent application (application No. PCT / ...; publication No. WO ...) and disclosed in each of them a technical theory.

Вариант 2Option 2

На изображении на базе радара это может осуществляться на базе знания перегона следования (ход колеи/рельсового пути относительно географического положения известен).In the image based on the radar, this can be carried out on the basis of knowledge of the driving distance (the track / rail track relative to the geographical position is known).

C. В третьем шаге при фокусировке на колее следования/рельсовом пути следования для каждого применяемого прибора для записи изображений (напр., прибор для сбора изображений) методами распознавания объектов распознается, находится ли на колее/рельсовом пути какой-либо объект или человек. Это означает, что рассматривается только фрагмент изображения, содержащий колею следования/рельсовый путь следования, и критическая область слева и справа от него. При этом в зависимости от прибора для сбора изображений, применяются один или оба нижеследующих способов согласования паттернов.C. In the third step, when focusing on the track / rail track for each image recording device used (for example, an image pickup device), object recognition methods recognize whether an object or person is on the track / rail. This means that only a fragment of the image containing the track line / track track and the critical area to the left and right of it are considered. In this case, depending on the device for collecting images, one or both of the following methods of matching patterns are used.

И здесь качество распознавания повышается путем интеграции внешней информации или дополнительной информации.And here the quality of recognition is improved by integrating external information or additional information.

C1. Положительное согласованиеC1. Positive agreement

Проверяется, находятся ли в релевантном фрагменте изображения паттерны, которые (относятся) к людям или объектам, таким как упавшие деревья или обгоняющие железнодорожные транспортные средства, напр., рельсовые транспортные средства, поезда. Если да, маркируется препятствие или потенциальное препятствие.It is checked whether there are patterns in the relevant image fragment that (relate) to people or objects, such as fallen trees or overtaking railway vehicles, for example, rail vehicles, trains. If yes, an obstacle or potential obstacle is marked.

C2. Отрицательное согласованиеC2. Negative agreement

Проверяется, распознается ли ожидаемый паттерн, такой как, напр., от сплошного рельсового пути или от закономерных рельсовых балок, на изображении или, соответственно, изображениях. Если это не так, то с помощью банка данных изображений проверяется, ожидалась ли это нарушение закономерности (эта информация может, напр., подготавливаться машинистом моторвагона при поездках с целью инициализации). В случае если нарушение закономерности не ожидалось, маркируется потенциальное препятствие.It is checked whether the expected pattern, such as, for example, from a solid rail track or from regular rail beams, is recognized in the image or, respectively, images. If this is not the case, then with the help of the image data bank it is checked whether this violation of the law was expected (this information can, for example, be prepared by the driver of a motor car when traveling for the purpose of initialization). If a violation of the law was not expected, a potential obstacle is marked.

D. В четвертом шаге объединяется результат маркировки препятствий от различных приборов сбора изображений. И здесь, например, при применении пробабилистических методов обработки изображений, таких как модели Хиддена-Маркова, комбинируются различные источники информации, чтобы минимизировать ложное распознавание и исключить «false negatives» (англ. ложные негативы), т.е. ложное предположение, что на колее/рельсовом пути не находится объект, хотя он реально имеется.D. The fourth step combines the result of marking obstacles from various imaging devices. And here, for example, when applying probabilistic methods of image processing, such as Hiden-Markov models, various sources of information are combined to minimize false recognition and eliminate “false negatives”, that is, false assumption that there is no object on the track / rail, although it does exist.

С помощью намеченного выше анализа изображений перегона перед железнодорожным транспортным средством может достигаться, что:Using the foregoing analysis of the images of the stage in front of the railway vehicle, it can be achieved that:

- объекты и люди в релевантной области колеи/рельсового пути распознаются более эффективно, чем до сих пор;- objects and people in the relevant track / rail area are recognized more efficiently than before;

- имеется возможность отличать допустимые объекты и люди в области перед железнодорожным транспортным средством/рельсовым транспортным средством (но именно вне колеи следования или, соответственно, рельсового пути следования и некоторой критической области слева и справа от него) от недопустимых объектов и людей на колее следования, на рельсовом пути следования или в критической области слева и справа от него;- it is possible to distinguish permissible objects and people in the area in front of the railway vehicle / rail vehicle (but it is outside the track or, accordingly, the track and some critical area to the left and to the right of it) from unacceptable objects and people on the track on a rail track or in a critical area to the left and right of it;

- объекты и люди при неблагоприятных условиях видимости могут распознаваться надежнее, чем машинистами моторвагона;- objects and people under adverse conditions of visibility can be recognized more reliably than by engine drivers;

- машинисты моторвагона больше не нужны для распознавания препятствий, так что колея следования/рельсовый путь следования может распознаваться независимо от их наличия.- Motor car drivers are no longer needed for obstacle recognition, so the track track / track track can be recognized regardless of their presence.

В ходе одного из предпочтительных усовершенствований изобретения применительно к устройству для распознавания препятствий по п.8 формулы изобретения могут также применяться следующие дополнительные компоненты a)-c) для прибора для записи изображений (напр., прибор для сбора изображений):During one of the preferred refinements of the invention, the following additional components a) to c) for an image recording apparatus (e.g., an image pickup apparatus) can also be applied to the obstacle recognition apparatus of claim 8 as follows:

a. Корректирующий компонент по п.15 формулы изобретения, который приобщает данные о погоде и освещенности для аналитической оценки графического материала. При этом, например, при сильном тумане, аналитическая оценка видеоизображений может ограничиваться первыми 50 метрами перед железнодорожным транспортным средством или, соответственно, рельсовым транспортным средством, и соответственно дросселироваться скорость транспортного средства.a. The corrective component according to claim 15, which attaches weather and light data for analytical evaluation of graphic material. In this case, for example, in heavy fog, the analytical assessment of video images may be limited to the first 50 meters in front of a railway vehicle or, accordingly, a rail vehicle, and the vehicle speed may be throttled accordingly.

b. Компонент изменения фокусного расстояния по п.16 формулы изобретения, который, в зависимости от окружения (напр., вокзал, городская зона, сельская местность и пр.) и скорости выбирает правильный угол съемки, чтобы таким образом оптимально поддерживать аналитическую оценку изображения. Например, тогда могут надлежащим образом обслуживаться как ситуации съемки на свободном перегоне (требуют изображений из большой удаленности, чтобы на основании скорости можно быть реагировать своевременно), так и ситуации съемки в области вокзала (требуют изображений, имеющих большую ширину). Дополнительно при слиянии графических данных и данных перегона можно фокусироваться на особенно интересных областях, таких как, напр., железнодорожный переезд.b. The focal length change component according to claim 16, which, depending on the environment (e.g., station, urban area, countryside, etc.) and speed, selects the correct shooting angle in order to optimally support the analytical assessment of the image. For example, then shooting situations on a free stretch (require images from a great distance so that you can react in a timely manner based on speed) and shooting situations in the station area (require images having a large width) can be properly serviced. Additionally, when merging graphic data and haul data, you can focus on particularly interesting areas, such as, for example, a railway crossing.

c. Компонент освещения по п.17 формулы изобретения, например, прожектор, который работает в пределах или вне видимой человеку области, с помощью которого улучшается качество графического материала, снимаемого прибором для записи изображений или, соответственно, прибором для сбора изображений ночью или при плохих погодных условиях.c. The lighting component according to claim 17, for example, a spotlight that works within or outside the human-visible area, which improves the quality of the graphic material taken by the image recording device or, accordingly, the device for collecting images at night or in bad weather conditions .

d. Придорожная станция аналитической оценки, которая привязана посредством мобильной связи и принимает из устройства для запоминания изображений изображения, для которых аналитическая оценка возможна только с высоким коэффициентом неопределенности. Затем эти изображения могут аналитически оцениваться человеком-экспертом, и затем эта информация может снова возвращаться в устройство для запоминания изображений, которое может быть расположено (в) устройстве для распознавания препятствий в железнодорожном/рельсовом транспортном средстве (опция «А») или вне устройства для распознавания препятствий быть предназначено для него, напр., в виде банка памяти данных в железнодорожном/рельсовом транспортном средстве или, напр., в виде облака данных.d. A roadside analytical assessment station, which is linked via mobile communication and receives images from the device for storing images for which an analytical assessment is possible only with a high uncertainty coefficient. Then these images can be analytically evaluated by a human expert, and then this information can again be returned to the device for storing images, which can be located (in) a device for recognizing obstacles in a railway / rail vehicle (option "A") or outside the device for recognition of obstacles should be intended for him, for example, in the form of a data bank in a railway / rail vehicle or, for example, in the form of a data cloud.

1. При достаточной ширине полосы связи и доступности людей-экспертов это может осуществляться даже в реальном времени таким образом, что результат аналитической оценки может использоваться для управления железнодорожным/рельсовым транспортным средством.1. With sufficient communication bandwidth and the availability of expert people, this can be done even in real time so that the result of the analytical assessment can be used to drive a rail / rail vehicle.

