СИСТЕМА ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ АВАРИЙ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПУТЯХ

СИСТЕМА ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ АВАРИЙ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПУТЯХ


RU (11) 2295470 (13) C1

(51) МПК
B61L 29/00 (2006.01)
G08B 25/10 (2006.01)
H04N 7/18 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.03.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2006107238/11 
(22) Дата подачи заявки: 2006.03.10 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2006.03.10 
(45) Опубликовано: 2007.03.20 
(56) Аналоги изобретения: JP 10341427, 22.12.1998. DE 19623524 А1, 02.01.1998. RU 2268186 C2, 20.01.2006. RU 94020228 А1, 27.08.1996. 
(72) Имя изобретателя: Косарев Сергей Александрович (RU); Харченко Геннадий Александрович (RU); Шептовецкий Александр Юрьевич (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Общество с ограниченной ответственностью "АЛЬТОНИКА" (ООО "АЛЬТОНИКА") (RU) 
(98) Адрес для переписки: 117638, Москва, ул. Сивашская, 2А, ООО "АЛЬТОНИКА", А.Д. Чупрову 

(54) СИСТЕМА ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ АВАРИЙ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПУТЯХ

Изобретение относится к средствам обеспечения безопасности на железнодорожных путях, предназначенным для установки на потенциально опасных участках железнодорожных путей. В районе потенциально опасного участка железнодорожного пути, например опасной зоны железнодорожного переезда, размещена аппаратура наблюдения и оповещения с видеопроцессорной подсистемой обработки и регистрации изображений, блоком тревожной сигнализации и передающей частью подсистемы беспроводной связи. В поезде установлены аппаратура блокирования движения поезда, звуковой оповещатель, видеомонитор и приемная часть подсистемы беспроводной связи. Упомянутая видеопроцессорная подсистема содержит две видеокамеры, в поле зрения которых попадает весь потенциально опасный участок железнодорожного пути. Кроме того, в нее входят процессор видеоизображений, регистратор изображений, таймер, блок управления видеокамерами, датчик освещенности, блок подсветки и решающее устройство. Передающая и приемная части подсистемы беспроводной связи выполнены в виде передатчика и приемника видеоизображений с голосовым сопровождением. Экран видеомонитора находится в поле зрения машиниста. Аппаратура блокирования движения поезда управляется машинистом. Система обеспечивает машиниста оперативной информацией об обстановке на ближайшей опасной зоне железнодорожного переезда. Решение об экстренном торможении поезда либо о продолжении дальнейшего движения принимает сам машинист с учетом всей совокупности имеющейся у него информации. В результате снижается вероятность принятия машинистом поезда неправильного решения. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к средствам техники безопасности на железнодорожном транспорте, в частности к средствам обеспечения безопасности на железнодорожных путях, предназначенным для установки на потенциально опасных участках железнодорожных путей - в районах переездов, в местах возможного схода лавин и камнепадов в гористой местности.

Известно, что железнодорожный переезд является одним из наиболее опасных участков для участников дорожного движения, а столкновение автотранспортного средства (АТС) с поездом на железнодорожном переезде является одним из наиболее серьезных видов дорожно-транспортных происшествий (ДТП), сопровождающихся, как правило, многочисленными человеческими жертвами.

Между тем ДТП на железнодорожных переездах происходят регулярно и чаще всего по вине водителей АТС. Так, по данным ИТАР-ТАСС в 2003 году только на столичной железнодорожной магистрали произошло 55 ДТП, в которых погибли 13 человек, а 31 человек пострадал. При этом практически всегда столкновения поездов с АТС происходили по вине водителей АТС. Как правило, столкновения поездов с АТС были вызваны либо недисциплинированностью водителей АТС, которые пытались объехать закрытые шлагбаумы и проскочить перед проходящим составом, либо были связаны с неисправностью АТС (отказали тормоза, заглох двигатель и другие подобные неисправности).

Одним из основных направлений повышения безопасности на потенциально опасных участках железнодорожных путей, в частности на переездах, является оснащение их видеокамерами наблюдения.

