DE102007032091B3

DE102007032091B3 - Level-crossing monitoring device, has electrical controller for setting condition parameter to value when all objects are detected, where parameter codes condition representing whether level crossing is curved

Info

Publication number: DE102007032091B3
Application number: DE102007032091A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. Meyer zu Hörste; Markus Dipl.-Ing. Pelz
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2007-07-09
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2027-07-10

Abstract

The device has an electrical controller (34) for recording a front side-image (40) of a street section (18) and a front side of an object (36) e.g. motor vehicle or person, on the section by using a camera (26). Another camera (28) records a danger zone image (44) of a danger zone (22) and/or the section. The controller compares the images (40, 44) with each other until the object is detected in the image (44). The controller sets a condition parameter to a value when all the objects are detected, where the parameter codes a condition representing whether a level crossing (10) is curved. An independent claim is also included for a method for monitoring a level-crossing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen eines Bahnübergangs, die eine erste Kamera, die ausgebildet ist zum Aufnehmen des ersten Straßenabschnitts in einer ersten Richtung und eine zweite Kamera, die ausgebildet ist zum Aufnehmen des Gefahrenbereichs und/oder des zweiten Straßenabschnitts in der ersten Richtung, umfasst.The The invention relates to a device for monitoring a level crossing, a first camera adapted to receive the first one road section in a first direction and a second camera being formed is for picking up the danger area and / or the second road section in the first direction, includes.

Aus der DE 196 23 524 A1 ist eine Einrichtung zur Gefahrenraumüberwachung an einem Bahnübergang bekannt. Dort werden Kamerabilder anhand einer Grauwertbetrachtung ausgewertet, um festzustellen, ob sich Objekte in dem Gefahrenbereich befinden. Nachteilig hieran ist, dass eine derartige Grauwertauswertung häufig zu einem falsch positiven Ergebnis führt. Das heißt, dass Objekte im Gefahrenbereich angenommen werden, obwohl dort keine entsprechenden Objekte vorhanden sind. Das führt zu einem hohen personellen Aufwand bei der dadurch notwendigen zusätzlichen Überwachung durch Bedienungspersonal.From the DE 196 23 524 A1 a device for the monitoring of hazardous areas at a railway crossing is known. There, camera images are evaluated on the basis of a gray value analysis to determine whether objects are in the danger zone. The disadvantage of this is that such a gray value evaluation often leads to a false positive result. This means that objects are accepted in the danger area, although there are no corresponding objects there. This leads to a high personnel expenditure with the thereby necessary additional monitoring by operating personnel.

Aus der DE 102 57 798 A1 ist eine Sicherheitsvorrichtung für nicht-spurgebundene Fahrzeuge bekannt, bei der eine Überwachungseinrichtung den Gefahrenraum und zusätzlich den vom Fahrzeug aus gesehen auf der gegenüberliegenden Seite des Gefahrenraums befindlichen und an den Gefahrenraum angrenzenden Straßenraum auf Hindernisse hin überwacht.From the DE 102 57 798 A1 For example, a safety device for non-lane-bound vehicles is known in which a monitoring device monitors the danger area and, in addition, the road space located on the opposite side of the danger area and viewed from the vehicle, for obstacles.

Aus der DE 196 21 612 A1 ist eine Vorrichtung zur optischen Freiraumüberwachung bekannt, bei der anhand eines dreidimensionalen Normalzustands, der in einem Rechner gespeichert ist, Abweichungen von diesem Normalzustand erfasst werden und daraus auf Objekte geschlossen wird, die sich in von der Kamera erfasstem Gebiet aufhalten bzw. befinden. Nachteilig ist auch hier die hohe Zahl an falsch positiven Meldungen.From the DE 196 21 612 A1 a device for optical clearance monitoring is known in which based on a three-dimensional normal state, which is stored in a computer, deviations from this normal state are detected and it is closed to objects that are in the area detected by the camera or are. Another disadvantage is the high number of false positive messages.

Die genannten Bahnübergänge müssen so gebaut und überwacht sein, dass verhindert wird, dass Fahrzeuge oder Personen sich in dem Gefahrenbereich befinden, wenn sich auf der Bahntrasse ein Zug nähert. Insbesondere muss sichergestellt sein, dass sich ein Objekt, wie beispielsweise ein Fahrzeug oder eine Person, das zwischen den Schranken eingeschlossen wurde, den Gefahrenbereich rechtzeitig verlassen kann. Dazu werden beispielsweise Halbschranken vorgesehen, die nur eine Fahrspur der Straße absperren. Ein im Gefahrenbereich von den Halbschranken eingeschlossenes Fahrzeug kann auf der nicht abgeschrankten Fahrspur der Straße aus dem Gefahrenbereich gelangen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass derartige Halbschranken gefahrenträchtig sind, da sie es vor den Halbschranken wartenden Verkehrsteilnehmern erlauben, auch bei geschlossenen Schranken in den Gefahrenbereich zu gelangen.The railroad crossings have to be built this way and monitored be prevented that vehicles or persons are in located in the danger zone when there is a train on the railway line approaches. In particular, it must be ensured that an object, such as For example, a vehicle or a person standing between the barriers left the danger area in time can. For this purpose, for example, half barriers are provided, the only a lane of the road Shut off. A vehicle enclosed in the danger zone by the half-barriers can on the unrestricted lane of the road from the Reach danger area. However, it has been shown that such Half barriers dangerously are, since they are in front of the half-barriers waiting road users allow, even with closed barriers in the danger area to get.