2. Помимо этого, с помощью придорожной станции аналитической оценки может согласовываться и распределяться графический материал рельсовых транспортных средств одной представительной выборки или нескольких представительных выборок.2. In addition, with the help of a roadside analytical assessment station, graphic material of rail vehicles of one representative sample or several representative samples can be coordinated and distributed.

e. Мобильный прибор машиниста поезда или сравнимого железнодорожного служащего, который с целью оформления пассажиров, так или иначе, ездит на рельсовом транспортном средстве и аналогично пункту d) оценивает изображения, имеющие высокий коэффициент неопределенности.e. A mobile device of a train driver or a comparable railway employee who, for the purpose of arranging passengers, somehow rides a rail vehicle and, similarly to point d), evaluates images having a high uncertainty coefficient.

Помимо этого, возможно, чтобы устройство для распознавания препятствий было выполнено и функционировало в виде виртуальной машины как «Software Defined Signal Recognition of Rail Traffic Systems» (англ. программно-определяемое распознавание сигналов систем железнодорожного транспорта).In addition, it is possible for an obstacle recognition device to be implemented and function as a virtual machine as “Software Defined Signal Recognition of Rail Traffic Systems” (software-defined recognition of signals from railway systems).

Другие преимущества изобретения вытекают из последующего описания одного из примеров осуществления изобретения с помощью фиг.1 и 2. На них показано:Other advantages of the invention arise from the following description of one embodiment of the invention using FIGS. 1 and 2. They show:

фиг.1: распознавание на базе железнодорожного транспортного средства препятствия в виде упавшего на железнодорожном перегоне дерева;figure 1: recognition on the basis of a railway vehicle obstacles in the form of a tree that fell on a railway stage;

фиг.2: принципиальная конструкция устройства для распознавания препятствий для распознавания препятствий на базе железнодорожного транспортного в виде упавшего на железнодорожном перегоне дерева в соответствии с фиг.1 препятствия.figure 2: the basic design of the device for recognizing obstacles for recognizing obstacles on the basis of the railway transport in the form of a tree that fell on a railway line in accordance with figure 1 obstacles.

На фиг.1 показано распознавание на базе железнодорожного транспортного средства препятствия в железнодорожном сообщении BVK, когда на изображенном отдельными участками железнодорожном перегоне BST железнодорожной сети BNE железнодорожное транспортное средство BFZ приближается по колее FS железнодорожного перегона BST к находящемуся в виде препятствия на колее FS объекту OBJ, в изображенном случае упавшему на колею FS дереву.Figure 1 shows the recognition on the basis of the railway vehicle of the obstacle in the railway communication BVK, when the railway vehicle BFZ approaches along the track FS of the railway track BST to the object OBJ located in the form of an obstacle on the track FS on the track BST of the railway network BNE, shown in separate sections; in the case shown, a tree falling on the FS rut.

По настоящему примеру осуществления отнесенный к колее железнодорожный перегон BST железнодорожной сети BNE представляет собой рельсовый перегон SST рельсовой сети SNE, на котором в рельсовом сообщении SVK для распознавания препятствий на базе рельсового транспортного средства рельсовое транспортное средство SFZ находится в пути на рельсовом пути GL и приближается к находящемуся в виде препятствия на рельсовом пути GL объекту OBJ, в изображенном случае упавшему на колею FS дереву. Вместо изображенного рельсового сообщения SVK с едущим по рельсовому перегону SST рельсовой сети SNE рельсовым транспортным средством SFZ, как уже рассматривалось, в качестве другого примера осуществления изобретения возможна и представима также любая другая, какая угодно система железнодорожного сообщения на базе ближнего или дальнего сообщения. Так, можно было бы вести речь также, напр., о системе сообщения подвесной дороги на магнитной подвеске (ключевое слово: Трансрапид, Маглев и пр.), имеющей соответственно сравнимую инфраструктуру, состоящую из железнодорожной сети, железнодорожного перегона и железнодорожного транспортного средства.In the present exemplary embodiment, the tracked railway line BST of the railway network BNE is a rail track SST of the rail network SNE on which, in the rail message SVK for detecting obstacles on the basis of the rail vehicle, the rail vehicle SFZ is on the track on the track GL and approaches to an object OBJ, which is in the form of an obstacle on the track GL, in the illustrated case, a tree falling on the track FS. Instead of the illustrated SVK rail service with the SFZ rail vehicle traveling along the SST rail network of the rail network SST, as already discussed, any other, any near or long-distance rail system is also possible and imaginable. So, one could also talk, for example, about a magnetic suspension system for communication of a suspension road (keyword: Transrapid, Maglev, etc.), which has a correspondingly comparable infrastructure consisting of a railway network, a railway stage and a railway vehicle.

В изображенной на фиг.1 системе рельсового сообщения в моторвагоне TRW рельсового транспортного средства SFZ, имеющем пульт TFS машиниста моторвагона и интегрированное устройство AZE отображения, в котором находится рабочее место машиниста FZF транспортного средства, для распознавания на базе рельсового транспортного средства препятствия размещено устройство HEV для распознавания препятствий. Для этого устройство HEV для распознавания препятствий включает в себя предпочтительно выполненный в виде сенсора прибор BAZG для записи изображений, который выполнен, напр., в виде обычной видеокамеры, лазерного сенсора, тепловой камеры для съемки изображений, радарного устройства, инфракрасной камеры и пр., и в связи со сбором изображений называется также прибором для сбора изображений.In the rail communication system of FIG. 1, in a motor vehicle TRW of an SFZ rail vehicle having a motor vehicle driver TFS console TFS and an integrated display device AZE in which a workstation of a vehicle operator FZF is located, a HEV device is located for detecting an obstacle on the basis of the rail vehicle recognition of obstacles. To this end, the HEV device for detecting obstacles includes preferably a sensor-based BAZG device for recording images, which is made, for example, in the form of a conventional video camera, a laser sensor, a thermal camera for capturing images, a radar device, an infrared camera, etc., and in connection with image collection, it is also called an image collection device.

С помощью прибора BAZG для записи изображений, когда едущее по рельсовому пути GL рельсовое транспортное средство SFZ приближается к находящемуся на рельсовом пути GL в виде препятствия объекту OBJ, в изображенном случае упавшему дереву, с рельсового транспортного средства SFZ, напр., из перспективы машиниста FZF моторвагона на пульте TFS машиниста моторвагона TRW и/или из неподвижного, обеспечивающего видимость колеи положения в или на транспортном средстве SFZ, из расположенной перед рельсовым транспортным средством SFZ, при этом предпочтительно ориентирующейся на скорость рельсового транспортного средства SFZ области FSB перегона следования может регистрироваться множество изображений BIFSB, представляющих эту область FSB перегона следования.With the BAZG image recorder, when the SFZ rail vehicle traveling along the GL track approaches an obj object located on the GL track as an obstacle, in the case shown a fallen tree, from an SFZ rail vehicle, for example, from the perspective of the FZF driver a motor car on a TFS console of a motor vehicle driver TRW and / or from a fixed vehicle providing visibility of a position track in or on an SFZ vehicle from an SFZ located in front of the rail vehicle, preferably As the speed of the rail vehicle SFZ is followed by a haul area FSB, a plurality of BI FSB images representing this haul area FSB can be recorded.

На изображениях BIFSB области FSB перегона следования содержится область BIB изображения, имеющая фрагмент BIBAS области изображения, который представляет используемый рельсовый путь GL, а также некоторую критическую для рельсового сообщения SVK область, с помощью которой указывается критическая для рельсового сообщения SVK окрестность по существу слева и справа от рельсового пути GL в части области FSB перегона следования, показанной областью BIB изображений BIFSB области FSB перегона следования.In the FSB BI images of the haul FSB region, there is an image BIB region having a fragment BIB AS of the image region that represents the GL track used, as well as some critical region for the SVK rail message by which the critical critical region for the SVK rail message is indicated substantially left and to the right of the track GL in the portion of the driving distance FSB region shown by the BI image area BIB of the FSB driving distance region FSB.

Т.е. область FSB перегона следования включает в себя также область, критическую для рельсового сообщения SVK.Those. the hopping region FSB also includes a region critical for the SVK rail message.

Как теперь на основании изображений BIFSB области FSB перегона следования, имеющих содержащуюся в них область BIB изображения и фрагмент BIBAS области изображения, выполняется распознавание препятствий, поясняется ниже с помощью описания фиг.2.As now, based on the BI FSB images of the driving region FSB region having the image region BIB contained therein and the image region fragment BIB AS , the obstacle recognition is performed, explained below using the description of FIG. 2.