Так, в заявке DE №19623524, В 61 L 29/00, G 06 K 9/62, Н 04 N 7/18 описывается видеопроцессорная система для мониторинга опасной зоны железнодорожного переезда, содержащая установленную на крыше будки стрелочника видеокамеру, к выходу которой с помощью кабеля подключено устройство цифровой обработки и оценки изображений (видеопроцессор), управляющий вход которого подключен к выходу блока управления шлагбаумами, а выходы видеопроцессора с помощью кабелей подключены к двум осветительным фонарям, установленным по разные стороны от железнодорожного полотна, которые обеспечивают подсветку опасной зоны железнодорожного переезда в условиях плохой освещенности. Видеопроцессор содержит долговременную память (видеорегистратор), позволяющую хранить (архивировать) полученные видеокамерой изображения с целью их последующего анализа.

Современные видеопроцессорные системы, в том числе используемые для обеспечения безопасности дорожного движения, позволяют не только обнаруживать АТС, но и идентифицировать их по государственным регистрационным знакам (например, Каталог - 2004, "Технические средства обеспечения безопасности дорожного движения", ГУ ГИБДД МВД России, М - 2004, с.130-133). Нейросетевое программное обеспечение таких видеопроцессорных систем, как NISS-Videoinspector (security.vn.dp.ua), SmartVideo (www.sinf.ru) или CR-104-MR (www.cor-net.ru) позволяет фиксировать движение объектов в кадре, игнорируя естественные оптические помехи.

Указанные видеопроцессорные системы позволяют автоматически регистрировать в цифровой памяти изображения объектов, появившихся после опускания шлагбаумов в опасной зоне железнодорожного переезда. Зарегистрированные изображения могут быть затем проанализированы сотрудниками службы безопасности на предмет выявления нарушителей правил дорожного движения, а в случае наступления ДТП - послужить ценным информационным материалом при судебном разбирательстве.

Основным недостатком описанной выше видеопроцессорной системы по заявке DE №19623524, В 61 L 29/00, G 06 K 9/62, Н 04 N 7/18 является ее "пассивность". То есть она позволяет лишь зарегистрировать факт нарушения, но не содержит в себе средства предупреждения (оповещения) машиниста поезда об опасности.

Указанный недостаток устраняется в автоматической системе тревожной сигнализации для железнодорожных переездов, описанной в японской патентной публикации №10-341427, В 61 L 29/00, G 08 В 21/00, G 08 В 25/00, Н 04 N 7/18, являющейся наиболее близким аналогом настоящего изобретения.

Указанная система содержит две идентичные видеокамеры, установленные по разные стороны от железнодорожного полотна, которые обеспечивают просмотр опасной зоны железнодорожного переезда по диагонали. В месте расположения одной из видеокамер установлен громкоговоритель. Выходы обеих видеокамер и вход громкоговорителя подключены к видеопроцессорному устройству, содержащему многоканальный детектор движений, выполненный с возможностью автоматического обнаружения движущихся объектов в опасной зоне железнодорожного переезда.

При обнаружении нарушителя в опасной зоне железнодорожного переезда решающее устройство, входящее в состав видеопроцессорного устройства, подает команду на включение блока формирования голосовых сообщений, выход которого подключен к громкоговорителю. Если нарушитель не среагировал на звучащее из громкоговорителя голосовое предупреждение и продолжает находиться в опасной зоне железнодорожного переезда, то через некоторое время решающее устройство формирует команду экстренной остановки поезда, приближающегося к железнодорожному переезду. По линии беспроводной связи, например с помощью радиостанции, эта команда передается на движущийся к железнодорожному переезду поезд и используется для того, чтобы осуществить его экстренное торможение - либо вручную (машинистом), либо автоматически (с помощью стоп-крана).

Указанная автоматическая система тревожной сигнализации для железнодорожных переездов ориентирована на полную автоматизацию процессов выявления аварийной ситуации на контролируемом железнодорожном переезде и принятия экстренных мер по недопущению ДТП. При этом машинист поезда, приближающегося к железнодорожному переезду, лишь отрабатывает команды экстренной остановки, формируемые этой автоматической системой, либо вообще не участвует в экстренном торможении.

С одной стороны, такая высокая степень автоматизации является достоинством рассматриваемой автоматической системы, поскольку облегчает работу машиниста, а, с другой стороны, ее недостатком, поскольку на практике в любой автоматической системе всегда существуют вероятности ложных тревог и необнаружения аварийной ситуации. При ложной тревоге и связанной с ней напрасной остановке поезда нарушается график движения поездов. Следствием необнаружения аварийной ситуации на переезде может быть ДТП, в том числе с человеческими жертвами.