Sind Vollschranken vorgesehen, die beide Fahrspuren abschranken, besteht diese Gefahr nicht. In diesem Fall muss jedoch sichergestellt sein, dass sich vor dem Schließen der Schranken kein Objekt im Gefahrenbereich befindet. Hierzu wird der Bahnübergang entweder von einem Bahnwärter oder Fahrdienstleiter überwacht oder es sind beispielsweise Radarsensoren vorgesehen, die sich bei geschlossenen Schranken im Gefahrenbereich aufhaltende Objekte ermitteln. Derartige Systeme sind jedoch sehr aufwändig und kostenintensiv. Sie werden daher bei Bahnübergängen von wenig befahrenen Straßen nicht eingesetzt. Bei Bahnübergängen für wenig befahrene Straßen werden Anrufschranken verwendet, die grundsätzlich geschlossen sind und nur auf Anfrage eines Verkehrsteilnehmers, die Anruf genannt wird, geöffnet und anschließend wieder geschlossen werden. Nachteilig bei derartigen Anrufschranken ist, dass sie von Bedienpersonal beispielsweise über Kameras überwacht werden müssen, da verfügbare Radarsysteme zu aufwändig wären.are Full barriers provided, which restrict both lanes, exists not this danger. In this case, however, it must be ensured that before closing the barrier no object is located in the danger zone. For this purpose is the railroad crossing either from a signalman or dispatcher monitors or radar sensors, for example, are provided determine closed objects in the danger area. However, such systems are very complex and expensive. she are therefore at level crossings of little busy roads not used. At level crossings for little busy roads Call bars are used which are basically closed and only on request of a road user called Call Open and subsequently be closed again. The disadvantage of such a call barrier is that it is monitored by operators, for example via cameras Need to become, there available Radar systems too expensive would.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Bahnübergänge kamerabasiert besser zu überwachen.Of the Invention is based on the object better to monitor level crossings camera-based.

Die Erfindung löst das Problem durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1.The Invention solves the problem by a device having the features of claim 1.

Vorteilhaft an der Erfindung ist, dass sie eine sichere Gefahrenraum-Freimeldung des Bahnübergangs erlaubt, die angibt, dass der Bahnübergang geräumt ist. In diesem Fall ist kein Eingreifen einer Person notwendig. Der Bahnübergang kann also weitgehend automatisiert betrieben werden. Sofern nach dem Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens keine Freimeldung möglich ist, können von einer oder mehrerer der Kameras aufgenommene Bilder an eine Betriebsleitzentrale gesendet werden, wo Betriebspersonal feststellt, ob der Bahnübergang geräumt ist oder nicht. Eine derartige Übermittlung von Bilddaten ist also nur in den Fällen notwendig, in denen das System bzw. das Verfahren keine eindeutige Aussage gestattet. Dadurch wird eine Bedienperson von Routineaufgaben entlastet und resultierende Fehlbedienungen verhindert.Advantageous The invention is that they provide a safe emergency space free message the railroad crossing allowed, indicating that the railroad crossing is cleared. In this case is no intervention of a person necessary. The railroad crossing can therefore be largely be operated automatically. If after performing the inventive method no free entry possible is, can from one or more of the cameras taken pictures to a Operational control center where operational staff determines whether the railroad crossing is cleared or not. Such a transmission of Image data is only in the cases necessary, in which the system or the method is not unique Statement allowed. This will make an operator of routine tasks relieved and prevents resulting incorrect operation.

Vorteilhaft ist zudem, dass die Erfindung einfach und mit kostengünstigen Komponenten umsetzbar ist. So werden im Wesentlichen lediglich Kameras benötigt, die die entsprechenden Bilder aufnehmen. Die Verarbeitung der aufgenommenen Bilder kann beispielsweise auf Prozessrechnern erfolgen, die am Bahnübergang bereits vorhanden sind. Vorteilhaft ist zudem, dass das Verfahren sehr schnell durchführbar ist, so dass Wartezeiten und mit der Wartezeit einhergehender Energieverbrauch bei Verkehrsteilnehmern minimiert werden.Another advantage is that the invention is simple and inexpensive components can be implemented. Thus, essentially only cameras are required to record the corresponding images. The processing of the recorded images can be done, for example, on process computers that are already present at the railroad crossing. It is also advantageous that the method can be carried out very quickly, so that waiting times and with the Waiting time associated with energy consumption of road users are minimized.

Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter dem Aufnehmen eines Bildes insbesondere das Aufnehmen eines Bildes in einem beliebigen Spektralbereich verstanden. Es ist möglich und bevorzugt, ein derartiges Bild im sichtbaren Spektralbereich aufzunehmen, es ist jedoch auch möglich, das Bild im infraroten oder im ultravioletten Spektralbereich aufzunehmen.in the Within the scope of the present description, taking a Image in particular the taking of an image in any spectral range Understood. It is possible and preferably, such an image in the visible spectral range However, it is also possible to take the picture in the infrared or in the ultraviolet spectral range.