На фиг.2 показана принципиальная конструкция устройства HEV для распознавания препятствий для распознавания в соответствии с фиг.1 на базе рельсового транспортного средства препятствий железнодорожного транспортного средства SFZ, которое находится в пути на рельсовом пути GL и приближается к находящемуся в виде препятствия на рельсовом пути GL объекту OBJ, в изображенном случае упавшему дереву.FIG. 2 shows the principal construction of the obstacle recognition device HEV for recognizing, according to FIG. 1, based on an obstacle rail vehicle of an SFZ railway vehicle that is on the track on the track GL and approaches an obstacle on the track GL OBJ object, in the illustrated case, a fallen tree.

При этом исходной точкой для распознавания препятствий в соответствии с рассуждениями к фиг.1, является прибор BAZG для записи изображений, который регистрирует изображения BIFSB области FSB перегона следования для распознавания препятствий.In this case, the starting point for the recognition of obstacles in accordance with the reasoning to figure 1, is the device BAZG for recording images, which registers the image BI FSB area FSB overtaking for recognition of obstacles.

Для этого прибор BAZG для записи изображений предпочтительно выполнен с возможностью поворота для ориентации на объект изображения.To this end, the BAZG device for recording images is preferably rotatable for orientation on the image object.

Далее возможно и при определенных обстоятельствах также по техническим причинам, связанным с регистрацией, целесообразно, чтобы в устройстве HEV для распознавания препятствий содержались несколько приборов BAZG для записи изображений одинаковой конструкции, напр., несколько видеокамер, или приборов различной конструкции, напр., несколько видеокамер, лазерных сенсоров, сенсоров на базе радара, основанных на беспроводной локации и измерении расстояния, инфракрасных камер и/или тепловых камер для съемки изображений, которые снимают изображения BIFSB. Такое многократное осуществление записи изображений или, соответственно, сбора изображений может быть релевантно, в т.ч. для целей редундантности.Further, it is possible, and under certain circumstances, for technical reasons related to registration, it is advisable that the HEV device for detecting obstacles contains several BAZG devices for recording images of the same design, for example, several video cameras, or devices of various designs, e.g. several video cameras , laser sensors, radar-based sensors based on wireless location and distance measurement, infrared cameras and / or thermal cameras for shooting images that capture images Nii BI FSB . Such multiple recording of images or, accordingly, collection of images may be relevant, including for the purposes of redundancy.

Для дополнительного улучшения качества изображений, записываемых или собираемых с помощью прибора BAZG для записи изображений, в приборе BAZG для записи изображений предпочтительно содержатся следующие компоненты:To further improve the quality of images recorded or collected using the BAZG image recording device, the following components are preferably contained in the BAZG image recording device:

1. Корректирующий компонент KOK, с помощью которого для аналитической оценки графического материала приобщаются данные о погоде и освещенности. С помощью этого компонента можно, напр., при сильном тумане, ограничивать аналитическую оценку видеоизображений первыми 50 метрами перед рельсовым транспортным средством и соответственно дросселировать скорость рельсового транспортного средства.1. The correction component KOK, with the help of which the data on weather and illumination are attached for the analytical assessment of the graphic material. Using this component, it is possible, for example, in heavy fog, to limit the analytical assessment of video images to the first 50 meters in front of the rail vehicle and, accordingly, to speed the speed of the rail vehicle.

2. Компонент BVK изменения фокусного расстояния, который, в зависимости от окружения (напр., вокзал, городская зона, сельская местность и пр.) и скорости выбирает правильный угол съемки, чтобы таким образом оптимально поддерживать аналитическую оценку изображения. Благодаря этому тогда могут надлежащим образом обслуживаться как ситуации съемки на свободном перегоне (требуют изображений из большой удаленности, чтобы на основании скорости можно быть реагировать своевременно), так и ситуации съемки в области вокзала (требуют изображений, имеющих большую ширину). Дополнительно при слиянии графических данных и данных перегона можно фокусироваться на особенно интересных областях, таких как, напр., железнодорожный переезд.2. The BVK component changes the focal length, which, depending on the environment (eg, station, urban area, countryside, etc.) and speed, selects the correct shooting angle in order to optimally support the analytical assessment of the image. Due to this, then both shooting situations on a free stretch (require images from a great distance so that you can react in a timely manner based on speed) and shooting situations in the station area (require images having a large width) can then be properly serviced. Additionally, when merging graphic data and haul data, you can focus on particularly interesting areas, such as, for example, a railway crossing.

3. Компонент BLK освещения, выполненный, например, в виде прожектора, который работает в пределах или вне видимой человеку области, и с помощью которого улучшается качество графического материала, снимаемого прибором для записи изображений или, соответственно, прибором BAZG для сбора изображений ночью или при плохих погодных условиях.3. The BLK component of lighting, made, for example, in the form of a searchlight, which works within or outside the human visible area, and with the help of which the quality of the graphic material taken by the device for recording images or, accordingly, the BAZG device for collecting images at night or at bad weather conditions.

Снятые таким образом изображения сохраняются прибором BAZG для записи изображений в устройстве BSPE для запоминания изображений. Это устройство BSPE для запоминания изображений либо, в соответствии с опцией «A», в качестве компонента устройства HEV для распознавания препятствий соответственно соединено с прибором BAZG для записи изображений, либо, в соответствии с опцией «B», вне устройства HEV для распознавания препятствий напр., в виде банка памяти данных, в моторвагоне или в облаке данных предназначено для прибора BAZG для записи изображений или, соответственно, может соединяться с ним.Images taken in this way are saved by the BAZG device for recording images in the BSPE device for storing images. This BSPE device for storing images is either, in accordance with option “A”, as a component of the HEV device for recognizing obstacles respectively connected to the BAZG device for recording images, or, in accordance with option “B”, outside the HEV device for recognizing obstacles, for example ., in the form of a data memory bank, in a motor car or in a data cloud, is intended for the BAZG device for recording images or, accordingly, can be connected to it.

Для аналитической оценки записанных или, соответственно, собранных изображений для распознавания объектов, которые представляют собой препятствия для рельсового сообщения по рельсовому перегону, напр., упавшее на рельсовый путь дерево в соответствии с фиг.1, прибор BAZG для записи изображений соединен с вычислительным/анализирующим устройством BAWE, которое тоже является одним из компонентов устройства HEV для распознавания препятствий. Для этой цели вычислительное/анализирующее устройство BAWE, как и прибор BAZG для записи изображений, либо, в соответствии с опцией «A», соединено с устройством BSPE для запоминания изображений, либо, в соответствии с опцией «B», предназначено для устройства BSPE для запоминания изображений или, соответственно, может соединяться с ним. Таким образом, возникает блок отдельных функций из вычислительного/анализирующего устройства BAWE, прибора BAZG для записи изображений и устройства BSPE для запоминания изображений, у которого названные компоненты устройства HEV для распознавания препятствий взаимодействуют отдельными функциями для поддерживаемого вычислениями/аналитической оценкой распознавания препятствий.For the analytical evaluation of recorded or, respectively, collected images for recognition of objects that constitute obstacles to the rail communication by rail, for example, a tree falling on the rail in accordance with Fig. 1, the BAZG device for recording images is connected to the computational / analyzing BAWE, which is also one of the components of the HEV obstacle recognition device. For this purpose, the BAWE computing / analyzing device, like the BAZG device for recording images, is either connected to the BSPE device for storing images in accordance with option “A”, or, in accordance with option “B”, is intended for the BSPE device for storing images or, accordingly, can be connected to it. Thus, a block of individual functions arises from the BAWE computing / analyzing device, the BAZG device for recording images, and the BSPE device for storing images in which the named components of the HEV obstacle recognition device interact with separate functions for the computational / analytical evaluation of obstacle recognition.

Для образования полного функционального блока для поддерживаемого вычислениями/аналитической оценкой распознавания препятствий, у которого функционально взаимодействуют являющиеся его частями отдельные блоки, названный блок отдельных функций расширяется другим отдельным блоком, информационным банком IDB данных. При этом информационный банк IDB данных может, например, быть интегрирован с устройством BSPE для запоминания изображений как конструктивный блок в одном общем запоминающем устройстве. Это не изображенное явно на фиг.2 запоминающее устройство может, в свою очередь, так же, как и устройство BSPE для запоминания изображений, либо, в соответствии с опцией «A», в качестве компонента устройства HEV для распознавания препятствий, быть соответственно соединено с прибором BAZG для записи изображений и вычислительным/анализирующим устройством BAWE, либо, в соответствии с опцией «B», вне устройства HEV для распознавания препятствий, в моторвагоне или в облаке данных быть предназначено для прибора BAZG для записи изображений и вычислительного/анализирующего устройства BAWE или, соответственно, может соединяться с ним. В этой связи ссылаемся на устройство для запоминания информации в заявке на патент DE (заявка №102016224355.1) и соответствующей ей международной заявке на патент (заявка № PCT/…; публикация № WO …) об альтернативном определении положения в рельсовом сообщении, когда традиционное определение положений со спутниковой поддержкой не срабатывает или является недостаточным.In order to form a complete functional block for the recognition of obstacles supported by calculations / analytical evaluation, in which the individual blocks that are its parts interact functionally, the named block of separate functions is expanded by another separate block, the IDB data bank. In this case, the information data bank IDB can, for example, be integrated with the BSPE device for storing images as a structural unit in one common storage device. This memory device, not shown explicitly in FIG. 2, can, in turn, in the same way as the BSPE device for storing images, or, in accordance with option “A”, as a component of the obstacle recognition device HEV, be respectively connected to the BAZG device for recording images and a BAWE computing / analyzing device, or, in accordance with option “B”, outside the HEV device for detecting obstacles, in a motor vehicle or in the data cloud, be intended for the BAZG device for recording images and a computing / BAWE analyzing device or, accordingly, can be connected to it. In this regard, we refer to a device for storing information in the DE patent application (application No. 102016224355.1) and the corresponding international patent application (application No. PCT / ...; publication No. WO ...) on an alternative definition of a position in a rail message, when the traditional definition of provisions with satellite support does not work or is insufficient.

