(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分岐器の近傍に配置された地上センサとの間で送受信を行い、分岐器の存在を示す信号を受信するセンサ送受信手段と、
分岐器の画像を取得する撮影手段と、
車両内に設置した表示手段と、
前記分岐器の画像を処理し、前記分岐器の開通方向を抽出する画像処理手段と、
この画像処理手段により取得した分岐器の開通方向に基づいて、自車両が前記分岐器に進入可能であるか否かを、前記表示手段に表示させる分岐器進入警報手段と、
を具備することを特徴とする分岐器誤進入防止装置。
【請求項２】
前記分岐器進入警報手段は、自車両が分岐器に進入不可能であると判定をすると、非常停止信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の分岐器誤進入防止装置。
【請求項３】
前記地上センサは、分岐器の近傍に少なくとも２個配置され、前記分岐器進入警報手段は、前記２個の地上センサからデータを受信した順位で自車両の進行方向を判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の分岐器誤進入防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道の軌道を保守するための保守用車に搭載される分岐器誤進入防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１を用いて、保守用車と分岐器との関係を説明する。
保守用車が軌道保守のために走行をしていくと、分岐器を通過することとなる。図１は、保守用車１が分岐器２に進入しようとしているところを示している。図示の分岐器２の状態は、図示右上方向と下方向に対して開通状態となっており、左上方向と下方向は非開通状態となっている。
【０００３】
（Ａ）に示すように、保守用車１が図示下方から進入する場合は、分岐器２がどの方向に開通状態となっているかに関係なく、保守用車１が分岐器２に進入しても問題は生じない。保守用車１は、分岐器２に進入すると、図示右上方向に進行をしていく。
（Ｂ）に示すように、保守用車１が図示右上方向から進入する場合は、分岐器２が開通の状態になっているので、保守用車１は分岐器２を通過して図示下方に進行して行き、問題は生じない。
【０００４】
（Ｃ）に示すように、保守用車１が図示上方から分岐器２に進入する場合は、分岐器２が非開通状態になっているので、このまま保守用車１が分岐器２に進入すれば、事故が発生することとなる。
したがって、保守用車１が分岐器２に接近した時、分岐器２が自車両に対して開通状態にあるか又は非開通状態にあるかを判定し、非開通状態であれば、車両を停止しなければならない。従来においては、分岐器２への接近を知ること、及び、分岐器２の開通状態の判定は、保守用車の運転手が目視によって行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように分岐器２への接近の確認、及び、分岐器の開通状態の確認を運転手が目視により行うだけでは信頼性に欠け、非開通状態の分岐器２に保守用車１が進入する事故を確実に防止することはできない。
本発明は、保守用車の分岐器への接近を自動的に検出し、また、分岐器が自車両に対して開通状態にあるか否かを自動的に検出することにより、非開通状態にある分岐器に誤進入をすることを防止する分岐器誤進入防止装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するためになされたものである。本発明の分岐器誤進入防止装置は、分岐器の近傍に配置された地上センサとの間で送受信を行い、分岐器の存在を示す信号を受信するセンサ送受信手段と、車両外部の画像を取得する撮影手段と、この撮影手段の撮影範囲を制御するカメラコントローラと、車両内に設置したモニタと、前記センサ送受信手段により分岐器の存在を検出すると、前記カメラコントローラに自車両の前方の分岐器を撮影させ、取得した画像を前記モニタに表示する分岐器進入警報手段とを具備する。
【０００７】
本発明の分岐器誤進入防止装置によれば、車両が分岐器に近づくと、センサ送受信手段により分岐器への接近を検出し、車両内に設置したモニタに撮影手段により撮影した分岐器の画像が表示される。したがって、運転手以外の保守員が車両室内で分岐器の開通状態を見ることができ、運転手及び保守員の両方で分岐器を確認することで、分岐器への誤進入を防止することができる。
【０００８】
本発明の分岐器誤進入防止装置は、センサ識別手段が分岐器への接近を検出したとき、モニタに分岐器の画像を表示する代わりに、音、光の点滅などによる警報手段を動作させて、運転手、保守員などに警告を出すことができる。
