(57)【要約】【課題】列車を定位置に停止させる位置合わせ運転時の運転手の負担を軽減できる列車の定位置停止支援装置を提供すること。【解決手段】地上側に設置され地上及び列車の一部を撮像対象とするカメラと、このカメラの画像を用いて列車が定位置に停止したことを検出する列車の定位置停止支援装置において、定位置停止検出手段により列車が所定の停止位置を外れていることを検出したとき、異常を示す信号とともにカメラによる画像を列車の運転手に報知する報知手段を備えた。【選択図】　図１
2004136754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上側に設置され地上及び列車の一部を撮像対象とするカメラと、このカメラの映像を取り込む画像入力手段と、この画像入力手段により取り込まれた画像を用いて列車が定位置に停止したことを検出する定位置停止検出手段を備えた列車の定位置停止支援装置において、前記定位置停止検出手段により列車が所定の停止位置を外れていることを検出したとき、異常を示す信号とともに前記カメラによる画像を前記列車の運転手に報知する報知手段を備えたことを特徴とする列車の定位置停止支援装置。
【請求項２】
請求項１において、前記取り込まれた画像の良否を判定する手段と、不良と判定した場合に前記定位置停止検出手段の処理を阻止するとともに前記報知手段に映像不良を報知する映像不良チェック手段とを備えたことを特徴とする列車の定位置停止支援装置。
【請求項３】
請求項１において、前記取り込まれた画像により機器の良否を判定する手段と、不良と判定した場合に前記定位置停止検出手段の処理を阻止するとともに前記報知手段に機器不良を報知する機器不良チェック手段とを備えたことを特徴とする列車の定位置停止支援装置。
【請求項４】
プラットホームの線路側に設けた安全柵と、この安全柵の所定位置に設けたドアと、地上側に設置され地上及び列車の一部を含む前記安全柵と列車ドアの隙間を撮像対象とするカメラと、このカメラの映像を取り込む画像入力手段と、この画像入力手段により取り込まれた画像を用いて列車の停止位置が定位置停止範囲内に停止したか否かを検出する定位置停止検出手段を備えた列車の定位置停止支援装置において、前記定位置停止検出手段により列車が所定の停止位置を外れていることを検出したとき、異常を示す信号とともに前記カメラによる画像を前記列車の運転手に報知する報知手段と、前記画像入力手段により取り込まれた画像を用いて列車と前記安全柵との間の物体の有無を検出する支障物検出手段と、前記支障物検出手段が支障物を検出したことに応じて警報を発する警報手段とを備えたことを特徴とする列車の定位置停止支援装置。
【請求項５】
プラットホームの線路側に設けた安全柵と、この安全柵の所定位置に設けたドアと、地上側に設置され地上及び列車の一部を含む前記安全柵と列車ドアの隙間を撮像対象とするカメラと、このカメラの映像を取り込む画像入力手段と、この画像入力手段により取り込まれた画像を用いて列車の停止位置が定位置停止範囲内に停止したか否かを検出する定位置停止検出手段を備えた列車の定位置停止支援装置において、地上側に列車の進行方向に沿って設置され地上及び列車の一部を撮像対象とする複数のカメラと、これらのカメラの映像を取り込む画像入力手段と、この画像入力手段により取り込まれたそれぞれの画像を用いて列車の停止位置が定位置停止範囲内に停止したか否かを検出する複数の定位置停止検出手段と、これら複数の定位置停止検出手段の出力を総合して列車の停止位置を判定する手段と、この判定手段の判定結果を前記列車の運転手に報知する報知手段とを備えたことを特徴とする列車の定位置停止支援装置。
【請求項６】
請求項５において、前記判定手段は、多数決論理に基く判定を行うことを特徴とする列車の定位置停止支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、列車の定位置停止支援装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１には、ホームに安全柵とホームドアを備えた鉄道において、列車が定位置に停止したことをＩＴＶカメラの画像処理によって検出し、列車ドアの開閉を許可するなどの停車時の制御を行うことが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１０４８５号公報（５頁左欄２５−２７行、図５（２）ほか）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１では、列車が定位置に停止した後の列車ドアやホームドアの開閉などの停車時の制御について開示されているが、列車を定位置に停止させるための方策については開示がない。自動列車運転装置（ＡＴＯ）付の列車は、ほぼ間違いなくホームドアに対向した所定の定位置範囲に停止する。しかし、ＡＴＯの無い列車では、運転手が手動操作でホームドアに対向した所定の定位置範囲に停止させなければならない。ＡＴＯの有無に関係なく、所定の定位置から外れて停車した場合には、運転手が手動で列車を後退あるいは前進させ、位置合わせを行う必要がある。