В информационном банке IDB данных, наряду с графической метаинформацией BMI, которая в буквальном смысле содержит данные признаков и свойств зарегистрированной на изображениях BIFSB области FSB перегона следования, сохранены дополнительная информация ZI, такая как, напр., планы рельсов или картографический материал, и пр. В соответствии с изображением на фиг.2 информационный банк IDB данных предназначен для устройства HEV для распознавания препятствий или, соответственно, может соединяться с ним таким образом, что вычислительное/анализирующее устройство BAWE для поддерживаемого вычислениями/аналитической оценкой распознавания препятствий получает доступ к сохраненной в информационном банке IDB данных графической метаинформации BMI и дополнительной информации ZI. Для этого информационный банк IDB данных предпочтительно расположен вне устройства HEV для распознавания препятствий, напр., в виде банка данных, в моторвагоне или выполнен в виде облака данных.In the IDB data bank, along with the graphic BMI meta-information, which literally contains the characteristics and properties of the FSB driving region recorded on BI FSB images, additional ZI information is stored, such as, for example, rail plans or cartographic material, etc. In accordance with the image in FIG. 2, the IDB data bank is designed for the HEV device for detecting obstacles or, accordingly, can be connected to it in such a way that the computing / analyzing device The BAWE facility for computational / analytic assessment of obstacle recognition accesses the BMI graphic meta information and additional ZI information stored in the IDB information bank. For this, the IDB data bank is preferably located outside the HEV device for detecting obstacles, for example, in the form of a data bank, in a motor car or in the form of a data cloud.

Для поддерживаемого вычислениями/аналитической оценкой распознавания препятствий вычислительное/анализирующее устройство BAWE имеет предпочтительно энергонезависимую, считываемую память SP, в которой сохранены считываемые процессором команды управляющей программы управляющего распознаванием препятствий программного модуля PGM, и процессор PZ, который выполняет команды управляющей программы программного модуля PGM для поддерживаемого вычислениями/аналитической оценкой распознавания препятствий. Для этого процессор PZ дополнительно, наряду с доступами к графической метаинформации BMI и дополнительной информации ZI в информационном банке IDB данных в целях управления и для считывания данных получает доступ к прибору BAZG для записи изображений и устройству BSPE для запоминания изображений.For computation / analytic evaluation of obstacle recognition, the BAWE computing / analyzing device preferably has a non-volatile, readable memory SP, in which the processor-readable control program commands of the obstacle recognition control program module PGM are stored, and the processor PZ, which executes the control program commands of the PGM program module for the supported computations / analytical assessment of obstacle recognition. For this, the PZ processor additionally, along with access to the graphic meta-information BMI and additional information ZI in the IDB data bank for control and reading data, gets access to the BAZG device for recording images and the BSPE device for storing images.

Вычислительное/анализирующее устройство BAWE или, соответственно, программный модуль PGM, имеющий процессор PZ, выполняющий команды управляющей программы программного модуля PGM для поддерживаемого вычислениями/аналитической оценкой распознавания препятствий, теперь применительно к поддерживаемому вычислениями/аналитической оценкой распознаванию препятствий выполнены таким образом, что на каждом из изображений BIFSB маркируется область BIB изображения, которая показывает используемый рельсовым транспортным средством SFZ рельсовый путь GL, при этом путем анализа изображений распознается графически позиционированный маркировкой рельсовый путь GL рельсового транспортного средства SFZ и согласовывается либо с сохраненной в памяти известной графической метаинформацией BMI, либо с сохраненной в памяти известной графической метаинформацией MMI (BMI?) и дополнительной информацией ZI.The BAWE computing / analyzing device or, respectively, the PGM software module having a PZ processor executing the control program instructions of the PGM software module for computationally / analytically assessed obstacle recognition, is now applied to computationally / analytically evaluated obstacle recognition so that each from the BI FSB images, the image BIB area is marked, which shows the GL track used by the SFZ rail vehicle, in this case, by analyzing the images, the graphically positioned rail track GL of the SFZ rail vehicle is recognized and matched with either the known BMI graphic meta-information stored in memory or the known MMI graphic meta-information (BMI?) stored in memory and additional information ZI.

Анализ изображений и вместе с тем маркировка выполняется предпочтительно с помощью алгоритмов распознавания кромок, при этом, исходя из зарегистрированного в области FSB перегона следования рельсового пути GL в области BIB изображений, распознается ход используемого рельсовым транспортным средством SFZ рельсового пути GL по изменяющейся на зарегистрированном изображении доле изображения рельсового пути GL по отношению ко всему зарегистрированному изображению.Image analysis and marking is preferably carried out using edge recognition algorithms, and on the basis of the track GL track recorded in the FSB region in the image BIB region, the course of the GL track used by the SFZ rail vehicle is detected by the fraction changing on the recorded image images of the GL rail track with respect to the entire recorded image.

Помимо этого, предпочтительно, когда изображения BIFSB снимаются с помощью сенсоров на базе радара, основанных на беспроводной локации и измерении расстояния, анализ изображений и вместе с тем маркировка выполняется на базе знания используемого рельсового пути GL, потому что ход используемого рельсового пути GL относительно географического положения известен.In addition, it is preferable when BI FSB images are taken using radar-based sensors based on wireless location and distance measurement, image analysis and, at the same time, marking is performed on the basis of knowledge of the GL track used, because the course of the GL track used is relative to the geographical provisions known.

Когда путем анализа изображений графически позиционированный маркировкой рельсовый путь GL рельсового транспортного средства SFZ распознан и согласован либо с сохраненной в памяти известной графической метаинформацией BMI, либо с сохраненной в памяти известной графической метаинформацией BMI и дополнительной информацией ZI, то для фрагмента BIBAS маркированной области BIB изображения, который представляет используемый рельсовый путь GL, а также критическую для рельсового сообщения SVK область, методом распознавания объектов распознается, находится ли на рельсовом пути GL какой-либо объект OBJ, такой как, напр., человек, животное, упавшее дерево и пр., при этом, когда методом распознавания объектов распознается объект OBJ, в области BIB изображения маркируется препятствие, так, напр., когда оно находится в фрагменте BIBAS области изображения и/или когда это потенциальное препятствие.When, by analyzing images, the graphically positioned rail track GL of the SFZ rail vehicle is recognized and matched with either the BMI known graphic meta-information stored in the memory or the BMI known graphic meta-information stored in the memory and additional information ZI, then for the fragment BIB AS of the marked image BIB region , which represents the GL track used, as well as the region critical for the SVK rail message, is recognized by the object recognition method, Is there any OBJ object on the track GL, such as, for example, a person, an animal, a fallen tree, etc., while, when an OBJ object is recognized by the object recognition method, an obstacle is marked in the image BIB, for example when it is in a fragment of the BIB AS of the image area and / or when it is a potential obstacle.

Методом распознавания образцов выполняется сравнение образцов, базирующееся на положительном сравнении и/или отрицательном сравнении, при этом в случае положительного сравнения проверяется, содержатся ли в фрагменте BIBAS области изображения специфические для объекта образцы, а в случае отрицательного сравнения проверяется, содержится ли в фрагменте BIBAS области изображения какой-либо ожидаемый образец, напр., сплошной, используемый рельсовым транспортным средством SFZ рельсовый путь GL или какая-либо закономерность, которая образуется балками колеи FS или балками рельсового пути между параллельно проходящими рельсовыми путями GL.Using the pattern recognition method, a comparison of samples is carried out, based on a positive comparison and / or a negative comparison, in the case of a positive comparison, it is checked whether the object-specific samples are contained in the BIB AS fragment of the image area, and if the comparison is negative, it is checked whether the BIB fragment contains AS of the image area is any expected pattern, for example, a solid, used by a rail vehicle SFZ rail track GL or any pattern that forms FS track gauges or track rails between parallel tracks GL.

