車両内監視システム
【課題】ドアの状態が容易にモニタで認識できるようにした車両内監視システムを提供すること。
【解決手段】車体１の左側と右側にあるドアの上部にテレビカメラ３、４を設け、ドアの開閉状態をテレビカメラ３、４により撮像した画像を乗務員室２のモニタ部７により監視する方式の車両内監視システムにおいて、テレビカメラ３、４を、各々反対側にあるドアを撮像視野とする方向から下方に向けて旋回させるカメラ雲台制御手段を設け、ドアが開閉操作される際、当該開閉制御されるドアの上部にあるテレビカメラの撮像視野を下方に向けて撮像した画像と、このとき当該ドアの前記反対側のドアの上部にあるテレビカメラにより撮像された画像の双方のモニタが、乗務員室２のモニタ部７により得られるようにしたもの。
【解決手段】車体１の左側と右側にあるドアの上部にテレビカメラ３、４を設け、ドアの開閉状態をテレビカメラ３、４により撮像した画像を乗務員室２のモニタ部７により監視する方式の車両内監視システムにおいて、テレビカメラ３、４を、各々反対側にあるドアを撮像視野とする方向から下方に向けて旋回させるカメラ雲台制御手段を設け、ドアが開閉操作される際、当該開閉制御されるドアの上部にあるテレビカメラの撮像視野を下方に向けて撮像した画像と、このとき当該ドアの前記反対側のドアの上部にあるテレビカメラにより撮像された画像の双方のモニタが、乗務員室２のモニタ部７により得られるようにしたもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体の左右両側に自動開閉ドアを備えた車両の監視システムに係り、特に、車両内に設置したテレビジョンカメラを用いてドアの開閉に必要な安全性確認がモニタできるようにした車両内監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
旅客輸送用の鉄道車両においては、客室の両側に自動開閉ドアを設け、停車時での乗客の乗車と降車に際して車掌や運転手など乗務員の遠隔操作によりドアの開閉を行うのが一般的であるが、このとき適切なドアの開閉操作には当該ドアの近傍における乗客の状況を的確に認識する必要がある。
【０００３】
このとき、車両が１両だけの場合なら、乗務員１名の目視での対応で一応充分であるかも知れないが、複数の車両が連結されている列車の場合、１名の乗務員では、目視により全ての車両のドアについて乗客の乗降状況を確認するのは困難である。
【０００４】
そこで、車両の客室内にテレビカメラ(テレビジョンカメラ)を設置し、客室の内側から撮像した自動開閉ドア(扉)の画像を車両の乗務員室、例えば運転室でモニタすることにより全ての車両のドアについて乗客の乗降状況が確認できるようにした監視システムが従来から知られている(例えば特許文献１など参照)。
【０００５】
そして、この従来から知られている監視システムの場合、車両にあるドアの夫々に専用のテレビカメラを用い、ドアの画像を専用のテレビカメラで撮像してモニタするようになっているが、各テレビカメラについては、対応するドアの反対側に、つまり車両の右側にあるドアの場合、車両の左側に、左側にあるドアの場合は右側に、各々のテレビカメラを設置して撮像を行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２６３３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、車両のドアの場合、ドアを開く際、ドアと戸袋の間に物体が引き込まれてドアが動かなくなってしまったり、ドアを閉じる場合に物体が挟まって最後までドアが閉じなくなってしまうなどの現象、いわゆる挟み込みが発生することがある。
そして、この場合、乗務員は、一旦、ドアを閉じる方向に操作したり、開く方向に操作したりする必要がある。
【０００８】
しかし、この場合、挟まれる物体は、一般に乗客の所持品であるのが通例であり、従って、この場合、乗務員がやみくもにドアの開閉操作をしたとすると危険な事態に至る虞がある。
そこで、このようなとき乗務員は、事態を正確に把握した上で、的確に対応する必要があるが、従来技術の場合、反対側にあるテレビカメラによる画像のモニタなので、ドアの前に乗客がいるか否かは確認できるが、挟み込みが発生した場合、それが何を挟み込んでしまったことによるかまで確認するのは困難である。
【０００９】
ここで一般的な車両、特に鉄道車両の場合、ドアが開かれると、それを警告するランプ、いわゆる車側灯が点灯するようになっている。従って、完全に閉じなかった場合には、車側灯が消灯しないので、乗務員は事態が一応認識できるが、このときでも、何が原因で閉じなくなってしまったのかまでは認識できない。
【００１０】
従って、従来技術では、挟み込みの発生に際して事態の確認に時間を要し、この結果、列車運行サービスの低下につながってしまうという問題がある。
本発明の目的は、ドアの状態が容易にモニタで認識できるようにした車両内監視システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、自動開閉操作されるドアが車体の左側と右側に対になって備えられ、各ドアの上部にはテレビカメラが夫々設置された車両の前記ドアの開閉状態を前記テレビカメラで撮像した画像のモニタにより監視する方式の車両内監視システムにおいて、前記テレビカメラを、前記対になって反対側にあるドアを撮像視野とする方向から下方に向けて旋回させるカメラ雲台制御手段を設け、前記ドアが開閉操作される際、当該開閉制御されるドアの上部にあるテレビカメラの撮像視野を下方に向けて撮像した画像と、このとき当該ドアの前記反対側のドアの上部にあるテレビカメラにより撮像された画像の双方のモニタが得られるようにして達成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ドアが開閉操作されたとき、当該ドアの車室内側の画像がモニタできるので、そこに乗客がいた場合でも、ドアの室内側が観察できるようになり、従って、挟み込みが発生したとき、それが何を挟み込んだことによるものであるか容易に判別することができ、この結果、常に的確に事態に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る車両内監視システムの第１の実施形態を示すブロック構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における反対側ドア撮像モードの説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における自ドア前床面撮像モードの説明図である。
【図４】本発明に係る車両内監視システムの第２の実施形態を示すブロック構成図である。
【図５】本発明の第２の実施形態におけるレーザーセンサの配置と検出範囲の説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態によるカウント動作の説明図である。
【図７】乗降情報と乗客の年齢層・性別情報を運行指令所へ配信するシステムの一例を示すブロック構成図である。
【図８】乗客の年齢層や性別に応じた車内情報提供モニタに表示するコンテンツ提供システムの一例を示すブロック構成図である。
【図９】車両監視カメラ映像を２画面合成した場合の表示例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る車両内監視システムについて、図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１５】
＜実施形態(その１)＞
ここで図１は、本発明の第１の実施形態で、この図において、まず、１は車両で、２は乗務員室である。このときの乗務員室とは車掌室や運転室のことである。
そして、この車両１には、図２と図３に示すように、ドアＡ、Ｂが一対をなして車両１の車体の両側に夫々設置されている。
ここで、この図１の実施形態の場合、ドアが車体の２箇所にだけ設けられているが、これは説明を簡略にするためであり、実際には左右で対になっている限りドアの数は任意であり、一般的には少なくとも４箇所に設けられているのが通例である。
【００１６】
そして、これらのドアＡ、Ｂは、乗務員室２から乗務員により自動開閉操作されるようになっている。なお、このように自動開閉操作されるドアは周知であり、通常は空気アクチュエータを用いたドアエンジンで駆動されるようになっている。
