Aparato para medir la distancia entre dos vehículos de transporte público.

Aparato para medir una distancia entre un primer y un segundo vehículo de transporte público (V1,

V2) que se pueden acoplar o desacoplar mecánicamente de modo que:

- por lo menos una sección delantera de dicho primer vehículo contiene un dispositivo de vídeo que tiene por lo menos una cámara (CAM) y una sección trasera de dicho segundo vehículo contiene un motivo (P1, P2, P3, L2, D2, CP2...) concebida para que sea captada por dicha cámara de vídeo,

- dicho motivo comprende una pluralidad de marcas cuyas características geométricas de las imágenes cambian según va variando la distancia entre los dos vehículos,

- dicho aparato comprende una unidad de tratamiento (CU) concebida para detectar dichos cambios de dichas características geométricas de las imágenes a través de un primer reconocimiento automático y una segunda clasificación de dichas marcas en una secuencia de cambios que se ponen en correlación con los valores de distancia,

caracterizado porque, dichos cambios se proporcionan en una pluralidad de marcas cuyas características geométricas están configuradas de modo que, al disminuir la distancia entre los dos vehículos, un mayor número de marcas se resuelven ópticamente por dicha cámara.

Aparato para medir la distancia entre dos vehículos de transporte público.

La invención se refiere a medir una distancia entre dos vehículos de transporte público que se pueden mecánicamente acoplar o desacoplar, especialmente por medio de dispositivos de vídeo comunes.

Un acoplamiento y desacoplamiento de vehículos de transporte público requiere el conocimiento de la distancia entre dichos vehículos y sus medios de acoplamiento asociados. Especialmente por el control de trenes basado en comunicaciones actual (CBTC) para el que se ha de evitar, en la medida de lo posible, el soporte de un operador, una operación de acoplamiento de vehículos que se aproximan tiene que ser segura y eficiente. Con el fin de determinar la distancia entre las unidades de tren antes de un acoplamiento, algunos dispositivos están instalados a bordo de las unidades de tren, como telémetro u otro eco similar basado en aparatos de medición. Estos medios proporcionan una única información sobre la distancia, sin tener en cuenta otros parámetros potenciales del medio ambiente o deficiencias técnicas, como un obstáculo entre vehículos, falta de visibilidad, una deficiencia de partes o procesos durante una fase de acoplamiento y desacoplamiento. De ahí que los procesos de acoplamiento/desacoplamiento de los vehículos aún no sean suficientemente seguros. Además, para tales fallos no hay medios para emitir una alarma con el fin de evitar daños potenciales.

Como ejemplo DE202006012637U1 presenta un dispositivo que comprende medios emisores/reflectores respectivamente en la sección delantera de un vehículo y en la sección trasera de un segundo vehículo, para medir la ínter distancia del vehículo. Otro dispositivo de detección de un acercamiento, para asegurar un acoplamiento de vehículos, se presenta en US20100148013A1 en el que sensores (basados en la detección de contactos, detección óptica como una cámara con visión por ordenador de acoplamiento de partes/estados "abiertos/ cerrados", la medición inductiva, etc.) se colocan en la sección delantera de un vehículo y en la sección trasera de un segundo vehículo. Por último, el documento JP2000146573A describe en la figura 2 unos medios ópticos para la evaluación de una distancia mediante la determinación del tamaño de dos motivos de imágenes y en la figura 4 unos medios ópticos para la evaluación de una distancia mediante la determinación de la distancia de desplazamiento entre dos motivos de imágenes.

Un objetivo general subyacente a lograr en esta invención es la de proporcionar un aparato para medir una distancia entre dos vehículos de transporte público capaces de ser mecánicamente acoplados o desacoplados, dichos aparatos mejoran los procesos de acoplamiento/desacoplamiento lo que garantiza un nivel alto de seguridad de estos procesos.

Más particularmente, el aparato propuesto debe proporcionar una instalación simple, ya que debe usar medios de vídeo actuales que se encuentran actual y comúnmente instalados a bordo (dentro/fuera) de los vehículos de transporte público, sobre todo para los propósitos de la valoración de pasajeros/obstáculos.

Tal objetivo se logra por un aparato para medir una distancia entre un primer y un segundo vehículo de transporte público que se pueden acoplar o desacoplar mecánicamente de forma que:

- por lo menos una sección delantera del primer vehículo contiene un dispositivo de vídeo que tiene por lo menos una cámara y una sección trasera del segundo vehículo contiene un motivo concebido para que sea captado por dicha cámara de vídeo, -dicho motivo comprende una pluralidad de marcas cuyas características geométricas de las imágenes cambian según va variando la distancia entre los dos vehículos, -dicho aparato comprende una unidad de tratamiento concebida para detectar dichos cambios de las características geométricas de las imágenes en un primer reconocimiento automático y una segunda clasificación de dichas marcas en una secuencia de cambios que se ponen en correlación con los valores de distancia, caracterizado porque, dichos cambios se proporcionan en una pluralidad de marcas cuyas características geométricas están configuradas de modo que, al disminuir la distancia entre los dos vehículos, un mayor número de marcas se resuelven ópticamente por dicha cámara.