Unter dem Merkmal, dass Bilder von zwei Kameras in eine vorgegebene Richtung aufgenommen werden, ist insbesondere zu verstehen, dass die optischen Achsen der jeweiligen Kameras im Wesentlichen parallel verlaufen. Es ist dabei jedoch nicht notwendig, dass die Achsen im streng mathematischen Sinne parallel verlaufen. Es sind Abweichungen möglich, solange die aufgenommenen Bilder jeweils gemeinsame Bereiche aufnehmen, so dass in diesem Bereich befindliche Objekte erkannt und identifiziert werden können.Under the feature that images two cameras in a given direction In particular, it should be understood that the optical Axes of the respective cameras are essentially parallel. However, it is not necessary that the axes are strictly mathematical Meaning parallel. Deviations are possible as long as the recorded ones Images each share common areas, so in this Area located objects can be detected and identified.

Unter dem Merkmal, dass die elektrische Steuerung ein Bild aufnimmt, ist insbesondere zu verstehen, dass die elektrische Steuerung einen entsprechenden Befehl an die Kamera sendet und von der Kamera gesendete Bilddaten empfängt.Under the feature that the electrical control takes an image is in particular, to understand that the electrical control a corresponding command to the camera and sent by the camera Receives image data.

Unter dem Vergleichen gemäß der Schritte (v) und (vi) ist ein automatisches Vergleichen zu verstehen, das ausschließlich unter Verwendung eines Rechners durchgeführt wird. Ein derartiges Vergleichen ist beispielsweise eine mathematische Prozedur, der die jeweiligen Bilder übergeben werden und die daraufhin einen Wert liefert, der eine Aussage darüber kodiert, ob sich in beiden Bildern ein Objekt, wie beispielsweise ein Fahrzeug oder eine Person, befindet. Im Rahmen eines derartigen Vergleichens werden beispielsweise Mustererkennungsverfahren eingesetzt, die zum Stand der Technik gehören.Under comparing according to steps (v) and (vi) is an automatic comparison to understand exclusively under Using a computer is performed. Such a comparison is, for example, a mathematical procedure that is the respective one Pass pictures and then provides a value that encodes a statement about whether in both images an object, such as a vehicle or a person is located. In the context of such comparisons For example, pattern recognition method used to stand belong to the technology.

Besonders bevorzugt wird das Rückseiten-Bild mit einer dritten Kamera aufgenommen, die in unmittelbarer Nähe der ersten Kamera angeordnet ist. Vorteilhaft hieran ist, dass die Umweltbedingungen beider Kameras mit hoher Wahrscheinlichkeit sehr ähnlich sind. Dadurch wird die Auswertung der von den Kameras aufgenommenen Bilder erleichtert. Anstelle der dritten Kamera kann auch eine optische Umlenkeinheit wie beispielsweise ein Spiegel vorgesehen sein, so dass die erste Kamera in zwei Richtungen Bilder aufnehmen kann. Weniger vorteilhaft, dennoch aber möglich ist es, eine schwenkbare Kamera vorzusehen.Especially the backside image is preferred taken with a third camera, in the immediate vicinity of the first Camera is arranged. The advantage of this is that the environmental conditions Both cameras are very similar with high probability. This will evaluate the images taken by the cameras facilitated. Instead of the third camera can also be an optical deflection unit such as a mirror may be provided so that the first Camera in two directions can take pictures. Less favorable, nevertheless but possible is to provide a swivel camera.

Besonders bevorzugt bilden die erste Kamera und die dritte Kamera eine Januskopf-Kamera, bei der die beiden Kameras starr miteinander gekoppelt sind. Auf diese Weise können Fehlausrichtungen der beiden Kameras besonders einfach detektiert werden.Especially Preferably, the first camera and the third camera form a Janus-head camera, in which the Both cameras are rigidly coupled together. In this way can Misalignments of the two cameras particularly easily detected become.

Um die Gefahrenbereichs-Bilder mit dem Vorderseiten-Bild zu vergleichen, ist die elektrische Steuerung bevorzugt so eingerichtet, dass die folgenden Schritte ausgeführt werden:

(i) Ermitteln einer Abweichung zwischen dem Vorderseiten-Bild und einem ersten Normbild, das den Gefahrenbereich und/oder den ersten Straßenabschnitt ohne Objekt zeigt,
(ii) aus der Abweichung Ermitteln eines Objektvorderseitenbilds der Vorderseite des Objekts und
(iii) Vergleichen des Objektvorderseitenbilds mit den Gefahrenbereichs-Bildern mittels Mustererkennung.

To compare the danger area images with the front image, the electrical control is preferably arranged to perform the following steps:

(i) determining a deviation between the front-side image and a first standard image that shows the danger area and / or the first road section without an object,
(ii) from the deviation determining an object front side image of the front side of the object and
(iii) Compare the object's front-side image with the danger-area images using pattern recognition.

Unter einem Normbild wird insbesondere ein Bild verstanden, das einen geräumten Bahnübergang zeigt. Eine Abweichung bzw. ein Unterschied zwischen dem Vorderseiten-Bild und dem ersten Normbild ist also in der Regel auf ein Objekt zurückzuführen, das sich im Gefahrenbereich befindet. Das Vergleichen von Bildern und das Extrahieren einer Abweichung zwischen beiden Bildern.Under A standard image is understood to mean, in particular, an image that has a cleared Railroad Crossing shows. A deviation or difference between the front side image and the first standard image is therefore usually due to an object that is in the danger area. Comparing images and extracting a deviation between both images.