Из сказанного выше вытекает постановка задачи настоящего изобретения - система должна быть построена таким образом, чтобы машинист был обеспечен оперативной информацией об обстановке на ближайшем переезде. При этом решение: либо об экстренном торможении поезда, либо о продолжении его дальнейшего движения должен принимать сам машинист с учетом всей совокупности имеющейся у него информации.

Предметом изобретения является система для предотвращения аварий на железнодорожных путях, содержащая размещенную в районе потенциально опасного участка железнодорожного пути, например, опасной зоны железнодорожного переезда, аппаратуру наблюдения и оповещения, в состав которой входят видеопроцессорная подсистема обработки и регистрации изображений, блок тревожной сигнализации, вход которого подключен к первому выходу видеопроцессорной подсистемы обработки и регистрации изображений, и передающая часть подсистемы беспроводной связи, аудиовход которой подключен к выходу блока тревожной сигнализации, а также установленную в поезде аппаратуру, в состав которой входят аппаратура блокирования движения поезда, звуковой оповещатель и приемная часть подсистемы беспроводной связи, аудиовыход которой подключен ко входу звукового оповещателя, при этом видеопроцессорная подсистема обработки и регистрации изображений содержит первую и вторую видеокамеры, установленные таким образом, чтобы в их поле зрения попадал весь потенциально опасный участок железнодорожного пути, процессор видеоизображений, первый выход которого подключен ко входу регистратора изображений, а второй выход - ко входу решающего устройства, выход которого является первым выходом видеопроцессорной подсистемы обработки и регистрации изображений, а также последовательно соединенные таймер, вход которого подключен к выходу решающего устройства, блок управления видеокамерами, ко второму входу которого подключен датчик освещенности, и блок подсветки, выполненный с возможностью освещения всего потенциально опасного участка железнодорожного пути, при этом второй и третий выходы блока управления видеокамерами подключены к управляющим входам соответственно первой и второй видеокамер, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым видеовходами процессора видеоизображений, синхронизирующий вход которого подключен ко второму выходу таймера, - при этом передающая и приемная части подсистемы беспроводной связи выполнены в виде соответственно передатчика и приемника видеоизображений с голосовым сопровождением, при этом видеовход передатчика видеоизображений с голосовым сопровождением подключен ко второму выходу видеопроцессорной подсистемы обработки и регистрации изображений, которым является второй выход процессора видеоизображений, а в состав аппаратуры, установленной в поезде, введен видеомонитор, который размещен таким образом, чтобы его экран находился бы в поле зрения машиниста, вход видеомонитора подключен к видеовыходу приемника видеоизображений с голосовым сопровождением, а аппаратура блокирования движения поезда выполнена управляемой машинистом.

Частными существенными признаками изобретения являются следующие.

Блок тревожной сигнализации содержит громкоговоритель, блок световой сигнализации и блок формирования голосовых сообщений, выход которого подключен к громкоговорителю, при этом входы блока световой сигнализации и блока формирования голосовых сообщений, соединенные друг с другом, являются входом блока тревожной сигнализации, выходом которого является выход блока формирования голосовых сообщений.

Процессор видеоизображений выполнен с функциями детектора движений объектов.

Задачей настоящего изобретения является создание системы для предотвращения аварий на потенциально опасных участках железнодорожных путей, в частности на железнодорожных переездах, позволяющей более эффективно, чем другие системы указанного назначения, предотвращать аварию, в частности наступление ДТП.

Обеспечиваемый технический результат достигается благодаря обеспечению машиниста видеоинформацией об обстановке на ближайшем потенциально опасном участке, в частности на железнодорожном переезде, что позволяет существенно снизить вероятность принятия машинистом неправильного решения.

Суть изобретения поясняется на фиг.1-4.

Фиг.1 иллюстрирует аварийную ситуацию на железнодорожном переезде, в которой может наступить ДТП.

На фиг.2 представлена укрупненная структурная схема рассматриваемой системы для предотвращения аварий на железнодорожных путях.

На фиг.3 представлена структурная схема видеопроцессорной подсистемы обработки и регистрации изображений.

На фиг.4 представлена структурная схема блока тревожной сигнализации.