Если при отрицательном сравнении проверка заканчивается результатом «НЕТ», то констатированное нарушение закономерности согласовывается в отношении ее ожидания с используемыми в качестве референтной информации и снятыми ранее при пробегах с целью инициализации по перегонам следования изображениями перегона, при этом, когда нарушение закономерности не ожидалось, маркируется препятствие в области BIB изображения, напр., в фрагменте BIBAS области изображения и/или как потенциальное препятствие.If, in a negative comparison, the check ends with the result “NO”, then the detected violation of the pattern is consistent with respect to its expectation, used as reference information and taken earlier during the runs in order to initialize the images of the haul on the stage, while when the violation of the pattern was not expected, it is marked an obstacle in the BIB region of the image, for example, in a fragment of the BIB AS of the image region and / or as a potential obstacle.

Маркировки препятствий, осуществленные для всех изображений BIFSB в каждой области BIB изображения или, соответственно, в фрагменте BIBAS области изображения, предпочтительно объединяются для комбинирующей различные источники изображений обработки изображений с помощью методов обработки изображений, таких как, напр., модели Хиддена-Маркова. Тем самым может, например, достигаться минимизация вероятности ложного распознавания и предотвращение возникновения «false negatives» (англ. ложные негативы), т.е. ложных предположений, что на колее/рельсовом пути не находится объект, хотя он реально имеется.Obstacle markings made for all BI FSB images in each BIB image area or, respectively, in the BIB AS fragment of the image area are preferably combined for combining various image processing image sources using image processing methods, such as, for example, Hiden-Markov models . Thereby, for example, minimization of the probability of false recognition and prevention of the occurrence of “false negatives” can be achieved, i.e. false assumptions that there is no object on the track / rail track, although it does exist.

Помимо этого, для устройства HEV распознавания препятствий, имеющего интегрированное или предназначенное для него устройство BSPE для запоминания изображений, для таких изображений, для которых аналитическая оценка возможна только с высоким коэффициентом неопределенности, предусмотрена придорожная станция AWS аналитической оценки, которая привязана к устройству для запоминания изображений посредством мобильной связи и принимает из него сохраненные там изображения для модифицированной аналитической оценки. Затем эти изображения могут аналитически оцениваться человеком-экспертом, и затем эта информация может снова возвращаться в устройство BSPE для запоминания изображений.In addition, for an obstacle recognition device HEV having an integrated or dedicated BSPE device for storing images, for such images for which an analytical assessment is possible only with a high uncertainty factor, an analytical assessment roadside station AWS is provided which is coupled to the image storage device via mobile communication and receives from it the images stored there for a modified analytical evaluation. Then these images can be analytically evaluated by a human expert, and then this information can again be returned to the BSPE device for storing images.

1. При достаточной ширине полосы связи и доступности людей-экспертов это может осуществляться даже в реальном времени таким образом, что результат аналитической оценки может использоваться для управления железнодорожным/рельсовым транспортным средством.1. With sufficient communication bandwidth and the availability of expert people, this can be done even in real time so that the result of the analytical assessment can be used to drive a rail / rail vehicle.

2. Помимо этого, с помощью придорожной станции AWS аналитической оценки может согласовываться и распределяться графический материал рельсовых транспортных средств одной представительной выборки или нескольких представительных выборок.2. In addition, the graphical material of rail vehicles of one representative sample or several representative samples can be coordinated and distributed using the AWS roadside analytical station.

Альтернативно станции AWS аналитической оценки для модифицированной аналитической оценки изображений, для которых аналитическая оценка возможна только с высоким коэффициентом неопределенности, возможно также, чтобы машинист поезда или сравнимый железнодорожный служащий, который с целью оформления пассажиров, так или иначе, ездит на рельсовом транспортном средстве, с помощью мобильного прибора оценивал изображения, имеющие высокий коэффициент неопределенности, так, как это делает человек-эксперт в отношении изображений в станции AWS аналитической оценки.Alternative to the AWS analytical assessment station for modified analytical assessment of images for which analytical assessment is possible only with a high uncertainty factor, it is also possible for a train driver or a comparable railway employee who, in order to arrange passengers, somehow rides a rail vehicle with Using a mobile device, I evaluated images with a high coefficient of uncertainty, as a human expert on images in AWS stations does. analytical assessment.

С помощью описанного выше устройства HVE для распознавания препятствий возможно ассистирование или, соответственно, даже реализация автоматизированного (автономного) или с участием машиниста ведения железнодорожного транспортного средства BFZ или, соответственно, рельсового транспортного средства SFZ без дополнительной инфраструктуры по некоторому перегону следования. Это имеет место, в частности, тогда, когда устройство HVE для распознавания препятствий реализовано в виде виртуальной машины, которая выполнена и функционирует как «Software Defined Signal Recognition of Rail Traffic Systems» (англ. программно-определяемое распознавание сигналов систем железнодорожного транспорта).With the help of the HVE device for detecting obstacles described above, it is possible to assist or, accordingly, even implement an automated (autonomous) or with the participation of the driver of the railway vehicle BFZ or, accordingly, the railway vehicle SFZ without additional infrastructure for a certain route. This is the case, in particular, when the HVE device for detecting obstacles is implemented as a virtual machine, which is designed and functions as a “Software Defined Signal Recognition of Rail Traffic Systems”.

Claims (56)

