(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の乗降客用ドアの会合部上部に設置されたドア監視用カメラと、
前記ドア監視用カメラにより基準画像としてドア開放前画像と判定画像として乗降後画像とを取得して両者を比較処理することにより前記ドア近傍の異物の検知をする異物検知手段と、
前記異物検知手段による異物の検知結果を表示する表示手段と、
前記異物検知手段により異物を検知した場合、異物を検知しなくなるまで、前記ドア監視用カメラにより乗降後画像を取得し、前記ドア開放前画像と当該乗降後画像とを比較処理する異物判定処理手段と
を具備することを特徴とする鉄道車両における乗降客ドアの異物検知装置。
【請求項２】
前記異物検知手段の前記ドア開放前画像は、乗務員の操作によるドア開扱い信号を検知した直後に取得した画像であることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両における乗降客ドアの異物検知装置。
【請求項３】
前記異物検知手段の前記ドア開放前画像は、５ｋｍ／ｈ検知リレーがＯＦＦになった時から画像を周期的に取得し、戸閉め検知信号がＯＦＦになった時よりも前であって、前記ドアが閉状態の画像であることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両における乗降客ドアの異物検知装置。
【請求項４】
前記異物検知手段の前記乗降後画像は、戸閉め検知信号を検知した時の画像とすることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両における乗降客ドアの異物検知装置。
【請求項５】
前記異物検知手段の前記乗降後画像は、ドア閉指令を検知した時の画像とすることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両における乗降客ドアの異物検知装置。
【請求項６】
鉄道車両の乗降客用ドアの会合部上部に設置されたドア監視用カメラと、
前記ドア監視用カメラにより基準画像としてドア開放前画像と判定画像としてドア閉指令を検知した時の乗降後画像とを取得して両者を比較処理することにより前記ドアが閉まったか否かを判定するドア閉め判定手段と、
前記ドア閉め判定手段により閉まったと判定された後、前記ドア監視用カメラにより判定画像として乗降後画像を取得して、前記ドア開放前画像と当該乗降後画像とを比較処理することにより前記ドア近傍の異物の検知をする異物検知手段と、
前記異物検知手段による異物の検知結果を表示する表示手段と、
前記異物検知手段により異物を検知した場合、異物を検知しなくなるまで、前記ドア監視用カメラにより乗降後画像を取得し、前記ドア開放前画像と当該乗降後画像とを比較処理する異物判定処理手段と
を具備することを特徴とする鉄道車両における乗降客ドアの異物検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車両における乗降客ドアの異物検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の乗降客ドアの動作を、図１０を参照して説明すると、先ず、ドアの開動作について説明する。すなわち、車両が減速し５ｋｍ／ｈ検知リレーがＯＦＦすると、車両先頭部又は後部にある開閉スイッチが動作可能可能となる。乗務員は、車両の停止を見計らって開閉スイッチをＯＦＦする。開閉スイッチのＯＦＦ指令は、図示しないドア開閉制御部に入り、このドア開閉制御部から車両のドア開閉ドライバに開指令が与えられ、ドアは開動作する。
【０００３】
一方、ドアが閉じる動作は、５ｋｍ／ｈ検知リレーがＯＦＦの下で、乗務員は、乗降客の乗り降り動作を見計らって開閉スイッチをＯＮする。開閉スイッチのＯＮ指令は、図示しないドア開閉制御部に入り、このドア開閉制御部から車両のドア開閉ドライバに閉指令が与えられ、ドアは閉動作する。
【０００４】
