(57)【要約】【課題】異なったホームの画像表示に伴う混乱が最小限に抑えられるようにしたホーム監視用の車上モニタシステムをローコストで提供すること。【解決手段】テレビカメラ１により撮像したプラットホームの画像を送信装置２から車両Ｔに無線伝送し、画像モニタに表示する方式の車上モニタシステムにおいて、テレビカメラ１により予め以前に撮像しておいたプラットホームの画像を基準画像Ｖｓとテレビカメラ１により現在撮像されてくるプラットホームの画像Ｖの相関をとり、相関の強さが予め設定してある閾値以上のとき動作信号ＯＮを発生する画像比較部１５を備え、動作信号ＯＮが発生されたときだけ画像信号出力回路１３から送信装置２に出力画像信号Ｖout が供給されるようにしたもの。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラットホームを撮像視野とするテレビカメラを備え、当該テレビカメラにより撮像したプラットホームの画像を車両に無線伝送し、当該車両の画像モニタに表示する方式の車上モニタシステムにおいて、
前記テレビカメラにより予め以前に撮像しておいたプラットホームの画像を基準画像とし、この基準画像と前記テレビカメラにより現在撮像されてくるプラットホームの画像の相関をとり、相関の強さが予め設定してある閾値以上のとき動作信号を発生する制御手段を設け、
前記動作信号が発生されたときだけ前記車両に対する無線伝送が行われるように構成したことを特徴とする車上モニタシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像によるプラットホームの監視を列車側でモニタするシステムに係り、特に複数のプラットホームが併設されている場合に好適な車上モニタシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
旅客輸送用鉄道システムにおいては、通常、旅客の乗車と降車にプラットホーム(以下、ホームと略記)を用いるのが一般的であり、従って、この場合、駅での安全性確保にはホームでの監視が有効であり、ほとんど不可欠である。
しかし、近年は運行コストの面で車両のワンマン化や駅員の削減が進み、この結果、監視のための人員の確保に限度が現われ、充分な安全性の維持が難しくなってしまう虞がある。
【０００３】
そこで、従来から監視用のテレビカメラを用い、ホームを視野として撮像した画像を当該ホームに進入してくる列車に無線伝送し、当該列車の運転席などにある画像モニタに表示させ、ホームの安全確認が列車の車両側で行えるようにした車上モニタシステムが用いられるようになり、安全性の維持とコスト削減に寄与している(例えば特許文献１などを参照)。
なお、列車とは、通常、複数台の車両で編成されたものを指すが、ここでは列車と車両を特に使い分けすることなく、何れも同じものを表す用語として使用する。
【０００４】
ところで、このような車上モニタシステムでは、通常、図２に示すように、ホームＨの所望の場所に設置したテレビカメラ１を用い、ホームＨを視野にした画像を撮像し、画像信号を地上にある送信装置２のアンテナからマイクロ波に乗せて車両Ｔに送信する。
このとき車両Ｔには、マイクロ波受信用のアンテナを備えた受信装置３が設けてあり、送信装置２から受信した画像を車両Ｔの運転席などにある画像モニタ(図示してない)に表示させる。
ここで、車両Ｔの走行方向を矢印Ａとすると、ホームＨの左側が前方の端部Ｆで右側は後方の端部Ｒになる。
【０００５】
詳しく説明すると、この場合、まず、送信装置２を、ホームＨから列車の走行方向に沿って数十ｍから数百ｍ先に設置し、例えばコーリニアアンテナなど指向性に優れたアンテナを使用して電波ビームＢを送信する。
従って、この電波ビームＢは、車両ＴがホームＨに或る程度まで接近したら受信装置３に確実に受信されることになる。
しかも、このとき列車が長い編成であったり、線路が、例えば一点鎖線Ｓで示すように、曲線になっていてホームが曲がっていた場合には、複数の位置から電波が送信されるように構成し、列車が走行移動中も必要な範囲で確実に列車に画像が伝送できるようにしている。
【０００６】
そこで、いま、図示のように、テレビカメラ１がホームＨの後方の端部Ｒにおいて、ホームＨの前方の端部Ｆ方向が撮像視野となるように設置されていたとすると、この場合、車両Ｔの運転席などにある画像モニタには、ホームＨの画像が、車両ＴがホームＨに接近してから退出するまで、停車時も含めて連続的に表示されることになる。
図３は、このとき画像モニタに表示される画像、つまりモニタ画像を示したもので、ここでは乗降客などは省略してある。
【０００７】
