(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
模擬車両最後尾の乗務員室と当該乗務員室近傍のホーム上に設けたドア閉案内スイッチとの間の人物の位置を連続的に検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出した位置の信号により人物の目の位置を示す視点情報を演算処理する視点計算部と、
視点情報により視点から見た情景を発生する画像発生装置と、
模擬車両の側方であって最後尾より前方に設けられ、画像発生装置の画像を表示する表示装置とを備えたことを特徴とする電車シミュレータ用側方車掌映像切替方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、車掌が訓練する電車シミュレータ用側方車掌映像切替に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、従来の電車シミュレータ用側方車掌映像システムを説明する構成図であり、同図において、２０１は実車の大きさ設備を模擬した模擬車両、２０２は最後尾の乗務員室、２０３はプラットホーム、２０４は模擬車両の側面に設けた表示装置、２０５は画像発生装置、２０６はプラットホーム２０３上に乗務員室２０２の近傍に位置するように設けたドア閉案内スイッチ、２０７は模擬用ホストコンピュータである。模擬用ホストコンピュータ２０７は、予め組み込まれたプログラムに応じて画像発生装置２０５が表示装置２０４に表示する模擬映像を発生するよう制御するとともに、車掌がドア閉案内スイッチ２０６の操作に応じて発車案内音（ブザー音）を発生させ、さらには図示しない車掌機器の操作に応じて、例えばドアの開閉等の制御をする。これに基づいて訓練を受ける車掌は、模擬車両がホームへ停止する直前と、停止してから出発するまでの、状況に応じた映像を見て、状況に応じた操作及び対処を行ない。図示しない教官が、車掌の動作を見て、指導をしたり、技能を評価したりしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のような車掌映像システムにおいて、車掌が表示装置２０４の表示映像を見て訓練する際に、電車がホームへ停止するまでは乗務員室２０２の窓から前方を視認し、停止後出発する際、ドア閉の合図を送るためにドア閉案内スイッチ２０６を押すためその設置場所に立って表示映像を見ることとなる。すなわち、両者では立つ位置が異なるものの表示映像は、同一のものを見ることとなっていた。この様子を図３に示す。乗務員室外側近傍から見たときは、図３（ａ）のように例えばプラットホーム２０３の延長線がほぼ連続して見えるが、ドア閉案内スイッチ２０６の近傍から見たときは、図３（ｂ）のように例えばプラットホーム２０３の延長線が連続して折らず途中で折れ曲がって見え、違和感を与えていた。そのため、車両訓練は限定的な内容で行なっており、主に車掌動作の訓練に止まっていた。
【０００４】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、訓練車掌の移動に伴う連続変化する現実に近い映像を与え、車掌訓練をより臨場感が向上する電車シミュレータ用側方車掌映像切替方式を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明に係る電車シミュレータ用側方車掌映像切替方式は、模擬車両最後尾の乗務員室と当該乗務員室近傍のホーム上に設けたドア閉案内スイッチとの間の人物の位置を連続的に検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により検出した位置の信号により人物の目の位置を示す視点情報を演算処理する視点計算部と、視点情報により視点から見た情景を発生する画像発生装置と、模擬車両の側方であって最後尾より前方に設けられ、画像発生装置の画像を表示する表示装置とを備えたものである。
【０００６】
【作用】
本発明に係る電車シミュレータ用側方車掌映像システムは、次のように作用する。位置検出手段は、車掌がドア閉案内するために乗務員室からドア閉案内スイッチに向かうとき、その位置を連続的に検出する。視点計算部は、位置を検出した位置検出手段の位置の信号により人物の目の位置を示す視点情報を計算する。画像発生装置は、視点情報により視点から見た情景を発生する。表示装置は画像装置の画像を表示する。車掌の位置に応じてその視点から見た情景を発生し、車掌の移動に応じて変化し、より現実に近い映像を表示することができ、違和感を与えることがない。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図を参照して説明する。図１は一実施例を説明する構成図である。同図において、１０１は実車の大きさ設備を模擬した模擬車両、１０２は最後尾の乗務員室、１０３はプラットホーム、１０４は模擬車両１０１の側面に設けた表示装置、１０５は画像発生装置、１０６はプラットホーム１０３上に乗務員室１０２の近傍に位置するように設けたドア閉案内スイッチ、１０７は模擬用ホストコンピュータである。１０８は人物の移動を連続的に検出する位置検出手段であり、例えば、画像認識手段、超音波技術による測距手法又は赤外線センサーにより構成する。１０９は模擬用ホストコンピュータ１０７の一部をなす視点計算部であり、位置検出手段により検出した位置の信号により視点情報を演算処理する。模擬用ホストコンピュータ１０７は、予め組み込まれたプログラム及び位置検出手段１０８が検出した車掌の現在通行位置の信号により視点計算部１０９で処理され視点情報に応じて、画像発生装置１０５が表示装置１０４に表示する模擬映像を発生するよう制御するとともに、車掌がドア閉案内スイッチ１０６の操作に応じて発車案内音を発生させ、さらには図示しない車掌機器の操作に応じて、例えばドアの開閉等の制御をする。表示装置１０４は模擬車両１０１の最後尾より側面前方約３〜４ｍに位置して設ける。
【０００８】
