JP3914944B2 - Crossing road information communication device - Google Patents
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Description
本発明は、軌道などの走行路に設置された横断路を横断する物体の位置変化を予測することにより、その物体が接近中の車両の走行を妨げるおそれがあるか否かを正確に予測する技術に関する。 The present invention accurately predicts whether or not there is a possibility that the object may hinder the traveling of the approaching vehicle by predicting a change in the position of an object that crosses a crossing path installed on a traveling path such as a track. Regarding technology.
従来より、踏切に列車が接近している場合に、踏切道に存在する自動車や歩行者などを検出して警報を発生させる踏切障害物検知装置が知られている。このような踏切障害物検知装置においては、踏切道にレーダ波を走査しながら送信するとともに、踏切道内の障害物によって反射したレーダ波を受信するよう構成されており、反射されたレーダ波を受信した場合には、踏切道内に障害物が存在すると認定するとともに、障害物が自動車か歩行者や自転車などかを識別する(例えば、特許文献1参照。)。なお、このような障害物の識別については、上述の特許文献1中に明記はされていないが、レーザ波の照射角度およびそのレーザ波を受信するまでの所要時間から障害物の位置を特定すると推測される。また、踏切道にレーザ波を走査する一周期の間にレーザ波を受信した受信結果に基づき、障害物の大きさを推定してその障害物が自動車か歩行者や自転車などかを識別すると推測される。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a crossing obstacle detection device that detects an automobile or a pedestrian existing on a crossing when a train approaches the crossing and generates an alarm. Such a crossing obstacle detection device is configured to transmit a radar wave while scanning a railroad crossing, and to receive a radar wave reflected by an obstacle in the crossing road, and receive the reflected radar wave. In such a case, it is recognized that an obstacle is present in the railroad crossing, and whether the obstacle is a car, a pedestrian, a bicycle, or the like is identified (see, for example, Patent Document 1). In addition, although it is not specified in the above-mentioned patent document 1 about identification of such an obstacle, if the position of an obstacle is specified from the irradiation time of a laser wave and the time required to receive the laser wave, Guessed. In addition, based on the reception result of receiving the laser wave during a period of scanning the laser wave on the railroad, it is estimated that the size of the obstacle is estimated to identify whether the obstacle is a car, a pedestrian or a bicycle. Is done.
また、上述の踏切障害物検知装置においては、反射されたレーダ波を一定時間受信し続けている場合には、踏切道から退避するよう注意喚起するため、障害物に対して警報を発生させる。
しかし、上述のような踏切障害物検知装置においては、踏切道に存在する通行人などが踏切に接近中の車両の走行を妨げるおそれがあるか否かを正確に予測できないといった問題があった。すなわち、複数の障害物が接近して存在する場合には、例えばこれら複数の障害物が一つの障害物として認識されるなど、個々の通行人を正確に識別することが困難であった。また、通行人や自動車が踏切道の中央部へ向けて移動中であるのか踏切道から外部へ向けて移動中であるのかを判断することができなかった。さらに、通行人などが警報機や遮断機などの設置物と接近して存在する場合には、通行人などを設置物と誤認するおそれがあった。なお、上述のように通行人などが踏切に接近中の車両の走行を妨げるおそれがあるか否かを正確に認識できない場合には、特殊信号発光器を誤って作動させてしまうおそれがある。 However, the level crossing obstacle detection apparatus as described above has a problem that it cannot be accurately predicted whether or not a passerby or the like existing on the level crossing may interfere with the traveling of the vehicle approaching the level crossing. That is, when a plurality of obstacles are close to each other, it is difficult to accurately identify individual passers-by, for example, the plurality of obstacles are recognized as one obstacle. In addition, it is impossible to determine whether a passerby or a car is moving toward the center of the railroad crossing or moving outward from the railroad crossing. Furthermore, when a passerby exists close to an installation such as an alarm or a breaker, there is a possibility that the passerby may be mistaken for an installation. In addition, as described above, when it is impossible to accurately recognize whether or not a passerby or the like may interfere with the traveling of the vehicle approaching the railroad crossing, the special signal light emitter may be erroneously operated.
なお、このような問題は、軌道に設置された踏切道だけでなく、例えば道路に設置された横断歩道や、工場などの構内道路に設置された横断路などの走行路に設置された横断路においても同様の問題が生じるおそれがある。 Such problems are not limited to railroad crossings installed on tracks, but also crosswalks installed on roads such as pedestrian crossings installed on roads and crossways installed on premises roads such as factories. The same problem may occur in
本発明は、このような不具合に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、走行路に設置された横断路を横断する物体の位置変化を予測することにより、その物体が接近中の車両の走行を妨げるおそれがあるか否かを正確に予測することにある。 The present invention has been made in view of such a problem, and the object of the present invention is to predict a change in the position of an object that crosses a crossing path installed on a traveling path, so that the object is approaching. The object is to accurately predict whether or not there is a possibility of hindering the traveling of the vehicle.
上記課題を解決するためになされた請求項1に係る横断路の情報連絡装置は、「移動物体の位置変化から車両の走行を妨げるおそれがあるか否かを予測し、移動物体を正確に識別することにより、例えば特殊信号発光器を誤って作動させてしまうことを防止すること」を特徴とする。 The information communication device for a crossing road according to claim 1, which has been made to solve the above-mentioned problem, “predicts whether there is a possibility of hindering the traveling of the vehicle from a change in position of the moving object, and accurately identifies the moving object Thus, for example, it is possible to prevent the special signal light emitter from being erroneously operated ".
具体的には、車両接近判断手段(40:この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための最良の形態」欄で用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。)が、走行路を走行する車両がその走行路に設置された横断路に接近しているか否かを判断する。また、物体検出手段(10,20)が、横断路を含むよう設定された監視領域内に存在する物体の少なくとも位置を検出する。ここで、車両接近判断手段によって横断路へ車両が接近していると判断された場合には、移動物体判断手段(20)が、物体検出手段によって検出された物体が移動中である小型の移動物体であるか否かを判断する。なお、上述の「移動物体」の具体例としては、自動車や二輪車、歩行者等が挙げられる。また、上述の「物体」のうち移動物体でない物体である固定物体の具体例としては、警報機や遮断機、標識、遮断棹、操作器、柵、縁石などが挙げられる。さらに、小型の移動物体の具体例としては、歩行者等が挙げられる。さらに、移動物体判断手段によって物体が小型の移動物体であると判断された場合には、位置変化予測手段(51,52)がその小型の移動物体の位置変化を予測し、妨害予測手段(53)が、位置変化予測手段によって予測された小型の移動物体の位置変化に基づき、その小型の移動物体が車両の走行を妨げるおそれがあるか否かを予測する。
そして、情報連絡手段(60,70)が、車両の走行を妨げるおそれがある移動物体が横断路上に存在する旨の情報を連絡可能であり、連絡制御手段(54,55)が、次の(A)〜(C)のような制御を実行する。すなわち、(A)妨害予測手段によって小型の移動物体が車両の走行を妨げるおそれがあると予測された場合には、連絡制御手段が、その旨を車両の運転者に対して情報連絡手段を制御して連絡させる。(B)妨害予測手段によって小型の移動物体が車両の走行を妨げるおそれがないと予測された場合には、連絡制御手段が、情報連絡手段を制御して小型の移動物体に対して横断路から退避するよう連絡させる。(C)移動物体判断手段によって物体が小型の移動物体ではないと判断された場合には、連絡制御手段が、移動物体が前記横断路上に存在する旨を車両の運転者に対して情報連絡手段を制御して連絡させる。
Specifically, vehicle approach determination means (40: In this column, in order to facilitate understanding of the invention, the reference numerals used in the “Best Mode for Carrying Out the Invention” column are attached as necessary. This code does not mean that the scope of claims is limited.) However, it is determined whether or not a vehicle traveling on the traveling road is approaching a crossing road installed on the traveling road. Further, the object detection means (10, 20) detects at least the position of the object existing in the monitoring area set to include the crossing path. Here, when the vehicle approach determining means determines that the vehicle is approaching the crossing road, the moving object determining means (20) is a small movement in which the object detected by the object detecting means is moving. It is determined whether or not it is an object. Specific examples of the above-mentioned “moving object” include an automobile, a two-wheeled vehicle, and a pedestrian. Specific examples of the fixed object that is an object that is not a moving object among the above-mentioned “objects” include an alarm device, a breaker, a sign, a breaker, an operating device, a fence, and a curb. Furthermore, a pedestrian etc. are mentioned as a specific example of a small moving object. Further, when the moving object determining means determines that the object is a small moving object, the position change predicting means (51, 52) predicts the position change of the small moving object, and the interference predicting means (53 ) Predicts whether there is a possibility that the small moving object may hinder the traveling of the vehicle based on the position change of the small moving object predicted by the position change prediction means.
Then, the information contact means (60, 70) can contact information indicating that there is a moving object on the crossing road that may hinder the traveling of the vehicle, and the contact control means (54, 55) Controls such as A) to (C) are executed. That is, (A) when it is predicted by the interference prediction means that a small moving object may interfere with the running of the vehicle, the communication control means controls the information communication means to the driver of the vehicle to that effect. And let me know. (B) When it is predicted by the interference predicting means that there is no possibility that the small moving object will interfere with the traveling of the vehicle, the communication control means controls the information communication means from the crossing path to the small moving object. Ask them to evacuate. (C) When the moving object determining means determines that the object is not a small moving object, the communication control means informs the driver of the vehicle that the moving object exists on the crossing path. Control and contact.
このような本発明によれば、走行路に設置された横断路を横断する物体の位置変化を予測することにより、その物体が接近中の車両の走行を妨げるおそれがあるか否かを正確に予測することができ、上述のように移動物体を正確に識別することにより、例えば特殊信号発光器を誤って作動させてしまうことを防止することができる。 According to the present invention as described above, it is possible to accurately determine whether or not there is a possibility that the object may interfere with the traveling of the approaching vehicle by predicting a change in the position of the object that crosses the crossing path installed on the traveling path. It can be predicted, and by accurately identifying the moving object as described above, it is possible to prevent, for example, erroneous operation of the special signal light emitter.
この場合、上述の「走行路」の具体例としては、鉄道車両が走行する軌道や、自動車などの車両が走行する「道路」、工場などの構内で運搬車両が走行する「構内道路」などが挙げられる。また、横断路の具体例としては、軌道に設置された「踏切道」や、道路に設置された「横断歩道」、工場などの構内道路に設置された「横断路」などが挙げられる。 In this case, specific examples of the above-mentioned “travel road” include a track on which a railway vehicle travels, a “road” on which a vehicle such as an automobile travels, and a “premises road” on which a transport vehicle travels on a premises such as a factory. Can be mentioned. Specific examples of the crossing include a “crossing road” installed on a track, a “crosswalk” installed on a road, and a “crossing road” installed on a campus road such as a factory.