Eine besonders präzise Erfassung von Objekten im Gefahrenbereich ergibt sich, wenn das Vorderseiten-Bild, das Rückseiten-Bild, Gefahrenbereichs-Bilder und/oder die Zweitstraßenabschnitts-Bilder als dreidimensionale Bilder aufgenommen werden bzw. wird. Dazu werden bevorzugt Stereokameras eingesetzt.A very precise Detection of objects in the danger zone results when the Front image, the back image, Hazardous Area Images and / or the Secondary Street Section Images as Three-Dimensional Pictures are taken or will be. These are preferably stereo cameras used.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die elektrische Steuerung ausgebildet zum Ausführen eines Verfahrens, das die Schritte eines Erfassens mindestens eines Umweltparameters, insbesondere einer aktuellen Uhrzeit, einer aktuellen Jahreszeit, eines aktuellen Sonnenstands und/oder eines Wetterparameters, eines Auswählens eines parametrisierten Normalbilds, das unter im Wesentlichen ähnlichen Umweltparametern aufgenommen wurde, anhand des mindestens einen Umweltparameters und eines Verwendens des parametrisierten Normbilds als erstes bzw. zweites Normbild umfasst. Das mit mindestens einem Umweltparameter indizierte Normbild kann auch als Erwartungswert bezeichnet werden. Es gibt das Bild des Bahnübergangs an, das unter den gegebenen Umweltbedingungen zu erwarten wäre. Derarti ge parametrisierte Normbilder werden entweder im Rahmen einer Initialisierung des Verfahrens aufgenommen oder sie werden während des Betriebs aufgenommen, wenn beispielsweise aufgrund einer Überwachung durch eine Bedienperson sichergestellt ist, dass der Bahnübergang geräumt ist. Vorteilhaft an dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass unter Verwendung des parametrisierten Normalbilds ein Objekt besonders sicher erkannt werden kann.In a preferred embodiment, the electrical control is designed to carry out a method that includes the steps of detecting at least one environmental parameter, in particular a current time, a current season, a current sun and / or a weather parameter, selecting a parametrized normal image, the below Essentially similar environmental parameters was included, based on the at least one environmental parameter and using the parameterized standard image as the first or second standard image. The standard image indexed with at least one environmental parameter can also be called the expected value. It gives the image of the level crossing, which would be expected under the given environmental conditions. Derarti ge parameterized standard images are either included in the context of an initialization of the process or they are recorded during operation, for example, if it is ensured due to monitoring by an operator that the railroad crossing is vacated. An advantage of this embodiment of the method according to the invention is that using the parametrized normal image ob can be detected particularly secure.

Bevorzugt umfasst das Verfahren, zu dessen Durchführung die elektrische Steuerung ausgebildet ist, die Schritte eines Erfassens des Objekts mit der ersten Kamera und eines Übermittelns einer Öffnungsanfrage an eine Bahnübergangssicherungstechnik oder ein Stellwerk. Hierdurch wird erreicht, dass eine manuelle Öffnungsanfrage zum Öffnen der Schranken entbehrlich wird.Prefers includes the method to carry out the electrical control is formed, the steps of detecting the object with the first Camera and a submitting an opening request to a level crossing safety technology or a signal box. This ensures that a manual opening request to open the barriers become unnecessary.

Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt 1 einen Bahnübergang 10 mit einer Bahntrasse 12 und beidseits der Bahntrasse 12 angeordneten Schranken 14.1, 14.2 und einer Straße 16, die einen ersten Straßenabschnitt 18 und einen zweiten Straßenabschnitt 20 besitzt, die durch einen zwischen den Schranken 14.1, 14.2 angeordneten Gefahrenbereich 22 voneinander getrennt sind.In the following an embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawing. It shows 1 a railroad crossing 10 with a railway line 12 and on both sides of the railway line 12 arranged barriers 14.1 . 14.2 and a street 16 that a first street section 18 and a second road section 20 owns that one between the barriers 14.1 . 14.2 arranged danger area 22 are separated from each other.

1 zeigt zudem eine Bahnübergangsüberwachungsvorrichtung 24, die eine erste Kamera 26, eine zweite Kamera 28, eine dritte Kamera 30 und eine vierte Kamera 32 umfasst. Die erste Kamera 26 und die dritte Kamera 30 sind in Form einer Januskopf-Kamera angeordnet und teilen eine Montagevorrichtung in Form eines Pfeilers. Desgleichen sind die zweite Kamera 28 und die vierte Kamera 32 in Form einer Januskopf-Kamera angeordnet. 1 also shows a level crossing monitoring device 24 that a first camera 26 , a second camera 28 , a third camera 30 and a fourth camera 32 includes. The first camera 26 and the third camera 30 are arranged in the form of a Janus head camera and share a mounting device in the form of a pillar. Likewise, the second camera 28 and the fourth camera 32 arranged in the form of a Janus-head camera.

Die Kameras 26, 28, 30, 32 stehen in Kontakt mit einer elektrischen Steuerung 34, die zugleich als Bahnsicherungstechnik für die Schranken 14.1, 14.2 ausgebildet sein kann. Über eine nicht eingezeichnete Datenleitung oder eine Funkschnittstelle kann die elektrische Steuerung 34 mit einer nicht eingezeichneten Betriebsleitzentrale kommunizieren. Beispielsweise kann die elektrische Steuerung 34 auf Anforderung Bilder einer oder mehrerer der Kameras 26 bis 32 an die Betriebsleitzentrale senden oder auf Befehl von der Betriebsleitzentrale die Schranken 14.1, 14.2 öffnen oder schließen.The cameras 26 . 28 . 30 . 32 are in contact with an electrical control 34 , at the same time as railway safety technology for the barriers 14.1 . 14.2 can be trained. About a not shown data line or a radio interface, the electrical control 34 communicating with a non-illustrated operation control center. For example, the electrical control 34 On request, pictures of one or more of the cameras 26 to 32 send to the control center or on command from the control center the barriers 14.1 . 14.2 open or close.