また、このドアＡ、Ｂとしては、２枚のドア部材が左右に移動する観音開き方式の場合と、１枚のドア部材が移動する引き戸方式の場合があるが、何れの場合でも本発明は適用可能である。
【００１７】
次に、３、４はテレビカメラで、これらは図２と図３に示すように、各ドアＡ、Ｂの上部に設置されている。
このとき、各テレビカメラ３、４は、詳細は図示されていないが、夫々遠隔操作可能な雲台装置に据付けられ、制御部５(後述)により、撮像方向が反対側ドア撮像方向にされる反対側ドア撮像モードと、撮像方向が自ドア前床面撮像方向になる自ドア前床面撮像モードのいずれか一方に任意に切換えて制御されるように構成されている。
【００１８】
これを図により説明すると、まず、テレビカメラ３の場合、反対側ドア撮像モードでの撮像方向は図２の(a)、(b)に示されているＡＨとなり、このときテレビカメラ３により撮像されるのは反対側のドアＢとなる。
また、自ドア前床面撮像モードでの撮像方向は図３の(a)、(b)に示されているＡＶとなり、このときテレビカメラ３により撮像されるのはドアＡの前の床面ＡＦ(図３(a))である。
【００１９】
また、テレビカメラ４の場合、反対側ドア撮像モードでの撮像方向は図２の(a)、(b)に示されているＢＨとなり、このときテレビカメラ４により撮像されるのは反対側のドアＡであり、次に、自ドア前床面撮像モードでの撮像方向は図３の(a)、(b)に示されているＢＶとなり、このときテレビカメラ４により撮像されるのはドアＢの前の床面ＢＦ(図３(a))である。
【００２０】
次に、図１において、５は制御部、６は画像合成部、７はモニタ部、８は無線受信部であり、このうち制御部５と画像合成部６は、テレビカメラ３、４と共に車両１に設置され、モニタ部７と無線受信部８は乗務員室２に設けられている。
一方、９は無線送信部で、これは車両１の走行経路にある駅の近傍に、地上設備として設置されている。
【００２１】
そして、まず、制御部５は、無線受信部８から駅情報を取り込み、この駅情報に基づいてテレビカメラ３とテレビカメラ４の撮像方向を切換え、そのことを表わす信号を画像合成部６に供給する働きをする。
次に、画像合成部６は、テレビカメラ３とテレビカメラ４の双方から画像信号を入力し、各々の画像信号による画像を同一の画像フレーム内の左右又は上下に分割して表示されるのに必要な画像信号として合成する。
【００２２】
そこで、モニタ部７は、画像合成部６から、そこで合成された画像信号を入力し、入力された画像信号に応じて、左右２画面の画像、又は上下２画面の画像を表示面に映出し、乗務員によるモニタを可能にする。
このとき、制御部５が無線受信部８から取り込む駅情報は、当該駅に車両１が停車したとき、左右何れの側のドアを開閉操作しなければならないのか判断するためのデータであり、無線送信部９により地上側から送信されるようになっている。
【００２３】
次に、この実施形態の動作について説明する。
まず、初めに、図２(a)と図３(a)において、車両１の進行方向が矢印Ｘ方向であるとする。従って、この場合、ドアＡが左側ドアとなり、ドアＢは右側ドアとなる。
そして、いま、車両１が走行中、次に停車すべき駅に近づいたとする。そうすると、当該駅に地上設備として備えられている無線送信部９から送信されている信号が車上の無線受信部８に入感し、この結果、当該駅では車両１の何れの側のドアを開閉操作すればよいのかを表わすデータが制御部５に入力されるようになる。
【００２４】
そこでいま、このときの信号が、次の駅ではプラットホームが車両１の左側になり、左側ドアを開閉操作すればよいことを表わす信号であったとする。或いはプラットホームは両側でも左側ドアを開閉操作すればよいことを表わす信号であったとする。
そうすると、この場合、制御部５は、左側ドアＡのテレビカメラ３を自ドア前床面撮像モードにし、右側ドアＢのテレビカメラ７は反対側ドア撮像モードにする。
また、これと共に制御部５は、画像合成部６に対して、テレビカメラ３が自ドア前床面撮像モードで、テレビカメラ７は反対側ドア撮像モードであることを通知する。
【００２５】
そこで、画像合成部６は、テレビカメラ３とテレビカメラ７から供給される画像信号の合成に際して、テレビカメラ３から入力される画像信号が自ドア前床面方向を撮像した画像信号であり、テレビカメラ７から入力される画像信号は反対側ドア方向を撮像した画像信号であることを意識した画像合成処理を予め設定してあるアルゴリズムに従って実行し、合成画像信号をモニタ部７に供給して、左右２画面の画像、又は上下２画面の画像として表示面に映出されるようにする。
【００２６】
このときの２画面の表示態様については任意に定めればよい。
例えば左右２画面の場合、反対側ドア方向を撮像した画像は左側に、自ドア前床面方向を撮像した画像は右側に、夫々表示するようにしてもよく、或いは反対にしてもよい。
上下２画面の場合も同様で、何れの画像を上下に配分するかは任意に決めればよく、何れの場合も対応したアルゴリズムによる処理の実行に必要なプログラムを予め画像合成部６に搭載しておけば良い。
【００２７】
そこで、この実施形態によれば、車両１が駅に停車したとき、ドアＡとドアＢのうち、開閉操作の対象となった側のドアに対応してテレビカメラ３とテレビカメラ７の撮像モードが自動的に選択され、当該ドアの車室内側をほぼ正面から見た画像と、当該ドアの車室内側の底面を上から見下ろした画像とが同じ表示面に同時に並んで表示され、乗務員によりモニタできるようになる。
【００２８】
従って、この実施形態によれば、当該ドアの前に乗客がいた場合でも、ドアの室内側が観察できるようになり、この結果、挟み込みが発生したとき、それが何を挟み込んだことによるものであるか容易に判別できるので、挟み込みなどの事態に常に的確に対応することができる。
【００２９】
しかも、この実施形態において、自ドア前床面撮像モードとして使用されるテレビカメラは、従来技術においては撮像に使用されていない方のテレビカメラであるから、この実施形態の場合、各ドアにあるテレビカメラの中で、開閉操作されない方のドアの撮像に使用されていたテレビカメラが有効活用されていることになり、従って、この実施形態によれば、必要なテレビカメラの台数は従来技術の場合と同じで済み、この結果、テレビカメラの台数増加によるコストアップを抑えることができる。
【００３０】
＜実施形態(その２)＞
ところで、以上に説明した第１の実施形態では、自ドア前床面撮像モードとして使用されるテレビカメラが用いられ、この場合、反対側ドア撮像モードでの撮像結果と併用することにより、車両のドアを出入りする乗客についての各種の情報の把握が可能になるが、ここで、更にこのような画像により監視する複数台のテレビカメラを用いたシステムの場合、これらを有効に活用することにより、乗降人数情報、乗客の年齢層、乗客の性別情報など各種の情報を得ることができる。
【００３１】
すなわち、この場合、通常の乗降状況監視の他にも乗降人数カウントを行なうことができ、この結果、画像処理により、乗降人数情報、乗客の年齢層、乗客の性別情報などが得られることになる。
そして、この場合、これら乗降人数情報、乗客の年齢層、乗客の性別情報などを中央指令所の列車運行管理部署で監視することもできるだけではなく、これらの情報を利用して混雑状況提供サービス、宣伝・広告サービスに応用することができる。
【００３２】
そこで、以下、このように車両のドアを出入りする乗客についての各種の情報が把握でき、その活用が図れるようにした本発明の第２の実施形態について説明する。
図４は、本発明の第２の実施形態で、この場合、車両１が、図５に示すようにドアＡ、Ｂを両側に備え、これらの上にはテレビカメラ３、４が設けられている点は、前述した第１の実施形態の場合と同じであり、そして乗務員室２にはモニタ部７が備えられている点も、第１の実施形態の場合と同じである。
【００３３】
次に、図４において、１０〜１３はレーザーセンサで、図５の(a)に示すように、夫々テレビカメラ３、４の左右に位置し、ドアＡ、Ｂの外側と内面に存在する物体を検出する働きをする。
具体的に説明すると、まず、レーザーセンサ１０は、図５(b)に示すように、ドアＡの外側で範囲ＡＤＦ内に物体が存在したとき検出信号ＡＤＦを発生し、レーザーセンサ１１は、ドアＡの内側で範囲ＡＤＲ内に物体が存在したとき検出信号ＡＤＲを発生する。次に、レーザーセンサ１２は、図５(b)の範囲ＢＤＦ内に物体が存在したとき検出信号ＢＤＦを発生し、レーザーセンサ１３は、範囲ＢＤＲ内に物体が存在したとき検出信号ＢＤＲを発生するのである。
【００３４】