На фиг.1-4 использованы следующие обозначения: 1 - аппаратура наблюдения и оповещения; 2 - видеопроцессорная подсистема обработки и регистрации изображений; 3 - первая видеокамера; 4 - вторая видеокамера; 5 - процессор видеоизображений; 6 - регистратор изображений; 7 - решающее устройство; 8 - блок тревожной сигнализации; 9 - таймер; 10 - блок световой сигнализации; 11 - блок формирования голосовых сообщений; 12 - громкоговоритель; 13 - передатчик видеоизображений с голосовым сопровождением; 14 - подсистема беспроводной связи; 15 - приемник видеоизображений с голосовым сопровождением; 16 - звуковой оповещатель; 17 - видеомонитор; 18 - аппаратура блокирования движения поезда; 19 - блок управления видеокамерами; 20 - блок подсветки; 21 - датчик освещенности.

Рассматриваемая система для предотвращения аварий на железнодорожных путях (фиг.1) содержит аппаратуру 1 наблюдения и оповещения (фиг.2), размещенную в районе потенциально опасного участка железнодорожного пути (например, в опасной зоне железнодорожного переезда). Как показано на фиг.1, все составные части аппаратуры 1 наблюдения и оповещения размещены на двух мачтах, вмонтированных в основания световых предупредительных стоек, расположенных по разные стороны железнодорожного полотна.

В состав аппаратуры 1 наблюдения и оповещения входят:

- видеопроцессорная подсистема 2 обработки и регистрации изображений (фиг.3);

- блок 8 тревожной сигнализации (фиг.4);

- передатчик 13 видеоизображений с голосовым сопровождением.

При этом вход блока 8 тревожной сигнализации подключен к первому выходу видеопроцессорной подсистемы 2 обработки и регистрации изображений. Аудиовход и видеовход передатчика 13 видеоизображений с голосовым сопровождением соединены соответственно в выходом блока 8 тревожной сигнализации и со вторым выходом видеопроцессорной подсистемы 2 обработки и регистрации изображений.

В рассматриваемую систему для предотвращения аварий на железнодорожных путях (фиг.1) входит также аппаратура, устанавливаемая в поездах, маршрут следования которых проходит через данный потенциально опасный участок железнодорожного пути. В состав аппаратуры, установленной в поезде (фиг.2), входят:

- аппаратура 18 блокирования движения поезда, выполненная управляемой машинистом;

- звуковой оповещатель 16;

- видеомонитор 17, установленный таким образом, чтобы его экран находился бы в поле зрения машиниста;

- приемник 15 видеоизображений с голосовым сопровождением.

При этом аудиовыход приемника 15 видеоизображений с голосовым сопровождением подключен ко входу звукового оповещателя 16, а видеовыход - ко входу видеомонитора 17.

Входящий в состав аппаратуры, установленной в поезде, приемник 15 видеоизображений с голосовым сопровождением и входящий в состав аппаратуры 1 наблюдения и оповещения передатчик 13 видеоизображений с голосовым сопровождением образуют подсистему 14 беспроводной связи.

Видеопроцессорная подсистема 2 обработки и регистрации изображений (фиг.3) содержит первую 3 и вторую 4 видеокамеры, установленные таким образом, чтобы в их поле зрения попадал весь потенциально опасный участок железнодорожного пути, процессор 5 видеоизображений, выполненный, например, в виде детектора движений, первый видеовыход которого подключен ко входу регистратора 6 изображений, а второй - ко входу решающего устройства 7, выход которого является первым выходом видеопроцессорной подсистемы 2 обработки и регистрации изображений. В состав видеопроцессорной подсистемы 2 обработки и регистрации изображений входят также последовательно соединенные таймер 9, блок 19 управления видеокамерами и блок 20 подсветки, выполненный с возможностью освещения всего потенциально опасного участка железнодорожного пути.

На фиг.1 приведен один из возможных примеров реализации такого освещения. Выше было отмечено, что аппаратура 1 наблюдения и оповещения (в состав которой входит видеопроцессорная подсистема 2 обработки и регистрации изображений) может быть, в частности, размещена на двух мачтах (как это и показано на фиг.1). При этом блок 20 подсветки выполнен конструктивно в виде двух осветительных ламп, снабженных отражателями и размещенных на соответствующих мачтах. В этом случае связи этих ламп проходят по кабелю, проложенному под железнодорожным полотном и не показанному на фиг.1. Управление блоком 20 подсветки от блока 19 управления видеокамерами в данном случае должно осуществляться через реле.

