JPH08142868A - 踏切障害物検知方法及びその装置 - Google Patents
踏切障害物検知方法及びその装置Info
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- JPH08142868A JPH08142868A JP29260194A JP29260194A JPH08142868A JP H08142868 A JPH08142868 A JP H08142868A JP 29260194 A JP29260194 A JP 29260194A JP 29260194 A JP29260194 A JP 29260194A JP H08142868 A JPH08142868 A JP H08142868A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title description 10
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 列車接近中の踏切道上の列車障害物を検知す
る。 【構成】 鉄道の踏切に代表される時限的進入禁止場所
における安全監視に対して、一次元ＣＣＤカメラを用い
て、進入禁止場所の地面と平行に、ある一定の高さに対
して走査を行い、走査情報を時系列に並べる事によって
構成される画像を撮影する。前記撮影された画像は通常
の二次元カメラで捉えた映像とは異なり、監視領域にか
ら進入禁止場所への進入者や進入物体を認識する。
る。 【構成】 鉄道の踏切に代表される時限的進入禁止場所
における安全監視に対して、一次元ＣＣＤカメラを用い
て、進入禁止場所の地面と平行に、ある一定の高さに対
して走査を行い、走査情報を時系列に並べる事によって
構成される画像を撮影する。前記撮影された画像は通常
の二次元カメラで捉えた映像とは異なり、監視領域にか
ら進入禁止場所への進入者や進入物体を認識する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、進入禁止場所や鉄道の
踏切に代表される時限的進入禁止場所における障害物検
知方法およびその装置に関する。
踏切に代表される時限的進入禁止場所における障害物検
知方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からある踏切の障害物検知装置の代
表的なものにはループコイル方式、電磁波方式、光電方
式と呼ばれるものがある。
表的なものにはループコイル方式、電磁波方式、光電方
式と呼ばれるものがある。
【０００３】いわゆるループコイル方式とは、踏切道の
舗装内にＯ字型または８字型に電線を埋設し、それらの
コイルをブリッジ回路の１辺として常時一定の周波数で
平衡させておき、自動車などの金属体がブリッジ回路内
のコイルに接近することによりインダクタンスが変化
し、ブリッジの平衡が崩れる事による電気的変動を捉え
る事によって、支障物を検知する方法である。前記ルー
プコイル方式は豪雪地帯などへの適応が可能である一
方、大きな金属体しか検知出来ないなのでの欠点を有す
る。
舗装内にＯ字型または８字型に電線を埋設し、それらの
コイルをブリッジ回路の１辺として常時一定の周波数で
平衡させておき、自動車などの金属体がブリッジ回路内
のコイルに接近することによりインダクタンスが変化
し、ブリッジの平衡が崩れる事による電気的変動を捉え
る事によって、支障物を検知する方法である。前記ルー
プコイル方式は豪雪地帯などへの適応が可能である一
方、大きな金属体しか検知出来ないなのでの欠点を有す
る。
【０００４】いわゆる電磁波方式とは、踏切道をはさん
で電磁波を反射する送波器と空間波を受信する受波器を
自動車で遮るように設置したものである。前記電磁波方
式は雪や濃霧などには強いが指向性が弱く設置などに制
約がある。
で電磁波を反射する送波器と空間波を受信する受波器を
自動車で遮るように設置したものである。前記電磁波方
式は雪や濃霧などには強いが指向性が弱く設置などに制
約がある。
【０００５】現在、踏切障害物検知法として数多く利用
されているのは、いわゆる光電方式と呼ばれる物であ
る。光電方式とは発光ダイオードなどが発する近赤外領
域の不可視光をパルス変調方式で発光させ、レンズによ
り光を一定幅に拡散させて空間に発射させる発光器と、
前記の発せられた光線を受光し増幅・検波して検知リレ
ーを動作させる受光器から構成される。前記発光器と受
光器を踏切道を挟んで自動車で遮光出来るように配光
し、一定時分継続して遮光されたとき、障害物として検
知するようになっている。前記光電方式は豪雪地帯への
