(57)【要約】【課題】多数の乗客の輸送を目的とする公共交通機関の車両内での乗客の転倒を防止することができる車内監視装置を提供する。【解決手段】車両制御装置１は、乗客の乗車状態を把握する乗車状態把握手段１１と、車両の走行状態を把握する走行状態把握手段１２と、乗車状態及び走行状態に基づいて乗客の安全に関する報知を行う報知手段１３と、を備える。【選択図】図１Ａ
2016062414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着席又は起立した状態の乗客を輸送する車両に搭載される車内監視装置であって、
前記乗客の乗車状態を把握する乗車状態把握手段と、
前記車両の走行状態を把握する走行状態把握手段と、
前記乗車状態及び前記走行状態に基づいて前記乗客の安全に関する報知を行う報知手段と、
を備えることを特徴とする車内監視装置。
【請求項２】
前記乗車状態及び前記走行状態に基づいて前記乗客の転倒の危険度を判定する危険度判定手段をさらに備え、
前記報知手段は、前記危険度に応じて前記報知を行うことを特徴とする請求項１に記載の車内監視装置。
【請求項３】
前記乗車状態及び前記走行状態に基づいて前記車両を制御する車両制御手段をさらに備え、
前記車両制御手段は、前記危険度に応じて前記車両を制御することを特徴とする請求項１に記載の車内監視装置。
【請求項４】
前記車両は、表示装置を備え、
前記報知手段は、前記乗車状態と前記危険度の少なくとも一方を前記表示装置に表示させることを特徴とする請求項２に記載の車内監視装置。
【請求項５】
前記車両は、音声案内装置を備え、
前記報知手段は、前記乗車状態と前記危険度の少なくとも一方を前記音声案内装置に音声で出力させることを特徴とする請求項２に記載の車内監視装置。
【請求項６】
前記車両は、ブレーキ装置を備え、
前記車両制御手段は、前記危険度に応じて前記ブレーキ装置を制御して前記車両の速度を制御することを特徴とする請求項３に記載の車内監視装置。
【請求項７】
前記車両は、加速制御装置を備え、
前記車両制御手段は、前記危険度に応じて前記加速制御装置を制御して前記車両の速度を制御することを特徴とする請求項３に記載の車内監視装置。
【請求項８】
前記乗車状態把握手段は、前記車両内の画像を撮影する車内カメラを備えることを特徴とする請求項１に記載の車内監視装置。
【請求項９】
前記乗車状態把握手段は、乗客の位置及び姿勢を検知する車内センサを備えることを特徴とする請求項１に記載の車内監視装置。
【請求項１０】
前記走行状態把握手段は、前記車両の速度又は加速度を計測する車両センサを備えることを特徴とする請求項１に記載の車内監視装置。
【請求項１１】
前記走行状態把握手段は、前記車両外の画像を撮影する車外カメラを備えることを特徴とする請求項１に記載の車内監視装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の車内監視装置と、
前記乗車状態、前記走行状態、及び前記危険度に基づいて前記車両の安全管理を行う安全管理手段と、を備えることを特徴とする車内監視システム。
【請求項１３】
前記安全管理手段は、前記乗車状態、前記走行状態、及び前記危険度を表示する情報表示部と、前記乗車状態、前記走行状態、及び前記危険度を記憶する情報記憶部と、を備えることを特徴とする請求項１２に記載の車内監視システム。
【請求項１４】
前記安全管理手段は、前記情報記憶部に記憶された前記乗車状態、前記走行状態、及び前記危険度に基づいて前記車両の走行訓練を行うシミュレータを備えることを特徴とする請求項１３に記載の車内監視システム。
【請求項１５】
前記安全管理手段は、前記乗車状態、前記走行状態、及び前記危険度を含む情報を前記車両との間で通信する情報通信部を備えることを特徴とする請求項１２に記載の車内監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、公共旅客輸送における車両内の乗客の転倒を防止する車両制御装置及び車内監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人口に占める高齢者の割合の増加、二酸化炭素の排出量規制などに伴って、安全で手軽に利用することができ、環境負荷の小さい公共旅客輸送の重要性が見直されている。例えばタクシー等の公共旅客輸送において、特別な画像解析を必要とすることなく、車両内での犯罪の発生を抑制することのできる車両内犯罪防止システムが知られている（下記特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の車両内犯罪防止システムでは、車両の走行の際に車両に乗っている者の犯罪に対する危険度を判別し、その結果に基づいて車両内部情報収集手段の収集する情報の密度を調整している。これにより、情報の効率的な収集だけでなく、情報を収集したことによって犯罪の発生を抑止する効果が得られるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１１３４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、バスや電車等、着席又は起立した状態の多数の乗客の輸送を目的とする車両では、運転士や係員等がミラーやモニタを用いて乗客の安全を確認しながら車両の運行を行っている。しかし、例えば混雑時の乗客や車両の構造等によって、車両内で死角が生じて安全確認を十分に行うことができない虞がある。また、乗客が着席せず、吊革や手すりに掴まっていない場合には、例えば、乗客の転倒等の車内事故が発生する虞がある。
【０００６】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、乗客の転倒を防止することができる車内監視装置及び車内監視システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成すべく、本発明の車内監視装置は、着席又は起立した状態の乗客を輸送する車両に搭載される車内監視装置であって、前記乗客の乗車状態を把握する乗車状態把握手段と、前記車両の走行状態を把握する走行状態把握手段と、前記乗車状態及び前記走行状態に基づいて前記乗客の安全に関する報知を行う報知手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の車内監視装置によれば、乗車状態把握手段によって乗客の乗車状態を把握し、走行状態把握手段によって車両の走行状態を把握し、把握した乗車状態と走行状態に基づいて報知手段が乗客の安全に関する報知を行うことで、乗客の転倒を防止することができる。
【０００９】
前記した以外の本発明の構成、作用及び効果は、以下の発明を実施するための形態の説明によって明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明の実施形態に係る車内監視装置の構成要素の一例を示すブロック図。
【図１Ｂ】図１Ａに示す車内監視装置の構成要素の他の例を示すブロック図。
【図１Ｃ】図１Ａに示す車内監視装置の構成要素の他の例を示すブロック図。
【図１Ｄ】図１Ａに示す車内監視装置の構成要素の他の例を示すブロック図。
【図２】図１に示す車内監視装置を実現する車両の具体的な構成の一例を示すブロック図。
【図３】車両内のモニタの配置例を示す車両内の斜視図。
【図４】車両の一部を透視して車内カメラの配置の一例を示す斜視図。
【図５Ａ】図４に示す車内カメラによって撮影可能な範囲を示す車両の平断面図。
【図５Ｂ】発券機に顔認識用カメラを設置した例を示す概略的な斜視図。
【図５Ｃ】顔認識用カメラのテンプレートマッチングによる追跡例を示す説明図。
【図６Ａ】車内センサの一例としての超音波センサを示す説明図。
【図６Ｂ】車内センサの一例としての超音波センサを示す説明図。
【図６Ｃ】車内センサの一例としての超音波センサを示す説明図。
【図６Ｄ】車内センサの一例としての超音波センサを示す説明図。
【図７】停留所間の乗客の乗車率の一例を示すグラフ。
【図８】乗客の転倒が発生する危険度を判定する判定基準の一例を示す表。
【図９】車両の進行方向の速度と加速度の一例を示すグラフ。
【図１０】モニタに表示された各乗客の乗車状態の一例を示す画像図。
【図１１】モニタに表示された各乗客の乗車状態と危険度の一例を示す画像図。
【図１２Ａ】本発明の実施形態に係る車内監視システムの構成要素の一例を示すブロック図。
