JP2011098705A - 車内情報伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両内における情報伝送を効率化するとともに、車両内に複数のシステムを効率的に導入することが可能な車内情報伝送システムを提供することを目的とする。
【解決手段】車両情報伝送システムは、列車を構成する各車両に設置されている機器の状態をモニタするモニタシステムと各車両内で旅客に対する案内を表示する案内表示システムとを具備するシステムであり、各車両に設置される伝送端末は、当該車両に設置されている各機器から状態を示すモニタ情報を収集し、前記モニタ情報および前記案内表示装置が画像を表示するためのトリガーとなるトリガー情報を当該列車の全車両を引き通されている幹線伝送線により幹線伝送し、前記幹線伝送されるトリガー情報を当該車両内の支線伝送線に接続される案内表示装置へ伝送するものであり、各案内表示装置は、表示可能な画像データをメモリに保持し、前記トリガー情報に基づいて選択される画像データを表示部に表示させるものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、鉄道あるいはそれに準ずる交通機関で用いる車両内の情報を伝送するためのシステムに関わり、たとえば、車内に設置された各機器の状態をモニタするモニタシステム、車両内で旅客に対する案内を表示する案内表示システム、あるいは、車内の状況を映像で監視する車内監視システムなどを含む車内情報伝送システムに関する。

従来、鉄道などの車両には、様々な情報処理を行うためのシステムが設置されている。たとえば、複数車両で編成される列車には、運行に係る様々な機器の状態を監視するためのモニタシステムを具備しているものがある。モニタシステムは、複数車両で編成される列車内の各所に設置されている各機器の状態を示す情報を各車両から運転室あるいは車掌室の端末へ伝送し、運転室あるいは車掌室で列車内の各機器の状態を表示する。さらに、近年では、列車の旅客サービスの一環として、液晶ディスプレイ装置などにより旅客に対して案内を表示する案内表示システムが普及してきている。また、鉄道などの公共交通機関では、車両内における防犯性（セキュリティ）を向上させるために、監視カメラにより車内の映像を監視する車内監視システム（ＩＴＶシステム）が導入されることも多くなってきている。

しかしながら、鉄道などの車両内に案内表示システムあるいはＩＴＶシステムを搭載する場合、従来は、各システムごとに、画像データなどの情報伝送を行うための伝送線（幹線伝送線）を全車両に新たに引き通したり、情報伝送を制御するための端末装置を各車両に新たに設置したりする必要がある。また、既存のモニタシステムなどに用いる幹線伝送線が車両内に存在する場合であっても、新たなシステム用の幹線伝送線を引き通すためには、車両の連結器部分をカプラ線毎交換しなければならないため、艤装費を増やしてしまうという課題もある。このように、従来では、各種のシステムを車両に導入する場合、幹線伝送線の艤装工事にコスト及び手間がかかったり、幹線伝送制御用の端末装置の設置スペースを確保するのが難しかったりするという課題がある。

特開２０００−５２９９２号公報

この発明の一形態は、車両内における情報伝送を効率化するとともに、車両内に複数のシステムを効率的に設置することが可能な車内情報伝送システムを提供することを目的とする。

この発明の一形態としての車内情報伝送システムは、列車を構成する各車両内に設置された案内表示装置が案内を表示する案内表示システムを含むシステムであって、当該列車の全車両を引き通されている１つの幹線伝送線と、各車両に設置される伝送端末と、を具備し、前記各車両に設置される伝送端末は、前記案内表示システム以外のシステムで用いられる情報と、前記案内表示装置が表示すべき画像を特定するためのトリガー情報とを前記幹線伝送線により伝送する幹線伝送手段と、前記幹線伝送手段により伝送される前記トリガー情報を当該車両内の支線伝送線に接続される前記案内表示装置へ伝送する第１の支線伝送手段とを有し、前記各案内表示装置は、画像データを表示する表示部と、前記表示部により表示可能な画像データを保存するメモリと、前記支線伝送線を介して当該車両の伝送端末との情報伝送を行う第２の支線伝送手段と、前記第２の支線伝送手段により受信するトリガー情報に基づいて前記メモリに保持している画像データのうち表示すべき画像データを判断する判断手段と、前記判断手段により表示すべきと判断した画像データを前記メモリから読み出して前記表示部に表示させる表示制御手段とを有する。