そして、まず、モニタ画像Ｍ１はホームＨに車両Ｔが入ってくる前の画像、モニタ画像Ｍ２は車両ＴがホームＨに進入してきたときの画像、モニタ画像Ｍ３はホームＨ１に車両Ｔが停車しているときの画像、そしてモニタ画像Ｍ４はホームＨを発車した車両Ｔの最後部が前方の端部Ｆを通り過ぎたとき、つまり退出したときの画像である。なお、これらのモニタ画像Ｍ１〜Ｍ４は説明用であり、従って、このように一コマづつ飛び飛びに画像モニタに表示させるのではなく、動画として連続的に表示させるのが一般的である。
【０００８】
従って、この車上モニタシステムによれば、車両Ｔの乗務員は、画像モニタをみているだけで、車上の運転席などに座ったまま車両ＴがホームＨに進入してきて最後部の車両がホームＨの前方から離れるまで、停車時も含め、ホームＨの状況が一部始終にわたって居ながらに確認できることになり、この結果、列車の安全な運行に必要なホームの監視が少ない人員のもとで容易に遂行できることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１０４１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記従来技術は、複数のホームが併設されている場合について配慮がされておらず、同じホームの画像が複数本の列車に表示された結果、ホームの安全性確保に必要な判断に混乱が生じてしまうという問題があった。
例えば、図４に示すように、第１のホームＨ１に第２のホームＨ２が併設されていた場合、送信装置２による電波ビームＢは、第２のホームＨ２に進入した列車Ｔ２の受信装置４によっても受信が可能になってしまう。
【００１１】
この場合、第２の列車Ｔ２の画像モニタにもホームの画像が表示されるが、しかし、このとき表示されるのは第１のホームＨ１の画像であり、従って、従来技術では、本来のホームＨ２の安全性確保に必要な判断に混乱が生じてしまうのである。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、異なったホームの画像表示に伴う混乱が最小限に抑えられるようにしたホーム監視用の車上モニタシステムをローコストで提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的は、プラットホームを撮像視野とするテレビカメラを備え、当該テレビカメラにより撮像したプラットホームの画像を車両に無線伝送し、当該車両の画像モニタに表示する方式の車上モニタシステムにおいて、前記テレビカメラにより予め以前に撮像しておいたプラットホームの画像を基準画像とし、この基準画像と前記テレビカメラにより現在撮像されてくるプラットホームの画像の相関をとり、相関の強さが予め設定してある閾値以上のとき動作信号を発生する制御手段を設け、前記動作信号が発生されたときだけ前記車両に対する無線伝送が行われるようにして達成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ホームの画像を無線伝送する期間が当該ホームにおける列車の状況に応じで任意に制限でき、従って、ホームの画像が送信される期間を必要最小限にすることにより、異なったホームの画像表示に伴う混乱を最小限にとどめることができる。
このとき本発明においては、ホームと列車の状況を判断する検出手段が不要なので、構成が簡単で設置が容易になり、検出手段が不要な分、コストが少なくて済む。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る車上モニタシステムの一実施の形態を示すブロック構成図である。
【図２】従来技術による車上モニタシステムの一例を示すブロック構成図である。
【図３】モニタ画像の説明図である。
【図４】プラットホームが複数併設されている場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係るプラットホーム監視用車上モニタシステムについて、図示の実施形態により詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態で、これは、図２で説明した従来技術による車上モニタシステムに制御部１０を設けた場合の一例であり、従って、制御部１０以外の構成、すなわちホームＨの所望の場所に設置したテレビカメラ１と、ホームＨの前方から列車Ｔにマイクロ波電波ビームＢを送信する送信装置２を備え、列車Ｔの受信装置３にホームＨの画像を送信し、画像モニタに表示させるという構成については、従来技術の場合と概ね同じである。
【００１６】
ここで、この制御部１０には、入力回路１１と画像生成回路１２、画像信号出力回路１３、メモリ回路１４、それに画像比較部１５が設けられている。
まず、入力回路１１は、テレビカメラ１からカメラ信号Ｃin を取り込み、次に、画像生成回路１２は、カメラ信号Ｃin から画像信号Ｖを生成し、画像信号出力回路１３は、画像信号Ｖを入力して出力画像信号Ｖout に加工し、この出力画像信号Ｖout を、画像比較部１５から動作信号ＯＮが入力されているときだけ送信装置２に供給する。
そこで、送信装置２は、出力画像信号Ｖout が供給されたら、それをマイクロ波ビームＢに乗せ、地上にある送信装置２のアンテナから車両Ｔに送信するのである。
【００１７】
このときメモリ部１４は、基準画像Ｐｓを記憶し保持する働きをする。
ここで、この基準画像Ｐｓとは、詳しくは後で説明するが、要するに、予めテレビカメラ１で撮像しておいた画像のことである。
そして、画像比較部１５は、画像信号Ｖによる画像Ｐｖを基準画像Ｐｓと比較し、比較結果に応じて動作信号ＯＮを発生する働きをするもので、このため所望のソフトウエアが格納されているコンピュータを備え、当該ソフトウエアで決まるアルゴリズムに従って以下の処理を実行する。
まず、メモリ部１４から基準画像Ｐｓを取り込み、次いで画像生成回路１２から出力されている画像信号Ｖによる画像Ｐｖと比較し、画像間での相関Ｓをとる。そして、この相関Ｓの強さが予め設定してある閾値Ｓth 以上になったら画像信号出力回路１３に動作信号ＯＮを供給するのである。
【００１８】
従って、この実施形態においては、ホームＨの画像は、送信装置２から連続して常時、送信されるのではなく、テレビカメラ１で撮像されている画像がメモリ部１４に記憶してある基準画像Ｐｓに対してどのような状態になっているかに応じて送信されたり送信されなかったりすることになる。
そこで、この実施形態によれば、ホームＨの画像が送信される期間を限定させることができ、この結果、異なったホームの画像が表示されたことによる混乱の発生が少なく抑えられるのであるが、以下、この点について、更に詳しく説明する。
【００１９】
いま、メモリ部１４に図３のモニタ画像Ｍ３を格納させておいたとする。
なお、このためには、以前に車両ＴがホームＨに停車したときテレビカメラ１で撮像された画像をメモリ部１４に記憶しておけばよい。
そうすると、この場合、画像比較部１５では、このモニタ画像Ｍ３を基準画像Ｐｓとして画像信号Ｖによる画像Ｐｖとの相関Ｓがとられることになるが、ここで、このモニタ画像Ｍ３は、上記した通り、ホームＨに車両Ｔが停車しているときの画像であり、従って、このとき相関Ｓが最も強くなるのは、いま現在、車両ＴがホームＨに停車しているときであり、従って、この場合、送信装置２からマイクロ波ビームＢが送信されるのは、車両ＴがホームＨに停車しているときだけとなる。
【００２０】
そして、このときの車両Ｔの乗務員にとって安全確認のために必要なのは、車両ＴがホームＨ１に停車しているときのホームＨでの画像であり、従って、マイクロ波ビームＢの送信が、車両ＴがホームＨに停車しているときだけに限られていても、安全確認には何の支障もない。
この結果、送信装置２からマイクロ波ビームＢが送信されている時間は、常時送信されている場合に比較して大幅に短縮され、ここで、マイクロ波ビームＢが送信されている時間が短縮されれば、その分、ホームＨ以外のホームにいる車両に、このホームＨの画像が表示されてしまう虞は少なくなり、従って、この実施形態によれば、異なったホームの画像が表示されたことによる混乱の発生が少なく抑えられるのである。
【００２１】
ところで、既に説明したように、複数のホームが併設されていた場合、例えば図４に示したように、第１のホームＨ１に第２のホームＨ２が併設されていた場合、送信装置２によるマイクロ波ビームＢは、第１のホームＨ１に停車している列車Ｔ１で受信されるのは勿論であるが、第２のホームＨ２に進入した列車Ｔ２の受信装置４によっても受信が可能になってしまう。
但し、この図４の場合、第１のホームＨ１に列車Ｔ１が停車しているので、マイクロ波ビームＢが遮られてしまうが、しかし、列車Ｔ１が出発した場合、列車Ｔ２はマイクロ波ビームＢにまともに曝されてしまうので、やはり混乱の発生が避けられない。
【００２２】
従って、この実施形態においては、異なったホームの画像が表示されたことによる混乱の発生が少なく抑えられることに変わりはなく、このとき、列車ＴがホームＨに停車していることの検出がソフトウエアにより得られるので、別途、列車の停車を検出するための検出手段などは不要である。
しかも、このときに必要な画像の相関による画像の相似の程度を調べるためのソフトウエアは既に汎用されていて、必要なら簡単に入手できる。
従って、この実施形態によれば、コストの点でも従来技術に比して優位にあると言うことができ、この結果、ローコストの車上モニタシステムが容易に提供できる。
【００２３】
ここで、車両の運転手による安全確認のための意識の集中には、或る程度の予測が必要であり、従って車上モニタシステムによるホームの画像表示が開始されるタイミングや終了されるタイミングがまちまちであると、意識の集中が開始されるタイミングもまちまちになり、ホームの安全確認に何らかの影響が考えられる。