【図１２Ｂ】図１２Ａに示す車内監視システムの構成要素の他の例を示すブロック図。
【図１２Ｃ】図１２Ａに示す車内監視システムの構成要素の他の例を示すブロック図。
【図１２Ｄ】図１２Ａに示す車内監視システムの構成要素の他の例を示すブロック図。
【図１３】図１２に示す車両制御システムを実現する車両及び運行管理部の具体的な構成の一例を示すブロック図。
【図１４】運行管理部のモニタに表示される情報の一例を示す画像図。
【図１５】運行管理部のモニタに表示される情報の一例を示す画像図。
【図１６】各車両のモニタに表示される情報の一例を示す画像図。
【図１７Ａ】本実施形態に係る車両制御方法の一例を示すフローチャート。
【図１７Ｂ】図１７Ａに示す車両制御方法の他の例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（車両制御装置）
以下、図面を参照して本発明の車内監視装置の実施の形態を説明する。
図１Ａから図１Ｄは、本発明の実施形態１に係る車内監視装置１の構成要素を示すブロック図である。図２は、図１に示す車内監視装置１の各構成を実現する車両１００の具体的な構成の一例を示すブロック図である。本発明において車両１００の種類は特に限定はされないが、本実施形態では、一般的な乗合バスを例に挙げて説明する。
【００１２】
本実施形態の車内監視装置１は、例えば、バス、電車、新交通システム等、多数の乗客の輸送を目的とする公共旅客輸送用の車両１００に搭載される。車内監視装置１は、車両１００内の乗客の乗車状態を把握する乗車状態把握手段１１と、車両１００の走行状態を把握する走行状態把握手段１２と、前記の乗車状態及び走行状態に基づいて車両１００を前記乗客の安全に関する報知を行う報知手段１３と、を備える。
【００１３】
車内監視装置１は、図１Ｂに示すように、前記の乗車状態及び走行状態に基づいて車両１００を制御する車両制御手段１４を備えてもよい。また、車内監視装置１は、図１Ｃ及び図１Ｄに示すように、乗客の乗車状態及び車両１００の走行状態に基づいて乗客が転倒する危険度を判定する危険度判定手段１５をさらに備えてもよい。また、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、危険度判定手段１５を省略し、報知手段１３又は車両制御手段１４が前記の危険度を判定するようにしてもよい。いずれの場合にも、報知手段１３は、判定された危険度に応じて乗客の安全に関する報知を行い、車両制御手段１４は、判定された危険度に応じて車両１００を制御する。以下では、報知手段１３及び車両制御手段１４と危険度判定手段１５とを別の手段として説明する。
【００１４】
本実施形態のバスの車両１００は、内燃機関を備え、例えば、自車両１００の加速を制御する加速制御装置としての電子制御スロットル１０１と、自車両１００の制動を行うブレーキ装置１０２とを備えている。また、車両１００は、車両１００内の表示装置としてのモニタ１０３と、音声案内装置としてのスピーカ１０４とを備えている。なお、電車等の内燃機関を有しない車両１００は、電子制御スロットル１０１の代わりにその他の加速制御装置を備えてもよい。
【００１５】
電子制御スロットル１０１は、例えば、運転士によるアクセルペダルの操作量に基づいて内燃機関に対する燃料の供給量を調節し、車両１００の速度を調節する。また、電子制御スロットル１０１は、後述する所定の場合には、運転士によるアクセルペダルの操作量によらず、内燃機関への燃料の供給量を、演算制御部１０９の制御に基づく所定の供給量に制御し、車両１００の速度を調節する。
【００１６】
ブレーキ装置１０２は、例えば、運転士によるブレーキペダルの操作量に基づいてブレーキパッドとホイールシリンダとの間に摩擦力を作用させて車両１００の制動を行い、車両１００を減速させる。また、ブレーキ装置１０２は、後述する所定の場合には、運転士によるブレーキペダルの操作量によらず、演算制御部１０９の制御に基づく制動を行って車両１００を減速させ、又は、車両１００が停車した状態を維持する。
【００１７】
図３は、モニタ１０３の配置例を示す車両１００内の斜視図である。モニタ１０３は、例えば、液晶表示装置、ヘッドアップディスプレイ装置等によって構成されて車両１００内に配置され、演算制御部１０９の制御の下で演算制御部１０９によって処理された転倒防止に資する情報を表示する。モニタ１０３は、運転席の運転士が見やすく運転の妨げにならない位置に１つだけ配置してもよく、運転席に加えて車両１００内の乗客が見やすい位置に１つ以上配置してもよい。
【００１８】
スピーカ１０４は、例えば運転席又はその近傍に配置され、演算制御部１０９の制御の下で運転士に対して転倒防止に資する情報を音声で案内する。スピーカ１０４は、例えば車両１００の天井や壁等、運転席又はその近傍以外にも配置して、乗客に対して転倒防止に資する情報を音声で案内するようにしてもよい。また、音声案内装置として、スピーカ１０４に代えて、又はスピーカ１０４と共に、運転士に対して情報を音声で案内するイヤホン又はヘッドホンを用いてもよい。
【００１９】
また、図２に示すように、本実施形態の車両１００は、例えば、撮像装置である車内カメラ１０５及び車外カメラ１０６と、各種のセンサを含む車内センサ１０７及び車両センサ１０８を備えている。また、車両１００は、車両１００内の乗客や手荷物などを検出する車内センサ１０７と、車両１００の三次元の速度、加速度及び角速度等を計測可能な車両センサ１０８とを備えている。
【００２０】
図４は、車両１００の一部を透視して車内カメラ１０５の配置の一例を示す斜視図である。車両１００内の死角を無くす観点から、車両１００の天井に複数の車内カメラ１０５を配置することが好ましい。車内カメラ１０５は、車両１００内の座席、乗客、手荷物等の画像を撮影する。また、撮影可能な範囲を広くするために、車内カメラ１０５は魚眼レンズや雲台制御を備え、カメラ１台で車内全体を撮影してもよい。
【００２１】
図５Ａは、図４に示す車内カメラ１０５によって撮影可能な範囲を示す車両１００の平断面図である。図５Ｂは、車内に設置される発券機Ｔに顔認識用カメラ１０５ａを設置した例を示す概略的な斜視図である。図５Ｃは、顔認識用カメラ１０５ａのテンプレートマッチングによる追跡例を示す説明図である。
【００２２】
本実施形態では、複数の車内カメラ１０５は、隣接する車内カメラ１０５と撮影可能な範囲の一部が重複するように配置されている。より詳細には、車内カメラ１０５は、車両１００の前後方向において、車両１００の天井の前方部分、中間部分、後方部分に一つずつ配置され、それぞれ車両１００内の前方領域Ｒ１、中間領域Ｒ２、後方領域Ｒ３を撮影する。
【００２３】
また、車内カメラ１０５として、例えば、公知の顔認証システムを用いて乗客Ｐの顔を認識するための顔認識用カメラ１０５ａを備えてもよい。顔認識用カメラ１０５ａは、車両１００の乗車口に対向する位置に配置され、例えば、車両１００入口の発券機Ｔに設置され、又は、車両１００内の天井又は壁に固定され、乗車時の乗客Ｐを正面から撮影する。乗客Ｐの年齢や性別などの属性情報の識別には、顔認識カメラ１０５ａを用いた顔認証システムを用いる。一般に、バスの乗車時点で顔認証する際、乗客Ｐが発券機Ｔに設置されたＩＣカード読み取り機ＣＲにＩＣカードを翳すと、乗客Ｐの視線が固定される。そのため、この乗客Ｐの性質に着目し、ＩＣカード読み取り機ＣＲ付近に顔認識用カメラ１０５ａを設置することが望ましい。なお、顔認識カメラ１０５ａを含む車内カメラ１０５の数は、車両１００内の死角を無くすことができる数であれば特に限定されない。また、車内カメラ１０５は、固定式であっても、例えば首振り等が可能な可動式であってもよい。
【００２４】
車内カメラ１０５を用いて、乗客Ｐが乗車してから乗車位置に到達するまで追跡を行う場合には、図５Ｃに示すテンプレートマッチングによる追跡方法を用いることができる。テンプレートマッチングでは、乗客Ｐの乗車時に、乗客Ｐの体の輪郭の一部（例えば、頭部や肩を含む輪郭Ｐｆなどの特徴量）をｎ×ｍピクセルのテンプレートＰｔとして登録する。そして、時系列に取得される画像メモリに対し、画像ｆ（ａ，ｂ）上でテンプレートＰｔがどこに存在するか、メモリ上を画像幅方向ａ及び画像高さ方向ｂにスキャンする。ここで、画像メモリ上で登録したテンプレートＰｔが見つかった場合、フレーム（ｔ−１）のテンプレートＰｔの位置Ｔ（ａ，ｂ）とフレーム（ｔ）のテンプレートＴｐの見つかった位置Ｔ（ａ，ｂ）の差から移動量の情報が得られる。この処理を乗客Ｐが乗車してから乗車が確定して乗車位置に到達するまで繰り返し実行することで、車内の乗客Ｐの移動軌跡情報を得ることができる。