適用が困難であること、光線で検知しているために踏切
道の上の障害物を線でしか捉える事が出来ない。現在で
は発光器、受光器、中継器などを複数台配置する事によ
って、いわゆる死角を最小限にとどめる努力が払われて
いる。しかし、これには数多くの機器の設置や保守など
に多くの人間とコストが掛かるという欠点がある。
されているのは、いわゆる光電方式と呼ばれる物であ
る。光電方式とは発光ダイオードなどが発する近赤外領
域の不可視光をパルス変調方式で発光させ、レンズによ
り光を一定幅に拡散させて空間に発射させる発光器と、
前記の発せられた光線を受光し増幅・検波して検知リレ
ーを動作させる受光器から構成される。前記発光器と受
光器を踏切道を挟んで自動車で遮光出来るように配光
し、一定時分継続して遮光されたとき、障害物として検
知するようになっている。前記光電方式は豪雪地帯への
適用が困難であること、光線で検知しているために踏切
道の上の障害物を線でしか捉える事が出来ない。現在で
は発光器、受光器、中継器などを複数台配置する事によ
って、いわゆる死角を最小限にとどめる努力が払われて
いる。しかし、これには数多くの機器の設置や保守など
に多くの人間とコストが掛かるという欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、これまでの光電方式による支障物検知では踏切道
上をある一本の線でしか障害物を検知する事が出来ない
点と、光電方式では安全性を高めるためには発光器、中
継器、受光器の数を増やす必要があり、踏切周りの機器
類の数の増加とそれにともなう保守作業の負荷の増大な
どの問題点である。
点は、これまでの光電方式による支障物検知では踏切道
上をある一本の線でしか障害物を検知する事が出来ない
点と、光電方式では安全性を高めるためには発光器、中
継器、受光器の数を増やす必要があり、踏切周りの機器
類の数の増加とそれにともなう保守作業の負荷の増大な
どの問題点である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、進入禁止場所
や鉄道の踏切に代表される時限的進入禁止場所における
安全監視に対して、一次元ＣＣＤカメラを１台ないしは
２台を用いて、進入禁止場所の地面と平行にある一定の
高さに対して走査を行い、走査情報を時系列に並べる事
によって構成される画像を撮影する手段と；前記得られ
た画像から進入禁止場所への進入者や進入物体を認識す
る手段と；を特徴としている。これらにより、１台ない
しは２台の一次元ＣＣＤカメラによって踏切内の監視領
域全体を見渡せる事が出来る。また、光電方式に比べ
て、１つの踏切監視のための機器数も少なくて済む事か
ら、監視装置の保守も軽減できる。
や鉄道の踏切に代表される時限的進入禁止場所における
安全監視に対して、一次元ＣＣＤカメラを１台ないしは
２台を用いて、進入禁止場所の地面と平行にある一定の
高さに対して走査を行い、走査情報を時系列に並べる事
によって構成される画像を撮影する手段と；前記得られ
た画像から進入禁止場所への進入者や進入物体を認識す
る手段と；を特徴としている。これらにより、１台ない
しは２台の一次元ＣＣＤカメラによって踏切内の監視領
域全体を見渡せる事が出来る。また、光電方式に比べ
て、１つの踏切監視のための機器数も少なくて済む事か
ら、監視装置の保守も軽減できる。
【０００８】
【作用】次に、前記の如く構成される本発明の踏切安全
監視システムの作用について説明する。本発明では、一
次元ＣＣＤカメラを１台ないしは２台を用いて、進入禁
止場所の地面と平行にある一定の高さに対して走査を行
い、走査情報を時系列に並べる事によって構成される画
像を撮影する手段を用いて、進入禁止場所や鉄道の踏切
に代表される時限的進入禁止場所に、たとえば列車の運
行を妨げる支障物が進入してきた場合に、支障物が進入
していない時に撮影される前記走査情報を時系列に並べ
る事によって構成される画像上に差異が生じる。前記生
じた差異から計算機処理によって支障物の存在を検出す
ることが出来る。
監視システムの作用について説明する。本発明では、一
次元ＣＣＤカメラを１台ないしは２台を用いて、進入禁
止場所の地面と平行にある一定の高さに対して走査を行
い、走査情報を時系列に並べる事によって構成される画
像を撮影する手段を用いて、進入禁止場所や鉄道の踏切
に代表される時限的進入禁止場所に、たとえば列車の運
行を妨げる支障物が進入してきた場合に、支障物が進入
していない時に撮影される前記走査情報を時系列に並べ
る事によって構成される画像上に差異が生じる。前記生
じた差異から計算機処理によって支障物の存在を検出す