Die elektrische Steuerung 34 ist so programmiert, dass sie ein Verfahren durchführt, das im Folgenden beschrieben ist. Wenn sich ein Objekt 36 beispielsweise in Form eines schematisch eingezeichneten Lastkraftwagens dem Bahnübergang 10 nähert, so gelangt es in das Sichtfeld der ersten Kamera 26, die in eine erste Richtung R1 blickt und den ersten Straßenabschnitt 18 erfasst. Die erste Kamera 26 sendet kontinuierlich von ihr aufgenommene Vorderseiten-Bilder an die elektrische Steuerung 34, die diese mit Normbildern des ersten Straßenabschnitts 18 vergleicht, die in einem digitalen Speicher 38 gespeichert sind. Beispielsweise sendet die erste Kamera 26 ein Vorderseiten-Bild 40 an die elektrische Steuerung 34.The electrical control 34 is programmed to perform a procedure as described below. When an object 36 For example, in the form of a schematically drawn truck the railroad crossing 10 approaching, it enters the field of view of the first camera 26 which looks in a first direction R1 and the first road section 18 detected. The first camera 26 sends continuous front-side images taken from it to the electrical control 34 These with standard images of the first street section 18 that compares in a digital memory 38 are stored. For example, the first camera sends 26 a front-side picture 40 to the electrical control 34 ,

Aus dem Vorderseiten-Bild 40 und dem ersten Normbild ermittelt die elektrische Steuerung 34 ein Objektvorderseitenbild 42 der Vorderseite des Objekts 36. Das Objektvorderseitenbild 42 ist der fett umrandete Ausschnitt aus dem Vorderseiten-Bild 40.From the front side picture 40 and the first standard image is determined by the electrical control 34 an object front page image 42 the front of the object 36 , The object front side picture 42 is the bold framed section of the front page image 40 ,

Aufgrund der Tatsache, dass das Objekt 36 identifiziert worden ist, sendet die elektrische Steuerung 34 eine Öffnungsanfrage an das Stellwerk, um zu ermitteln, ob auf der Bahntrasse 12 ein Zugverkehr zu erwarten ist. Ist dies nicht der Fall, öffnet die elektrische Steuerung 34 die Schranken 14.1, 14.2 und das Objekt 36 kann sich in den Gefahrenbereich 22 bewegen.Due to the fact that the object 36 has been identified, sends the electrical control 34 an opening request to the signal box to determine if on the railway line 12 a train service is expected. If this is not the case, the electrical control opens 34 the barriers 14.1 . 14.2 and the object 36 can get into the danger area 22 move.

Die zweite Kamera 28 nimmt beständig Gefahrenbereichs-Bilder auf, wie beispielsweise das Gefahrenbereichs-Bild 44. Dazu blickt sie im Wesentlichen in die gleiche Richtung wie die erste Kamera 26, das heißt so, dass sie das Objekt 36 unter einem im Wesentlichen gleichen Blickwinkel sieht, und übermittelt die aufgenommenen Bilder an die elektrische Steuerung 34. Die elektrische Steuerung 34 vergleicht das Gefahrenbereichs-Bild 44 mit dem Objektvorderseitenbild 42 und speichert einen Zeitpunkt, zu dem ein derartiger Vergleich erfolgreich war, das heißt, zu dem das Objekt 36 im Gefahrenbereichs-Bild 44 erkannt wurde. In zeitlich unmittelbarer Nähe zu diesem Zeitpunkt nimmt die dritte Kamera 30 in einer zweiten Richtung R2, die der ersten Richtung im Wesentlichen entgegengesetzt ist, ein Rückseiten-Bild 46 des Gefahrenbereichs 22 auf und erfasst damit zwangsläufig eine Rückseite des Objekts 36. Dass die zweite Richtung R2 der ersten Richtung R1 entgegengesetzt ist, bedeutet, dass in der zweiten Richtung die Rückseite des Objekts 36 erfasst wird, wenn in der ersten Richtung R1 die Vorderseite erfasst wird. Aus dem Rückseiten-Bild 46 errechnet die elektrische Steuerung 34 durch Vergleich mit einem Normbild ein Objektrückseitenbild 48, das durch den schwarz umrandeten Bereich im Rückseiten-Bild 46 dargestellt ist. Dadurch, dass das Rückseiten-Bild 46 dann aufgenommen wird, wenn die elektrische Steuerung 34 das Objekt im Gefahrenbereichs-Bild 44 erkennt, ist sichergestellt, dass das Rückseiten-Bild 46 die Rückseite genau des Objekts 36 zeigt.The second camera 28 Constantly captures danger area images, such as the danger area image 44 , She looks essentially in the same direction as the first camera 26 that is, that they are the object 36 sees from a substantially same point of view, and transmits the captured images to the electrical control 34 , The electrical control 34 compares the danger area image 44 with the object front-side image 42 and stores a time at which such a comparison was successful, that is, to which the object belongs 36 in the danger area image 44 was detected. In close temporal proximity to this time takes the third camera 30 in a second direction R2, which is substantially opposite to the first direction, a backside image 46 the danger area 22 and thus necessarily captures a back of the object 36 , That the second direction R2 is opposite to the first direction R1 means that in the second direction the back of the object 36 is detected when the front side is detected in the first direction R1. From the back side picture 46 calculates the electrical control 34 by comparison with a standard image, an object backside image 48 through the black bordered area in the back image 46 is shown. By doing that, the backside image 46 then recorded when the electrical control 34 the object in the danger area image 44 detects, it ensures that the backside image 46 the back of the object 36 shows.