上述のような移動物体が車両の走行を妨げるおそれがあると予測することについては、次のように行うことが考えられる。すなわち、(イ)移動物体が横断路の中央部へ向けて移動中である場合には、その移動物体が車両の走行を妨げるおそれがあると予測することが考えられる。具体的には、請求項2のように、位置変化予測手段が、物体検出手段による小型の移動物体の位置変化を追跡することによって小型の移動物体が監視領域の任意点から横断路の中央部へ向けて移動中であるか否かを判断可能であり、この位置変化予測手段によって小型の移動物体が監視領域の任意点から横断路の中央部へ向けて移動中であると判断された場合には、妨害予測手段が、その小型の移動物体が車両の走行を妨げるおそれがあると予測することが考えられる。このようにすれば、その物体が接近中の車両の走行を妨げるおそれがあるか否かを正確に予測することができる。 Predicting that a moving object as described above may interfere with the traveling of the vehicle may be performed as follows. That is, (a) When a moving object is moving toward the center of a crossing road, it can be predicted that the moving object may interfere with the traveling of the vehicle. Specifically, as described in claim 2, the position change predicting unit tracks the position change of the small moving object by the object detecting unit, so that the small moving object is moved from an arbitrary point in the monitoring area to the center of the crossing path. If it is determined by this position change predicting means that a small moving object is moving from an arbitrary point in the monitoring area toward the center of the crossing It is conceivable that the interference prediction means predicts that the small moving object may interfere with the traveling of the vehicle. In this way, it is possible to accurately predict whether or not there is a possibility that the object may interfere with the traveling of the approaching vehicle.
また、(ロ)小型の移動物体が横断路の外部へゆっくり移動中である場合には、その小型の移動物体が車両の走行を妨げるおそれがあると予測することが考えられる。具体的には、請求項3のように、位置変化予測手段が、物体検出手段による小型の移動物体の位置変化を追跡することによって小型の移動物体が横断路の中央部から監視領域の外部へ向けて移動中であるか否かを判断可能であり、この位置変化予測手段によって小型の移動物体が横断路の中央部から監視領域の外部へ向けて移動中であると判断された場合において小型の移動物体の移動速度が所定値よりも小さいときには、妨害予測手段が、その小型の移動物体が車両の走行を妨げるおそれがあると予測することが考えられる。このようにすれば、その物体が接近中の車両の走行を妨げるおそれがあるか否かを正確に予測することができる。 (B) When a small moving object is slowly moving outside the crossing road, it can be predicted that the small moving object may interfere with the traveling of the vehicle. Specifically, as in claim 3, the position change predicting means tracks the position change of the small moving object by the object detecting means, so that the small moving object moves from the central part of the crossing path to the outside of the monitoring area. is possible to determine whether a moving toward small when the moving object size is determined to be moving toward the central portion of the transverse passage to the outside of the monitoring area by the position change predicting means when the moving speed of the moving object is smaller than a predetermined value, interference prediction means, moving objects that small it is considered to be predicted that may interfere with the running of the vehicle. In this way, it is possible to accurately predict whether or not there is a possibility that the object may interfere with the traveling of the approaching vehicle.
ところで、例えば移動物体が歩行者である場合には、物体検出装置によってその歩行者の2本の足がそれぞれ別々の移動物体であると誤って認識されるおそれがある。なお、このようなことは、物体検出装置による物体の検出領域が地上から低いところに設定されている場合に顕著である。そこで、請求項4のように、位置変化予測手段が、物体検出手段によって検出された物体のうち特定の規則に従って同一方向に移動する2つの移動物体を抽出した場合には、その抽出した2つの移動物体が一人の歩行者を構成していると判断することが考えられる。このようにすれば、歩行者の2本の足をそれぞれ別々の移動物体であると誤って認識することを防止することができる。 By the way, for example, when the moving object is a pedestrian, the object detection device may erroneously recognize that the two legs of the pedestrian are separate moving objects. Note that this is remarkable when the object detection area set by the object detection device is set to be low from the ground. Therefore, when the position change predicting means extracts two moving objects that move in the same direction according to a specific rule among the objects detected by the object detecting means, as in claim 4, the extracted two It can be considered that the moving object constitutes one pedestrian. In this way, it is possible to prevent the pedestrian's two legs from being mistakenly recognized as separate moving objects.
なお、上述の物体検出手段については複数存在してもよい。この場合、移動物体判断手段が、複数の物体検出手段それぞれによる物体の検出結果を統合することにより、その検出された物体が移動物体であるか否かを判断することが考えられる(請求項5)。このようにすれば、複数の物体検出手段を異なる位置に設置することにより、特定の物体を異なる方向から検出することができ、移動物体の認識精度を高めることができる。また、物体検出手段のうちの何れかが故障しても他の物体検出手段によって物体の検出を続行することができるので、当該横断路の移動物体検知装置の信頼性を高めることができる。 There may be a plurality of the object detection means described above. In this case, it is conceivable that the moving object determination unit determines whether or not the detected object is a moving object by integrating the detection results of the objects by the plurality of object detection units. ). In this way, by installing a plurality of object detection means at different positions, a specific object can be detected from different directions, and the recognition accuracy of the moving object can be improved. In addition, even if any of the object detection means fails, the detection of the object can be continued by the other object detection means, so that the reliability of the moving object detection device on the crossing road can be improved.
また、上述のように物体検知手段が複数存在する場合には、これら複数の物体検出手段のうちの少なくとも2つが、横断路の中央部を挟んで互いに対向するよう設置されていることが考えられる(請求項6)。このようにすれば、例えば複数の移動物体が接近して存在する場合でも、対向する2つの方向からその複数の移動物体を検出することができ、これら複数の移動物体それぞれをより正確に検出することができる。 Further, when there are a plurality of object detection means as described above, it is conceivable that at least two of the plurality of object detection means are installed so as to face each other across the central portion of the crossing path. (Claim 6). In this way, for example, even when a plurality of moving objects are present close to each other, the plurality of moving objects can be detected from two opposing directions, and each of the plurality of moving objects can be detected more accurately. be able to.
また、上述のように物体検知手段が複数存在する場合には、これら複数の物体検出手段のうちの少なくとも2つが、横断路の側方のうちの何れか一方に設置されていることが考えられる(請求項7)。このようにすれば、物体検知手段を接続するケーブルを、横断路を横断するように敷設する必要がなく、物体検知手段の設置を容易にすることができる。 Further, when there are a plurality of object detection means as described above, it is conceivable that at least two of the plurality of object detection means are installed on either one of the sides of the crossing path. (Claim 7). In this way, it is not necessary to lay the cable connecting the object detection means so as to cross the crossing path, and the installation of the object detection means can be facilitated.
ところで、例えば踏切などに設置させる横断路の移動物体検知装置においては、物体検出手段などの当該横断路の移動物体検知装置の各構成部位が正常に作動中であることを診断することにより、各構成部位の故障を検出して車両運行の安全性を確保している。このような診断手法としては、例えば柱などの固定物体を監視領域内に設置して物体検出手段によって検出し、その検出した固定物体が同一位置に検出されるときには、当該横断路の移動物体検知装置の各構成部位が正常に作動中であると判断する手法が知られている。しかし、このような判断手法においては、例えば柱などの診断用の固定物体を監視領域内に設置する必要がある、といった問題があった。 By the way, for example, in a crossing road moving object detection device installed at a railroad crossing, etc., by diagnosing that each component part of the crossing road moving object detection device such as an object detection means is operating normally, Failure of the component parts is detected to ensure the safety of vehicle operation. As such a diagnostic method, for example, a fixed object such as a pillar is installed in the monitoring area and detected by the object detection means, and when the detected fixed object is detected at the same position, the moving object detection of the crossing road is performed. There is known a method for determining that each component of the apparatus is operating normally. However, such a determination method has a problem that a fixed object for diagnosis such as a pillar needs to be installed in the monitoring area.
そこで、既に監視領域内に設置されている固定物体を利用して当該横断路の移動物体検知装置の各構成部位が正常に作動中であることを診断することが考えられる。具体的には、請求項8のように、物体検出手段によって検出された物体のうち移動物体以外の物体である固定物体の一つの位置を常時監視し、その監視結果に基づいてその特定の固定物体が同一位置に検出される場合には当該横断路の移動物体検知装置の各構成部位が正常に作動中であると判断する自己診断手段(80)を備えることが考えられる。 Therefore, it is conceivable to diagnose that each component part of the moving object detection device of the crossing path is operating normally using a fixed object already installed in the monitoring area. Specifically, as in claim 8, one position of a fixed object that is an object other than a moving object among the objects detected by the object detecting means is constantly monitored, and the specific fixed is based on the monitoring result. It is conceivable to include self-diagnosis means (80) for determining that each component part of the moving object detection device in the crossing path is operating normally when the object is detected at the same position.
このようにすれば、例えば柱などの診断用の固定物体を監視領域内に設置しなくても、物体検出手段などの当該横断路の移動物体検知装置の各構成部位が正常に作動中であるか否かを診断することができる。 In this way, each component part of the moving object detection device such as the object detection unit in the crossing path is operating normally without installing a diagnostic fixed object such as a pillar in the monitoring area. Whether or not can be diagnosed.
以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。
[第一実施形態]
図1は、警報発生装置1の概略構成図である。また、図2は、警報発生装置1が設置された踏切を示す説明図であり、図3(a)は、センサー10の構造を示す説明図であり、図2(b)は、センサー10が設置される高さを示す説明図であり、図4(a)は、センサー10による監視領域を示す説明図であり、図5(a)は、踏切に存在する大型障害物の検知状態を示す説明図であり、図5(b)は、踏切に存在する小型障害物の検知状態を示す説明図であり、図6(a)は、踏切に存在する障害物を1つのセンサー10によって検出した結果を示す説明図であり、図6(b)は、踏切に存在する歩行者を1つのセンサー10によって検出し、カルマン・フィルタによって分析した結果を示す説明図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an alarm generation device 1. 2 is an explanatory view showing a railroad crossing in which the alarm generating device 1 is installed, FIG. 3A is an explanatory view showing a structure of the sensor 10, and FIG. FIG. 4A is an explanatory diagram showing a monitoring area by the sensor 10, and FIG. 5A shows a detection state of a large obstacle present at a railroad crossing. FIG. 5B is an explanatory diagram illustrating a detection state of a small obstacle present at a level crossing, and FIG. 6A is a diagram illustrating detection of an obstacle present at a level crossing by one sensor 10. FIG. 6B is an explanatory diagram showing a result of detecting a pedestrian present at a level crossing by one sensor 10 and analyzing it by a Kalman filter.
