(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駅のホームに進入又はホームから進出していく列車を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された複数枚の画像を時系列順に結合して車両毎の画像を生成する結合手段と、
前記結合手段により生成された車両毎の画像を表示し、車両毎の乗車率の入力をユーザから受け付ける乗車率設定手段と、を備え、
前記結合手段は、列車がホームに進入又はホームから進出する際の列車速度の変化を示す加減速データに基づいて、列車進行方向の長さを均一化した車両毎の画像を生成することを特徴とする乗車率測定システム。
【請求項２】
請求項１に記載の乗車率測定システムにおいて、
列車が進入又は進出を開始するタイミングを検出する検出手段を備え、
前記結合手段は、前記検出手段により検出されたタイミングを、加速度データを適用する起点とすることを特徴とする乗車率測定システム。
【請求項３】
請求項１に記載の乗車率測定システムにおいて、
前記撮像手段は、駅のホームの端又はその近傍に設置されることを特徴とする乗車率測定システム。
【請求項４】
請求項２に記載の乗車率測定システムにおいて、
前記撮像手段は、駅のホームの端又はその近傍に設置されることを特徴とする乗車率測定システム。
【請求項５】
請求項１に記載の乗車率測定システムにおいて、
車両の画像から特徴量を抽出し、前記車両の画像の特徴量と当該車両について入力された乗車率との相関を求め、前記車両の画像の特徴量と乗車率との関係式の係数を算出して記憶しておくことにより、乗車率を求める対象の車両の画像から特徴量を抽出し、前記関係式に当てはめて乗車率を算出することを特徴とする乗車率測定システム。
【請求項６】
請求項５に記載の乗車率測定システムにおいて、
同一の車両について複数のユーザから乗車率の入力を受け付けて乗車率サーバに蓄積し、前記関係式の係数の算出に利用することを特徴とする乗車率測定システム。
【請求項７】
請求項５に記載の乗車率測定システムにおいて、
前記関係式の係数を、季節、曜日、時間帯を異ならせた条件で複数作成しておき、列車の撮影時の条件に応じて使用する係数を切り替えることで乗車率を算出することを特徴とする乗車率測定システム。
【請求項８】
請求項５に記載の乗車率測定システムにおいて、
列車の動きによるブラーを考慮して、列車の速度が速いほど乗車率が多めに算出されるように、加減速データから特定される各車両の撮像時の速度に応じて前記関係式の係数を調整することを特徴とする乗車率測定システム。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を使用して列車の乗車率を測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道会社は、国土交通省に報告するために、列車の乗車率（混雑率）を測定する必要がある。乗車率を測定する従来の方法としては、以下のようなものがある。（従来の方法１）   人が測定対象となる駅に赴いて、ホームへの進入・進出時の車両を目で確認する。この方法では、移動している車両が対象であるため、通過している状況で全車両の乗車率を瞬時に判断する必要がある。また、個人の判断に頼るため、乗車率の判断にばらつきがでてしまう。加えて一両毎の乗車率を判断することは困難である。しかも、対象駅に一日中或いは一定時間帯の間、ずっと目視計測しなくてはならない。また、何らかのアクシデントが発生した場合は異常値となるため、改めて別の日に測定対象となる駅に赴かなくてはならない。【０００３】
（従来の方法２）   車両の扉付近で、天頂方向からカメラ等による人数カウントを行う。この方法では、扉の数量分のカウントする装置が必要であり、列車の編成や停止位置の変更に柔軟に対応できない。また、入出のカウント数が正確でないと誤りを訂正できない。また、出発駅から入出のカウント数を正確に保たなくてはならない。【０００４】
（従来の方法３）   車両内に取り付けたカメラ等による人数カウントを行う。この方法では、カメラの死角になる乗客が多く、正確にカウントすることが困難である。また、全車両に機器を設置する必要がある。【０００５】
