遮断桿折損判定支援システム、遮断桿折損判定装置及び遮断桿折損判定支援方法
【課題】踏切遮断機の遮断桿の折損判定を、簡易な構成で実現すること。
【解決手段】遮断桿折損判定支援システム１は、（Ａ）列車１０に搭載される撮影装置３０と、（Ｂ）踏切遮断機２０に設けられた発信器４０と、（Ｃ）撮影装置３０による撮像画像に基づく遮断桿の折損判定を行う判定装置５０とを備えて構成される。撮影装置３０は、列車１０が踏切遮断機２０の近傍を通過する際にこの踏切遮断機２０を撮影し、撮影データとして蓄積記憶する。そして、一日の営業運転の終了後、撮影装置３０に蓄積記憶された撮影データが判定装置５０に入力され、判定装置５０では、撮影装置３０から取り込んだ撮影データをもとに、列車１０が走行した路線に設置されている踏切遮断機２０の遮断桿の折損を判定する。
【解決手段】遮断桿折損判定支援システム１は、（Ａ）列車１０に搭載される撮影装置３０と、（Ｂ）踏切遮断機２０に設けられた発信器４０と、（Ｃ）撮影装置３０による撮像画像に基づく遮断桿の折損判定を行う判定装置５０とを備えて構成される。撮影装置３０は、列車１０が踏切遮断機２０の近傍を通過する際にこの踏切遮断機２０を撮影し、撮影データとして蓄積記憶する。そして、一日の営業運転の終了後、撮影装置３０に蓄積記憶された撮影データが判定装置５０に入力され、判定装置５０では、撮影装置３０から取り込んだ撮影データをもとに、列車１０が走行した路線に設置されている踏切遮断機２０の遮断桿の折損を判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、踏切遮断機の遮断桿の折損判定を支援する遮断桿折損判定支援システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
踏切道に設置される踏切遮断機では、自動車の衝突などによって遮断桿の折損が発生することがある。遮断桿が折損すると、車両等の踏切への進入防止の機能が失われるため、安全面から、速やかな遮断桿の交換・修理が求められる。
【０００３】
従来、踏切遮断機の遮断桿の折損を検知する技術として、例えば、遮断桿の回動に伴って変動するトルクを検出し、検出したトルクに基づいて遮断桿の折損を判定する技術（特許文献１参照）や、パイプ材からなる遮断桿の内側に警報音を検出する内マイクロホンを配し、この内マイクロホンで検出された警報音に基づいて遮断桿の折損を判定する技術（特許文献２参照）、グラスファイバー製の複数の遮断桿部分を接続してなる遮断桿の基端部に、パルス状の振動波信号を発信する発信部と、その反射信号を受信する受信部とを設け、受信された振動波信号によって遮断桿の折損を判定する技術（特許文献３参照）、遮断桿に作用する衝撃力によって遮断桿の折損を判定する技術（特許文献４参照）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３４４４７号公報
【特許文献２】特開２００７−２６１５４４号公報
【特許文献３】特開２００７−３２０４５４号公報
【特許文献４】特開２００５−１４５２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の遮断桿の折損の検知は、遮断機本体や遮断桿そのものに何らかの検知装置を設けることで実現していた。ところで、鉄道線路には多数の踏切があり、多数の踏切遮断機が設置されている。これらの多数の踏切遮断機それぞれに検知装置を設けることは、設置の費用や手間もかかるし、設置後の保守点検も必要である。更に、検知装置による遮断桿の折損の検知結果を、例えば管理センタに伝送するための通信装置も必要である。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、踏切遮断機の遮断桿の折損判定を、簡易な構成で実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための第１の形態は、
列車に搭載されて走行中に所定の踏切を撮影する撮影制御装置（例えば、図１の撮影装置３０）と、判定装置（例えば、図１の判定装置５０）とを具備した遮断桿折損判定支援システム（例えば、図１の遮断桿折損判定支援システム１）であって、
前記判定装置は、
前記撮影制御装置による撮影画像に写された前記所定の踏切の遮断桿の撮影部分に基づいて、当該遮断桿が異常か否かの状態判定を行う判定手段（例えば、図１１の処理部４００）と、
前記状態判定により異常と判定された場合に、その旨の報知を行う報知手段（例えば、図１１の表示部５３０、音声出力部５４０）と、
を備えた遮断桿折損判定支援システムである。
【０００８】
また、他の形態として、
列車に搭載されて走行中に所定の踏切を撮影する撮影制御装置によって撮影された撮影画像に写された前記所定の踏切の遮断桿の撮影部分に基づいて、当該遮断桿が異常か否かの状態判定を行う判定手段と、
前記状態判定により異常と判定された場合に、その旨の報知を行う報知手段と、
を備えた遮断桿折損判定装置を構成しても良い。
【０００９】
また、他の形態として、
列車に搭載された撮影制御装置が列車走行中に所定の踏切を撮影する撮影ステップと、
前記撮影制御装置によって撮影された撮影画像に写された前記所定の踏切の遮断桿の撮影部分に基づいて、当該遮断桿が異常か否かの状態判定を行う判定ステップと、
前記状態判定により異常と判定された場合に、その旨の報知を行う報知ステップと、
を含む遮断桿折損判定支援方法を構成しても良い。
【００１０】
この第１の形態等によれば、列車に搭載された撮影制御装置が、列車の走行中に所定の踏切を撮影し、撮影制御装置によって撮影された撮影画像に写された踏切の遮断桿の撮影部分に基づいて、遮断桿が異常か否かの状態判定を行い、異常と判定した場合にその旨の報知を行う。つまり、踏切それぞれに遮断桿の異常を検知するための装置を設ける必要がなく、遮断桿の異常判定を低コストで実現可能となる。
【００１１】
また、例えば営業列車に撮影制御装置を搭載し、通過する複数の踏切それぞれを撮影することで、これら複数の踏切それぞれについて、遮断桿の異常を判定することができる。更に、遮断桿が異常と判定された場合にはその旨の報知が行われるため、この報知をうけて作業者が現場に出向き、異常と判定された遮断機について、遮断桿の折損の程度を判断して必要な修理・交換を行うといった踏切遮断機の保守作業の支援が実現される。
【００１２】
第２の形態として、第１の形態の遮断桿折損判定支援システムであって、
前記撮影制御装置は、撮影タイミングが異なることによって前記所定の踏切に対する相対位置が異なる複数の撮影位置から当該踏切を撮影し、
前記判定手段は、前記複数の撮影位置それぞれでの撮影画像を用いて遮断桿の折損を三次元的に判定することで前記状態判定を行う、
遮断桿折損判定支援システムを構成しても良い。
【００１３】
この第２の形態によれば、踏切に対する相対位置が異なる複数の撮影位置から撮影することになる。そして、それぞれの撮影位置で踏切を撮影した撮影画像を用いて、遮断桿の折損が三次元的に判定される。同一の踏切遮断機であっても、撮影位置が異なると撮影画像が異なる。このため、撮影位置が異なる複数の撮影画像を用いることで、遮断桿がどちら側にどの程度折れているのかといった判定が可能となる。
【００１４】
第３の形態として、第２の形態の遮断桿折損判定支援システムであって、
前記撮影制御装置は、車両運用において、前記所定の踏切に対する上り方向及び下り方向の少なくとも２方向からの相対位置を前記複数の撮影位置に含めて撮影する、
遮断桿折損判定支援システムを構成しても良い。
【００１５】
この第３の形態によれば、踏切に対する上り方向及び下り方向の少なくとも２方向から撮影することになる。
【００１６】
第４の形態として、第１〜第３の何れかの形態の遮断桿折損判定支援システムであって、
前記撮影制御装置は、前記列車への搭載位置が異なる複数の撮影手段を備え、
前記判定手段は、前記複数の撮影手段それぞれの撮影画像を用いて遮断桿の折損を三次元的に判定することで前記状態判定を行う、
遮断桿折損判定支援システムを構成しても良い。
【００１７】
この第４の形態によれば、列車への搭載位置が異なる複数の撮影手段それぞれの撮影画像を用いて、遮断桿の折損が三次元的に判定される。同一の踏切遮断機であっても、撮影位置が異なると撮影画像が異なる。このため、撮影位置が異なる複数の撮影画像を用いることで、遮断桿がどちら側にどの程度折れているのかといったことを判定可能となる。
【００１８】
第５の形態として、第１〜第４の何れかの形態の遮断桿折損判定支援システムであって、
前記撮影制御装置は、少なくとも前記所定の踏切を通過する際に連続的に撮影を行い、
前記判定手段は、前記撮影制御装置により連続的に撮影された連続画像の中から、前記所定の踏切が所定の被写体位置となっている画像を抽出する画像抽出手段を有し、この画像抽出手段により抽出された画像を用いて前記状態判定を行う、
遮断桿折損判定支援システムを構成しても良い。
【００１９】
この第５の形態によれば、踏切を通過する際に連続的に撮影された連続画像の中から抽出された、踏切が所定の被写体位置となっている画像を用いて、遮断桿が異常か否かの状態判定が行われる。これにより、定期的に、踏切を同じ撮影位置から撮影した画像を用いて、遮断桿の状態判定を行うことができる。
【００２０】
第６の形態として、第５の形態の遮断桿折損判定支援システムであって、
前記撮影制御装置は、搭載されている列車の位置情報及び／又は撮影時の時刻情報（以下、包括的に「撮影位置判定基準情報」という。）を前記連続画像と関連付けて記憶し、
前記画像抽出手段は、前記撮影位置判定基準情報を用いて、前記所定の被写体位置となっている画像を抽出する、
遮断桿折損判定支援システムを構成しても良い。
【００２１】
この第６の形態によれば、連続画像の中から踏切が所定の被写体位置となっている画像を抽出する処理は、連続画像と関連付けて記憶された、撮影制御装置が搭載された列車の撮影位置判定基準情報を用いて行われる。
【００２２】
第７の形態として、第１〜第６の何れかの形態の遮断桿折損判定支援システムであって、
前記判定手段は、前記撮影画像に写された、所定の配置基準に基づいて前記遮断桿の棹長手方向に沿って棹表面に設けられた複数のマーカを用いて、前記状態判定を行う、
遮断桿折損判定支援システムを構成しても良い。
【００２３】
この第７の形態によれば、遮断桿が異常か否かの判定は、遮断桿の表面に設けられた複数のマーカを用いて行われる。マーカは所定の配置基準に基づいて棹長手方向に沿って設けられているため、撮影画像に写されたマーカの配置や数によって、遮断桿が折損しているか否か、折損している場合にはその折損箇所を判定することが可能である。
【００２４】
第８の形態として、第１〜第７の何れかの形態の遮断桿折損判定支援システムであって、
前記判定手段は、前記撮影画像に写された、所定の設置基準に基づいて踏切に設置された前記遮断桿の降下完了時の棹の長手方向を示す指標を用いて、前記状態判定を行う、
遮断桿折損判定支援システムを構成しても良い。
【００２５】
この第８の形態によれば、遮断桿が異常か否かの判定は、踏切に設置された指標を用いて行われる。指標は遮断桿の降下完了時の長手方向を示すため、撮影画像に写された指標が示す方向と、遮断桿の長手方向とを比較することで、遮断桿が折損しているか否かを判定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】遮断桿折損判定支援システムの概要図。
【図２】列車への撮影装置の搭載例。
【図３】第１実施例における遮断桿の折損判定の説明図。
【図４】撮影位置の一例。
【図５】異なる撮影位置での撮影画像の一例。
【図６】車両運用計画の一例。
【図７】撮影装置の構成図。
【図８】遮断機テーブルのデータ構成例。
【図９】撮影データ群のデータ構成例。
【図１０】遮断機検知データのデータ構成例。
【図１１】判定装置の構成例。
【図１２】判定基準画像データのデータ構成例。
【図１３】折損判定結果データのデータ構成例。
【図１４】撮影処理のフローチャート。
【図１５】折損判定処理のフローチャート。
【図１６】第２実施例における遮断桿の折損判定の説明図。
【図１７】撮影画像の一例。
【図１８】折損判定処理（２）のフローチャート。
【図１９】第３実施例における遮断桿の折損判定の説明図。
【図２０】撮影画像の一例。
【図２１】折損判定処理（３）のフローチャート。
【図２２】列車に複数の撮影装置を搭載した例。
【図２３】撮影画像の一例。
【図２４】撮影画像の一例。
【図２５】撮影画像の一例。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
［システム構成］
図１は、本実施形態における遮断桿折損判定支援システム１の概要図である。遮断桿折損判定支援システム１は、踏切遮断機２０の遮断桿２２の折損判定を支援するためのシステムであり、図１に示すように、線路を走行する列車１０に搭載される撮影装置３０と、踏切遮断機２０に設けられた発信器４０と、撮影装置３０による撮像画像に基づく遮断桿２２の折損判定を行う判定装置５０とを備えて構成される。
【００２８】
この遮断桿折損判定支援システム１では、図１（ａ）に示すように、走行する列車１０が踏切遮断機２０の近傍を通過する際に、この列車１０に搭載された撮影装置３０が踏切遮断機２０を撮影し、撮影データとして蓄積記憶する。このとき、撮影装置３０は、通過した踏切遮断機２０の発信器４０と無線通信を行うことで、該踏切遮断機２０との相対位置を算出する。
【００２９】
次いで、図１（ｂ）に示すように、例えば、一日の営業運転の終了後、撮影装置３０に蓄積記憶された撮影データが判定装置５０に送信され、判定装置５０では、撮影装置３０から取り込んだ撮影データをもとに、列車１０が走行した路線に設置されている踏切遮断機２０の遮断桿２２の折損を判定する。