1. Способ распознавания препятствий в железнодорожном сообщении (BVK), в частности в рельсовом сообщении (SVK),1. The method of recognition of obstacles in railway traffic (BVK), in particular in rail traffic (SVK), отличающийся тем, чтоcharacterized in that a) с железнодорожного транспортного средства (BFZ), в частности рельсового транспортного средства (SFZ), в частности из перспективы машиниста (FUF, TFS, TRW) моторвагона и/или из неподвижного, обеспечивающего видимость колеи положения в транспортном средстве (BFZ, SFZ) или на нем, регистрируют множество изображений (BIFSB) расположенной перед железнодорожным транспортным средством (BFZ, SFZ), в частности ориентирующейся на скорость железнодорожного транспортного средства (BFZ, SFZ) области (FSB) перегона следования, представляющих эту область (FSB) перегона следования;a) from a railway vehicle (BFZ), in particular a rail vehicle (SFZ), in particular from the perspective of the driver (FUF, TFS, TRW) of a motor car and / or from a stationary vehicle providing a visible track gauge (BFZ, SFZ) or on it, a plurality of images (BI FSB ) are recorded in front of the railway vehicle (BFZ, SFZ), in particular the track-oriented area (FSB) of the track following area representing the track driving area (FSB) ania; b) на каждом из изображений (BIFSB) маркируют область (BIB) изображения, которая показывает используемую железнодорожным транспортным средством (BFZ, SFZ) колею (FS), в частности рельсовый путь (GL), при этом путем анализа изображений распознают графически позиционированную маркировкой колею (FS, GL) железнодорожного транспортного средства (BFZ, SFZ) и согласовывают либо с сохраненной в памяти известной графической метаинформацией (BMI), либо с сохраненной в памяти известной графической метаинформацией (BMI) и дополнительной информацией (ZI), такой как, например, планы перегонов или картографический материал;b) on each of the images (BI FSB ) mark the region (BIB) of the image, which shows the track (FS) used by the railway vehicle (BFZ, SFZ), in particular the track (GL), while graphically positioned markings are recognized by image analysis the track (FS, GL) of a railway vehicle (BFZ, SFZ) and coordinate either with the known graphic meta-information (BMI) stored in memory or with the known graphic meta-information (BMI) stored in memory and additional information (ZI), such as p spans plans or maps and charts; c) для фрагмента (BIBAS) маркированной области (BIB) изображения, который представляет используемую колею (FS, GL), а также критическую для железнодорожного сообщения (BVK, SVK) область, методом распознавания объектов распознают, находится ли на колее (FS, GL) какой-либо объект (OBJ), такой как, например, человек, животное, упавшее дерево и прочее, при этом, когда методом распознавания объектов распознается объект (OBJ), маркируется препятствие в области (BIB) изображения, предпочтительно в фрагменте (BIBAS) области изображения, и/или как потенциальное препятствие.c) for the fragment (BIB AS ) of the marked region (BIB) of the image, which represents the track used (FS, GL), as well as the region critical for railway traffic (BVK, SVK), the object recognition method recognizes whether it is on the track (FS, GL) any object (OBJ), such as, for example, a person, an animal, a fallen tree, etc., while when an object (OBJ) is recognized by the object recognition method, an obstacle in the image area (BIB) is marked, preferably in a fragment ( BIB AS ) image areas, and / or as a potential obstacle . 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что2. The method according to claim 1, characterized in that изображения (BIFSB) снимают несколькими приборами (BAZG) для записи изображений различной конструкции, например, видеокамерами, лазерными сенсорами, сенсорами на базе радара, основанными на беспроводной локации и измерении расстояния, инфракрасной камерой и/или тепловыми камерами для съемки изображений.images (BI FSB ) are taken with several instruments (BAZG) for recording images of various designs, for example, video cameras, laser sensors, radar-based sensors based on wireless location and distance measurement, an infrared camera and / or thermal cameras for taking images. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that анализ изображений выполняют с помощью алгоритмов распознавания кромок, при этом, исходя из зарегистрированной в области (FSB) перегона следования колеи (FS, GL) в области (BIB) изображений распознают ход используемой железнодорожным транспортным средством (BFZ, SFZ) колеи (FS, GL) по изменяющейся на зарегистрированном изображении доле изображения колеи (FS, GL) по отношению ко всему зарегистрированному изображению.image analysis is performed using edge recognition algorithms, and, based on the track gauge (FS, GL) recorded in the area (FSB), the track (FS, GL) used by the railway vehicle (BFZ, SFZ) is recognized in the image area (BIB) ) according to the proportion of the track image (FS, GL) that varies on the registered image with respect to the entire registered image. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что4. The method according to claim 2, characterized in that когда изображения (BIFSB) снимают с помощью сенсоров на базе радара, основанных на беспроводной локации и измерении расстояния, анализ изображений выполняют на базе знания используемой колеи (FS, GL), потому что ход используемой колеи (FS, GL) относительно географического положения известен.when images (BI FSB ) are taken using radar-based sensors based on wireless location and distance measurement, image analysis is performed based on the knowledge of the track used (FS, GL), because the track used (FS, GL) relative to the geographical position is known . 5. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что5. The method according to one of claims 1 to 4, characterized in that методом распознавания объектов выполняют сравнение образцов, базирующееся на положительном сравнении и/или отрицательном сравнении, при этомusing the object recognition method, samples are compared based on a positive comparison and / or negative comparison, while a) при положительном сравнении проверяют, содержатся ли в фрагменте (BIBAS) области изображения специфические для объекта образцы, аa) in a positive comparison, check whether the object-specific samples are contained in the fragment (BIB AS ) of the image area, and b) при отрицательном сравненииb) in a negative comparison b1) проверяют, содержится ли в фрагменте (BIBAS) области изображения какой-либо ожидаемый образец, предпочтительно сплошная, используемая железнодорожным транспортным средством (BFZ, SFZ) колея (FS, GL) или какая-либо закономерность, которая образуется балками колеи (FS) или, соответственно, балками рельсового пути между параллельно проходящими рельсовыми путями (GL);b1) check whether in the fragment (BIB AS ) of the image area there is any expected pattern, preferably a solid track used by a railway vehicle (BFZ, SFZ) (FS, GL) or any pattern that is formed by track beams (FS ) or, respectively, the rails of the track between parallel passing tracks (GL); b2) в случае, если эта проверка заканчивается результатом «НЕТ», то констатированное нарушение закономерности согласовывается в отношении ее ожидания с используемыми в качестве референтной информации и снятыми ранее при пробегах с целью инициализации по перегонам следования изображениями перегона;b2) if this check ends with the result “NO”, then the detected violation of the laws shall be coordinated in relation to its expectation with those used as reference information and taken earlier during the runs with the aim of initializing the images of the haul on the stage; b3) в случае, если нарушение закономерности не ожидалось, маркируется препятствие в области (BIB) изображения, например, в фрагменте (BIBAS) области изображения и/или как потенциальное препятствие.b3) if a violation of the pattern was not expected, an obstacle is marked in the image area (BIB), for example, in a fragment (BIB AS ) of the image area and / or as a potential obstacle. 6. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что6. The method according to one of claims 1 to 5, characterized in that маркировки препятствий, осуществленные для всех изображений (BIFSB) в каждой области (BIB) изображения или, соответственно, в фрагменте (BIBAS) области изображения, предпочтительно объединяют для комбинирующей различные источники изображений обработки изображений с помощью методов обработки изображений, таких как, например, модели Хиддена-Маркова, чтобы минимизировать ложное распознавание и исключить «false negatives» (ложные негативы), т.е. ложные предположения, что на колее или, соответственно, рельсовом пути не находится объект (OBJ), хотя он реально имеется.obstacle markings made for all images (BI FSB ) in each area (BIB) of the image or, accordingly, in the fragment (BIB AS ) of the image area are preferably combined for combining various image sources of image processing using image processing methods, such as, for example Hidden-Markov models in order to minimize false recognition and eliminate “false negatives” (false negatives), i.e. false assumptions that there is no object (OBJ) on the track or, accordingly, the rail track, although it really is. 7. Способ по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что7. The method according to one of claims 1 to 6, characterized in that этим способом осуществляют ассистирование автоматизированному (автономному) или с участием машиниста ведению железнодорожного транспортного средства (BFZ, SFZ) без дополнительной инфраструктуры по некоторому перегону следования.In this way, they assist the automated (autonomous) or with the participation of the driver driving a railway vehicle (BFZ, SFZ) without additional infrastructure for a certain route. 8. Устройство (HEV) для распознавания препятствий в железнодорожном сообщении (BVK), в частности в рельсовом сообщении (SVK),8. A device (HEV) for detecting obstacles in railway traffic (BVK), in particular in rail traffic (SVK), отличающееся тем, что содержитcharacterized in that it contains a) по меньшей мере один прибор (BAZG) для записи изображений, с помощью которого с железнодорожного транспортного средства (BFZ), в частности рельсового транспортного средства (SFZ), в частности из перспективы машиниста (FZF, TFS, TRW) моторвагона и/или из неподвижного, обеспечивающего видимость колеи положения в транспортном средстве (BFZ, SFZ) или на нем, могут регистрироваться множество изображений (BIFSB) некоторой расположенной перед железнодорожным транспортным средством (BFZ, SFZ), в частности ориентирующейся на скорость железнодорожного транспортного средства (BFZ, SFZ) области (FSB) перегона следования, представляющих эту область (FSB) перегона следования, и могут запоминаться в устройстве (BSPE) для запоминания изображений;a) at least one device (BAZG) for recording images, with which from a railway vehicle (BFZ), in particular a rail vehicle (SFZ), in particular from the perspective of the driver (FZF, TFS, TRW) of a motor vehicle and / or from a fixed position providing a track gauge in a vehicle (BFZ, SFZ) or on it, a plurality of images (BI FSB ) of a certain front of a railway vehicle (BFZ, SFZ) can be recorded, in particular oriented to the speed of a railway vehicle means (BFZ, SFZ) of the region (FSB) of the following, representing this area (FSB) of the following, and can be stored in the device (BSPE) for storing images; b) вычислительное/анализирующее устройство (BAWE), которое, будучи соединено и функционально взаимодействуя с прибором (BAZG) для записи изображений, устройством (BSPE) для запоминания изображений и информационным банком (IDB) данных, при этом предпочтительно оба, устройство (BSPE) для запоминания изображений и информационный банк (IDB) данных, в виде конструктивного блока интегрированы в одно общее запоминающее устройство, выполнено таким образом, в частности имеет энергонезависимую, считываемую память (SP), в которой сохранены считываемые процессором команды управляющей программы управляющего распознаванием препятствий программного модуля (PGM), и процессор (PZ), который выполняет команды управляющей программы программного модуля (PGM) для поддерживаемого вычислениями/аналитической оценкой распознавания препятствий, что на каждом из изображений (BIFSB) маркируется область (BIB) изображения, которая показывает используемую железнодорожным транспортным средством (BFZ, SFZ) колею (FS), в частности рельсовый путь (GL), при этом путем анализа изображений распознается графически позиционированная маркировкой колея (FS, GL) железнодорожного транспортного средства (BFZ, SFZ) и согласовывается либо с сохраненной в памяти известной графической метаинформацией (BMI), либо с сохраненной в памяти известной графической метаинформацией (BMI) и дополнительной информацией (ZI), такой как, например, планы перегонов или картографический материал; причемb) a computing / analyzing device (BAWE), which, when connected and operatively interacting with an image