(57)【要約】【課題】戸挟み自体を防止することが可能な車両用戸挟み検知システムおよび戸挟み検知方法を提供することを目的とする。【解決手段】車両用戸挟み検知システムは、列車車両の各ドアの上方に設けられ下方に向け少なくともドア位置を含む範囲の画像を撮像する撮像装置と、ドアが開状態で且つドア位置に異物が存在しない状態で撮像装置により撮像された基準画像とドアの閉操作前に撮像装置により撮像された画像とを比較することによりドア位置に異物が存在するか否かを判定する画像処理部と、この画像処理部による異物有無の判定結果を乗務員に表示する表示部と、を備える。【選択図】        図１
2009279970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車車両の各ドアの上方に設けられ、下方に向け少なくともドア位置を含む範囲の画像を撮像する撮像装置と、
前記ドアが開状態で且つ前記ドア位置に異物が存在しない状態で前記撮像装置により撮像された基準画像と、前記撮像装置により前記ドアの閉操作前に撮像された判定画像と、を比較することにより、前記ドア位置に異物が存在するか否かを判定する画像処理部と、
この画像処理部による異物有無の判定結果を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする車両用戸挟み検知システム。
【請求項２】
前記撮像装置は、少なくとも前記列車車両の車両床に設けた前記ドアのドアレールを含む画像を撮像することを特徴とする請求項１に記載の車両用戸挟み検知システム。
【請求項３】
前記判定画像は、前記ドアのドア開閉スイッチを操作してドア閉操作を行う前に撮像した画像であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用戸挟み検知システム。
【請求項４】
前記表示部には、前記異物が存在すると判定されたドアの判定画像を表示するようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用戸挟み検知システム。
【請求項５】
前記異物が前記ドアに存在することを乗務員又は駅員に音声でアナウンスする通報部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用戸挟み検知システム。
【請求項６】
列車車両の各ドアの上方に設けられ下方に向け少なくともドア位置を含む範囲の画像を撮像可能な撮像装置により、前記ドアが開状態で且つ前記ドア位置に異物が存在しない状態で第１の画像を撮像するステップと、
前記撮像装置により前記ドアの閉操作前における第２の画像を撮像するステップと、
画像処理部にて前記第１の画像と前記第２の画像とを比較した結果に基づき、前記ドア位置に異物が存在するか否かを判定するステップと、
表示部にて前記判定結果を表示するステップと、
を含むことを特徴とする車両用戸挟み検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両の乗降用ドアにおける戸挟みを検知する車両用戸挟み検知システムおよび戸挟み検知方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、列車の車両に設けられた乗降用ドアには、ドアの機械的位置を計測することでドア閉めの状態を判定し異物が挟まれていないかどうかを検出する戸閉め検知装置が設置されている。列車の乗務員は、このような戸閉め検知装置による検知結果に加え、目視によりドア周辺の安全性を確認することで、戸閉操作への支障の有無を判断している。
【０００３】
ところで、上述の戸閉め検知装置は、ドアの閉状態をその機械的位置により検出しているため、人の体や比較的大きな物は検出することが可能であるが、一定の大きさ以下の物は検知できず、異物が挟まった状態でもドアが正常に閉まっていると判定する場合がある。このような場合に備え、乗務員等により目視による安全確認が義務づけられているが、駅ホームがカーブ状に形成されている場合などは見通しが悪く、ドアに異物が挟まれる状況を見落としてしまう可能性がある。このため、大きさに関係なく、ドアに挟まれる異物を検知し、乗務員に報せることが好ましい。
【０００４】
特許文献１では、このような問題に対処するために、戸閉め検知装置では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異物検知装置を提案している。