(57)【要約】【課題】踏切内の電車との接触による危険度を事前に察知し、事故を未然に防止する。【解決手段】踏切の危険度を判別するための踏切危険度判別プログラムにおいて、踏切内において撮影された参照用画像情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における当該踏切への電車の参照用接近情報との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切の危険度との３段階以上の連関度を予め取得する連関度取得ステップと、上記踏切において新たに危険度を判別する際に、新たに踏切内の画像を撮影することにより画像情報を取得するとともに、当該撮影時点における当該踏切への電車の接近情報を取得する情報取得ステップと、上記連関度取得ステップにおいて取得した連関度を参照し、上記情報取得ステップを介して取得した画像情報と電車の接近情報とに基づき、上記踏切内の危険度を判別する判別ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。【選択図】図３
2020128127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
踏切の危険度を判別するための踏切危険度判別プログラムにおいて、
踏切内において撮影された参照用画像情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における当該踏切への電車の参照用接近情報との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切の危険度との３段階以上の連関度を予め取得する連関度取得ステップと、
上記踏切において新たに危険度を判別する際に、新たに踏切内の画像を撮影することにより画像情報を取得するとともに、当該撮影時点における当該踏切への電車の接近情報を取得する情報取得ステップと、
上記連関度取得ステップにおいて取得した連関度を参照し、上記情報取得ステップを介して取得した画像情報と電車の接近情報とに基づき、上記踏切内の危険度を判別する判別ステップとをコンピュータに実行させること
を特徴とする踏切危険度判別プログラム。
【請求項２】
上記連関度取得ステップでは、更に当該参照用画像情報の撮影時点における上記踏切を横断する移動体の横断頻度を示す参照用横断頻度との上記組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切の危険度との３段階以上の連関度を予め取得し、
上記情報取得ステップでは、上記踏切において新たに危険度を判別する際に、当該撮影時点における当該踏切への移動体の横断頻度を求め、
上記判別ステップでは、更に上記情報取得ステップを介して取得した移動体の横断頻度に基づき、上記踏切内の危険度を判別すること
を特徴とする請求項１記載の踏切危険度判別プログラム。
【請求項３】
踏切の危険度を判別するための踏切危険度判別プログラムにおいて、
踏切内において撮影された参照用画像情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における上記踏切を横断する移動体の横断頻度を示す参照用横断頻度との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切の危険度との３段階以上の連関度を予め取得する連関度取得ステップと、
上記踏切において新たに危険度を判別する際に、新たに踏切内の画像を撮影することにより画像情報を取得するとともに、当該撮影時点における当該踏切への移動体の横断頻度を求める情報取得ステップと、
上記連関度取得ステップにおいて取得した連関度を参照し、上記情報取得ステップを介して取得した画像情報と移動体の横断頻度とに基づき、上記踏切内の危険度を判別する判別ステップとをコンピュータに実行させること
を特徴とする踏切危険度判別プログラム。
【請求項４】
上記連関度取得ステップでは、更に上記踏切を横断する移動体の動線を抽出した参照用動線情報との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切内の危険度との３段階以上の連関度を予め取得し、
情報取得ステップでは、上記踏切において新たに危険度を判別する際に、移動体の動線を抽出した動線情報を更に取得し、
上記判別ステップでは、更に上記情報取得ステップを介して取得した動線情報に基づき、上記踏切内の危険度を判別すること
を特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載の踏切危険度判別プログラム。
【請求項５】
上記連関度取得ステップでは、当該参照用画像情報の撮影時点における電車のダイヤ情報、電車の遅延情報の何れか１以上に基づいて参照用接近情報を取得し、
情報取得ステップでは、上記踏切において新たに危険度を判別する際に、当該撮影時点において取得した電車のダイヤ情報、電車の遅延情報の何れか１以上に基づいて上記接近情報を取得すること
を特徴とする請求項１又は２記載の踏切危険度判別プログラム。
【請求項６】
踏切内において新たに撮影された参照用画像情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における当該踏切への電車の新たな参照用接近情報との当該組み合わせに対する踏切内の危険度との関係を取得した場合には、これを上記連関度に反映させることで更新する更新ステップを有すること
を特徴とする請求項１項記載の踏切危険度判別プログラム。
【請求項７】
上記更新ステップでは、人工知能を活用することにより、ニューラルネットワークで構成される上記連関度に上記反映を行うことで更新すること
を特徴とする請求項６記載の踏切危険度判別プログラム。
【請求項８】
踏切の危険度を判別するための踏切危険度判別システムにおいて、
踏切内において撮影された参照用画像情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における当該踏切への電車の参照用接近情報との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切の危険度との３段階以上の連関度を予め取得する連関度取得手段と、
上記踏切において新たに危険度を判別する際に、新たに踏切内の画像を撮影することにより画像情報を取得するとともに、当該撮影時点における当該踏切への電車の接近情報を取得する情報取得手段と、
上記連関度取得手段において取得した連関度を参照し、上記情報取得手段により取得した画像情報と電車の接近情報とに基づき、上記踏切内の危険度を判別する判別手段とを備えること
を特徴とする踏切危険度判別システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、踏切内の危険度を判別するための踏切危険度判別プログラム及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、踏切における移動体（車両、人）と電車との接触による事故が問題になっている。線路の高架化が進んでいるものの、未だ踏切を数多く通過する路線も数多くあることから、踏切内における移動体と電車との接触による危険度を事前に察知し、事故を未然に防止することが求められる。このような危険度を自動的に、しかも高精度に行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願平１０−９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１の開示技術では、踏切に人工知能の学習機能を設けている点は記載されているが、人工知能を活用して踏切内の危険度を判別することについて何ら記載されていない。
【０００５】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、踏切内の移動体と電車との接触による危険度を事前に察知し、事故を未然に防止するために、踏切内の危険度を人工知能を利用して自動的に判別する踏切危険度判別プログラム及び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】
【０００６】
本発明に係る踏切危険度判別プログラムは、踏切の危険度を判別するための踏切危険度判別プログラムにおいて、踏切内において撮影された参照用画像情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における当該踏切への電車の参照用接近情報との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切の危険度との３段階以上の連関度を予め取得する連関度取得ステップと、上記踏切において新たに危険度を判別する際に、新たに踏切内の画像を撮影することにより画像情報を取得するとともに、当該撮影時点における当該踏切への電車の接近情報を取得する情報取得ステップと、上記連関度取得ステップにおいて取得した連関度を参照し、上記情報取得ステップを介して取得した画像情報と電車の接近情報とに基づき、上記踏切内の危険度を判別する判別ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る踏切危険度判別プログラムは、踏切の危険度を判別するための踏切危険度判別プログラムにおいて、踏切内において撮影された参照用画像情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における上記踏切を横断する移動体の横断頻度を示す参照用横断頻度との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切の危険度との３段階以上の連関度を予め取得する連関度取得ステップと、上記踏切において新たに危険度を判別する際に、新たに踏切内の画像を撮影することにより画像情報を取得するとともに、当該撮影時点における当該踏切への移動体の横断頻度を求める情報取得ステップと、上記連関度取得ステップにおいて取得した連関度を参照し、上記情報取得ステップを介して取得した画像情報と移動体の横断頻度とに基づき、上記踏切内の危険度を判別する判別ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る踏切危険度判別システムは、踏切の危険度を判別するための踏切危険度判別システムにおいて、踏切内において撮影された参照用画像情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における当該踏切への電車の参照用接近情報との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切の危険度との３段階以上の連関度を予め取得する連関度取得手段と、上記踏切において新たに危険度を判別する際に、新たに踏切内の画像を撮影することにより画像情報を取得するとともに、当該撮影時点における当該踏切への電車の接近情報を取得する情報取得手段と、上記連関度取得手段において取得した連関度を参照し、上記情報取得手段により取得した画像情報と電車の接近情報とに基づき、上記踏切内の危険度を判別する判別手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
踏切内の電車との接触による危険度を事前に察知し、事故を未然に防止するために、踏切内の危険度を人工知能を利用して自動的に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用した踏切危険度判別プログラムが実装される踏切危険度判別システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】判別装置の具体的な構成例を示す図である。
【図３】本発明を適用した踏切危険度判別プログラムにおける動作について説明するための図である。
【図４】参照用横断頻度をも含めた３段階以上の連関度を設定した例を示す図である。
【図５】更に参照用動線情報をも含めた３段階以上の連関度を設定した例を示す図である。
【図６】３段階以上の連関度を設定した他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を適用した踏切危険度判別プログラムについて、図面を参照しながら詳細に説明をする。
【００１２】
図１は、本発明を適用した踏切危険度判別プログラムが実装される踏切危険度判別システム１の全体構成を示すブロック図である。踏切危険度判別システム１は、情報取得部９と、情報取得部９に接続された判別装置２と、判別装置２に接続されたデータベース３とを備えている。
【００１３】
情報取得部９は、本システムを活用する者が各種コマンドや情報を入力するためのデバイスであり、具体的にはキーボードやボタン、タッチパネル、マウス、スイッチ等により構成される。情報取得部９は、テキスト情報を入力するためのデバイスに限定されるものではなく、マイクロフォン等のような音声を検知してこれをテキスト情報に変換可能なデバイスで構成されていてもよい。また情報取得部９は、カメラ等の画像を撮影可能な撮像装置として構成されていてもよい。情報取得部９は、紙媒体の書類から文字列を認識できる機能を備えたスキャナで構成されていてもよい。また情報取得部９は、後述する判別装置２と一体化されていてもよい。情報取得部９は、検知した情報を判別装置２へと出力する。
【００１４】
データベース３は、踏切において以前発生した事故、或いは事故まで至らなかったものの、危険度が高かった事例等、踏切内の危険度に関する情報を蓄積している。データベース３は、実際に情報取得部９を構成するカメラにより以前撮像した参照用画像情報、当該参照用画像情報の撮影時点における当該踏切への電車の参照用接近情報、踏切を横断する移動体の横断頻度を示す参照用横断頻度、踏切を横断する移動体の動線（その動線の時系列変化も含む）を抽出した参照用動線情報等が蓄積されている。
【００１５】
判別装置２は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等を始めとした電子機器で構成されているが、ＰＣ以外に、携帯電話、スマートフォン、タブレット型端末、ウェアラブル端末等、他のあらゆる電子機器で具現化されるものであってもよい。ユーザは、この判別装置２による探索解を得ることにより、踏切における危険度を判別することができる。
【００１６】
図２は、判別装置２の具体的な構成例を示している。この判別装置２は、判別装置２全体を制御するための制御部２４と、操作ボタンやキーボード等を介して各種制御用の指令を入力するための操作部２５と、有線通信又は無線通信を行うための通信部２６と、各種判断を行う判断部２７と、ハードディスク等に代表され、実行すべき検索を行うためのプログラムを格納するための記憶部２８とが内部バス２１にそれぞれ接続されている。さらに、この内部バス２１には、実際に情報を表示するモニタとしての表示部２３が接続されている。
【００１７】
制御部２４は、内部バス２１を介して制御信号を送信することにより、判別装置２内に実装された各構成要素を制御するためのいわゆる中央制御ユニットである。また、この制御部２４は、操作部２５を介した操作に応じて各種制御用の指令を内部バス２１を介して伝達する。
【００１８】
操作部２５は、キーボードやタッチパネルにより具現化され、プログラムを実行するための実行命令がユーザから入力される。この操作部２５は、上記実行命令がユーザから入力された場合には、これを制御部２４に通知する。この通知を受けた制御部２４は、判断部２７を始め、各構成要素と協調させて所望の処理動作を実行していくこととなる。この操作部２５は、前述した情報取得部９として具現化されるものであってもよい。
【００１９】
判断部２７は、踏切の危険度に関する各種判断を担う。この判断部２７は、推定動作を実行するに当たり、必要な情報として記憶部２８に記憶されている各種情報や、データベース３に記憶されている各種情報を読み出す。この判断部２７は、人工知能により制御されるものであってもよい。この人工知能はいかなる周知の人工知能技術に基づくものであってもよい。
【００２０】
表示部２３は、制御部２４による制御に基づいて表示画像を作り出すグラフィックコントローラにより構成されている。この表示部２３は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等によって実現される。
【００２１】
記憶部２８は、ハードディスクで構成される場合において、制御部２４による制御に基づき、各アドレスに対して所定の情報が書き込まれるとともに、必要に応じてこれが読み出される。また、この記憶部２８には、本発明を実行するためのプログラムが格納されている。このプログラムは制御部２４により読み出されて実行されることになる。
【００２２】
上述した構成からなる踏切危険度判別システム１における動作について説明をする。
【００２３】
踏切危険度判別システム１では、例えば図３に示すように、参照用画像情報と、参照用接近情報との組み合わせが形成されていることが前提となる。参照用画像情報とは、踏切に設置されたカメラで踏切の各所を撮影した画像であり、例えば、遮断機が下りていない状態で車両や人等の移動体が、まばらですいている状態で横断している画像であったり、遮断機の一方が下りている状態で移動体が混み入っている状態で走って移動している画像であったり、遮断機が全て降りている状態で、車いすに乗っている人が踏切の線路上にいるにも関わらず、電車がその踏切に迫っている画像等、様々である。
【００２４】
図３の例では、例えば参照用画像情報が、踏切に設置されたカメラで踏切を各場所ごとに、或いは各時系列毎に撮影した参照用画像情報Ｐ１１〜Ｐ１３、参照用接近情報として、電車が踏切に接近している時間として、「下り電車、３０秒後」、「上り電車、４５秒後」等であるものとする。
【００２５】
入力データとしては、このような参照用画像情報と、参照用接近情報が並んでいる。このような入力データとしての、参照用画像情報に対して、参照用接近情報が組み合わさったものが、図３に示す中間ノードである。各中間ノードは、更に出力に連結している。この出力においては、出力解としての、踏切内の危険度が、パーセンテージとして表示されている。
【００２６】
参照用画像情報と参照用接近情報との各組み合わせ（中間ノード）は、この出力解としての、踏切内の危険度に対して３段階以上の連関度を通じて互いに連関しあっている。参照用画像情報と参照用接近情報がこの連関度を介して左側に配列し、各危険度が連関度を介して右側に配列している。連関度は、左側に配列された参照用画像情報と参照用接近情報に対して、何れの危険度と関連性が高いかの度合いを示すものである。換言すれば、この連関度は、各参照用画像情報と参照用接近情報が、いかなる危険度に紐付けられる可能性が高いかを示す指標であり、参照用画像情報と参照用接近情報から最も確からしい危険度を選択する上での的確性を示すものである。図３の例では、連関度としてｗ１３〜ｗ２２が示されている。このｗ１３〜ｗ２２は以下の表１に示すように１０段階で示されており、１０点に近いほど、中間ノードとしての各組み合わせが出力としての踏切内の危険度と互いに関連度合いが高いことを示しており、逆に１点に近いほど中間ノードとしての各組み合わせが出力としての踏切内の危険度と互いに関連度合いが低いことを示している。
【００２７】
【表１】
2020128127.tif 000003
【００２８】
判別装置２は、このような図３に示す３段階以上の連関度ｗ１３〜ｗ２２を予め取得しておく。つまり判別装置２は、実際の危険度の判別を行う上で、参照用画像情報と、参照用接近情報、並びにその場合の危険度がどの程度であったかのデータを蓄積しておき、これらを分析、解析することで図３に示す連関度を作り上げておく。
【００２９】
例えば、参照用画像情報Ｐ１１が遮断機が下りていない状態で車両や人等の移動体が、まばらですいている状態で横断している画像であるものとする。この画像撮像時点における参照用接近情報が「上り電車、４５秒後」に電車が来るものとしたときに、以前のデータにおいて事故が起きたか否か、また事故に至らなくても事故が起きてもおかしくない程度の危険度であったか否かを抽出する。これらのデータは、電鉄会社や各駅において保存されている過去の事故データや、ヒヤリとした場面のデータから抽出するようにしてもよい。危険度の数値化は、上記参照用画像情報を複数人で視認し、危険度に関するアンケート調査等を集計して求めるようにしてもよい。
【００３０】
この分析、解析は人工知能により行うようにしてもよい。かかる場合には、例えば参照用画像情報Ｐ１１で、かつ「上り電車、４５秒後」である場合に、実際に事故が起きたか否か、或いは事故には至らなかったものの危険性が高かったか否かを過去のデータから分析する。事故が起きた事例が多いほど危険度の高い出力につながる連関度をより高く設定し、事故が起きた事例が少ないほど危険度の低い出力につながる連関度をより高く設定する。例えば中間ノード６１ａの例では、危険度９０％と、危険度３０％の出力にリンクしているが、以前の事例から危険度が極めて高いケースであるため、危険度９０％につながるｗ１３の連関度を７点に、危険度３０％につながるｗ１４の連関度を２点に設定している。
【００３１】
また、この図３に示す連関度は、人工知能におけるニューラルネットワークのノードで構成されるものであってもよい。即ち、このニューラルネットワークのノードが出力に対する重み付け係数が、上述した連関度に対応することとなる。またニューラルネットワークに限らず、人工知能を構成するあらゆる意思決定因子で構成されるものであってもよい。
【００３２】
図３に示す連関度の例で、ノード６１ｂは、参照用画像情報Ｐ１１に対して、参照用接近情報「上り電車、２分後」の組み合わせのノードであり、危険度６０％の連関度がｗ１５、危険度０％の連関度がｗ１６となっている。ノード６１ｃは、参照用画像情報Ｐ１２に対して、参照用接近情報「下り電車、３０秒後」、「下り電車、 １５秒後」の組み合わせのノードであり、危険度３０％の連関度がｗ１７、危険度７０％の連関度がｗ１８となっている。
【００３３】
このような連関度が、人工知能でいうところの学習済みデータとなる。このような学習済みデータを作った後に、実際にこれから新たに踏切において新たに危険度を判別する際において、上述した学習済みデータを利用して危険度を判別することとなる。かかる場合には、画像情報を新たに取得するとともに、接近情報を取得する。
【００３４】
新たに取得する画像情報は、上述した情報取得部９によるカメラにより画像を撮影する。この撮影は、上述した参照用画像情報を得る上で撮影した踏切と同一である。また撮影条件は、上述した参照用画像情報を得る上での撮影条件（撮影角度、画角、解像度）が必ずしも全て同一であるところまでは要求されない。
【００３５】
接近情報の取得は、電鉄会社が管理する電車の運行状況のデータを直接取得するようにしてもよい。また接近情報は、電車のダイヤ情報、電車の遅延情報の何れか１以上に基づいて取得するようにしてもよい。実際にある踏切に電車が何分後に到着するかは、現在時刻、電車のダイヤ、遅延情報、気候や天気等に基づく。これらの情報から実際に踏切に電車が何分後に到着するかを計算する。また、接近情報の取得は、踏切の手前５０ｍ地点を電車が通過したか否かに基づくものであってもよい。つまり踏切の手前５０ｍ地点を電車が通過したことをセンサにより検知した場合は、電車が接近していることを判別し、検知していない場合は、まだ電車が接近していないことを判別し、これを接近情報に含めるようにしてもよい。これらの接近情報の取得方法は、上述した参照用接近情報を取得する際も同様である。
【００３６】
このようにして新たに取得した画像情報と、電車の接近情報に基づいて、実際にその新たに画像情報と接近情報とを取得した時点における危険度を求める。かかる場合には、予め取得した図３（表１）に示す連関度を参照する。例えば、新たに取得した画像情報がＰ１２と同一かこれに類似するものである場合であって、その取得時点において得た接近情報が「下り電車、 １５秒後」である場合には、連関度を介してノード６１ｄが関連付けられており、このノード６１ｄは、「危険度６０％」がｗ１９、「危険度７０％」が連関度ｗ２０で関連付けられている。かかる場合には、連関度のもっと高い「危険度６０％」を最適解として選択する。但し、最も連関度の高いものを最適解として選択することは必須ではなく、連関度は低いものの連関性そのものは認められる「危険度７０％」を最適解として選択するようにしてもよい。また、これ以外に矢印が繋がっていない出力解を選択してもよいことは勿論であり、連関度に基づくものであれば、その他いかなる優先順位で選択されるものであってもよい。
【００３７】
また、入力から伸びている連関度ｗ１〜ｗ１２の例を以下の表２に示す。
【００３８】
【表２】
2020128127.tif 000004
【００３９】
この入力から伸びている連関度ｗ１〜ｗ１２に基づいて中間ノード６１が選択されていてもよい。つまり連関度ｗ１〜ｗ１２が大きいほど、中間ノード６１の選択における重みづけを重くしてもよい。しかし、この連関度ｗ１〜ｗ１２は何れも同じ値としてもよく、中間ノード６１の選択における重みづけは何れも全て同一とされていてもよい。
【００４０】
図４は、上述した参照用画像情報と、参照用接近情報に加えて、更に参照用横断頻度との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切内の危険度との３段階以上の連関度が設定されている例を示している。
【００４１】
参照用横断頻度とは、踏切を横断する移動体の単位面積当たりの密度で数値化するようにしてもよいし、単位時間当たりにおける踏切を横断する移動体の数量を通じて数値化するようにしてもよい。このとき、移動体の横断速度も計測した上でこれをパラメータとして盛り込むようにしてもよい。参照用横断頻度は、時刻によって変化するため、参照用画像情報の撮影時点、参照用接近情報の取得時点との関係で対応付けられていてもよい。
【００４２】
かかる場合において、連関度は、図４に示すように、参照用画像情報と、参照用接近情報と、参照用横断頻度との組み合わせの集合が上述と同様に中間ノードのノード６１ａ〜６１ｅとして表現されることとなる。
【００４３】
例えば、図４において、ノード６１ｃは、参照用画像情報Ｐ１２が連関度ｗ３で、参照用接近情報「下り電車、３０秒後」が連関度ｗ７で、参照用横断頻度としての「横断頻度β（例えば、１分間当たりの移動体の平均移動量が６体）」が連関度ｗ１１で連関している。同様にノード６１ｅは、参照用画像情報Ｐ１３が連関度ｗ５で、参照用接近情報「下り電車、３０秒後」が連関度ｗ８で、参照用横断頻度としての「横断頻度α（例えば、単位面積当たりの移動体が３体等）が連関度ｗ１０で連関している。
【００４４】
このような連関度が設定されている場合も同様に、新たに取得した画像情報と、電車の接近情報と、その撮影時点における当該踏切への横断頻度に基づいて、実際にその新たに画像情報と接近情報とを取得した時点における危険度を求める。ここでいう横断頻度は、実際に新たに取得した画像情報の撮影時点（何曜日、何時、何分）が分かれば、すでに記録されている参照用横断頻度から、その撮影時点のものを読み出すことで得るようにしてもよいし、その都度、横断頻度を測定するようにしてもよい。横断頻度は、例えば事前の３分間の横断頻度を計測することで得るようにしてもよい。
【００４５】
この危険度を求める上で予め取得した図４に示す連関度を参照する。例えば、取得した画像が参照用画像情報Ｐ１２に同一又は類似で、接近情報「下り電車、３０秒後」で、取得した横断頻度が横断頻度βである場合、その組み合わせはノード６１ｃが関連付けられており、このノード６１ｃは、危険度３０％が連関度ｗ１７で、また危険度７０％が連関度ｗ１８で関連付けられている。このような連関度の結果、ｗ１７、ｗ１８に基づいて、実際にその新たに画像情報と接近情報とを取得した時点における危険度を求めていくことになる。
【００４６】
図５は、上述した参照用画像情報と、参照用接近情報に加えて、更に参照用動線情報との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切内の危険度との３段階以上の連関度が設定されている例を示している。
【００４７】
参照用動線情報とは、ある時間帯（例えば、一時点でもよいし、何時何分〜何時何分までの時間幅があるものでもよい。）における踏切内の移動体の動線を抽出したものである。この参照用動線情報を抽出する上では、上述した参照用画像情報を画像解析することにより、移動体動線を周知の手段により検知するものであってもよい。移動体の動線のパターンはベクトルや線図等を通じて画像上にて周知の手段によりパターン化されて記憶される。
【００４８】
かかる場合において、連関度は、図５に示すように、参照用画像情報と、参照用接近情報と、参照用動線情報との組み合わせの集合が上述と同様に中間ノードのノード６１ａ〜６１ｅとして表現されることとなる。
【００４９】
例えば、図５において、ノード６１ｃは、参照用画像情報Ｐ１２が連関度ｗ３で、参照用接近情報「下り電車、３０秒後」が連関度ｗ７で、参照用動線情報としての乗客の動線Ｗが、連関度ｗ１１で連関している。同様にノード６１ｅは、参照用画像情報Ｐ１３が連関度ｗ５で、参照用接近情報「下り電車、３０秒後」が連関度ｗ８で、参照用動線情報としての乗客の動線Ｖが連関度ｗ１０で連関している。
【００５０】
このような連関度が設定されている場合も同様に、新たに取得した画像情報と、電車の接近情報と、その画像情報と接近情報とを取得した時点の移動体の動線パターンを更に取得する。移動体の動線のパターンの抽出は、参照用乗客動線情報の抽出方法と同様である。
【００５１】
この危険度を求める上で予め取得した図５に示す連関度を参照する。例えば、取得した画像が参照用画像情報Ｐ１２に同一又は類似で、取得した接近情報が「下り電車、３０秒後」で、取得した移動体の動線が動線Ｗである場合には、その組み合わせはノード６１ｃが関連付けられており、このノード６１ｃは、危険度３０％が連関度ｗ１７で、また危険度７０％が連関度ｗ１８で関連付けられている。このような連関度の結果、ｗ１７、ｗ１８に基づいて、実際にその新たに画像情報と接近情報とを取得した時点における危険度を求めていくことになる。
【００５２】
図６は、上述した参照用画像情報と、参照用横断情報との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切内の危険度との３段階以上の連関度が設定されている例を示している。
【００５３】
入力データとしては、このような参照用画像情報と、参照用横断情報が並んでいる。このような入力データとしての、参照用画像情報に対して、参照用横断情報が組み合わさったものが、図６に示す中間ノードである。
【００５４】
判別装置２は、このような図６に示す３段階以上の連関度ｗ１３〜ｗ２２を予め取得しておく。つまり判別装置２は、実際の危険度の判別を行う上で、参照用画像情報と、参照用横断頻度、並びにその場合の危険度がどの程度であったかのデータを蓄積しておき、これらを分析、解析することで図６に示す連関度を作り上げておく。
【００５５】
図６に示す連関度の例で、ノード６１ｂは、参照用画像情報Ｐ１１に対して、参照用横断頻度「横断頻度α」の組み合わせのノードであり、危険度６０％の連関度がｗ１５、危険度０％の連関度がｗ１６となっている。
【００５６】
このような連関度が設定されている場合も同様に、新たに取得した画像情報と、その撮影時点における当該踏切への横断頻度に基づいて、実際にその新たに画像情報と接近情報とを取得した時点における危険度を求める。
【００５７】
この危険度を求める上で予め取得した図６に示す連関度を参照する。例えば、取得した画像が参照用画像情報Ｐ１１に同一又は類似で、取得した横断頻度が横断頻度αである場合、その組み合わせはノード６１ｂが関連付けられており、このノード６１ｂにおける出力との連関度から危険度を求めていくことになる。
【００５８】
なお、上述した連関度では、参照用画像情報と参照用接近情報に加え、参照用動線情報、参照用横断頻度の何れかの組み合わせに対して形成される場合を例にとり説明をしたが、これに限定されるものではない。参照用画像情報と参照用接近情報に加え、参照用動線情報、参照用横断頻度の何れか１以上の組み合わせに対して、上記連関度が関連付けられるものであってもよい。
【００５９】
なお、上述した連関度では、参照用画像情報と参照用横断頻度に加え、参照用動線情報の組み合わせに対して、上記連関度が関連付けられるものであってもよい。また参照用画像情報に加えて音声情報も加味して判断するようにしてもよい。音声情報は、マイクロフォン等により検知される音声である。この音声情報は、参照用画像取得時と同様に検知して参照用音声情報として独立した入力パラメータとして連関度に関連付けられていてもよい。つまり、参照用画像情報と参照用接近情報に加え、更に参照用音声情報の組み合わせに対して、上記連関度が関連付けられるものであってもよい。かかる場合には、新たな危険度の判断において音声情報をマイクロフォンにて取得し、連関度を参照して危険度の判断を行っていくことになる。
【００６０】
上述した連関度においては、１０段階評価で連関度を表現しているが、これに限定されるものではなく、３段階以上の連関度で表現されていればよく、逆に３段階以上であれば１００段階でも１０００段階でも構わない。一方、この連関度は、２段階、つまり互いに連関しているか否か、１又は０の何れかで表現されるものは含まれない。
【００６１】
なお、危険度は、０〜１００％の百分率で記載されている場合を例にとり説明をしたが、これに限定されるものではない。この危険度は、例えば、「危険性が高い」、「危険性が低い」の２段階で表現されていてもよい。かかる場合において連関度を形成する際には、危険性が高いか否か判断事例を分析する際に、参照用画像情報と参照用接近情報等との組み合わせを「危険性が高い」、「危険性が低い」の結果に紐づけて分析、判別していくことになる。これらの作業も人工知能により代替させてもよいことは勿論である。
【００６２】
上述した構成からなる本発明によれば、踏切における危険度の判断を、特段の熟練を要することなく、少ない労力で容易に行うことが可能となる。また本発明によれば、この踏切における危険度の判断を、人間が行うよりも高精度に行うことが可能となる。更に、上述した連関度を人工知能（ニューラルネットワーク等）で構成することにより、これを学習させることでその判別精度を更に向上させることが可能となる。
【００６３】
また、本発明によれば、３段階以上に設定されている連関度を介して最適な物性や生成機構の探索を行う点に特徴がある。連関度は、上述した５段階以外に、例えば０〜１００％までの数値で記述することができるが、これに限定されるものではなく３段階以上の数値で記述できるものであればいかなる段階で構成されていてもよい。
【００６４】
このような３段階以上の数値で表される連関度に基づいて最も確からしい危険度を探索することで、踏切上において危険性が高くなる可能性の候補として複数考えられる状況下において、当該連関度の高い順に探索して表示することも可能となる。このように連関度の高い順にユーザに表示できれば、より確からしい危険度を優先的に表示することも可能となり、危険度が高くなることによる注意を促すこともできる。
【００６５】
特により危険度が高い場合には、音声等を通じて移動体に注意を喚起したり、踏切に入ってくる電車に危険性が高いことを通知して自主的に停止を促すなどの処理動作を先行して行うことができ、乗客の安全を守ることができる。また本発明によれば、危険度の検出精度が高いため、むやみに電車を停止させることなく、本当に必要なケースのみに絞り電車を停止させる動作を行えばよいため、円滑な交通に悪影響を及ぼすことを防止することもできる。
【００６６】
これに加えて、本発明によれば、連関度が１％のような極めて低い出力の判別結果も見逃すことなく判断することができる。連関度が極めて低い判別結果であっても僅かな兆候として繋がっているものであり、何十回、何百回に一度は、その判別結果として役に立つ場合もあることをユーザに対して注意喚起することができる。
【００６７】
更に本発明によれば、このような３段階以上の連関度に基づいて探索を行うことにより、閾値の設定の仕方で、探索方針を決めることができるメリットがある。閾値を低くすれば、上述した連関度が１％のものであっても漏れなく拾うことができる反面、より適切な判別結果を好適に検出できる可能性が低く、ノイズを沢山拾ってしまう場合もある。一方、閾値を高くすれば、最適な危険度を高確率で検出できる可能性が高い反面、通常は連関度は低くてスルーされるものの何十回、何百回に一度は出てくる好適な解を見落としてしまう場合もある。いずれに重きを置くかは、ユーザ側、システム側の考え方に基づいて決めることが可能となるが、このような重点を置くポイントを選ぶ自由度を高くすることが可能となる。
【００６８】
更に本発明では、上述した連関度を更新させるようにしてもよい。この更新は、例えばインターネットを始めとした公衆通信網を介して提供された情報を反映させるようにしてもよい。また電鉄会社や駅等が独自に撮像したカメラ画像や独自に取得した接近情報等に基づいて、入力パラメータと、出力解（危険度）との関係性について新たな知見が発見された場合には、当該知見に応じて連関度を上昇させ、或いは下降させる。
【００６９】
つまり、この更新は、人工知能でいうところの学習に相当する。新たなデータを取得し、これを学習済みデータに反映させることを行っているため、学習行為といえるものである。
【００７０】
また学習済モデルを最初に作り上げる過程、及び上述した更新は、教師あり学習のみならず、教師なし学習、ディープラーニング、強化学習等を用いるようにしてもよい。教師なし学習の場合には、入力データと出力データのデータセットを読み込ませて学習させる代わりに、入力データに相当する情報（参照用画像情報と参照用接近情報に加え、参照用動線情報、参照用横断頻度等）を読み込ませて学習させ、そこから出力データに関連する連関度を自己形成させるようにしてもよい。
【００７１】
この連関度の更新は、公衆通信網から取得可能な情報に基づく場合以外に、専門家による研究データや論文、学会発表や、新聞記事、書籍等の内容に基づいてシステム側又はユーザ側が人為的に、又は自動的に更新するようにしてもよい。これらの更新処理においては人工知能を活用するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１  踏切危険度判別システム
２  判別装置
２１  内部バス
２３  表示部
２４  制御部
２５  操作部
２６  通信部
２７  推定部
２８  記憶部
６１  ノード
【図１】
2020128127.tif 000005
【図２】
2020128127.tif 000006
【図３】
2020128127.tif 000007
【図４】
2020128127.tif 000008
【図５】
2020128127.tif 000009
【図６】
2020128127.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月25日(2019.7.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
踏切の危険度を判別するための踏切危険度判別プログラムにおいて、
踏切内において撮影された参照用画像情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における当該踏切への電車の参照用接近情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における上記踏切を横断する移動体の横断頻度を示す参照用横断頻度との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切の危険度との３段階以上の連関度を予め取得する連関度取得ステップと、
上記踏切において新たに危険度を判別する際に、新たに踏切内の画像を撮影することにより画像情報を取得するとともに、当該撮影時点における当該踏切への移動体の横断頻度を求め、当該撮影時点における当該踏切への電車の接近情報を取得する情報取得ステップと、
上記連関度取得ステップにおいて取得した連関度を参照し、上記情報取得ステップを介して取得した画像情報と電車の接近情報と移動体の横断頻度とに基づき、上記踏切内の危険度を判別する判別ステップとをコンピュータに実行させること
を特徴とする踏切危険度判別プログラム。
【請求項２】
踏切の危険度を判別するための踏切危険度判別プログラムにおいて、
踏切内において撮影された参照用画像情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における上記踏切を横断する移動体の横断頻度を示す参照用横断頻度との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切の危険度との３段階以上の連関度を予め取得する連関度取得ステップと、
上記踏切において新たに危険度を判別する際に、新たに踏切内の画像を撮影することにより画像情報を取得するとともに、当該撮影時点における当該踏切への移動体の横断頻度を求める情報取得ステップと、
上記連関度取得ステップにおいて取得した連関度を参照し、上記情報取得ステップを介して取得した画像情報と移動体の横断頻度とに基づき、上記踏切内の危険度を判別する判別ステップとをコンピュータに実行させること
を特徴とする踏切危険度判別プログラム。
【請求項３】
上記連関度取得ステップでは、更に上記踏切を横断する移動体の動線を抽出した参照用動線情報との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切内の危険度との３段階以上の連関度を予め取得し、
情報取得ステップでは、上記踏切において新たに危険度を判別する際に、移動体の動線を抽出した動線情報を更に取得し、
上記判別ステップでは、更に上記情報取得ステップを介して取得した動線情報に基づき、上記踏切内の危険度を判別すること
を特徴とする請求項１又は２項記載の踏切危険度判別プログラム。
【請求項４】
踏切の危険度を判別するための踏切危険度判別プログラムにおいて、
踏切内において撮影された参照用画像情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における当該踏切への電車の参照用接近情報との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切の危険度との３段階以上の連関度を予め取得する連関度取得ステップと、
上記踏切において新たに危険度を判別する際に、新たに踏切内の画像を撮影することにより画像情報を取得するとともに、当該撮影時点における当該踏切への電車の接近情報を取得する情報取得ステップと、
上記連関度取得ステップにおいて取得した連関度を参照し、上記情報取得ステップを介して取得した画像情報と電車の接近情報とに基づき、上記踏切内の危険度を判別する判別ステップとを有し、
上記連関度取得ステップでは、当該参照用画像情報の撮影時点における電車のダイヤ情報、電車の遅延情報の何れか１以上に基づいて参照用接近情報を取得し、
上記情報取得ステップでは、上記踏切において新たに危険度を判別する際に、当該撮影時点において取得した電車のダイヤ情報、電車の遅延情報の何れか１以上に基づいて上記接近情報を取得することをコンピュータに実行させること
を特徴とする踏切危険度判別プログラム。
【請求項５】
上記連関度取得ステップでは、人工知能におけるニューラルネットワークのノードで構成される上記連関度を予め取得すること
を特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項記載の踏切危険度判別プログラム。
【請求項６】
踏切の危険度を判別するための踏切危険度判別システムにおいて、
踏切内において撮影された参照用画像情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における当該踏切への電車の参照用接近情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における上記踏切を横断する移動体の横断頻度を示す参照用横断頻度との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切の危険度との３段階以上の連関度を予め取得する連関度取得手段と、
上記踏切において新たに危険度を判別する際に、新たに踏切内の画像を撮影することにより画像情報を取得するとともに、当該撮影時点における当該踏切への移動体の横断頻度を求め、当該撮影時点における当該踏切への電車の接近情報を取得する情報取得手段と、
上記連関度取得手段において取得した連関度を参照し、上記情報取得手段により取得した画像情報と電車の接近情報と移動体の横断頻度とに基づき、上記踏切内の危険度を判別する判別手段とを備えること
を特徴とする踏切危険度判別システム。
【請求項７】
踏切の危険度を判別するための踏切危険度判別システムにおいて、
踏切内において撮影された参照用画像情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における上記踏切を横断する移動体の横断頻度を示す参照用横断頻度との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切の危険度との３段階以上の連関度を予め取得する連関度取得手段と、
上記踏切において新たに危険度を判別する際に、新たに踏切内の画像を撮影することにより画像情報を取得するとともに、当該撮影時点における当該踏切への移動体の横断頻度を求める情報取得手段と、
上記連関度取得手段において取得した連関度を参照し、上記情報取得手段により取得した画像情報と移動体の横断頻度とに基づき、上記踏切内の危険度を判別する判別手段とを備えること
を特徴とする踏切危険度判別システム。
【請求項８】
踏切の危険度を判別するための踏切危険度判別システムにおいて、
踏切内において撮影された参照用画像情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における当該踏切への電車の参照用接近情報との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切の危険度との３段階以上の連関度を予め取得する連関度取得手段と、
上記踏切において新たに危険度を判別する際に、新たに踏切内の画像を撮影することにより画像情報を取得するとともに、当該撮影時点における当該踏切への電車の接近情報を取得する情報取得手段と、
上記連関度取得手段において取得した連関度を参照し、上記情報取得手段により取得した画像情報と電車の接近情報とに基づき、上記踏切内の危険度を判別する判別手段とを備え、
上記連関度取得手段は、当該参照用画像情報の撮影時点における電車のダイヤ情報、電車の遅延情報の何れか１以上に基づいて参照用接近情報を取得し、
上記情報取得手段は、上記踏切において新たに危険度を判別する際に、当該撮影時点において取得した電車のダイヤ情報、電車の遅延情報の何れか１以上に基づいて上記接近情報を取得すること
を特徴とする踏切危険度判別システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に係る踏切危険度判別プログラムは、踏切の危険度を判別するための踏切危険度判別プログラムにおいて、踏切内において撮影された参照用画像情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における当該踏切への電車の参照用接近情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における上記踏切を横断する移動体の横断頻度を示す参照用横断頻度との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切の危険度との３段階以上の連関度を予め取得する連関度取得ステップと、上記踏切において新たに危険度を判別する際に、新たに踏切内の画像を撮影することにより画像情報を取得するとともに、当該撮影時点における当該踏切への移動体の横断頻度を求め、当該撮影時点における当該踏切への電車の接近情報を取得する情報取得ステップと、上記連関度取得ステップにおいて取得した連関度を参照し、上記情報取得ステップを介して取得した画像情報と電車の接近情報と移動体の横断頻度とに基づき、上記踏切内の危険度を判別する判別ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る踏切危険度判別プログラムは、踏切の危険度を判別するための踏切危険度判別プログラムにおいて、踏切内において撮影された参照用画像情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における上記踏切を横断する移動体の横断頻度を示す参照用横断頻度との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切の危険度との３段階以上の連関度を予め取得する連関度取得ステップと、上記踏切において新たに危険度を判別する際に、新たに踏切内の画像を撮影することにより画像情報を取得するとともに、当該撮影時点における当該踏切への移動体の横断頻度を求める情報取得ステップと、上記連関度取得ステップにおいて取得した連関度を参照し、上記情報取得ステップを介して取得した画像情報と移動体の横断頻度とに基づき、上記踏切内の危険度を判別する判別ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係る踏切危険度判別システムは、踏切の危険度を判別するための踏切危険度判別システムにおいて、踏切内において撮影された参照用画像情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における当該踏切への電車の参照用接近情報と、当該参照用画像情報の撮影時点における上記踏切を横断する移動体の横断頻度を示す参照用横断頻度との組み合わせと、当該組み合わせに対する踏切の危険度との３段階以上の連関度を予め取得する連関度取得手段と、上記踏切において新たに危険度を判別する際に、新たに踏切内の画像を撮影することにより画像情報を取得するとともに、当該撮影時点における当該踏切への移動体の横断頻度を求め、当該撮影時点における当該踏切への電車の接近情報を取得する情報取得手段と、上記連関度取得手段において取得した連関度を参照し、上記情報取得手段により取得した画像情報と電車の接近情報と移動体の横断頻度とに基づき、上記踏切内の危険度を判別する判別手段とを備えることを特徴とする。