Von der vierten Kamera 32, die im Wesentlichen in die erste Richtung R1 blickt, werden beständig Zweitstraßenabschnitts-Bilder aufgenommen. Wenn sich das Objekt 36 aus dem Gefahrenbereich 22 hinaus in den zweiten Straßenabschnitt 20 bewegt hat, nimmt die vierte Kamera 32 beispielsweise das Zweitstraßenabschnitts-Bild 50 auf und sendet dieses an die elektrische Steuerung 34. Die elektrische Steuerung 34 ermittelt per Mustererkennung das Objektrückseitenbild 48 im Zweitstraßenabschnitts-Bild 50. Zu diesem Zeitpunkt ist sichergestellt, dass sich das Objekt 36 aus dem Gefahrenbereich 20 herausbewegt hat und der Bahnübergang 10 entsprechend geräumt ist. Sofern in der Zwischenzeit von der ersten Kamera 26 kein weiteres Objekt erfasst worden ist, ist damit sichergestellt, dass der Bahnübergang 10 geräumt ist und die Schranken 14.1, 14.2 werden von der elektrischen Steuerung 34 geschlossen.From the fourth camera 32 looking substantially in the first direction R1, second-line-section images are steadily taken. When the object 36 out of the danger area 22 out into the second street section 20 has moved, the fourth camera takes 32 for example, the second road section image 50 and sends this to the electrical control 34 , The electrical control 34 determines the object backsight image using pattern recognition 48 in the second-stretch section image 50 , At this point, it is ensured that the object 36 out of the danger area 20 moved out and the railroad crossing 10 corresponding is cleared. Unless in the meantime from the first camera 26 no further object has been recorded, this ensures that the railroad crossing 10 is vacated and the barriers 14.1 . 14.2 be from the electrical control 34 closed.

Wenn das Verfahren nicht wie oben beschrieben erfolgreich damit abgeschlossen wird, dass der Bahnübergang 10 geräumt gemeldet werden kann, so sendet die elektrische Steuerung 34 eine Mitteilung an die Betriebsleitzentrale und übermittelt zudem Bilder der Kameras 26 bis 34. In der Betriebsleitzentrale wird daraufhin eine Alarmmeldung ausgegeben, so dass beispielsweise ein Fahrdienstleiter anhand der gesendeten Bilder entscheiden kann, ob der Bahnübergang 10 als geräumt anzusehen ist oder nicht.If the process is not successfully completed as described above, that the railroad crossing 10 vacated can be reported, so sends the electrical control 34 a message to the operations control center and also transmits images of the cameras 26 to 34 , In the operation control center an alarm message is then issued, so that, for example, a dispatcher can decide based on the images sent, whether the railroad crossing 10 to be considered vacated or not.

Es kann vorgesehen sein, dass der Bahnübergang 10 weitere Sensoren umfasst, beispielsweise einen Radarsensor, um Objekte im Gefahrenbereich 22 zu detektieren. Möglich ist zudem, im ersten Straßenabschnitt 18 bzw. im zweiten Straßenabschnitt 20 Induktionsschleifen vorzusehen, um größere metallische Objekte wie beispielsweise Fahrzeuge zu detektieren.It can be provided that the railroad crossing 10 Other sensors include, for example, a radar sensor to objects in the danger area 22 to detect. It is also possible in the first section of the road 18 or in the second street section 20 Provide induction loops to detect larger metallic objects such as vehicles.

Das Verfahren ist nicht auf Fahrzeuge beschränkt, die in einer ersten Fahrtrichtung F1 vom ersten Straßenabschnitt 18 in den zweiten Straßenabschnitt 20 fahren. Vielmehr kann die elektrische Steuerung 34 eingerichtet sein, um auch in die Gegenrichtung fahrende Objekte zu erkennen. Dazu kann vorgesehen sein, dass die Kameras 26 und 32 oder aber alle Kameras lediglich einen Fahrstreifen der Straße 16 über wachen. In diesem Fall sind weitere Kameras vorgesehen, die den jeweiligen anderen Fahrstreifen der Straße 16 überwachen.The method is not limited to vehicles that are in a first direction F1 of the first road section 18 in the second street section 20 drive. Rather, the electrical control 34 be set up to detect also in the opposite direction moving objects. It can be provided that the cameras 26 and 32 or all cameras just a lane of the road 16 watch over. In this case, additional cameras are provided, which correspond to the respective other lanes of the road 16 monitor.

Die Bahnübergangsüberwachungsvorrichtung 24 kann zudem eine nicht eingezeichnete Meldevorrichtung umfassen, mit der ein Fahrer des Objekts 36 Kontakt mit der betriebsleitenden Zentrale aufnehmen kann.The level crossing monitoring device 24 In addition, it may comprise a non-illustrated signaling device, with which a driver of the object 36 Can contact the operational control center.