この発明の一形態としての車内情報伝送システムは、列車を構成する各車両内に設置された監視カメラが撮影した監視画像を各車両に設置された監視端末が取得する車内監視システムを含むものであって、当該列車の全車両を引き通されている１つの幹線伝送線と、各車両に設置される伝送端末と、を具備し、前記各車両に設置される伝送端末は、前記車内監視システム以外のシステムで用いられる情報と前記監視端末に対する監視画像の転送要求と前記転送要求に応じて前記監視端末から出力される監視画像とを前記幹線伝送線により伝送する幹線伝送手段と、当該車両内の支線伝送線により接続される当該車両の監視端末との情報伝送を行う第１の支線伝送手段とを有し、前記各車両に設置される監視端末は、前記監視カメラが撮影した監視画像を保存するメモリと、前記支線伝送線により当該車両内の伝送端末との情報伝送を行う第２の支線伝送手段と、前記監視画像の転送要求に応じて前記メモリに保存している監視画像のうち転送すべき監視画像を検索する検索手段と、前記検索手段により検索された監視画像を前記メモリから読み出して前記第２の支線伝送手段により当該車両の伝送端末へ出力する処理手段とを有する。

この発明の一形態によれば、車両内における情報伝送を効率化するとともに、車両内に複数のシステムを効率的に設置することが可能な車内情報伝送システムを提供できる。

図１は、モニタシステムと案内表示システムとを有する車内情報伝送システムの構成例を概略的に示す図である。 図２は、伝送端末および案内表示器の構成例を概略的に示すブロック図である。 図３は、案内表示システムにおける第１の情報伝送方法の例を説明するための図である。 図４は、案内表示システムにおける第２の情報伝送方法の例を説明するための図である。 図５は、モニタシステムと案内表示システムとＩＴＶシステムとを有する車内情報伝送システムの構成例を概略的に示す図である。 図６は、伝送端末およびＩＴＶ端末の構成例を概略的に示すブロック図である。 図７は、ＩＴＶシステムにおける第３の情報伝送方法の例を説明するための図である。 図８は、ＩＴＶシステムにおける第４の情報電装方法の例を説明するための図である。 図６に示す車内情報伝送システムの変形例を概略的に示す図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
以下の実施の形態で説明する車内情報伝送システムは、複数種類の情報処理システム（たとえば、モニタシステム、案内表示システム、車内監視システム）を有するシステムであり、複数車両で構成される列車に設置される。

まず、第１の実施の形態として、複数車両で編成される列車内に設置され、モニタシステムと案内表示システムとを有する車内情報伝送システムについて説明する。
図１は、モニタシステムと案内表示システムとを有する車内情報伝送システムの構成例を概略的に示す図である。

図１に示す車内情報伝送システムにおいて、モニタシステムは、列車内における各種機器の状態を監視（モニタ）する。また、図１に示す車内情報伝送システムにおいて、案内表示システムは、列車内における旅客に対する案内画面を各車両内に設置した複数の表示装置に表示する。 図１に示す構成例において、モニタシステムは、幹線伝送線（幹線）Ｍ、伝送端末（モニタ端末）１１、１２、…、１８、各種の車内制御機器２１ａ〜２１o、…、２４ａ〜２４ｋ、…、２８ａ〜２８ｏ、および、モニタ表示器３１、３４、３８により構成される。
幹線Ｍは、１号車から８号車の車両で構成される列車全体を引き通される。伝送端末１１、１２、…、１８は、各車両（１、２、…、８号車）にそれぞれ設置される。各車両に設置される伝送端末１１、１２、…、１８は、幹線Ｍによりイーサネット（登録商標）などのネットワーク通信が可能な状態で接続されている。各伝送端末間では、幹線Ｍを介したネットワーク通信により各車両の状況を示す情報を送受信する。

車内制御機器２１ａ〜２１o、…、２４ａ〜２４ｋ、…、２８ａ〜２８ｏは、列車の運行および各車両の状態を制御するための種々の機器である。たとえば、１号車内において、車内制御機器２１ａ〜２１oは、１号車に設置された伝送端末１１に接続される。図１に示す構成例では、モニタシステムとしての第１号車の伝送端末（モニタ中央端末）１１には、モニタされる車内制御機器として、運番表示器２１ａ、ブレーキ受信器２１ｂ、空調制御装置２１ｃ、自動放送器２１ｄ、空気圧縮機２１ｅ、行先表示器２１ｆ、低圧ＲＹ箱２１ｇ、スイッチ類２１ｈ、戸閉スイッチ２１ｉ、非常通報器２１ｊ、換気装置２１ｋ、運転台機器２１ｌ、保安装置２１ｍ、列車無線２１ｎ、およびＴＧ（タコジェネレータ）２１ｏなどが接続されている。