[警報発生装置1の構成の説明]
図1に示す警報発生装置1は、N個のセンサー10と、N個の物体検出部20と、情報統合部30と、識別部40と、小型障害物用処理部50と、発光制御部54と、音声制御部55と、特殊信号発光器60と、音声発生部70と、健全性自己診断部80と、から構成されており、踏切内に設置される(図2参照)。なお、上述の情報統合部30には、N個の物体検出部20が接続可能であり、各物体検出部20には、センサー10がそれぞれ接続可能である。なお、本実施形態では、上述の情報統合部30に1個の物体検出部20が接続されており、その物体検出部20には、1個のセンサー10が接続されている。また、上述の識別部40、小型障害物用処理部50、発光制御部54、音声制御部55および健全性自己診断部80は、それぞれCPU,ROM,RAM,I/O及びこれらの構成を接続するバスラインなどからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。
[Description of Configuration of Alarm Generation Device 1]
The alarm generation device 1 shown in FIG. 1 includes N sensors 10, N object detection units 20, an information integration unit 30, an identification unit 40, a small obstacle processing unit 50, and a light emission control unit 54. And a voice control unit 55, a special signal light emitter 60, a voice generation unit 70, and a soundness self-diagnosis unit 80, which are installed in a railroad crossing (see FIG. 2). Note that N object detection units 20 can be connected to the information integration unit 30 described above, and the sensor 10 can be connected to each object detection unit 20. In the present embodiment, one object detection unit 20 is connected to the information integration unit 30 described above, and one sensor 10 is connected to the object detection unit 20. In addition, the identification unit 40, the small obstacle processing unit 50, the light emission control unit 54, the voice control unit 55, and the soundness self-diagnosis unit 80 are connected to the CPU, ROM, RAM, I / O, and their configurations, respectively. It is constructed around a known microcomputer comprising a bus line or the like.
また、上述の警報発生装置1を構成する各部位ののうち、N個のセンサー10と、N個の物体検出部20と、情報統合部30と、識別部40と、小型障害物用処理部50と、健全性自己診断部80とは、障害物検知装置2を構成する。なお、障害物検知装置2は、横断路の移動物体検知装置に該当する。 In addition, among the parts constituting the alarm generation device 1 described above, N sensors 10, N object detection units 20, an information integration unit 30, an identification unit 40, and a small obstacle processing unit. 50 and the soundness self-diagnosis unit 80 constitute the obstacle detection device 2. The obstacle detection device 2 corresponds to a moving object detection device on a crossing road.
[センサー10の構成の説明]
センサー10は、図3(a)に例示するように、レーザ照射式のセンサーである。具体的には、センサー10は、踏切道を含む監視領域へ向けてレーザを照射する照射部10aと、照射部10aを水平方向に回転させる駆動部10bと、照射部10aから照射されたレーザの進行方向を変更するための反射ミラー10c,10d、照射部10aによって照射された後に物体によって反射されたレーザを受信するための受信部10eと、を備えている。なお、反射ミラー10cは、物体によって反射されたレーザを透過させて受信部10eに導く機能も有している。
[Description of Configuration of Sensor 10]
The sensor 10 is a laser irradiation type sensor as illustrated in FIG. Specifically, the sensor 10 includes an irradiation unit 10a that irradiates a laser toward a monitoring region including a railroad crossing, a drive unit 10b that rotates the irradiation unit 10a in a horizontal direction, and a laser irradiated from the irradiation unit 10a. Reflecting mirrors 10c and 10d for changing the traveling direction, and a receiving unit 10e for receiving the laser beam reflected by the object after being irradiated by the irradiation unit 10a. The reflection mirror 10c also has a function of transmitting the laser reflected by the object and guiding it to the receiving unit 10e.
また、上述の監視領域については、図2に例示するように、列車が走行するための軌道(走行路)に設置された踏切道(横断路)に存在する通行人や自転車などの「物体」を検出するため、センサー10の個数や各センサー10の設置場所、各センサー10のレーザの照射方向などを考慮することにより、少なくとも踏切道を含むよう設定されている(図4(a)参照)。本実施形態では、図2に例示するように、1台のセンサー10が、踏切の器具箱付近に設置されている。 As for the above-mentioned monitoring area, as illustrated in FIG. 2, “objects” such as passers-by and bicycles existing on a railroad crossing (crossing road) installed on a track (traveling path) for a train to travel. In consideration of the number of sensors 10, the installation location of each sensor 10, the laser irradiation direction of each sensor 10, and the like, at least a railroad crossing is set (see FIG. 4A). . In the present embodiment, as illustrated in FIG. 2, one sensor 10 is installed in the vicinity of a railroad crossing device box.
なお、上述の監視領域に存在する「物体」は、「固定物体」および「移動物体」に分類される。このうち固定物体とは、建築限界内に設置されており、障害物検知の対象から除外すべき性質のものを云い、具体的には、種々の構造物や警報機、遮断機、標識、遮断桿、操作器、柵、縁石などが挙げられる。なお、本実施形態のようなレーザー・レーダーによる障害物検知では、警報発生装置1の起動時に一定時間以上動かない物体を固定物体として認識し、移動物体とは区別して処理を行うことが考えられる。このことにより、例えば、監視領域内に信号機や標識類、ATS地上子の制御器等の固定物が存在する場合についても、移動物体のみを選択的に検知対象とすることが可能となる。また、移動物体は、上述の物体のうち固定物体を除いたものを云い、具体例としては、自動車や二輪車、歩行者等が挙げられる。なお、移動物体が踏切内に落とした物体については、固定物体とは区別して識別する。また、踏切を通過する列車については、従来の障害物検知装置と同様に、信号条件を用いて特殊信号発光器60への出力をマスクすることで、障害物検知対象から排除している。 The “object” existing in the monitoring area is classified into “fixed object” and “moving object”. Among these, fixed objects are those that are installed within the limits of construction and should be excluded from obstacle detection targets. Specifically, various structures, alarms, breakers, signs, blocks Examples include fences, controls, fences, curbs. In the obstacle detection by the laser radar as in the present embodiment, it is conceivable that an object that does not move for a certain period of time when the alarm generation device 1 is activated is recognized as a fixed object and is processed separately from the moving object. . As a result, for example, even when a fixed object such as a traffic light, signs, or an ATS ground controller is present in the monitoring area, only a moving object can be selectively set as a detection target. The moving object refers to an object obtained by removing a fixed object from the above-mentioned objects, and specific examples include an automobile, a two-wheeled vehicle, and a pedestrian. Note that an object dropped by a moving object in a railroad crossing is identified separately from a fixed object. Further, the train passing through the railroad crossing is excluded from the obstacle detection target by masking the output to the special signal light emitter 60 using the signal condition, as in the conventional obstacle detection device.
このように構成されたセンサー10は、踏切の踏切道に存在する物体を検出することができる。すなわち、センサー10は、照射部10aが、踏切の踏切道を含む監視領域へ向けて、レーザを水平方向に約180度の範囲で回転方位ごとに高速・高密度で照射し、その照射したレーザが踏切の踏切道に存在する物体に当たって反射した場合には、受信部10eがその反射されたレーザを受信し、レーザを照射してから受信するまでの所要時間を計測する(図3(b)参照)。そして、センサー10は、照射したレーザを受信した場合には、その受信したレーザの照射角度および受信するまでの所要時間を示す出力信号を物体検出部20へ出力する。 The sensor 10 configured as described above can detect an object present on a railroad crossing. That is, in the sensor 10, the irradiation unit 10a irradiates the laser at a high speed and a high density for each rotation direction in a range of about 180 degrees in the horizontal direction toward the monitoring region including the level crossing road. Is reflected by an object present on the railroad crossing, the receiving unit 10e receives the reflected laser, and measures the time required from receiving the laser to receiving it (FIG. 3B). reference). If the sensor 10 receives the irradiated laser, the sensor 10 outputs an output signal indicating the irradiation angle of the received laser and the time required for reception to the object detection unit 20.
[物体検出部20の構成の説明]
物体検出部20は、センサー10からの出力信号に基づき、踏切の踏切道に存在する移動物体の位置を検出する機能を有する。具体的には、物体検出部20は、センサー10からの出力信号のうちレーザを受信するまでの所要時間を示す信号に基づき、センサー10からレーザを反射した物体までの距離を算出するとともに、その算出した物体までの距離、およびセンサー10からの出力信号のうちレーザの照射角度を示す信号に基づき、監視領域における物体の位置を算出する。そして、物体検出部20は、監視領域に存在する物体の位置を2次元直交座標系に変換する(図6(a)および図6(b)参照)。なお、図6(a)および図6(b)における2次元直交座標系の座標軸は、監視領域を上方から鳥瞰した様子を表すよう設定されており、具体的には、X軸が軌道の延長方向に対して所定角度をなすよう設定され、Y軸が踏切道の延長方向に対して所定角度をなすよう設定されている。そして、物体検出部20は、監視領域に存在する物体が固定物体または移動物体の何れであるのかを、次のように識別する。すなわち、物体検出部20は、変換後の物体の位置を示す情報に基づき、例えば数秒間などの所定時間の間その位置が変化しない物体を「固定物体」と識別するとともに、物体の位置を示す情報を更新して上述の固定物体との差分を算出することにより「移動物体」を識別する。さらに、物体検出部20は、識別した移動物体の位置を示す情報を情報統合部30へ出力する。なお、物体検出部20は、センサー10ともに物体検出部に該当する。また、物体検出部20は移動物体判断手段に該当する。
[Description of Configuration of Object Detection Unit 20]
The object detection unit 20 has a function of detecting the position of a moving object present on a railroad crossing based on an output signal from the sensor 10. Specifically, the object detection unit 20 calculates the distance from the sensor 10 to the object that has reflected the laser based on a signal indicating the time required to receive the laser among the output signals from the sensor 10, and Based on the calculated distance to the object and a signal indicating the laser irradiation angle among the output signals from the sensor 10, the position of the object in the monitoring region is calculated. Then, the object detection unit 20 converts the position of the object existing in the monitoring area into a two-dimensional orthogonal coordinate system (see FIGS. 6A and 6B). Note that the coordinate axes of the two-dimensional orthogonal coordinate system in FIGS. 6A and 6B are set to represent a bird's-eye view of the monitoring area from above, and specifically, the X-axis is an extension of the trajectory. It is set so as to make a predetermined angle with respect to the direction, and the Y axis is set so as to make a predetermined angle with respect to the extending direction of the railroad crossing. Then, the object detection unit 20 identifies whether the object existing in the monitoring area is a fixed object or a moving object as follows. That is, based on the information indicating the position of the object after conversion, the object detection unit 20 identifies an object whose position does not change for a predetermined time such as several seconds as a “fixed object” and indicates the position of the object. The “moving object” is identified by updating the information and calculating the difference from the fixed object. Further, the object detection unit 20 outputs information indicating the position of the identified moving object to the information integration unit 30. The object detection unit 20 corresponds to the object detection unit together with the sensor 10. The object detection unit 20 corresponds to a moving object determination unit.