かかるドア開閉動作に係る機構において、ドアの機械的位置により動作するリミットスイッチ等の戸閉めセンサが設けられ、ドアの閉状態を検知するようにしている。また、ドアの閉状態を乗務員の目視でも確認するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
かかる鉄道車両における乗降客ドアにおいて、戸閉めセンサは、挟まれた異物が小さい場合には検知できない場合があり、この場合にはドアが閉まったと判断され、車両が走行可能な状態となる。
【０００６】
例えば、挟まれた異物が小さい、ショルダーバックのようなもので、バックのひもをドアが挟み込んでしまい、乗降客が車外（駅ホーム）で、バックが車内に在る場合がある。このような異物の挟み込みが有りながら異物非検知で、車両発車による事故を未然に防止するには、監視員によってドア会合部を入念に監視する等の手立てが考えられるが、自ずと限界がある。
【０００７】
本発明の目的は、戸閉めセンサで対処できない小さい異物がドアに挟まっているか否かを検知可能な鉄道車両における乗降客ドアの異物検知装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係る発明は、鉄道車両の乗降客用ドアの会合部上部に設置されたドア監視用カメラと、前記ドア監視用カメラにより基準画像としてドア開放前画像と判定画像として乗降後画像とを取得して両者を比較処理することにより前記ドア近傍の異物の検知をする異物検知手段と、前記異物検知手段による異物の検知結果を表示する表示手段と、前記異物検知手段により異物を検知した場合、異物を検知しなくなるまで、前記ドア監視用カメラにより乗降後画像を取得し、前記ドア開放前画像と当該乗降後画像とを比較処理する異物判定処理手段とを具備することを特徴とする鉄道車両における乗降客ドアの異物検知装置である。
【０００９】
本発明によれば、各ドアの会合部上部にドア監視用カメラを設け、該ドア監視用カメラにより戸閉めの際に取得した基準画像であるドア開放前画像と乗降後画像とを比較処理することにより、異物の有無を判定し、その判定結果を乗務員に提示し、同時に該当個所の画像も伝送する。該当画像が複数ある場合は乗務員の所望の箇所を選択することができる。乗務員は画像処理の判定結果および該当画像を目視することにより安全の確認が行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る鉄道車両における乗降客ドアの異物検知装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１において、車両１０の好ましくは全ての乗降客ドア１１の会合部近傍として、例えば会合部外側上部に、ドア監視用カメラ１が設けられている。詳細は図２に示すように、ドア１１の上部に在るドア上部ケーシング１６内に、既存の左右の戸閉めセンサ２と共に中央にドア監視用カメラ１が取り付けられる。従って、車両１０がホーム１７に停車しているときにドア監視用カメラ１により画像を取得すると、例えば、図３に示す画像６Ａが得られる。図３に示す画像６Ａ中、符号１１′はドア１１の映像部分、１２′はドア１１の会合部のゴム帯等からなる弾性体１２の映像部分、１７′はホーム１７の映像部分である。なお、図２おける符号１５は車両１０の床である。
【００１２】
ドア監視用カメラ１は、基準画像としてドア開放前画像を取得し、判定画像として乗降後画像を取得するものであり、基準画像としてドア開放前画像の取得形態は例えば図４，図５に示す例があり、判定画像として乗降後画像の取得形態は例えば図６，図７，図８に示す例がある。これら画像の取得形態は後述する。
【００１３】
ドア監視用カメラ１の画像は、画像セレクタ３を介して画像処理器５に送られると共に、画像伝送器４を介して乗務員室に設けられた乗務員用モニタ６に送られる。
【００１４】
また乗務員用モニタ６には、画像処理器５から異物検知信号等が送られる。ここに、乗務員用モニタ６は、ドア監視用カメラの選択等の指示と共に、該当するドアからの異物検知信号の表示、全て又は選択されたドア監視用カメラ１からの画像の表示等が行われる。
【００１５】
画像処理器５は、基準画像としてドア開放前画像と、判定画像として乗降後画像とを比較して、乗降後画像にドア開放前画像に表れていない異物が現れている場合に、当該画像を取得したドア監視用カメラ１のドアについて異物検知信号を発生する。