また、図４において、１４は映像信号切換部、１５は制御部、１６は顔認証処理部、１７は乗降人数カウント部、１８は車上側データ送受信部、そして１９は地上側データ送受信部である。
そして、まず、映像信号切換部１４は、制御部１５から供給される切換信号に応じて制御され、テレビカメラ３による映像信号とテレビカメラ４による映像信号を顔認証処理部１６と乗降人数カウント部１７の何れに供給するのか選択する働きをする。
【００３５】
次に、制御部１５は、テレビカメラ３、４を反対側ドア撮像モードと撮像方向が自ドア前床面撮像方向になる自ドア前床面撮像モードに切換制御する働きと、顔認証処理部１６と乗降人数カウント部１７を制御する働きと、これらから得られるデータを処理して車上側データ送受信部１８に供給する働きと、車上側データ送受信部１８から入力したデータを処理する働きとをするもので、詳細については、後述する動作説明に譲る。
【００３６】
このとき、顔認証処理部１６は、顔認証処理に必要なプログラムを備え、それにより所定のアルゴリズムによる処理を実行し、テレビカメラ３、４の中で反対側ドア撮像モードにされている方のテレビカメラから映像信号を入力し、ドアを正面から捉えた映像の画像処理により、ドアを通過した人物、つまり車内に入ってきた人物の顔の特徴点抽出を行い、年齢層、性別を判別して制御部１５に入力する働きをする。
【００３７】
なお、このような人物の顔の特徴点抽出のためのプログラムは、従来から市場に提供されているので、それを使用すればよい。
そこで、制御部１５は、入力された年齢層や性別などの情報を集約し、これらの情報を車両１の駅停車時間内に、車上側データ送受信部１８と地上側データ送受信部１９を介して地上側に無線伝送する。
【００３８】
また、乗車人数カウンド部１７では、テレビカメラ３、４の中で自ドア前床面撮像モードにされている方のテレビカメラから映像信号を入力し、一定時間人物が画像処理エリア内のドア部分に留まった場合、警告情報を制御部１５に通知する。
そこで、制御部１５は、このとき通知された警告情報をレーザーセンサ１０〜１３の情報と照合し、人物がドア部分に留まっていることが確認されたら、警告信号を乗務員室１に送信する。
【００３９】
そして、この警告信号を受けた場合、乗務員は、ドアの閉扉は行なわない。一方、ドア閉扉後の場合は開扉を行なう。
このとき、乗務員室２内のモニタ部７には、顔認証処理部１６に入力されている映像信号が供給され、これによる映像(スルー映像という)が表示されている。
【００４０】
ここで車両１が駅に停車したとき、ドアＡとドアＢの中で開閉操作される方のドアの選択は、前述の第１の実施形態の場合と同じで、地上側から制御部１５にもたらされる。具体的には、地上側データ送受信部１９から車上側データ送受信部１８を介して無線伝送される。
この結果、駅ホームの位置に応じてドアＡ又はドアＢの何れかが選択され、開閉操作されることになる。
【００４１】
そこで、列車が駅に入線すると駅情報が制御部１５に通知され、制御部１５は、この駅情報に基づいてドアＡとドアＢの何れを開閉すれは良いのか特定する。
そして、いま、ドアＡが開閉される方であった場合、制御部１５は、顔認証処理部１６に入力される映像信号がドアＡを監視するテレビカメラ４の出力になり、乗降人数カウント部１７に入力される映像信号はドアＢを監視するテレビカメラ３の出力になるように、映像信号切換部１４を制御する。
【００４２】
また、これと同時に、制御部１５は、ドアＢを監視するテレビカメラ３を下方向に旋回させ、乗客がドアＡを通過するのが撮像できる方向に撮像視野を切換え、これらの制御が終了した後、画像処理開始信号を顔認証処理部１６と乗降人数カウント部１７に送信する。
このときレーザーセンサ１０、１１によれば、ドアＡを人が通過したとき、その通過方向が判別できる。すなわち、レーザーセンサ５で人が検知された後にセンサ６で人が検知された場合、乗車したものと判別でき、逆の場合は降車したものと判別できる。
【００４３】
そこで、制御部１５は、レーザーセンサ１０、１１による情報を乗降人数カウント部１７で得られた情報に統合し、乗降情報の精度向上が得られるようにする。すなわち、乗車人数カウント部１８は、ドア部分を切り出して画像処理を行い、人物が下方向から入って上方向に抜けた場合、当該人物は乗車してきたものと判別し、上方向から入って下方向に抜けた場合、降車したものと判別するのである。
【００４４】
ここで図６は、乗降人数カウント部１８で画像処理を行なうドア(Ａ又はＢ)を上方向から撮像したカメラ映像のイメージ図で、Ｅは画像処理エリアで、Ｍは検知された人物である。
この場合、人物Ｍが上方向から画像処理エリアＥに侵入して、下方向に抜けているので降車と判別する。
従って、逆の場合は乗車と判別することになる。
【００４５】
そこで、制御部１５は、レーザーセンサ１２、１３による情報と乗降人数カウント部１８で得られた乗降情報を同期して処理し、ドアを通過した人物が乗車したか降車したかを判別し、ドアが閉じるまで乗車人数、降車人数をカウントする。
ドアＢの場合も同じで、この場合はレーザーセンサ１２、１３による情報を乗降人数カウント部１７で得られた情報に統合し、ドアが閉じるまで乗車人数、降車人数をカウントすることになる。
【００４６】
そして、これら乗降人数情報、乗客の年齢層、乗客の性別情報など各種の情報は、制御部１５から車上側データ送受信部１８に供給され、ここから地上側データ送受信部１９に無線伝送され、中央指令所の列車運行管理部署で監視に使用され、更には前述のように、混雑状況提供サービス、宣伝・広告サービスになどに応用され、有効活用されることになる。
【００４７】
ここで、図７は、乗降情報と乗客の年齢層・性別情報を運行指令所へ配信するシステム構成の一例で、図において、２０は列車、２１はネットワークスイッチ、２２は車上送受信機、２３は地上送受信機、２４はネットワークスイッチ、２５は別の駅に停車している列車に対する地上送受信機、２６は別の駅のネットワークスイッチ、２７はインターネット網又は専用回線網、２８は運行指令所、２９は運行指令所のネットワークスイッチ、３０は運行指令所の管理端末、３１はＷＥＢ配信サーバ、そしてＴは携帯電話である。
【００４８】
このとき、列車２０は、図示のように、複数の車両１、つまり車両１ａ〜１ｎで構成され、これに乗務員室２が含まれている。そして、各車両１ａ〜１ｎは、上記した図４の場合の車両１と同じ構成で、乗務員室２も同じであるが、これには、更にネットワークスイッチ２１と車上送信機２２が備えられているものである。
そして、この場合、車両１ａ〜１ｎに搭載されている制御部１５(図４)は、以下の情報を運行指令所の管理端末３０に伝送するように構成されている。
【００４９】
Ａ．停車駅情報
Ｂ．列車番号
Ｃ．車両番号
Ｄ．乗車人数
Ｅ．降車人数
Ｆ．乗車した人物の年齢層
Ｇ． 乗車した人物の性別
これにより、管理端末３０は、運行情報と関連付けて、どの列車に現在どれだけの乗客が乗車しているか管理する。このとき車両単位で乗車人数と降車人数の差分を計算し、現在車両にどれだけ乗車しているかを管理する。
【００５０】
運行指令所２８は、上記の各情報を、列車が通過する路線の各駅に通知し、この結果、駅では列車の乗車状況を掲示板やアナウンスでホームにいる乗客に伝達することができる。
また、このときＷＥＢサーバ３１を通じて上記情報を携帯電話Ｔやモバイルパソコンなどのモバイル端末向けに列車混雑情報提供サービスとして情報を提供することも可能である。
【００５１】
次に、図８は、乗客の年齢層や性別に応じた車内情報提供モニタに表示するコンテンツ提供システムの一例で、３２は車内モニタ、３３は映像デコーダ、３４はコンテンツ配信サーバであり、その他は、図７の場合と同じである。
このシステムの場合、運行指令所２８では、現在の車両１の乗客の年齢層、性別などに応じたコンテンツが選択される。
そして、このコンテンツが、当該車両１が駅に停車しているとき、地上送受信機２３から車上送受信機２２を介して列車２０の乗務員室２のコンテンツ配信サーバ３４に伝送される。
【００５２】
そこで、列車２０側では、コンテンツ配信サーバ３４に転送されてきたコンテンツを各車両１の映像デコーダ３３に送信し、このコンテンツに基づいて作成した画像を車内モニタ３２に表示させる。
従って、この場合、車内モニタ３２に表示される内容は、このとき車両１内にいた乗客の年齢層や性別に合わせて好みにあったものとすることができ、この結果、アピール効果に優れた表示が容易に得られることなる。
【００５３】