[情報統合部30の構成の説明]
情報統合部30は、N個の物体検出部20からの出力信号を統合し、その統合された物体の位置を示す情報を識別部40へ出力する機能を有する。なお、本実施形態のように警報発生装置1が1個のセンサー10および1個の物体検出部20を備える場合には、情報統合部30は、1個の物体検出部20からの出力信号をそのまま識別部40へ出力する。
[Description of Configuration of Information Integration Unit 30]
The information integration unit 30 has a function of integrating output signals from the N object detection units 20 and outputting information indicating the positions of the integrated objects to the identification unit 40. Note that when the alarm generation device 1 includes one sensor 10 and one object detection unit 20 as in the present embodiment, the information integration unit 30 outputs an output signal from one object detection unit 20. The data is output to the identification unit 40 as it is.
[識別部40の構成の説明]
識別部40は、遮断棹を上げ下ろしさせるなどの踏切制御を実行する外部の踏切制御装置100に接続されており、この踏切制御装置100から踏切が鳴動中であることを示す情報を取得可能である。そして、識別部40は、踏切制御装置100から踏切が鳴動中であることを示す情報を取得した場合には、監視領域に移動物体が存在するか否かを判断するとともに、その移動物体が小型の移動物体であるのか大型の移動物体であるのかを識別する機能を有する。具体的には、識別部40は、後述する「歩行者の識別手法」に示すようにセンサー10から移動物体までの距離とレーザの照射角度に基づいて、上述の移動物体が小型の障害物であるか否かを識別する(図5(b)および図5(c)参照)。なお、その移動物体が小型の障害物ではない場合にはその移動物体が大型の移動物体であるとする(図5(a)参照)。ここで、「小型の移動物体」とは、踏切道を通行する移動物体のうち比較的小さいものを云い、具体的には、歩行者が挙げられる。また、「大型の移動物体」とは、踏切道を通行する移動物体のうち比較的大きいものを云い、具体的には、自動車などが挙げられる。さらに、識別部40は、移動物体が小型の移動物体である場合にはその旨を小型障害物用処理部50へ出力し、一方、移動物体が大型の移動物体である場合にはその旨を発光制御部54へ出力する機能を有する。
[Description of Configuration of Identification Unit 40]
The identification unit 40 is connected to an external level crossing control device 100 that executes level crossing control such as raising and lowering the barrier rod, and can obtain information indicating that the level crossing is ringing from the level crossing control device 100. . And when the identification part 40 acquires the information which shows that a level crossing is ringing from the level crossing control apparatus 100, while determining whether a moving object exists in a monitoring area | region, the moving object is small in size. A function of identifying whether the object is a moving object or a large moving object. Specifically, the identification unit 40 determines that the moving object is a small obstacle based on the distance from the sensor 10 to the moving object and the laser irradiation angle, as described in “Pedestrian identification method” described later. Whether or not there is is identified (see FIG. 5B and FIG. 5C). When the moving object is not a small obstacle, it is assumed that the moving object is a large moving object (see FIG. 5A). Here, the “small moving object” refers to a relatively small moving object that passes through the railroad crossing, and specifically includes a pedestrian. The “large moving object” refers to a relatively large moving object that passes along a railroad crossing, and specifically includes an automobile. Further, when the moving object is a small moving object, the identification unit 40 outputs the fact to the small obstacle processing unit 50, while when the moving object is a large moving object, the fact is notified. It has a function of outputting to the light emission control unit 54.
なお、識別部40は、車両接近判断手段および移動物体判断手段に該当する。
[歩行者の識別手法の説明]
次に、移動物体が歩行者であるか否かを識別する手法を説明する。
The identification unit 40 corresponds to a vehicle approach determination unit and a moving object determination unit.
[Description of pedestrian identification]
Next, a method for identifying whether or not the moving object is a pedestrian will be described.
本手法では、移動する歩行者をデジタル信号処理によって追跡するため、カルマン・フィルタを用いた追跡手法を適用する。
また、本手法で用いる歩行者モデルは、歩行者の左右足の位置(PLとPR)、速度(VLとVR)、加速度(aLとaR)という3種類のパラメータで記述されている。個々の歩行者の位置ベクトルと速度ベクトルが連続的に変化するのに対し、加速度ベクトルは歩行者が足を振り出す運動を行う過程で不連続に変化する。
In this method, a tracking method using a Kalman filter is applied to track a moving pedestrian by digital signal processing.
In addition, the pedestrian model used in this method is described by three types of parameters: the left and right foot positions (P L and P R ), speed (V L and V R ), and acceleration (a L and a R ). Has been. While the position vector and velocity vector of each pedestrian continuously change, the acceleration vector changes discontinuously during the process of the pedestrian swinging his / her foot.
ここでは、カルマン・フィルタについては、状態ベクトルをベクトルSk,nおよびベクトルuk,nに分割することによって、式(1)のようなカルマン・フィルタを定義している。 Here, with respect to the Kalman filter, a Kalman filter such as Equation (1) is defined by dividing the state vector into a vector S k, n and a vector u k, n .
但しベクトルSk,nは、ステップkにおける歩行者nの左右の足の位置Pと速度Vのベクトルを表し、ベクトルuk,nは加速度aのベクトルを表し、ωは推定誤差を表す。また、遷移行列Φは、前ステップにおける位置・速度ベクトルを現ステップにおける位置・速度ベクトルと関連づける役割を果たす行列であり、行列Ψは、加速度の値を位置・速度ベクトルの変化と関連づける行列である。
なお、上述のベクトルSk,nおよびベクトルuk,nについては、それぞれ式(2)および式(3)のように定義されている。
However, the vector S k, n represents the vector of the position P and the speed V of the left and right feet of the pedestrian n in step k, the vector u k, n represents the vector of the acceleration a, and ω represents the estimation error. The transition matrix Φ is a matrix that plays a role of associating the position / velocity vector in the previous step with the position / velocity vector in the current step, and the matrix Ψ is a matrix that associates the acceleration value with the change in the position / velocity vector. .
Incidentally, the vector S k described above, n and the vector u k, for n are defined as in each formula (2) and (3).
また、上述の遷移行列Φについては、式(4)のように定義されている。また、上述の行列Ψについては、式(5)のように定義されている。なお、Δtは、状態パラメータの更新間隔である。 Further, the above transition matrix Φ is defined as shown in Equation (4). Further, the above-described matrix Ψ is defined as Expression (5). Note that Δt is a state parameter update interval.
上述の加速度ベクトルuk,nについては、歩行者が振り出す足が身体より前方・後方のいずれの位置にあるかを場合分けして定義する。すなわち、後方の足は、静止状態から前方に向かって一定加速度で振り出され、身体より前方に出ると一定の減速度が作用するために着地する時には再び静止状態となる。このような振り出し運動が、歩行者が滑らかに移動する過程で、左右それぞれの足について繰り返し行われる。 The acceleration vector uk , n described above is defined separately depending on whether the foot that the pedestrian swings is in front or behind the body. That is, the rear foot is swung out from the stationary state toward the front at a constant acceleration, and when coming out from the body, a constant deceleration acts, so that it comes to a stationary state again when landing. Such a swing-out motion is repeatedly performed on the left and right feet in the process of the pedestrian moving smoothly.
また、状態ベクトルSk,nについては、観測値に基づき、カルマン・フィルタによって式(6)により更新される。 In addition, the state vector S k, n is updated by Equation (6) by the Kalman filter based on the observed value.
但し、ベクトルmk,nは、ステップkにおける歩行者nの足の位置ベクトル(観測値)であり、行列Hは、状態ベクトルと観測値を関係づける行列である。また、数値εは、測定誤差を表す。 However, the vector m k, n is the position vector of the foot of the pedestrian n at step k (observed value), the matrix H is a matrix that relates the state vector observations. A numerical value ε represents a measurement error.
また、上述のベクトルmk,nについては、式(7)のように定義され、上述の行列Hについては、次の式(8)のように定義されている。 Further, the above-described vector m k, n is defined as in Expression (7), and the above-described matrix H is defined as in the following Expression (8).
そして、識別部40は、以上のように定義されたカルマン・フィルタを用いて、以下の手順をΔtごとに実行することにより、足の位置を観測した観測値から個々の歩行者の状態ベクトルを更新し、移動物体の追跡を実行する。 And the identification part 40 performs the following procedures for every (DELTA) t using the Kalman filter defined as mentioned above, and obtains the state vector of each pedestrian from the observed value which observed the position of the foot. Update and perform tracking of moving objects.
(イ)状態ベクトルを予測し、歩行者の両足の位置を探索する範囲を決定する。
(ロ)探索範囲内で観測した足を当該歩行者の足の候補に設定する。
(ハ)上記手順(ロ)で設定した足の候補の中で、予測した足の位置ベクトルに最も近いものを用いて状態ベクトルを更新する。なお、上述の探索範囲内に歩行者の足を発見できない場合には、観測値の代わりに予測値を用いて状態ベクトルを更新する。また、歩行者の足の候補を発見できないケースが予め設定した回数を超えた場合には、歩行者の追跡を中断する。
(A) A state vector is predicted, and a range for searching for the positions of both feet of the pedestrian is determined.
(B) A foot observed within the search range is set as a candidate for the pedestrian's foot.
(C) The state vector is updated using the foot candidate set in the procedure (b) above that is closest to the predicted foot position vector. When the pedestrian's foot cannot be found within the above search range, the state vector is updated using the predicted value instead of the observed value. In addition, when the number of cases in which a candidate for a pedestrian's foot cannot be found exceeds a preset number of times, the tracking of the pedestrian is interrupted.
[小型障害物用処理部50の構成の説明]
小型障害物用処理部50は、位置・速度算出部51と、小型障害物追跡部52と、停滞・脱出予測部53と、を備えている。なお、位置・速度算出部51、小型障害物追跡部52および停滞・脱出予測部53は、それぞれCPU,ROM,RAM,I/O及びこれらの構成を接続するバスラインなどからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。なお、位置・速度算出部51および小型障害物追跡部52は、位置変化予測手段に該当する。
[Description of Configuration of Small Obstacle Processing Unit 50]
The small obstacle processing unit 50 includes a position / speed calculation unit 51, a small obstacle tracking unit 52, and a stagnation / escape prediction unit 53. The position / velocity calculation unit 51, the small obstacle tracking unit 52, and the stagnation / escape prediction unit 53 are each a well-known microcomputer comprising a CPU, ROM, RAM, I / O, and a bus line connecting these components. It is structured around. The position / velocity calculation unit 51 and the small obstacle tracking unit 52 correspond to position change prediction means.