特許文献１に記載の異物検知装置は、ドアの会合部外側上部にカメラを設置し、カメラにより撮像した画像を画像処理することにより、ドア閉動作時にドアに挟まれた異物、及びドア周辺の異物を自動的に検出することを目的としている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３４９９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の異物検知装置では、ドアの閉状態での戸挟みを検知することは可能であるが、ドアが閉まる前段階での異物の存在を検知できないため、戸挟み自体を防止することができないという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、戸挟み自体を防止することが可能な車両用戸挟み検知システムおよび戸挟み検知方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車両用戸挟み検知システムは、列車車両の各ドアの上方に設けられ、下方に向け少なくともドア位置を含む範囲の画像を撮像する撮像装置と、前記ドアが開状態で且つ前記ドア位置に異物が存在しない状態で前記撮像装置により撮像された基準画像と、前記撮像装置により前記ドアの閉操作前に撮像された判定画像と、を比較することにより、前記ドア位置に異物が存在するか否かを判定する画像処理部と、この画像処理部による異物有無の判定結果を表示する表示部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ドアを閉じる前段階での異物の検出が可能となるため、戸挟み自体を防止することができる。そのため、例えば、駅ホームがカーブ状に形成され目視が困難な状況において、乗務員のドア閉操作時の補助として好適に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明に係る車両用戸挟み検知システムおよび戸挟み検知方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態．
図１は、本実施の形態に係る車両用戸挟み検知システムを備えた鉄道車両の概観を示す図である。
【００１２】
図１では、鉄道車両の一車両である車両１が示されており、この車両１の各乗降用ドア２の上方には撮像装置３が設けられている。撮像装置３は、乗降客や手荷物等がドア２の閉時に挟まれないよう戸挟みを監視するカメラであり、ドア２の会合位置の上方に各ドア毎に設置されている。撮像装置３は、撮像方向を下方に向けて設置され、少なくともドア位置を含む範囲の画像を撮像する。
【００１３】
図２は、車両１がホームに停車しているときに撮像装置３により撮像された画像の例を示す図であり、（ａ）はドア２ａ，２ｂが開状態にあり、且つドア位置に異物が存在しない状態で撮像された画像の一例を示す図、（ｂ）はドア閉操作前に撮像され、異物等が存在する場合の画像の一例を示す図である。図３は、撮像装置３により撮像された画像からドアレール６付近の映像を取り出した画像処理後の状態を示す図であり、（ａ）は図２（ａ）を画像処理した図、（ｂ）は図２（ｂ）を画像処理した図である。
【００１４】
図２（ａ）に示すように、左右のドアであるドア２ａ、２ｂは開状態にあり、したがってドア２ａ、２ｂの会合部４ａ、４ｂは相互に離隔した状態である。会合部４ａと会合部４ｂとの間には、車両１の車両床５と、この車両床５のホーム８側の縁部に設けられたドアレール６とが撮像されている。ドア２ａ，２ｂはこのドアレール６に沿って開閉され、ドア閉時には会合部４ａ、４ｂがドアレール中央位置７にて会合する。車両−ホーム間間隙９は車両１とホーム８との間の間隙であり、撮像の相互関係を明確にするために示した。
【００１５】
このように、図２（ａ）はドア２ａ，２ｂが開状態にあり且つドア位置であるドアレール６上に異物が存在しない状態で撮像された画像である。本実施の形態では、図２（ａ）に示すような画像を、戸挟み検知を行う際の基準画像（第１の画像）として利用する。なお、異物とはドア閉時に戸挟みされる可能性のあるものを意味し、例えばドア閉時にドアレール６上に位置する乗客や手荷物等である。
【００１６】
一方、図２（ｂ）は、乗務員がドア２ａ、２ｂを閉める操作をしようとする時点、例えば車掌がドア２ａ、２ｂを閉じることを乗客にアナウンスをしたときに撮像された画像であり、図２（ａ）と同じ視野範囲について、ドア２ａ、２ｂを閉める前段階で撮像されたものである。そのため、図２（ａ）と同様に、ドア２ａ、２ｂは開状態にあり、したがってドア２ａ、２ｂの会合部４ａ、４ｂは相互に離隔した状態である。しかしながら、図２（ｂ）では、ドアレール６上には異物１０が存在しており、ドア閉め操作段階で戸挟みされる可能性のある異物が存在する場合を示している。なお、図２（ｂ）において、その他の構成は図２（ａ）と同様であり、そのため同一の構成物には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００１７】
図４は、本実施の形態に係る車両用戸挟み検知システムの構成を示すブロック図である。図４に示すように、車両用戸挟み検知システムは、既に説明した撮像装置３と、この撮像装置により撮像された上記基準画像とドア閉操作時にドア閉め前段階で撮像された画像とを比較処理し、ドアレール６上に異物が存在するか否かを判定する画像処理部１２と、この画像処理部１２による異物有無の判定結果を乗務員に表示することができる表示部１３と、を備えている。画像処理部１２は、ＣＰＵやメモリ等を含むコンピュータから構成され、ソフトウェアに基づいて後述の画像処理を行う。なお、画像処理部１２は、撮像装置３の内部に設ける構成でもよい。