Zu Zeitpunkten, zu denen sichergestellt ist, dass der Bahnübergang 10 geräumt ist, nehmen die erste Kamera 26 bzw. die vierte Kamera 32 Bilder auf und senden diese an die elektrische Steuerung 34. Gleichzeitig werden von entsprechenden Messvorrichtungen der Bahnübergangsüberwachungsvorrichtung 24, wie beispielsweise einer Uhr oder einem Luxmeter, Messwerte aufgenommen, die beispielsweise den Beleuchtungszustand des Bahnübergangs 10 charakterisieren. Diese Umweltparameter werden mit dem Normbild verbunden und im digitalen Speicher 38 der elektrischen Steuerung 34 abgelegt. Zum Ermitteln des Objektvorderseitenbilds 42 und des Objektrückseitenbilds 48 werden die jeweiligen Umweltparameter kontinuierlich erfasst und das Normbild herangezogen, was am ehesten einem gespeicherten Normbild entspricht.At times when it is guaranteed that the railroad crossing 10 vacated, take the first camera 26 or the fourth camera 32 Pictures and send them to the electrical control 34 , At the same time of corresponding measuring devices of the level crossing monitoring device 24 , such as a clock or a lux meter, measured values recorded, for example, the lighting condition of the railroad crossing 10 characterize. These environmental parameters are linked to the standard image and stored in digital memory 38 the electrical control 34 stored. To determine the object's front-side image 42 and the object back side image 48 the respective environmental parameters are continuously recorded and the standard image used, which most closely corresponds to a stored standard image.

1010: BahnübergangRailroad Crossing
1212: Bahntrasserailway track
14.1,14.214.1,14.2: SchrankeCabinets
1616: StraßeStreet
1818: erster Straßenabschnittfirst road section
2020: zweiter Straßenabschnittsecond road section
2222: Gefahrenbereichdanger area
2424: BahnübergangsüberwachungsvorrichtungLevel crossing monitoring device
2626: erste Kamerafirst camera
2828: zweite Kamerasecond camera
3030: dritte Kamerathird camera
3232: vierte Kamerafourth camera
3434: elektrische Steuerungelectrical control
3636: Objektobject
3838: digitaler Speicherdigital Storage
4040: Vorderseiten-BildFront page image
4242: ObjektvorderseitenbildObject Front Image
4444: Gefahrenbereichs-BilderHazard area pictures
4646: Rückseiten-BildReverse image
4848: ObjektrückseitenbildObject back images
5050: Zweitstraßenabschnitts-BildSecond road section image
R1R1: erste Richtungfirst direction
R2R2: zweite Richtungsecond direction
F1F1: Fahrtrichtungdirection of travel

Claims

Device for monitoring a level crossing ( 10 ) with a railway line ( 12 ), a street ( 16 ) and on both sides of the railway line ( 12 ) ( 14.1 . 14.2 ), whereby the road ( 16 ) from the railway line ( 12 ) into a first stretch of road ( 18 ) and a second road section ( 20 ) between which there is a danger zone ( 22 ) which (a) is a first camera ( 26 ) which is adapted to receive the first road section ( 18 ) in a first direction (R1), (b) a second camera ( 28 ), which is designed to receive the danger zone ( 22 ) and / or the second road section ( 20 ) in the first direction (R2), (c) a third camera ( 30 ), which is designed to receive the danger zone ( 22 ) and / or the second road section ( 20 ) in a second direction (R2) which is substantially opposite to the first direction (R1), (d) a fourth camera (R2) 32 ) for picking up the second road section ( 20 ) in the second direction (R2) and (e) electrical control ( 34 ) arranged to perform a method comprising the steps of: (i) taking a front-side image ( 40 ) of the ers road section ( 18 ) and a front side of one on the first road section ( 18 ) ( 36 ) with the first camera ( 26 ) in the first direction (R1), (ii) taking danger area images ( 44 ) of the danger area ( 22 ) and / or the first road section ( 18 ) in the first direction (R1) with the second camera ( 28 ), (iii) taking a backside image ( 46 ) of the danger area ( 22 ) and / or the second road section ( 20 ) and a back of the in the danger area ( 22 ) or on the second road section ( 20 ) ( 36 ) in the second direction (R2), (iv) recording second-street-section images ( 50 ) of the second road section ( 20 ) in the second direction (R2), (v) comparing the danger area images ( 44 ) with the front side image ( 40 ), in at least one danger area image ( 44 ) the object ( 36 ), (vi) comparing the second road section images ( 50 ) with the backside image ( 46 ) in at least one second street section image ( 50 ) the object ( 36 ) and (vii) setting a state parameter indicating the state whether the railroad crossing ( 10 ), encoded, to a value indicating a cleared level crossing ( 10 ) encodes if all objects ( 36 ) whose front was taken in step (i) and whose back was taken in step (iii) were detected in steps (v) and (vi).

Device according to claim 1, characterized in that the third camera ( 30 ) in the immediate vicinity of the first camera ( 26 ) is arranged.

Device according to claim 2, characterized in that the first camera ( 26 ) and the third camera ( 30 ) make a Janus head camera.