ることが出来る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の一実施例に係わる踏切障害物検
知システムの構成及び配置様態を示す。同踏切障害物検
知システムは、一次元ＣＣＤカメラ１と前記カメラから
得られた画像を時系列に並べ替え二次元画像として蓄積
するところの画像変換蓄積装置２と前記蓄積された画像
を処理する計算機３によって基本的に構成される。
する。図１は、本発明の一実施例に係わる踏切障害物検
知システムの構成及び配置様態を示す。同踏切障害物検
知システムは、一次元ＣＣＤカメラ１と前記カメラから
得られた画像を時系列に並べ替え二次元画像として蓄積
するところの画像変換蓄積装置２と前記蓄積された画像
を処理する計算機３によって基本的に構成される。
【００１０】一次元ＣＣＤカメラ１は、内部の一次元Ｃ
ＣＤが踏切道の地面と水平に、かつ発見しようとする支
障物の高さを考慮した上での走査線の高さと向きに設定
する。また、図１に示すように２台の一次元ＣＣＤカメ
ラ１の視野が踏切道の進入禁止領域４を覆う様に配置す
る。前記配置を行う際に一次元ＣＣＤカメラの視野内に
踏切道以外の場所での移動物体が写り込まない配置を行
う。この設定によって、進入物体が無い時に一次元ＣＣ
Ｄカメラで撮影されるのは図２（ａ）に示すような縦縞
の画像であることが重要である。
ＣＤが踏切道の地面と水平に、かつ発見しようとする支
障物の高さを考慮した上での走査線の高さと向きに設定
する。また、図１に示すように２台の一次元ＣＣＤカメ
ラ１の視野が踏切道の進入禁止領域４を覆う様に配置す
る。前記配置を行う際に一次元ＣＣＤカメラの視野内に
踏切道以外の場所での移動物体が写り込まない配置を行
う。この設定によって、進入物体が無い時に一次元ＣＣ
Ｄカメラで撮影されるのは図２（ａ）に示すような縦縞
の画像であることが重要である。
【００１１】図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、前記踏切
障害物検知システムの構成と配置によって得られる画像
の概念的な一例を示す。図２（ｄ）に、図２（ｂ）の画
像から計算機処理によって障害物を抽出した処理画像の
概念的な一例を示す。図２の中で一連の画像における一
次元ＣＣＤの走査方向は横方向である。
障害物検知システムの構成と配置によって得られる画像
の概念的な一例を示す。図２（ｄ）に、図２（ｂ）の画
像から計算機処理によって障害物を抽出した処理画像の
概念的な一例を示す。図２の中で一連の画像における一
次元ＣＣＤの走査方向は横方向である。
【００１２】図２（ａ）は踏切道の進入禁止領域４に障
害物が進入していない状態での画像である。前記画像に
写っている縦の縞模様は一次元ＣＣＤカメラ１の視野内
にある土木構造物、信号機器類や地面などの進入物体以
外の背景である。言い換えれば、図２（ａ）では、監視
領域に動くものが無いことから一次元ＣＣＤカメラによ
る映像は時系列に並べた時、縦の縞しか写らないことに
なるのである。図２（ｂ）は図２（ａ）の状態にある踏
切道に障害物が進入してきて、前記設置した一次元ＣＣ
Ｄカメラ１の視野であるところの監視領域を侵し、その
後前記進入してきた障害物が監視領域から出ていった時
の画像を示している。図２（ｃ）は図２（ａ）の状態に
ある踏切道に障害物が進入してきて、前記設置した一次
元ＣＣＤカメラ１の視野であるところの監視領域を侵
し、その後前記進入してきた障害物が監視領域内で静止
した時の画像を示している。つまり、図２（ｂ）、
（ｃ）より、一次元ＣＣＤカメラの視野、つまり監視領
域に動くものが存在する場合には、斜めの直線や曲線な
どが写り込み、静止物体しか無い時とは明らかに異なっ
た画像が得られる。
害物が進入していない状態での画像である。前記画像に
写っている縦の縞模様は一次元ＣＣＤカメラ１の視野内
にある土木構造物、信号機器類や地面などの進入物体以
外の背景である。言い換えれば、図２（ａ）では、監視
領域に動くものが無いことから一次元ＣＣＤカメラによ
る映像は時系列に並べた時、縦の縞しか写らないことに
なるのである。図２（ｂ）は図２（ａ）の状態にある踏
切道に障害物が進入してきて、前記設置した一次元ＣＣ
Ｄカメラ１の視野であるところの監視領域を侵し、その
後前記進入してきた障害物が監視領域から出ていった時
の画像を示している。図２（ｃ）は図２（ａ）の状態に
ある踏切道に障害物が進入してきて、前記設置した一次
元ＣＣＤカメラ１の視野であるところの監視領域を侵
し、その後前記進入してきた障害物が監視領域内で静止
した時の画像を示している。つまり、図２（ｂ）、
（ｃ）より、一次元ＣＣＤカメラの視野、つまり監視領
域に動くものが存在する場合には、斜めの直線や曲線な