（従来の方法４）   車両そのものに重量センサを組み込み、重量の軽重による乗車人数の割り出しを行う。この方法では、全車両の改造が必要であり、重量データの正確な管理が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−７６８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような従来の事情に鑑みて為されたものであり、簡易な構成により列車の車両毎の乗車率を調べることが可能な技術を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、乗車率測定システムを以下のように構成した。
すなわち、本発明に係る乗車率測定システムは、駅のホームに進入又はホームから進出していく列車を撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像された複数枚の画像を時系列順に結合して車両毎の画像を生成する結合手段と、結合手段により生成された車両毎の画像を表示し、車両毎の乗車率の入力をユーザから受け付ける乗車率設定手段と、を備え、結合手段は、列車がホームに進入又はホームから進出する際の列車速度の変化を示す加減速データに基づいて、列車進行方向の長さを均一化した車両毎の画像を生成する。【０００９】
このような構成により、乗車率の測定対象となる駅に人が赴くことなく、任意の時間の列車について、瞬時の判断や個人の判断に頼らず、一人以上のユーザが乗車率を一両ずつじっくりと判断して入力することができる。また、従来のように、車両の改造や停車位置・扉数ごとに機器を設ける必要もない。【００１０】
ここで、本発明に係る乗車率測定システムは、一構成例として、列車が進入又は進出を開始するタイミングを検出する検出手段を備え、結合手段は、検出手段により検出されたタイミングを、加速度データを適用する起点とするようにしてもよい。
なお、撮像手段は、駅のホームの端又はその近傍に設置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る乗車率測定システムによれば、簡易な構成でありながら、列車の車両毎の乗車率を調べることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る乗車率測定システムにおける機器接続の例を示す図である。
【図２】図１の乗車率測定システムに係る駅ホームの機器設置の例を示す図である。
【図３】図１の乗車率測定システムに係る車両の撮影画像に関する処理の例を示す図である。
【図４】図１の乗車率測定システムに係る車両の加減速データの例を示す図である。
【図５】図１の乗車率測定システムに係る列車乗車率の確認・入力画面の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係る乗車率測定システムにおける機器接続の例を示してある。
本例の乗車率測定システムは、撮像装置１０１と、列車検出装置１０２と、画像送信装置１０３と、ネットワーク１０４と、画像記録装置１０５と、画像処理装置１０６と、情報表示端末１０７と、を有している。撮像装置１０１、列車検出装置１０２、画像送信装置１０３は、乗車率の測定対象となる駅に設置され、画像記録装置１０５、画像処理装置１０６、情報表示端末１０７は、鉄道会社の管理センタ等に設置される。なお、画像記録装置１０５、画像処理装置１０６、情報表示端末１０７は、それぞれ異なる場所に設置してもよく、互いに通信可能であればよい。
【００１４】
撮像装置１０１は、被写体を撮像するカメラ等で構成され、駅のホームに進入又はホームから進出していく列車の画像の撮像を行う。撮像装置１０１により撮像される画像は、列車の進入・進出速度を考慮して、列車の画像のブレが無い（又は少ない）ように取得される。また、本例では、撮像装置１０１の撮像領域を列車が高さ方向で収まる程度の大きさに設定してあり、所定時間間隔（例えば、３０ｆｐｓ）で撮像を繰り返す。これにより、撮像領域を通過する列車を部分的に写した複数枚の画像で構成された列車映像を得ることができる。なお、列車の窓から乗客を認識できる程度の範囲で撮像できればよいため、撮像領域の大きさを列車の窓が高さ方向で収まる程度にしてもよい。
【００１５】
列車検出装置１０２は、距離あるいは物体を判別するセンサ等で構成され、駅のホームに対する列車の進入又は進出の検出を行う。例えば、列車検出装置１０２は、ホームから線路方向に向けた超音波やレーダ等で物体を感知して、列車の進入又は進出のタイミングを検出する。本例では、列車検出装置１０２による感知がオンとなったタイミングを列車の進入又は進出の開始タイミングとし、感知がオフとなったタイミングを列車の進入又は進出の終了タイミングとしている。また、本例では、列車検出装置１０２の感知領域を撮像装置１０１の撮像領域と合うように設定してあるが、これらの領域は実用上有効な程度にずれていても構わない。列車検出装置１０２により検出されたタイミングは、列車映像の伝送開始や列車映像に対するマーカー付与などに使用される。
【００１６】
撮像装置１０１と列車検出装置１０２は、図２に例示するように組（セット）にして用いられ、駅のホーム２０２の両端にそれぞれ設置される。図２の左側から右側に向かって列車２０１が進行するとした場合、ホーム左側の端に設置された撮像装置１０１Ａ及び列車検出装置１０２Ａは、ホーム２０２に列車２０１が進入する際のタイミング検出及び撮像に用いられ、ホーム右側の端に設置された撮像装置１０１Ｂ及び列車検出装置１０２Ｂは、ホーム２０２から列車２０１が進出する際のタイミング検出及び撮像に用いられる。
【００１７】
なお、列車検出装置１０２に代えて、撮像装置１０１により撮像された画像に基づいて列車の進入又は進出のタイミングを検出するようにしてもよい。すなわち、撮像装置１０１による撮像を継続的に行い、撮像された画像から動体（列車）を検出するようにしてもよい。
また、撮像装置１０１及び列車検出装置１０２は、必ずしもホーム上に配置する必要は無く、ホームに対して進入又は進出する列車の撮影を適切に行うことが可能な位置に配置されればよい。具体的には、例えば、ホームの端から少し外れた位置（ホームの延伸方向の延長上の位置）や、ホームの端に対して線路反対側の位置などに配置してもよい。
【００１８】
画像送信装置１０３は、撮像装置１０１により撮像された画像をデジタル変換してネットワーク伝送可能な形式に変換し、ネットワーク１０４を介して画像記録装置１０５へ送信する。一部、画像処理装置１０６に対して情報を送信する場合もある。また、画像記録装置１０５は、画像の補正機能も有しており、後続の処理のために適切な画像に整えることもできる。なお、画像の補正機能は、画像記録装置１０５や画像処理装置１０６に持たせてもよい。
【００１９】
本例の画像送信装置１０３は、撮像装置１０１から得られる画像に基づく映像データと、列車検出装置１０２で検出されたタイミングを示すセンサ情報とを画像記録装置１０５へ送信するよう構成されている。映像データとしては、少なくとも列車が写っている時間帯の映像データを送信できればよく、例えば、センサ情報に基づいて特定される時間帯の映像データのみを送信してもよく、その前後に一定時間の余裕を持たせた映像データでもよく、全時間帯の映像データでもよい。
【００２０】
画像記録装置１０５は、画像送信装置１０３から送信されてきた映像データ及びセンサ情報を記録する。
画像処理装置１０６は、画像記録装置１０５に記録された映像データ及びセンサ情報に基づいて、図３に示すような画像の結合処理を行う。
【００２１】
図３において、画像３０１は、画像結合の対象となる列車の画像（画像記録装置１０５に記録されている映像データを構成する各画像）であり、画像３０２は、画像３０１を時系列順に等間隔に連結・結合した画像であり、画像３０３は、画像３０２に対して列車がホームに進入又はホームから進出する際の加減速を加味した補正を行った画像である。
【００２２】
撮像装置１０１で撮像する列車は、ホームに進入又はホームから進出する際に加減速するため、画像３０１に示すように、撮像する列車部分に応じて画像の重なり具合（前後の画像との重なり具合）が異なる。このため、画像３０１を時系列順に等間隔に連結・結合すると、画像３０２に示すように、速度が早い時点で撮像した車両（図面左側の車両）の画像は横方向（列車進行方向）の長さが圧縮されて短くなり、一方、速度が遅い時点で撮像した（図面右側の車両）の画像は横方向の長さが伸長されて長くなる。
【００２３】
そこで、画像処理装置１０６は、図４に示すような対象車両の加減速データに基づく補正を行って、画像３０３に示すように、各車両の横方向の長さを均一化した画像（例えば、縦と横の比率を現実の車両と同じにした画像）を生成するようにしている。また、複数の画像が重なっている部分については、より正面に近い角度で撮像された画像部分を抽出して結合するようにしている。
上記のような補正のために、画像処理装置１０６には、対象車両の加減速データが予め取り込まれているものとする。この加速度データは、列車がホームに進入又はホームから進出する際の列車速度の変化を示すものである。
【００２４】
図４は、列車の減速時に適用する加減速データである減速度カーブの例であり、経過時間（ｔ）の増加に伴って速度（ｖ）が減少する様子をグラフで示してある。列車の加速度時に適用する加減速データである減速度カーブについては例示を省略するが、減速度カーブのように２次曲線などのデータで表現できる。加減速データは、手動入力してもよく、雛形データを用いてもよく、実車で測定した加減速データを用いてもよい。
【００２５】
加減速データは、列車の撮影タイミングに同期したデータに生成され、列車の加減速に応じた補正に使用される。すなわち、列車検出装置１０２で列車の進入又は進出の開始を検出したタイミングを、加減速データを適用する起点（経過時間＝０）として、画像の横方向の長さをその時点の速度値に応じて調整する。例えば、３０ｆｐｓで列車の撮影が行われている場合には、１／３０秒間隔での速度データに変換され、画像処理装置１０６による結合処理に反映される。
【００２６】
情報表示端末１０７は、画像処理装置１０６による結合処理で生成された各車両の画像を表示して、車両毎の乗車率の入力をユーザから受け付ける。
図５には、列車乗車率の確認・入力画面の一例を示してある。列車乗車率の確認・入力画面５００は、車両を選択するための車両選択部５０１と、車両毎の乗車率を入力するための乗車率入力部５０２と、車両選択部５０１で選択された車両の画像を表示する車両表示部５０３とを有している。図５では、車両選択部５０１において１両目の車両を選択した様子を示してある。なお、図示は省略しているが、情報表示端末１０７は、ホームに進入してくる列車とホームから進出していく列車とを選択できる構成となっており、これにより、駅に到着した列車と駅から出発する列車をそれぞれ区別して乗車率の入力を行える。また、情報表示端末１０７は、車両毎の乗車率に基づいて、列車全体の乗車率を算出することもできる。
【００２７】
車両選択部５０１で車両を選択すると、その車両（１両分）の画像が車両表示部５０３に表示されるので、ユーザはその画像を見て該当車両の乗車率を判断し、乗車率入力部５０２に該当車両の乗車率を入力する。同じ車両の画像を複数のユーザが確認できるので、乗車率を合議で判断して入力することも可能である。
情報表示端末１０７で入力された車両毎の乗車率のデータは保管（記憶）され、別の日や別の時間帯と比較することができる。また、１編成の乗車率に変換して、運行車両・ダイアによる乗車率の変化を確認することも可能になる。
【００２８】
本例の乗車率測定システムは、概略的に以下のように動作する。
列車検出装置１０２が、駅のホームに対する列車の進入又は進出を検出し、撮像装置１０１が、ホームに対して進入又は進出する列車を撮像し、画像送信装置１０３が、撮像装置１０１により撮像された画像に基づく映像データ及び列車検出装置１０２で検出された列車の進入又は進出のタイミングを示すセンサ情報を、ネットワーク１０４を通じて画像記録装置１０５に送信する。画像記録装置１０５が、受信した映像データ及びセンサ情報を記録し、画像処理装置１０６が、画像記録装置１０５に記録された映像データ及びセンサ情報に基づいて、列車の加減速を加味しながら、一編成の車両映像を連結して車両毎の画像を生成し、情報表示端末１０７が、画像処理装置１０６により生成された車両毎の画像を表示して、車両毎の乗車率の入力をユーザから受け付ける。
従って、乗車率の測定対象となる駅に人が赴くことなく、任意の時間の列車について、瞬時の判断や個人の判断に頼らず、一人以上のユーザが乗車率を一両ずつじっくりと判断して入力することができる。また、従来のように、車両の改造や停車位置・扉数ごとに機器を設ける必要もない。