Apparatus according to claim 3, characterized in that the second camera ( 28 ) and the fourth camera ( 32 ) make a Janus head camera.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical control ( 34 ) is set up to compare the danger area images ( 44 ) with the front side image ( 40 ) carry out the following steps: (i) determining a deviation between the front-side image ( 40 ) and a first standard image representing the danger area ( 22 ) and / or the first road section ( 18 ) without object, (ii) from the deviation determining an object front-side image ( 42 ) of the front of the object ( 36 ) and (iii) comparing the object front-side image ( 42 ) with the danger area images ( 44 ) by pattern recognition.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical control ( 34 ) is set up to compare the second road section images ( 50 ) with the backside image ( 46 ) perform the following steps: (i) determining a deviation between the backside image ( 46 ) and a second standard image representing the danger area ( 22 ) and / or the second road section ( 20 ) without object ( 36 ), (ii) from the deviation determining an object backside image ( 48 ) the back of the object ( 36 ) and (iii) comparing the object backsheet image ( 48 ) with the secondary road section images ( 50 ) by pattern recognition.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first camera ( 26 ) and / or the second camera ( 28 ) and / or the third camera ( 30 ) and / or the fourth camera ( 32 ) are adapted to receive three-dimensional images.

Device according to one of claims 5 to 7, with a device for detecting at least one environmental parameter, in particular a current time, a current season, a current position in the sun and / or a weather parameter, wherein the electrical control ( 34 ) is arranged to (i) select a parameterized standard image taken under substantially similar environmental parameters based on the at least one environmental parameter and (ii) use the parameterized standard image as the first and second standard images, respectively.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the barriers ( 14.1 . 14.2 ) Are full barriers.

Method for monitoring a level crossing ( 10 ) with a railway line ( 12 ), a street ( 16 ) and on both sides of the railway line ( 12 ) ( 14.1 . 14.2 ), whereby the road ( 16 ) from the railway line ( 12 ) into a first stretch of road ( 18 ) and a second road section ( 20 ) between which there is a danger zone ( 22 ), comprising the steps of: (a) taking a front-side image ( 40 ) of the first road section ( 18 ) and a front side of one on the first road section ( 18 ) ( 36 ) with a first camera ( 26 ) in a first direction (R1), (b) recording hazard area images ( 44 ) of the danger area ( 22 ) and / or the first road section ( 18 ) in the first direction (R1) with a second camera ( 28 ) (c) taking a backside image ( 46 ) of the danger area ( 22 ) and / or the second road section ( 20 ) and a back of the in the danger area ( 22 ) or on the second road section ( 20 ) ( 36 ) in a second direction (R2) that is transverse, in particular substantially opposite to the first direction (R1), (d) receiving second-street-section images (R2) 50 ) of the second road section ( 20 ) in the second direction (R2), (e) comparing the danger area images ( 44 ) with the front side image ( 40 ), in at least one danger area image ( 44 ) the object ( 36 ), (f) comparing the second road section images ( 50 ) with the backside image ( 46 ) in at least one second street section image ( 50 ) the object ( 36 ), (g) setting a state parameter that determines the state whether the railroad crossing ( 10 ), encoded, to a value indicating a cleared level crossing ( 10 ) encodes if all objects ( 36 ) whose front was taken in step (a) and whose back was taken in step (c) were detected in steps (e) and (f).

Method according to claim 10, characterized in that the backside image ( 46 ) in step (c) with a third camera ( 30 ), which is in the immediate vicinity of the first camera ( 26 ) is arranged.

Method according to claim 11, characterized in that the first camera ( 26 ) and the third camera ( 30 ) make a Janus head camera.

Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that the secondary road section images ( 50 ) with a fourth camera ( 32 ) in the immediate vicinity of the second camera ( 28 ) is arranged.

Method according to claim 13, characterized in that the second camera ( 28 ) and the fourth camera ( 32 ) make a Janus head camera.

Method according to one of claims 10 to 14, characterized in that the comparison of the danger area images ( 44 ) with the front side image ( 40 ) comprises the following steps: (i) determining a deviation between the front-side image ( 40 ) and a first standard image representing the danger area ( 22 ) and / or the first road section ( 18 ) without object, (ii) from the deviation determining an object front-side image ( 42 ) of the front of the object ( 36 ) and (iii) comparing the object front-side image ( 42 ) with the danger area images ( 44 ) by pattern recognition.

Method according to one of claims 10 to 15, characterized in that the comparison of the second road section images ( 50 ) with the backside image ( 46 ) comprises the following steps: (i) determining a deviation between the backside image ( 46 ) and a second standard image representing the danger area ( 22 ) and / or the second road section ( 20 ) without object ( 36 ), (ii) from the deviation determining an object backside image ( 48 ) the back of the object ( 36 ) and (iii) comparing the object backsheet image ( 48 ) with the secondary road section images ( 50 ) by pattern recognition.

Method according to one of Claims 10 to 16, characterized in that the front-side image ( 40 ), the backside image ( 46 ), the danger area images ( 44 ) and / or the secondary road section images ( 50 ) are taken as three-dimensional images or is.

Method according to one of claims 10 to 17, characterized through the following steps: (i) detecting at least one Environmental parameters, in particular a current time, a current season, a current position of the sun and / or a weather parameter, (Ii) based on the at least one environmental parameter selecting one parameterized standard image, under substantially similar Environmental parameters was recorded, and (iii) using the parameterized standard image as first or second standard image.

Method according to one of claims 10 to 18, characterized by the steps: (i) detecting the object ( 36 ) with the first camera ( 26 ), (ii) transmitting an opening request to a level crossing safety technology or to an interlocking.