[位置・速度算出部51の構成の説明]
位置・速度算出部51は、識別部40から出力された監視領域に存在する小型の移動物体に関する情報に基づき、その小型の移動物体の位置および移動速度を算出する機能を有する。また、位置・速度算出部51は、算出した小型の移動物体の位置および移動速度を示す情報を小型障害物追跡部52へ出力する機能を有する。
[Description of Configuration of Position / Speed Calculation Unit 51]
The position / velocity calculating unit 51 has a function of calculating the position and moving speed of the small moving object based on the information regarding the small moving object existing in the monitoring area output from the identification unit 40. The position / velocity calculation unit 51 has a function of outputting information indicating the calculated position and movement speed of the small moving object to the small obstacle tracking unit 52.
[小型障害物追跡部52の構成の説明]
また、小型障害物追跡部52は、位置・速度算出部51から出力された小型の移動物体の位置および移動速度に基づき、各小型の移動物体を追跡する機能を有する。具体的には、小型障害物追跡部52は、小型の移動物体が移動中である場合には、各小型の移動物体を追跡する必要があると判断して以後その小型の移動物体を追跡する。また、小型障害物追跡部52は、小型の移動物体についての追跡結果を停滞・脱出予測部53へ出力する機能を有する。また、小型障害物追跡部52は、小型の移動物体が監視領域内で突然消失してから一定時間以上追跡できなくなった場合には、この小型の移動物体についての追跡を中断するとともに、この小型の移動物体についての追跡を中断した旨を発光制御部54へ出力する機能を有する。
[Description of Configuration of Small Obstacle Tracking Unit 52]
The small obstacle tracking unit 52 has a function of tracking each small moving object based on the position and moving speed of the small moving object output from the position / velocity calculating unit 51. Specifically, when the small moving object is moving, the small obstacle tracking unit 52 determines that it is necessary to track each small moving object, and thereafter tracks the small moving object. . The small obstacle tracking unit 52 has a function of outputting the tracking result of the small moving object to the stagnation / escape prediction unit 53. The small obstacle tracking unit 52 interrupts the tracking of the small moving object when the small moving object suddenly disappears in the monitoring area and cannot be tracked for a certain period of time. A function of outputting to the light emission control unit 54 that the tracking of the moving object is interrupted.
[停滞・脱出予測部53の構成の説明]
また、停滞・脱出予測部53は、小型障害物追跡部52から出力された小型の移動物体についての追跡結果に基づき、その小型の移動物体が監視領域に停滞しているのか、または小型の移動物体が監視領域から脱出しようとしているのかを判断する機能を有する。具体的には、停滞・脱出予測部53は、小型の移動物体の移動速度が所定値よりも小さい場合には、小型の移動物体が監視領域に停滞していると予測する。また、停滞・脱出予測部53は、小型の移動物体が監視領域の任意点から踏切道の中央部へ向けて移動している場合にも、小型の移動物体が監視領域に停滞していると予測する。一方、停滞・脱出予測部53は、小型の移動物体が踏切道の中央部から監視領域の外部へ向けて移動中である場合には、その小型の移動物体が監視領域から脱出しようとしていると予測する。また、停滞・脱出予測部53は、小型の移動物体が監視領域から脱出しようとしていると予測する場合には、その旨を発光制御部54および音声制御部55へ出力する機能を有する。
[Description of configuration of stagnation / escape prediction unit 53]
Further, the stagnation / escape prediction unit 53 determines whether the small moving object is stagnating in the monitoring area based on the tracking result of the small moving object output from the small obstacle tracking unit 52 or the small movement. It has a function of determining whether an object is about to escape from the monitoring area. Specifically, the stagnation / escape prediction unit 53 predicts that the small moving object is stagnating in the monitoring area when the moving speed of the small moving object is smaller than a predetermined value. The stagnation / escape prediction unit 53 also determines that the small moving object is stagnating in the monitoring area even when the small moving object is moving from an arbitrary point in the monitoring area toward the center of the railroad crossing. Predict. On the other hand, when the small moving object is moving from the central part of the railroad crossing to the outside of the monitoring area, the stagnation / escape prediction unit 53 indicates that the small moving object is about to escape from the monitoring area. Predict. The stagnation / escape prediction unit 53 has a function of outputting a message to that effect to the light emission control unit 54 and the audio control unit 55 when predicting that a small moving object is about to escape from the monitoring area.
なお、停滞・脱出予測部53は、妨害予測手段に該当する。
[特殊信号発光器60および音声発生部70の構成の説明]
特殊信号発光器60は、踏切道に接近中の列車の運転者に対して特殊信号を発光する機能を有する。また、音声発生部70は、踏切の踏切道に存在する通行人などに対して警報音を発生させる機能を有する。なお、特殊信号発光器60および音声発生部70は、情報連絡手段に該当する。
The stagnation / escape prediction unit 53 corresponds to an interference prediction unit.
[Description of Configuration of Special Signal Light Emitter 60 and Sound Generation Unit 70]
The special signal light emitter 60 has a function of emitting a special signal to a train driver approaching the railroad crossing. In addition, the sound generation unit 70 has a function of generating an alarm sound for a passerby or the like present on a level crossing. The special signal light emitter 60 and the sound generator 70 correspond to information communication means.
[発光制御部54および音声制御部55の構成の説明]
発光制御部54は、小型障害物追跡部52や停滞・脱出予測部53からの出力信号を受信した場合には、特殊信号発光器60を制御して特殊信号を発光させることにより、踏切に接近中の列車の運転者に対して、踏切の踏切道に通行人などが存在する旨を知らせて注意喚起する機能を有する。
[Description of Configuration of Light Emission Control Unit 54 and Audio Control Unit 55]
When the light emission control unit 54 receives an output signal from the small obstacle tracking unit 52 or the stagnation / escape prediction unit 53, the light emission control unit 54 approaches the railroad crossing by controlling the special signal light emitter 60 to emit the special signal. It has a function to alert the driver of the inside train by notifying that there are passersby on the railroad crossing.
また、音声制御部55は、停滞・脱出予測部53からの出力信号を受信した場合には、音声発生部70を制御して警報音を発生させることにより、踏切の踏切道に存在する通行人などに対して注意喚起する機能を有する。 In addition, when the voice control unit 55 receives an output signal from the stagnation / escape prediction unit 53, the voice control unit 55 controls the voice generation unit 70 to generate an alarm sound, thereby allowing a passerby present on the level crossing of the level crossing. It has a function to call attention to.
なお、発光制御部54および音声制御部55は、連絡制御手段に該当する。
[健全性自己診断部80の構成の説明]
健全性自己診断部80は、警報発生装置1が正常に作動中であるか否かを判断する機能を有する。具体的には、健全性自己診断部80は、上述の固定物体の一つを常時監視し、その監視結果に基づいてその特定の固定物体が同一位置に検出される場合には警報発生装置1の各構成部位が正常に作動中であると判断する。なお、健全性自己診断部80は、自己診断手段に該当する。
In addition, the light emission control part 54 and the audio | voice control part 55 correspond to a contact control means.
[Description of configuration of soundness self-diagnosis unit 80]
The soundness self-diagnosis unit 80 has a function of determining whether or not the alarm generation device 1 is operating normally. Specifically, the soundness self-diagnosis unit 80 constantly monitors one of the above-described fixed objects, and when the specific fixed object is detected at the same position based on the monitoring result, the alarm generation device 1 It is judged that each component part is operating normally. The soundness self-diagnosis unit 80 corresponds to self-diagnosis means.
[警報発生処理の説明]
次に、警報発生装置1の物体検出部20、情報統合部30、識別部40、小型障害物用処理部50、発光制御部54および音声制御部55が実行する警報発生処理を、図7のフローチャートを参照して説明する。なお、この処理は、警報発生装置1が踏切に設置されてその電源が投入された際に実行される。なお、電源投入後の警報発生装置1については、メンテナンス時以外は停止させずに継続して作動させる。
[Description of alarm generation processing]
Next, alarm generation processing executed by the object detection unit 20, the information integration unit 30, the identification unit 40, the small obstacle processing unit 50, the light emission control unit 54, and the voice control unit 55 of the alarm generation device 1 is illustrated in FIG. This will be described with reference to a flowchart. This process is executed when the alarm generation device 1 is installed at a railroad crossing and its power is turned on. Note that the alarm generation device 1 after power-on is continuously operated without being stopped except during maintenance.
まず、ステップS110では、物体検出部20が、監視領域内に存在する固定物を認識する。具体的には、物体検出部20が、センサー10からの出力信号のうちレーザを受信するまでの所要時間を示す信号に基づき、センサー10からレーザを反射した物体までの距離を算出する。次に、物体検出部20が、算出した物体までの距離、およびセンサー10からの出力信号のうちレーザの照射角度を示す信号に基づき、監視領域における物体の位置を算出する。そして、物体検出部20が、監視領域に存在する物体の位置を2次元直交座標系に変換する(図6(a)参照)。さらに、物体検出部20が、変換後の物体の位置を示す情報に基づき、例えば数秒間などの所定時間の間その位置が変化しない物体を「固定物体」と識別する。 First, in step S110, the object detection unit 20 recognizes a fixed object existing in the monitoring area. Specifically, the object detection unit 20 calculates the distance from the sensor 10 to the object that has reflected the laser, based on the signal indicating the time required to receive the laser among the output signals from the sensor 10. Next, the object detection unit 20 calculates the position of the object in the monitoring region based on the calculated distance to the object and a signal indicating the laser irradiation angle among the output signals from the sensor 10. Then, the object detection unit 20 converts the position of the object existing in the monitoring area into a two-dimensional orthogonal coordinate system (see FIG. 6A). Furthermore, the object detection unit 20 identifies an object whose position does not change for a predetermined time such as several seconds as a “fixed object” based on the information indicating the position of the converted object.
S120では、識別部40が、踏切が鳴動中か否かを判断する。具体的には、踏切が鳴動中であることを示す情報を外部の踏切制御装置100から取得した場合には、識別部40が、踏切が鳴動中であると判断する。踏切が鳴動中ではないと判断された場合には(S120:N)、踏切が鳴動中であると判断されるまで本ステップS120を繰り返し実行して待機する。一方、踏切が鳴動中であると判断された場合には(S120:Y)、S130に移行する。 In S120, the identification unit 40 determines whether or not the railroad crossing is ringing. Specifically, when information indicating that a level crossing is ringing is acquired from the external level crossing control device 100, the identification unit 40 determines that the level crossing is ringing. If it is determined that the level crossing is not ringing (S120: N), this step S120 is repeatedly executed until it is determined that the level crossing is ringing. On the other hand, if it is determined that the railroad crossing is ringing (S120: Y), the process proceeds to S130.
S130では、物体検出部20が、センサー10から出力される監視領域の様子を示す情報を新たに取得して更新する。
続くS140では、先のS130にて更新された監視領域の様子を示す情報と、先のS110にて認識した固定物体との差分を算出することにより「移動物体」を識別する。
In S <b> 130, the object detection unit 20 newly acquires and updates information indicating the state of the monitoring area output from the sensor 10.