Вход таймера 9 подключен к выходу решающего устройства 7. Ко второму входу блока 19 управления видеокамерами подключен датчик 21 освещенности. Второй и третий выходы блока 19 управления видеокамерами подключены к управляющим входам соответственно первой 3 и второй 4 видеокамер. Выходы первой 3 и второй 4 видеокамер соединены соответственно с первым и вторым видеовходами процессора 5 видеоизображений, синхронизирующий вход которого подключен ко второму выходу таймера 9, при этом второй выход процессора 5 видеоизображений является вторым выходом видеопроцессорной подсистемы 2 обработки и регистрации изображений.

Конструктивно первая 3 и вторая 4 видеокамеры расположены на соответствующих мачтах (как это и показано на фиг.1). На фиг.1 изображено, что на одной из этих мачт располагается, как отдельный конструктивный элемент, видеопроцессорная подсистема 2 обработки и регистрации изображений, снабженная передатчиком 13 видеоизображений с голосовым сопровождением. Это условное изображение, поскольку в состав видеопроцессорной подсистемы 2 обработки и регистрации изображений (фиг.3) входят, в частности: первая 3 и вторая 4 видеокамеры (указанные на фиг.1, как отдельные конструктивные элементы), а также блок 20 подсветки. Конструктивные элементы блока 20 подсветки, как это показано на фиг.1, также являются отдельными и расположены на обеих мачтах.

В варианте реализации блока 8 тревожной сигнализации, представленном на фиг.4, последний содержит громкоговоритель 12, блок 10 световой сигнализации и блок 11 формирования голосовых сообщений, выход которого подключен к громкоговорителю 12. При этом входы блока 10 световой сигнализации и блока 11 формирования голосовых сообщений соединены друг с другом и являются входом блока 8 тревожной сигнализации, а выход блока 11 формирования голосовых сообщений - выходом блока 8 тревожной сигнализации.

Блок 10 световой сигнализации может быть выполнен, например, в виде набора обычных красных мигающих сигнальных ламп, используемых на железнодорожных переездах. На фиг.1 приведен пример разнесенного конструктивного исполнения блока 10 световой сигнализации, в состав которого входят четыре сигнальные лампы (по две - на каждой из мачт). Связи между этими сигнальными лампами должны проходить по кабелю, проложенному под железнодорожным полотном и не показанному на фиг.1. Управление сигнальными лампами блока 10 световой сигнализации от блока 8 тревожной сигнализации в данном случае должно осуществляться через реле.

В настоящее время на коммерческом рынке представлено большое количество разнообразных видеопроцессорных подсистем 2 обработки и регистрации изображений. Их функциональные возможности зависят от стоимости. Заявляемая система для предотвращения аварий на железнодорожных путях ориентирована на видеопроцессорные подсистемы 2 обработки и регистрации изображений эконом-класса (цена порядка 200 долларов США). Представителями этого класса являются вышеупомянутые системы SmartVideo (www.sinf.ru) и CS-104-MR (www.cor-net.ru).

Так, система SmartVideo может обеспечить эффективное круглосуточное видеонаблюдение за потенциально опасной зоной.

Система SmartVideo обеспечивает:

- синхронную запись видеоизображений от нескольких видеокамер (количество камер - до 16) вместе со звуковым сигналом (до двух каналов);

- сжатие изображений (видеокомпрессию) в соответствии со специальными алгоритмами видеокомпрессии;

- различные режимы записи (круглосуточный, по тревоге, по расписанию, по сигналам от детектора движений);

- реализацию алгоритма интеллектуального детектора движений, который может самостоятельно без посторонней помощи отреагировать на появление нежелаемого объекта и включать тревогу;

- цифровое увеличение изображения (2х, 4х, 8х);

- запись видеоизображений в архив, сформированный в регистраторе 6 изображений;

- экспорт отдельных кадров и видеороликов, позволяющий показывать записанные изображения на персональном компьютере;

- управление поворотными устройствами видеокамер.

Уникальное нейросетевое программное обеспечение видеопроцессорной системы SmartVideo позволяет:

- гарантированно фиксировать несанкционированные движения объектов в кадре, игнорируя естественные оптические помехи;

- надежно улавливать различие между действительными движениями и изменениями освещенности под действием солнечного света, облачности и тому подобное.