また、現在の車両１の乗客の年齢層、性別などに応じたコンテンツが選択でき、この結果、これらの情報に基づき車内モニタに乗客に応じたコンテンツが提供できることから、より効果的な宣伝・広告サービスを行なうことが可能である。
更に、この結果、鉄道会社は、コンテンツを流しているときの乗客の人数や提供したコンテンツの内容に応じて、適正な宣伝・広告費を徴収することができる。
【００５４】
ところで、列車の場合、複数台のテレビカメラによる映像を同時にモニタ表示する必要がある。
このとき、２画面の映像を合成した場合、既存の２画面合成器によれば、その画像イメージは、図８の４０に示すようになる。
一方、本発明の実施形態においては、このような２画面合成器による合成画像イメージは、図８の５０に示すようにしている。
【００５５】
詳しく説明すると、この図８において、まず、４１は単画面映像、４２は単画面映像の中で画面合成する際に切り出す部分(中央部)、４３は２画面合成映像、４４は２画面合成内の単画面切り出し部分、５１は単画面映像、５２は単画面映像の中で画面合成する際に切り出す部分(中央を中心にして周囲部を含めた画面全体)、５３は２画面合成映像、５４は２画面合成内の単画面切り出し部分である。
【００５６】
既存の２画面合成器では、部分４２に示すとおり、画面中央部分を切り出して画面合成を行なうため画面周囲の人物が表示されないのに対して、本発明の実施形態における２画面合成器では、部分５２に示すとおり、画面中央部分を中心に画面周囲を段階的に切り出すことで、中央部の人物も周囲の人物も合成後の画面でも表示することが可能である。
【００５７】
本発明による車両内監視システムでは、ドアの挟み込みも重要な監視ポイントであるため、このような２画面合成してもカメラ撮像範囲周辺部にいる人物も表示可能な画面合成器は極めて有効であるといえる。
ここで、本発明の実施形態について、要約すると、次の通りとなる。
【００５８】
＜要約１＞
列車内部に設置され両サイドのドア開閉部を監視することを目的とする２台の監視カメラについて、駅ホーム停車時に駅情報を取り込むことで、開閉操作する側のドアを監視するカメラ映像のみを監視モニタ側へ送信する監視システム。
この要約１によれば、上記従来の問題点を解決するため請求項１記載の発明は、列車内部に設置され両サイドのドア開閉部を監視することを目的とする２台の監視カメラについて、駅ホーム停車時に駅情報を取り込むことで、開閉する側のドアを監視するカメラ映像のみを選択して監視モニタ側へ送信することが可能である。
【００５９】
＜要約２＞
要約１記載の監視システムで、開閉しない側を監視するカメラについて、ドア開閉時に自動的に下方向に旋回し開閉ドアを通過する人の数を画像処理によりカウントする監視システム。
この要約２によれば、開閉しない側のドアを監視するドア上部に設置されたカメラについて、ドア開閉時に自動的に９０度下方向に旋回してドアを通過する人を撮像する。本映像を画像処理することで、通過する人物が車内に入るのか出て行くのかを検出し、乗降人数情報を提供することが可能である。
【００６０】
＜要約３＞
要約２記載の監視システムで、乗降口２箇所に設置されたレーザーセンサにより人物の移動方向を計測することで得られた乗降結果と、画像処理結果とを比較することでより正確な乗降情報が得られる監視システム。
この要約３によれば、開閉ドア上部２箇所にレーザーセンサを設置して人物の移動方向を計測することで得られた乗降情報と、前述の画像処理により得られた乗降情報とを比較することで、より正確な乗降情報を得ることが可能である。
【００６１】
＜要約４＞
要約３記載の監視システムで、開閉する側を監視するカメラについて、車両に乗車する人の顔映像を基に顔認証処理を行なうことで、乗客の年齢・性別を通知する監視システム。
この要約４によれば、開閉する側を監視するカメラで、社内に乗車する人を正面方向から捉えた顔映像を元に顔認証処理を行なうことで、乗客の年齢・性別を判定し、乗降情報に併せて本情報を提供することが可能である。
【００６２】
＜要約５＞
要約３と要約４記載の監視システムで、車上部から地上部へ無線で乗降情報を伝送する伝送部を経て、中央指令所の運行管理システムへ駅単位で列車の乗降人数を通知するシステム。
この要約５によれば、車上部から地上部へミリ波送受信装置などの無線伝送により現在の乗降情報、年齢・性別情報を中央指令所の運行管理システムへ通知することが可能である。
【００６３】
＜要約６＞
要約５記載のシステムで、車両単位の乗降情報から車両ごとの混雑状況を把握することができ、本情報と乗客の年齢層や性別情報のWEB配信を行う列車混雑情報提供サービス。
この要約６によれば、車両ごとの混雑状況や乗客の年齢層や性別情報のWEB配信を行う列車混雑情報を提供することが可能である。
【００６４】
＜要約７＞
要約６記載のシステムで、一日の列車の乗車人数や年齢層、性別を基に車内の宣伝・広告効果が把握でき、乗降人数に応じた宣伝・広告費を徴収するシステム。
この要約７によれば、一日の列車の乗車人数や年齢層、性別を元に車内の宣伝・広告効果を把握することができ、これらの情報に応じた宣伝・広告費を徴収することが可能である。また、車内に設置された宣伝用モニタを利用して、年齢層、性別に応じてリアルタイムに提供する宣伝の内容を変えることが可能である。
【００６５】
＜要約８＞
要約３記載のシステムで、人物が一定時間ドア開閉部に留まっているかを条件にして乗車の際のドアへの挟み込みを検出するシステムと、挟み込み検知時に警報を鳴らすなど注意を促すシステム。
この要約８によれば、人物が一定時間ドア開閉部に留まっているかを条件にして乗車の際のドアの挟み込みを検出して警報を鳴らすことが可能である。また、挟み込みの要因が人なのかそれ以外かを自動的に判別することも可能である。
【００６６】
＜要約９＞
要約１記載のシステムで、ドア監視を行なう複数台のカメラ映像を多画面合成してモニタに受像する場合、合成することにより単画面時より小さく表示される映像に対して、監視したい箇所を大きく表示することが可能な多画面合成器。
この要約９によれば、２画面合成の際に切り捨てられる画面両サイドの部分を間引いて表示し、画面中心部分は通常のサイズで表示することで、２画面合成の際でもカメラ撮像範囲全体をモニタに表示することが可能である。また、４画面合成の場合は、画面中心部分を単画面時のサイズで表示し、周辺部分を間引き処理して表示することで映像が小さくなっても見たい部分を大きく鮮明にモニタすることが可能である。
【００６７】
ここで、以上の実施形態による効果について纏めると、まず、列車内に設置されてドア開閉部を監視する複数台のテレビカメラを有効に活用することで、通常の乗降状況監視の他に乗降人数カウントを行なうことができる。
次に、画像処理により得られた乗降人数情報、乗客の年齢層、乗客の性別情報を中央指令所の列車運行管理部署で管理するほか、これらの情報を利用して混雑状況提供サービスを行なうことが可能である。
そして、車両内監視カメラを２分割合成画面でモニタする場合、見たい箇所を通常サイズ(単画面サイズ)で表示し、重要度の低い箇所(周辺部)を間引くことでテレビカメラが撮像した範囲全体をモニタ表示することが可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１：車両
２：乗務員室
３、４：テレビカメラ
５：制御部
６：画像合成部
７：モニタ部
８：無線受信部
９：無線送信部
１０〜１３：レーザーセンサ
１４：映像信号切換部
１５：制御部
１６：顔認証処理部
１７：乗降人数カウント部
１８：車上側データ送受信部
１９：地上側データ送受信部
２０：列車
２１：ネットワークスイッチ
２２：車上送受信機
２３：地上送受信機
２４：ネットワークスイッチ
２５：別の駅に停車している列車に対する地上送受信機
２６：別の駅のネットワークスイッチ
２７：インターネット網又は専用回線網
２８：運行指令所
２９：運行指令所のネットワークスイッチ
３０：運行指令所の管理端末
３１：ＷＥＢ配信サーバ
３２：車内モニタ
３３：映像デコーダ
３４：コンテンツ配信サーバ
Ａ、Ｂ：ドア
Ｔ：携帯電話
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体の左右両側に自動開閉ドアを備えた車両の監視システムに係り、特に、車両内に設置したテレビジョンカメラを用いてドアの開閉に必要な安全性確認がモニタできるようにした車両内監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