【００１６】
なお、図１において、符号１３はドア開閉スイッチ、１４は５ｋｍ／ｈ検知リレーであり、この他にドア再開閉スイッチが乗務員室に設けられている。
【００１７】
次に、図４を参照して基準画像としてドア開放前画像の取得形態の第１例について説明する。図４に示すように、基準画像の取得は、乗務員がドア開閉スイッチをＯＮ（開）したときに取得した画像とする。
【００１８】
このような基準画像の取得においては、車両停止後のドア開前の画像を基準画像とすることができる。
【００１９】
次に、図５を参照して、基準画像としてドア開放前画像の取得形態の第２例について説明する。図５に示すように、５ｋｍ／ｈ検知リレーがＯＦＦ（５ｋｍ／ｈ以下）になった時から随時、画像を取得し、開閉スイッチがＯＦＦになった時点から数枚前の画像とする。
【００２０】
このような基準画像の取得によれば、画像の伝送に際し、伝送遅れなどのタイミングが遅れた場合であって、安定した停止直後のドア開前の基準画像が取得できることになる。
【００２１】
次に、図６を参照して判定画像として乗降後画像の取得形態の第１例について説明する。すなわち、異物の有無を判定するには取得した基準画像とドア閉め後の画像で判定を行う。その判定を行なうための画像は、図６のように戸閉めセンサ２による検知信号を検知したならば、随時、画像を取得する。判定は基準画像と戸閉め検知信号検知後の、随時取得されている画像とを画像処理器５により、比較判定し、異物を検知しなくなるまで（基準画像と変化がなくなるまで）、比較判定処理を継続する。乗務員用モニタ６には異物の有無と当該個所、および、乗務員が選択した画像が表示される。
【００２２】
この形態では、異物の判定を行うにあたり異物があたった場合は、異物がなくなるまで確実に乗務員用モニタ６で乗務員に知らせることができ、また、異物が解消した場合、やはり乗務員用モニタ６で異物が解消したことを乗務員に速やかに知らせることが可能となる。
【００２３】
次に、図７を参照して判定画像として乗降後画像の取得形態の第２例について説明する。すなわち、異物の有無の判定を行なうための画像は、図７のようにドア開閉信号ＯＦＦを検知したならば、随時、画像を取得する。判定は基準画像とドア閉め指令信号検知後の、随時取得されている画像とを画像処理器５により、比較判定し、異物を検知しなくなるまで（基準画像と変化がなくなるまで）、比較判定処理を継続する。乗務員用モニタ６には異物の有無と当該個所、および、乗務員が選択した画像が表示される。
【００２４】
この形態では、異物の判定を行うにあたり判定画像を乗務員のドア開閉信号ＯＦＦをタイミングとしたこにより、ドア閉め寸前から判定ができることになり、ドア閉めを確実に検知した後から画像処理器５で異物処理ができるようになり、確実性が向上する。
【００２５】
次に、図８を参照して判定画像として乗降後画像の取得形態の第３例について説明する。すなわち、異物の有無を判定を行う画像は、図８のように、乗務員のドア閉指令時から随時画像を取得し、基準画像と比較して、ドアが閉まった否かだけの処理を画像処理器５で行い、ドアが閉まったと判定した後に次から取得する画像を異物検知にための判定画像として基準画像と比較処理し、異物を検知したならば、異物を検知しなくなるまで（ドア開放前の画像と同一になるまで）、随時、画像取得から異物判定処理を継続するようにする。
【００２６】
この形態では、まずドアが閉まっているかどうかの処理を短い時間で行った後に判定画像で異物の判定の処理を行うことにより、ドア閉め直後に異物判定が可能となり、処理時間の短縮化が図れる。
以上のように本実施形態では、ドア開放前画像の取得形態のいずかと乗降後画像の取得形態のいずかとをそれぞれ採用することにより、本実施形態の異物検知装置は次のように作用する。すなわち、車両が停止し、車両１０のドア１１が開く直前の画像をドア監視用カメラ１で取得し、基準画像として画像処理器５へ記憶させておく。その後、ドア１１が開き、人が乗降し終わり、車両１０のドア１１が閉まった後にドア監視用カメラ１で取得した画像と、あらかじめ取得してあるドア１１が開く直前の基準画像とを画像処理器５で画像の比較処理を行い異物の判定を行う。異物の判定があった場合、画像処理器５で異物の有無をモニタ６に表示する。乗務員は異物有りの該当ドアに対し、画像要求を行うとドア監視用カメラ１の画像が画像セレクタ３にて選択され、画像伝送器４でモニタ６に表示され、乗務員が最終判断を行うことができる。