どが写り込み、静止物体しか無い時とは明らかに異なっ
た画像が得られる。
【００１３】本手法を用いることにより、図２（ｂ）、
（ｃ）に示したように抽出した画像から、進入物体が本
踏切道に到達する時点で列車に対して本当に障害となる
可能性を判断することもできる。
（ｃ）に示したように抽出した画像から、進入物体が本
踏切道に到達する時点で列車に対して本当に障害となる
可能性を判断することもできる。
【００１４】図３に画像処理と障害物検知信号を出力す
るまでの処理の流れ図を示す。画像入力は、画像変換蓄
積装置２の画像データ蓄積可能な範囲で任意の時間、画
像を蓄積し、蓄積終了後直ちに画像処理を開始する。前
記画像処理を開始したのと同時に、言い替えれば画像を
間欠無いように連続に蓄積する。
るまでの処理の流れ図を示す。画像入力は、画像変換蓄
積装置２の画像データ蓄積可能な範囲で任意の時間、画
像を蓄積し、蓄積終了後直ちに画像処理を開始する。前
記画像処理を開始したのと同時に、言い替えれば画像を
間欠無いように連続に蓄積する。
【００１５】ここで前記画像処理は、第一に画像内の縦
方向の縞模様を除去するために画像内のいわゆるエッヂ
抽出を画像内の横方向について行い、抽出された横方向
のエッヂの縦の連結性を探索し、縦の連結性が強いもの
についてはこれを画像から消去する。前記処理終了時点
でこれによって残るのは画像蓄積中に監視領域内で動き
のあったもののみとなることから、進入物体の有無の判
定を行う。そして、画像内での進入物体の移動平均速度
を算出し、進入物体が支障物となる可能性の有無を判定
する。前記判定によって支障物が検出された際には、支
障物検知信号を出力する。
方向の縞模様を除去するために画像内のいわゆるエッヂ
抽出を画像内の横方向について行い、抽出された横方向
のエッヂの縦の連結性を探索し、縦の連結性が強いもの
についてはこれを画像から消去する。前記処理終了時点
でこれによって残るのは画像蓄積中に監視領域内で動き
のあったもののみとなることから、進入物体の有無の判
定を行う。そして、画像内での進入物体の移動平均速度
を算出し、進入物体が支障物となる可能性の有無を判定
する。前記判定によって支障物が検出された際には、支
障物検知信号を出力する。
【００１６】以上により、踏切内に進入した支障物を検
出することが出来る。本実施例は、鉄道踏切内の監視に
対する適用例であるが、ほかの時限的進入禁止区域等に
おいても、一次元ＣＣＤの走査範囲内に、進入物体以外
に動く物が無いところであれば同様に適用できる。
出することが出来る。本実施例は、鉄道踏切内の監視に
対する適用例であるが、ほかの時限的進入禁止区域等に
おいても、一次元ＣＣＤの走査範囲内に、進入物体以外
に動く物が無いところであれば同様に適用できる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明の踏切安全監
視システムは、一次元ＣＣＤカメラを用いた事により従
来の光電方式よりも全体として地上に設置する必要のあ
る装置の点数が大幅に少なくなったにも関わらず、踏切
道の上を面として捉える事により、踏切道の上の進入禁
止領域の中に死角を無くす事が可能になった。また、こ
のような画像の計算機処理を利用したことから、単なる
障害物検知装置よりも一歩進んで、進入物体の移動速度
からより高度に踏切を通過する列車に対して本当に支障
物となりえる可能性までも判定する事が可能になった。
視システムは、一次元ＣＣＤカメラを用いた事により従
来の光電方式よりも全体として地上に設置する必要のあ
る装置の点数が大幅に少なくなったにも関わらず、踏切
道の上を面として捉える事により、踏切道の上の進入禁
止領域の中に死角を無くす事が可能になった。また、こ
のような画像の計算機処理を利用したことから、単なる
障害物検知装置よりも一歩進んで、進入物体の移動速度
からより高度に踏切を通過する列車に対して本当に支障
物となりえる可能性までも判定する事が可能になった。
【図１】踏切安全監視システムの構成及び配置態様を示
した説明図である。
した説明図である。
【図２】撮影された画像例と計算機による処理例であ
る。
る。
【図３】撮影された画像の計算機処理の流れを示す図で
ある。
ある。
１ 一次元ＣＣＤカメラ ２ 画像変換蓄積装置 ３ 計算機 ４ 進入禁止領域
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０８Ｇ 1/04 Ｄ
Claims (2)
- 【請求項１】 進入禁止場所や鉄道の踏切に代表される
時限的進入禁止場所における安全監視に対して、一次元
ＣＣＤカメラを用いて、進入禁止場所の地面と平行にあ