При изменениях условий освещенности в системе Smart Video не требуется:

- регулировать порог срабатывания в зависимости от размеров движущихся объектов;

- фиксировать как быстрые, так и медленные перемещения;

- обеспечивать индивидуальные настройки для каждой видеокамеры.

Применение в описанных выше видиопроцессорных системах SmartVideo или CR-104-MR алгоритмов сжатия изображений (JPEG, MPEG) позволяет существенно (на порядок и более) сжать передаваемые данные и тем самым облегчить требования к подсистеме 14 беспроводной связи.

Подсистемы 14 беспроводной связи, содержащие передатчик 13 видеоизображений с голосовым сопровождением и приемник 15 видеоизображений с голосовым сопровождением, применяются в охранных системах (например, заявка US 2005/0207487, Н 04 N 7/12). Они могут быть в полной мере быть использованы и в рассматриваемой системе для предотвращения аварий на железнодорожных путях.

Остальные составные части рассматриваемой системы для предотвращения аварий на железнодорожных путях используются в ее ближайшем аналоге. Таким образом, возможность практической реализации заявляемой системы не вызывает сомнений.

Рассматриваемая система для предотвращения аварий на железнодорожных путях работает следующим образом. В качестве района действия системы рассмотрим опасную зону железнодорожного переезда (фиг.1).

Видеонаблюдение за опасной зоной железнодорожного переезда осуществляет аппаратура 1 наблюдения и оповещения, ключевым элементом которой является видеопроцессорная подсистема 2 обработки и регистрации изображений (фиг.2). Входящие в ее состав первая 3 и вторая 4 видеокамеры просматривают опасную зону железнодорожного переезда с разных сторон железнодорожного полотна. Сигналы с выходов первой 3 и второй 4 видеокамер поступают соответственно на первый и второй видеовходы процессора 5 видеоизображений.

Рассмотрим основные операции, которые реализуются в видеопроцессорной подсистеме 2 обработки и регистрации изображений. За ее основу можно взять вышеупомянутые системы SmartVideo (www.sinf.ru) или CS-104-MR (www.cor-net.ru), которые работают примерно одинаково. Как отмечалось выше, указанные видеопроцессорные подсистемы 2 обработки и регистрации изображений обеспечивают синхронную цифровую запись видеоизображений от нескольких видеокамер вместе со звуковым сигналом.

Запись может осуществляться в нескольких режимах:

- круглосуточно;

- по расписанию;

- по внешней команде (по тревоге);

- по внутренней команде (от детектора движений).

В процессоре 5 видеоизображений реализуется нейросетевой алгоритм обработки изображений, в результате которого в поле изображения автоматически обнаруживаются реальные движения заданных объектов (например, людей или АТС). Поле изображения при этом разбивается на десятки зон контроля любой формы и размера, позволяющих реагировать на движения объектов заданного размера в одной области и игнорировать в других. Обнаруживаются изменения в поле изображения, отличные от обычного шума и от изменений, вызванных объектами, не представляющими интерес (например, мелких животных или птиц). Информация архивируется в регистраторе 6 изображений. Эта информация может быть в дальнейшем использована, например, для поиска нарушителя правил поведения в опасной зоне железнодорожного переезда.

Если объект (например, АТС) в течение определенного промежутка времени остается в опасной зоне железнодорожного переезда, то, как и в ближайшем аналоге (вышеупомянутой системе тревожной сигнализации для железнодорожных переездов, описанной в японской патентной публикации №10-341427, В 61 L 29/00, G 08 В 21/00, G 08 В 25/00, Н 04 N 7/18), решающее устройство 7 автоматически принимает первичное решение: "обнаружение потенциально опасного объекта". При принятии первичного решения может быть использована регулировка порога срабатывания решающего устройства 7 в зависимости от размеров движущегося объекта. При срабатывании решающего устройства 7 на его выходе формируется команда, которая поступает на вход блока 8 тревожной сигнализации и на вход запуска таймера 9. В блоке 8 тревожной сигнализации (фиг.4) эта команда поступает на входы блока 10 световой сигнализации и блока 11 формирования голосовых сообщений. При этом блок 10 световой сигнализации включает в режиме мигания красные сигнальные лампы (показанные на фиг.1). Блок 11 формирования голосовых сообщений формирует предупреждающую голосовую фразу, типа ВНИМАНИЕ! ПОЕЗД НА ПЕРВОМ ПУТИ, которая озвучивается через громкоговоритель 12.