本発明の分岐器誤進入防止装置は、撮影手段で撮影した分岐器の画像を画像処理手段で処理することにより、分岐器の開通方向を自動的に取得してその結果を表示することができる。本発明によれば、分岐器が自車両に対して開通状態にあるか否かを自動的に識別して表示できるので、非開通状態にある分岐器に進入することを防止することができる。さらに、非開通状態にあることを検出した場合に、非常停止信号を出力して、車両を自動的に停止させることにより誤進入を確実に防止することができる。
【０００９】
本発明の分岐器誤進入防止装置においては、センサ送受信手段が分岐器の近傍に少なくとも２個配置された地上センサとの間で送受信を行い、２個の地上センサからデータを受信した順序で自車両の進行方向を判定することができる。本発明によれば、保守用車が分岐器を通過した後に地上センサから信号を受信した場合は、自車両が分岐器から出る方向に進行をしていると判定することができる。分岐器から出る方向に自車両が進行している場合は、分岐器への誤進入を防止するための処理を省略することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図を用いて本発明の実施形態について説明する。
図２を用いて保守用車１に搭載された分岐器誤進入防止装置の構成を説明する。なお、保守用車１におけるその他の装置については表示を省略している。
分岐器２（図示省略）を含む分岐器付近と、それ以外の一般区間からなる軌道において、分岐器付近と一般区間の間付近に地上センサ３、４が配置される。本例では、分岐器２から１００ｍ離れた場所に第１の地上センサ３が配置され、８０メートル離れた場所に第２の地上センサ４が配置されている。
【００１１】
保守用車１の下部で第１及び第２の地上センサ３、４と送受信可能な位置にアンテナ５が配置され、センサ送受信装置６に接続される。地上センサ３、４から受信したデータは、分岐器進入警報装置７に出力される。
保守用車の屋根の上に、カメラ８が設置される。カメラ８は、屋外型で、旋回可能に設置される。カメラ８として高感度カメラが使用され、昼夜の明るさに関係なく目標物を確認することができる。
【００１２】
カメラ８は、カメラ用接続ケーブルによりカメラコントローラ１１と接続される。カメラコントローラ１１は、カメラ８から出力された画像信号を、画像処理装置１２と映像信号分配器１３へ伝達する。カメラコントローラ１１は、分岐器進入警報装置７からの指令により、カメラ８が撮影する場所、画像の大きさを制御する。なお、カメラ８が写す場所及び画像の大きさは、カメラコントローラ１１を手動操作することによりコントロールすることもできる。
【００１３】
画像処理装置１２は、分岐器進入警報装置７からの指令により、カメラ８が撮影した画像を処理して、分岐器２の開通方向を判定し、その結果を分岐器進入警報装置７に出力する。
映像分配器１３からは複数のモニタ１４に画像が分配される。これにより、車内の複数の箇所から画像を見ることができる。なお、モニタ１４を１台のみ設置する場合は、映像分配器１３を省略できる。
【００１４】
分岐器進入警報装置７には、音声表示装置１５が接続される。分岐器進入警報装置７は、分岐器２に対する接近、分岐器２の開通・非開通状態、車両の非常停止等を、音声表示装置１５から音声により人に知らせる。なお、音声表示装置１５に代えて、点滅光による表示装置等を使用することもできる。
電源装置１６が設けられ、保守用車１のＤＣ２４Ｖの電力源からＡＣ１００Ｖを得て、図示の各装置に電力を供給する。
【００１５】
図３のフローチャートを用いて、保守用車１における分岐器誤進入防止の処理を説明する。図示の処理は、分岐器進入警報手段７により実行される。
ステップＳ１でカメラ８により標準映像を撮影し、ステップＳ２で第１の地上センサ３を検出したか否かを判定する。第１の地上センサ３を検出しない場合は、ステップＳ１に戻る。これにより、分岐器２に接近しない通常時には、カメラ７は、標準映像の撮影を継続する。標準映像の撮影は、カメラ８が旋回をしながら保守用車１の周囲を撮影する。カメラ８で撮影した映像は、車両内に複数設置したモニタ１４に表示される。これにより、保守用車１の室内において、昼夜の明るさに関係なく、保守用車の周囲の状況を観察することができる。
【００１６】
センサ送受信装置６は、常にアンテナ５により、地上センサと交信を行っている。保守用車１が分岐器２に接近し、第１の地上センサ３又は第２の地上センサ４との交信範囲に入ると、地上センサ３、４からデータを取得する。このデータは、分岐器２に対する位置情報であり、第１の地上センサ３からは〔分岐器から１００ｍ〕、第２の地上センサ４からは〔分岐器から８０ｍ〕というデータを受信する。地上センサから〔分岐器から１００ｍ〕と言うデータを受信すると、ステップＳ２で第１の地上センサ３を検出したと判定し、ステップＳ３へ進む。
【００１７】
ステップＳ３で、第１の地上センサ３を検出する前に第２の地上センサ４を検出したか否かを判定する。ここで、第２の地上センサ４を検出していればステップＳ１に戻る。この場合は、最初に分岐器２から８０ｍの地点を検出し、その後分岐器２から１００ｍの地点を検出したのであるから、保守用車１が分岐器２を通過して遠ざかる方向へ進行していることになる。したがって、以下に説明する分岐器２の開通方向の判定を行う必要はないので、ステップＳ１のカメラ８による周囲の状況の撮影を継続する。