【００２５】
車外カメラ１０６は、例えば、フロントガラスの内側の車両１００の天井に固定され、前方車両や前方の障害物を撮影する。また、車外カメラ１０６は、車両１００の外側で車両１００の側部にも設置して、乗客の乗降時の様子を撮影するようにしてもよい。さらに、車外カメラ１０６をリヤガラスの内側の車両１００の天井に設置し、後方車両を撮影するようにしてもよい。車両１００の前方又は後方を撮影する車外カメラ１０６は、前後の車両又は障害物と自車両１００との距離や相対速度を測定可能なステレオカメラを用いることができる。
【００２６】
図６Ａから図６Ｄは、車内センサ１０７の一例としての超音波センサ１０７Ａを示す説明図である。車内センサ１０７は、車内の乗客Ｐの乗車状態を検知するセンサである。車内センサ１０７としての超音波センサ１０７Ａは、乗客Ｐの乗車状態として、例えば、乗客Ｐの車内での位置及び姿勢を検出すると共に、車両１００内の手荷物Ｌを認識してその位置を検出する。具体的には、超音波センサ１０７Ａは、座席Ｓの上方又は座席Ｓの間の通路Ａの上方に配置され、座席Ｓの座面又は通路Ａの床面に向けて超音波を発して反射波を検出する。
【００２７】
超音波センサ１０７Ａによる乗客Ｐと手荷物Ｌの検出は、例えば、予め超音波センサ１０７Ａから乗客Ｐまでの距離の範囲と、超音波センサ１０７Ａから手荷物Ｌまでの距離の範囲とをそれぞれ所定の範囲に設定しておき、超音波センサ１０７Ａが検出した反射波に基づいて計測された距離が、どちらの距離の範囲に入るかを判定することで行うことができる。なお、車内センサ１０７としては、超音波センサ１０７Ａに代えて、又は超音波センサ１０７Ａと共に、例えば、赤外線センサ、圧力センサ、接触センサ、３Ｄ距離画像センサ等を用いることができる。
【００２８】
赤外線センサは、例えば、車両１００の天井に前記の車内カメラ１０５と同様に設置され、乗客Ｐの体温を検出して乗客Ｐの位置、人数等を計測する。圧力センサは、例えば、座席Ｓの座面に配置され、乗客Ｐが着席したことを検出する。また、圧力センサ又は接触センサは、例えば、吊革や手すりに設置され、各乗客Ｐの吊革又は手すりの把持の有無及び吊革又は手すりを把持した位置を検出する。３Ｄ距離画像センサは、ＴＯＦ（Time of Flight）方式を用いて、対象までの距離を計測する。
【００２９】
車両センサ１０８は、車両１００の走行状態に関する情報を検知するセンサであり、例えば、速度センサ、加速度センサ及び角速度センサを含む。速度センサの速度検出方法は、特に限定されないが、例えば、車両１００が備える車輪の角速度から速度を求めることができる。また、加速度センサ及び角速度センサは、例えば、車両１００の前後方向、左右方向、上下方向の三軸方向における加速度及び角速度を計測する公知のセンサを用いることができる。また、車両センサ１０８は、アクセル及びブレーキの操作量を検知するセンサを含んでもよい。
【００３０】
また、本実施形態の車両１００は、前記した電子制御スロットル１０１、ブレーキ装置１０２、モニタ１０３、スピーカ１０４、車内カメラ１０５、車外カメラ１０６、車内センサ１０７及び車両センサ１０８等を制御する演算制御部１０９と、演算制御部１０９の制御の下で情報を記憶する情報記憶部１１０とを備えている。演算制御部１０９は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）等の電子回路によって構成されている。情報記憶部１１０は、例えば、ＣＰＵが直接アクセスすることができる主記憶装置によって構成され、各種のプログラムや情報が記憶されている。
【００３１】
なお、車両１００は、全地球測位システム（ＧＰＳ）を備えてもよい。この場合、演算制御部１０９の制御の下、ＧＰＳに基づく車両１００の走行履歴情報が情報記憶部１１０に記憶される。また、車両センサ１０８が検知したアクセルペダル及びブレーキペダルの操作量は、ＣＡＮ（Controller Area Network）及び演算制御部１０９を介して情報記憶部１１０に記憶される。
【００３２】
本実施形態の車内監視装置１は、図１Ａから図１Ｄに示すように構成要素の一つとして乗車状態把握手段１１を備えている。乗車状態把握手段１１は、例えば、前記した車内カメラ１０５、車内センサ１０７、演算制御部１０９、及び情報記憶部１１０を備えている。乗車状態把握手段１１は、車内カメラ１０５から得られた画像、及び車内センサ１０７から得られた情報を、演算制御部１０９によって処理すると共に、演算制御部１０９によって必要な情報を情報記憶部１１０から読み出し、又は情報記憶部１１０に記憶させる。これにより、乗車状態把握手段１１は、乗客Ｐの乗車状態を把握する。ここで、乗客Ｐの乗車状態には、車両１００内の乗客Ｐの立ち居振舞いすなわち起居動作及び属性を含んでもよく、例えば、乗客Ｐの乗車率、乗客Ｐの年齢、性別及び身長、乗客Ｐの車両１００内での位置及び着席又は起立の状態を含む姿勢、並びに、車内での移動の有無等を含むことができる。
【００３３】
図７は、縦軸を乗客Ｐの乗車率、横軸を車両１００の走行距離として、走行中の車両１００の乗客Ｐの乗車率の変遷を示すグラフの一例である。乗車状態把握手段１１は、停留所毎に乗車する乗客Ｐと降車する乗客Ｐを計測することで、停留所間の乗客Ｐの乗車率を把握することができる。具体的には、乗車状態把握手段１１は、演算制御部１０９を用い、車内カメラ１０５の画像に基づいて乗客Ｐの乗降時に乗車人数と降車人数を計測し、情報記憶部１１０に予め記憶された車両１００の乗車定員に基づいて乗車率を算出して情報記憶部１１０に記憶する。
【００３４】
また、乗車状態把握手段１１は、車内カメラ１０５が顔認識用カメラ１０５ａを含む場合には、顔認識用カメラ１０５ａの画像を演算制御部１０９によって処理し、乗客Ｐの推定年齢、性別及び身長を特定して情報記憶部１１０に記憶する。ここで、乗客Ｐのプライバシーに配慮して、個人を特定可能な画像を情報記憶部１１０に記憶しないようにすることができる。このように、車内カメラ１０５が顔認証カメラ１０５ａを含む場合には、演算制御部１０９によって年齢層別の乗車率を算出し、比較的転倒しやすい高齢者の乗車率等を得ることができる。
【００３５】
また、乗車状態把握手段１１を構成する演算制御部１０９は、車内カメラ１０５の画像及び車内センサ１０７が検出した情報に基づいて、乗客Ｐの車両１００内での位置及び姿勢を特定して情報記憶部１１０に記憶する。演算制御部１０９は、例えば、車内カメラ１０５の画像を処理して車両１００内を上方から見た俯瞰画像すなわち図５Ａに示す車両１００の平断面図に相当する画像に変換し、変換した俯瞰画像に基づいて、乗客Ｐの位置及び姿勢を特定する。ここで、乗客Ｐの姿勢とは、着席している状態と起立している状態とを含む。乗客Ｐが起立した状態には、通路に立って吊革又は手すりに掴まっている状態、及び、通路に立ってどこにも掴まっていない状態を含む。
【００３６】
さらに、乗車状態把握手段１１は、演算制御部１０９によって情報記憶部１１０に記憶されたプログラムを実行し、所定の時間間隔で連続的に撮影された車内カメラ１０５の画像に基づいて、乗客Ｐや手荷物Ｌの車両１００内での移動の有無を認識する。ここで、乗客Ｐや手荷物Ｌの車両１００内での移動の有無は、例えば、ブロックマッチング法又は勾配法によるオプティカルフロー方式等、公知の画像処理によって認識することが可能である。
【００３７】
図６Ａから図６Ｄに示すように、車内センサ１０７が超音波センサ１０７Ａを含む場合には、乗車状態把握手段１１が備える演算制御部１０９は、各超音波センサ１０７Ａの検出した反射波の情報に基づいて、特定の超音波センサ１０７Ａの下方の位置で、座席Ｓに乗客Ｐが座っていること、座席Ｓが空席であること、及び座席Ｓ又は通路に手荷物が置いてあることを特定して、情報記憶部１１０に記憶する。ここで、座席Ｓに乗客Ｐが座っているか否かの判定は、例えば、各超音波センサ１０７Ａからその下方の座席Ｓの座面又は通路Ａの床面までの距離と、各超音波センサ１０７Ａによって得られた各超音波センサ１０７Ａからその下方の乗客Ｐ又は荷物までの距離とに基づいて判定することができる。
【００３８】