In subsequent S140, the "moving object" is identified by calculating a difference between the information indicating the state of the monitoring area updated in the previous S130 and the fixed object recognized in the previous S110.
続くS150では、情報統合部30が、N個の物体検出部20からの出力信号を統合する。
続くS160では、識別部40が、先のS140の処理によって監視領域に移動物体が存在するか否かを判断する。監視領域に移動物体が存在しないと判断された場合には(S160:N)、S120に移行してS120以下の処理を繰り返し実行する。一方、監視領域に移動物体が存在すると判断された場合には(S160:Y)S165に移行する。
In subsequent S150, the information integration unit 30 integrates output signals from the N object detection units 20.
In subsequent S160, the identification unit 40 determines whether or not there is a moving object in the monitoring area by the process in S140. If it is determined that there is no moving object in the monitoring area (S160: N), the process proceeds to S120, and the processes from S120 onward are repeatedly executed. On the other hand, if it is determined that there is a moving object in the monitoring area (S160: Y), the process proceeds to S165.
S165では、識別部40が、先のS160にて認識された障害物が小型の移動物体であるか否かを上述の「歩行者の識別手法」に基づいて識別する(図5(c)参照)。その障害物が小型の移動物体ではないと判断された場合には(S165:N)、その障害物が大型の移動物体であると判断し(図5(a)参照)、踏切に接近中の列車に対して踏切の踏切道に大型の移動物体が存在する旨を知らせて注意喚起するために後述するS200に移行する。一方、その障害物が小型の移動物体であると判断された場合には(S165:Y、図5(b)参照)、S170に移行する。 In S165, the identification unit 40 identifies whether the obstacle recognized in the previous S160 is a small moving object based on the “pedestrian identification method” described above (see FIG. 5C). ). If it is determined that the obstacle is not a small moving object (S165: N), it is determined that the obstacle is a large moving object (see FIG. 5 (a)), and the obstacle is approaching. In order to notify the train that there is a large moving object on the railroad crossing of the railroad crossing, the process proceeds to S200 described later. On the other hand, when it is determined that the obstacle is a small moving object (S165: Y, see FIG. 5B), the process proceeds to S170.
S170では、小型障害物用処理部50の位置・速度算出部51が、S165にて認識された小型の移動物体の位置および移動速度を計算する。
続くS180では、小型障害物用処理部50の小型障害物追跡部52が、先のS170にて算出された小型の移動物体の位置および移動速度に基づき、その小型の移動物の追跡を行うか否かを判断する。具体的には、小型障害物追跡部52が、小型の移動物体が監視領域内で突然消失してから一定時間以上追跡できなくなった場合には、この小型の移動物体についての追跡を中断すると判断する。小型の移動物体の追跡を中断すると判断された場合には(S180:N)、踏切に接近中の列車に対して踏切の踏切道に通行人などが存在する旨を知らせて注意喚起するため、後述するS200に移行する。一方、小型の移動物体の追跡を行うと判断された場合には(S180:Y)、S190に移行する。
In S170, the position / velocity calculating unit 51 of the small obstacle processing unit 50 calculates the position and moving speed of the small moving object recognized in S165.
In subsequent S180, whether the small obstacle tracking unit 52 of the small obstacle processing unit 50 tracks the small moving object based on the position and moving speed of the small moving object calculated in the previous S170. Judge whether or not. Specifically, the small obstacle tracking unit 52 determines that the tracking of the small moving object is interrupted when the small moving object suddenly disappears in the monitoring area and cannot be tracked for a certain time or longer. To do. If it is determined that the tracking of a small moving object is interrupted (S180: N), to inform the train that is approaching the railroad crossing that there are passers-by on the railroad crossing, and to call attention, The process proceeds to S200 described later. On the other hand, when it is determined to track a small moving object (S180: Y), the process proceeds to S190.
S190では、小型障害物用処理部50の停滞・脱出予測部53が、先のS170にて算出された小型の移動物体の位置および移動速度に基づき、その小型の移動物体が監視領域に停滞しているのか監視領域から離脱しようとしているのかを判断する。具体的には、小型の移動物体の移動速度が所定値よりも小さい場合には、停滞・脱出予測部53が、小型の移動物体が監視領域に停滞していると予測する。また、小型の移動物体が監視領域の任意点から踏切道の中央部へ向けて移動している場合には、停滞・脱出予測部53が、小型の移動物体が監視領域に停滞していると予測する。一方、小型の移動物体が踏切道の中央部から監視領域の外部へ向けて移動している場合には、停滞・脱出予測部53が、その小型の移動物体が監視領域から脱出しようとしていると予測する。小型の移動物体が監視領域に停滞していると判断された場合には(S190:N)、踏切に接近中の列車に対して踏切の踏切道に通行人などが存在する旨を知らせて注意喚起するため、後述するS200に移行する。一方、小型の移動物体が監視領域から離脱しようとしていると判断された場合には(S190:Y)、小型の移動物体である歩行者に音声で注意喚起するため、後述するS210に移行する。 In S190, the stagnation / escape prediction unit 53 of the small obstacle processing unit 50 causes the small moving object to stagnate in the monitoring area based on the position and moving speed of the small moving object calculated in S170. Or whether it is about to leave the monitoring area. Specifically, when the moving speed of the small moving object is smaller than a predetermined value, the stagnation / escape prediction unit 53 predicts that the small moving object is stagnating in the monitoring area. When a small moving object is moving from an arbitrary point in the monitoring area toward the center of the railroad crossing, the stagnation / escape prediction unit 53 determines that the small moving object is stagnating in the monitoring area. Predict. On the other hand, when a small moving object is moving from the central part of the railroad crossing to the outside of the monitoring area, the stagnation / escape prediction unit 53 is about to escape from the monitoring area. Predict. If it is determined that a small moving object is stagnant in the surveillance area (S190: N), be aware that there are passers-by on the railroad crossing road for the train approaching the railroad crossing In order to evoke, the process proceeds to S200 described later. On the other hand, when it is determined that the small moving object is about to leave the monitoring area (S190: Y), the process proceeds to S210, which will be described later, in order to alert the pedestrian, which is a small moving object, by voice.
また、S200では、発光制御部54が、特殊信号発光器60を制御して特殊信号を発光させることにより、踏切の踏切道に通行人などが存在する旨を踏切に接近中の列車の運転者に知らせて注意喚起する。そして、後述するS220に移行する。 In S200, the light emission control unit 54 controls the special signal light emitter 60 to emit a special signal, so that a train driver who is approaching the railroad crossing indicates that there is a passerby on the railroad crossing. Inform and alert. And it transfers to S220 mentioned later.
また、S210では、音声制御部55が、音声発生部70を制御して警報音を発生させることにより、踏切の踏切道に存在する通行人などに注意喚起する。そして、S220に移行する。 In S210, the voice control unit 55 controls the voice generation unit 70 to generate an alarm sound, thereby alerting a passerby or the like present on the railroad crossing. Then, the process proceeds to S220.
S220では、警報発生装置1の健全性を判断する。具体的には、健全性自己診断部80が、先のS110にて認識した固定物体の一つ(例えば標識など)を常時監視し、その監視結果に基づいてその特定の固定物体が同一位置に検出される場合には警報発生装置1の各構成部位が正常に作動中であると判断する。警報発生装置1が正常に作動中であると判断された場合には(S220:Y)、S120に移行してS120以下の処理を繰り返し実行する。一方、警報発生装置1が正常に作動中ではないと判断された場合には(S220:N)、警報発生装置1が正常ではない旨を外部へ出力するとともに、本警報発生装置1を停止させる。 In S220, the soundness of the alarm generation device 1 is determined. Specifically, the soundness self-diagnosis unit 80 constantly monitors one of the fixed objects (for example, a sign) recognized in the previous S110, and the specific fixed object is located at the same position based on the monitoring result. If it is detected, it is determined that each component of the alarm generating device 1 is operating normally. When it is determined that the alarm generation device 1 is operating normally (S220: Y), the process proceeds to S120, and the processes from S120 onward are repeatedly executed. On the other hand, when it is determined that the alarm generating device 1 is not operating normally (S220: N), the fact that the alarm generating device 1 is not normal is output to the outside and the alarm generating device 1 is stopped. .
[効果]
このように第一実施形態の警報発生装置1によれば、監視領域に存在する移動物体が、踏切に接近中の列車の走行を妨げるおそれがある障害物であり、その障害物が小型の移動物体であると判断された場合には、停滞・脱出予測部53が、次のようにその小型の移動物体の位置変化を予測する。すなわち、小型の移動物体の移動速度が所定値よりも小さい場合には、小型の移動物体が監視領域に停滞していると予測する。また、小型の移動物体が監視領域の任意点から踏切道の中央部へ向けて移動している場合には、小型の移動物体が監視領域に停滞していると予測する。一方、小型の移動物体が踏切道の中央部から監視領域の外部へ向けて移動している場合には、その小型の移動物体が監視領域から脱出しようとしていると予測する。このことにより、軌道に設置された踏切道を横断する通行人などの動きを予測することにより、その通行人などが接近中の車両の走行を妨げるおそれがあるか否かを正確に予測することができる。
[effect]
As described above, according to the alarm generation device 1 of the first embodiment, the moving object existing in the monitoring area is an obstacle that may hinder the traveling of the train approaching the railroad crossing, and the obstacle is a small movement. When it is determined that the object is an object, the stagnation / escape prediction unit 53 predicts the position change of the small moving object as follows. That is, when the moving speed of the small moving object is smaller than the predetermined value, it is predicted that the small moving object is stagnating in the monitoring area. When a small moving object is moving from an arbitrary point in the monitoring area toward the center of the railroad crossing, it is predicted that the small moving object is stagnating in the monitoring area. On the other hand, when a small moving object is moving from the center of the railroad crossing toward the outside of the monitoring area, it is predicted that the small moving object is about to escape from the monitoring area. In this way, by predicting the movement of a passerby crossing a railroad crossing installed on the track, it is possible to accurately predict whether the passerby may interfere with the traveling of the approaching vehicle. Can do.
また、このような第一実施形態の警報発生装置1によれば、移動物体の追跡結果を時刻情報とともに記録することにより、事故や運転支障の多い踏切に長期間設置してデータを蓄積することができ、個々の踏切に固有の様々な事故原因を定量的に抽出・評価し、有効な改善策を立案することも可能となる。 In addition, according to the alarm generation device 1 of the first embodiment, the tracking result of the moving object is recorded together with the time information, so that it can be installed for a long time at a railroad crossing where there are many accidents and driving troubles and accumulate data. It is possible to quantitatively extract and evaluate various causes of accidents unique to each level crossing and to devise effective improvement measures.