このとき、従来技術では、上記したタイミングが、マイクロ波ビームＢが車両Ｔにより受信できるようになったときと、受信できなくなってしまったときとにより決ってしまうが、この場合、線路やホームの状況、送信装置のアンテナの設置状況などによりタイミングが大きく左右されてしまう。
【００２４】
従って、従来技術では、タイミングがまちまちになってしまうのがほとんど不可避である。
しかしながら、上記実施形態によれば、図１から明らかなように、車両Ｔの画像モニタにホームＨの画像が表示されるタイミングが、相関Ｓの強さが予め設定してある閾値Ｓth 以上になったことで決まるため、ホームＨに列車Ｔが停車しているときに限定され、常に同じタイミングにされるので、まちまちになってしまうことはなく、従って、この点でも、上記実施形態は、安全確保に大きく寄与することができる。
【００２５】
ところで、以上に説明した実施形態では、メモリ部１４に図３のモニタ画像Ｍ３を記憶させ、モニタ画像Ｍ３を基準画像Ｐｓとして画像信号Ｖによる画像Ｐｖとの相関Ｓがとられるようにし、この結果、車両ＴがホームＨ１に停車しているときだけホームＨの画像が車両Ｔの画像モニタに表示されるようにしている。
しかし、これとは別に、他のモニタ画像を基準画像Ｐｓとしてもよい。
【００２６】
例えば、図３のモニタ画像Ｍ２とモニタ画像Ｍ４を夫々メモリ部１４に記憶させるのである。
そして、まず、モニタ画像Ｍ２を基準画像Ｐｓとしたときの相関Ｓをとり、それが閾値Ｓth 以上になったら画像信号出力回路１３に動作信号ＯＮを供給し、ＯＮにしたままにする。そして、この後、モニタ画像Ｍ４を基準画像Ｐｓとしたときの相関Ｓが閾値Ｓth 以上になったら画像信号出力回路１３に対する動作信号ＯＮの供給を停止させるのである。
【００２７】
この場合、ホームＨの画像が車両Ｔの画像モニタに表示されるのは、車両ＴがホームＨに進入してきたときからホームＨを発車し、車両Ｔの最後部が前方の端部Ｆを通り過ぎたときまでの期間となる。
しかも、このときも、相関Ｓの強さが予め設定してある閾値Ｓth 以上になったことでタイミングが決まるため、タイミングがまちまちになってしまうことはない。
【００２８】
ここで、上記実施形態における相関Ｓの閾値Ｓth について説明する。
テレビカメラ１でホームＨと車両Ｔを撮像した場合、常にモニタ画像Ｍ１〜Ｍ４と同じ画像が得られるとは限らない。何故なら、撮像条件は天候や時刻などに左右され、ホームを通る車両も全て同じ外観を呈するとは限らないからである。
従って、基準画像Ｐｓとテレビカメラ１で撮像した画像とを単純に比較しても、実際には、ホームと、このホームにおける車両の関係を求めることはできない。
【００２９】
そこで、基準画像Ｐｓとテレビカメラ１で撮像した画像とを単純に比較するのではなく、これら画像間での相関Ｓをとり、相関Ｓの強さから、どの程度、類似しているのかをみて、或る程度、類似していたら同じ画像であると判断するのである。
ここで詳しい説明は省くが、この相関Ｓはソフトウエアにより数値として算出できる。そこで、この相関Ｓに所定の閾値Ｓth を設定し、相関Ｓが閾値Ｓth 以上になったら、比較されている画像は、所望の程度まで類似しているものとしているのであり、従って、予め試行錯誤などにより所望の値を求めて閾値Ｓth とすることになる。
【００３０】
従って、上記実施形態によれば、ホームＨの画像を送信する期間が当該ホームにおける列車Ｔの状況に応じで任意に制限でき、従って、ホームＨの画像が送信される期間を必要最小限にすることにより、異なったホームの画像表示に伴う混乱を最小限にとどめることができ、安全運転の維持に大いに寄与することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  テレビカメラ
２  送信装置(マイクロ波送信用のコーリニアアンテナを含む)
３  受信装置
１０  制御部
１１  入力回路
(テレビカメラ１からカメラ信号Ｃin を取り込む回路)
１２  画像生成回路
(カメラ信号Ｃin から画像信号Ｖを生成する回路)
１３  画像信号出力回路
(画像信号Ｖを出力画像信号Ｖout に加工する回路)
１４  メモリ部
(基準画像Ｐｓを記憶するメモリ)
１５  画像比較部
(画像信号Ｖによる画像と基準画像Ｐｓを比較する回路)
Ａ  矢印(車両Ｔの走行方向を表す矢印)
Ｂ  マイクロ波ビーム
Ｆ  ホームの前方の端部
Ｒ  ホームの後方の端部
Ｓ  線路
Ｈ  ホーム(プラットホーム)
Ｈ１  第１のホーム(第１のプラットホーム)
Ｈ２  第２のホーム(第２のプラットホーム)
Ｔ  車両(列車)
Ｔ１  第１の車両(第１の列車)
Ｔ２  第２の車両(第２の列車)
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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