具体的には、演算制御部１０９は、超音波センサ１０７Ａによって得られた距離が、超音波センサ１０７Ａから座席Ｓの座面又は通路Ａの床面までの距離と等しければ、座席Ｓは空席であり、又は通路に乗客Ｐは立っておらず、座席Ｓ又は通路Ａに手荷物Ｌは置かれていないと判定する。また、演算制御部１０９は、超音波センサ１０７Ａによって得られた距離が、所定の閾値よりも短い場合には、座席Ｓに乗客Ｐが座っており、通路に乗客Ｐが立っており、或いは、座席Ｓ又は通路Ａに手荷物Ｌが置かれていると判定する。なお、距離の閾値は、車内カメラ１０５の画像から得られた各乗客Ｐの身長等の属性情報に応じて適宜異ならせてもよい。
【００３９】
また、車内センサ１０７が、赤外線センサを含む場合には、乗車状態把握手段１１が備える演算制御部１０９は、赤外線センサの情報に基づいて、乗客Ｐの位置、人数等を特定し、情報記憶部１１０に記憶する。
【００４０】
また、車内センサ１０７が、各座席Ｓに配置された圧力センサを含む場合には、乗車状態把握手段１１が備える演算制御部１０９は、各座席Ｓに配置された圧力センサの情報に基づいて、乗客Ｐの着席の有無を判定する。ここで、圧力に所定の閾値を設定し、圧力センサによって検出した圧力がその閾値を超えたときに乗客Ｐが座席Ｓに着席したと判定するようにしてもよい。なお、圧力の閾値は、車内カメラ１０５の画像から得られた各乗客Ｐの身長等の属性情報に応じて適宜異ならせてもよい。
【００４１】
また、車内センサ１０７が、各乗客Ｐの吊革又は手すりの把持の有無及び吊革又は手すりを把持した位置を検出する圧力センサ又は接触センサを含む場合には、乗車状態把握手段１１が備える演算制御部１０９は、圧力センサ又は接触センサに基づいて、乗客Ｐが把持している吊革と手すりの位置を特定する。ここで、演算制御部１０９は、車内カメラ１０５の画像とその他の車内センサ１０７の情報の少なくとも一方から得られる各乗客Ｐの位置情報と、乗客Ｐが把持している吊革と手すりの位置とを関連付けてもよい。この場合、演算制御部１０９は、通路Ａに立った状態で吊革又は手すりを把持している乗客Ｐと、通路Ａに立った状態でどこにも掴まっていない乗客Ｐとを識別し、情報記憶部１１０に記憶する。
【００４２】
以上のように、乗車状態把握手段１１は、演算制御部１０９によって車内カメラ１０５及び車内センサ１０７から得られた画像及び情報を処理し、必要な情報を情報記憶部１１０から読み出し又は情報記憶部１１０に記憶させる。これにより、乗車状態把握手段１１は、車両１００内の乗客Ｐの乗車率、属性情報、位置及び姿勢、乗客Ｐの移動の有無の少なくとも一つを含む乗客Ｐの乗車状態を把握する。
【００４３】
本実施形態の車内監視装置１は、図１Ａから図１Ｄに示すように、構成要素の一つとして走行状態把握手段１２を備えている。走行状態把握手段１２は、図２に示す車両１００の速度又は加速度を計測する車両センサ１０８と、この車両センサ１０８を制御する演算制御部１０９と、演算制御部１０９を介して車両センサ１０８の計測結果を記憶する情報記憶部１１０と、を備えている。また、走行状態把握手段１２は、車両センサ１０８に代えて、又は車両センサ１０８と共に、車両１００外の画像を撮影する車外カメラ１０６を備えてもよい。本実施形態の走行状態把握手段１２は、車両センサ１０８と共に車外カメラ１０６を備えている。
【００４４】
本実施形態の車両１００は、車両センサ１０８として、速度センサ、加速度センサ及び角速度センサを備えている。走行状態把握手段１２は、演算制御部１０９によって車両センサ１０８及び情報記憶部１１０を制御し、必要な情報を読み出し、自車両１００の走行状態として速度、加速度及び角速度を測定し、必要な情報を情報記憶部１１０に記憶させる。
【００４５】
本実施形態の車両１００は、車外カメラ１０６として、車両１００の前方を撮影するステレオカメラと、車両１００の後方を撮影するステレオカメラを備えている。なお、車両１００の後方を撮影するステレオカメラは省略してもよい。走行状態把握手段１２は、演算制御部１０９によって車外カメラ１０６及び情報記憶部１１０を制御し、必要な情報を読み出して画像を処理し、自車両１００の走行状態として前方車両、前方の障害物、又は後方車両との距離及び相対速度を算出し、必要な情報を情報記憶部１１０に記憶させる。
【００４６】
以上のように、走行状態把握手段１２は、演算制御部１０９によって車両センサ１０８又は車外カメラ１０６から得られた情報又は画像を処理し、必要な情報を情報記憶部１１０から読み出し又は情報記憶部１１０に記憶させる。これにより、走行状態把握手段１２は、自車両１００の３軸方向の速度、加速度、角速度、前方車両との車間距離及び相対速度、前方の障害物との距離及び相対速度、後方車両との距離及び相対速度の少なくとも一つを含む走行状態を把握する。
【００４７】
本実施形態の車内監視装置１は、図１Ｃ及び図１Ｄに示すように、構成要素の一つとして危険度判定手段１５を備えている。危険度判定手段１５は、図２に示す車両１００の乗車状態及び走行状態を記憶する情報記憶部１１０と、乗車状態及び走行状態に基づいて乗客が転倒する危険度を判定する演算制御部１０９とを備えている。また、情報記憶部１１０には、乗車状態及び走行状態に基づいて危険度を判定するためのプログラムが記憶されている。
【００４８】
図８は、乗客が転倒する危険度を判定する判定基準の一例を示す表である。危険度判定手段１５は、演算制御部１０９によって情報記憶部１１０に記憶されたプログラム、乗客Ｐの乗車状態及び車両１００の走行状態を読み出し、例えば図８に示す判定基準に従って、乗客が転倒する危険度を判定する。具体的には、危険度判定手段１５は、演算制御部１０９によって情報記憶部１１０から、例えば、乗客Ｐの車両１００内での位置と姿勢及び６０歳以上の高齢者の乗車率を、乗客Ｐの乗車状態として読み出す。
【００４９】
また、危険度判定手段１５は、演算制御部１０９によって情報記憶部１１０から、例えば、車両１００の前後方向、左右方向、及び上下方向の３軸方向の速度、加速度、角速度を車両１００の走行状態として読み出す。
【００５０】
図９は、車両１００の進行方向の速度と加速度の一例を示すグラフである。グラフ中、実線が速度を示し、破線が加速度を示している。車両１００が停車した状態から発進し、速度が増加して定速走行に移行するまでの間に、比較的大きな加速度が生じる。また、車両１００が定速走行から減速して停車するまでの間に、逆方向の比較的大きな加速度が生じる。また、低速走行時に前方車両との車間を確保するために減速した場合や、前方車両との車間を詰めるために加速した場合にも加速度が生じる。さらに、図示は省略するが、転回中、急勾配走行中、又は、急カーブ走行中には、車両１００の前後方向だけでなく、左右方向や上下方向の加速度が生じる場合がある。
【００５１】
危険度判定手段１５は、演算制御部１０９によって情報記憶部１１０に記憶されたプログラムを実行し、速度、加速度、角速度、路線地図、走行経路等の情報に基づいて、自車両１００の走行状態が、例えば、停車から発進までの間、走行中、転回中、急勾配走行中、又は、急カーブ走行中のいずれかにあることを判定する。さらに、演算制御部１０９は、情報記憶部１１０から必要な情報を読み出して、乗客Ｐの車両１００内での位置と姿勢、６０歳以上の高齢者の乗車率、及び自車両１００の走行状態に基づいて危険度を判定して情報記憶部１１０に記憶する。
【００５２】
具体的には、例えば、乗客Ｐ全員が着席し、高齢者の乗車率が０％であり、車両１００が停車から発進までの間である場合には、危険度を最も低いレベル１と判定し、情報記憶部１１０に記憶する。また、乗客Ｐ全員が着席し、高齢者の乗車率が２０％以下であり、車両１００が走行中である場合には、危険度を２番目に低いレベル２と判定し、情報記憶部１１０に記憶する。また、通路に立っている乗客Ｐ全員が吊革又は手すりに掴まっており、高齢者の乗車率が０％であり、車両１００が停車から発進までの間にある場合には、危険度を３番目に低いレベル３と判定し、情報記憶部１１０に記憶する。
【００５３】
また、通路に立っている乗客Ｐ全員が吊革又は手すりに掴まっており、高齢者の乗車率が４０％以下であり、車両１００が転回中である場合には、危険度を３番目に高いレベル４と判定し、情報記憶部１１０に記憶する。また、乗車定員を超えて通路に立っている乗客Ｐが密集し、高齢者の乗車率が１０％以下であり、車両１００が急こう配を走行中の場合には、危険度を２番目に高いレベル５と判定し、情報記憶部１１０に記憶する。また、乗車定員を超えて通路に立っている乗客Ｐが密集し、高齢者の乗車率が４０％以下であり、車両１００が急カーブを走行中の場合には、危険度を最も高いレベル６と判定し、情報記憶部１１０に記憶する。