さらに、このような第一実施形態の警報発生装置1によれば、1台のセンサー10が踏切の器具箱付近に設置されているので、センサー10を複数の軌道の間に設置するなど他の場所に設置する場合に比べて踏切周辺のケーブル敷設距離を短縮することができる。また、センサー10や制御機器を極力線路外に配置することによって、警報発生装置1の工事・保守業務に従事する作業員が、施工や検査、調整等の作業を線路外で安全かつ短時間で行えるようになり、触車事故や運転支障のリスクを大幅に低減することができる。 Furthermore, according to the alarm generation device 1 of the first embodiment, since one sensor 10 is installed in the vicinity of the instrument box of the railroad crossing, the sensor 10 is installed between a plurality of tracks. The cable laying distance around the railroad crossing can be shortened compared with the case where it is installed at the place. In addition, by arranging the sensor 10 and control equipment as much as possible outside the track, workers engaged in the construction / maintenance work of the alarm generator 1 can perform work such as construction, inspection and adjustment outside the track safely and in a short time. As a result, it is possible to significantly reduce the risk of accidents and driving troubles.
また、このような第一実施形態の警報発生装置1によれば、1台のセンサー10が踏切の器具箱付近に設置され、そのセンサー10が監視領域へ向けてレーザを照射しているので、従来のように複数のセンサー10を設置する場合に比べて導入コストを低減することができる。 Further, according to the alarm generation device 1 of the first embodiment, since one sensor 10 is installed in the vicinity of the instrument box of the railroad crossing and the sensor 10 irradiates the laser toward the monitoring region, The introduction cost can be reduced as compared with the case where a plurality of sensors 10 are installed as in the prior art.
また、このような第一実施形態の警報発生装置1によれば、識別部40が、警報発生処理のS160にて認識された障害物が小型の移動物体(歩行者)であるか否かを上述の「歩行者の識別手法」に基づいて識別するので、歩行者の2本の足をそれぞれ別々の移動物体であると誤って認識することを防止することができる。 Further, according to the alarm generation device 1 of the first embodiment, the identification unit 40 determines whether or not the obstacle recognized in S160 of the alarm generation process is a small moving object (pedestrian). Since identification is performed based on the above-described “pedestrian identification method”, it is possible to prevent erroneous recognition of the two legs of the pedestrian as separate moving objects.
また、このような第一実施形態の警報発生装置1によれば、移動物体が車両の走行を妨げるおそれがある障害物であると判断された場合には、発光制御部54が、特殊信号発光器60を制御して特殊信号を発光させることにより、踏切に接近中の列車に対して、踏切の踏切道に通行人などが存在する旨を知らせて注意喚起したり、音声制御部55が、音声発生部70を制御して警報音を発生させることにより、踏切の踏切道に存在する通行人などに対して注意喚起したりする。このことにより、事故などを未然に防ぐことができる。また、上述のようにその通行人などが接近中の車両の走行を妨げるおそれがあるか否かを正確に予測することにより、例えば特殊信号発光器60を誤って作動させてしまうことを防止することができる。 Further, according to the alarm generation device 1 of the first embodiment as described above, when it is determined that the moving object is an obstacle that may hinder the traveling of the vehicle, the light emission control unit 54 performs the special signal light emission. By controlling the device 60 to emit a special signal, the train approaching the railroad crossing is informed that there are passers-by on the railroad crossing, and the voice control unit 55 The sound generator 70 is controlled to generate an alarm sound, thereby alerting a passerby or the like present on the railroad crossing. This can prevent accidents and the like. In addition, it is possible to prevent the special signal light emitter 60 from being erroneously operated, for example, by accurately predicting whether or not the passerby may interfere with the traveling of the approaching vehicle as described above. be able to.
また、このような第一実施形態の警報発生装置1によれば、健全性自己診断部80が、固定物体の一つを常時監視し、その監視結果に基づいてその特定の固定物体が同一位置に検出される場合には警報発生装置1の各構成部位が正常に作動中であると判断するので、例えば柱などの診断用の固定物体を監視領域内に設置しなくても、警報発生装置1の各構成部位が正常に作動中であるか否かを判断することができる。 Further, according to the alarm generation device 1 of the first embodiment, the soundness self-diagnosis unit 80 constantly monitors one of the fixed objects, and the specific fixed object is located at the same position based on the monitoring result. Since it is determined that each component of the alarm generating device 1 is operating normally, the alarm generating device can be used without installing a diagnostic fixed object such as a pillar in the monitoring area. It can be determined whether or not each component of 1 is operating normally.
[他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のような様々な態様にて実施することが可能である。
[Other Embodiments]
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, It is possible to implement in the following various aspects.
(1)上記実施形態では、警報発生装置1を鉄道車両が走行する軌道に設置された踏切に設置しているが、これには限られず、警報発生装置1を走行路の横断路に設置してもよい。一例を挙げると、警報発生装置1を自動車などの車両が走行する道路の横断歩道に設置するといった具合である。また、警報発生装置1を工場などの構内道路の横断路に設置するといった具合である。 (1) In the above embodiment, the alarm generation device 1 is installed on a railroad crossing installed on a track on which a railway vehicle travels. However, the present invention is not limited to this, and the alarm generation device 1 is installed on a crossing road of the travel path. May be. For example, the alarm generator 1 may be installed on a pedestrian crossing on a road on which a vehicle such as an automobile travels. Further, the alarm generator 1 is installed on a crossing road of a factory road such as a factory.
(2)上記実施形態の警報発生装置1では、1台のセンサー10が踏切の器具箱付近に設置され、そのセンサー10が監視領域へ向けてレーザを照射しているが、これには限られず、上述の監視領域を、例えば上り線を含む監視領域と下り線を含む監視領域とに分割し、2つのセンサー10によってこれら監視領域をそれぞれ監視するよう構成してもよい(図4(b)参照)。また、遮断棹付近を監視するための監視領域を上述の監視領域とは別に設定し、センサー10によってその監視領域を監視するよう構成してもよい。また、軌道の数量に合わせて監視領域を分割し、監視領域の数量と同数のセンサー10によってこれら監視領域をそれぞれ監視するよう構成してもよい(図4(c)参照)。 (2) In the alarm generation device 1 of the above embodiment, one sensor 10 is installed near the instrument box of the railroad crossing, and the sensor 10 irradiates the laser toward the monitoring area. However, the present invention is not limited to this. The above-described monitoring area may be divided into, for example, a monitoring area including an upstream line and a monitoring area including a downstream line, and each of these monitoring areas may be monitored by two sensors 10 (FIG. 4B). reference). Further, a monitoring area for monitoring the vicinity of the barrier rod may be set separately from the above-described monitoring area, and the monitoring area may be monitored by the sensor 10. Alternatively, the monitoring areas may be divided according to the number of tracks, and the monitoring areas may be monitored by the same number of sensors 10 as the number of monitoring areas (see FIG. 4C).
また、所定の照射角度によって照射されたレーザを受信するまでの所要時間が所定の時間帯に含まれる場合にはそのデータを無視することにより、上述の監視領域の内部に「監視外領域」を設定してもよい。一例を挙げると、踏切道上に設置された標識などを含めるよう上述の監視外領域を設定するといった具合である。 In addition, if the time required to receive the laser irradiated at a predetermined irradiation angle is included in the predetermined time zone, the data is ignored, and the “non-monitoring region” is set inside the above-described monitoring region. It may be set. For example, the above-mentioned non-monitoring area is set so as to include a sign installed on a railroad crossing.
(3)また、図8(a)に例示するように、一つの監視領域を複数のセンサー10によって監視するよう構成してもよい。なおこの場合には、複数のセンサー10からの出力信号を統合して利用する必要がある(図8(b)参照)。例えば図8(a)に例示するように、4つのセンサー10を踏切付近に設置し、これら4つのセンサー10によって監視領域を監視するよう構成するといった具合である。このようにすれば、複数のセンサー10を異なる位置に設置することにより、特定の移動物体を異なる方向から検出することができ、移動物体の認識精度を高めることができる。また、センサー10や物体検出部20のうちの一つが故障しても他のセンサー10や物体検出部20によって物体の検出を続行することができるので、当該警報発生装置1の信頼性を高めることができる。 (3) Moreover, you may comprise so that one monitoring area | region may be monitored with the some sensor 10 so that it may illustrate in Fig.8 (a). In this case, output signals from a plurality of sensors 10 need to be integrated and used (see FIG. 8B). For example, as illustrated in FIG. 8A, four sensors 10 are installed in the vicinity of the railroad crossing, and the monitoring area is monitored by these four sensors 10. In this way, by installing the plurality of sensors 10 at different positions, a specific moving object can be detected from different directions, and the recognition accuracy of the moving object can be increased. In addition, even if one of the sensor 10 and the object detection unit 20 breaks down, the detection of the object can be continued by the other sensor 10 or the object detection unit 20, so that the reliability of the alarm generation device 1 is improved. Can do.
(4)また、上述のようにセンサー10および物体検出部20が複数存在する場合には、これら複数のセンサー10のうちの少なくとも2つを、踏切道の中央部を挟んで互いに対向するよう設置させてもよい。このようにすれば、例えば複数の通行人などが接近して存在する場合でも、対向する2つの方向からその複数の通行人などをより正確に検出することができる。 (4) Further, when there are a plurality of sensors 10 and object detection units 20 as described above, at least two of the plurality of sensors 10 are installed so as to face each other across the central portion of the railroad crossing. You may let them. In this way, even when, for example, a plurality of passersby are close to each other, the plurality of passersby can be detected more accurately from two opposing directions.
また、上述のようにセンサー10および物体検出部20が複数存在する場合には、これら複数のセンサー10のうちの少なくとも2つを、軌道の側方(線路脇)のうちの何れか一方に設置させてもよい。このようにすれば、センサー10を接続するケーブルを、線路を横断するように敷設する必要がなく、センサー10の設置を容易にすることができる。 Further, when there are a plurality of sensors 10 and object detection units 20 as described above, at least two of the plurality of sensors 10 are installed on either side of the track (side the track). You may let them. If it does in this way, it is not necessary to lay the cable which connects sensor 10 so that a track may be crossed, and installation of sensor 10 can be made easy.