Через заданный интервал времени с момента запуска таймера 9 последний посылает в процессор 5 видеоизображений команду, в соответствии с которой процессор 5 видеоизображений вновь проводит выявление изменений, произошедших в опасной зоне железнодорожного переезда. Если изменений не произошло и "потенциально опасный объект" (например, АТС) продолжает находиться в опасной зоне железнодорожного переезда, то активируется передатчик 13 видеоизображений с голосовым сопровождением, входящий в состав подсистемы 14 беспроводной связи.

Однако, если в системе, описанной в вышеупомянутой японской публикации (№10-341427, В 61 L 29/00, G 08 В 21/00, G 08 В 25/00, Н 04 N 7/18), аналог подсистемы 14 беспроводной связи используется для передачи команды остановки поезда, то в предлагаемой системе на движущийся поезд передается голосовое сообщение тревожного оповещения и видеосигнал, несущий видеоизображения опасной зоны железнодорожного переезда. Эта информация позволяет машинисту поезда вовремя оценить ситуацию и принять оптимальное решение по своим дальнейшим действиям.

Голосовое сообщение тревожного оповещения формируется в блоке 11 формирования голосовых сообщений и одновременно с трансляцией по громкоговорителю 12 передается на аудиовход передатчика 13 видеоизображений с голосовым сопровождением подсистемы 14 беспроводной связи. Передатчик 13 видеоизображений с голосовым сопровождением транслирует указанное голосовое сообщение тревожного оповещения по радиоэфиру на приближающийся поезд.

Одновременно со второго видеовыхода процессора 5 видеоизображений на видеовход передатчика 13 видеоизображений с голосовым сопровождением поступает изображение опасной зоны железнодорожного переезда, полученное с помощью двух синхронно работающих первой 3 и второй 4 видеокамер. Указанное видеоизображение, так же как упомянутое выше голосовое сообщение тревожного оповещения, транслируется по радиоэфиру на приближающийся поезд.

Это видеоизображение опасной зоны железнодорожного переезда, дополненное голосовым сообщением тревожного оповещения, принимается приемником 15 видеоизображений с голосовым сопровождением подсистемы 14 беспроводной связи. Приемник 15 видеоизображений с голосовым сопровождением выделяет низкочастотную составляющую сигнала, несущую голосовое сообщение тревожного оповещения. С аудиовыхода приемника 15 видеоизображений с голосовым сопровождением это голосовое сообщение тревожного оповещения подается на установленный в кабине машиниста звуковой оповещатель 16 (например, громкоговоритель). Одновременно на видеомонитор 17, который размещен таким образом, чтобы его экран находился в поле зрения машиниста, с видеовыхода приемника 15 видеоизображений с голосовым сопровождением подается видеоизображение опасной зоны железнодорожного переезда.

Голосовое сообщение тревожного оповещения служит для того, чтобы привлечь внимание машиниста к экрану видеомонитора 17. Дальнейшее решение (например, об экстренном торможении поезда с помощью аппаратуры 18 блокирования движения поезда, либо о продолжении движения - в случае ложной тревоги) принимает сам машинист, анализируя видеоизображение. На время анализа машинист может снизить скорость движения поезда для того, чтобы оставить себе больше времени на принятие решения. Начиная с какого-то расстояния, машинист может визуально, через окно поезда, наблюдать опасную зону железнодорожного переезда и осуществить окончательный выбор решения (или убедиться в правильности ранее выбранного решения). После этого он может временно отключить прием сообщений тревожного оповещения в своем приемнике 15 видеоизображений с голосовым сопровождением.