旅客輸送用の鉄道車両においては、客室の両側に自動開閉ドアを設け、停車時での乗客の乗車と降車に際して車掌や運転手など乗務員の遠隔操作によりドアの開閉を行うのが一般的であるが、このとき適切なドアの開閉操作には当該ドアの近傍における乗客の状況を的確に認識する必要がある。
【０００３】
このとき、車両が１両だけの場合なら、乗務員１名の目視での対応で一応充分であるかも知れないが、複数の車両が連結されている列車の場合、１名の乗務員では、目視により全ての車両のドアについて乗客の乗降状況を確認するのは困難である。
【０００４】
そこで、車両の客室内にテレビカメラ(テレビジョンカメラ)を設置し、客室の内側から撮像した自動開閉ドア(扉)の画像を車両の乗務員室、例えば運転室でモニタすることにより全ての車両のドアについて乗客の乗降状況が確認できるようにした監視システムが従来から知られている(例えば特許文献１など参照)。
【０００５】
そして、この従来から知られている監視システムの場合、車両にあるドアの夫々に専用のテレビカメラを用い、ドアの画像を専用のテレビカメラで撮像してモニタするようになっているが、各テレビカメラについては、対応するドアの反対側に、つまり車両の右側にあるドアの場合、車両の左側に、左側にあるドアの場合は右側に、各々のテレビカメラを設置して撮像を行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２６３３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、車両のドアの場合、ドアを開く際、ドアと戸袋の間に物体が引き込まれてドアが動かなくなってしまったり、ドアを閉じる場合に物体が挟まって最後までドアが閉じなくなってしまうなどの現象、いわゆる挟み込みが発生することがある。
そして、この場合、乗務員は、一旦、ドアを閉じる方向に操作したり、開く方向に操作したりする必要がある。
【０００８】
しかし、この場合、挟まれる物体は、一般に乗客の所持品であるのが通例であり、従って、この場合、乗務員がやみくもにドアの開閉操作をしたとすると危険な事態に至る虞がある。
そこで、このようなとき乗務員は、事態を正確に把握した上で、的確に対応する必要があるが、従来技術の場合、反対側にあるテレビカメラによる画像のモニタなので、ドアの前に乗客がいるか否かは確認できるが、挟み込みが発生した場合、それが何を挟み込んでしまったことによるかまで確認するのは困難である。
【０００９】
ここで一般的な車両、特に鉄道車両の場合、ドアが開かれると、それを警告するランプ、いわゆる車側灯が点灯するようになっている。従って、完全に閉じなかった場合には、車側灯が消灯しないので、乗務員は事態が一応認識できるが、このときでも、何が原因で閉じなくなってしまったのかまでは認識できない。
【００１０】
従って、従来技術では、挟み込みの発生に際して事態の確認に時間を要し、この結果、列車運行サービスの低下につながってしまうという問題がある。
本発明の目的は、ドアの状態が容易にモニタで認識できるようにした車両内監視システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、自動開閉操作されるドアが車体の左側と右側に対になって備えられ、各ドアの上部にはテレビカメラが夫々設置された車両の前記ドアの開閉状態を前記テレビカメラで撮像した画像のモニタにより監視する方式の車両内監視システムにおいて、前記テレビカメラを、前記対になって反対側にあるドアを撮像視野とする方向から下方に向けて旋回させるカメラ雲台制御手段を設け、前記ドアが開閉操作される際、当該開閉制御されるドアの上部にあるテレビカメラの撮像視野を下方に向けて撮像した画像と、このとき当該ドアの前記反対側のドアの上部にあるテレビカメラにより撮像された画像の双方のモニタが得られるようにして達成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ドアが開閉操作されたとき、当該ドアの車室内側の画像がモニタできるので、そこに乗客がいた場合でも、ドアの室内側が観察できるようになり、従って、挟み込みが発生したとき、それが何を挟み込んだことによるものであるか容易に判別することができ、この結果、常に的確に事態に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る車両内監視システムの第１の実施形態を示すブロック構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における反対側ドア撮像モードの説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における自ドア前床面撮像モードの説明図である。
【図４】本発明に係る車両内監視システムの第２の実施形態を示すブロック構成図である。
【図５】本発明の第２の実施形態におけるレーザーセンサの配置と検出範囲の説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態によるカウント動作の説明図である。
【図７】乗降情報と乗客の年齢層・性別情報を運行指令所へ配信するシステムの一例を示すブロック構成図である。
【図８】乗客の年齢層や性別に応じた車内情報提供モニタに表示するコンテンツ提供システムの一例を示すブロック構成図である。
【図９】車両監視カメラ映像を２画面合成した場合の表示例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る車両内監視システムについて、図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１５】
＜実施形態(その１)＞
ここで図１は、本発明の第１の実施形態で、この図において、まず、１は車両で、２は乗務員室である。このときの乗務員室とは車掌室や運転室のことである。
そして、この車両１には、図２と図３に示すように、ドアＡ、Ｂが一対をなして車両１の車体の両側に夫々設置されている。
ここで、この図１の実施形態の場合、ドアが車体の２箇所にだけ設けられているが、これは説明を簡略にするためであり、実際には左右で対になっている限りドアの数は任意であり、一般的には少なくとも４箇所に設けられているのが通例である。
【００１６】
そして、これらのドアＡ、Ｂは、乗務員室２から乗務員により自動開閉操作されるようになっている。なお、このように自動開閉操作されるドアは周知であり、通常は空気アクチュエータを用いたドアエンジンで駆動されるようになっている。
また、このドアＡ、Ｂとしては、２枚のドア部材が左右に移動する観音開き方式の場合と、１枚のドア部材が移動する引き戸方式の場合があるが、何れの場合でも本発明は適用可能である。
【００１７】
次に、３、４はテレビカメラで、これらは図２と図３に示すように、各ドアＡ、Ｂの上部に設置されている。
このとき、各テレビカメラ３、４は、詳細は図示されていないが、夫々遠隔操作可能な雲台装置に据付けられ、制御部５(後述)により、撮像方向が反対側ドア撮像方向にされる反対側ドア撮像モードと、撮像方向が自ドア前床面撮像方向になる自ドア前床面撮像モードのいずれか一方に任意に切換えて制御されるように構成されている。
【００１８】
これを図により説明すると、まず、テレビカメラ３の場合、反対側ドア撮像モードでの撮像方向は図２の(a)、(b)に示されているＡＨとなり、このときテレビカメラ３により撮像されるのは反対側のドアＢとなる。
また、自ドア前床面撮像モードでの撮像方向は図３の(a)、(b)に示されているＡＶとなり、このときテレビカメラ３により撮像されるのはドアＡの前の床面ＡＦ(図３(a))である。
【００１９】
また、テレビカメラ４の場合、反対側ドア撮像モードでの撮像方向は図２の(a)、(b)に示されているＢＨとなり、このときテレビカメラ４により撮像されるのは反対側のドアＡであり、次に、自ドア前床面撮像モードでの撮像方向は図３の(a)、(b)に示されているＢＶとなり、このときテレビカメラ４により撮像されるのはドアＢの前の床面ＢＦ(図３(a))である。
【００２０】
次に、図１において、５は制御部、６は画像合成部、７はモニタ部、８は無線受信部であり、このうち制御部５と画像合成部６は、テレビカメラ３、４と共に車両１に設置され、モニタ部７と無線受信部８は乗務員室２に設けられている。
一方、９は無線送信部で、これは車両１の走行経路にある駅の近傍に、地上設備として設置されている。
【００２１】