る一定の高さに対して走査を行い、走査情報を時系列に
並べる事によって構成される画像を撮影する手段によっ
て得られた画像から進入禁止場所への進入者や進入物体
を認識することを特徴とする踏切障害物検知方法。 - 【請求項２】 進入禁止場所や鉄道の踏切に代表される
時限的進入禁止場所における安全監視に対して、一次元
ＣＣＤカメラを用いて、進入禁止場所の地面と平行にあ
る一定の高さに対して走査を行い、走査情報を時系列に
並べる事によって構成される画像から進入禁止場所への
進入者や進入物体を認識することを特徴とする踏切障害
物検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29260194A JPH08142868A (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 踏切障害物検知方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29260194A JPH08142868A (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 踏切障害物検知方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08142868A true JPH08142868A (ja) | 1996-06-04 |
Family
ID=17783905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29260194A Pending JPH08142868A (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 踏切障害物検知方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08142868A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0852313A1 (de) * | 1996-10-09 | 1998-07-08 | GEZE GmbH & Co. | Vorrichtung zur Ansteuerung und/oder Absicherung eines motorisch angetriebenen Flügels einer Tür, eines Fensters oder dergleichen |
| US7170548B2 (en) | 2001-11-26 | 2007-01-30 | Denso Corporation | Obstacle monitoring device using one-dimensional signal |
| JP2007198594A (ja) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | Sick Ag | 防護域の監視装置 |
| CN103057565A (zh) * | 2011-10-20 | 2013-04-24 | 陈奕博 | 铁路信号锁相环路取样自诊控制系统 |
-
1994
- 1994-11-28 JP JP29260194A patent/JPH08142868A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0852313A1 (de) * | 1996-10-09 | 1998-07-08 | GEZE GmbH & Co. | Vorrichtung zur Ansteuerung und/oder Absicherung eines motorisch angetriebenen Flügels einer Tür, eines Fensters oder dergleichen |
| US7170548B2 (en) | 2001-11-26 | 2007-01-30 | Denso Corporation | Obstacle monitoring device using one-dimensional signal |
| JP2007198594A (ja) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | Sick Ag | 防護域の監視装置 |
| CN103057565A (zh) * | 2011-10-20 | 2013-04-24 | 陈奕博 | 铁路信号锁相环路取样自诊控制系统 |
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