【００３０】
撮影装置３０は、高速連写による動画撮影が可能なデジタルカメラ或いはデジタルビデオカメラを内蔵する可搬型の装置であり、例えば、運転士等の乗務員によって持ち運ばれて列車１０の所定位置に所定姿勢で設置される。
【００３１】
図２は、列車における撮影装置３０の設置例を示す図である。図２に示すように、撮影装置３０は、先頭車両の運転台近傍に、路側の踏切遮断機２０を撮影可能なよう、撮影方向を前方に向けて設置される。図２では、撮影装置３０は、右斜め前方の踏切遮断機２０を撮影するように、運転台の右側に撮影方向を右斜め前方に向けて設置されている。なお、本実施形態では、撮影装置３０は、列車１０の進行方向右側の踏切遮断機２０を撮影することとして説明するが、左右両側の踏切遮断機２０を含む広角に撮影することとしても良いのは勿論である。
【００３２】
判定装置５０は、コンピュータシステムによって実現され、例えば管理センタ等に設置される。そして、この判定装置５０は、撮影装置３０による撮影データをもとに、踏切遮断機２０の遮断桿２２の折損を判定する。
【００３３】
以下、この遮断桿折損判定支援システム１についての３つの実施例を説明する。
【００３４】
［第１実施例］
先ず、第１実施例を説明する。
【００３５】
＜原理＞
（１）遮断桿２２の折損判定
第１実施例では、遮断桿２２の折損（屈曲及び切断）の判定は、撮影装置３０による撮影画像（判定対象画像）を、予め用意された「判定基準画像」と比較することで行う。判定基準画像は、例えば遮断桿２２の取り付け直後など、遮断桿２２の折損が無い状態（正常状態）での撮影画像である。また、判定対象画像と判定基準画像とは、ともに、判定対象の踏切遮断機２０を同じ撮影位置から撮影した画像である。つまり、両方の画像において、踏切遮断機２０が写っている位置はほぼ一致している。
【００３６】
図３は、第１実施例における遮断桿２２の折損（屈曲）の判定方法を説明するための図である。図３（ａ）は、判定基準画像であり、図３（ｂ），（ｃ）は、判定対象画像である。但し、何れも、同一の踏切遮断機２０を同一の撮影位置から撮影した画像である。
【００３７】
図３（ａ）に示すように、判定基準画像には、遮断桿２２が屈曲しているか否かを判定するための「判定領域２４」が設定されている。判定領域２４は、正常状態での遮断桿２２を含み、遮断機本体への遮断桿２２の支持位置を頂点とする円錐形状の領域である。そして、判定対象画像と判定基準画像とを重ねたときに、判定対象画像中の遮断桿２２が、判定基準画像中の判定領域２４内であるか否かによって、遮断桿２２の屈曲の有無を判定する。すなわち、図３（ｂ）の判定対象画像では「屈曲無し」と判定され、図３（ｃ）の判定対象画像では「屈曲有り」と判定される。
【００３８】
また、本実施例では、異なる複数の撮影位置からの撮影画像それぞれを判定対象画像とし、これらの判定対象画像それぞれを対応する判定基準画像と比較することで、遮断桿２２の屈曲を三次元的に判定する。これは、撮影装置３０による一枚の撮影画像は二次元であるため、例えば、遮断桿２２の屈曲の方向によっては、その屈曲を判定できない可能性があるからである。
【００３９】
更に、本実施例では、各判定対象画像中の遮断桿２２の画像部分を抽出し、遮断桿２２の長さによって遮断桿２２の切断を判定する。より具体的には、対応する判定基準画像中の遮断桿２２の長さと比較して、切断を判定する。この場合も、複数の撮影位置での撮影画像（判定対象画像）を用いることで、遮断桿２２の切断を総合的に判定する。
【００４０】
図４は、走行する列車とその撮影位置との関係の一例を示す図である。図４に示すように、列車１０が走行することで、撮影装置３０による撮影位置が変化する。そして、図４に示すように、列車１０が前方の踏切遮断機２０に接近してゆく場合、三箇所の撮影位置（１）〜（３）それぞれにおける撮影装置３０の撮影画像は、例えば図５に示すようになる。
【００４１】
図５は、異なる撮影位置それぞれでの撮影画像の一例を示す図である。図５（ａ）は、図４における撮影位置（１）での撮影画像であり、図５（ｂ）は、図４における撮影位置（２）での撮影画像であり、図５（ｃ）は、図４における撮影位置（３）での撮影画像である。図５に示すように、撮影位置が異なると、撮影画像中の遮断機の位置や大きさが異なる。これらの撮影位置が異なる複数の撮影画像それぞれについて、遮断桿２２の折損判定を行い、これらの判定結果を総合して、最終的な折損を判定する。
【００４２】
（２）撮影位置の特定
上述の折損判定は、撮影装置３０による撮影画像（判定対象画像）と、予め用意された判定基準画像とを比較することでなされる。また、撮影装置３０による踏切の撮影は、動画撮影である。このため、撮影装置３０による撮影画像データ（連続画像）の中から、判定基準画像と同じ撮影位置からの撮影画像を特定する必要がある。
【００４３】
本実施例では、列車の踏切遮断機２０の通過時に、撮影装置３０が、該踏切遮断機２０に設けられた発信器４０との間で所定の無線通信を行うことで、通過した踏切遮断機２０を特定するとともに、撮影装置３０と踏切遮断機２０との間の距離を算出する。
【００４４】
すなわち、踏切遮断機２０に設けられた発信器４０は、一定時間間隔で、該遮断機を識別する遮断機ＩＤ及び送出時刻を示す情報を含む信号を送出する。そして、撮影装置３０では、受信信号に含まれる遮断機ＩＤによって踏切遮断機２０を特定するとともに、該受信信号の受信時刻と、該受信信号の送出時刻との時間差（伝搬遅延時間）から、発信器４０（すなわち、踏切遮断機２０）との間の距離を算出する。この発信器４０（踏切遮断機２０）との間の距離によって、判定装置５０は、所定の撮影位置からの撮影画像を特定する。
【００４５】
（３）撮影回数
また、列車１０は、定められた車両運用計画に従って運行される。車両運用計画とは、列車ダイヤを実現するよう、列車ダイヤを構成する各列車への車両の割り当てを定めたものである。つまり、同一車両が複数の異なる列車として運用されるため、撮影装置３０では、同じ踏切遮断機２０について複数回の撮影を行うことが可能である。
【００４６】
図６は、車両運用計画の一例を示す図である。図６では、ある車両についての車両運用計画を示しており、この車両は、Ａ駅〜Ｚ駅間を２往復するように運用される。
【００４７】
つまり、撮影装置３０が搭載された車両が、それぞれ異なる列車として対象路線を複数回走行することから、対象路線に設置されている各踏切遮断機２０の撮影画像として、撮影時刻が異なる複数の撮影画像を得ることができる。またこのとき、列車の進行方向（上り／下り）の違いによって、撮影方向が異なる、すなわち踏切遮断機２０に対する相対位置が異なる撮影画像を得ることができる。そして、判定装置５０では、各踏切遮断機２０について、撮影時刻や撮影方向が異なる複数の撮影画像をもとに、遮断桿２２の折損を総合的に判定する。
【００４８】
＜機能構成＞
（Ａ）撮像装置３０
図７は、第１実施例における撮影装置３０の内部構成図である。図７によれば、撮影装置３０は、処理部１００と、撮影部２１０と、ＧＰＳ部２２０と、データ入出力部２３０と、無線通信部２４０と、記憶部３００とを備えて構成される。
【００４９】
処理部１００は、例えばＣＰＵ等の演算装置で実現され、記憶部３００に記憶されたプログラムやデータ、データ入出力部２３０からの入力データ、ＧＰＳ部２２０からの位置データ等に基づいて、撮影装置３０を構成する各部への指示やデータ転送を行い、撮影装置３０の全体制御を行う。
【００５０】
また、処理部１００は、撮影プログラム３１０に従って、踏切遮断機２０を撮影する撮影処理を実行する。具体的には、撮影処理では、自装置が搭載された列車（自列車）の踏切遮断機２０への接近を判断する。すなわち、ＧＰＳ部２２０により測位された自列車の現在位置と、次に通過する踏切遮断機２０との距離が所定距離以下となると、該踏切遮断機２０に「接近した」と判断する。ここで、次の踏切遮断機２０及びその位置は、遮断機テーブル３２０を参照して判断する。
【００５１】
図８は、遮断機テーブル３２０のデータ構成の一例を示す図である。図８によれば、遮断機テーブル３２０は、列車１０の走行する路線（対象路線）に設置されている踏切遮断機２０それぞれについて、遮断機ＩＤ３２１と、その設置位置３２２とを対応付けて格納している。設置位置３２２は、緯度経度といった絶対位置で格納される。
【００５２】
処理部１００は、自列車が踏切遮断機２０に接近したと判断すると、撮影部２１０による撮影を開始させる。また、接近する踏切遮断機２０に設けられた発信器４０の発信信号を受信し、受信毎に、受信信号を基に自装置と発信器４０との距離を算出する。
【００５３】
その後、自列車が踏切遮断機２０を通過して離れたと判断すると、撮影部２１０による撮影を終了させる。ここで、自列車が踏切遮断機２０から離れたことは、接近と同様に、ＧＰＳ部２２０により測位された自列車の位置と踏切遮断機２０との距離が所定距離以上となったことで判断する。
【００５４】
また、処理部１００は、一つの踏切遮断機２０の撮影毎に、該踏切遮断機２０についての遮断機撮影データ３６０を生成する。図９は、遮断機撮影データ３６０のデータ構成の一例を示す図である。図９によれば、遮断機撮影データ３６０は、該当する踏切遮断機２０の遮断機ＩＤ３６１と、撮影開始時刻３６２と、撮影終了時刻３６３と、撮影部２１０による撮影画像データ３６４と、遮断機検知データ３６５とを含む。
【００５５】
撮影画像データ３６４は、連続された複数枚の画像データであり、各々が撮影時刻と対応付けて記憶される。
【００５６】
図１０は、遮断機検知データ３６５のデータ構成の一例を示す図である、図１０によれば、遮断機検知データ３６５は、該当する踏切遮断機２０の検知時刻３６５ａと、検知距離３６５ｂを対応付けて格納している。検知時刻３６５ａは、該当する踏切遮断機２０の発信器４０からの発信信号の受信時刻である。検知距離３６５ｂは、対応する発信信号をもとに算出された自装置と踏切遮断機２０との間の距離である。
【００５７】
そして、処理部１００は、１回の列車の運行が終了すると、該運行において生成した遮断機撮影データ３６０の集合を、対応する列車番号３５１と対応付けて、該列車についての撮影データ３５０とする。この列車毎の撮影データ３５０の集合が、撮影データ群３４０となる。なお、運行された列車の列車番号などは、撮影装置３０が搭載される車両の運用計画のデータである車両運用データ３７０を参照して判断される、車両運用データ３７０は、運行される各列車の列車番号や運行スケジュール（各駅の着発時刻等）、進行方向（上り／下り）等が格納されている。
【００５８】
撮影部２１０は、撮影レンズや、撮影レンズを通過した入射光をデジタル信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子で実現され、処理部１００の撮影指示に従った撮影を行い、撮影した画像データを処理部１００に出力する。この撮影部２１０は、高速連写可能なデジタルカメラ或いはデジタルビデオカメラで実現可能であるが、何れも高速度カメラであるとより好適である。
【００５９】
ＧＰＳ部２２０は、複数のＧＰＳ衛星から送信される衛星信号（ＧＰＳ信号）の捕捉・抽出を行って現在位置を測位する測位演算を行い、算出した現在位置を処理部１００に出力する。
【００６０】
データ入出力部２３０は、無線通信装置や有線ケーブルのジャック、ＣＤ−ＲＯＭやメモリカード、ＩＣメモリ等の記憶媒体の読出／書込装置で実現され、外部装置（主に、判定装置５０）との間でデータの入出力を行う。
【００６１】
無線通信部２４０は、所定の通信方式によって、所定距離内に位置する踏切遮断機２０に設けられた発信器４０との無線通信を行う。
【００６２】
記憶部３００は、ハードディスクやＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置で構成され、処理部１００が撮影装置３０を統括的に制御するためのシステムプログラムや、各種機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶しているとともに、処理部１００の作業領域として用いられ、処理部１００が各種プログラムを実行した演算結果等が一時的に格納される。本実施例では、記憶部３００には、プログラムとして撮影プログラム３１０が記憶されるとともに、データとして、遮断機テーブル３２０と、走行データ３３０と、撮影データ群３４０と、車両運用データ３７０とが記憶される。
【００６３】
走行データ３３０は、ＧＰＳ部２２０による自列車の位置と時刻とを対応付けたデータであり、自列車の走行中、随時、蓄積・更新される。
【００６４】
（Ｂ）判定装置５０
図１１は、第１実施例における折損判定装置５０の内部構成図である。図１１によれば、判定装置５０は、処理部４００と、操作部５１０と、データ入出力部５２０と、表示部５３０と、音声出力部５４０と、記憶部６００とを備えて構成される。
【００６５】
処理部４００は、例えばＣＰＵ等の演算装置で実現され、記憶部６００に記憶されたプログラムやデータ、操作部５１０からの操作信号、データ入出力部５２０からの入力データ等に基づいて、判定装置５０を構成する各部への指示やデータ転送を行い、判定装置５０の全体制御を行う。
【００６６】
また、処理部４００は、折損判定プログラム６１０に従った折損判定処理を行う。この折損判定処理では、処理部４００は、先ず、データ入出力部５２０を介して、撮影装置３０から撮影データ群３４０及び走行データ３３０を取り込む。そして、取り込んだ撮影データ群３４０及び走行データ３３０をもとに、対象路線に設けられている踏切遮断機２０それぞれについての遮断桿２２の折損の有無を判定する。