また、先頭車両（１号車）に設置される伝送端末（モニタ中央端末）１１および最後尾の車両（８号車）に設置される伝送端末（モニタ中央端末）１８には、モニタ表示器３１、３８が設置される。モニタ表示器３１、３８は、各車両の伝送端末１１、１２、…、１８で収集する各車両における各種の車内制御機器の状態を表示する。モニタ表示器３１、３８は、運転者および車掌が各車両における各種の機器の状態を視認するための機器であるため、先頭車両および最後尾の車両における運転室あるいは車掌室内に設置される。なお、図１に示す４号車のように、列車を構成する任意の車両にも、車掌が視認可能なモニタ表示器（車掌表示器）３４を設けるようにしても良い。

上記のようなモニタシステムにおいて、各車両の伝送端末１１、１２、…、１８は、接続されている各車内制御機器から状態を示す信号を収集し、収集した各車内制御機器の状態を示す情報を幹線Ｍを介したネットワーク通信により他の伝送端末１１、１２、…、１８へ送信する。図１に示す構成例では、各車両の伝送端末１１、１２、…、１８は、各車内制御機器からの状態を示す信号を、少なくともモニタ表示器３１、３８が接続されている伝送端末（モニタ中央端末）１１、１８へ送信する。

たとえば、各車両の戸閉スイッチ２１ｉ、…、２４ｉ、…、２７ｉ、２８ｉの状態を示す信号は、各車両の伝送端末１１、１２、…、１８から幹線Ｍを介して各モニタ中央端末１１及び１８へ伝送される。これにより、各モニタ中央端末１１及び１８は、各車両のドアの開閉状態をモニタ表示器３１及び３８に表示する。この結果として、運転者及び車掌は、各車両のドアの開閉状態を運転室及び車掌室内で確認できる。

次に、案内表示システムについて説明する。
図１に示す構成例では、案内表示システムは、幹線Ｍ、支線伝送線（支線）ｂ１、…、ｂ４、…、ｂ８、伝送端末１１、…、１４、…、１８、案内表示器４１、…、４４、…、４８、サーバ５１および無線装置５２により構成される。図１に示す構成例では、案内表示システムは、伝送端末１１、…、１４、…、１８および幹線Ｍをモニタシステムと共用する構成となっている。

案内表示器４１、…、４４、…、４８は、それぞれ各車両内に設置される。案内表示器４１、…、４４、…、４８は、車内の旅客に対する運行状況の案内あるいは広告などの案内を表示する。各車両内の案内表示器４１、…、４４、…、４８は、それぞれ各車両内に設置された伝送端末１１、…、１４、…、１８に接続される。各車両内において、案内表示器４１、…、４４、…、４８と伝送端末１１、…、１４、…、１８とは、支線を介してイーサネット（登録商標）などのネットワークにより接続される。案内表示器４１、…、４４、…、４８は、支線を用いたネットワーク接続により伝送端末１１、…、１４、…、１８から情報が伝送される。

各案内表示器４１、…、４４、…、４８は、それぞれ表示すべき画像データを保持するメモリを有している。さらに、各案内表示器４１、…、４４、…、４８は、保持している画像データをどのようなスケジュールで表示すべきかを示すスケジューラもメモリに記憶している。各案内表示器４１、…、４４、…、４８は、メモリに記憶しているスケジュールに従って画像データを表示することが可能である。さらに、各案内表示器４１、…、４４、…、４８は、幹線Ｍ、伝送端末１１、…、１４、…、１８および支線ｂ１、…、ｂ４、…、ｂ８を介してサーバ５１から供給される表示指示に応じて案内を表示することも可能である。

サーバ５１は、各車両の案内表示器４１、…、４４、…、４８で表示すべき情報を管理する。たとえば、サーバ５１は、各案内表示器４１、…、４４、…、４８で表示する内容を管理する。サーバ５１は、幹線Ｍ、伝送端末１１、…、１４、…、１８および支線ｂ１、…、ｂ４、…、ｂ８を介して各案内表示器４１、…、４４、…、４８へ案内画面を表示するためのトリガー情報、車両条件あるいはスケジュール情報などを供給する。これらのサーバ５１から案内表示器４１、…、４４、…、４８へ供給する情報は、データ容量に小さいデータであるため、１つの幹線を用いて各車両へ配信しても幹線を占有することが少ない。