【０００５】
本発明の目的は、列車を定位置に停止させる位置合わせ運転時の運転手の負担を軽減できる列車の定位置停止支援装置を提供することである。
【０００６】
また、本発明の他の目的とするところは、既存設備を用いて列車の定位置停止を支援でき、特に列車側の設備を変更することなく、簡易に列車の定位置停止支援装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴とするところは、地上側に設置され地上及び列車の一部を撮像対象とするカメラと、このカメラの映像を取り込む画像入力手段と、この画像入力手段により取り込まれた画像を用いて列車が定位置に停止したことを検出する手段を備えた列車の定位置停止支援装置において、前記定位置停止検出手段により列車が所定の停止位置を外れていることを検出したとき、異常を示す信号とともに前記カメラによる画像を前記列車の運転手に報知する報知手段を備えたことである。
【０００８】
これにより、列車を定位置に停止させる位置合わせ運転時の運転手に、定位置を外れていることと併せて、その位置ずれの様子を画像で認識させることによって、運転手を支援し、その負担を軽減できる
また、本発明の他の特徴とするところは、プラットホームの線路側に設けた安全柵と、この安全柵の所定位置に設けたドアと、地上側に設置され地上及び列車の一部を含む前記安全柵と列車ドアの隙間を撮像対象とするカメラと、このカメラの映像を取り込む画像入力手段と、この画像入力手段により取り込まれた画像を用いて列車の停止位置が定位置停止範囲内に停止したか否かを検出する定位置停止検出手段を備えた列車の定位置停止支援装置において、定位置停止検出手段により列車が所定の停止位置を外れていることを検出したとき、異常を示す信号とともにカメラによる画像を列車の運転手に報知する報知手段と、画像入力手段により取り込まれた画像を用いて列車と安全柵との間の物体の有無を検出する支障物（居残り物体）検出手段と、この支障物検出手段が支障物を検出したことに応じて警報を発する警報手段とを備えたことである。
【０００９】
これにより、プラットホーム側の地上側のみに設置したカメラと画像処理装置のみでよく、列車側の設備を変更することなく、簡易な設備で、ホームドアと列車ドアとの隙間に居残った人又は物体（支障物）を検出して警報し、安全性を高めるとともに、定位置停止時に運転手を支援することができる。
【００１０】
さらに、本発明の他の特徴とするところは、地上側に列車の進行方向に沿って設置され地上及び列車の一部を撮像対象とする複数のカメラと、これらのカメラの映像を取り込む画像入力手段と、この画像入力手段により取り込まれたそれぞれの画像を用いて列車の停止位置が定位置停止範囲内に停止したか否かを検出する複数の定位置停止検出手段と、これら複数の定位置停止検出手段の出力を総合して列車の停止位置を判定する手段と、この判定手段の判定結果を前記列車の運転手に報知する報知手段とを備えたことである。
【００１１】
このように、複数の検知対象範囲にカメラを設置して、列車が停止した場合、それぞれのカメラの画像処理に基き、それぞれに停止位置を検出し、複数の定位置停止検出手段の出力を総合して最終判定する。したがって、地上側のみに設置したカメラと画像処理装置のみで、列車側の設備を変更することなく、簡易な設備で定位置停止支援装置を提供できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施例による列車の定位置停止支援装置を示す全体システム構成図である。図１において、プラットホーム１の端部には、複数の停止位置目標の標識２群、例えば４両用の停止目標標識２１、や８両用の停止目標標識２２が設置されている。プラットホーム１の端部以外には、複数のドア停止位置マーク３群、例えば先頭車両ドアのドア停止位置マーク３２や、先頭から２番目の車両ドアのドア停止位置マーク３１が設置されている。また、プラットホーム１の天井にはカメラ４群、例えばドア停止位置マーク３１，３２付近を撮像するカメラ４１や、停止目標標識２２付近を撮像するカメラ４２が設置されている。カメラ４群は、定位置停止の監視領域（撮像視野範囲）、例えば、カメラ４２は、停止位置目標２２と列車の先頭部が撮像視野範囲となるように配置され、カメラ４１は、ドア停止位置マーク３１，３２と列車のドア部が撮像視野範囲となるように配置されている。カメラ４群は、演算処理装置（ＭＰＵ）４３、画像処理装置４４および送信／受信制御装置４５とが一体構成になっている。