そして、まず、制御部５は、無線受信部８から駅情報を取り込み、この駅情報に基づいてテレビカメラ３とテレビカメラ４の撮像方向を切換え、そのことを表わす信号を画像合成部６に供給する働きをする。
次に、画像合成部６は、テレビカメラ３とテレビカメラ４の双方から画像信号を入力し、各々の画像信号による画像を同一の画像フレーム内の左右又は上下に分割して表示されるのに必要な画像信号として合成する。
【００２２】
そこで、モニタ部７は、画像合成部６から、そこで合成された画像信号を入力し、入力された画像信号に応じて、左右２画面の画像、又は上下２画面の画像を表示面に映出し、乗務員によるモニタを可能にする。
このとき、制御部５が無線受信部８から取り込む駅情報は、当該駅に車両１が停車したとき、左右何れの側のドアを開閉操作しなければならないのか判断するためのデータであり、無線送信部９により地上側から送信されるようになっている。
【００２３】
次に、この実施形態の動作について説明する。
まず、初めに、図２(a)と図３(a)において、車両１の進行方向が矢印Ｘ方向であるとする。従って、この場合、ドアＡが左側ドアとなり、ドアＢは右側ドアとなる。
そして、いま、車両１が走行中、次に停車すべき駅に近づいたとする。そうすると、当該駅に地上設備として備えられている無線送信部９から送信されている信号が車上の無線受信部８に入感し、この結果、当該駅では車両１の何れの側のドアを開閉操作すればよいのかを表わすデータが制御部５に入力されるようになる。
【００２４】
そこでいま、このときの信号が、次の駅ではプラットホームが車両１の左側になり、左側ドアを開閉操作すればよいことを表わす信号であったとする。或いはプラットホームは両側でも左側ドアを開閉操作すればよいことを表わす信号であったとする。
そうすると、この場合、制御部５は、左側ドアＡのテレビカメラ３を自ドア前床面撮像モードにし、右側ドアＢのテレビカメラ７は反対側ドア撮像モードにする。
また、これと共に制御部５は、画像合成部６に対して、テレビカメラ３が自ドア前床面撮像モードで、テレビカメラ７は反対側ドア撮像モードであることを通知する。
【００２５】
そこで、画像合成部６は、テレビカメラ３とテレビカメラ７から供給される画像信号の合成に際して、テレビカメラ３から入力される画像信号が自ドア前床面方向を撮像した画像信号であり、テレビカメラ７から入力される画像信号は反対側ドア方向を撮像した画像信号であることを意識した画像合成処理を予め設定してあるアルゴリズムに従って実行し、合成画像信号をモニタ部７に供給して、左右２画面の画像、又は上下２画面の画像として表示面に映出されるようにする。
【００２６】
このときの２画面の表示態様については任意に定めればよい。
例えば左右２画面の場合、反対側ドア方向を撮像した画像は左側に、自ドア前床面方向を撮像した画像は右側に、夫々表示するようにしてもよく、或いは反対にしてもよい。
上下２画面の場合も同様で、何れの画像を上下に配分するかは任意に決めればよく、何れの場合も対応したアルゴリズムによる処理の実行に必要なプログラムを予め画像合成部６に搭載しておけば良い。
【００２７】
そこで、この実施形態によれば、車両１が駅に停車したとき、ドアＡとドアＢのうち、開閉操作の対象となった側のドアに対応してテレビカメラ３とテレビカメラ７の撮像モードが自動的に選択され、当該ドアの車室内側をほぼ正面から見た画像と、当該ドアの車室内側の底面を上から見下ろした画像とが同じ表示面に同時に並んで表示され、乗務員によりモニタできるようになる。
【００２８】
従って、この実施形態によれば、当該ドアの前に乗客がいた場合でも、ドアの室内側が観察できるようになり、この結果、挟み込みが発生したとき、それが何を挟み込んだことによるものであるか容易に判別できるので、挟み込みなどの事態に常に的確に対応することができる。
【００２９】
しかも、この実施形態において、自ドア前床面撮像モードとして使用されるテレビカメラは、従来技術においては撮像に使用されていない方のテレビカメラであるから、この実施形態の場合、各ドアにあるテレビカメラの中で、開閉操作されない方のドアの撮像に使用されていたテレビカメラが有効活用されていることになり、従って、この実施形態によれば、必要なテレビカメラの台数は従来技術の場合と同じで済み、この結果、テレビカメラの台数増加によるコストアップを抑えることができる。
【００３０】
＜実施形態(その２)＞
ところで、以上に説明した第１の実施形態では、自ドア前床面撮像モードとして使用されるテレビカメラが用いられ、この場合、反対側ドア撮像モードでの撮像結果と併用することにより、車両のドアを出入りする乗客についての各種の情報の把握が可能になるが、ここで、更にこのような画像により監視する複数台のテレビカメラを用いたシステムの場合、これらを有効に活用することにより、乗降人数情報、乗客の年齢層、乗客の性別情報など各種の情報を得ることができる。
【００３１】
すなわち、この場合、通常の乗降状況監視の他にも乗降人数カウントを行なうことができ、この結果、画像処理により、乗降人数情報、乗客の年齢層、乗客の性別情報などが得られることになる。
そして、この場合、これら乗降人数情報、乗客の年齢層、乗客の性別情報などを中央指令所の列車運行管理部署で監視することもできるだけではなく、これらの情報を利用して混雑状況提供サービス、宣伝・広告サービスに応用することができる。
【００３２】
そこで、以下、このように車両のドアを出入りする乗客についての各種の情報が把握でき、その活用が図れるようにした本発明の第２の実施形態について説明する。
図４は、本発明の第２の実施形態で、この場合、車両１が、図５に示すようにドアＡ、Ｂを両側に備え、これらの上にはテレビカメラ３、４が設けられている点は、前述した第１の実施形態の場合と同じであり、そして乗務員室２にはモニタ部７が備えられている点も、第１の実施形態の場合と同じである。
【００３３】
次に、図４において、１０〜１３はレーザーセンサで、図５の(a)に示すように、夫々テレビカメラ３、４の左右に位置し、ドアＡ、Ｂの外側と内面に存在する物体を検出する働きをする。
具体的に説明すると、まず、レーザーセンサ１０は、図５(b)に示すように、ドアＡの外側で範囲ＡＤＦ内に物体が存在したとき検出信号ＡＤＦを発生し、レーザーセンサ１１は、ドアＡの内側で範囲ＡＤＲ内に物体が存在したとき検出信号ＡＤＲを発生する。次に、レーザーセンサ１２は、図５(b)の範囲ＢＤＦ内に物体が存在したとき検出信号ＢＤＦを発生し、レーザーセンサ１３は、範囲ＢＤＲ内に物体が存在したとき検出信号ＢＤＲを発生するのである。
【００３４】
また、図４において、１４は映像信号切換部、１５は制御部、１６は顔認証処理部、１７は乗降人数カウント部、１８は車上側データ送受信部、そして１９は地上側データ送受信部である。
そして、まず、映像信号切換部１４は、制御部１５から供給される切換信号に応じて制御され、テレビカメラ３による映像信号とテレビカメラ４による映像信号を顔認証処理部１６と乗降人数カウント部１７の何れに供給するのか選択する働きをする。
【００３５】
次に、制御部１５は、テレビカメラ３、４を反対側ドア撮像モードと撮像方向が自ドア前床面撮像方向になる自ドア前床面撮像モードに切換制御する働きと、顔認証処理部１６と乗降人数カウント部１７を制御する働きと、これらから得られるデータを処理して車上側データ送受信部１８に供給する働きと、車上側データ送受信部１８から入力したデータを処理する働きとをするもので、詳細については、後述する動作説明に譲る。
【００３６】
このとき、顔認証処理部１６は、顔認証処理に必要なプログラムを備え、それにより所定のアルゴリズムによる処理を実行し、テレビカメラ３、４の中で反対側ドア撮像モードにされている方のテレビカメラから映像信号を入力し、ドアを正面から捉えた映像の画像処理により、ドアを通過した人物、つまり車内に入ってきた人物の顔の特徴点抽出を行い、年齢層、性別を判別して制御部１５に入力する働きをする。
【００３７】
なお、このような人物の顔の特徴点抽出のためのプログラムは、従来から市場に提供されているので、それを使用すればよい。
そこで、制御部１５は、入力された年齢層や性別などの情報を集約し、これらの情報を車両１の駅停車時間内に、車上側データ送受信部１８と地上側データ送受信部１９を介して地上側に無線伝送する。
【００３８】
また、乗車人数カウンド部１７では、テレビカメラ３、４の中で自ドア前床面撮像モードにされている方のテレビカメラから映像信号を入力し、一定時間人物が画像処理エリア内のドア部分に留まった場合、警告情報を制御部１５に通知する。