【００５４】
以上の危険度の判定基準は、あくまでも一例であり、他の様々な情報を加味して危険度を判定することができる。例えば、車外カメラ１０６の画像から、先行車両との車間距離と相対速度が所定の閾値を超え、自車両１００を減速させなければ先行車両との衝突の危険がある場合には、危険度を高く設定することができる。また、車外カメラ１０６の画像から、後方車両の追突の危険が判定された場合に、危険度を高くしてもよい。
【００５５】
実際には、立っている乗客Ｐの乗車状態、すなわち、位置、人数、属性等を、運転士が正確に把握している場合には、危険度を低くすることができる。しかし、例えば、運転士が着席していると認識していた乗客Ｐが、運転士の気付かないうちに起立し、運転士の認識している乗客Ｐの乗車状態と実際の乗客Ｐの乗車状態とにずれが生じた場合には、乗客Ｐの転倒等の危険性が高くなる。したがって、乗客Ｐの乗車状態に変化が生じた場合に、運転士がその変化を認識するまでの間は、危険度を高くすることが好ましい。運転士が乗車状態の変化、例えば着席した状態の乗客Ｐが起立したことを認識したか否かは、例えば、運転士が乗車状態の変化を認識してタッチパネル等を操作することによる確認操作の有無によって判定することができる。
【００５６】
前記の例では、主に乗客Ｐが図５Ａに示す車両１００内の座席Ｓや通路Ａにどの程度存在するかを検知することを目的としていたが、さらに乗客Ｐの安全性を確保するために、顔認識システムと乗客Ｐの追跡とを組み合わせて危険度を判定してもよい。例えば、危険度判定手段１５は、乗客Ｐの乗車時に、演算制御部１０９を用い、顔認識用カメラ１０５ａの画像に基づいて、乗客Ｐの年齢や性別を識別し、高齢者や年少者などの危険度を高く設定する。そして、危険度判定手段１５は、演算制御部１０９と車内カメラ１０５等を用い、画像処理を行って危険度が高い乗客Ｐの追跡処理を行い、最終的に乗客Ｐの乗車状態が確定した位置及び時点を特定する。その後、危険度判定手段１５は、例えば、車両１００の走行中に乗客Ｐが起立したり、通路Ａ上を移動したりするなどの乗車状態を検知した場合には、危険度を高くする。
【００５７】
以上のように、危険度判定手段１５は、情報記憶部１１０に記憶されたプログラム、乗車状態及び走行状態に基づいて、演算制御部１０９によって乗客Ｐが転倒する危険度を判定して情報記憶部１１０に記憶する。なお、危険度判定手段１５は、報知手段１３又は車両制御手段１４に含めてもよい。
【００５８】
本実施形態の車内監視装置１は、図１Ａから図１Ｄに示すように、構成要素の一つとして報知手段１３を備えている。報知手段１３は、図２に示す車両１００の乗車状態及び走行状態を記憶する情報記憶部１１０と、乗車状態及び走行状態に基づいてモニタ１０３及びスピーカ１０４等を制御する演算制御部１０９とを備えている。より具体的には、情報記憶部１１０は、乗車状態及び走行状態に基づく危険度を記憶し、演算制御部１０９は、危険度に基づいて車両１００のモニタ１０３及びスピーカ１０４等を制御する。
【００５９】
また、報知手段１３は、演算制御部１０９によって情報記憶部１１０に記憶された現在の乗客Ｐの乗車状態と車両１００の走行状態を読み出し、モニタ１０３に各乗客Ｐの乗車状態を表示する。報知手段１３は、演算制御部１０９によって情報記憶部１１０から危険度を読み出し、モニタ１０３に危険度を表示するようにしてもよい。すなわち、報知手段１３は、乗車状態と危険度の少なくとも一方を表示装置としてのモニタ１０３に表示させ、乗客Ｐの安全に関する報知を行う。危険度が高くなった場合の警告手段としては、運転士の前方への注意や集中を極力妨げない観点から、音声アラームなどでの警告が望ましい。
【００６０】
図１０は、モニタ１０３に表示された各乗客Ｐの乗車状態の一例を示す画像図である。報知手段１３は、演算制御部１０９によって情報記憶部１１０に記憶された車内カメラ１０５の画像を俯瞰画像に変換し、モニタ１０３に表示させる。ここで、乗客Ｐの乗車状態の表示方法としては、例えば、着席中の乗客Ｐを丸印で表示し、通路Ａに立っている乗客Ｐを四角印で表示し、長時間移動していない乗客Ｐを三角印で表示することができる。また、例えば、高齢者、通路に立った状態で吊革又は手すりに掴まっていない乗客Ｐ又は手荷物Ｌを、異なる形状の印や異なる色で区別して表示するようにしてもよい。
【００６１】
図１１は、モニタ１０３に表示された各乗客Ｐの乗車状態と危険度の一例を示す画像図である。報知手段１３は、演算制御部１０９によって情報記憶部１１０に記憶された車内カメラ１０５の画像を俯瞰画像に変換し、モニタ１０３に表示させると共に、例えば、乗客Ｐの移動の有無、危険度、全体の乗車率、高齢者と子供の乗車率、女性の乗車率などをモニタ１０３に表示させる。
【００６２】
また、報知手段１３は、演算制御部１０９によって情報記憶部１１０から読み出した危険度が低い場合には、演算制御部１０９によって情報記憶部１１０に記憶された乗客Ｐの属性情報及び広告情報を読み出し、乗客用のモニタ１０３に乗客Ｐの年齢層に応じた広告情報を表示させるようにしてもよい。
【００６３】
また、報知手段１３は、演算制御部１０９によって、情報記憶部１１０に記憶された乗客Ｐの現在の乗車状態と車両１００の現在の危険度を読み出し、その危険度が所定の危険度よりも高い場合に、スピーカ１０４に乗客Ｐの現在の乗車状態と危険度の少なくとも一方を出力させる。また、報知手段１３は、演算制御部１０９によって、乗車状態又は危険度に応じた警告をスピーカ１０４に音声で出力させてもよい。なお、報知手段１３は、スピーカ１０４に代えて、又はスピーカ１０４と併用して、音声案内装置としてのイヤホンに音声を出力させるようにしてもよい。このように、報知手段１３は、スピーカ１０４等の音声案内装置によって、運転士又は乗客Ｐに対して乗客Ｐの安全に関する報知を行う。
【００６４】
なお、報知手段１３は、乗客Ｐの安全に関する報知を、車両１００の走行中に行い、車両１００の停車中に行わないようにしてもよい。具体的には、報知手段１３は、スピードメーターの情報、又は、情報記憶部１１０に記憶された車両１００の現在の走行状態を読み出す。そして、演算制御部１０９によって車両１００が走行中か否かを判定し、車両１００が停車中である場合に、前記した危険度に応じた報知を行う。また、報知手段１３は、単に、通路Ａなどに立っている乗客Ｐがいないかを判定し、立っている乗客Ｐがいる場合に、運転士にその旨、すなわち乗客の安全に関する報知をするようにしてもよい。
【００６５】
本実施形態の車内監視装置１は、図１Ｂ及び図１Ｄに示すように、構成要素の一つとして車両制御手段１４を備えている。車両制御手段１４は、図２に示す車両１００の乗車状態及び走行状態を記憶する情報記憶部１１０と、乗車状態及び走行状態に基づいて車両１００の電子制御スロットル１０１及びブレーキ装置１０２等を制御する演算制御部１０９とを備えている。より具体的には、情報記憶部１１０は、乗車状態及び走行状態に基づく危険度を記憶し、演算制御部１０９は、危険度に基づいて車両１００の電子制御スロットル１０１及びブレーキ装置１０２等を制御する。
【００６６】
車両制御手段１４は、演算制御部１０９によって、情報記憶部１１０に記憶された車両１００の現在の危険度を読み出し、その危険度が所定の危険度よりも高い場合に、電子制御スロットル１０１を制御して車両１００の加速を制限する。より具体的には、例えば、危険度がレベル４以上の場合に、運転士のアクセルペダルの操作によらず、車両１００が加速しないように電子制御スロットル１０１を制御する。すなわち、車両制御手段１４は、危険度に応じて加速制御装置としての電子制御スロットル１０１を制御して車両１００の速度を制御する。
【００６７】
また、車両制御手段１４は、演算制御部１０９によって、情報記憶部１１０に記憶された車両１００の現在の危険度を読み出し、その危険度が所定の危険度よりも高い場合に、ブレーキ装置１０２を制御して車両１００を減速させる。より具体的には、例えば、危険度がレベル５以上の場合に、運転士のブレーキペダルの操作によらず、車両１００が所定の速度以下になるようにブレーキ装置１０２を制御して車両１００を減速させ、危険度を低下させる。すなわち、車両制御手段１４は、危険度に応じてブレーキ装置１０２を制御して車両１００の速度を制御する。
【００６８】