【００１４】
ＭＰＵ４３は、画像処理装置４４にカメラ画像を入力し、画像処理の手順を制御する。ＭＰＵ４３は、画像を入力すると画像処理装置４４に画像処理を行わせ、列車の停止位置が定位置範囲内に停止したか否かを判定する。
【００１５】
停止目標位置の監視領域を撮像している一体型カメラ４２には、送信／受信制御装置４５を経由して、ドア停止位置マーク３群の監視領域（撮像視野範囲）を撮像している他のカメラ４１の検出結果も受信する。ＭＰＵ４３はこれらの結果とカメラ４２自身の結果を総合判定して最終判定を行い、その結果を送信／受信制御装置４５を経由して列車の運転台及び／又は駅の制御装置の表示装置（報知手段）６に結果を表示する。
【００１６】
列車５の乗務員室や駅の制御装置には表示装置６が設けられている。表示装置６には、列車５の定位置停止の良否が表示されるので、乗務員は、列車の定位置停止の良否を運転席に居ながら確認でき、駅務員は駅務室に居ながら確認できる。
【００１７】
乗務員は、列車の定位置停止の否を確認すると、例えば、列車５がオーバーランした場合列車５を後退させる。また、駅務員が列車５の定位置停止の否を確認すると、例えば、列車５がオーバーランした場合、列車５を後退させる指示を列車５の乗務員に通知する。
【００１８】
今、停止位置が正常の場合、乗降客の乗り降りに支障がない。そこで、停止位置が正常の場合には、乗務員や駅務員に報知する必要がない。列車５の運転に支障のある停止位置異常を検出した場合のみ乗務員や駅務員に報知するようにし、乗務員の負担を軽減する。
【００１９】
図２は、画像処理装置４４の一実施例機能ブロック図である。図２において、ＭＰＵ４３は、画像入力手段４４１にカメラ４で撮像している監視領域例えば図１の標識２２付近の画像の取り込みを指示する。この画像を入力画像とする。
【００２０】
機器不良チェック手段４４２は、入力画像を用いてカメラ４の電源が切れている等の機器不良チェックを行い、また、映像不良チェック手段４４３は、入力画像を用いてカメラ４が覆われたり、ずれたりしていないか等の映像不良チェックを行う。両不良チェック手段４４２，４４３のチェック結果はＭＰＵ４３に送信される。
【００２１】
映像不良や機器不良の何れか一方でも発生すると、ＭＰＵ４３は、定位置停止検出手段４４４の検知処理や標識位置登録手段４４５の標識位置の登録を無効にする制御を行う。また、このことを、乗務員や駅務員が目視する表示装置６へ映像不良や機器不良として表示して通知する。
【００２２】
一方、映像不良や機器不良の何れも発生していない場合には、まず、標識位置登録手段４４５が、定位置停止検出手段４４４で位置検出処理を行うまでに、例示した停止位置目標２群やドア停止位置マーク３群の位置を予め算出して格納しておく。その後、定位置停止検出手段４４４は、列車５の停止位置が定位置範囲内に停止したか否かを判定する。停止位置目標２２付近を撮像している画像処理一体型カメラ４２は、ドア停止位置マーク３１，３２付近を撮像しているカメラ４１の位置検出結果を受信する。すると、これらの結果を総合判定して、最終的に停止位置結果を判定し、その結果をＭＰＵ４３から送信／受信制御装置４５を経由して、乗務員や駅務員が目視する表示装置６へ表示して通知する。
【００２３】
図３は、標識位置登録手段４４５の処理フローチャートである。標識位置登録手段４４５は、定位置停止検出手段４４４で位置検出処理を行うまでに、処理を終了しているものである。
【００２４】
まず、ステップ３０１において、カメラの監視領域（撮像視野範囲）が停止位置目標かドア停止位置マークかを判定する。監視領域（撮像視野範囲）が停止位置目標の場合、ステップ３０２において、標識位置登録手段４４５で予め登録した停止位置目標をテンプレートパターンにし、カメラ４２の入力画像に対してこのパターンを探索する。ステップ３０３でパターンが存在したか否か判定する。停止位置目標のパターンが存在した場合、ステップ３０４は、停止位置目標の中心位置を算出して、どのカメラかを表すカメラＩＤと停止位置目標の座標を登録する。
【００２５】
ステップ３０１において、監視領域（撮像視野範囲）がドア停止位置マークの場合、ステップ３０５において、標識位置登録手段４４５で予め登録したドア停止位置マークをテンプレートパターンにし、カメラ４１の入力画像に対してこのパターンを探索する。ステップ３０６でパターンが存在したか否か判定する。ドア停止位置マークのパターンが存在した場合、ステップ３０７は、ドア停止位置マークの中心位置を算出して、カメラＩＤとドア停止位置マークの座標を登録する。
【００２６】
図３では、標識位置登録手段４４５で予め登録した停止位置目標をテンプレートパターンにし、カメラ４２の入力画像に対してパターンを探索する手法で説明したが、撮像している監視領域（撮像視野範囲）に予め停止位置ゾーンを設置しておく方法でもよい。この方法は、予めテンプレートパターンを設定する必要がないため、テンプレートパターンを格納するメモリや、テンプレートパターンの探索処理が省けるため、メモリの削減、処理速度の向上が図れる効果がある。
【００２７】
図４は、監視領域（撮像視野範囲）を撮像するためのカメラの配置例である。列車５の先頭５１が、停止目標標識２２の地点に停止するため、停止目標標識２２付近を撮像するカメラ４２は、列車５の先頭５１と停止目標標識２２の中心が水平方向に一直線Ａになるように設置する。このため、例えばカメラ４２を真横に設置する。又は、真上に設置する。
【００２８】
列車５は、ドア５２の中央部が、ドア停止位置マーク３２の中央に停止するため、ドア停止位置マーク３２付近を撮像するカメラ４１は、列車５のドア５２の中央部とドア停止位置マーク３２の中央が水平方向に一直線Ｂになるように設置する。このため、例えばカメラ４１を真横に設置する。又は、真上に設置する。ここで、列車の停止位置の許容範囲内ならば真横、又は、真上からずれた（例えば斜め）設置を行ってもよい。
【００２９】
図５は、本発明の一実施例による定位置停止検出及び、表示支援処理フローチャートである。まず、ステップ５０１において画像を入力する。ステップ５０２は、ステップ５０１で入力した直前画像と現画像の画素毎の差分を行いチェックする。ステップ５０２で差分が閾値以上の場合、ステップ５０３へ進む。差分が閾値未満の場合、ステップ５０１へ戻る。ステップ５０３は、ステップ５０２の差分画像を用いて停止位置の算出を行う。ステップ５０４は、ステップ５０３で算出した停止位置と、予め格納した停止目標標識２２の停止位置との比較を行いチェックする。停止位置が範囲内の場合、ステップ５０５は、正常と判定する。停止位置が範囲外の場合、ステップ５０６は、異常と判定する。ステップ５０７は、判定結果に応じた内容を格納し、ＭＰＵ４３から送信／受信制御装置４５を経由して、乗務員や駅務員が目視する表示装置６へ表示して通知する。
【００３０】
この例では、停止目標標識２２付近を撮像するカメラ４２のみで停止位置を検出する手順を説明したものであり、カメラが１台ですみ、非常に安価で簡易に装置を実現できる効果がある。
【００３１】
図６は、本発明の他の実施例による定位置停止検出及び表示支援処理フローチャートである。まず、ステップ６０１において画像を入力する。ステップ６０２は、ステップ６０１で入力した直前画像と現画像の画素毎の差分を行いチェックする。差分が閾値以上の場合、ステップ６０３で停止目標標識２２の位置に設置しているカメラ４２か否かチェックする。差分が閾値未満の場合、ステップ６０１へ戻る。ステップ６０３で停止目標標識２２の位置に設置しているカメラ４２の場合、ステップ６０４は、ステップ６０２の差分画像を用いて停止位置の算出を行う。ステップ６０３で停止目標標識２２の位置以外に設置しているカメラ４１等の場合、ステップ６０１へ戻る。ステップ６０４は、ステップ６０２の差分画像を用いて、停止位置目標に設置のカメラ及びドア停止位置マークに設置のカメラに対して、カメラ毎に停止位置の算出を行う。ステップ６０５は、カメラ毎にステップ６０４で算出した停止位置と、予め格納した停止目標標識２２の位置との比較を行い停止位置を算出する。ステップ６０６は、カメラ毎の算出位置から、多数決による最終判定を行う。ステップ６０７は、ステップ６０６の最終判定結果をチェックする。ステップ６０７の判定において、停止位置が所定範囲内の場合、ステップ６０８は、正常と判定し、停止位置が所定範囲外の場合、ステップ６０９は、異常と判定する。ステップ６１０は、判定結果に応じた内容を格納し、ＭＰＵ４３から送信／受信制御装置４５を経由して、乗務員や駅務員が目視する表示装置６へ表示して通知する。
【００３２】
この実施例では、停止目標標識２２付近を撮像するカメラ４２及び複数のドア停止位置マーク３１，３２付近を撮像するカメラ４１との総合判定で停止位置を検出する手順を説明したものであり、カメラが複数台となる。このため、あるカメラに誤検知が発生しても、正常に検知した他のカメラが多ければ、最終的に多数決等で判定するため、検出精度が向上し、信頼性の高い列車の定位置停止検出が実現できる効果がある。
【００３３】
図７は、映像不良チェック手段４４３の処理フローチャートである。映像不良チェック手段４４３は、まず、ステップ７０１においてカメラ４の起動時に取り込んだ画像をマスター画像とする。ステップ７０２に移りステップ７０１で取り込んだマスター画像をブロックに分割（例えば、縦×横＝８×６）し、ブロック毎の分散値やエッジ画像を作成して格納する。ステップ７０３では、取り込んだ入力画像に対して、マスター画像と同様にブロックに分割し、ブロック毎の分散値やエッジ画像を作成して格納する。ステップ７０４では、ステップ７０３で処理した入力画像のブロック毎に分散値をチェックして、大部分のブロックが閾値未満の場合にステップ７０６に移行してカメラ４をマスクしてある状態等として、映像不良が発生したと判定する。ステップ７０４において大部分のブロックが閾値以上であると判定するとステップ７０５に移行する。ステップ７０５では、マスター画像と入力画像の同一ブロック間でブロック毎のエッジ画像を比較し、エッジが異なるブロックが所定数未満の場合にステップ７０７において映像不良の発生なしと判定する。ステップ７０８では、取り込んだ入力画像をマスター画像として更新する。ステップ７０５において、エッジの異なるブロックが所定数以上であると判定すると、ステップ７０９で映像不良が発生したと判定する。
【００３４】
このように、入力画像の良否を判定し不良の場合には位置検出手段の処理を阻止するようにしているので誤判定によって乗務員に停止位置異常と誤報して列車の運行に影響を与えるのを防止することができる。
【００３５】
図８は、機器不良チェック手段４４２処理フローチャートである。機器不良チェック手段４４２は、ステップ８０１で取り込んだ入力画像に対して、ブロックに分割（例えば、縦×横＝８×６）し、ブロック毎の分散値や平均輝度を算出する。ステップ８０１からステップ８０２に移行してステップ８０１における入力画像のブロック毎の分散値をチェックして、大部分のブロックが閾値以上の場合にステップ８０５で機器不良の発生なしと判定して終了する。ステップ８０２において大部分のブロックが閾値未満であると判定すると、ステップ８０３で入力画像のブロック毎の平均輝度をチェックする。また、ステップ８０３において大部分のブロックが閾値以上であると判定すると、ステップ８０５で機器不良の発生なしと判定して処理を終了する。また、ステップ８０３の平均輝度チェックで大部分のブロックが閾値未満であると判定すると、ステップ８０４で機器不良の発生ありと判定して処理を終了する。
【００３６】
図９は、図５におけるステップ５０３及び図６におけるステップ６０４の停止位置算出処理の詳細フローチャートである。ステップ９０１において直前画像と現画像の画素毎の差分（フレーム間差分）を行う。ステップ９０１の差分において、所定（閾値）以上の変化があるかチェックし、変化がある場合は、ステップ９０３へ進み、変化がない場合はステップ９０１へ戻る。ステップ９０３は、差分画像のＹ投影分布及び／又はＸ投影分布を算出し、閾値以上の変化部を抽出する。ステップ９０４において、カメラＩＤをチェックし、カメラＩＤが、停止位置目標に設置されている場合、ステップ９０５で、変化部の始点座標を算出する。ステップ９０６は、ステップ９０５の座標が、予め登録した停止位置目標の座標との差が範囲内かチェックする。ステップ９０６で範囲内の場合、ステップ９０７で正常停止と判定する。ステップ９０６で範囲外の場合、ステップ９０８で異常停止と判定する。ステップ９０４で、カメラＩＤが、ドア停止位置マークに設置されている場合、ステップ９０９で、変化部の中央座標を算出する。ステップ９１０は、ステップ９０９の座標が、予め登録したドア停止位置マークの座標との差が範囲内かチェックする。ステップ９１０で範囲内の場合、ステップ９１１で正常停止と判定する。ステップ９１０で範囲外の場合、ステップ９１２で異常停止と判定する
図１０は、図９における算出ステップ９０５による列車先頭部での停止位置検出を示す詳細図である。列車５の先頭部が、停止目標標識２１の位置で停止すると、停止目標標識２１の位置を監視領域としているカメラ４２は、図４に示したように、停止目標標識２１の位置と列車５の先頭５１が一直線Ａになるように設置されている。従って、列車の進行方向Ｙ軸に対して、投影分布１０１は、列車５の先頭部５１付近Ｙ＝Ｙ１で変化が大きくなる。そこで、閾値Ｘ＝Ｘ１以上の変化開始部座標Ｘ１，Ｙ１を列車５の先頭５１の位置の座標として算出する。
【００３７】
図１１は、図９におけるステップ９０９での列車ドアでの停止位置検出を示す詳細図である。列車５のドア５２が、ドア停止位置マーク３１で停止すると、ドア停止位置マークを監視領域としているカメラ４１は、図５に示したように、ドア停止位置マーク３１と列車５のドア５２の中央が一直線になる様に設置されている。従って、Ｙ投影分布１０２は、列車５のドア５２の開部Ｙ＝Ｙ２付近で変化が大きくなる。これは、ドア５２が閉じた状態から開いた状態では、両開きドアなら左右対象になるため、閾値Ｘ２以上の変化部座標の中央（Ｙ２，Ｘ２）を列車５のドア５２の位置座標として算出する。もし、列車５の車種により方開きドアの場合は、変化開始部座標をドア５２の位置座標として算出すればよい。いずれにしても、予めドアの種類（両開き、方開き）を登録しておけばよい。
【００３８】
図１２と図１３は、図６におけるステップ６０６での多数のカメラに基く停止位置判定の詳細を説明するための駅ホーム平面視図と処理フローチャートである。列車５の停止位置を示す標識には、列車先頭の停止位置の標識として停止目標標識２１、２２、２３や列車ドアの停止位置の標識としてドア停止位置マーク３１、３２、３３、３４が既設されている。例えば、停止目標標識２１は４両編成用、２２は８両編成用、２３は１２両編成用である。列車５が４両編成の場合、先頭は停止目標標識２１の位置に停止する。すると、列車５のドアは、先頭に近い方からドア停止位置マーク３４、３３、３２、３１にそれぞれ位置する。図１３のステップ１３１において、各位置でのカメラからの画像を処理し、予め登録した位置の停止範囲内であると判定した数をカウントする。すなわち、停止目標標識２１の監視範囲のカメラ４２１に基づく判定結果と、ドア停止位置マーク３３及び３４の監視範囲のカメラ４１２に基づく判定結果、ならびにドア停止位置マーク３１及び３２の監視範囲のカメラ４１１に基く判定結果である。ステップ１３２において、判定全数に対する停止範囲内数の比率を算出する。ステップ１３３では、停止位置を正常と判定した割合が所定の閾値（例えば、６割）以上か否かをチェックする。ステップ１３３で閾値以上と判定した場合、ステップ１３４で、停止位置は正常と最終判定する。ステップ１３３の判定が閾値未満の場合、ステップ１３５で、停止位置は異常と最終判定する。
【００３９】
また、多数決で最終判定を行ってもよい。多数決の場合、停止位置が正常である結果の数が、異常より多ければ停止位置を正常と最終判定する。このようにして、複数の検出結果に基く最終の判定手段を構成している。
【００４０】
停止位置が正常と判定した場合、その判定結果を報知する必要はない。
【００４１】
一方、列車の停止位置が異常であれば、表示装置６により、運転手に迅速に報知する。これに基き、運転手は、列車５を正常な位置に再停止する操作を行う。
【００４２】
図１４は、本発明の他の実施例による列車の定位置停止支援装置の全体システム構成図である。図１４において図１の実施例と異なるところは乗務員支援装置４６を設けたことである。
【００４３】
図１５は、図１４における乗務員支援装置４６の具体的構成例である。図に示すように画像処理装置４４からＭＰＵ４３を介して加えられる停止位置データを停止位置データ格納部４６１に格納する。表示画面生成手段４６２は、停止位置データ格納部４６１のデータから図１６に示すような乗務員が目視で一目瞭然に確認でき、対策できるような表示画面（対策画面）を生成して再構築したデータとして停止位置データ格納部４６１に格納する。ＭＰＵ４３は停止位置データ格納部４６１に格納された対策画面を送信／受信制御装置４５を介して乗務員端末に送信し表示する。
【００４４】
図１６は、判定結果表示装置６の表示画面例である。停止位置が異常の場合、乗務員は運転席に居ながらにして、異常が一目瞭然な警報表示部６１で、例えば点滅表示を行って乗務員に注目させる。更に、異常対策表示部６２には、停止位置の異常とその対策の表示を行う。また、画像表示部６３には、列車５の先頭部付近に設置しているカメラ４２が撮像している現場のリアルタイム映像を表示する。さらに、列車停止異常情報表示部６４では、異常を検知した時刻や、ずれた距離と場所等も表示する。したがって、乗務員は、対策表示部６２を見て、列車を前進又は後退させ、正常位置に位置合わせ操作を、容易にかつ迅速に行える。
【００４５】
図１７は、本発明の他の実施例による列車の定位置停止支援装置の全体システム構成図である。図１及び図１４に示した実施例では、カメラ４と画像処理装置４４、ＭＰＵ４３、及び送信／受信制御装置４５は一体型とした。図１７では、カメラ４のみを現場に取付け、一方、機械室等に設置してあるＰＣ（パーソナルコンピュータ）７で画像処理を行って定位置停止検出を行う。すなわち、画像処理装置４４、ＭＰＵ４３、及び送信／受信制御装置４５は、パソコン７の機能によって構成するのである。
【００４６】
図１８は、本発明の他の実施例によるカメラの設置構成図である。この例では、プラットホーム１の線路側端部に沿って安全柵８が設置され、その所定位置にドア８１を備えている。ここでは、画像処理一体型カメラ４を、安全柵８に取付け、安全柵８と列車５の間を撮像視野としている。すなわち、列車５の一部と、安全柵８のドア８１と、停止目標標識２１等を撮像している。したがって、安全柵８と列車５の間に利用客の居残りや、鞄などの支障物の残留を検出できる。例えば、利用客の乗降終了後にカメラ４で撮像された入力画像を取込み、支障物のない状態で撮像した基準画像との変化分画像によって支障物を検出する。
【００４７】
図１９は、列車の定位置停止検出と居残り検知処理のタイミングの一実施例を示す図である。列車５が駅に到着してプラットホーム１に入り停止を開始（ａ）し、停止が終了（ｂ）する。列車５が停止すると、支障物検出機能９は、まず、比較・判定の基準画像を入力（ｃ）し、定位置停止支援機能１０が、前述した定位置停止チェック及び運転手支援（ｄ）を行い、列車を正常な停止位置に停止させる。乗務員の操作により、列車５のドア５２を開け始める（ｅ）と、安全柵８のドア８１も開き始め（ｆ）、列車５のドア５２が全開（ｇ）し、ホームドアも全開（ｈ）し、乗降客が乗り降りする。乗降客の乗り降りが終了すると、安全柵８のドア８１が閉じ始め（ｉ）て、ほどなくして全閉（ｊ）し、列車のドア５２も閉じ始め（ｋ）、全閉（ｌ）する。支障物検出機能９は、（ｃ）で入力しておいた基準画像と現在の入力画像を比較・判定して居残り人物や残留物体（支障物）の有無をチェック（ｍ）する。すなわち、支障物検出手段を構成している。支障物の有無チェック（ｍ）において、支障物無しと判定され、更に、乗務員の確認判定でも支障物無しと最終判定されると、運転手の発車操作により列車５が発車（ｎ）する。支障物ありと判定した場合には、前記表示装置６及びその他の警報手段により、危険を知らせ、支障物がなくなるまで警報を継続させる。
【００４８】
図２０は、本発明の他の実施例による定位置停止検出手段４４４の検出処理手順を示す説明図である。この例では、共通カメラの画像を用いて、定位置停止検出機能と支障物検出機能を実行する。ステップ２０１は、図１９の列車の停止開始（ａ）信号の取り込み有無をチェックする。ステップ２０１で信号を取り込むと、ステップ２０２では、支障物検出機能９用の基準画像を入力する。ステップ２０３では、定位置停止検出機能５用の画像を入力し、ステップ２０４で列車の定位置停止検出処理を行う。ステップ２０５では、ステップ２０４で検出処理をした結果をチェックして判定し、定位置に停止した場合はステップ２０８の処理へ進み、定位置に停止しない場合は、ステップ２０６へ進む。ステップ２０６では、定位置に停止しない列車情報や時刻、画像等のデータを格納するとともに、運転員にも報知する。ステップ２０７は、本装置による報知に基いて運転員が報知された画像データ等をモニタで見ながら列車を定位置に手動で移動することを示している。列車が定位置に停止すると、ステップ２０８では、安全柵ドアの開動作開始（ｈ）信号を取込み、その後ステップが可動柵の閉動作開始（ｉ）信号を取込む。ステップ２０９で、支障物検出機能９用の画像を入力するので、ステップ２０１０では、ステップ２０２の基準画像とステップ２０９の入力画像の比較・判定による支障物検出機能９が動作する。
【００４９】
これにより、図１８のカメラ４による画像のみを用いて、列車の定位置停止検出機能１０における処理と、支障物検出機能９の処理が可能になり、装置の簡略化を図ることができる。
【００５０】
なお、ステップ２０１では、列車停止の開始（ａ）信号を取り込むことによって、２０２以下のステップに進むものとしたが、列車の停止開始の判定を、画像処理一体型カメラ４自身で実行することもできる。すなわち、予め設定した列車先頭位置領域のパターンが列車の進入により変化し、その後、列車の停止で変化しなくなるので、これによって列車の停止を判定すればよい。