【００２９】
ここで、乗車率測定システムの改良例として、車両の画像と乗車率との関係を学習して乗車率を自動で算出する機能を設けてもよい。
すなわち、例えば、乗車率サーバが、車両の画像（特に、車内が見える窓枠内の画像部分）から特徴量を抽出し、車両の画像の特徴量と当該車両について入力された乗車率との相関を求め、特徴量と乗車率との関係式（例えば、特徴量に基づいて乗車率を演算する回帰式）の係数を算出して記憶しておく。これにより、乗車率を求める対象の車両の画像から特徴量を抽出し、関係式に当てはめて乗車率を算出することが可能となる。なお、画像の特徴量から乗車率を算出する処理には、例えば、国際公開第２０１５／１１９０４４号に開示されている技術を用いることができる。
【００３０】
車両の画像の特徴量としては、種々の特徴量を用いることができ、例えば、画像から抽出したエッジの画素数（エッジ量）を用いてもよく、画像中に占める人領域の面積を用いてもよく、画像中から抽出したコーナーの数を用いてもよい。
ここで、１又は複数の情報表示端末１０７を用いて、同一の車両について複数のユーザから乗車率の入力を受け付けて乗車率サーバに蓄積し、関係式の係数の算出に利用することで、ユーザによる乗車率のばらつきを抑え、乗車率の算出を精度よく行うことが可能となる。
【００３１】
また、関係式の係数を、季節、曜日、時間帯等を異ならせた条件で複数作成しておき、列車の撮影時の条件に応じて使用する係数を切り替えることで、乗車率の算出精度をより高めることが可能となる。
また、列車の動きによるブラー（像のブレ）を考慮して、列車の速度が速いほど乗車率が多めに算出されるように、加減速データから特定される各車両の撮像時の速度に応じて、関係式の係数を調整するようにしてもよい。
【００３２】
以上のように、本例の乗車率測定システムは、駅のホームに進入又はホームから進出していく列車を撮像する撮像装置１０１と、撮像装置１０１により撮像された複数枚の画像を時系列順に結合して車両毎の画像を生成する画像処理装置１０６と、画像処理装置１０６により生成された車両毎の画像を表示し、車両毎の乗車率の入力をユーザから受け付ける情報表示端末１０７と、を備えている。そして、画像処理装置１０６は、列車がホームに進入又はホームから進出する際の列車速度の変化を示す加減速データに基づいて、列車進行方向の長さを均一化した車両毎の画像を生成するように構成してある。
【００３３】
このような構成とすることで、列車型式、列車編成、扉枚数、扉位置、停止位置等に依存しない機器により乗車率測定システムを実現でき、測定対象となる駅から遠隔にいる人が車両の画像を見て乗車率を判断して入力するだけで、乗車率の測定及びデータ入力が完了する。従って、時間的・空間的な制約が無くなり、複数人による乗車率の判断も可能となり、業務効率及び信頼性が大幅に向上する。また、測定した乗車率の記録も残しておくことができ、これを利用して、車両の画像と乗車率との関係を学習して乗車率を自動で算出することも可能となる。
【００３４】
なお、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。
また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法や方式、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記憶する記憶媒体などとして提供することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、列車の車両毎の乗車率を測定するシステムに利用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１０１：撮像装置、  １０２：列車検出装置、  １０３：画像送信装置、  １０４：ネットワーク、  １０５：画像記録装置、  １０６：画像処理装置、  １０７：情報表示端末
【図１】
0006698857.tif 000002
【図２】
0006698857.tif 000003
【図３】
0006698857.tif 000004
【図４】
0006698857.tif 000005
【図５】
0006698857.tif 000006