【００６７】
具体的には、運行された列車それぞれを順に判定対象として、対応する撮影データ３５０をもとに、判定対象の列車が通過した踏切遮断機２０それぞれについて遮断桿２２の折損（屈曲及び切断）を判定する。すなわち、判定対象の踏切遮断機２０に対応する判定基準画像データ６３０を参照して、該踏切遮断機２０に定められている、判定対象の列車の進行方向（上り／下り）に応じた判定位置を特定する。次いで、判定対象の踏切遮断機２０に対応する遮断機撮影データ３６０に含まれる遮断機検知データ３６５を参照して、これらの判定位置それぞれの通過時刻を特定する。続いて、判定対象の踏切遮断機２０に対応する遮断機撮影データ３６０に含まれる撮影画像データ３６４から、特定した通過時刻それぞれに対応する撮影画像を特定し、判定位置それぞれの判定対象画像とする。
【００６８】
そして、判定位置毎に、判定対象画像と、判定対象の列車の進行方向（上り／下り）に応じた該判定位置に対応する判定基準画像とを比較し、判定対象画像中の遮断桿２２の位置及び形状が、判定基準画像中の判定領域２４内であるか否かによって、遮断桿２２の屈曲の有無を判定する。また、判定対象画像中の遮断桿２２の長さが、判定対象基準画像中の遮断桿２２の長さにほぼ一致するか否かによって、遮断桿２２の切断の有無を判定する。
【００６９】
図１２は、判定基準画像データ６３０のデータ構成の一例を示す図である。図１２によれば、判定基準画像データ６３０は、踏切遮断機２０毎に用意され、該当する踏切遮断機２０の遮断機ＩＤ６３１と、上り列車から撮影した場合の上り用基準画像データ６３２と、下り列車から撮影した場合の下り用基準画像データ６３３とを格納している。上り用基準画像データ６３２及び下り用基準画像データ６３３は、ともに同一構成であり、判定位置６３２ａと、判定基準画像６３２ｂとを対応付けて格納している。判定位置６３２ａは、緯度経度等の絶対位置として格納される。
【００７０】
そして、処理部４００は、全ての列車について、通過した全ての踏切遮断機２０についての遮断桿２２の折損の判定を行うと、続いて、踏切遮断機２０それぞれについて、列車毎の判定結果をもとに、最終的な遮断桿２２の折損を判定する。具体的には、例えば、判定結果が「折損有り」である数が所定数以上（或いは、所定割合以上）の場合に、最終的な判定結果を「折損有り」とする。
【００７１】
処理部４００による遮断桿２２の折損の判定結果は、折損判定結果データ６６０として記憶される。図１３は、折損判定結果データ６６０のデータ構成の一例を示す図である。図１３によれば、折損判定結果データ６６０は、対象路線に設置されている踏切遮断機２０毎に生成され、該当する踏切遮断機２０の遮断機ＩＤ６６１と、個別判定結果６６２と、この個別判定結果６６２に基づく総合判定結果６６３とを格納している。個別判定結果６６２は、列車毎の判定結果であり、各列車の列車番号６６２ａと、進行方向６６２ｂと、判定位置６６２ｃと、の判定結果６６２ｄとを対応付けて格納している。判定結果６６２ｄは、遮断桿２２の屈曲及び切断それぞれについての判定結果であり、各判定位置における判定結果である地点別判定結果と、各地点別判定結果に基づく、いわば三次元的な判定結果である多地点判定結果とが含まれる。
【００７２】
その後、処理部４００は、判定結果に応じた表示画面を表示部５３０に表示させたり、報知音声を音声出力部５４０から出力させるといった報知を行う。具体的には、例えば、折損判定結果データ６６０に基づき、踏切遮断機２０それぞれの判定結果（折損有り／無しや、折損有りの場合には屈曲／切断）を一覧表示させたり、或いは、「折損有り」と判定した踏切遮断機２０を一覧表示させる。更に、「折損有り」と判定した踏切遮断機２０の撮影画像や、折損の種別（屈曲／切断）を表示させても良い。
【００７３】
操作部５１０は、ボタンスイッチやレバー、キーボード、マウス、タッチパネル、各種センサ等の入力装置によって実現され、操作指示に応じた操作信号を処理部４００に出力する。
【００７４】
データ入出力部５２０は、無線通信装置や有線ケーブルのジャック、ＣＤ−ＲＯＭやメモリカード、ＩＣメモリ等の記憶媒体の読出／書込装置で実現され、外部装置（主に、撮影装置３０）との間でデータの入出力を行う。
【００７５】
表示部５３０は、ＣＲＴやＬＣＤ、ＥＬＤ、ＰＤＰ等の表示装置で実現され、処理部４００からの表示信号に基づく表示画面を表示する。
【００７６】
音声出力部５４０は、スピーカ等の音声出力装置で実現され、処理部４００からの音声信号に基づく音声を出力する。
【００７７】
記憶部６００は、ハードディスクやＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置で構成され、処理部４００が撮影装置３０を統括的に制御するためのシステムプログラムや、各種機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶しているとともに、処理部４００の作業領域として用いられ、処理部４００が各種プログラムを実行した演算結果等が一時的に格納される。本実施例では、記憶部６００には、プログラムとして折損判定プログラム６１０が記憶されるとともに、データとして、踏切遮断機２０毎の判定基準画像データ６３０の集合である判定基準画像ＤＢ６２０と、撮影装置３０から入力された撮影データ群３４０及び走行データ３３０と、折損判定結果データ６６０とを記憶する。
【００７８】
＜処理の流れ＞
（Ａ）撮影処理
図１４は、撮影装置３０における撮影処理の流れを説明するフローチャートである。この撮影処理は、搭載された列車の運行開始等によって装置外部からの開始指示がなされると、実行が開始される。
【００７９】
図１４によれば、撮影処理では、処理部１００は、ＧＰＳ部２２０からの自列車の現在位置をもとに、遮断機テーブル３２０にて定められる、次に通過する踏切遮断機２０への接近を監視する。そして、自列車と踏切遮断機２０との距離が所定距離以下となって該踏切遮断機２０に接近したと判断したならば（ステップＡ１：ＹＥＳ）、撮影部２１０に撮影を開始させる（ステップＡ３）。
【００８０】
それとともに、踏切遮断機２０の発信器４０からの発信信号を受信し、受信毎に、自装置と踏切遮断機２０との間の距離を算出する（ステップＡ５）。そして、自列車と該踏切遮断機２０との距離が所定距離以上となって該踏切遮断機２０から離れたと判断したならば（ステップＡ７：ＹＥＳ）、撮影部２１０による撮影を終了させる（ステップＡ９））。
【００８１】
その後、自列車の走行終了（終着駅への到着）等による撮影処理の終了指示がなされたか否かを判断し、なされていないならば（ステップＡ１１：ＮＯ）、ステップＡ１に戻り、同様の処理を行う。一方、終了指示がなされたならば（ステップＡ１１：ＹＥＳ）、撮影処理を終了する。
【００８２】
（Ｂ）折損判定処理
図１５は、折損判定装置５０における折損判定処理の流れを説明するフローチャートである。図１５によれば、折損判定処理では、処理部４００は、先ず、データ入出力部５２０を介して、撮影装置３０から撮影データ群３４０及び走行データ３３０を入力する（ステップＢ１）。
【００８３】
次いで、入力された撮影データ群３４０を参照し、撮影対象となっている踏切遮断機２０それぞれを対象としたループＡの処理（繰り返し処理）を行う。このループＡの処理では、先ず、対象の踏切遮断機２０を通過した列車それぞれを対象としたループＢの処理（繰り返し処理）を行う。
【００８４】
ループＢでは、対象の踏切遮断機２０に対応する遮断機撮影データ３６０を参照して、遮断桿２２の折損を判定する。すなわち、対象の踏切遮断機２０に対応する判定基準画像データ６３０を参照して、対象の列車の進行方向（上り／下り）に応じた、該踏切遮断機２０に定められた各判定位置を特定する（ステップＢ３）。次いで、対象の踏切遮断機２０に対応する遮断機撮影データ３６０に含まれる遮断機検知データ３６５を参照して、特定した判定位置それぞれの通過時刻を特定する（ステップＢ５）。
【００８５】
続いて、対象の踏切遮断機２０に対応する遮断機撮影データ３６０に含まれる撮影画像データ３６４の中から、特定した通過時刻それぞれでの撮影画像を抽出し、判定対象画像とする（ステップＢ７）。そして、特定した判定位置それぞれについて、遮断桿２２の折損（屈曲及び切断）を判定する。
【００８６】
すなわち、判定位置それぞれについて、判定対象画像を、判定基準画像データ６３０にて定められる、対象の列車の進行方向（上り／下り）に応じた判定基準画像と比較し、判定対象画像中の遮断桿２２が判定基準画像中の判定領域２４内であるか否かによって、遮断桿２２の屈曲の有無を判定（地点別判定）する（ステップＢ９）。そして、判定位置それぞれについての屈曲の有無の判定結果に基づき、遮断桿２２の屈曲を三次元的に判定（多地点判定）する（ステップＢ１１）。但し、この時点の判定は、当該遮断機の当該列車に関する判定である。
【００８７】
また、判定位置それぞれについて、判定対象画像と判定基準画像とを比較し、判定対象画像中の遮断桿２２の長さが、判定基準画像中の遮断桿２２の長さにほぼ一致するか否かによって、遮断桿２２の切断の有無を判定（地点別判定）する（ステップＢ１３）。そして、判定位置それぞれの切断の有無の判定結果に基づき、遮断桿２２の切断を三次元的に判定（多地点判定）する（ステップＢ１５）。但し、この時点の判定は、当該遮断機の当該列車に関する判定である。ループＢはこのように行われる。
【００８８】
対象の踏切遮断機２０を通過した全ての列車についてループＢの処理を行ったならば、続いて、列車毎の判定結果に基づき、対象の踏切遮断機２０の総合的な折損の判定を行う（ステップＢ１７）。ループＡはこのように行われる。
【００８９】
全ての踏切遮断機２０についてループＡの処理を行ったならば、各踏切遮断機２０の折損の判定結果を報知する所定の報知処理を行う（ステップＢ１９）。以上の処理を行うと、折損判定処理を終了する。
【００９０】
［第２実施例］
次に、第２実施例を説明する。なお、以下において、上述の第１実施例と同一の構成要素については同符号を付し、詳細な説明を省略・簡略する。第２実施例では、遮断桿２２に設けられた所定のマーカを検出することで、遮断桿２２の折損の有無を判定する。
【００９１】
＜折損判定の原理＞
図１６は、第２実施例における遮断機の構成を示す外観図である。図１６に示すように、遮断桿２２の表面には、複数のマーカ２６が所定の配置基準に従って設けられている。配置基準としては、例えば、棹長手方向の長さが所定の長さ（例えば、３０ｃｍ）のマーカ２６を、所定間隔（３０ｃｍ間隔）で設けるといった基準である。このマーカ２６は、例えば、反射材の貼付や、塗料の塗布によって構成される。また、マーカ２６は、遮断桿２２の線路側に設けるよう配置基準に定められており、線路を走行する列車１０から視認可能とする。
【００９２】
図１７は、撮影装置３０による撮影画像の一例である。図１７（ａ）は、遮断桿２２の折損が無い場合の撮像画像であり、図１７（ｂ）は、遮断桿２２が折損している（途中で折れている）場合の撮像画像である。この撮影画像において検出されたマーカ２６の数や並びによって、遮断桿２２の折損（屈曲及び切断）を判定することができる。
【００９３】
すなわち、図１７（ａ）に示すように、遮断桿２２の折損が無い場合には、全てのマーカ２６が一直線状に並んでいる。一方、図１７（ｂ）に示すように、遮断桿２２が途中で折れている場合には、全てのマーカ２６は一直線状に並ばない。従って、遮断桿２２に設けられている全てのマーカ２６が一直線状に並んでいるならば「折損無し」と判定し、全てのマーカ２６が一直線状に並んでいないならば「折損有り」と判定する。更に、「折損有り」の場合、一直線状に並んでいるマーカ２６の数によって、遮断桿２２の切断位置を判定することができるとともに、隣り合うマーカ２６同士の並びから、遮断桿２２の屈曲位置を判定することができる。
【００９４】
＜処理の流れ＞
図１８は、第２実施例における折損判定処理（２）の流れを説明するフローチャートである。なお、第１実施例における折損判定処理（図１５参照）と同一の処理ステップには同一のステップ番号を付している。
【００９５】
図１８によれば、折損判定処理（２）では、処理部４００は、先ず、撮影装置３０から撮影データ群３４０及び走行データ３３０を入力する（ステップＢ１）。次いで、撮影データ群３４０を参照し、撮影対象となっている踏切遮断機２０それぞれを対象としたループＡの処理を行う。
【００９６】
ループＡでは、対象の踏切遮断機２０を通過した列車それぞれを対象としたループＢの処理を行う。ループＢでは、対象の踏切遮断機２０に対応する判定基準画像データ６２０を参照して、対象の列車の進行方向に応じた、該踏切遮断機２０に定められた各判定位置を特定する（ステップＢ３）。次いで、対象の踏切遮断機２０に対応する遮断機撮影データ３６０に含まれる遮断機検知データ３６５を参照して、特定した各判定位置の通過時刻を特定する（ステップＢ５）。
【００９７】
続いて、対象の踏切遮断機２０に対応する遮断機撮影データ３６０に含まれる撮影画像データ３６４の中から、特定した各通過時刻での撮影画像を抽出して判定対象画像とする（ステップＢ７）。次いで、判定対象画像中のマーカ２６を抽出し（ステップＣ８）、検出したマーカ２６をもとに、遮断桿２２の折損（屈曲及び切断）を判定する。
【００９８】
すなわち、各判定位置について、判定対象画像中のマーカ２６の並びから、遮断桿２２の屈曲の有無を判定（地点別判定）する（ステップＣ９）。そして、判定位置それぞれについての屈曲の有無の判定結果に基づき、遮断桿２２の屈曲を三次元的に判定（多地点判定）する（ステップＣ１１）。
【００９９】
また、各判定位置について、判定対象画像において、一直線状に並んでいるマーカ２６の数が、対象の踏切遮断機２０に設けられているマーカ２６の総数に一致するか少ないかに応じて、遮断桿２２の切断の有無を判定（地点別判定）する（ステップＣ１３）。そして、判定位置それぞれについての切断の有無の判定結果に基づき、遮断桿２２の屈曲を三次元的に判定（多地点判定）する（ステップＣ１５）。ループＢはこのように行われる。
【０１００】
対象の踏切遮断機２０を通過した全ての列車についてループＢの処理を行ったならば、続いて、列車毎の判定結果に基づき、対象の踏切遮断機２０の総合的な折損判定を行う（ステップＢ１７）。ループＡはこのように行われる。
【０１０１】
全ての踏切遮断機２０についてループＡの処理を行ったならば、各踏切遮断機２０の判定結果を報知する所定の報知処理を行う（ステップＢ１９）。以上の処理を行うと、折損判定処理（２）を終了する。
【０１０２】
なお、図１８のループＢの処理において、判定位置を１箇所としても良い。その場合には、多地点判定の処理（ステップＣ１１，Ｃ１５）が不要となり、１箇所の判定位置での判定結果のみが得られることになる。
【０１０３】
［第３実施例］
次に、第３実施例を説明する。なお、以下において、上述の第１実施例及び第２実施例と同一の構成要素については同符号を付し、詳細無い説明を省略する。第３実施例では、踏切遮断機２０近傍に設置された所定の指標を用いることで、遮断桿２２の折損の有無を判定する。この第３実施例は、屈曲に係る折損の判定に特に好適である。
【０１０４】
＜折損判定の原理＞
図１９は、第３実施例における踏切遮断機２０の構成を示す外観図である。図１９に示すように、踏切遮断機２０には、遮断桿２２の遮断機本体での支持位置付近に指標４２Ａが設置され、踏切遮断機２０が遮断する通行路を挟んで遮断機本体と反対の位置に指標４２Ｂが設置されている。これらの指標４２Ａ，４２Ｂは所定の設置基準に基づいて設置され、各指標４２Ａ，４２Ｂを結ぶ直線が、踏切遮断機２０の遮断桿２２の降下が完了している状態での遮断桿２２の長手方向と平行になるように、ポールや支柱を用いて設置される。
【０１０５】
図２０は、撮影装置３０による撮影画像の一例を示す図である。図２０に示すように、列車１０に搭載された撮影装置３０は、踏切遮断機２０を通過時に該踏切遮断機２０を撮影するため、撮影画像に写されている踏切遮断機２０は、遮断桿２２が完全に降りた状態となっている。このため、撮影画像における遮断桿２２の長手方向と、２つの指標４２Ａ，４２Ｂを結ぶ直線とが一致するか否かによって、遮断桿２２の折損の有無を判定する。すなわち、一致するならば「折損無し」と判定し、一致しないならば「折損有り」と判定する。ここで、撮影画像中の遮断桿２２の長手方向の抽出は、例えば、遮断桿２２に固有の配色の規則性（黄色と黒色の繰り返しパターン）を抽出することで実現される。
【０１０６】
＜処理の流れ＞
図２１は、第３実施例における折損判定処理（３）の流れを説明するフローチャートである。なお、第１実施例における折損判定処理（図１５参照）と同一の処理ステップには同一のステップ番号を付している。
【０１０７】
図２１によれば、折損判定処理（２）では、処理部４００は、先ず、撮影装置３０から撮影データ群３４０及び走行データ３３０を入力する（ステップＢ１）。次いで、撮影データ群３４０を参照し、撮影対象となっている踏切遮断機２０それぞれを対象としたループＡの処理を行う。
【０１０８】
ループＡでは、対象の踏切遮断機２０を通過した列車それぞれを対象としたループＢの処理を行う。ループＢでは、対象の踏切遮断機２０に対応する判定基準画像データ６２０を参照して、対象の列車の進行方向に応じた、該踏切遮断機２０に定められた判定位置を特定する（ステップＢ３）。次いで、対象の踏切遮断機２０に対応する遮断機撮影データ３６０に含まれる遮断機検知データ３６５を参照して、特定した判定位置の通過時刻を特定する（ステップＢ５）。
【０１０９】
続いて、対象の踏切遮断機２０に対応する遮断機撮影データ３６０に含まれる撮影画像データ３６４の中から、特定した通過時刻での撮影画像を抽出して判定対象画像とする（ステップＢ７）。そして、判定対象画像中の指標４２Ａ，４２Ｂ及び遮断桿２２を検出し（ステップＤ９）、検出した２つの指標４２Ａ，４２Ｂを結ぶ直線と、遮断桿２２の長手方向とが一致するか否かに応じて、遮断桿２２の折損の有無を判定する（ステップＤ１１）。ループＢはこのように行われる。
【０１１０】
対象の踏切遮断機２０を通過した全ての列車についてループＢの処理を行ったならば、続いて、列車毎の判定結果に基づき、対象踏切遮断機２０の総合的な折損判定を行う（ステップＢ１７）。ループＡはこのように行われる。
【０１１１】
全ての踏切遮断機２０についてループＡの処理を行ったならば、各踏切遮断機２０の判定結果を報知する所定の報知処理を行う（ステップＢ１９）。以上の処理を行うと、折損判定処理（３）を終了する。
【０１１２】
［作用・効果］
このように、本実施形態の遮断桿折損判定支援システム１では、列車１０に搭載される撮影装置３０が、踏切遮断機２０の近傍を通過する際にこの踏切遮断機２０を動画撮影し、撮影データとして蓄積記憶する。そして、例えば、一日の営業運転の終了後、撮影装置３０に蓄積記憶された撮影データが判定装置５０に入力され、判定装置５０では、撮影装置３０から取り込んだ撮影データをもとに、列車１０が走行した路線に設置されている踏切遮断機２０の遮断桿２２の折損を判定する。
【０１１３】
つまり、踏切遮断機２０を撮影した画像をもとに、この踏切遮断機２０の遮断桿２２の折損を判定するので、踏切遮断機２０それぞれに遮断桿２２の異常を検知するための装置を設ける必要がなく、遮断桿２２の折損判定を低コストで実現可能となる。
【０１１４】
また、例えば営業列車に撮影装置を搭載し、通過する複数の踏切遮断機２０それぞれを撮影することができるので、これら複数の踏切遮断機２０それぞれについて、遮断桿２２の異常を判定することができる。更に、判定装置では、遮断桿２２の折損判定結果に基づく報知が行われるため、この報知をうけて作業者が現場に出向き、折損と判定された踏切遮断機２０について、遮断桿２２の折損の程度を判断して必要な修理・交換を行うといった踏切遮断機２０の保守作業の支援が実現される。
【０１１５】
［変形例］
なお、本発明の適用可能な実施形態は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。
【０１１６】
（Ａ）撮影装置３０の搭載位置
例えば、上述の実施形態では、撮影装置３０を先頭車両の運転台近傍に設置し、進行方向前方の踏切遮断機２０を撮影することにしたが、撮影装置３０を最後尾車両に設置し、進行方向後方の踏切遮断機２０を撮影することにしても良い。勿論、先頭車両と最後尾車両との両方に設置することにしても良い。
【０１１７】
（Ｂ）複数の撮影装置３０
例えば、列車に複数の撮影装置３０を搭載することにしても良い。この場合、複数の撮影装置３０の搭載位置を異ならせ、異なる方向から踏切遮断機２０を撮影する。
【０１１８】
例えば、図２２は、二つの撮影装置３０Ａ，３０Ｂを搭載した例である。図２２では、撮影装置３０Ａは、先頭車両の運転台近傍に、撮影方向を進行方向前方に向けて搭載され、撮影装置３０Ｂは、先頭車両の側部上方に、撮影方向を進行方向に対して右方向に向けて搭載されている。そして、図２３は、撮影装置３０Ａの撮影画像であり、図２４は、撮影装置３０Ｂの撮影画像である。図２３，図２４に示すように、搭載位置が異なると、同じ撮影位置（列車位置）であっても、撮影画像が異なる。このため、この場合、判定位置を一箇所とし、この判定位置での撮影装置３０Ａ，３０Ｂそれぞれの撮影画像を用いて、踏切遮断機２０の遮断桿２２の折損を三次元的に判定できる。
【０１１９】
（Ｃ）判定対象画像の特定
また、上述の実施形態では、撮影装置３０が、踏切遮断機２０に設けられた発信器４０からの送出信号を受信することで該踏切遮断機２０との距離を算出し、この踏切遮断機２０との距離をもとに、撮影画像の中から所定の判定位置における撮影画像（判定対象画像）を特定することにしたが、これを、ＧＰＳ部２２０によって測位される列車位置を用いても良い。
【０１２０】
或いは、撮影画像に対する画像処理によって、判定位置の撮影画像（判定対象画像）を特定することにしても良い。すなわち、撮影画像中の踏切遮断機２０の本体部分を抽出（トリミング）し、抽出した画像部分の位置及び大きさが、判定基準画像中の踏切遮断機２０の本体部分の位置及び大きさが一致する撮影画像を、判定対象画像とする。
【０１２１】
更には、判定基準画像が無くとも良い。この場合、撮影画像中の踏切遮断機２０の本体部分を抽出し、抽出した本体部分の位置及び大きさが所定位置及び大きさである撮影画像を判定対象画像とする。そして、判定対象画像中の遮断機本体への遮断桿２２の支持位置を特定し、特定した支持位置に合わせて判定領域２４を定めることで、遮断桿２２の折損を判定する。
【０１２２】
（Ｄ）判定領域２４
また、第１実施例において、判定領域２４は、円錐形状に限らず、円柱形状や角柱形状等、正常状態の遮断桿２２を含む領域であって、許容する遮断桿２２の折損を考慮した領域であれば、どのような形状であっても良い。
【０１２３】
（Ｅ）指標４２
また、第３実施例において、設置する指標４２を１つとしても良い。具体的には、図２５の撮影画像に示すように、踏切遮断機２０が遮断する通行路を挟んで遮断機本体と反対の位置に、１つの指標４２Ｂを設置する。この指標４２Ｂは所定の設置基準に基づいて設置され、踏切遮断機２０の遮断桿２２の降下が完了している状態での遮断桿２２の長手方向の延長線上に一致するように設置される。そして、撮影画像において、遮断桿の長手方向の延長線上に、指標４２Ｂが位置するか否かによって、遮断桿２２の折損の有無を判定する。すなわち、位置するならば「折損無し」と判定し、位置しないならば「折損有り」と判定する。
【符号の説明】
【０１２４】
１ 遮断桿折損判定支援システム
３０ 撮影装置
１００ 処理部、２１０ 撮影部、２２０ ＧＰＳ部
２３０ データ入出力部、２４０ 無線通信部
３００ 記憶部
３１０ 撮影プログラム、３２０ 遮断機テーブル
３３０ 走行データ、３４０ 撮影データ群
４０ 発信器
５０ 判定装置
４００ 処理部、５１０ 操作部、５２０ データ入出力部
５３０ 表示部、５４０ 音声出力部
６００ 記憶部
６１０ 折損判定プログラム、６２０ 判定基準画像ＤＢ
３４０ 撮影データ群、３３０ 走行データ
６６０ 折損判定結果データ
１０ 列車
２０ 踏切遮断機、２２ 遮断桿
【技術分野】
【０００１】
本発明は、踏切遮断機の遮断桿の折損判定を支援する遮断桿折損判定支援システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
踏切道に設置される踏切遮断機では、自動車の衝突などによって遮断桿の折損が発生することがある。遮断桿が折損すると、車両等の踏切への進入防止の機能が失われるため、安全面から、速やかな遮断桿の交換・修理が求められる。
【０００３】
従来、踏切遮断機の遮断桿の折損を検知する技術として、例えば、遮断桿の回動に伴って変動するトルクを検出し、検出したトルクに基づいて遮断桿の折損を判定する技術（特許文献１参照）や、パイプ材からなる遮断桿の内側に警報音を検出する内マイクロホンを配し、この内マイクロホンで検出された警報音に基づいて遮断桿の折損を判定する技術（特許文献２参照）、グラスファイバー製の複数の遮断桿部分を接続してなる遮断桿の基端部に、パルス状の振動波信号を発信する発信部と、その反射信号を受信する受信部とを設け、受信された振動波信号によって遮断桿の折損を判定する技術（特許文献３参照）、遮断桿に作用する衝撃力によって遮断桿の折損を判定する技術（特許文献４参照）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３４４４７号公報
【特許文献２】特開２００７−２６１５４４号公報
【特許文献３】特開２００７−３２０４５４号公報
【特許文献４】特開２００５−１４５２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の遮断桿の折損の検知は、遮断機本体や遮断桿そのものに何らかの検知装置を設けることで実現していた。ところで、鉄道線路には多数の踏切があり、多数の踏切遮断機が設置されている。これらの多数の踏切遮断機それぞれに検知装置を設けることは、設置の費用や手間もかかるし、設置後の保守点検も必要である。更に、検知装置による遮断桿の折損の検知結果を、例えば管理センタに伝送するための通信装置も必要である。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、踏切遮断機の遮断桿の折損判定を、簡易な構成で実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための第１の形態は、
列車に搭載されて走行中に所定の踏切を撮影する撮影制御装置（例えば、図１の撮影装置３０）と、判定装置（例えば、図１の判定装置５０）とを具備した遮断桿折損判定支援システム（例えば、図１の遮断桿折損判定支援システム１）であって、
前記判定装置は、
前記撮影制御装置による撮影画像に写された前記所定の踏切の遮断桿の撮影部分に基づいて、当該遮断桿が異常か否かの状態判定を行う判定手段（例えば、図１１の処理部４００）と、
前記状態判定により異常と判定された場合に、その旨の報知を行う報知手段（例えば、図１１の表示部５３０、音声出力部５４０）と、
を備えた遮断桿折損判定支援システムである。
【０００８】
また、他の形態として、
列車に搭載されて走行中に所定の踏切を撮影する撮影制御装置によって撮影された撮影画像に写された前記所定の踏切の遮断桿の撮影部分に基づいて、当該遮断桿が異常か否かの状態判定を行う判定手段と、
前記状態判定により異常と判定された場合に、その旨の報知を行う報知手段と、
を備えた遮断桿折損判定装置を構成しても良い。
【０００９】
また、他の形態として、
列車に搭載された撮影制御装置が列車走行中に所定の踏切を撮影する撮影ステップと、
前記撮影制御装置によって撮影された撮影画像に写された前記所定の踏切の遮断桿の撮影部分に基づいて、当該遮断桿が異常か否かの状態判定を行う判定ステップと、
前記状態判定により異常と判定された場合に、その旨の報知を行う報知ステップと、
を含む遮断桿折損判定支援方法を構成しても良い。
【００１０】
この第１の形態等によれば、列車に搭載された撮影制御装置が、列車の走行中に所定の踏切を撮影し、撮影制御装置によって撮影された撮影画像に写された踏切の遮断桿の撮影部分に基づいて、遮断桿が異常か否かの状態判定を行い、異常と判定した場合にその旨の報知を行う。つまり、踏切それぞれに遮断桿の異常を検知するための装置を設ける必要がなく、遮断桿の異常判定を低コストで実現可能となる。
【００１１】
また、例えば営業列車に撮影制御装置を搭載し、通過する複数の踏切それぞれを撮影することで、これら複数の踏切それぞれについて、遮断桿の異常を判定することができる。更に、遮断桿が異常と判定された場合にはその旨の報知が行われるため、この報知をうけて作業者が現場に出向き、異常と判定された遮断機について、遮断桿の折損の程度を判断して必要な修理・交換を行うといった踏切遮断機の保守作業の支援が実現される。
【００１２】
第２の形態として、第１の形態の遮断桿折損判定支援システムであって、
前記撮影制御装置は、撮影タイミングが異なることによって前記所定の踏切に対する相対位置が異なる複数の撮影位置から当該踏切を撮影し、
前記判定手段は、前記複数の撮影位置それぞれでの撮影画像を用いて遮断桿の折損を三次元的に判定することで前記状態判定を行う、
遮断桿折損判定支援システムを構成しても良い。
【００１３】
この第２の形態によれば、踏切に対する相対位置が異なる複数の撮影位置から撮影することになる。そして、それぞれの撮影位置で踏切を撮影した撮影画像を用いて、遮断桿の折損が三次元的に判定される。同一の踏切遮断機であっても、撮影位置が異なると撮影画像が異なる。このため、撮影位置が異なる複数の撮影画像を用いることで、遮断桿がどちら側にどの程度折れているのかといった判定が可能となる。
【００１４】
第３の形態として、第２の形態の遮断桿折損判定支援システムであって、
前記撮影制御装置は、車両運用において、前記所定の踏切に対する上り方向及び下り方向の少なくとも２方向からの相対位置を前記複数の撮影位置に含めて撮影する、
遮断桿折損判定支援システムを構成しても良い。
【００１５】
この第３の形態によれば、踏切に対する上り方向及び下り方向の少なくとも２方向から撮影することになる。
【００１６】
第４の形態として、第１〜第３の何れかの形態の遮断桿折損判定支援システムであって、
前記撮影制御装置は、前記列車への搭載位置が異なる複数の撮影手段を備え、
前記判定手段は、前記複数の撮影手段それぞれの撮影画像を用いて遮断桿の折損を三次元的に判定することで前記状態判定を行う、
遮断桿折損判定支援システムを構成しても良い。
【００１７】
この第４の形態によれば、列車への搭載位置が異なる複数の撮影手段それぞれの撮影画像を用いて、遮断桿の折損が三次元的に判定される。同一の踏切遮断機であっても、撮影位置が異なると撮影画像が異なる。このため、撮影位置が異なる複数の撮影画像を用いることで、遮断桿がどちら側にどの程度折れているのかといったことを判定可能となる。
【００１８】
第５の形態として、第１〜第４の何れかの形態の遮断桿折損判定支援システムであって、
前記撮影制御装置は、少なくとも前記所定の踏切を通過する際に連続的に撮影を行い、
前記判定手段は、前記撮影制御装置により連続的に撮影された連続画像の中から、前記所定の踏切が所定の被写体位置となっている画像を抽出する画像抽出手段を有し、この画像抽出手段により抽出された画像を用いて前記状態判定を行う、
遮断桿折損判定支援システムを構成しても良い。
【００１９】
この第５の形態によれば、踏切を通過する際に連続的に撮影された連続画像の中から抽出された、踏切が所定の被写体位置となっている画像を用いて、遮断桿が異常か否かの状態判定が行われる。これにより、定期的に、踏切を同じ撮影位置から撮影した画像を用いて、遮断桿の状態判定を行うことができる。
【００２０】
第６の形態として、第５の形態の遮断桿折損判定支援システムであって、
前記撮影制御装置は、搭載されている列車の位置情報及び／又は撮影時の時刻情報（以下、包括的に「撮影位置判定基準情報」という。）を前記連続画像と関連付けて記憶し、
前記画像抽出手段は、前記撮影位置判定基準情報を用いて、前記所定の被写体位置となっている画像を抽出する、
遮断桿折損判定支援システムを構成しても良い。
【００２１】
この第６の形態によれば、連続画像の中から踏切が所定の被写体位置となっている画像を抽出する処理は、連続画像と関連付けて記憶された、撮影制御装置が搭載された列車の撮影位置判定基準情報を用いて行われる。
【００２２】
第７の形態として、第１〜第６の何れかの形態の遮断桿折損判定支援システムであって、
前記判定手段は、前記撮影画像に写された、所定の配置基準に基づいて前記遮断桿の棹長手方向に沿って棹表面に設けられた複数のマーカを用いて、前記状態判定を行う、
遮断桿折損判定支援システムを構成しても良い。
【００２３】
この第７の形態によれば、遮断桿が異常か否かの判定は、遮断桿の表面に設けられた複数のマーカを用いて行われる。マーカは所定の配置基準に基づいて棹長手方向に沿って設けられているため、撮影画像に写されたマーカの配置や数によって、遮断桿が折損しているか否か、折損している場合にはその折損箇所を判定することが可能である。
【００２４】
第８の形態として、第１〜第７の何れかの形態の遮断桿折損判定支援システムであって、
前記判定手段は、前記撮影画像に写された、所定の設置基準に基づいて踏切に設置された前記遮断桿の降下完了時の棹の長手方向を示す指標を用いて、前記状態判定を行う、
遮断桿折損判定支援システムを構成しても良い。
【００２５】
この第８の形態によれば、遮断桿が異常か否かの判定は、踏切に設置された指標を用いて行われる。指標は遮断桿の降下完了時の長手方向を示すため、撮影画像に写された指標が示す方向と、遮断桿の長手方向とを比較することで、遮断桿が折損しているか否かを判定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】遮断桿折損判定支援システムの概要図。
【図２】列車への撮影装置の搭載例。
【図３】第１実施例における遮断桿の折損判定の説明図。
【図４】撮影位置の一例。
【図５】異なる撮影位置での撮影画像の一例。
【図６】車両運用計画の一例。
【図７】撮影装置の構成図。
【図８】遮断機テーブルのデータ構成例。
【図９】撮影データ群のデータ構成例。
【図１０】遮断機検知データのデータ構成例。
【図１１】判定装置の構成例。
【図１２】判定基準画像データのデータ構成例。
【図１３】折損判定結果データのデータ構成例。
【図１４】撮影処理のフローチャート。
【図１５】折損判定処理のフローチャート。
【図１６】第２実施例における遮断桿の折損判定の説明図。
【図１７】撮影画像の一例。
【図１８】折損判定処理（２）のフローチャート。
【図１９】第３実施例における遮断桿の折損判定の説明図。
【図２０】撮影画像の一例。
【図２１】折損判定処理（３）のフローチャート。
【図２２】列車に複数の撮影装置を搭載した例。
【図２３】撮影画像の一例。
【図２４】撮影画像の一例。
【図２５】撮影画像の一例。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
［システム構成］
図１は、本実施形態における遮断桿折損判定支援システム１の概要図である。遮断桿折損判定支援システム１は、踏切遮断機２０の遮断桿２２の折損判定を支援するためのシステムであり、図１に示すように、線路を走行する列車１０に搭載される撮影装置３０と、踏切遮断機２０に設けられた発信器４０と、撮影装置３０による撮像画像に基づく遮断桿２２の折損判定を行う判定装置５０とを備えて構成される。
【００２８】
この遮断桿折損判定支援システム１では、図１（ａ）に示すように、走行する列車１０が踏切遮断機２０の近傍を通過する際に、この列車１０に搭載された撮影装置３０が踏切遮断機２０を撮影し、撮影データとして蓄積記憶する。このとき、撮影装置３０は、通過した踏切遮断機２０の発信器４０と無線通信を行うことで、該踏切遮断機２０との相対位置を算出する。
【００２９】
次いで、図１（ｂ）に示すように、例えば、一日の営業運転の終了後、撮影装置３０に蓄積記憶された撮影データが判定装置５０に送信され、判定装置５０では、撮影装置３０から取り込んだ撮影データをもとに、列車１０が走行した路線に設置されている踏切遮断機２０の遮断桿２２の折損を判定する。
【００３０】
撮影装置３０は、高速連写による動画撮影が可能なデジタルカメラ或いはデジタルビデオカメラを内蔵する可搬型の装置であり、例えば、運転士等の乗務員によって持ち運ばれて列車１０の所定位置に所定姿勢で設置される。
【００３１】
図２は、列車における撮影装置３０の設置例を示す図である。図２に示すように、撮影装置３０は、先頭車両の運転台近傍に、路側の踏切遮断機２０を撮影可能なよう、撮影方向を前方に向けて設置される。図２では、撮影装置３０は、右斜め前方の踏切遮断機２０を撮影するように、運転台の右側に撮影方向を右斜め前方に向けて設置されている。なお、本実施形態では、撮影装置３０は、列車１０の進行方向右側の踏切遮断機２０を撮影することとして説明するが、左右両側の踏切遮断機２０を含む広角に撮影することとしても良いのは勿論である。
【００３２】
判定装置５０は、コンピュータシステムによって実現され、例えば管理センタ等に設置される。そして、この判定装置５０は、撮影装置３０による撮影データをもとに、踏切遮断機２０の遮断桿２２の折損を判定する。
【００３３】
以下、この遮断桿折損判定支援システム１についての３つの実施例を説明する。
【００３４】
［第１実施例］
先ず、第１実施例を説明する。
【００３５】
＜原理＞
（１）遮断桿２２の折損判定
第１実施例では、遮断桿２２の折損（屈曲及び切断）の判定は、撮影装置３０による撮影画像（判定対象画像）を、予め用意された「判定基準画像」と比較することで行う。判定基準画像は、例えば遮断桿２２の取り付け直後など、遮断桿２２の折損が無い状態（正常状態）での撮影画像である。また、判定対象画像と判定基準画像とは、ともに、判定対象の踏切遮断機２０を同じ撮影位置から撮影した画像である。つまり、両方の画像において、踏切遮断機２０が写っている位置はほぼ一致している。
【００３６】
図３は、第１実施例における遮断桿２２の折損（屈曲）の判定方法を説明するための図である。図３（ａ）は、判定基準画像であり、図３（ｂ），（ｃ）は、判定対象画像である。但し、何れも、同一の踏切遮断機２０を同一の撮影位置から撮影した画像である。
【００３７】
図３（ａ）に示すように、判定基準画像には、遮断桿２２が屈曲しているか否かを判定するための「判定領域２４」が設定されている。判定領域２４は、正常状態での遮断桿２２を含み、遮断機本体への遮断桿２２の支持位置を頂点とする円錐形状の領域である。そして、判定対象画像と判定基準画像とを重ねたときに、判定対象画像中の遮断桿２２が、判定基準画像中の判定領域２４内であるか否かによって、遮断桿２２の屈曲の有無を判定する。すなわち、図３（ｂ）の判定対象画像では「屈曲無し」と判定され、図３（ｃ）の判定対象画像では「屈曲有り」と判定される。
【００３８】
また、本実施例では、異なる複数の撮影位置からの撮影画像それぞれを判定対象画像とし、これらの判定対象画像それぞれを対応する判定基準画像と比較することで、遮断桿２２の屈曲を三次元的に判定する。これは、撮影装置３０による一枚の撮影画像は二次元であるため、例えば、遮断桿２２の屈曲の方向によっては、その屈曲を判定できない可能性があるからである。
【００３９】
更に、本実施例では、各判定対象画像中の遮断桿２２の画像部分を抽出し、遮断桿２２の長さによって遮断桿２２の切断を判定する。より具体的には、対応する判定基準画像中の遮断桿２２の長さと比較して、切断を判定する。この場合も、複数の撮影位置での撮影画像（判定対象画像）を用いることで、遮断桿２２の切断を総合的に判定する。
【００４０】
図４は、走行する列車とその撮影位置との関係の一例を示す図である。図４に示すように、列車１０が走行することで、撮影装置３０による撮影位置が変化する。そして、図４に示すように、列車１０が前方の踏切遮断機２０に接近してゆく場合、三箇所の撮影位置（１）〜（３）それぞれにおける撮影装置３０の撮影画像は、例えば図５に示すようになる。
【００４１】
図５は、異なる撮影位置それぞれでの撮影画像の一例を示す図である。図５（ａ）は、図４における撮影位置（１）での撮影画像であり、図５（ｂ）は、図４における撮影位置（２）での撮影画像であり、図５（ｃ）は、図４における撮影位置（３）での撮影画像である。図５に示すように、撮影位置が異なると、撮影画像中の遮断機の位置や大きさが異なる。これらの撮影位置が異なる複数の撮影画像それぞれについて、遮断桿２２の折損判定を行い、これらの判定結果を総合して、最終的な折損を判定する。
【００４２】
（２）撮影位置の特定
上述の折損判定は、撮影装置３０による撮影画像（判定対象画像）と、予め用意された判定基準画像とを比較することでなされる。また、撮影装置３０による踏切の撮影は、動画撮影である。このため、撮影装置３０による撮影画像データ（連続画像）の中から、判定基準画像と同じ撮影位置からの撮影画像を特定する必要がある。
【００４３】
本実施例では、列車の踏切遮断機２０の通過時に、撮影装置３０が、該踏切遮断機２０に設けられた発信器４０との間で所定の無線通信を行うことで、通過した踏切遮断機２０を特定するとともに、撮影装置３０と踏切遮断機２０との間の距離を算出する。
【００４４】
すなわち、踏切遮断機２０に設けられた発信器４０は、一定時間間隔で、該遮断機を識別する遮断機ＩＤ及び送出時刻を示す情報を含む信号を送出する。そして、撮影装置３０では、受信信号に含まれる遮断機ＩＤによって踏切遮断機２０を特定するとともに、該受信信号の受信時刻と、該受信信号の送出時刻との時間差（伝搬遅延時間）から、発信器４０（すなわち、踏切遮断機２０）との間の距離を算出する。この発信器４０（踏切遮断機２０）との間の距離によって、判定装置５０は、所定の撮影位置からの撮影画像を特定する。
【００４５】
（３）撮影回数
また、列車１０は、定められた車両運用計画に従って運行される。車両運用計画とは、列車ダイヤを実現するよう、列車ダイヤを構成する各列車への車両の割り当てを定めたものである。つまり、同一車両が複数の異なる列車として運用されるため、撮影装置３０では、同じ踏切遮断機２０について複数回の撮影を行うことが可能である。
【００４６】
図６は、車両運用計画の一例を示す図である。図６では、ある車両についての車両運用計画を示しており、この車両は、Ａ駅〜Ｚ駅間を２往復するように運用される。
【００４７】
つまり、撮影装置３０が搭載された車両が、それぞれ異なる列車として対象路線を複数回走行することから、対象路線に設置されている各踏切遮断機２０の撮影画像として、撮影時刻が異なる複数の撮影画像を得ることができる。またこのとき、列車の進行方向（上り／下り）の違いによって、撮影方向が異なる、すなわち踏切遮断機２０に対する相対位置が異なる撮影画像を得ることができる。そして、判定装置５０では、各踏切遮断機２０について、撮影時刻や撮影方向が異なる複数の撮影画像をもとに、遮断桿２２の折損を総合的に判定する。
【００４８】
＜機能構成＞
（Ａ）撮像装置３０
図７は、第１実施例における撮影装置３０の内部構成図である。図７によれば、撮影装置３０は、処理部１００と、撮影部２１０と、ＧＰＳ部２２０と、データ入出力部２３０と、無線通信部２４０と、記憶部３００とを備えて構成される。
【００４９】
処理部１００は、例えばＣＰＵ等の演算装置で実現され、記憶部３００に記憶されたプログラムやデータ、データ入出力部２３０からの入力データ、ＧＰＳ部２２０からの位置データ等に基づいて、撮影装置３０を構成する各部への指示やデータ転送を行い、撮影装置３０の全体制御を行う。
【００５０】
また、処理部１００は、撮影プログラム３１０に従って、踏切遮断機２０を撮影する撮影処理を実行する。具体的には、撮影処理では、自装置が搭載された列車（自列車）の踏切遮断機２０への接近を判断する。すなわち、ＧＰＳ部２２０により測位された自列車の現在位置と、次に通過する踏切遮断機２０との距離が所定距離以下となると、該踏切遮断機２０に「接近した」と判断する。ここで、次の踏切遮断機２０及びその位置は、遮断機テーブル３２０を参照して判断する。
【００５１】
図８は、遮断機テーブル３２０のデータ構成の一例を示す図である。図８によれば、遮断機テーブル３２０は、列車１０の走行する路線（対象路線）に設置されている踏切遮断機２０それぞれについて、遮断機ＩＤ３２１と、その設置位置３２２とを対応付けて格納している。設置位置３２２は、緯度経度といった絶対位置で格納される。
【００５２】
処理部１００は、自列車が踏切遮断機２０に接近したと判断すると、撮影部２１０による撮影を開始させる。また、接近する踏切遮断機２０に設けられた発信器４０の発信信号を受信し、受信毎に、受信信号を基に自装置と発信器４０との距離を算出する。
【００５３】
その後、自列車が踏切遮断機２０を通過して離れたと判断すると、撮影部２１０による撮影を終了させる。ここで、自列車が踏切遮断機２０から離れたことは、接近と同様に、ＧＰＳ部２２０により測位された自列車の位置と踏切遮断機２０との距離が所定距離以上となったことで判断する。
【００５４】
また、処理部１００は、一つの踏切遮断機２０の撮影毎に、該踏切遮断機２０についての遮断機撮影データ３６０を生成する。図９は、遮断機撮影データ３６０のデータ構成の一例を示す図である。図９によれば、遮断機撮影データ３６０は、該当する踏切遮断機２０の遮断機ＩＤ３６１と、撮影開始時刻３６２と、撮影終了時刻３６３と、撮影部２１０による撮影画像データ３６４と、遮断機検知データ３６５とを含む。
【００５５】
撮影画像データ３６４は、連続された複数枚の画像データであり、各々が撮影時刻と対応付けて記憶される。
【００５６】
図１０は、遮断機検知データ３６５のデータ構成の一例を示す図である、図１０によれば、遮断機検知データ３６５は、該当する踏切遮断機２０の検知時刻３６５ａと、検知距離３６５ｂを対応付けて格納している。検知時刻３６５ａは、該当する踏切遮断機２０の発信器４０からの発信信号の受信時刻である。検知距離３６５ｂは、対応する発信信号をもとに算出された自装置と踏切遮断機２０との間の距離である。
【００５７】
そして、処理部１００は、１回の列車の運行が終了すると、該運行において生成した遮断機撮影データ３６０の集合を、対応する列車番号３５１と対応付けて、該列車についての撮影データ３５０とする。この列車毎の撮影データ３５０の集合が、撮影データ群３４０となる。なお、運行された列車の列車番号などは、撮影装置３０が搭載される車両の運用計画のデータである車両運用データ３７０を参照して判断される、車両運用データ３７０は、運行される各列車の列車番号や運行スケジュール（各駅の着発時刻等）、進行方向（上り／下り）等が格納されている。
【００５８】
撮影部２１０は、撮影レンズや、撮影レンズを通過した入射光をデジタル信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子で実現され、処理部１００の撮影指示に従った撮影を行い、撮影した画像データを処理部１００に出力する。この撮影部２１０は、高速連写可能なデジタルカメラ或いはデジタルビデオカメラで実現可能であるが、何れも高速度カメラであるとより好適である。
【００５９】
ＧＰＳ部２２０は、複数のＧＰＳ衛星から送信される衛星信号（ＧＰＳ信号）の捕捉・抽出を行って現在位置を測位する測位演算を行い、算出した現在位置を処理部１００に出力する。
【００６０】
データ入出力部２３０は、無線通信装置や有線ケーブルのジャック、ＣＤ−ＲＯＭやメモリカード、ＩＣメモリ等の記憶媒体の読出／書込装置で実現され、外部装置（主に、判定装置５０）との間でデータの入出力を行う。
【００６１】
無線通信部２４０は、所定の通信方式によって、所定距離内に位置する踏切遮断機２０に設けられた発信器４０との無線通信を行う。
【００６２】
記憶部３００は、ハードディスクやＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置で構成され、処理部１００が撮影装置３０を統括的に制御するためのシステムプログラムや、各種機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶しているとともに、処理部１００の作業領域として用いられ、処理部１００が各種プログラムを実行した演算結果等が一時的に格納される。本実施例では、記憶部３００には、プログラムとして撮影プログラム３１０が記憶されるとともに、データとして、遮断機テーブル３２０と、走行データ３３０と、撮影データ群３４０と、車両運用データ３７０とが記憶される。
【００６３】
走行データ３３０は、ＧＰＳ部２２０による自列車の位置と時刻とを対応付けたデータであり、自列車の走行中、随時、蓄積・更新される。
【００６４】
（Ｂ）判定装置５０
図１１は、第１実施例における折損判定装置５０の内部構成図である。図１１によれば、判定装置５０は、処理部４００と、操作部５１０と、データ入出力部５２０と、表示部５３０と、音声出力部５４０と、記憶部６００とを備えて構成される。
【００６５】
処理部４００は、例えばＣＰＵ等の演算装置で実現され、記憶部６００に記憶されたプログラムやデータ、操作部５１０からの操作信号、データ入出力部５２０からの入力データ等に基づいて、判定装置５０を構成する各部への指示やデータ転送を行い、判定装置５０の全体制御を行う。
【００６６】
また、処理部４００は、折損判定プログラム６１０に従った折損判定処理を行う。この折損判定処理では、処理部４００は、先ず、データ入出力部５２０を介して、撮影装置３０から撮影データ群３４０及び走行データ３３０を取り込む。そして、取り込んだ撮影データ群３４０及び走行データ３３０をもとに、対象路線に設けられている踏切遮断機２０それぞれについての遮断桿２２の折損の有無を判定する。
【００６７】
具体的には、運行された列車それぞれを順に判定対象として、対応する撮影データ３５０をもとに、判定対象の列車が通過した踏切遮断機２０それぞれについて遮断桿２２の折損（屈曲及び切断）を判定する。すなわち、判定対象の踏切遮断機２０に対応する判定基準画像データ６３０を参照して、該踏切遮断機２０に定められている、判定対象の列車の進行方向（上り／下り）に応じた判定位置を特定する。次いで、判定対象の踏切遮断機２０に対応する遮断機撮影データ３６０に含まれる遮断機検知データ３６５を参照して、これらの判定位置それぞれの通過時刻を特定する。続いて、判定対象の踏切遮断機２０に対応する遮断機撮影データ３６０に含まれる撮影画像データ３６４から、特定した通過時刻それぞれに対応する撮影画像を特定し、判定位置それぞれの判定対象画像とする。
【００６８】
そして、判定位置毎に、判定対象画像と、判定対象の列車の進行方向（上り／下り）に応じた該判定位置に対応する判定基準画像とを比較し、判定対象画像中の遮断桿２２の位置及び形状が、判定基準画像中の判定領域２４内であるか否かによって、遮断桿２２の屈曲の有無を判定する。また、判定対象画像中の遮断桿２２の長さが、判定対象基準画像中の遮断桿２２の長さにほぼ一致するか否かによって、遮断桿２２の切断の有無を判定する。
【００６９】
図１２は、判定基準画像データ６３０のデータ構成の一例を示す図である。図１２によれば、判定基準画像データ６３０は、踏切遮断機２０毎に用意され、該当する踏切遮断機２０の遮断機ＩＤ６３１と、上り列車から撮影した場合の上り用基準画像データ６３２と、下り列車から撮影した場合の下り用基準画像データ６３３とを格納している。上り用基準画像データ６３２及び下り用基準画像データ６３３は、ともに同一構成であり、判定位置６３２ａと、判定基準画像６３２ｂとを対応付けて格納している。判定位置６３２ａは、緯度経度等の絶対位置として格納される。
【００７０】
そして、処理部４００は、全ての列車について、通過した全ての踏切遮断機２０についての遮断桿２２の折損の判定を行うと、続いて、踏切遮断機２０それぞれについて、列車毎の判定結果をもとに、最終的な遮断桿２２の折損を判定する。具体的には、例えば、判定結果が「折損有り」である数が所定数以上（或いは、所定割合以上）の場合に、最終的な判定結果を「折損有り」とする。
【００７１】
処理部４００による遮断桿２２の折損の判定結果は、折損判定結果データ６６０として記憶される。図１３は、折損判定結果データ６６０のデータ構成の一例を示す図である。図１３によれば、折損判定結果データ６６０は、対象路線に設置されている踏切遮断機２０毎に生成され、該当する踏切遮断機２０の遮断機ＩＤ６６１と、個別判定結果６６２と、この個別判定結果６６２に基づく総合判定結果６６３とを格納している。個別判定結果６６２は、列車毎の判定結果であり、各列車の列車番号６６２ａと、進行方向６６２ｂと、判定位置６６２ｃと、の判定結果６６２ｄとを対応付けて格納している。判定結果６６２ｄは、遮断桿２２の屈曲及び切断それぞれについての判定結果であり、各判定位置における判定結果である地点別判定結果と、各地点別判定結果に基づく、いわば三次元的な判定結果である多地点判定結果とが含まれる。
【００７２】
その後、処理部４００は、判定結果に応じた表示画面を表示部５３０に表示させたり、報知音声を音声出力部５４０から出力させるといった報知を行う。具体的には、例えば、折損判定結果データ６６０に基づき、踏切遮断機２０それぞれの判定結果（折損有り／無しや、折損有りの場合には屈曲／切断）を一覧表示させたり、或いは、「折損有り」と判定した踏切遮断機２０を一覧表示させる。更に、「折損有り」と判定した踏切遮断機２０の撮影画像や、折損の種別（屈曲／切断）を表示させても良い。
【００７３】
操作部５１０は、ボタンスイッチやレバー、キーボード、マウス、タッチパネル、各種センサ等の入力装置によって実現され、操作指示に応じた操作信号を処理部４００に出力する。
【００７４】
データ入出力部５２０は、無線通信装置や有線ケーブルのジャック、ＣＤ−ＲＯＭやメモリカード、ＩＣメモリ等の記憶媒体の読出／書込装置で実現され、外部装置（主に、撮影装置３０）との間でデータの入出力を行う。
【００７５】
表示部５３０は、ＣＲＴやＬＣＤ、ＥＬＤ、ＰＤＰ等の表示装置で実現され、処理部４００からの表示信号に基づく表示画面を表示する。
【００７６】
音声出力部５４０は、スピーカ等の音声出力装置で実現され、処理部４００からの音声信号に基づく音声を出力する。
【００７７】
記憶部６００は、ハードディスクやＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置で構成され、処理部４００が撮影装置３０を統括的に制御するためのシステムプログラムや、各種機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶しているとともに、処理部４００の作業領域として用いられ、処理部４００が各種プログラムを実行した演算結果等が一時的に格納される。本実施例では、記憶部６００には、プログラムとして折損判定プログラム６１０が記憶されるとともに、データとして、踏切遮断機２０毎の判定基準画像データ６３０の集合である判定基準画像ＤＢ６２０と、撮影装置３０から入力された撮影データ群３４０及び走行データ３３０と、折損判定結果データ６６０とを記憶する。
【００７８】
＜処理の流れ＞
（Ａ）撮影処理
図１４は、撮影装置３０における撮影処理の流れを説明するフローチャートである。この撮影処理は、搭載された列車の運行開始等によって装置外部からの開始指示がなされると、実行が開始される。
【００７９】
図１４によれば、撮影処理では、処理部１００は、ＧＰＳ部２２０からの自列車の現在位置をもとに、遮断機テーブル３２０にて定められる、次に通過する踏切遮断機２０への接近を監視する。そして、自列車と踏切遮断機２０との距離が所定距離以下となって該踏切遮断機２０に接近したと判断したならば（ステップＡ１：ＹＥＳ）、撮影部２１０に撮影を開始させる（ステップＡ３）。
【００８０】
それとともに、踏切遮断機２０の発信器４０からの発信信号を受信し、受信毎に、自装置と踏切遮断機２０との間の距離を算出する（ステップＡ５）。そして、自列車と該踏切遮断機２０との距離が所定距離以上となって該踏切遮断機２０から離れたと判断したならば（ステップＡ７：ＹＥＳ）、撮影部２１０による撮影を終了させる（ステップＡ９））。
【００８１】
その後、自列車の走行終了（終着駅への到着）等による撮影処理の終了指示がなされたか否かを判断し、なされていないならば（ステップＡ１１：ＮＯ）、ステップＡ１に戻り、同様の処理を行う。一方、終了指示がなされたならば（ステップＡ１１：ＹＥＳ）、撮影処理を終了する。
【００８２】
（Ｂ）折損判定処理
図１５は、折損判定装置５０における折損判定処理の流れを説明するフローチャートである。図１５によれば、折損判定処理では、処理部４００は、先ず、データ入出力部５２０を介して、撮影装置３０から撮影データ群３４０及び走行データ３３０を入力する（ステップＢ１）。
【００８３】
次いで、入力された撮影データ群３４０を参照し、撮影対象となっている踏切遮断機２０それぞれを対象としたループＡの処理（繰り返し処理）を行う。このループＡの処理では、先ず、対象の踏切遮断機２０を通過した列車それぞれを対象としたループＢの処理（繰り返し処理）を行う。
【００８４】
ループＢでは、対象の踏切遮断機２０に対応する遮断機撮影データ３６０を参照して、遮断桿２２の折損を判定する。すなわち、対象の踏切遮断機２０に対応する判定基準画像データ６３０を参照して、対象の列車の進行方向（上り／下り）に応じた、該踏切遮断機２０に定められた各判定位置を特定する（ステップＢ３）。次いで、対象の踏切遮断機２０に対応する遮断機撮影データ３６０に含まれる遮断機検知データ３６５を参照して、特定した判定位置それぞれの通過時刻を特定する（ステップＢ５）。
【００８５】
続いて、対象の踏切遮断機２０に対応する遮断機撮影データ３６０に含まれる撮影画像データ３６４の中から、特定した通過時刻それぞれでの撮影画像を抽出し、判定対象画像とする（ステップＢ７）。そして、特定した判定位置それぞれについて、遮断桿２２の折損（屈曲及び切断）を判定する。
【００８６】
すなわち、判定位置それぞれについて、判定対象画像を、判定基準画像データ６３０にて定められる、対象の列車の進行方向（上り／下り）に応じた判定基準画像と比較し、判定対象画像中の遮断桿２２が判定基準画像中の判定領域２４内であるか否かによって、遮断桿２２の屈曲の有無を判定（地点別判定）する（ステップＢ９）。そして、判定位置それぞれについての屈曲の有無の判定結果に基づき、遮断桿２２の屈曲を三次元的に判定（多地点判定）する（ステップＢ１１）。但し、この時点の判定は、当該遮断機の当該列車に関する判定である。
【００８７】
また、判定位置それぞれについて、判定対象画像と判定基準画像とを比較し、判定対象画像中の遮断桿２２の長さが、判定基準画像中の遮断桿２２の長さにほぼ一致するか否かによって、遮断桿２２の切断の有無を判定（地点別判定）する（ステップＢ１３）。そして、判定位置それぞれの切断の有無の判定結果に基づき、遮断桿２２の切断を三次元的に判定（多地点判定）する（ステップＢ１５）。但し、この時点の判定は、当該遮断機の当該列車に関する判定である。ループＢはこのように行われる。
【００８８】
対象の踏切遮断機２０を通過した全ての列車についてループＢの処理を行ったならば、続いて、列車毎の判定結果に基づき、対象の踏切遮断機２０の総合的な折損の判定を行う（ステップＢ１７）。ループＡはこのように行われる。
【００８９】
全ての踏切遮断機２０についてループＡの処理を行ったならば、各踏切遮断機２０の折損の判定結果を報知する所定の報知処理を行う（ステップＢ１９）。以上の処理を行うと、折損判定処理を終了する。
【００９０】
［第２実施例］
次に、第２実施例を説明する。なお、以下において、上述の第１実施例と同一の構成要素については同符号を付し、詳細な説明を省略・簡略する。第２実施例では、遮断桿２２に設けられた所定のマーカを検出することで、遮断桿２２の折損の有無を判定する。
【００９１】
＜折損判定の原理＞
図１６は、第２実施例における遮断機の構成を示す外観図である。図１６に示すように、遮断桿２２の表面には、複数のマーカ２６が所定の配置基準に従って設けられている。配置基準としては、例えば、棹長手方向の長さが所定の長さ（例えば、３０ｃｍ）のマーカ２６を、所定間隔（３０ｃｍ間隔）で設けるといった基準である。このマーカ２６は、例えば、反射材の貼付や、塗料の塗布によって構成される。また、マーカ２６は、遮断桿２２の線路側に設けるよう配置基準に定められており、線路を走行する列車１０から視認可能とする。
【００９２】
図１７は、撮影装置３０による撮影画像の一例である。図１７（ａ）は、遮断桿２２の折損が無い場合の撮像画像であり、図１７（ｂ）は、遮断桿２２が折損している（途中で折れている）場合の撮像画像である。この撮影画像において検出されたマーカ２６の数や並びによって、遮断桿２２の折損（屈曲及び切断）を判定することができる。
【００９３】
すなわち、図１７（ａ）に示すように、遮断桿２２の折損が無い場合には、全てのマーカ２６が一直線状に並んでいる。一方、図１７（ｂ）に示すように、遮断桿２２が途中で折れている場合には、全てのマーカ２６は一直線状に並ばない。従って、遮断桿２２に設けられている全てのマーカ２６が一直線状に並んでいるならば「折損無し」と判定し、全てのマーカ２６が一直線状に並んでいないならば「折損有り」と判定する。更に、「折損有り」の場合、一直線状に並んでいるマーカ２６の数によって、遮断桿２２の切断位置を判定することができるとともに、隣り合うマーカ２６同士の並びから、遮断桿２２の屈曲位置を判定することができる。
【００９４】
＜処理の流れ＞
図１８は、第２実施例における折損判定処理（２）の流れを説明するフローチャートである。なお、第１実施例における折損判定処理（図１５参照）と同一の処理ステップには同一のステップ番号を付している。
【００９５】
図１８によれば、折損判定処理（２）では、処理部４００は、先ず、撮影装置３０から撮影データ群３４０及び走行データ３３０を入力する（ステップＢ１）。次いで、撮影データ群３４０を参照し、撮影対象となっている踏切遮断機２０それぞれを対象としたループＡの処理を行う。
【００９６】
ループＡでは、対象の踏切遮断機２０を通過した列車それぞれを対象としたループＢの処理を行う。ループＢでは、対象の踏切遮断機２０に対応する判定基準画像データ６２０を参照して、対象の列車の進行方向に応じた、該踏切遮断機２０に定められた各判定位置を特定する（ステップＢ３）。次いで、対象の踏切遮断機２０に対応する遮断機撮影データ３６０に含まれる遮断機検知データ３６５を参照して、特定した各判定位置の通過時刻を特定する（ステップＢ５）。
【００９７】
続いて、対象の踏切遮断機２０に対応する遮断機撮影データ３６０に含まれる撮影画像データ３６４の中から、特定した各通過時刻での撮影画像を抽出して判定対象画像とする（ステップＢ７）。次いで、判定対象画像中のマーカ２６を抽出し（ステップＣ８）、検出したマーカ２６をもとに、遮断桿２２の折損（屈曲及び切断）を判定する。
【００９８】
すなわち、各判定位置について、判定対象画像中のマーカ２６の並びから、遮断桿２２の屈曲の有無を判定（地点別判定）する（ステップＣ９）。そして、判定位置それぞれについての屈曲の有無の判定結果に基づき、遮断桿２２の屈曲を三次元的に判定（多地点判定）する（ステップＣ１１）。
【００９９】
また、各判定位置について、判定対象画像において、一直線状に並んでいるマーカ２６の数が、対象の踏切遮断機２０に設けられているマーカ２６の総数に一致するか少ないかに応じて、遮断桿２２の切断の有無を判定（地点別判定）する（ステップＣ１３）。そして、判定位置それぞれについての切断の有無の判定結果に基づき、遮断桿２２の屈曲を三次元的に判定（多地点判定）する（ステップＣ１５）。ループＢはこのように行われる。
【０１００】
対象の踏切遮断機２０を通過した全ての列車についてループＢの処理を行ったならば、続いて、列車毎の判定結果に基づき、対象の踏切遮断機２０の総合的な折損判定を行う（ステップＢ１７）。ループＡはこのように行われる。
【０１０１】
全ての踏切遮断機２０についてループＡの処理を行ったならば、各踏切遮断機２０の判定結果を報知する所定の報知処理を行う（ステップＢ１９）。以上の処理を行うと、折損判定処理（２）を終了する。
【０１０２】
なお、図１８のループＢの処理において、判定位置を１箇所としても良い。その場合には、多地点判定の処理（ステップＣ１１，Ｃ１５）が不要となり、１箇所の判定位置での判定結果のみが得られることになる。
【０１０３】
［第３実施例］
次に、第３実施例を説明する。なお、以下において、上述の第１実施例及び第２実施例と同一の構成要素については同符号を付し、詳細無い説明を省略する。第３実施例では、踏切遮断機２０近傍に設置された所定の指標を用いることで、遮断桿２２の折損の有無を判定する。この第３実施例は、屈曲に係る折損の判定に特に好適である。
【０１０４】
＜折損判定の原理＞
図１９は、第３実施例における踏切遮断機２０の構成を示す外観図である。図１９に示すように、踏切遮断機２０には、遮断桿２２の遮断機本体での支持位置付近に指標４２Ａが設置され、踏切遮断機２０が遮断する通行路を挟んで遮断機本体と反対の位置に指標４２Ｂが設置されている。これらの指標４２Ａ，４２Ｂは所定の設置基準に基づいて設置され、各指標４２Ａ，４２Ｂを結ぶ直線が、踏切遮断機２０の遮断桿２２の降下が完了している状態での遮断桿２２の長手方向と平行になるように、ポールや支柱を用いて設置される。
【０１０５】
図２０は、撮影装置３０による撮影画像の一例を示す図である。図２０に示すように、列車１０に搭載された撮影装置３０は、踏切遮断機２０を通過時に該踏切遮断機２０を撮影するため、撮影画像に写されている踏切遮断機２０は、遮断桿２２が完全に降りた状態となっている。このため、撮影画像における遮断桿２２の長手方向と、２つの指標４２Ａ，４２Ｂを結ぶ直線とが一致するか否かによって、遮断桿２２の折損の有無を判定する。すなわち、一致するならば「折損無し」と判定し、一致しないならば「折損有り」と判定する。ここで、撮影画像中の遮断桿２２の長手方向の抽出は、例えば、遮断桿２２に固有の配色の規則性（黄色と黒色の繰り返しパターン）を抽出することで実現される。
【０１０６】
＜処理の流れ＞
図２１は、第３実施例における折損判定処理（３）の流れを説明するフローチャートである。なお、第１実施例における折損判定処理（図１５参照）と同一の処理ステップには同一のステップ番号を付している。
【０１０７】
図２１によれば、折損判定処理（２）では、処理部４００は、先ず、撮影装置３０から撮影データ群３４０及び走行データ３３０を入力する（ステップＢ１）。次いで、撮影データ群３４０を参照し、撮影対象となっている踏切遮断機２０それぞれを対象としたループＡの処理を行う。
【０１０８】
ループＡでは、対象の踏切遮断機２０を通過した列車それぞれを対象としたループＢの処理を行う。ループＢでは、対象の踏切遮断機２０に対応する判定基準画像データ６２０を参照して、対象の列車の進行方向に応じた、該踏切遮断機２０に定められた判定位置を特定する（ステップＢ３）。次いで、対象の踏切遮断機２０に対応する遮断機撮影データ３６０に含まれる遮断機検知データ３６５を参照して、特定した判定位置の通過時刻を特定する（ステップＢ５）。
【０１０９】
続いて、対象の踏切遮断機２０に対応する遮断機撮影データ３６０に含まれる撮影画像データ３６４の中から、特定した通過時刻での撮影画像を抽出して判定対象画像とする（ステップＢ７）。そして、判定対象画像中の指標４２Ａ，４２Ｂ及び遮断桿２２を検出し（ステップＤ９）、検出した２つの指標４２Ａ，４２Ｂを結ぶ直線と、遮断桿２２の長手方向とが一致するか否かに応じて、遮断桿２２の折損の有無を判定する（ステップＤ１１）。ループＢはこのように行われる。
【０１１０】
対象の踏切遮断機２０を通過した全ての列車についてループＢの処理を行ったならば、続いて、列車毎の判定結果に基づき、対象踏切遮断機２０の総合的な折損判定を行う（ステップＢ１７）。ループＡはこのように行われる。
【０１１１】
全ての踏切遮断機２０についてループＡの処理を行ったならば、各踏切遮断機２０の判定結果を報知する所定の報知処理を行う（ステップＢ１９）。以上の処理を行うと、折損判定処理（３）を終了する。
【０１１２】
［作用・効果］
このように、本実施形態の遮断桿折損判定支援システム１では、列車１０に搭載される撮影装置３０が、踏切遮断機２０の近傍を通過する際にこの踏切遮断機２０を動画撮影し、撮影データとして蓄積記憶する。そして、例えば、一日の営業運転の終了後、撮影装置３０に蓄積記憶された撮影データが判定装置５０に入力され、判定装置５０では、撮影装置３０から取り込んだ撮影データをもとに、列車１０が走行した路線に設置されている踏切遮断機２０の遮断桿２２の折損を判定する。
【０１１３】
つまり、踏切遮断機２０を撮影した画像をもとに、この踏切遮断機２０の遮断桿２２の折損を判定するので、踏切遮断機２０それぞれに遮断桿２２の異常を検知するための装置を設ける必要がなく、遮断桿２２の折損判定を低コストで実現可能となる。
【０１１４】
また、例えば営業列車に撮影装置を搭載し、通過する複数の踏切遮断機２０それぞれを撮影することができるので、これら複数の踏切遮断機２０それぞれについて、遮断桿２２の異常を判定することができる。更に、判定装置では、遮断桿２２の折損判定結果に基づく報知が行われるため、この報知をうけて作業者が現場に出向き、折損と判定された踏切遮断機２０について、遮断桿２２の折損の程度を判断して必要な修理・交換を行うといった踏切遮断機２０の保守作業の支援が実現される。
【０１１５】
［変形例］
なお、本発明の適用可能な実施形態は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。
【０１１６】
（Ａ）撮影装置３０の搭載位置
例えば、上述の実施形態では、撮影装置３０を先頭車両の運転台近傍に設置し、進行方向前方の踏切遮断機２０を撮影することにしたが、撮影装置３０を最後尾車両に設置し、進行方向後方の踏切遮断機２０を撮影することにしても良い。勿論、先頭車両と最後尾車両との両方に設置することにしても良い。
【０１１７】
（Ｂ）複数の撮影装置３０
例えば、列車に複数の撮影装置３０を搭載することにしても良い。この場合、複数の撮影装置３０の搭載位置を異ならせ、異なる方向から踏切遮断機２０を撮影する。
【０１１８】
例えば、図２２は、二つの撮影装置３０Ａ，３０Ｂを搭載した例である。図２２では、撮影装置３０Ａは、先頭車両の運転台近傍に、撮影方向を進行方向前方に向けて搭載され、撮影装置３０Ｂは、先頭車両の側部上方に、撮影方向を進行方向に対して右方向に向けて搭載されている。そして、図２３は、撮影装置３０Ａの撮影画像であり、図２４は、撮影装置３０Ｂの撮影画像である。図２３，図２４に示すように、搭載位置が異なると、同じ撮影位置（列車位置）であっても、撮影画像が異なる。このため、この場合、判定位置を一箇所とし、この判定位置での撮影装置３０Ａ，３０Ｂそれぞれの撮影画像を用いて、踏切遮断機２０の遮断桿２２の折損を三次元的に判定できる。
【０１１９】
（Ｃ）判定対象画像の特定
また、上述の実施形態では、撮影装置３０が、踏切遮断機２０に設けられた発信器４０からの送出信号を受信することで該踏切遮断機２０との距離を算出し、この踏切遮断機２０との距離をもとに、撮影画像の中から所定の判定位置における撮影画像（判定対象画像）を特定することにしたが、これを、ＧＰＳ部２２０によって測位される列車位置を用いても良い。
【０１２０】
或いは、撮影画像に対する画像処理によって、判定位置の撮影画像（判定対象画像）を特定することにしても良い。すなわち、撮影画像中の踏切遮断機２０の本体部分を抽出（トリミング）し、抽出した画像部分の位置及び大きさが、判定基準画像中の踏切遮断機２０の本体部分の位置及び大きさが一致する撮影画像を、判定対象画像とする。
【０１２１】
更には、判定基準画像が無くとも良い。この場合、撮影画像中の踏切遮断機２０の本体部分を抽出し、抽出した本体部分の位置及び大きさが所定位置及び大きさである撮影画像を判定対象画像とする。そして、判定対象画像中の遮断機本体への遮断桿２２の支持位置を特定し、特定した支持位置に合わせて判定領域２４を定めることで、遮断桿２２の折損を判定する。
【０１２２】
（Ｄ）判定領域２４
また、第１実施例において、判定領域２４は、円錐形状に限らず、円柱形状や角柱形状等、正常状態の遮断桿２２を含む領域であって、許容する遮断桿２２の折損を考慮した領域であれば、どのような形状であっても良い。
【０１２３】
（Ｅ）指標４２
また、第３実施例において、設置する指標４２を１つとしても良い。具体的には、図２５の撮影画像に示すように、踏切遮断機２０が遮断する通行路を挟んで遮断機本体と反対の位置に、１つの指標４２Ｂを設置する。この指標４２Ｂは所定の設置基準に基づいて設置され、踏切遮断機２０の遮断桿２２の降下が完了している状態での遮断桿２２の長手方向の延長線上に一致するように設置される。そして、撮影画像において、遮断桿の長手方向の延長線上に、指標４２Ｂが位置するか否かによって、遮断桿２２の折損の有無を判定する。すなわち、位置するならば「折損無し」と判定し、位置しないならば「折損有り」と判定する。
【符号の説明】
【０１２４】
１ 遮断桿折損判定支援システム
３０ 撮影装置
１００ 処理部、２１０ 撮影部、２２０ ＧＰＳ部
２３０ データ入出力部、２４０ 無線通信部
３００ 記憶部
３１０ 撮影プログラム、３２０ 遮断機テーブル
３３０ 走行データ、３４０ 撮影データ群
４０ 発信器
５０ 判定装置
４００ 処理部、５１０ 操作部、５２０ データ入出力部
５３０ 表示部、５４０ 音声出力部
６００ 記憶部
６１０ 折損判定プログラム、６２０ 判定基準画像ＤＢ
３４０ 撮影データ群、３３０ 走行データ
６６０ 折損判定結果データ
１０ 列車
２０ 踏切遮断機、２２ 遮断桿
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車に搭載されて走行中に所定の踏切を撮影する撮影制御装置と、判定装置とを具備した遮断桿折損判定支援システムであって、
前記判定装置は、
前記撮影制御装置による撮影画像に写された前記所定の踏切の遮断桿の撮影部分に基づいて、当該遮断桿が異常か否かの状態判定を行う判定手段と、
前記状態判定により異常と判定された場合に、その旨の報知を行う報知手段と、
を備えた遮断桿折損判定支援システム。
【請求項２】
前記撮影制御装置は、前記所定の踏切に対する相対位置が異なる複数の撮影位置から当該踏切を撮影し、
前記判定手段は、前記複数の撮影位置それぞれでの撮影画像を用いて遮断桿の折損を三次元的に判定することで前記状態判定を行う、
請求項１に記載の遮断桿折損判定支援システム。
【請求項３】
前記撮影制御装置は、車両運用において、前記所定の踏切に対する上り方向及び下り方向の少なくとも２方向からの相対位置を前記複数の撮影位置に含めて撮影する、
請求項２に記載の遮断桿折損判定支援システム。
【請求項４】
前記撮影制御装置は、前記列車への搭載位置が異なる複数の撮影手段を備え、
前記判定手段は、前記複数の撮影手段それぞれの撮影画像を用いて遮断桿の折損を三次元的に判定することで前記状態判定を行う、
請求項１〜３の何れか一項に記載の遮断桿折損判定支援システム。
【請求項５】
前記撮影制御装置は、少なくとも前記所定の踏切を通過する際に連続的に撮影を行い、
前記判定手段は、前記撮影制御装置により連続的に撮影された連続画像の中から、前記所定の踏切が所定の被写体位置となっている画像を抽出する画像抽出手段を有し、この画像抽出手段により抽出された画像を用いて前記状態判定を行う、
請求項１〜４の何れか一項に記載の遮断桿折損判定支援システム。
【請求項６】
前記撮影制御装置は、搭載されている列車の位置情報及び／又は撮影時の時刻情報（以下、包括的に「撮影位置判定基準情報」という。）を前記連続画像と関連付けて記憶し、
前記画像抽出手段は、前記撮影位置判定基準情報を用いて、前記所定の被写体位置となっている画像を抽出する、
請求項５に記載の遮断桿折損判定支援システム。
【請求項７】
前記判定手段は、前記撮影画像に写された、所定の配置基準に基づいて前記遮断桿の棹長手方向に沿って棹表面に設けられた複数のマーカを用いて、前記状態判定を行う、
請求項１〜６の何れか一項に記載の遮断桿折損判定支援システム。
【請求項８】
前記判定手段は、前記撮影画像に写された、所定の設置基準に基づいて踏切に設置された前記遮断桿の降下完了時の棹の長手方向を示す指標を用いて、前記状態判定を行う、
請求項１〜７の何れか一項に記載の遮断桿折損判定支援システム。
【請求項９】
列車に搭載されて走行中に所定の踏切を撮影する撮影制御装置によって撮影された撮影画像に写された前記所定の踏切の遮断桿の撮影部分に基づいて、当該遮断桿が異常か否かの状態判定を行う判定手段と、
前記状態判定により異常と判定された場合に、その旨の報知を行う報知手段と、
を備えた遮断桿折損判定装置。
【請求項１０】
列車に搭載された撮影制御装置が列車走行中に所定の踏切を撮影する撮影ステップと、
前記撮影制御装置によって撮影された撮影画像に写された前記所定の踏切の遮断桿の撮影部分に基づいて、当該遮断桿が異常か否かの状態判定を行う判定ステップと、
前記状態判定により異常と判定された場合に、その旨の報知を行う報知ステップと、
を含む遮断桿折損判定支援方法。
【請求項１】
列車に搭載されて走行中に所定の踏切を撮影する撮影制御装置と、判定装置とを具備した遮断桿折損判定支援システムであって、
前記判定装置は、
前記撮影制御装置による撮影画像に写された前記所定の踏切の遮断桿の撮影部分に基づいて、当該遮断桿が異常か否かの状態判定を行う判定手段と、
前記状態判定により異常と判定された場合に、その旨の報知を行う報知手段と、
を備えた遮断桿折損判定支援システム。
【請求項２】
前記撮影制御装置は、前記所定の踏切に対する相対位置が異なる複数の撮影位置から当該踏切を撮影し、
前記判定手段は、前記複数の撮影位置それぞれでの撮影画像を用いて遮断桿の折損を三次元的に判定することで前記状態判定を行う、
請求項１に記載の遮断桿折損判定支援システム。
【請求項３】
前記撮影制御装置は、車両運用において、前記所定の踏切に対する上り方向及び下り方向の少なくとも２方向からの相対位置を前記複数の撮影位置に含めて撮影する、
請求項２に記載の遮断桿折損判定支援システム。
【請求項４】
前記撮影制御装置は、前記列車への搭載位置が異なる複数の撮影手段を備え、
前記判定手段は、前記複数の撮影手段それぞれの撮影画像を用いて遮断桿の折損を三次元的に判定することで前記状態判定を行う、
請求項１〜３の何れか一項に記載の遮断桿折損判定支援システム。
【請求項５】
前記撮影制御装置は、少なくとも前記所定の踏切を通過する際に連続的に撮影を行い、
前記判定手段は、前記撮影制御装置により連続的に撮影された連続画像の中から、前記所定の踏切が所定の被写体位置となっている画像を抽出する画像抽出手段を有し、この画像抽出手段により抽出された画像を用いて前記状態判定を行う、
請求項１〜４の何れか一項に記載の遮断桿折損判定支援システム。
【請求項６】
前記撮影制御装置は、搭載されている列車の位置情報及び／又は撮影時の時刻情報（以下、包括的に「撮影位置判定基準情報」という。）を前記連続画像と関連付けて記憶し、
前記画像抽出手段は、前記撮影位置判定基準情報を用いて、前記所定の被写体位置となっている画像を抽出する、
請求項５に記載の遮断桿折損判定支援システム。
【請求項７】
前記判定手段は、前記撮影画像に写された、所定の配置基準に基づいて前記遮断桿の棹長手方向に沿って棹表面に設けられた複数のマーカを用いて、前記状態判定を行う、
請求項１〜６の何れか一項に記載の遮断桿折損判定支援システム。
【請求項８】
前記判定手段は、前記撮影画像に写された、所定の設置基準に基づいて踏切に設置された前記遮断桿の降下完了時の棹の長手方向を示す指標を用いて、前記状態判定を行う、
請求項１〜７の何れか一項に記載の遮断桿折損判定支援システム。
【請求項９】
列車に搭載されて走行中に所定の踏切を撮影する撮影制御装置によって撮影された撮影画像に写された前記所定の踏切の遮断桿の撮影部分に基づいて、当該遮断桿が異常か否かの状態判定を行う判定手段と、
前記状態判定により異常と判定された場合に、その旨の報知を行う報知手段と、
を備えた遮断桿折損判定装置。
【請求項１０】
列車に搭載された撮影制御装置が列車走行中に所定の踏切を撮影する撮影ステップと、
前記撮影制御装置によって撮影された撮影画像に写された前記所定の踏切の遮断桿の撮影部分に基づいて、当該遮断桿が異常か否かの状態判定を行う判定ステップと、
前記状態判定により異常と判定された場合に、その旨の報知を行う報知ステップと、
を含む遮断桿折損判定支援方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２０１２−５６５１４（Ｐ２０１２−５６５１４Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０３４４１（Ｐ２０１０−２０３４４１）
【出願日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【出願人】（０００００１２９２）株式会社京三製作所 (324)
【出願人】（８００００００６８）学校法人東京電機大学 (112)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【出願人】（０００００１２９２）株式会社京三製作所 (324)
【出願人】（８００００００６８）学校法人東京電機大学 (112)
【Ｆターム（参考）】
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