また、車両制御手段１４は、演算制御部１０９によって情報記憶部１１０に記憶された現在の乗客Ｐの乗車状態と車両１００の走行状態を読み出し、乗客Ｐが移動中で車両１００が停車から発進までの間であることが確認された場合に、電子制御スロットル１０１とブレーキ装置１０２を制御して、運転士のアクセルペダル及びブレーキペダルの操作によらず、車両１００の停止を維持するようにしてもよい。
【００６９】
以下、本実施形態の車内監視装置１の作用について説明する。本実施形態の車内監視装置１は、前記したように、乗車状態把握手段１１と、走行状態把握手段１２と、報知手段１３とを備えている。これにより、車両１００内の乗客Ｐの乗車状態と車両１００の走行状態を把握してこれら乗車状態と走行状態に基づいて運転士や乗客Ｐに、乗客Ｐの安全に関する情報を報知することができる。これにより、運転士や乗客Ｐに転倒等の危険を報知し、車両１００内における乗客Ｐの転倒を防止し、車内事故を抑制することができる。
【００７０】
また、本実施形態の車内監視装置１は、車両制御手段１４をさらに備えている。これにより、車両１００内の乗客Ｐの乗車状態と車両１００の走行状態を把握してこれら乗車状態と走行状態に基づいて車両１００を制御することができる。すなわち、乗客Ｐの乗車状態に応じて車両１００の走行状態を最適化することで、車両１００内における乗客Ｐの転倒を防止し、車内事故を抑制することができる。
【００７１】
また、本実施形態の車内監視装置１は、乗車状態及び走行状態に基づいて乗客が転倒する危険度を判定する危険度判定手段１５をさらに備えている。これにより報知手段１３は、前危険度に応じて報知を行う。そのため、例えば、高齢者や年少者等、乗客Ｐの属性に応じて危険度を設定し、走行中の車両１００内で乗客Ｐが着席した状態から急に立ち上がった場合など、特定の危険度に応じて、乗客Ｐの安全に関する報知を行うことができる。
【００７２】
また、車内監視装置１が危険度判定手段１５を備えることで、車両制御手段１４は、危険度に応じて車両１００を制御する。そのため、例えば、危険度が高い場合には、車両１００内の加速度又は角速度が小さくなるように車両１００を制御して乗客Ｐの転倒を防止することができ、危険度が低い場合には、加速度又は角速度を必要以上に小さくすることなく安全に車両１００を走行させることができる。
【００７３】
また、本実施形態の車両１００は、モニタ１０３を備えている。そして、車内監視装置１の構成要素である報知手段１３は、乗車状態と危険度の少なくとも一方をモニタ１０３に表示させる。これにより、運転士の注意を喚起して車両１００の安全運転に寄与するだけでなく、車両１００内の死角を無くして安全確認を容易かつ確実に行うことが可能になる。また、報知手段１３によって乗客用のモニタ１０３に乗客Ｐの年齢層に応じた広告情報を表示させることで、より効果の高い広告宣伝効果を得ることができる。
【００７４】
また、本実施形態の車両１００は、音声案内装置としてのスピーカ１０４を備えている。そして、車内監視装置１の一部である報知手段１３は、乗車状態と危険度の少なくとも一方をスピーカ１０４に音声で出力させる。これにより、運転士又は乗客Ｐは、視覚に頼ることなく乗車状態又は危険度を知ることができ、モニタ１０３を見ることができない場合でも乗客の転倒を未然に防ぐ対応が可能になる。
【００７５】
また、本実施形態の車両１００は、ブレーキ装置１０２を備え、車内監視装置１を構成する車両制御手段１４は、乗客Ｐの転倒の危険度に応じてブレーキ装置１０２を制御して車両１００の速度を制御する。これにより、運転士のブレーキペダルの操作によらず、乗客Ｐの転倒の危険度に応じて、車両１００を減速させ又は停止した状態を維持することができる。したがって、例えば、高齢者の乗車率が高い車両１００の発進時及び転回中や、乗車定員を超える状態で急勾配や急カーブを走行中の車両１００等、乗客Ｐが転倒する危険度が高い場合でも、運転士の技量によらず、車両１００内での乗客Ｐの転倒を防止して、車内事故を抑制することが可能になる。
【００７６】
また、本実施形態の車両１００は、加速制御装置としての電子制御スロットル１０１を備えている。そして、車内監視装置１を構成する車両制御手段１４は、乗客Ｐが転倒する危険度に応じて電子制御スロットル１０１を制御して車両１００の速度を制御する。これにより、運転士のアクセルペダルの操作によらず、乗客Ｐの転倒の危険度に応じて、車両１００が加速しないようにすることができる。したがって、例えば、高齢者の乗車率が高い車両１００の発進時及び転回時や、乗車定員を超える状態で急勾配や急カーブを走行中の車両１００等、乗客Ｐが転倒する危険度が高い場合でも、運転士の技量によらず、車両１００内での乗客Ｐの転倒を防止して、車内事故を抑制することが可能になる。
【００７７】
また、本実施形態の車内監視装置１を構成する乗車状態把握手段１１は、車両１００内の画像を撮影する車内カメラ１０５を備えている。これにより、車内カメラ１０５の画像に基づいて、例えば、乗客Ｐの乗車率、乗客Ｐの年齢、性別及び身長、乗客Ｐの車両１００内での位置及び姿勢、並びに、車内での移動の有無等を含む乗客Ｐの乗車状態を把握することができる。したがって、乗車状態を細分化することができ、細分化された乗車状態に応じたきめ細かい車両制御を行うことが可能になり、乗客Ｐの転倒をより確実に抑制することができる。また、複数の車内カメラ１０５を、隣接する車内カメラ１０５同士の撮影可能な範囲の一部が重複するように配置することで、車内カメラ１０５の死角を無くし、乗客の転倒をより確実に抑制することができる。
【００７８】
また、本実施形態の車内監視装置１を構成する乗車状態把握手段１１は、乗客Ｐの位置及び姿勢を検知する車内センサ１０７を備えている。これにより、車内センサ１０７の情報に基づいて、例えば、乗客Ｐが着席していること、通路Ａに立っていること、吊革又は手すりに掴まっていること、手荷物Ｌが座席Ｓの座面又は通路Ａの床面に置かれていること等を各乗客Ｐの乗車状態として把握することができる。したがって、乗車状態を細分化することができ、細分化された乗車状態に応じたきめ細かい車両制御を行うことが可能になり、乗客Ｐの転倒をより確実に抑制することができる。
【００７９】
また、本実施形態の車内監視装置１を構成する走行状態把握手段１２は、車両１００の速度又は加速度を計測する車両センサ１０８を備えている。これにより、危険度判定手段１５又は車両制御手段１４は、車両１００の速度又は加速度と乗客Ｐの乗車状態に基づいて事故発生の危険度を判定することが可能になる。したがって、事故発生の危険度を正確に判定することができ、乗客Ｐの転倒をより確実に抑制することができる。
【００８０】
また、本実施形態の車内監視装置１を構成する走行状態把握手段１２は、車両１００外の画像を撮影する車外カメラ１０６を備えている。これにより、走行状態把握手段１２は、走行状態として、例えば前後の車両又は障害物と自車両１００との距離や相対速度を把握することができる。そして、危険度判定手段１５又は車両制御手段１４は、前後の車両又は障害物と自車両１００との距離や相対速度と乗客Ｐの乗車状態に基づいて事故発生の危険度を判定することが可能になる。したがって、例えば、前後の車両又は障害物と自車両１００との距離や相対速度と基づいて急ブレーキ又は追突などが予測された場合に、乗客Ｐの乗車状態に応じて危険度を高くすることで、事前に運転士や乗客Ｐに警告を発し、乗客Ｐの転倒をより確実に抑制することができる。
【００８１】
以上説明したように、本実施形態の車内監視装置１によれば、多数の乗客Ｐの輸送を目的とする公共旅客輸送用の車両１００において、乗客Ｐの転倒を防止して、車内事故の発生を抑制することができる。
【００８２】
（車内監視システム）
次に、本発明の実施形態に係る車内監視システム１Ａについて、図３から図１１を援用し、図１２Ａから図１６を用いて説明する。本実施形態の車内監視システム１Ａは、乗客Ｐの乗車状態、車両１００の走行状態、及び危険度に基づいて安全管理を行う安全管理手段１６をさらに備える点で、実施形態１の車内監視装置１と異なっている。本実施形態の車内監視システム１Ａのその他の点は、実施形態１の車内監視装置１と同様であるので、同様の部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【００８３】