(5)上記実施形態の警報発生装置1では、小型の移動物体が車両の走行を妨げるおそれがあると判断された場合には、発光制御部54が、特殊信号発光器60を制御して特殊信号を発光させることにより、踏切に接近中の列車の運転者に対して小型の移動物体が存在する旨を知らせて注意喚起しているが、これには限られず、車両の走行を妨げるおそれがある小型の移動物体が踏切の踏切道に存在する旨を、列車に通知するよう構成してもよい。一例を挙げると、送信制御部が、車両の走行を妨げるおそれがある小型の移動物体が踏切の踏切道に存在する旨を、送信部を制御して接近中の列車に送信させるといった具合である。このようにすれば、例えばその送信された情報を利用して接近中の列車に搭載されたATS装置を作動させることにより、事故などを未然に防ぐことができる。 (5) In the alarm generation device 1 of the above embodiment, when it is determined that a small moving object may hinder the traveling of the vehicle, the light emission control unit 54 controls the special signal light emitter 60 to perform a special operation. By emitting a signal, the driver of the train approaching the railroad crossing is informed that there is a small moving object, but this is not a limitation, and there is a possibility that the vehicle may be prevented from traveling. You may comprise so that a train may be notified that a certain small moving object exists in a level crossing road. For example, the transmission control unit controls the transmission unit to transmit to the approaching train that a small moving object that may interfere with the traveling of the vehicle exists on the level crossing road. . In this way, for example, by operating the ATS device mounted on the approaching train using the transmitted information, an accident or the like can be prevented.
(6)上記実施形態の警報発生装置1では、小型障害物用処理部50においては、位置・速度算出部51と、小型障害物追跡部52と、停滞・脱出予測部53とがそれぞれ別々のマイクロコンピュータとして構成されているが、これには限られず、位置・速度算出部51が実行する機能、小型障害物追跡部52が実行する機能および停滞・脱出予測部53が実行する機能を一つのマイクロコンピュータによって実行させてもよい。 (6) In the alarm generation device 1 of the above embodiment, in the small obstacle processing unit 50, the position / velocity calculation unit 51, the small obstacle tracking unit 52, and the stagnation / escape prediction unit 53 are different from each other. Although it is configured as a microcomputer, the present invention is not limited to this, and the function executed by the position / velocity calculation unit 51, the function executed by the small obstacle tracking unit 52, and the function executed by the stagnation / escape prediction unit 53 are one. It may be executed by a microcomputer.
(7)また、上記実施形態の警報発生装置1では、情報統合部30と、識別部40と、小型障害物用処理部50とがそれぞれ別々のマイクロコンピュータとして構成されているが、これには限られず、情報統合部30が実行する機能、識別部40が実行する機能および小型障害物用処理部50が実行する機能を一つのマイクロコンピュータによって実行させてもよい。 (7) In the alarm generation device 1 of the above embodiment, the information integration unit 30, the identification unit 40, and the small obstacle processing unit 50 are configured as separate microcomputers. The function executed by the information integration unit 30, the function executed by the identification unit 40, and the function executed by the small obstacle processing unit 50 may be executed by a single microcomputer.
1…警報発生装置、2…障害物検知装置、10…センサー、10a…照射部、10b…駆動部、10c,10d…反射ミラー、10e…受信部、20…物体検出部、30…情報統合部、40…識別部、50…小型障害物用処理部、51…位置・速度算出部、52…小型障害物追跡部、53…停滞・脱出予測部、54…発光制御部、55…音声制御部、60…特殊信号発光器、70…音声発生部、80…健全性自己診断部、100…踏切制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Alarm generating apparatus, 2 ... Obstacle detection apparatus, 10 ... Sensor, 10a ... Irradiation part, 10b ... Drive part, 10c, 10d ... Reflection mirror, 10e ... Reception part, 20 ... Object detection part, 30 ... Information integration part , 40 ... identification unit, 50 ... small obstacle processing unit, 51 ... position / velocity calculation unit, 52 ... small obstacle tracking unit, 53 ... stagnation / escape prediction unit, 54 ... light emission control unit, 55 ... voice control unit , 60 ... Special signal light emitter, 70 ... Sound generator, 80 ... Soundness self-diagnosis unit, 100 ... Railroad crossing control device
Claims (8)
前記横断路を含むよう設定された監視領域内に存在する物体の少なくとも位置を検出する物体検出手段と、
前記車両接近判断手段によって前記横断路へ前記車両が接近していると判断された場合には、前記物体検出手段によって検出された物体が移動中である小型の移動物体であるか否かを判断する移動物体判断手段と、
前記移動物体判断手段によって前記物体が小型の移動物体であると判断された場合には、その小型の移動物体の位置変化を予測する位置変化予測手段と、
前記位置変化予測手段によって予測された小型の移動物体の位置変化に基づき、前記小型の移動物体が前記車両の走行を妨げるおそれがあるか否かを予測する妨害予測手段と、
前記車両の走行を妨げるおそれがある移動物体が前記横断路上に存在する旨の情報を連絡可能な情報連絡手段と、
前記妨害予測手段によって前記小型の移動物体が前記車両の走行を妨げるおそれがあると予測された場合にはその旨を前記車両の運転者に対して前記情報連絡手段を制御して連絡させ、前記妨害予測手段によって前記小型の移動物体が前記車両の走行を妨げるおそれがないと予測された場合には前記情報連絡手段を制御して前記小型の移動物体に対して前記横断路から退避するよう連絡させ、前記移動物体判断手段によって前記物体が小型の移動物体ではないと判断された場合には前記移動物体が前記横断路上に存在する旨を前記車両の運転者に対して前記情報連絡手段を制御して連絡させる連絡制御手段と、
を備えることを特徴とする横断路の情報連絡装置。 Vehicle approach determining means for determining whether a vehicle traveling on the traveling path is approaching a crossing road installed on the traveling path;
An object detection means for detecting at least a position of an object existing in a monitoring region set to include the crossing path;
When the vehicle approach determining means determines that the vehicle is approaching the crossing road, it is determined whether or not the object detected by the object detecting means is a small moving object that is moving. Moving object judgment means to
If the moving object determining means determines that the object is a small moving object, position change predicting means for predicting a position change of the small moving object;
An interference predicting means for predicting whether or not the small moving object may interfere with traveling of the vehicle based on a position change of the small moving object predicted by the position change predicting means;
Information contact means capable of contacting information indicating that a moving object that may interfere with travel of the vehicle is present on the crossing road;
When it is predicted by the interference prediction means that the small moving object may interfere with travel of the vehicle, the information contact means is controlled and communicated to the driver of the vehicle, When it is predicted by the interference prediction means that the small moving object is not likely to interfere with the traveling of the vehicle, the information communication means is controlled so that the small moving object is retreated from the crossing road. If the moving object determining means determines that the object is not a small moving object, the information contacting means is controlled to the vehicle driver that the moving object exists on the crossing road. A contact control means for making contact,
A crossing information communication device comprising:
前記位置変化予測手段は、前記物体検出手段による小型の移動物体の位置変化を追跡することによって前記小型の移動物体が前記監視領域の任意点から前記横断路の中央部へ向けて移動中であるか否かを判断可能であり、
前記妨害予測手段は、前記位置変化予測手段によって前記小型の移動物体が前記監視領域の任意点から前記横断路の中央へ向けて移動中であると判断された場合には、前記小型の移動物体が前記車両の走行を妨げるおそれがあると予測すること
を備えることを特徴とする横断路の情報連絡装置。 In the crossing information communication device according to claim 1,
The position change predicting means, is moving toward the central portion of the transverse passage moving object of the miniature from any point of the monitoring region by tracking the change in position of the moving object size by the object detecting means Whether or not
When the position change predicting unit determines that the small moving object is moving from an arbitrary point in the monitoring area toward the center of the crossing path, the interference prediction unit is configured to detect the small moving object. there us device transverse passage, characterized in that it comprises predicting that there may interfere with the running of the vehicle.
前記位置変化予測手段は、前記物体検出手段による小型の移動物体の位置変化を追跡することによって前記小型の移動物体が前記横断路の中央部から前記監視領域の外部へ向けて移動中であるか否かを判断可能であり、
前記妨害予測手段は、前記位置変化予測手段によって前記小型の移動物体が前記横断路の中央部から前記監視領域の外部へ向けて移動中であると判断された場合において前記小型の移動物体の移動速度が所定値よりも小さいときには、前記小型の移動物体が前記車両の走行を妨げるおそれがあると予測すること
を特徴とする横断路の情報連絡装置。 In the crossing information communication device according to claim 1 or 2,
Whether the small moving object is moving from the central part of the crossing path to the outside of the monitoring area by tracking the position change of the small moving object by the object detecting unit. Can be determined,
The disturbance predicting means, movement of the moving object in the small in the case where the moving object of the small is determined to be moving toward the central portion of the transverse passage to the outside of the monitoring area by the position change predicting means speed is when smaller than the predetermined value, the information liaison transverse path the moving object of the small size, characterized in that predicted that may interfere with the running of the vehicle.
前記位置変化予測手段は、前記物体検出手段によって検出された物体のうち特定の規則に従って同一方向に移動する2つの移動物体を抽出した場合には、その抽出した2つの移動物体が一人の歩行者を構成していると判断すること
を特徴とする横断路の情報連絡装置。 In the crossing information communication device according to any one of claims 1 to 3,
When the position change predicting unit extracts two moving objects that move in the same direction according to a specific rule from the objects detected by the object detecting unit, the extracted two moving objects are one pedestrian. A crossing information communication device characterized by comprising
前記物体検出手段は複数存在し、
前記移動物体判断手段は、前記複数の物体検出手段それぞれによる物体の検出結果を統合することにより、その検出された物体が移動物体であるか否かを判断すること
を特徴とする横断路の情報連絡装置。 In the cross-road information communication device according to any one of claims 1 to 4,
There are a plurality of the object detection means,
The moving object determination unit, by integrating the detection results of the object by each of the plurality of object detection means, information of the transverse passage, characterized in that the detected object is determined whether the moving object Contact device .
前記複数の物体検出手段のうちの少なくとも2つは、前記横断路の中央部を挟んで互いに対向するよう設置されていること
を特徴とする横断路の情報連絡装置。 In the crossing information communication device according to claim 5,
At least two, us device transverse passage, characterized in that it is placed so as to face each other across the central portion of the transverse passage of the plurality of object detecting means.
前記複数の物体検出手段のうちの少なくとも2つは、前記横断路の側方のうちの何れか一方に設置されていること
を特徴とする横断路の情報連絡装置。 The cross-road information communication device according to claim 5 or 6,
At least two, us device transverse passage, characterized in that it is installed either on one of the sides of said transverse path of the plurality of object detecting means.
前記物体検出手段によって検出された物体のうち前記移動物体以外の物体である固定物体の一つの位置を常時監視し、その監視結果に基づいてその特定の固定物体が同一位置に検出される場合には当該横断路の移動物体検知装置の各構成部位が正常に作動中であると判断する自己診断手段を備えること
を特徴とする横断路の情報連絡装置。 In the crossing information communication device according to any one of claims 1 to 7,
When one position of a fixed object that is an object other than the moving object is constantly monitored among the objects detected by the object detection means, and the specific fixed object is detected at the same position based on the monitoring result us device transverse passage, characterized in that it comprises a self-diagnosis means for each component part of the transverse path of the moving object detection device is judged to be in normal operation.
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