また、無線装置５２は、列車外との無線通信を行う装置である。無線装置５２は、先頭車両の伝送端末（モニタ中央端末）に接続されている。たとえば、案内表示システムの運用形態としては、無線装置５２により外部から案内表示器４１、…、４４、…、４８に画像データを表示するためのトリガー情報を受信したり、スケジュールデータあるいはテキストデータなどを取得したりすることが可能である。さらに、無線装置５２は、外部から案内表示器４１、…、４４、…、４８で表示可能な画像データを取得することも可能である。

上記のように、図１に示す構成例においては、各車両に設置された伝送端末は、各種の車両制御機器の状態をモニタするためだけでなく、案内表示器への情報を伝送するための伝送端末としても機能とする。このように、モニタシステムと案内表示システムとは、各車両に設けられる伝送端末を共用することが可能である。すなわち、本実施の形態の構成では、モニタシステムと案内表示システムとは、システムごとに、別々の幹線を列車内に引き通したり、各車両に別々の伝送制御用の端末を設置したりすることなく、１つ幹線と各車両の伝送端末とを共用化することにより構築できる。

次に、伝送端末１１、…、１７、１８および案内表示器４１、…、４７、４８の構成について説明する。
図２は、伝送端末１１、…、１７、１８および案内表示器４１、…、４７、４８の構成例を概略的に示すブロック図である。
各車両に設置される伝送端末１１、…、１７、１８は、図２に示すように、それぞれＣＰＵ６１、幹線伝送部６２、支線伝送部６３およびデジタルインターフェース（Ｉ／Ｆ）６４などを有している。

ＣＰＵ６１は、各伝送端末１１、…、１７、１８全体の制御を司る制御手段である。ＣＰＵ６１は、たとえば、演算素子、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびシステムメモリなどにより構成される。ＣＰＵ６１は、演算素子がＲＯＭなどのメモリに記憶されている制御プログラムを実行することにより種々の処理機能を実現している。

幹線伝送部６２は、幹線Ｍによるネットワーク通信を行うためのインターフェースである。たとえば、幹線伝送部６２は、幹線Ｍを用いたイーサネットによりネットワーク通信を行うインターフェースで実現される。幹線Ｍは、全車両（列車全体）を引き通した伝送線である。言い換えると、幹線伝送部６２は、幹線Ｍを介して全車両の伝送端末との通信を実現している。

支線伝送部６３は、各支線ａ１、ａ８、ｂ１、…、ｂ７、ｂ８による通信を行うためのインターフェースである。たとえば、支線伝送部６３は、当該伝送端末に接続されている支線Ｍを用いたイーサネットによりネットワーク通信を行うインターフェースで実現される。支線は、各車両において、各車両の伝送端末と各車両の案内表示器とを接続している。言い換えると、支線伝送部６３は、それぞれの車両内におけるネットワーク通信を実現している。

デジタルインターフェース（Ｉ／Ｆ）６４は、たとえば、車内制御機器２１ａ、…、２７ａ、…、２８ａ、…、が接続される。デジタルインターフェース６４は、各車両内に設置されている各種の車内制御機器から状態を示す情報を収集するためのインターフェースである。また、デジタルインターフェース６４には、モニタ表示器３１、３８あるいはサーバ５１などの機器を接続するようにしても良い。

また、各車両に設置される複数の案内表示器４１、…、４７、４８は、図２に示すように、それぞれＣＰＵ７１、メモリ７２、支線伝送部７３および表示部７４などを有している。

ＣＰＵ７１は、各案内表示器４１、…、４７、４８全体の制御を司る。ＣＰＵ７１は、たとえば、演算素子、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびシステムメモリなどにより構成される。ＣＰＵ７１は、演算素子がＲＯＭなどのメモリに記憶されている制御プログラムを実行することにより種々の処理機能を実現している。

メモリ７２は、表示用のデータを記憶するための記憶装置である。メモリ７２は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの大容量の記憶装置により構成される。特に、メモリ７２は、動画像などの画像データも記憶可能な大容量の記憶装置で構成される。メモリ７２は、表示部７４により表示する画像データおよび表示する画像データのスケジュール情報（スケジューラ）などを記憶する。