図１の構成図により動作を説明する。模擬用ホストコンピュータ１０７には、予め図示しない入力装置により訓練を受ける車掌の身長のデータを取り込み、目の高さのデータを計算しておき、視点情報の演算に用いるために、記録しておく。模擬用ホストコンピュータ１０７は、予め定められたプログラムにより、電車が駅に近づいていく処理を続行してして行き、自動的あるいは図示しない運転士の操作により停止動作を模擬する。運転士の操作による模擬の停止位置が正しい位置にあるかないかを判断し、正しい位置に無いときは、視点計算部１０９は車掌が乗務員室１０２内から見たときの目の位置とする視点情報を演算処理する。画像発生装置１０５は、前記演算処理された視点情報に応じた画像を発生する。この場合は、乗務員室１０２内から見るのであるからそのときの車掌の目の位置から見た画像を発生する。車掌は、電車が正しい位置に停車したことを確認し、乗務員室１０２から出て、その近傍に立ち、乗客の乗り降り等安全確保を確認する。位置検出手段１０８はホーム上のいずれの位置に人物がいるかを検出する。この位置の検出信号は、模擬用ホストコンピュータ１０７に送られ、視点計算部１０９で視点情報に演算処理される。視点計算部１０９は、当該位置の検出信号により、その目の位置の視点情報を演算処理する。
【０００９】
画像発生装置１０５は、位置検出手段で検出した位置すなわちホーム上の乗務員室近傍の位置に立ったときの目の位置から見たときの画像を、視点情報に応じて発生する。その後、車掌はドア閉案内スイッチ１０６を押しに行く。この時、車掌は乗務員室１０２からドア閉案内スイッチ１０６まで進んでいくのであるが、このホーム上の連続移動を位置検出手段１０８により連続して検出される。視点計算部１０９は位置検出手段１０８で検出された連続的に変化する位置における視点情報を演算処理する。画像発生装置１０５は、連続的に移動する車掌の目から見たときの画像を、順次連続的に変化する視点情報に応じて、画像の更新レートに同期する連続変化した画像を発生する。訓練を受ける車掌は、移動中又は停止中の現在位置に応じた映像を見ることができる。例えば、乗務員室の外側間近のから見たときは、図４（ａ）のように例えばプラットホーム１０３の表示装置１０４の画面内への延長線がほぼ連続してに見え、ドア閉案内スイッチ１０６の近傍の位置から見たときには情景は異なるものの、図４（ｂ）のように例えばプラットホーム１０３の延長線がほぼ連続して見える。
【００１０】
図５は、図１における画像発生装置１０５を図示せず、位置検出手段１０８として画像認識手段を採用したとき場合の構成を示し、乗務員室１０２とドア閉案内スイッチ１０６との間の上方または側方の適当な個所にテレビジョンカメラ（あるいは同様機能を持つＣＣＤカメラ、網膜チップカメラ等のデバイス）１０８１を設置し、テレビジョンカメラの映像信号を画像認識装置１０８２に接続する。画像認識装置１０８は、テレビジョンカメラ１０８１の映像信号を入力し、その画像の中から人の特徴点を抽出し、そのものを人と認識し、その人が形成する固まりの例えば重心の位置を撮像範囲内の撮像座標から計算する。計算された位置は位置の検出信号として視点計算部１０９に送られ、前述したようにその視点に応じた画像を画像発生装置１０５から得る。認識された固まりの重心の移動に応じて画像を連続して発生する。
【００１１】
図６は、図１における画像発生装置１０５を図示せず、位置検出手段１０８として超音波技術による測距手法を採用したとき場合の構成を示し、例えば、ドア閉案内スイッチ１０６の上方から乗務員室１０２に向けて、超音波の送受波器１０８３を設け、パルス状の超音波を送波器から出し、人からの反射波を受波器で受ける。送信から受信までの時間から距離を測定することができ、この距離により車掌の位置を定める。ホストコンピュータ１０７で計算された位置は、位置の検出信号として視点計算部１０９に送られ、前述したようにその視点に応じた画像を画像発生装置１０５から得る。位置計測の精度を上げるため、送受波器１０８３をドア閉案内スイッチ１０６の上方から乗務員室１０２に向けたものと、これらの方向とは異なる方向例えば前記方向に直交する方向に向けたものを設置して、両者が測定する距離を半径とする円が交差する個所を車掌の位置とすることができる。ホストコンピュータ１０７で計算された位置は位置の検出信号として視点計算部１０９に送られ、前述したようにその視点移動に応じた連続画像を画像発生装置１０５から得る。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、車掌の立つ位置が違うこと及び移動することによる、電車の側面を含めたプラットホームの映像を、いずれの位置からでもその位置から見た情景を連続的に見えるように映像を切り替えて表示することができるため、安全確保の訓練を実施するに当たり、模擬車両がホームへ停止する直前と、停止してから出発するまでの、連続した状況に応じた映像を見て、状況に応じた操作及び対処を行なうことができ、臨場感が向上するのみならず、乗客の動向や電車の状況が実際の状況にあった訓練が行なえ、その結果、訓練効果の向上を図ることができる。さらに、車掌がホーム上を移動して見る位置を変えることにより、事故を発見可能な位置又は発見しにくい位置を体得することができ、訓練の質の向上に役立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を説明する構成図である。
【図２】従来の例を説明する構成図である。
【図３】従来の映像例を説明する図である。
【図４】本発明による映像例を説明する図である。
【図５】位置検出手段の一例を説明する図である。
【図６】位置検出手段の他の例を説明する図である。
【符号の説明】
１０１…模擬車両、１０２…最後尾の乗務員室、１０３…プラットホーム、１０４…表示装置、１０５…画像発生装置、１０６…ドア閉案内スイッチ、１０７…模擬用ホストコンピュータ、１０８…位置検出手段、１０９…視点計算部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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