図１２Ａから図１２Ｄは、本実施形態に係る車内監視システム１Ａの構成要素を示すブロック図である。車内監視システム１Ａは、乗車状態把握手段１１と、走行状態把握手段１２と、報知手段１３に加えて、安全管理手段１６を備えている。実施形態１と同様に、車内監視システム１Ａは、図１２Ｂ及び図１２Ｄに示す車両制御手段１４、並びに、図１２Ｃ及び図１２Ｄに示す危険度判定手段１５をさらに備えてもよいが、図１２Ｂに示すように、危険度判定手段１５を省略し、車両制御手段１４が前記の危険度を判定するようにしてもよい。
【００８４】
図１３は、図１２に示す車内監視システム１Ａの各構成を実現する車両１００Ａと運行管理部２００の具体的な構成の一例を示すブロック図である。本実施形態の車両１００Ａは、情報通信部１１１を備えることを除いて、実施形態１の車両１００と同様の構成を有している。車両１００Ａの情報通信部１１１は、演算制御部１０９の制御の下、情報記憶部１１０に記憶された情報を、例えば無線、インターネット回線等を介して、以下に説明する運行管理部２００の情報通信部２０１と相互にデータ通信可能に設けられている。
【００８５】
運行管理部２００は、例えば、複数の車両１００Ａの安全管理を行うための設備である。運行管理部２００は、車両１００Ａの情報通信部１１１と相互にデータ通信可能な情報通信部２０１と、複数の車両１００Ａの安全管理に必要な情報を入力するための情報入力部２０２と、車両１００Ａから送られた情報及び情報入力部２０２から入力された情報を処理する演算制御部２０３と、演算制御部２０３を介して情報が記憶される情報記憶部２０４とを有している。また、運行管理部２００は、演算制御部２０３の制御の下で車両１００Ａの走行訓練を行うシミュレータ２０５と、演算制御部２０３の制御の下で情報を表示するモニタ２０６とを備えている。
【００８６】
本実施形態の車内監視システム１Ａの構成要素の一つである安全管理手段１６は、運行管理部２００の各構成と、車両１００Ａの情報通信部１１１とによって構成されている。すなわち、安全管理手段１６は、乗車状態、走行状態、及び危険度を含む情報を複数の車両１００Ａとの間で通信する情報通信部２０１を備えている。また、安全管理手段１６は、演算制御部１０９の制御の下、各車両１００Ａの乗車状態、走行状態、及び危険度を記憶する手段として、運行管理部２００の情報記憶部２０４を備えている。
【００８７】
また、安全管理手段１６は、情報記憶部２０４に記憶された各車両１００Ａの乗車状態、走行状態、及び危険度に基づいて車両１００Ａの走行訓練を行うシミュレータ２０５を備えている。さらに、安全管理手段１６は、演算制御部２０３の制御の下、各車両１００Ａの乗客Ｐの乗車状態、各車両１００Ａの走行状態、及び各車両１００Ａの危険度を表示する情報表示部として運行管理部のモニタ２０６を備えている。
【００８８】
図１４は、運行管理部２００のモニタに表示される情報の一例を示す画像図である。安全管理手段１６は、情報入力部２０２を介して入力した各車両１００Ａの運転士名、路線名、運行時間帯等を、演算制御部１０９の制御の下、情報記憶部１１０に記憶する。また、安全管理手段１６は、複数の車両１００Ａの情報通信部１１１と運行管理部２００の情報通信部２０１との間で通信を行って、各車両１００Ａの乗客Ｐの乗車状態、各車両１００Ａの走行状態、及び各車両１００Ａの危険度を受信し、演算制御部２０３の制御の下、情報記憶部２０４に記憶する。ここで、各車両１００Ａの走行状態には、位置情報、アクセルペダル及びブレーキペダルの操作量、速度、加速度、角速度を含む。
【００８９】
運行管理部２００の演算制御部２０３は、情報記憶部２０４に記憶された情報に基づいて、モニタ２０６に、例えば、運転士名、路線名、時間帯、乗車率、危険地点情報等の情報を表示する。ここで、危険地点情報には、例えば、車両１００Ａの危険度が所定のレベルよりも高くなった位置情報及び車外カメラ１０６の映像が含まれる。
【００９０】
図１５は、運行管理部２００のモニタ２０６に表示される情報の一例を示す画像図である。安全管理手段１６は、演算制御部２０３によって、モニタ２０６に路線地図Ｍを表示させる。また、安全管理手段１６は、情報通信部２０１を介して情報記憶部２０４に記憶された複数の車両１００Ａの乗車状態、走行状態、危険度と、各車両１００Ａの位置情報とに基づいて、演算制御部２０３によって車両１００Ａの危険度が所定のレベルよりも高くなった危険位置Ｄの情報を抽出して路線地図Ｍ上に表示させる。なお、運行管理部２００のモニタ２０６には、各車両１００Ａのモニタ１０３に表示された画像を表示させてもよい。
【００９１】
図１６は、各車両１００Ａのモニタ１０３に表示される情報の一例を示す画像図である。運行管理部２００は、例えば、危険位置Ｄの情報を路線地図Ｍ上に表示させた地図情報を、情報通信部２０１を介して各車両１００Ａの情報通信部１１１に送信することができる。各車両１００Ａは、情報通信部１１１によって受信した地図情報を、演算制御部１０９の制御の下でモニタ１０３に表示させることができる。このとき、各車両１００Ａの路線情報と位置情報に基づいて、注意喚起情報Ｎを路線地図Ｍに重畳させてモニタ１０３に表示させるようにしてもよい。また、車両１００Ａが危険位置Ｄに近付いた時に、スピーカ１０４やモニタ１０３を介して運転士に報知するようにしてもよい。これにより、運転士の注意を喚起して乗客Ｐの転倒を防止することができる。
【００９２】
次に、本実施形態の車内監視システム１Ａの作用について説明する。本実施形態の車内監視システム１Ａは、車両１００Ａの乗車状態、走行状態、及び危険度に基づいて安全管理を行う安全管理手段１６を備えている。これにより、安全管理手段１６によって複数の車両１００Ａの乗車状態、走行状態、及び危険度の情報を管理して乗客Ｐの転倒の危険性が高い場所を特定することができる。また、安全管理手段１６によって各運転士の運行履歴を管理して、運転士の運転技術の向上に役立てることができる。
【００９３】
また、安全管理手段１６は、乗車状態、走行状態、及び危険度を表示する情報表示部として、運行管理部２００のモニタ２０６を備えている。これにより、運行管理部２００において、各車両１００Ａの乗車状態、走行状態、危険度を逐次把握し、運行管理部２００から各車両１００Ａに指示を与えて乗客Ｐの転倒を未然に防止することができる。
【００９４】
また、安全管理手段１６は、各車両１００Ａの乗車状態、走行状態、及び危険度を記憶する情報記憶部１１０を備えている。これにより、複数の車両１００Ａの乗車状態、走行状態、及び危険度の情報を蓄積して、それぞれ分析することが可能になり、各車両１００Ａの乗客Ｐの転倒の防止に寄与することが可能になる。
【００９５】
また、安全管理手段１６は、情報記憶部１１０に記憶された乗車状態、走行状態、及び危険度に基づいて車両１００Ａの走行訓練を行うシミュレータ２０５を備えている。これにより、各車両１００Ａで危険度が高くなった乗車状態、走行状態をシミュレータ２０５上で再現し、例えば、所定の危険度以下で走行できるように訓練することで、運転士の安全運転技術の向上に役立てることができる。なお、プライバシー保護の観点から、シミュレータ２０５に用いる画像からは、他の車両のナンバープレートや車両情報など、個人が特定される情報を取り除くことが好ましい。
【００９６】
ここで、乗車状態には、乗客Ｐの乗車率を含む。これにより、路線毎の混雑状況を運転士が事前に把握することができ、運転士の安全運転を喚起して、乗客Ｐの転倒を抑制することができる。なお、乗車率は、年齢や性別で分類してグラフ化してもよい。また、各車両１００Ａの走行状態には、位置情報、アクセルペダル及びブレーキペダルの操作量、及び速度、加速度、角速度を含む。これにより、各車両１００Ａが急ブレーキをかけた位置、状況等を分析して、事故防止に役立てることができる。
【００９７】
また、安全管理手段１６は、乗車状態、走行状態、及び危険度を含む情報を車両１００Ａとの間で通信する情報通信部１１１，２０１を備えている。これにより、情報通信部１１１，２０１を介して複数の車両１００Ａの情報を受信し、各車両１００Ａに情報を送信することが可能になる。
【００９８】
（車両制御方法）
最後に、前述の実施形態１で説明した車両制御装置１を用いた車両制御方法の実施形態について、図１から図１１を援用し、図１７Ａ及び図１７Ｂを用いて説明する。図１７Ａ及び図１７Ｂは、本実施形態の車両制御方法の工程を示すフローチャートである。
【００９９】
本発明の実施形態に係る車両制御方法は、多数の乗客Ｐの輸送を目的とする車両１００に用いられる車両制御方法であって、乗客Ｐの乗車状態を把握する工程Ｓ１と、車両１００の走行状態を把握する工程Ｓ２と、乗車状態及び走行状態に基づいて車両１００を制御する工程Ｓ３と、を有している。