支線伝送部７３は、各支線ｂ１、…、ｂ７、ｂ８を介して伝送端末１１、…、１７、１８とのデータ通信を行うためのインターフェースである。たとえば、当該列車が運行中（営業運転中）である場合、支線伝送部７３は、支線を介して画像データを表示するためのトリガー情報、スケジュール情報の更新情報、あるいは、テキストデータなどの容量の小さなデータを伝送端末から受信する。また、当該列車が運行中でない場合、支線伝送部７３は、メモリ７２に保存する画像データなどを伝送端末から受信する。

表示部７４は、各種の案内を表示する表示装置である。表示部７４は、メモリ７２に保存されている案内画面としての画像データをＣＰＵ７１の制御に応じて表示する。ＣＰＵ７１は、支線伝送部７３から受信する情報およびメモリ７２に記憶しているスケジューラにより表示すべき画像データと表示タイミングとを決定する。これにより、表示部７４は、車両の運行状況あるいは所定のスケジュールに従ってメモリ７２に保持した画像データを表示する。

次に、案内表示システムにおける情報伝送について説明する。
図３は、案内表示システムにおける第１の情報伝送方法の例を説明するための図である。
図３に示す例では、各案内表示器４１、…、４７、４８には、メモリ７２内に画像データ、および、スケジューラが記憶される。メモリ７２に保存される画像データは、表示部７４で表示可能な各種の案内画面である。スケジューラは、画像データを表示部に表示するためのスケジュールあるいは条件などを示す情報である。ＣＰＵ７１は、メモリ７２から画像データを選択し、選択した画像データを読み出して表示部７４に表示する。

すなわち、第１の情報伝送方法においては、ストリーミング配信のように、案内画面を表示するごとに、幹線Ｍおよび支線ｂを介して画像データを各案内表示器へ伝送するものでない。第１の情報伝送方法においては、メモリ７２に保存した画像データのうち表示すべき画像データを特定するための情報（トリガー情報）を、幹線Ｍおよび支線ｂを介して各案内表示器へ伝送する。これは、本第１の情報伝送方法では、案内画面を表示する際に幹線Ｍおよび支線ｂを介して伝送される情報量が少なく、幹線Ｍおよび支線ｂにかける通信負荷が小さいことを意味している。

第１の情報伝送方法では、案内表示システムにおいて、表示用の画像データの代わりに、表示すべき画像データを示す情報（トリガー情報）として、車両条件、切換トリガあるいはスケジューラなどの情報が伝送される。たとえば、特定の伝送端末（図３の例では伝送端末１８とする）が各車両の案内表示器に表示する案内画面をコントロールする場合を想定する。この場合、伝送端末１８は、表示すべき画像データを特定するための情報（車両条件、切換トリガあるいはスケジューラ）を、幹線Ｍを介して各車両の伝送端末１１、…、１７へ配信する。

各車両の伝送端末１１、…、１７、１８は、伝送端末１８から幹線Ｍを介して伝送される情報（車両条件、切換トリガあるいはスケジューラ）を、さらに、各車両内の支線ｂ１、…、ｂ７、ｂ８を介して案内表示器４１、…、４７、４８へ供給する。
案内表示器４１、…、４７、４８では、ＣＰＵ７１が支線ｂを介して各伝送端末１１、…、１７、１８から供給される情報（車両条件、切換トリガあるいはスケジューラ）に基づいて表示すべき画像データおよび表示タイミングを決定する。表示すべき画像データを決定すると、案内表示器４１、…、４７、４８のＣＰＵ７１は、当該画像データをメモリ７２から読み出して表示部７４に表示する。

このような第１の情報伝送方法によれば、各案内表示器に案内画面を表示するために、１つの幹線を含むネットワーク回線上を伝送されるトリガー情報は、車両条件、切換トリガあるいはスケジューラなどのサイズの小さいなデータであるから、１つの幹線Ｍを含むネットワーク回線には多大な負荷をかけることがない（情報を伝送する用いる幹線伝送の帯域が小さくなる）。この結果として、モニタシステムと案内表示システムとは、列車内を引き通されている１つの幹線を共用することが可能となる。