В опасной зоне железнодорожного переезда режимы работы первой 3 и второй 4 видеокамер задаются с помощью блока 19 управления видеокамерами. Временные параметры режимов работы первой 3 и второй 4 видеокамер (круглосуточно или по расписанию) устанавливаются с помощью таймера 9. Для этого соответствующие команды подаются с первого выхода таймера 9 на синхронизирующий вход блока 19 управления видеокамерами. Режим освещенности опасной зоны железнодорожного переезда регулирует блок 20 подсветки. Факт недостаточной освещенности, например в вечернее и ночное время, фиксируется с помощью датчика 21 освещенности, сигналы которого также поступают на блок 19 управления видеокамерами. При установленной датчиком 21 освещенности недостаточной освещенности блок 19 управления видеокамерами включает соответствующим образом лампы блока 20 подсветки. Блок 20 подсветки начинает освещать опасную зону железнодорожного переезда, обеспечивая требуемый для нормальной работы первой 3 и второй 4 видеокамер уровень освещенности. В примере, показанном на фиг.1, лампы блока 20 подсветки расположены на обеих мачтах. Это обеспечивает равномерное освещение всей площади опасной зоны железнодорожного переезда. Таким образом, в любое время суток рассматриваемая система для предотвращения аварий на железнодорожных путях позволяет вести видеонаблюдение за опасной зоной железнодорожного переезда и предотвращать возможные аварии на железнодорожных путях.

Как следует из вышеизложенного, совокупность общих с ближайшим аналогом признаков и новых признаков, связанных с изменением характера информации, транслируемой на движущийся поезд, позволяет решить поставленную задачу - создать систему для предотвращения аварий на опасных участках железнодорожных путей, в частности, в опасных зонах железнодорожных переездов, позволяющую более эффективно, чем известные аналоги, предотвращать аварии на железнодорожных путях, в частности наступление ДТП.

Обеспечиваемый технический результат достигается благодаря обеспечению машиниста видеоинформацией об обстановке на ближайшем опасном участке железнодорожных путей, например, в опасной зоне железнодорожного переезда, что позволяет существенно снизить вероятность принятия неправильного решения.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Система для предотвращения аварий на железнодорожных путях, содержащая размещенную в районе потенциально опасного участка железнодорожного пути, например опасной зоны железнодорожного переезда, аппаратуру наблюдения и оповещения, в состав которой входят видеопроцессорная подсистема обработки и регистрации изображений, блок тревожной сигнализации, вход которого подключен к первому выходу видеопроцессорной подсистемы обработки и регистрации изображений, и передающая часть подсистемы беспроводной связи, аудиовход которой подключен к выходу блока тревожной сигнализации, а также установленную в поезде аппаратуру, в состав которой входят аппаратура блокирования движения поезда, звуковой оповещатель и приемная часть подсистемы беспроводной связи, аудиовыход которой подключен ко входу звукового оповещателя, при этом видеопроцессорная подсистема обработки и регистрации изображений содержит первую и вторую видеокамеры, установленные таким образом, чтобы в их поле зрения попадал потенциально опасный участок железнодорожного пути, процессор видеоизображений, первый выход которого подключен ко входу регистратора изображений, а второй выход - ко входу решающего устройства, выход которого является первым выходом видеопроцессорной подсистемы обработки и регистрации изображений, а также последовательно соединенные таймер, вход запуска которого подключен к выходу решающего устройства, блок управления видеокамерами, ко второму входу которого подключен датчик освещенности, и блок подсветки, выполненный с возможностью освещения всего потенциально опасного участка железнодорожного пути, при этом второй и третий выходы блока управления видеокамерами подключены к управляющим входам соответственно первой и второй видеокамер, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым видеовходами процессора видеоизображений, синхронизирующий вход которого подключен ко второму выходу таймера, отличающаяся тем, что передающая и приемная части подсистемы беспроводной связи выполнены в виде соответственно передатчика и приемника видеоизображений с голосовым сопровождением, при этом видеовход передатчика видеоизображений с голосовым сопровождением подключен ко второму выходу видеопроцессорной подсистемы обработки и регистрации изображений, которым является второй выход процессора видеоизображений, а в состав аппаратуры, установленной в поезде, введен видеомонитор, который размещен таким образом, чтобы его экран находился бы в поле зрения машиниста, вход видеомонитора подключен к видеовыходу приемника видеоизображений с голосовым сопровождением, а аппаратура блокирования движения поезда выполнена управляемой машинистом.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что блок тревожной сигнализации содержит громкоговоритель, блок световой сигнализации и блок формирования голосовых сообщений, выход которого подключен к громкоговорителю, при этом входы блока световой сигнализации и блока формирования голосовых сообщений, соединенные друг с другом, являются входом блока тревожной сигнализации, выходом которого является выход блока формирования голосовых сообщений.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что процессор видеоизображений выполнен с функциями детектора движений объектов.






ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru