(57)【要約】      （修正有）【課題】コストを抑えつつ、故障の発生率を引き下げるようにすること。【解決手段】監視装置１０は、踏み切り全体の映像を撮影するカメラ部１１と、前記カメラ部の映像信号を無線経路を介して安全装置２０に送信する送信部１２と、を備える。安全装置２０は、監視装置１０の送信部１２から送信された映像信号を受信する第１受信部２１と、第１受信部２１で受信した映像信号に基づいて、監視装置１０のカメラ部１１で撮影した映像を表示する表示部２３と、第１受信部２１で受信した映像信号に基づいて、監視装置１０のカメラ部１１で撮影した映像の範囲内の障害物を検出する映像解析部２４と、映像解析部２４にて障害物が検出され、かつ、所定時間内に前記列車が減速しなかったときに、自動的に前記列車を減速又は停止させるように制御する列車速度制御部２６と、を備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
踏み切り全体を監視する監視装置と、
列車内の運転室又は車掌室に設置されるとともに、前記監視装置の監視データに基づいて、前記列車、および前記踏み切りの通行者の安全性を確保する安全装置と、
を備え、
前記監視装置は、
前記踏み切り全体の映像を撮影するとともに、映像信号を出力するカメラ部と、
前記カメラ部の映像信号を無線経路又は有線経路を介して前記安全装置に送信する送信部と、
を備え、
前記安全装置は、
前記監視装置の前記送信部から送信された映像信号を受信する第１受信部と、
前記第１受信部で受信した映像信号に基づいて、前記監視装置の前記カメラ部で撮影した映像を表示する表示部と、
前記第１受信部で受信した映像信号に基づいて、前記監視装置の前記カメラ部で撮影した映像の範囲内の障害物を検出する映像解析部と、
前記映像解析部にて障害物が検出され、かつ、所定時間内に前記列車が減速しなかったときに、自動的に前記列車を減速又は停止させるように制御する列車速度制御部と、
を備えることを特徴とする安全監視システム。
【請求項２】
前記カメラ部は、夜間における前記踏み切り全体の映像を撮影できるようにスローシャッター又は赤外線を使用した暗視撮影機能を有するとともに、光量を検出する機能を有し、かつ、所定の光量が満たされなくなったときに通常撮影モードから暗視撮影モードに切り替える機能を有することを特徴とする請求項１記載の安全監視システム。
【請求項３】
前記安全装置は、
第１地上子又は第２地上子から発信された信号を受信する第２受信部と、
前記第２受信部にて前記第１地上子からの信号を受信したときに、前記第１受信部での映像信号の受信を開始するように制御するとともに、前記第２受信部にて前記第２地上子からの信号を受信したときに、前記第１受信部での映像信号の受信を打ち切るように制御する制御部と、
を備え、
前記第１地上子は、前記踏み切りから第１の距離の地点の線路間の地上に設置されるとともに、所定周波数の信号を発信し、
前記第２地上子は、前記踏み切りから前記第１の距離よりも短い第２の距離の地点の線路間の地上に設置されるとともに、前記第１地上子に係る周波数と異なる所定周波数の信号を発信することを特徴とする請求項１又は２記載の安全監視システム。
【請求項４】
前記安全装置は、前記映像解析部で障害物が検出されたときに警報音を出力するスピーカ部を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の安全監視システム。
【請求項５】
前記安全装置の前記制御部は、前記映像解析部で検出された障害物を強調して、前記表示部で表示させるように制御することを特徴とする請求項３又は４記載の安全監視システム。
【請求項６】
前記安全装置の前記制御部は、前記第１受信部にて複数の前記監視装置からの映像信号を受信しているときに、各映像信号に係る映像を１つの画面内に収まるように合成して、前記表示部に表示させるように制御することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一に記載の安全監視システム。
【請求項７】
前記列車が前記踏み切りに近づいたときに、前記踏み切り内の通行者に警報を発する警報装置を備え、
前記警報装置は、
前記列車が前記踏み切りを通過する所定時間前に相当する位置に設置されるとともに、前記列車の通過を検出する列車検出部と、
前記踏み切り近傍に設置されるとともに、前記列車検出部で前記列車を検出したときに音声で警告を出力するスピーカ部と、
前記踏み切り近傍に設置されるとともに、前記列車検出部で前記列車を検出したときに点灯又は点滅する警告灯部と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の安全監視システム。
【請求項８】
列車内の運転室又は車掌室に設置されるとともに、踏み切り全体を監視する監視装置の監視データに基づいて、前記列車、および前記踏み切りの通行者の安全性を確保する安全装置であって、
前記監視装置から送信された映像信号を受信する第１受信部と、
前記第１受信部で受信した映像信号に基づいて、前記監視装置で撮影した映像を表示する表示部と、
前記第１受信部で受信した映像信号に基づいて、前記監視装置で撮影した映像の範囲内の障害物を検出する映像解析部と、
前記映像解析部にて障害物が検出され、かつ、所定時間内に前記列車が減速しなかったときに、自動的に前記列車を減速又は停止させるように制御する列車速度制御部と、
を備えることを特徴とする安全装置。
【請求項９】
第１地上子又は第２地上子から発信された信号を受信する第２受信部と、
前記第２受信部にて前記第１地上子からの信号を受信したときに、前記第１受信部での映像信号の受信を開始するように制御するとともに、前記第２受信部にて前記第２地上子からの信号を受信したときに、前記第１受信部での映像信号の受信を打ち切るように制御する制御部と、
を備え、
前記第１地上子は、前記踏み切りから第１の距離の地点の線路間の地上に設置されるとともに、所定周波数の信号を発信し、
前記第２地上子は、前記踏み切りから前記第１の距離よりも短い第２の距離の地点の線路間の地上に設置されるとともに、前記第１地上子に係る周波数と異なる所定周波数の信号を発信することを特徴とする請求項８記載の安全装置。
【請求項１０】
前記安全装置は、前記映像解析部で障害物が検出されたときに警報音を出力するスピーカ部を備えることを特徴とする請求項８又は９記載の安全装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記映像解析部で検出された障害物を強調して、前記表示部で表示させるように制御することを特徴とする請求項９又は１０記載の安全装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記第１受信部にて複数の前記監視装置からの映像信号を受信しているときに、各映像信号に係る映像を１つの画面内に収まるように合成して、前記表示部に表示させるように制御することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一に記載の安全装置。
【請求項１３】
列車が踏み切りに近づいたときに、前記踏み切り内の通行者に警報を発する警報装置であって、
前記列車が前記踏み切りを通過する所定時間前に相当する位置に設置されるとともに、前記列車の通過を検出する列車検出部と、
前記踏み切り近傍に設置されるとともに、前記列車検出部で前記列車を検出したときに音声で警告を出力するスピーカ部と、
前記踏み切り近傍に設置されるとともに、前記列車検出部で前記列車を検出したときに点灯又は点滅する警告灯部と、
を備えることを特徴とする警報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、踏み切りにおける安全監視システム、安全装置および警報装置に関し、特に、装置の故障の発生率を引き下げることができる安全監視システム、安全装置および警報装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
踏み切りにおける従来の安全監視システムでは、踏み切り全体を見渡せるセンサを踏み切り周辺に設置し、遮断機が下りた後に人や車を検知した場合は、列車の運転席に警告を発するものがある。
【０００３】
例えば、踏切内において事故が発生したり障害物が存在したりするとき、列車が停止する踏切事故防止システムにおいて、事故または障害物を検知する探知装置と、探知装置に接続され、探知装置が事故または障害物を検知した場合に危険信号を発信する発信機と、発信機からの危険信号を受信するために、列車に設けられた受信機と、受信機に接続され、受信機が危険信号を受信した場合に、列車を自動停止させる列車停止制御装置とを備えるものがある（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１６７０７３号公報
【特許文献２】特開２００１−３９３０３号公報
【特許文献３】特開２００３−２２０６号公報
【特許文献４】特開２００４−９９９３号公報
【特許文献５】特開平９−２２６５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の安全監視システムでは、全ての踏み切りに発信機を含む高価な探知装置を設置することになるため、コストが高くなる他、メンテナンスが困難となる。また、事故または障害物の検知に赤外線や超音波、電磁波を用いているが、何らかの事由で立ち止まっているものに対しては有効であるものの、結局は踏み切りを目視できないため、飛び出しなどには列車停止装置の制御が間に合わないおそれがある。
【０００６】
ところで、踏み切りの警報機は、通常、通行者の速度や遮断機が下りる猶予時間を考慮して１〜２分以上前に鳴り始める。しかし、このことが逆に通行者の危機意識を薄めるという問題を引き起こしている。
【０００７】
本発明の課題は、コストを抑えつつ、故障の発生率を引き下げるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の視点においては、安全監視システムにおいて、踏み切り全体を監視する監視装置と、列車内の運転室又は車掌室に設置されるとともに、前記監視装置の監視データに基づいて、前記列車、および前記踏み切りの通行者の安全性を確保する安全装置と、
を備え、前記監視装置は、前記踏み切り全体の映像を撮影するとともに、映像信号を出力するカメラ部と、前記カメラ部の映像信号を無線経路又は有線経路を介して前記安全装置に送信する送信部と、を備え、前記安全装置は、前記監視装置の前記送信部から送信された映像信号を受信する第１受信部と、前記第１受信部で受信した映像信号に基づいて、前記監視装置の前記カメラ部で撮影した映像を表示する表示部と、前記第１受信部で受信した映像信号に基づいて、前記監視装置の前記カメラ部で撮影した映像の範囲内の障害物を検出する映像解析部と、前記映像解析部にて障害物が検出され、かつ、所定時間内に前記列車が減速しなかったときに、自動的に前記列車を減速又は停止させるように制御する列車速度制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第２の視点においては、列車内の運転室又は車掌室に設置されるとともに、踏み切り全体を監視する監視装置の監視データに基づいて、前記列車、および前記踏み切りの通行者の安全性を確保する安全装置であって、前記監視装置から送信された映像信号を受信する第１受信部と、前記第１受信部で受信した映像信号に基づいて、前記監視装置で撮影した映像を表示する表示部と、前記第１受信部で受信した映像信号に基づいて、前記監視装置で撮影した映像の範囲内の障害物を検出する映像解析部と、前記映像解析部にて障害物が検出され、かつ、所定時間内に前記列車が減速しなかったときに、自動的に前記列車を減速又は停止させるように制御する列車速度制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第３の視点においては、列車が踏み切りに近づいたときに、前記踏み切り内の通行者に警報を発する警報装置であって、前記列車が前記踏み切りを通過する所定時間前に相当する位置に設置されるとともに、前記列車の通過を検出する列車検出部と、前記踏み切り近傍に設置されるとともに、前記列車検出部で前記列車を検出したときに音声で警告を出力するスピーカ部と、前記踏み切り近傍に設置されるとともに、前記列車検出部で前記列車を検出したときに点灯又は点滅する警告灯部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明（請求項１−７）によれば、従来技術に比べて監視装置の構成が簡素化されるため、踏み切り１つあたりの監視装置の導入コストを抑えることができ、同時に装置の故障の発生率を引き下げることも可能である。
【００１２】
本発明（請求項１−１３）によれば、映像処理機能は列車内の安全装置に設置されるため、メンテナンス性の向上も期待できる。また、従来からの機械的な自動処理に加えて、運転手の視覚による確認を行うため、安全性の向上も期待できる。
【００１３】
本発明（請求項７、１３）によれば、障害者や他に大きな音が発生している場合においても、踏み切り内において注意を促すことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施形態１）
本発明の実施形態１に係る安全監視システムについて図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る安全監視システムの構成を概略的に示したイメージ図である。図２は、本発明の実施形態１に係る安全監視システムの構成を模式的に示したブロック図である。
【００１５】
安全監視システム１は、踏み切り３全体を監視して、列車２および通行者（図示せず）の安全性を確保するためのシステムである（図２参照）。安全監視システム１は、監視装置１０と、安全装置２０と、第１地上子３０と、第２地上子３１と、を備える。
【００１６】
監視装置１０は、踏み切り全体を監視する装置である（図１参照）。監視装置１０は、踏み切り３全体を見渡せる場所に設置される。監視装置１０は、カメラ部１１と、送信部１２と、を備える（図２参照）。
【００１７】
カメラ部１１は、踏み切り全体の映像を撮影し、映像信号を出力する（図２参照）。カメラ部１１は、通常の撮影機能のほか、夜間における踏み切り３の全体の映像を撮影できるようにスローシャッター又は赤外線を使用した暗視撮影機能を有する。カメラ部１１は、光量を検出する機能を有し、所定の光量が満たされなくなったとき（夜間、雨天時など）に通常撮影モードから暗視撮影モードに切り替える機能を有する。
【００１８】
送信部１２は、カメラ部１１の映像信号を無線経路５又は有線経路４を介して安全装置２０に送信する（図２参照）。ここで、有線経路４は、監視装置１０と安全装置２０の間をレール６および列車２を介して電気的に接続する有線よりなる経路である（図１参照）。
【００１９】
安全装置２０は、列車２および通行者（図示せず）の安全性を確保するための装置である。安全装置２０は、列車２内の運転室（又は車掌室）に設置される。安全装置２０は、第１受信部２１と、第２受信部２２と、表示部２３と、映像解析部２４と、スピーカ部２５と、列車速度制御部２６と、制御部２７と、を備える。
【００２０】
第１受信部２１は、無線（無線経路５）又は有線（有線経路４）を介して監視装置１０（の送信部１２）から送信された映像信号を受信する。
【００２１】
第２受信部２２は、第１地上子３０、第２地上子３１から発信された所定周波数の信号を受信する。
【００２２】
表示部２３は、第１受信部２１で受信した映像信号に基づいて、監視装置１０（のカメラ部１１）で撮影した映像を表示する。表示部２３は、安全性を考慮し、運転手の視野から大きく外れない位置、即ち、運転手の目線に近い高さで前方の視野を妨げない位置に設けることが好ましい。表示部２３は、１つだけでなく複数あってもよく、運転室だけでなく車掌室に設置してもよい。また、表示部２３は、前方のガラス窓に投影表示するタイプのものを用いてもよい。
【００２３】
映像解析部２４は、第１受信部２１で受信した映像信号に基づいて、監視装置１０（のカメラ部１１）で撮影した映像の範囲内の障害物（人物、自動車、バイクなど）を検出する。ここで、障害物は、人物、自動車、バイク、自転車などであり、動作物体だけでなく、列車２が踏み切り３を通過する際に踏み切り３内に存在してはならない静止物体も含まれる。このことにより、何らかの原因で立ち止まっている歩行者や自動車も認識することが可能となる。
【００２４】
スピーカ部２５は、映像解析部２４で障害物が検出された場合に警報音を出力する。
【００２５】
列車速度制御部２６は、映像解析部２４にて障害物が検出されたにもかかわらず所定時間内に運転手が列車の減速を行わなかった場合に、自動的に列車２を減速又は停止させるように制御する。
【００２６】
制御部２７は、各構成部２１〜２５を制御する。制御部２７は、列車２が踏み切り３から第１の距離（図１のＡ）の位置に近づいて、第２受信部２２にて第１地上子３０からの信号を受信したときに、第１受信部２１での映像信号の受信を開始し、受信した映像信号に係る映像を表示部２３にて表示させるように制御する。制御部２７は、障害物を一目で判別し易いようにするため、映像解析部２４で検出された障害物を画面上赤色などに強調して、表示部２３で表示させるように制御する。制御部２７は、第１受信部２１にて複数の監視装置１０からの映像信号を受信しているときに、各映像信号に係る映像を１つの画面内に収まるように合成して、表示部２３に表示させるように制御する。制御部２７は、列車２の運転手が踏み切り３を見渡せる位置（列車２が踏み切り３から第２の距離（図１のＢ）の位置）に近づいて、第２受信部２２にて第２地上子３１からの信号を受信したときに、第１受信部２１での映像信号の受信を打ち切るように制御する。
【００２７】
第１地上子３０は、踏み切り３から第１の距離（図１のＡ）の地点の線路間の地上に設置されるとともに、所定周波数の信号を発信する。第２地上子３１は、列車２の運転手が踏み切り３を見渡せる地点（踏み切り３から第２の距離（図１のＢ）の地点）の線路間の地上に設置されるとともに、第１地上子３０に係る周波数と異なる所定周波数の信号を発信する。なお、第１地上子３０および第２地上子３１については、ＡＴＣやＡＴＳなどの信号機で用いられるものを使用してもよい。
【００２８】
次に、実施形態１に係る安全監視装置の動作について説明する。
【００２９】
監視装置１０は、常時、踏み切り３の状況を撮影しており、無線（無線経路５）又は有線（有線経路４）を介して映像信号を送信している。監視装置１０は、あたりが暗くなり、十分な光量を得られず明るい映像が撮影できないと判断した場合には、自動的に通常撮影モードから暗視撮影モードに切り替える。
【００３０】
一方、安全装置２０は、列車２が踏み切りから第１の距離（図１のＡ）の位置に近づいて、第１地上子３０からの信号を受信したときに、無線（無線経路５）又は有線（有線経路４）を介して監視装置１０からの映像信号の受信を開始する。安全装置２０は、受信した映像信号に基づいて、映像を表示するとともに、映像解析を行う。映像解析では、踏み切り３内の映像から人や自動車、二輪車などの障害物の検出を行う。障害物を検出した場合は、安全装置２０は、警報音を出力したり、障害物を強調して表示することで、運転手の注意を促す。これにより、運転手は、列車を減速させるか否かの判断を行う。もし、障害物を検出したにも関わらず所定時間内に運転手が列車の減速を行わなかった場合には、安全装置２０は、自動的に列車２を減速又は停止させる。また、安全装置２０は、障害物を検出せず運転手が踏み切り３を見渡せる位置（列車２が踏み切り３から第２の距離（図１のＢ）の位置）まで列車２が近づいて、第２地上子３１からの信号を受信したときに、監視装置１０からの映像信号の受信を打ち切り、映像が切れ、次の踏み切りの監視装置からの映像信号の受信を待ち受けることになる。
【００３１】
踏み切りの間隔が狭く連続している場合、安全装置２０は、一番近い踏み切りとその次の踏み切りのそれぞれに設置された監視装置からの映像信号に基づいて、それぞれの踏み切りの状況を表示するようにする。なお、２つ連続して踏み切りが見渡せない場合、安全装置２０は、一番近い踏み切りが見渡せる場所まで近づいたら、その次の踏み切りの映像に切り替える。
【００３２】
実施形態１によれば、従来技術に比べて監視装置の構成が簡素化されるため、踏み切り１つあたりの監視装置の導入コストを抑えることができるとともに、監視装置の故障の発生率を下げることも可能である。また、高度な映像処理機能は列車内の安全装置に持たせるため、メンテナンス性の向上も期待できる。さらに、従来からの機械的な自動処理に加えて運転手の視覚による確認を行うため、安全性の向上も期待できる。
【００３３】
（実施形態２）
本発明の実施形態２に係る安全監視システムについて図面を用いて説明する。図３は、本発明の実施形態２に係る安全監視システムの構成を概略的に示したイメージ図である。図４は、本発明の実施形態２に係る安全監視システムの構成を模式的に示したブロック図である。
【００３４】
実施形態２に係る安全監視システム１は、実施形態１に係る安全監視システムの構成に加えて、警報装置４０を有する。警報装置４０は、列車２が踏み切り３に近づいたときに、踏み切り３内の通行者に警報を発する装置である。警報装置４０は、通常の警報機とは別に設けられたものである。警報装置４０は、列車検出部４１と、スピーカ部４２と、警告灯部４３と、制御部４４と、を有する。列車検出部４１は、列車２が踏み切り３を通過する所定時間（例えば、１０秒）前に相当する位置（踏み切り３から第３の距離（図３のＣ）の位置）に設置されるとともに、列車２の通過を検出する。列車検出部４１は、有線又は無線を介して制御部４４と接続する。スピーカ部４２は、踏み切り３近傍に設置され、列車検出部４１で列車２を検出したときに音声を出力する。警告灯部４３は、踏み切り３近傍に設置され、列車検出部４１で列車２を検出したときに点灯又は点滅する。制御部４４は、列車検出部４１で列車２を検出したときにスピーカ部４２および警告灯部４３を動作させるように制御する。
【００３５】
実施形態２に係る安全監視システムの動作について説明すると、１列車２が踏み切り３から第３の距離（図３のＣ）の位置（例えば、踏み切り３を通過する１０秒程度前に相当する位置）に近づくと、警報装置４０は、警報音を出力したり、警告灯を点灯又は点滅することで、通行者の注意を促す。例えば、警告音において「１０秒後に列車が通過します。ご注意下さい。」という声によるものでもよい。このことにより、難聴の障害者や他に大きな音が発生している場合においても、注意を促すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態１に係る安全監視システムの構成を概略的に示したイメージ図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る安全監視システムの構成を模式的に示したブロック図である。
【図３】本発明の実施形態２に係る安全監視システムの構成を概略的に示したイメージ図である。
【図４】本発明の実施形態３に係る安全監視システムの構成を模式的に示したブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  安全監視システム
２  列車
３  踏み切り
４  無線経路
５  有線経路
６  レール
１０  監視装置
１１  カメラ部
１２  送信部
２０  安全装置
２１  第１受信部
２２  第２受信部
２３  表示部
２４  映像解析部
２５  スピーカ部
２６  列車速度制御部
２７  制御部
３０  第１地上子
３１  第２地上子
４０  警報装置
４１  列車検出部
４２  スピーカ部
４３  警告灯部
４４  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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