【００１８】
ステップＳ３で、以前に第２の地上センサ４を検出していなければ、自車両は分岐器２に向かって進行をしていると判定できる。この場合はステップＳ４へ進む。
ステップＳ４で、カメラコントローラ１１に対して指令が発せられ、カメラコントローラ１１は、カメラ８の旋回とズーム制御を自動的に行い、前方に位置する分岐器２のズームアップ映像を捕らえる。同時に、音声表示装置１５から、分岐器２に接近したことを音声により通知する。
【００１９】
これにより、運転手及び車両室内にいる人間に音声によって、分岐器２に接近したことが警告され、分岐器を見落とすことが防止される。また、車両室内にいる人間に対しては、モニタ１４の画面に分岐器の映像が表示される。
ステップＳ５で、画像処理装置１２に対して指令が発せられ、画像処理によりカメラ８が撮影した画像から分岐器２の開通状態が検出される。この画像処理は、撮影画像からレールを抽出した画像を得て、自車両が走行するレール（画面中央にあるレール）が分岐器２の前方のレールと接続されていれば、開通状態にあることとなり、逆に、隣接するレールが前方のレールと接続されていれば、非開通状態にあることとなる。
【００２０】
続いて、ステップＳ６で第２の地上センサ４を検出したか否かを判定し、ステップＳ７で分岐器２が非開通状態であるか否かを判定し、ステップＳ８で分岐器２が開通状態であるか否かを判定する。
ステップＳ６からＳ８で、分岐器２が開通状態（図１Ｂ）にあると判定されると、ステップＳ８からステップＳ９へ進み、モニタ１４上に分岐器２が開通状態にあることを表示する。同時に、各装置に対して指令を発して初期状態へ戻す。そして、処理がステップＳ１に戻ることにより、カメラコントローラ１１は、カメラ８を制御して、標準画像の撮影を開始する。保守用車は、通常の走行を継続して、開通状態にある分岐器２を通過していく。
【００２１】
ステップＳ６からＳ８で、分岐器２が自車両に対して非開通状態（図１Ｃ）にあると判定されると、ステップＳ７からステップＳ１１へ進む。ステップＳ１１で、モニタ１４上に分岐器２が非開通状態にあることを表示し、ステップＳ１２で、非常ブレーキ信号を出力する。非常ブレーキ信号については後述する。
ステップＳ６からＳ８で、第２の地上センサ４が検出されず、分岐器の開通状態及び非開通状態の何れもが検出されない場合は、ステップＳ５へ戻り、画像処理を再度実行する。
【００２２】
ステップＳ６からＳ８で、画像処理により分岐器２の開通又は非開通が判定できないまま、第２の地上センサを検出すると、ステップＳ６からステップＳ１０へ進む。この場合は、第２の地上センサ４まで２０メートル進行しても、画像処理による結果が得られなかった状態である。ステップＳ１０では、モニタ１４上にＮＧ表示をしてステップＳ１２で非常ブレーキ信号を出力する。
【００２３】
ステップＳ１２で出力された非常ブレーキ信号は、ＥＢ装置に作用し、車両を停止させる（ステップＳ１３）。これにより、分岐器２が開通状態にない場合又は、開通状態を識別できない場合には、自動的に車両が停止するので、非開通状態にある分岐器２に車両が進入することが防止できる。
車両が停止すると、分岐器２の開通状態の確認又は分岐器２の切り替え等の必要な措置がとられる。その後、ＥＢ装置の復帰操作により非常ブレーキが解除される（ステップＳ１４）。同時に、各装置に対して指令を発して初期状態へ戻す。これにより、保守用車１が分岐器２を通過することが可能になり、分岐器進入警報装置７による処理はステップＳ１に戻り、カメラコントローラ１１は、カメラ８を旋回させ、ズーム比を調整して、保守用車１の周囲の画像を撮影する。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、保守用車の分岐器への接近を自動的に検出し、また、分岐器が自車両に対して開通状態にあるか否かを自動的に検出することにより、非開通状態にある分岐器に誤進入をすることを防止する分岐器誤進入防止装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】保守用車と分岐器の開通状態との関係を示す図。
【図２】本発明を適用した分岐器誤進入防止装置の構成を示す図である。
【図３】図２の分岐器誤進入防止装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…保守用車
２…分岐器
３…第１の地上センサ
４…第２の地上センサ
５…アンテナ
６…センサ送受信装置
７…分岐器進入警報装置
８…カメラ
１１…カメラコントローラ
１２…画像処理装置
１３…映像信号分配器
１４…モニタ
１５…音声表示装置
１６…電源装置
【図１】
0003583084.tif 000002
【図２】
0003583084.tif 000003
【図３】
0003583084.tif 000004