recording device (BAZG), an image storage device (BSPE) and an information data bank (IDB), preferably both, a device (BSPE) for storing images and an information bank (IDB) of data, in the form of a structural unit integrated into one common memory device, is made in this way, in particular has a non-volatile, readable memory (SP) in which readable processors are stored Team manager obstruction recognition program module of the control program (PGM), and a processor (PZ), which executes instructions of software module of the control program (PGM) for the supported calculations / analysis obstacle detection estimate that each of the images (BI FSB) marked area (BIB ) an image that shows the track (FS) used by a railway vehicle (BFZ, SFZ), in particular a track (GL), while a graphically positioned m by marking the track (FS, GL) of the railway vehicle (BFZ, SFZ) and is consistent either with the known graphic meta-information (BMI) stored in memory or with the known graphic meta-information (BMI) stored in memory and additional information (ZI), such as for example, haul plans or cartographic material; moreover c) вычислительное/анализирующее устройство (BAWE) выполнено таким образом, что для фрагмента (BIBAS) маркированной области (BIB) изображения, который представляет используемую колею (FS, GL), а также критическую для железнодорожного сообщения (BVK, SVK) область, методом распознавания объектов распознается, находится ли на колее (FS, GL) какой-либо объект (OBJ), такой как, например, человек, животное, упавшее дерево и прочее, при этом, когда методом распознавания объектов распознается объект (OBJ), маркируется препятствие в области (BIB) изображения, предпочтительно в фрагменте (BIBAS) области изображения, и/или как потенциальное препятствие.c) the computing / analyzing device (BAWE) is designed in such a way that for the fragment (BIB AS ) of the marked area (BIB) of the image, which represents the track used (FS, GL), as well as the critical region for railway traffic (BVK, SVK), by the method of recognition of objects it is recognized whether any object (OBJ) is located on the track (FS, GL), such as, for example, a person, an animal, a fallen tree, etc., while when the method of recognition of objects is recognized by an object (OBJ), it is marked image obstruction (BIB), preferred in a fragment of (BIB AS) area of the image, and / or as a potential obstacle. 9. Устройство (HEV) по п.8, отличающееся тем, что9. The device (HEV) according to claim 8, characterized in that содержатся несколько приборов (BAZG) для записи изображений различной конструкции, например, несколько видеокамер, лазерных сенсоров, сенсоров на базе радара, основанных на беспроводной локации и измерении расстояния, инфракрасная камера и/или тепловых камер для съемки изображений, которые снимают изображения (BIFSB).contains several devices (BAZG) for recording images of various designs, for example, several video cameras, laser sensors, radar-based sensors based on wireless location and distance measurement, an infrared camera and / or thermal cameras for shooting images that capture images (BI FSB ) 10. Устройство (HEV) по п.8 или 9, отличающееся тем, что10. The device (HEV) according to claim 8 or 9, characterized in that вычислительное/анализирующее устройство (BAWE) выполнено таким образом, что анализ изображений выполняется с помощью алгоритмов распознавания кромок, при этом, исходя из зарегистрированной в области (FSB) перегона следования колеи (FS, GL) в области (BIB) изображений распознается ход используемой железнодорожным транспортным средством (BFZ, SFZ) колеи (FS, GL) по изменяющейся на зарегистрированном изображении доле изображения колеи (FS, GL) по отношению ко всему зарегистрированному изображению.the computing / analyzing device (BAWE) is designed in such a way that the image analysis is performed using edge recognition algorithms, and, based on the track following (FS, GL) track spacing recorded in the region (FSB), the path used by the rail is recognized vehicle (BFZ, SFZ) gauge (FS, GL) according to the proportion of the gauge (FS, GL) changing on the registered image in relation to the entire recorded image. 11. Устройство (HEV) по п.9, отличающееся тем, что11. The device (HEV) according to claim 9, characterized in that вычислительное/анализирующее устройство (BAWE) выполнено таким образом, что, когда изображения (BIFSB) снимаются с помощью сенсоров на базе радара, основанных на беспроводной локации и измерении расстояния, анализ изображений выполняется на базе знания используемой колеи (FS, GL), потому что ход используемой колеи (FS, GL) относительно географического положения известен.The computing / analyzing device (BAWE) is designed in such a way that when the images (BI FSB ) are captured using radar-based sensors based on wireless location and distance measurement, image analysis is based on the knowledge of the track used (FS, GL), therefore that the track used (FS, GL) relative to the geographical position is known. 12. Устройство (HEV) по одному из пп.8-11, отличающееся тем, что12. The device (HEV) according to one of claims 8 to 11, characterized in that вычислительное/анализирующее устройство (BAWE) выполнено таким образом, что методом распознавания объектов выполняется сравнение образцов, базирующееся на положительном сравнении и/или отрицательном сравнении, при этомComputing / analyzing device (BAWE) is designed in such a way that the method of object recognition is used to compare samples based on a positive comparison and / or negative comparison, while a) при положительном сравнении проверяется, содержатся ли в фрагменте (BIBAS) области изображения специфические для объекта образцы, аa) in a positive comparison, it is checked whether the object-specific samples are contained in the fragment (BIB AS ) of the image area, and b) при отрицательном сравненииb) in a negative comparison b1) проверяется, содержится ли в фрагменте (BIBAS) области изображения какой-либо ожидаемый образец, предпочтительно сплошная, используемая железнодорожным транспортным средством (BFZ, SFZ) колея (FS, GL) или какая-либо закономерность, которая образуется балками колеи (FS) или, соответственно, балками рельсового пути между параллельно проходящими рельсовыми путями (GL);b1) it is checked whether in the fragment (BIB AS ) of the image area there is any expected sample, preferably a solid track used by a railway vehicle (BFZ, SFZ) (FS, GL) or any pattern that is formed by track beams (FS ) or, respectively, the rails of the track between parallel passing tracks (GL); b2) в случае, если эта проверка заканчивается результатом «НЕТ», то констатированное нарушение закономерности согласовывается в отношении ее ожидания с используемыми в качестве референтной информации и снятыми ранее при пробегах с целью инициализации по перегонам следования изображениями перегона;b2) if this check ends with the result “NO”, then the detected violation of the laws shall be coordinated in relation to its expectation with those used as reference information and taken earlier during the runs with the aim of initializing the images of the haul on the stage; b3) в случае, если нарушение закономерности не ожидалось, маркируется препятствие в области (BIB) изображения, например, в фрагменте (BIBAS) области изображения и/или как потенциальное препятствие.b3) if a violation of the pattern was not expected, an obstacle is marked in the image area (BIB), for example, in a fragment (BIB AS ) of the image area and / or as a potential obstacle. 13. Устройство (HEV) по одному из пп.8-12, отличающееся тем, что13. The device (HEV) according to one of claims 8 to 12, characterized in that вычислительное/анализирующее устройство (BAWE) выполнено таким образом, что маркировки препятствий, осуществленные для всех изображений (BIFSB) в каждой области (BIB) изображения или, соответственно, в фрагменте (BIBAS) области изображения, предпочтительно объединяются для комбинирующей различные источники изображений обработки изображений с помощью методов обработки изображений, таких как, например, модели Хиддена-Маркова, чтобы минимизировать ложное распознавание и исключить «false negatives» (англ. ложные негативы), т.е. ложные предположения, что на колее или, соответственно, рельсовом пути не находится объект (OBJ), хотя он реально имеется.The computing / analyzing device (BAWE) is designed such that obstacle markings made for all images (BI FSB ) in each area (BIB) of the image or, respectively, in the fragment (BIB AS ) of the image area are preferably combined to combine different image sources image processing using image processing methods, such as, for example, the Hidden-Markov model, in order to minimize false recognition and eliminate “false negatives”, i.e. false assumptions that there is no object (OBJ) on the track or, accordingly, the rail track, although it does exist. 14. Устройство (HEV) по одному из пп.8-13, отличающееся тем, что14. The device (HEV) according to one of claims 8 to 13, characterized in that прибор (BAZG) для записи изображений выполнен с возможностью поворота.the device (BAZG) for recording images is made with the possibility of rotation. 15. Устройство (HEV) по одному из пп.8-14, отличающееся тем, что15. The device (HEV) according to one of claims 8 to 14, characterized in that прибор (BAZG) для записи изображений имеет корректирующий компонент (KOK), который приобщает данные о погоде и освещенности для аналитической оценки графического материала.the instrument (BAZG) for recording images has a correction component (KOK), which combines weather and light data for analytical evaluation of graphic material. 16. Устройство (HEV) по одному из пп.8-15, отличающееся тем, что16. The device (HEV) according to one of claims 8 to 15, characterized in that прибор (BAZG) для записи изображений имеет компонент (BVK) изменения фокусного расстояния, который, в зависимости от расстояния до колеи (FS, GL) выбирает правильный угол съемки, чтобы таким образом оптимально поддерживать многократную аналитическую оценку.the image recording apparatus (BAZG) has a focal length component (BVK) which, depending on the distance to the track (FS, GL), selects the correct shooting angle in order to optimally support multiple analytical evaluations. 17. Устройство (HEV) по одному из пп.8-16, отличающееся тем, что17. The device (HEV) according to one of claims 8 to 16, characterized in that прибор (BAZG) для записи изображений имеет компонент (BLK) освещения, в частности прожектор, который работает в пределах или вне видимой человеку области.an image recording apparatus (BAZG) has an illumination component (BLK), in particular a searchlight, which operates within or outside the human visible region. 18. Устройство (HEV) по одному из пп.8-17, отличающееся тем, что содержит18. The device (HEV) according to one of paragraphs.8-17, characterized in that it contains виртуальную машину, которая выполнена и функционирует как «Software Defined Signal Recognition of Rail Traffic Systems» (программно-определяемое распознавание сигналов систем железнодорожного транспорта).a virtual machine that is implemented and functions as a "Software Defined Signal Recognition of Rail Traffic Systems" (software-defined signal recognition of railway systems). 19. Устройство (HEV) по одному из пп.8-13, отличающееся тем, что19. The device (HEV) according to one of claims 8 to 13, characterized in that с помощью устройства (HEV) возможно ассистирование автоматизированному (автономному) или с участием машиниста ведению железнодорожного транспортного средства (BFZ, SFZ) без дополнительной инфраструктуры по некоторому перегону следования.with the help of the device (HEV), it is possible to assist the automated (autonomous) or with the participation of the driver driving a railway vehicle (BFZ, SFZ) without additional infrastructure for a certain route. 20. Железнодорожное транспортное средство для распознавания препятствий в железнодорожном сообщении (BVK), в частности рельсовое транспортное средство (SFZ) для распознавания препятствий в рельсовом сообщении (SVK), отличающееся тем, что20. Railway vehicle for detecting obstacles in railway traffic (BVK), in particular a rail vehicle (SFZ) for detecting obstacles in rail traffic (SVK), characterized in that устройство (HEV) для распознавания препятствий по одному из пп.8-19 интегрировано в железнодорожное транспортное средство (BFZ, SFZ).The device (HEV) for detecting obstacles according to one of claims 8-19 is integrated into a railway vehicle (BFZ, SFZ).
RU2019119851A 2016-12-07 2017-12-07 Method, device and railway vehicle, in particular, rail vehicle, for recognition of obstacles in railway connection, in particular in rail connection RU2719499C1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016224344 2016-12-07
DE102016224344.6 2016-12-07
PCT/EP2017/081834 WO2018104454A2 (en) 2016-12-07 2017-12-07 Method, system and track-bound vehicle, in particular rail vehicle, for recognizing obstacles in track-bound traffic, in particular in rail traffic