【００５１】
図２１は、位置検出用マークを新たに列車に貼付する実施例を示す図である。図２０において、停止目標標識を用いないで、位置検出用マーク５３を列車５の先頭部側面に貼付してもよい。位置検出用マーク５３は、監視視野範囲内では、他に類似物が存在しないマークである。勿論、位置検出用マーク５３として、縞模様パターンを用いても良く、他に類似物が存在しなければ、任意のパターンで良い。位置検出用マーク５３を用いることにより、位置決めの検出精度を向上できる。
【００５２】
図２２は、位置検出用マークを新たにプラットホーム側の設備に貼付する実施例を示す図である。図２１において縞模様パターン１１を、プラットホーム側に貼付する場合を説明した図である。列車５の先頭停止部付近のプラットホームに縞模様パターン１１を貼付し、縞模様パターン１１に対するパターン消失による変化の状態により、列車の停止位置を算出すれば良い。カメラ４の設置にあたっては、縞模様パターン１１が視野範囲になるような位置（例えば縞模様パターン１１の向かい側ホーム）とする必要がある。
【００５３】
以上の実施例によれば、地上側のみに設置したカメラと画像処理装置のみで、列車の停止位置の正常／異常を判定しているので、列車側の設備を変更することなく、非常に安価に簡易な設備で定位置停止判定ができる。
【００５４】
また、複数の位置検出手段を備えた場合には、これら複数の検出結果を総合して、例えば多数決で最終判定するので、簡易な設備で高精度な定位置停止判定ができる。
【００５５】
さらに、定位置停止検出手段の検知結果は、列車５の乗務員室や駅の制御装置に表示されるので、乗務員は、列車の定位置停止の良否を運転席に居ながら確認でき、一方、駅務員は駅務室に居ながら確認することができる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、列車を定位置に停止させる位置合わせ運転時の運転手の負担を軽減できる列車の定位置停止支援装置を提供することができる。
【００５７】
また、本発明によれば、既存設備を用いて列車の定位置停止を支援でき、特に列車側の設備を変更することなく、簡易に列車の定位置停止支援装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による列車の定位置停止支援装置の全体システム構成図。
【図２】画像処理装置４４の一実施例機能ブロック図。
【図３】本発明の一実施例を示す標識位置登録手段を説明するためのフロー図である。
【図４】本発明の一実施例によるカメラの配置例図。
【図５】本発明の一実施例による定位置停止検出、表示支援処理フローチャート。
【図６】本発明の他の実施例による定位置停止検出、表示支援処理フローチャート。
【図７】本発明の一実施例による映像不良チェック手段の処理フローチャート。
【図８】本発明の一実施例による機器不良チェック手段処理フローチャート。
【図９】図５、図６における停止位置算出処理の詳細フローチャート。
【図１０】本発明の一実施例による列車先頭部での停止位置検出を示す詳細図。
【図１１】本発明の一実施例による列車ドアでの停止位置検出を示す詳細図。
【図１２】本発明の一実施例による複数カメラの監視範囲を示す駅ホーム平面視図。
【図１３】本発明の一実施例による複数カメラを用いた停止位置判定処理フローチャート。
【図１４】本発明の他の実施例による列車の定位置停止支援装置の全体システム構成図。
【図１５】図１４における乗務員支援装置の具体的構成例図。
【図１６】本発明の一実施例による判定結果表示装置６の表示画面例図。
【図１７】本発明の更に他の実施例による定位置停止支援装置の全体システム構成図。
【図１８】本発明の他の実施例によるカメラの設置構成図。
【図１９】本発明による列車の定位置停止検出と居残り検知処理のタイミング例図。
【図２０】本発明の他の実施例による定位置停止検出手段の検出処理フローチャート。
【図２１】本発明による位置検出用マークを列車に貼付する実施例図。
【図２２】本発明における一実施例によるホーム側に縞模様パターンを貼付けた構成図。
【符号の説明】
１…プラットホーム、２，２１〜２３…停止目標標識、３，３１〜３４…ドア停止位置マーク、４，４１，４２…カメラ、５…列車、５１…列車先頭部、５２…列車ドア、６…表示装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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