Una realización de dicho aparato se caracteriza porque dichos cambios se proporcionan/detectan en un tamaño mayor de marcas de imágenes al disminuir la distancia entre los dos vehículos.

Tal realización se implementa de manera redundante dentro de la unidad de tratamiento, de manera que el nivel de seguridad de dicho aparato, de acuerdo con la invención, será también mejorado. Debido a que una cámara de vídeo puede captar una imagen de campo visual grande (transversal/ longitudinal) delante del vehículo, así como

también se pueden medir pequeñas y grandes distancias entre los vehículos. Esto supone una gran ventaja para asegurar la detección y la medición de la distancia para cualquier acercamiento repentino de vehículos, así como para el acercamiento lejano a algunas curvas o vías ascendentes.

En una forma de realización preferente, dicho aparato según la invención prevé que cada sección delantera y trasera de los dos vehículos comprende un motivo y una cámara de vídeo de modo que las unidades de tratamiento asociadas puedan dar salida a los valores de distancia redundantes. De esta manera todos los vehículos están equipados simétricamente (delante/detrás) con el aparato de acuerdo con la invención. Por lo tanto, incluso si la cámara de vídeo u otro componente del aparato de un vehículo es defectuoso en tal realización el aparato del otro vehículo aproximándose puede dar salida a un valor de distancia entre los dos vehículos. Esto conduce a otra cuestión de protección, que mejora el nivel de seguridad de un acoplamiento/desacoplamiento. Cada aparato y sus respectivas unidades de procesamiento también pueden por ejemplo, comunicar sobre algunos routers/clientes de comunicación a bordo, de modo que se pueden comparar sus respectivos valores de distancia emitidos, con el fin de confirmar de forma segura la validez de las mediciones de distancia.

Dicha cámara de vídeo se encuentra preferentemente en la parte superior de la sección del primer vehículo, con el fin de captar imágenes de los medios de acoplamiento del primer y segundo vehículo cuando dichos medios de acoplamiento de uno de los vehículos se encuentran situados en una zona próxima a los medios de acoplamiento del otro vehículo. Esta configuración de la cámara que capta imágenes de arriba hacia abajo permite captar imágenes y medidas de las distancias dentro de un rango pequeño de máximo unos metros y bajo una precisión de alrededor de un milímetro (e incluso por debajo del mm) . De esta manera una ventaja adicional de seguridad es que la cámara no es fácilmente accesible para una persona con intenciones de sabotaje.

Además dicho aparato puede prever que los medios de acoplamiento de los vehículos contengan al menos un motivo adicional con marcas que es/son imágenes y se resuelven por la cámara como se describe previamente por el motivo inicial. Estos motivos suelen proporcionar una pluralidad de marcas/líneas/formas impresas con diferentes tamaños de manera que la más pequeña de ellas se resolverá ópticamente y reconocerá por la cámara para pequeñas distancias y las marcas más grandes indicarán analógicamente mayores distancias. Suponiendo que cada motivo de los medios de acoplamiento de los dos vehículos se resuelve en su totalidad por la cámara, que es conocido el tamaño real de los motivos y que se conoce la ubicación relativa de dichos motivos en los medios de acoplamiento, las distancias entre los medios de acoplamiento (o entre los vehículos) pueden ser evaluadas en la unidad de tratamiento.

Dichos motivos en la sección delantera/trasera de los vehículos o en sus medios de acoplamiento no son las únicas, según la invención dicho aparato también puede proporcionar asimismo que algunas de las marcas de los motivos sean de características intrínsecamente geométricas de la sección delantera, la sección trasera y/o de los medios de acoplamiento de los vehículos. Debido a que los datos geométricos y de tamaño de tales características de la fabricación de dichos vehículos son perfectamente conocidos, estos datos se pueden introducir en la unidad de tratamiento con el fin de reconocerlos mejor y seguir apoyando la evaluación métrica de la distancia. Tales características como esquinas, luces, puertas, ventanas, etc. de una sección del vehículo son también características muy robustas (en comparación con los motivos "impresos" mencionados... [Seguir leyendo]

1. Aparato para medir una distancia entre un primer y un segundo vehículo de transporte público (V1, V2) que se pueden acoplar o desacoplar mecánicamente de modo que:

- por lo menos una sección delantera de dicho primer vehículo contiene un dispositivo de vídeo que tiene por lo menos una cámara (CAM) y una sección trasera de dicho segundo vehículo contiene un motivo (P1, P2, P3, L2, D2, CP2â?) concebida para que sea captada por dicha cámara de vídeo, -dicho motivo comprende una pluralidad de marcas cuyas características geométricas de las imágenes cambian según va variando la distancia entre los dos vehículos, -dicho aparato comprende una unidad de tratamiento (CU) concebida para detectar dichos cambios de dichas características geométricas de las imágenes a través de un primer reconocimiento automático y una segunda clasificación de dichas marcas en una secuencia de cambios que se ponen en correlación con los valores de distancia, caracterizado porque, dichos cambios se proporcionan en una pluralidad de marcas cuyas características geométricas están configuradas de modo que, al disminuir la distancia entre los dos vehículos, un mayor número de marcas se resuelven ópticamente por dicha cámara.

2. Aparato según la reivindicación 1, en el que dichos cambios se proporcionan sobre un tamaño mayor de marcas de imágenes al disminuir la distancia entre los dos vehículos.

3. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a 2, en el que cada sección delantera y trasera de los dos vehículos comprende un motivo y una cámara de vídeo de modo que las unidades de tratamiento asociadas hacen salir los valores de distancia redundantes.

4. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicha cámara de vídeo está situada en la parte superior de la sección del primer vehículo con el fin de captar imágenes de los medios de acoplamiento (CP1, CP2) del primer y segundo vehículo cuando dichos medios de acoplamiento de uno de los vehículos están situados en una zona próxima a los medios de acoplamiento del otro vehículo.

5. Aparato según la reivindicación 4, en el que los medios de acoplamiento contienen un motivo adicional (PC1, PC2) con marcas que son imágenes captadas por la cámara.

6. Aparato según una de las reivindicaciones anteriores 1 -5, en el que algunas marcas son de características intrínsecamente geométricas de la sección delantera, de la sección trasera y de los medios de acoplamiento de los vehículos.

7. Aparato según una de las reivindicaciones anteriores 1 -6, en el que la óptica y los sensores de la cámara de vídeo están mecánicamente recubiertos por medios de protección (PR) -en particular contra los grafitis -que se abren a una demanda de señal que informa que por lo menos uno de los dos vehículos está listo para el desplazamiento en la vecindad del otro vehículo.

8. Aparato según una de las reivindicaciones anteriores 1 -7, en el que la cámara de vídeo proporciona por lo menos una primera y una segunda zona de visión (FI1, FI2) a lo largo de una vía

(R) del vehículo, dicha primera zona cercana al área delantera del vehículo y dicha segunda zona alejada de dicha área delantera son idealmente de 1 -2 m respectivamente d.

2. 100 m.

9. Aparato según la reivindicación 8,

que comprende la cámara de vídeo que contiene por lo menos dos sensores (CAM1, CAM2) , cada uno de ellos capta imágenes de una de las zonas de visión a través de una ventana de cristal simple (GL) sobre la sección delantera del vehículo.

10. Aparato según una de las reivindicaciones anteriores 1 -10, que comprende medios de auto calibración de la óptica y los sensores de la cámara cuando la cámara capta imágenes de una parte del carril delante del vehículo suponiendo que es conocida la separación entre los carriles (R) y la altura entre la cámara y los carriles.

11. Aparato según uno de las reivindicaciones anteriores 1 -10, que comprende medios de reconocimiento de los motivos de datos de las imágenes que salen de la cámara.

12. Aparato según la reivindicación 11, en el que los medios de reconocimiento de los motivos emiten alarmas si dicho motivo reconocido comprende un obstáculo entre los vehículos, una falta de visibilidad, una deficiencia de piezas o de procesos en el curso de una fase de acoplamiento y de desacoplamiento.

13. Aparato según una de las reivindicaciones anteriores 1 -12, que comprende un dispositivo de comunicación a

bordo para transmitir datos de vídeo procedentes de la cámara hacia otros dispositivos de comunicación o a una estación de control al borde de las vías.

14. Aparato según una de las reivindicaciones anteriores 1 -13, en el que la unidad de tratamiento detecta en el seno de los cambios de imágenes todas las características que difieren de los cambios de una secuencia acostumbrada de cambios, idealmente para alertar sobre un obstáculo o sobre una deficiencia de medición.

15. Aparato según una de las reivindicaciones anteriores 1 -14, que comprende un dispositivo de iluminación que se enciende en caso de falta de visibilidad de motivos/marcas sobre el dispositivo de vídeo, por ejemplo de noche y\o en caso de niebla.