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2719499C1 true RU2719499C1 (en) 2020-04-20

Family

ID=61017881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019119851A RU2719499C1 (en) 2016-12-07 2017-12-07 Method, device and railway vehicle, in particular, rail vehicle, for recognition of obstacles in railway connection, in particular in rail connection

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3523177A2 (en)
CN (1) CN110087970A (en)
RU (1) RU2719499C1 (en)
WO (1) WO2018104454A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2742960C1 (en) * 2020-09-25 2021-02-12 Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" Onboard information system

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018215697A1 (en) 2018-09-14 2020-03-19 Siemens Mobility GmbH Automated on-board control system for a rail vehicle
IL263848A (en) * 2018-12-19 2020-06-30 Elta Systems Ltd System for obstacle detection
RS20190601A1 (en) * 2019-05-16 2020-11-30 Babic Milovan Universal device and procedures for safety menagement of railway vehicles&trains based on optoelectonics device day&night for recognizing facilities with assistace of range finder and device for geografical positioning of objects on the ground
EP3756971A1 (en) * 2019-06-24 2020-12-30 Mitsubishi Electric R & D Centre Europe B.V. Method for transmitting obstacle detection enhancement data to a moving conveyance
CN110889319A (en) * 2019-09-04 2020-03-17 昆山研祥智能科技有限公司 Road condition detection method and system
CN110435689B (en) * 2019-09-09 2020-12-08 中铁电气化局集团西安电气化工程有限公司 Detection method of intelligent obstacle detection vehicle based on modular control
US11945478B2 (en) 2019-11-20 2024-04-02 Ground Transportation Systems Canada Inc. High-integrity object detection system and method
CA3157233A1 (en) 2019-12-09 2021-06-17 Alon Green System and method for vehicle control
CN111079827B (en) * 2019-12-13 2023-04-07 中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所 Railway data state evaluation method and system
DE102021200767A1 (en) * 2021-01-28 2022-07-28 Siemens Mobility GmbH Self-learning warning system for rail vehicles
GB2604882A (en) 2021-03-17 2022-09-21 Siemens Mobility Ltd Real-time computer vision-based track monitoring
EP4124542A1 (en) * 2021-07-30 2023-02-01 Siemens Mobility GmbH Method and device for detecting obstacles on a route
RU2766936C1 (en) * 2021-10-19 2022-03-16 Акционерное общество «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте» Locomotive control and driver vigilance control device
CN114397672A (en) * 2021-12-14 2022-04-26 卡斯柯信号有限公司 Train active obstacle detection method and device based on positioning technology
CN114401387A (en) * 2022-02-09 2022-04-26 上海亚冠智慧轨道交通科技有限公司 System and method for monitoring foreign matter invasion of rail transit line
CN114739384A (en) * 2022-03-04 2022-07-12 净豹智能机器人(台州)有限公司 Unmanned vehicle positioning system and method for rapid feature estimation
EP4299411A1 (en) * 2022-06-29 2024-01-03 Siemens Mobility GmbH Method and device for detecting obstacles in a hazard area

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040056182A1 (en) * 2002-09-20 2004-03-25 Jamieson James R. Railway obstacle detection system and method
US20100104199A1 (en) * 2008-04-24 2010-04-29 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for detecting a clear path of travel for a vehicle enhanced by object detection
DE102014206473A1 (en) * 2014-04-03 2015-10-08 Bombardier Transportation Gmbh Automatic assistance to a driver of a lane-bound vehicle, in particular a rail vehicle
EP2993105A2 (en) * 2014-09-08 2016-03-09 General Electric Company Optical route examination system and method
CN105701844A (en) * 2016-01-15 2016-06-22 苏州大学 Method for detecting obstacle or shadow on the basis of color characteristics

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6405128B1 (en) 1999-12-20 2002-06-11 Navigation Technologies Corp. Method and system for providing an electronic horizon in an advanced driver assistance system architecture
CN201825066U (en) * 2010-10-20 2011-05-11 成都可益轨道技术有限公司 Automatic locomotive ground signal and obstacle recognition system
CN105083324A (en) * 2015-07-28 2015-11-25 陕西西北铁道电子有限公司 Method and device for locomotive anticollision using on-board optical detection mechanism combining with auxiliary image pickup
CN109415071A (en) 2016-04-08 2019-03-01 西门子移动有限责任公司 For the method, apparatus and rail vehicle of the signal identification in rail traffic, particularly railway traffic, especially rolling stock
CN205601869U (en) * 2016-05-18 2016-09-28 苏州华兴致远电子科技有限公司 On -vehicle operating environment safety monitoring system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040056182A1 (en) * 2002-09-20 2004-03-25 Jamieson James R. Railway obstacle detection system and method
US20100104199A1 (en) * 2008-04-24 2010-04-29 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for detecting a clear path of travel for a vehicle enhanced by object detection
DE102014206473A1 (en) * 2014-04-03 2015-10-08 Bombardier Transportation Gmbh Automatic assistance to a driver of a lane-bound vehicle, in particular a rail vehicle
EP2993105A2 (en) * 2014-09-08 2016-03-09 General Electric Company Optical route examination system and method
CN105701844A (en) * 2016-01-15 2016-06-22 苏州大学 Method for detecting obstacle or shadow on the basis of color characteristics

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2742960C1 (en) * 2020-09-25 2021-02-12 Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" Onboard information system

Also Published As

Publication number Publication date
EP3523177A2 (en) 2019-08-14
CN110087970A (en) 2019-08-02
WO2018104454A3 (en) 2018-08-23
WO2018104454A2 (en) 2018-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2719499C1 (en) Method, device and railway vehicle, in particular, rail vehicle, for recognition of obstacles in railway connection, in particular in rail connection
RU2720303C1 (en) Method, device and railway vehicle, in particular, rail vehicle, for analysis of images on basis of track in railway communication, in particular for analysis of images on basis of rail track in rail communication
RU2745531C2 (en) Method, a device and a railroad vehicle, in particular, a rail vehicle, for recognizing dangerous situations in railway service, in particular, in rail operation
US11840254B2 (en) Vehicle control device, method and non-transitory computer-readable storage medium for automonously driving vehicle
US10297153B2 (en) Vehicle on-board controller centered train control system
CN106043293B (en) Method and device for safely parking a vehicle
CN109641589B (en) Route planning for autonomous vehicles
JP7028066B2 (en) Detection device and detection system
Angel et al. Methods of analyzing traffic imagery collected from aerial platforms
US9558408B2 (en) Traffic signal prediction
JP7024610B2 (en) Detection device and detection system
EP3822582A1 (en) Driving environment information generation method, driving control method, driving environment information generation device
CN105398471B (en) Optical line inspection system and method
RU2720749C1 (en) Method, device and railway vehicle, in particular, rail vehicle, for recognition of track in railway communication, in particular for recognition of track in rail communication
CN112132896B (en) Method and system for detecting states of trackside equipment
CN109829367B (en) Unmanned obstacle recognition management system and method
US20130103305A1 (en) System for the navigation of oversized vehicles
JP2019048514A (en) Vehicle control device, vehicle control method, and program
JP4993644B2 (en) Train operation support device
CN114763167A (en) Responder surveillance system for autonomous vehicles
KR102355431B1 (en) AI based emergencies detection method and system
CN112612272A (en) Obstacle avoidance control method, electronic device and storage medium
DE112020005275T5 (en) SYSTEMS AND METHODS FOR SELECTIVE DECELERATION OF A VEHICLE
Bassani et al. Experimental analysis of operational data for roundabouts through advanced image processing
Guerrieri et al. Smart tramway Systems for Smart Cities: a deep learning application in ADAS systems