【０１００】
車両制御方法は、図１７Ｂに示すように、乗客の乗車状態及び車両の走行状態に基づいて乗客Ｐが転倒する危険度を判定する工程Ｓ４をさらに備えてもよいが、図１７Ａに示すように、車両１００を制御する工程Ｓ３に危険度を判定する工程を含めてもよい。いずれの場合にも、車両１００を制御する工程Ｓ３では、乗車状態及び車両の走行状態に基づいて判定された危険度に応じて車両１００を制御する。以下では、車両１００を制御する工程Ｓ３と危険度を判定する工程Ｓ４とを別の工程として説明する。
【０１０１】
乗客Ｐの乗車状態を把握する工程Ｓ１では、乗車状態把握手段１１は、車内カメラ１０５、車内センサ１０７等を用いて、乗客Ｐの乗車率、乗客Ｐの年齢、性別及び身長、乗客Ｐの車両１００内での位置及び姿勢、並びに、車内での移動の有無等を含む乗客Ｐの乗車状態を把握する。
【０１０２】
車両１００の走行状態を把握する工程Ｓ２では、走行状態把握手段１２は、車両センサ１０８、車外カメラ１０６等を用いて、自車両１００の３軸方向の速度、加速度、角速度、前方車両との車間距離及び相対速度、前方の障害物との距離及び相対速度、後方車両との距離及び相対速度の少なくとも一つを含む走行状態を把握する。
【０１０３】
乗客Ｐが転倒する危険度を判定する工程Ｓ４では、危険度判定手段１５は、乗車状態及び走行状態に基づいて、例えば、図８に示す表に基づいて、危険度を判定する。さらに、車両１００を制御する工程Ｓ３では、車両制御手段１４は、乗車状態及び車両の走行状態に基づいて判定された危険度に応じて車両１００を制御する。
【０１０４】
以下、本実施形態の車両事故抑制方法の作用について説明する。例えば、車両１００が停留所で停止して乗客Ｐが乗降中である場合には、乗車状態把握手段１１によって、工程Ｓ１で乗客Ｐの乗車状態が移動中であることが把握される。また、工程Ｓ２では、走行状態把握手段１２によって車両１００が停止していることが把握される。この場合、工程Ｓ４では、危険度判定手段１５によって、例えば危険度が高く判定される。すると、工程Ｓ３では、報知手段１３によってモニタ１０３に乗客Ｐが移動中であることが表示され、又はスピーカ１０４が音声で案内することによって乗客Ｐが移動中であることが運転士に報知される。これにより、運転士の注意が喚起され、乗客Ｐの転倒が防止される。
【０１０５】
また、工程Ｓ３では、危険度が高い状態で運転士が誤って車両１００を発進させようとしても、電子制御スロットル１０１及びブレーキ装置１０２が演算制御部１０９によって制御され、運転士のアクセルペダルやブレーキペダルの操作によらず、車両１００が停止した状態が維持される。これにより、乗客Ｐの転倒等の車内事故や乗客Ｐの乗降中の発車による事故が抑制される。そして、乗客Ｐの乗降が終了して工程Ｓ４で危険度が低く判定されるまで、工程Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ３が順次繰り返される。
【０１０６】
乗客Ｐの乗降が終了して移動が完了すると、工程Ｓ１で乗車状態把握手段１１によって各乗客Ｐの乗車状態が着席した状態、吊革又は手すりに掴まった状態、或いはどこにも掴まっていない状態と把握される。そして、工程Ｓ２で走行状態把握手段１２によって車両が停止していることが把握され、乗客Ｐ全員の乗車状態が着席した状態、或いは吊革又は手すりに掴まった状態の場合には、工程Ｓ４で危険度判定手段１５によって危険度が低く判定される。ここで、着席しておらず吊革又は手すりに掴まっていない乗客Ｐが存在する場合には、危険度が高く判定されるようにしてもよい。この場合、乗客Ｐが移動中である場合と同様に工程Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ３が順次繰り返される。
【０１０７】
工程Ｓ４で危険度が所定の危険度よりも低く判定された場合には、工程Ｓ３で車両制御手段１４によって乗客Ｐ全員の乗車状態が着席した状態又は吊革、手すりに掴まった状態であること、或いは危険度が低下したことがモニタ１０３に表示され、又はスピーカ１０４によって報知され、工程Ｓ３が終了する。これにより、運転士が車両１００を安全に発進できることを容易かつ確実に確認できる。また、工程Ｓ４で危険度が低く判定された場合には、工程Ｓ３で電子制御スロットル及びブレーキ装置の制御は行われず、運転士は、アクセルペダルやブレーキペダルの操作によって車両１００を発進させることができる。
【０１０８】
また、車両１００が走行中に乗客Ｐが通路Ａを移動中である場合には、工程Ｓ１で乗客Ｐの乗車状態が移動中と把握される。そして、工程Ｓ２で車両が移動中であることが把握され、工程Ｓ４で危険度が高く判定される。すると、工程Ｓ３ではモニタ１０３に乗客Ｐが移動中であることが表示され、又はスピーカ１０４が音声で案内することによって乗客Ｐが移動中であることが運転士に報知される。これにより、運転士の注意が喚起され、乗客Ｐの転倒が防止される。また、運転士は、マイク及びスピーカ１０４を用いて乗客Ｐに注意を呼びかけることもできる。
【０１０９】
また、工程Ｓ３では、危険度が高い状態で、例えば運転士が車両１００の速度を上昇させようとしても、電子制御スロットル１０１及びブレーキ装置１０２が演算制御部１０９によって制御され、運転士のアクセルペダルやブレーキペダルの操作によらず、車両１００の加速が防止され、又は、急ブレーキを防止するために車両の速度を所定の速度まで緩やかに減速させる。これにより、乗客Ｐの転倒が防止される。そして、乗客Ｐの移動が終了して工程Ｓ４で危険度が低く判定されるまで、工程Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ３が順次繰り返される。
【０１１０】
工程Ｓ４で危険度が所定の危険度よりも低く判定された場合には、工程Ｓ３で乗客Ｐの移動が完了したことがモニタ１０３に表示され、又はスピーカ１０４によって報知され、工程Ｓ３が終了する。これにより、運転士は、車両１００を通常通り加減速できることを容易かつ確実に確認できる。また、工程Ｓ４で危険度が低く判定された場合には、工程Ｓ３で電子制御スロットル及びブレーキ装置の制御は行われず、運転士は、アクセルペダルやブレーキペダルの操作によって車両１００を通常通り加減速させることができる。
【０１１１】
また、車両１００の走行中に、例えば、車外カメラ１０６及び演算制御部１０９によって前方車両との衝突が予測された場合には、工程Ｓ１で乗車状態把握手段１１によって乗客Ｐの乗車状態が把握される。また、所定時間後に車両１００が減速を開始すること、及び、所定時間後の加速度等が、工程Ｓ２で走行状態把握手段１２によって走行状態として把握される。そして、工程Ｓ４で危険度判定手段１５によって車両１００の減速時の加速度と乗客Ｐの乗車状態に基づいて危険度が判定される。工程Ｓ３では、判定された危険度に応じて、報知手段１３によって、モニタ１０３に表示され、又はスピーカ１０４によって報知させる警報のレベルを変化させる。これにより、運転士および乗客Ｐが事前に車両１００が減速することを把握することができ、乗客Ｐの転倒等の車内事故を抑制することができる。
【０１１２】
以上、図面を用いて本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１１３】
１，１Ａ  車両制御装置、１１  乗車状態把握手段、１２  走行状態把握手段、１３  報知手段、１４  車両制御手段、１５  危険度判定手段、１６  安全管理手段、１００，１００Ａ  車両、１０１  電子制御スロットル（加速制御装置）、１０２  ブレーキ装置、１０３  モニタ（表示装置）、１０４  スピーカ（音声案内装置）、１０５  車内カメラ、１０６  車外カメラ、１０７  車内センサ、１０８  車両センサ、１１１  情報通信部、２０１  情報通信部、２０４  情報記憶部、２０５  シミュレータ、２０６  モニタ（表示装置）、Ｐ  乗客
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2016062414.tif 000028
【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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