【００１８】
つぎに、本実施の形態の動作について説明する。まず、各ドア２毎に設置された撮像装置３は、基準画像として、ドア開放状態で且つ異物がドアレール６上に存在しない状態での画像を撮像する（基準画像としては、例えば図２（ａ）。）。このような基準画像は予め撮像しておくこともできるし、または列車のホーム停車中に適当なタイミングで撮像することもできる。撮像装置３は、撮像した基準画像を画像処理部１２へ出力する。
【００１９】
乗客の乗降後、各ドア２毎に設置された撮像装置３は、車掌がドア開閉スイッチを操作してドア閉操作を行う前に撮像を行い、この画像を戸挟み検知の判定画像（第２の画像）として画像処理部３に出力する（判定画像としては、例えば図２（ｂ）。）。なお、撮像装置３が判定画像を撮像するタイミングは、ドア２を閉める直前であることが好ましいが、ドア２が閉状態になる前であれば任意のタイミングで撮像することができる。また、判定画像の撮像タイミングの設定方法としては、例えば、車掌が所定の操作ボタンを操作して撮像指示信号を撮像装置３へ送信する方法、ドア閉操作時にドア開閉スイッチの操作に連動して撮像指示信号を撮像装置３へ送信する方法、ドア２が開放状態にあるときには定期的に撮像を繰り返し、得られた画像を順次画像処理部１２へ出力して画像を更新する方法など、種々の方法の選択が可能である。
【００２０】
つづいて、画像処理部１２は、撮像装置３から入力された基準画像と判定画像とを比較し、その差分情報に基づいてドアレール６上に異物が存在するか否かを判定する。具体的には、例えば、図３（ａ）に示すように、基準画像を画像処理してドアレール６付近の映像を取り出し、さらに、図３（ｂ）に示すように、判定画像を画像処理してドアレール６付近の映像を取り出し、両者の差分から異物が存在するか否かを判定する。図示例の場合は、両者の差分から異物１０が存在すると判定できる。画像処理部１２は、差分情報の中で一定サイズ以上のものを異物として判定する。
【００２１】
つぎに、画像処理部１２は、異物有無の判定結果を異物検知信号として表示部１３に送信する。表示部１３では、異物検知信号に基づいて各ドア２毎に異物有無の判定結果を表示し、異物が存在する場合にはアラーム表示するなどして警告する。このようにして、乗務員は、例えば運転台の画面に設置された表示部１３により、各ドア毎に異物が存在するか否かを知ることができる。また、表示部１３は、異物１０が存在すると判定されたドア２についての画像を表示することにより、乗務員に映像を通じて状況を報せることができる。なお、表示部１３に表示することに併せて、乗務員又は駅員にドアに異物１０が存在することを音声でアナウンスする通報部を設けると、状況をより多くの関係者に伝達できる。
【００２２】
本実施の形態の車両用戸挟み検知システムでは、新たに判定画像が撮像されると、上記の処理を行い、その判定結果を表示部１３にて表示する。
【００２３】
本実施の形態によれば、ドアを閉じる前の段階での異物の検出が可能となるため、戸挟み自体を防止することができる。つまり、戸挟みが発生する前に戸挟みの発生の可能性を検知することが可能となり、乗務員はこの戸挟み検知システムにより通知された検出結果をもとに、戸挟みの発生を未然に防ぐことができる。
【００２４】
また、駅ホームがカーブ状に形成され見通しが悪い状況においては、乗務員がすべてのドアの状況を目視することが困難な事態が発生する。このような状況において、本実施の形態は乗務員のドア閉操作時の確認補助として好適に利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、鉄道車両における戸挟み防止に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、実施の形態に係る車両用戸挟み検知システムを備えた鉄道車両の概観を示す図である。
【図２】図２は、車両がホームに停車しているときに撮像装置により撮像された画像の例を示す図である。
【図３】図３は、撮像装置により撮像された画像からドアレール付近の映像を取り出した画像処理後の状態を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態に係る車両用戸挟み検知システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  車両
２，２ａ，２ｂ  ドア
３  撮像装置
４ａ，４ｂ  会合部
５  車両床
６  ドアレール
７  ドアレール中央位置
８  ホーム
９  車両−ホーム間の間隙
１０  異物
１２  画像処理部
１３  表示部
１４  撮像タイミング制御部
【図１】
2009279970.tif 000003
【図２】
2009279970.tif 000004
【図３】
2009279970.tif 000005
【図４】
2009279970.tif 000006