【００２７】
以上の作用により、ドアが閉まり、戸閉センサが反応して出発可能となっても、ドア会合部の画像を処理し、異物を検知することにより、乗降客の安全を確保できる装置となる。
【００２８】
上述した異物検知装置はドア機構に適用することができる。すなわち、図９に示すように、ドア開閉制御部１９には、５ｋｍ／ｈ検知リレーの出力と、開閉スイッチの出力と、再開閉スイッチの出力とが取り込まれ、５ｋｍ／ｈ検知リレーの出力がＯＦＦのとき、開閉スイッチの出力を受け付ける。従って、車両が減速し５ｋｍ／ｈ検知リレーがＯＦＦし、開閉スイッチをＯＦＦすると、ドア開閉制御部１９は、ドア開閉ドライバ１８に開指令を与え、ドアを開動作させる。
【００２９】
一方、５ｋｍ／ｈ検知リレーがＯＦＦの下で、開閉スイッチをＯＮすると、ドア開閉制御部１９は、ドア開閉ドライバ１８に閉指令を与え、ドアを閉動作する。
【００３０】
ここで、開閉スイッチをＯＮした状態で、いずれかの戸閉めセンサ２がＯＦＦのままである場合は、再開閉スイッチを操作することにより、当該ＯＦＦの戸閉めセンサ２のドアが再度開閉動作する。
【００３１】
本発明では、戸閉めセンサ２がＯＦＦしない異物がドアに挟まった場合は、異物検出信号を取り込んだドア開閉制御部１９によって、当該戸閉めセンサ２がＯＦＦしない異物を挟んだドアを、再度開閉動作するように、ドア開閉ドライバ１８に指令を与えるようにしている。
【００３２】
このように本例では、既存の戸閉めセンサ２と本発明の異物検知装置とにより、ドア閉の完了していないドア、及び／又は戸閉めセンサ２が動作しないで異物を挟んだドアを、自動にて再開閉することも可能となる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、戸閉めの際に戸閉センサが検知し、出発可能となっても、戸閉センサで検知できない出入り口の異物をドア会合部の基準画像と判定画像を比較処理し、異物を検知することにより、乗降客の安全を確保できる異物検知装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鉄道車両における乗降客ドアの異物検知装置の一実施形態を示す図。
【図２】同実施形態におけるドア監視用カメラの取り付け状態を示す図。
【図３】ドア監視用カメラによる取得画像の一例を示す図。
【図４】本実施形態における基準画像としてドア開放前画像の取得の第１例を示すタイミングチャート。
【図５】本実施形態における基準画像としてドア開放前画像の取得の第２例を示すタイミングチャート。
【図６】本実施形態における判定画像として乗降後画像の取得の第１例を示すタイミングチャート。
【図７】本実施形態における判定画像として乗降後画像の取得の第２例を示すタイミングチャート。
【図８】本実施形態における判定画像として乗降後画像の取得の第３例を示すタイミングチャート。
【図９】本実施形態の異物検知装置による異物検知信号の利用形態を示す図。
【図１０】鉄道車両における乗降客ドアの開閉動作を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１…ドア監視用カメラ
２…戸閉めセンサ
３…画像セレクタ
４…画像伝送器
５…画像処理器
６…乗務員用モニタ
１０…車両
１１…ドア
１２…弾性体
１３…開閉スイッチ
１４…５ｋｍ／ｈ検知リレー
１５…車両床
１６…ドア上部ケーシング
１７…駅ホーム
１８…ドア開閉ドライバ
１９…ドア開閉制御部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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