そこで、制御部１５は、このとき通知された警告情報をレーザーセンサ１０〜１３の情報と照合し、人物がドア部分に留まっていることが確認されたら、警告信号を乗務員室１に送信する。
【００３９】
そして、この警告信号を受けた場合、乗務員は、ドアの閉扉は行なわない。一方、ドア閉扉後の場合は開扉を行なう。
このとき、乗務員室２内のモニタ部７には、顔認証処理部１６に入力されている映像信号が供給され、これによる映像(スルー映像という)が表示されている。
【００４０】
ここで車両１が駅に停車したとき、ドアＡとドアＢの中で開閉操作される方のドアの選択は、前述の第１の実施形態の場合と同じで、地上側から制御部１５にもたらされる。具体的には、地上側データ送受信部１９から車上側データ送受信部１８を介して無線伝送される。
この結果、駅ホームの位置に応じてドアＡ又はドアＢの何れかが選択され、開閉操作されることになる。
【００４１】
そこで、列車が駅に入線すると駅情報が制御部１５に通知され、制御部１５は、この駅情報に基づいてドアＡとドアＢの何れを開閉すれは良いのか特定する。
そして、いま、ドアＡが開閉される方であった場合、制御部１５は、顔認証処理部１６に入力される映像信号がドアＡを監視するテレビカメラ４の出力になり、乗降人数カウント部１７に入力される映像信号はドアＢを監視するテレビカメラ３の出力になるように、映像信号切換部１４を制御する。
【００４２】
また、これと同時に、制御部１５は、ドアＢを監視するテレビカメラ３を下方向に旋回させ、乗客がドアＡを通過するのが撮像できる方向に撮像視野を切換え、これらの制御が終了した後、画像処理開始信号を顔認証処理部１６と乗降人数カウント部１７に送信する。
このときレーザーセンサ１０、１１によれば、ドアＡを人が通過したとき、その通過方向が判別できる。すなわち、レーザーセンサ５で人が検知された後にセンサ６で人が検知された場合、乗車したものと判別でき、逆の場合は降車したものと判別できる。
【００４３】
そこで、制御部１５は、レーザーセンサ１０、１１による情報を乗降人数カウント部１７で得られた情報に統合し、乗降情報の精度向上が得られるようにする。すなわち、乗車人数カウント部１８は、ドア部分を切り出して画像処理を行い、人物が下方向から入って上方向に抜けた場合、当該人物は乗車してきたものと判別し、上方向から入って下方向に抜けた場合、降車したものと判別するのである。
【００４４】
ここで図６は、乗降人数カウント部１８で画像処理を行なうドア(Ａ又はＢ)を上方向から撮像したカメラ映像のイメージ図で、Ｅは画像処理エリアで、Ｍは検知された人物である。
この場合、人物Ｍが上方向から画像処理エリアＥに侵入して、下方向に抜けているので降車と判別する。
従って、逆の場合は乗車と判別することになる。
【００４５】
そこで、制御部１５は、レーザーセンサ１２、１３による情報と乗降人数カウント部１８で得られた乗降情報を同期して処理し、ドアを通過した人物が乗車したか降車したかを判別し、ドアが閉じるまで乗車人数、降車人数をカウントする。
ドアＢの場合も同じで、この場合はレーザーセンサ１２、１３による情報を乗降人数カウント部１７で得られた情報に統合し、ドアが閉じるまで乗車人数、降車人数をカウントすることになる。
【００４６】
そして、これら乗降人数情報、乗客の年齢層、乗客の性別情報など各種の情報は、制御部１５から車上側データ送受信部１８に供給され、ここから地上側データ送受信部１９に無線伝送され、中央指令所の列車運行管理部署で監視に使用され、更には前述のように、混雑状況提供サービス、宣伝・広告サービスになどに応用され、有効活用されることになる。
【００４７】
ここで、図７は、乗降情報と乗客の年齢層・性別情報を運行指令所へ配信するシステム構成の一例で、図において、２０は列車、２１はネットワークスイッチ、２２は車上送受信機、２３は地上送受信機、２４はネットワークスイッチ、２５は別の駅に停車している列車に対する地上送受信機、２６は別の駅のネットワークスイッチ、２７はインターネット網又は専用回線網、２８は運行指令所、２９は運行指令所のネットワークスイッチ、３０は運行指令所の管理端末、３１はＷＥＢ配信サーバ、そしてＴは携帯電話である。
【００４８】
このとき、列車２０は、図示のように、複数の車両１、つまり車両１ａ〜１ｎで構成され、これに乗務員室２が含まれている。そして、各車両１ａ〜１ｎは、上記した図４の場合の車両１と同じ構成で、乗務員室２も同じであるが、これには、更にネットワークスイッチ２１と車上送信機２２が備えられているものである。
そして、この場合、車両１ａ〜１ｎに搭載されている制御部１５(図４)は、以下の情報を運行指令所の管理端末３０に伝送するように構成されている。
【００４９】
Ａ．停車駅情報
Ｂ．列車番号
Ｃ．車両番号
Ｄ．乗車人数
Ｅ．降車人数
Ｆ．乗車した人物の年齢層
Ｇ． 乗車した人物の性別
これにより、管理端末３０は、運行情報と関連付けて、どの列車に現在どれだけの乗客が乗車しているか管理する。このとき車両単位で乗車人数と降車人数の差分を計算し、現在車両にどれだけ乗車しているかを管理する。
【００５０】
運行指令所２８は、上記の各情報を、列車が通過する路線の各駅に通知し、この結果、駅では列車の乗車状況を掲示板やアナウンスでホームにいる乗客に伝達することができる。
また、このときＷＥＢサーバ３１を通じて上記情報を携帯電話Ｔやモバイルパソコンなどのモバイル端末向けに列車混雑情報提供サービスとして情報を提供することも可能である。
【００５１】
次に、図８は、乗客の年齢層や性別に応じた車内情報提供モニタに表示するコンテンツ提供システムの一例で、３２は車内モニタ、３３は映像デコーダ、３４はコンテンツ配信サーバであり、その他は、図７の場合と同じである。
このシステムの場合、運行指令所２８では、現在の車両１の乗客の年齢層、性別などに応じたコンテンツが選択される。
そして、このコンテンツが、当該車両１が駅に停車しているとき、地上送受信機２３から車上送受信機２２を介して列車２０の乗務員室２のコンテンツ配信サーバ３４に伝送される。
【００５２】
そこで、列車２０側では、コンテンツ配信サーバ３４に転送されてきたコンテンツを各車両１の映像デコーダ３３に送信し、このコンテンツに基づいて作成した画像を車内モニタ３２に表示させる。
従って、この場合、車内モニタ３２に表示される内容は、このとき車両１内にいた乗客の年齢層や性別に合わせて好みにあったものとすることができ、この結果、アピール効果に優れた表示が容易に得られることなる。
【００５３】
また、現在の車両１の乗客の年齢層、性別などに応じたコンテンツが選択でき、この結果、これらの情報に基づき車内モニタに乗客に応じたコンテンツが提供できることから、より効果的な宣伝・広告サービスを行なうことが可能である。
更に、この結果、鉄道会社は、コンテンツを流しているときの乗客の人数や提供したコンテンツの内容に応じて、適正な宣伝・広告費を徴収することができる。
【００５４】
ところで、列車の場合、複数台のテレビカメラによる映像を同時にモニタ表示する必要がある。
このとき、２画面の映像を合成した場合、既存の２画面合成器によれば、その画像イメージは、図８の４０に示すようになる。
一方、本発明の実施形態においては、このような２画面合成器による合成画像イメージは、図８の５０に示すようにしている。
【００５５】
詳しく説明すると、この図８において、まず、４１は単画面映像、４２は単画面映像の中で画面合成する際に切り出す部分(中央部)、４３は２画面合成映像、４４は２画面合成内の単画面切り出し部分、５１は単画面映像、５２は単画面映像の中で画面合成する際に切り出す部分(中央を中心にして周囲部を含めた画面全体)、５３は２画面合成映像、５４は２画面合成内の単画面切り出し部分である。
【００５６】
既存の２画面合成器では、部分４２に示すとおり、画面中央部分を切り出して画面合成を行なうため画面周囲の人物が表示されないのに対して、本発明の実施形態における２画面合成器では、部分５２に示すとおり、画面中央部分を中心に画面周囲を段階的に切り出すことで、中央部の人物も周囲の人物も合成後の画面でも表示することが可能である。
【００５７】
本発明による車両内監視システムでは、ドアの挟み込みも重要な監視ポイントであるため、このような２画面合成してもカメラ撮像範囲周辺部にいる人物も表示可能な画面合成器は極めて有効であるといえる。
ここで、本発明の実施形態について、要約すると、次の通りとなる。
【００５８】
＜要約１＞
列車内部に設置され両サイドのドア開閉部を監視することを目的とする２台の監視カメラについて、駅ホーム停車時に駅情報を取り込むことで、開閉操作する側のドアを監視するカメラ映像のみを監視モニタ側へ送信する監視システム。
この要約１によれば、上記従来の問題点を解決するため請求項１記載の発明は、列車内部に設置され両サイドのドア開閉部を監視することを目的とする２台の監視カメラについて、駅ホーム停車時に駅情報を取り込むことで、開閉する側のドアを監視するカメラ映像のみを選択して監視モニタ側へ送信することが可能である。
【００５９】
＜要約２＞
要約１記載の監視システムで、開閉しない側を監視するカメラについて、ドア開閉時に自動的に下方向に旋回し開閉ドアを通過する人の数を画像処理によりカウントする監視システム。
この要約２によれば、開閉しない側のドアを監視するドア上部に設置されたカメラについて、ドア開閉時に自動的に９０度下方向に旋回してドアを通過する人を撮像する。本映像を画像処理することで、通過する人物が車内に入るのか出て行くのかを検出し、乗降人数情報を提供することが可能である。
【００６０】
＜要約３＞
要約２記載の監視システムで、乗降口２箇所に設置されたレーザーセンサにより人物の移動方向を計測することで得られた乗降結果と、画像処理結果とを比較することでより正確な乗降情報が得られる監視システム。
この要約３によれば、開閉ドア上部２箇所にレーザーセンサを設置して人物の移動方向を計測することで得られた乗降情報と、前述の画像処理により得られた乗降情報とを比較することで、より正確な乗降情報を得ることが可能である。
【００６１】
＜要約４＞
要約３記載の監視システムで、開閉する側を監視するカメラについて、車両に乗車する人の顔映像を基に顔認証処理を行なうことで、乗客の年齢・性別を通知する監視システム。
この要約４によれば、開閉する側を監視するカメラで、社内に乗車する人を正面方向から捉えた顔映像を元に顔認証処理を行なうことで、乗客の年齢・性別を判定し、乗降情報に併せて本情報を提供することが可能である。
【００６２】
＜要約５＞
要約３と要約４記載の監視システムで、車上部から地上部へ無線で乗降情報を伝送する伝送部を経て、中央指令所の運行管理システムへ駅単位で列車の乗降人数を通知するシステム。
この要約５によれば、車上部から地上部へミリ波送受信装置などの無線伝送により現在の乗降情報、年齢・性別情報を中央指令所の運行管理システムへ通知することが可能である。
【００６３】
＜要約６＞
要約５記載のシステムで、車両単位の乗降情報から車両ごとの混雑状況を把握することができ、本情報と乗客の年齢層や性別情報のWEB配信を行う列車混雑情報提供サービス。
この要約６によれば、車両ごとの混雑状況や乗客の年齢層や性別情報のWEB配信を行う列車混雑情報を提供することが可能である。
【００６４】
＜要約７＞
要約６記載のシステムで、一日の列車の乗車人数や年齢層、性別を基に車内の宣伝・広告効果が把握でき、乗降人数に応じた宣伝・広告費を徴収するシステム。
この要約７によれば、一日の列車の乗車人数や年齢層、性別を元に車内の宣伝・広告効果を把握することができ、これらの情報に応じた宣伝・広告費を徴収することが可能である。また、車内に設置された宣伝用モニタを利用して、年齢層、性別に応じてリアルタイムに提供する宣伝の内容を変えることが可能である。
【００６５】
＜要約８＞
要約３記載のシステムで、人物が一定時間ドア開閉部に留まっているかを条件にして乗車の際のドアへの挟み込みを検出するシステムと、挟み込み検知時に警報を鳴らすなど注意を促すシステム。
この要約８によれば、人物が一定時間ドア開閉部に留まっているかを条件にして乗車の際のドアの挟み込みを検出して警報を鳴らすことが可能である。また、挟み込みの要因が人なのかそれ以外かを自動的に判別することも可能である。
【００６６】
＜要約９＞
要約１記載のシステムで、ドア監視を行なう複数台のカメラ映像を多画面合成してモニタに受像する場合、合成することにより単画面時より小さく表示される映像に対して、監視したい箇所を大きく表示することが可能な多画面合成器。
この要約９によれば、２画面合成の際に切り捨てられる画面両サイドの部分を間引いて表示し、画面中心部分は通常のサイズで表示することで、２画面合成の際でもカメラ撮像範囲全体をモニタに表示することが可能である。また、４画面合成の場合は、画面中心部分を単画面時のサイズで表示し、周辺部分を間引き処理して表示することで映像が小さくなっても見たい部分を大きく鮮明にモニタすることが可能である。
【００６７】
ここで、以上の実施形態による効果について纏めると、まず、列車内に設置されてドア開閉部を監視する複数台のテレビカメラを有効に活用することで、通常の乗降状況監視の他に乗降人数カウントを行なうことができる。
次に、画像処理により得られた乗降人数情報、乗客の年齢層、乗客の性別情報を中央指令所の列車運行管理部署で管理するほか、これらの情報を利用して混雑状況提供サービスを行なうことが可能である。
そして、車両内監視カメラを２分割合成画面でモニタする場合、見たい箇所を通常サイズ(単画面サイズ)で表示し、重要度の低い箇所(周辺部)を間引くことでテレビカメラが撮像した範囲全体をモニタ表示することが可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１：車両
２：乗務員室
３、４：テレビカメラ
５：制御部
６：画像合成部
７：モニタ部
８：無線受信部
９：無線送信部
１０〜１３：レーザーセンサ
１４：映像信号切換部
１５：制御部
１６：顔認証処理部
１７：乗降人数カウント部
１８：車上側データ送受信部
１９：地上側データ送受信部
２０：列車
２１：ネットワークスイッチ
２２：車上送受信機
２３：地上送受信機
２４：ネットワークスイッチ
２５：別の駅に停車している列車に対する地上送受信機
２６：別の駅のネットワークスイッチ
２７：インターネット網又は専用回線網
２８：運行指令所
２９：運行指令所のネットワークスイッチ
３０：運行指令所の管理端末
３１：ＷＥＢ配信サーバ
３２：車内モニタ
３３：映像デコーダ
３４：コンテンツ配信サーバ
Ａ、Ｂ：ドア
Ｔ：携帯電話
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動開閉操作されるドアが車体の左側と右側に対になって備えられ、各ドアの上部にはテレビカメラが夫々設置された車両の前記ドアの開閉状態を前記テレビカメラで撮像した画像のモニタにより監視する方式の車両内監視システムにおいて、
前記テレビカメラを、前記対になって反対側にあるドアを撮像視野とする方向から下方に向けて旋回させるカメラ雲台制御手段を設け、
前記ドアが開閉操作される際、当該開閉制御されるドアの上部にあるテレビカメラの撮像視野を下方に向けて撮像した画像と、このとき当該ドアの前記反対側のドアの上部にあるテレビカメラにより撮像された画像の双方のモニタが得られるように構成したことを特徴とする車両内監視システム。
【請求項１】
自動開閉操作されるドアが車体の左側と右側に対になって備えられ、各ドアの上部にはテレビカメラが夫々設置された車両の前記ドアの開閉状態を前記テレビカメラで撮像した画像のモニタにより監視する方式の車両内監視システムにおいて、
前記テレビカメラを、前記対になって反対側にあるドアを撮像視野とする方向から下方に向けて旋回させるカメラ雲台制御手段を設け、
前記ドアが開閉操作される際、当該開閉制御されるドアの上部にあるテレビカメラの撮像視野を下方に向けて撮像した画像と、このとき当該ドアの前記反対側のドアの上部にあるテレビカメラにより撮像された画像の双方のモニタが得られるように構成したことを特徴とする車両内監視システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１１９９１２（Ｐ２０１１−１１９９１２Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７４６１４（Ｐ２００９−２７４６１４）
【出願日】平成２１年１２月２日（２００９．１２．２）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２日（２００９．１２．２）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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