さらに、本実施の形態の構成では、モニタシステムの伝送端末と案内表示システムの伝送端末とを共用するため、各種の情報を共有することが容易である。たとえば、表示する画像データを特定するための情報として利用することが想定される車両条件および切換トリガなどの情報は、モニタシステムで得られる情報でもありうる。このため、案内表示システムでは、モニタシステムと情報を共有することにより効率的な案内表示の制御が実現できると考えられる。

次に、案内表示システムにおける第２の情報伝送方法について説明する。
図４は、案内表示システムにおける第２の情報伝送方法の例を説明するための図である。
図４では、動画像などのデータ量の大きな情報（以下、単に大容量データとも称する）を幹線伝送線を介して案内表示器に伝送する様子を示している。図４に示すように、幹線伝送線は、データの送受信が可能な帯域を有している。つまり、幹線伝送線Ｍによるデータ伝送を行うための各伝送端末の幹線伝送部６２は、データ伝送に用いる帯域を制御することが可能である。

第２の情報伝送方法では、動画像などの大容量データについては、幹線伝送線におけるデータ伝送の帯域を制限して伝送を行う。この場合、幹線伝送線を用いてデータ伝送を行うモニタシステムなどの他のシステムは、大容量データを伝送するための帯域とは別の帯域を用いて幹線伝送線によるデータ伝送を行う。

すなわち、案内表示システムで用いる大容量データを伝送するための幹線伝送線における伝送帯域として、モニタシステム（案内表示システム以外のシステム）が幹線伝送線におけるデータ伝送で用いる帯域以外の帯域を設定することにより、モニタシステムにおける幹線伝送の帯域を奪う事なく（つまり、モニタシステムでのデータ伝送に影響を与えることなく）、大容量データを各案内表示器へ配信することが可能となる。

なお、第２の情報伝送方法は、必ずしも大容量データを常時伝送することを想定したものではない。たとえば、第２の情報伝送方法では、伝送帯域が制限されるため、大容量データの転送速度が遅くなる可能性がある。このため、第１の情報伝送方法と第２の情報伝送方法とは組み合わせて実施しても良い。つまり、第１の情報伝送方法で案内表示器での案内表示を行いつつ、第２の情報伝送例により大容量データを案内表示器へ配信することが可能である。このような実施の形態では、第２の情報伝送方法により配信される大容量データを画像データとしてメモリ７２に保持すれば、第１の情報伝送方法による制御で当該大容量データを表示部７４に表示することも可能となる。

次に、第２の実施の形態として、モニタシステムと案内表示システムと車内監視（ＩＴＶ）システムとを含む車内情報伝送システムについて説明する。
図５は、モニタシステムと案内表示システムと車内監視システムとを含む車内情報伝送システムの構成例を概略的に示す図である。
図５に示す車内情報伝送システムにおいて、モニタシステムは、列車内における各種機器の状態を監視（モニタ）する。また、図５に示す車内情報伝送システムにおいて、案内表示システムは、列車内における旅客に対する案内画面を各車両内に設置した複数の表示装置に表示する。図５に示す車内情報伝送システムにおける車内監視システムは、列車の各車両内の状況を映像により監視するためのシステムである。

なお、図５に示す構成例において、モニタシステムおよび案内表示システムに係る構成は、図１に示す構成例と同様である。このため、図５に示すモニタシステムおよび案内表示システムに係る構成については、同一箇所の同一符号を付して詳細な説明を省略するものとする。

図５に示す構成例において、車内監視（ＩＴＶ）システムは、幹線伝送線（幹線）Ｍ、支線伝送線（支線）ｂ１、…、ｂ４、…、ｂ８、伝送端末１１、…、１４、…、１８、ＩＴＶ端末８１、…、８４、…、８８、および、複数の監視カメラＣＡＭにより構成される。図５に示す構成例では、ＩＴＶシステムは、幹線Ｍおよび各車両の伝送端末１１、…、１４、…、１８をモニタシステムおよび案内表示システムと共用する構成となっている。

ＩＴＶ端末８１、…、８４、…、８８は、それぞれ各車両内に設置される。ＩＴＶ端末８１、…、８４、…、８８は、車内の各所に設置された監視カメラＣＡＭで車内を撮影することにより車内を監視する。各車両内のＩＴＶ端末８１、…、８４、…、８８は、それぞれ各車両内に設置された伝送端末１１、…、１４、…、１８に接続される。各車両内において、ＩＴＶ端末８１、…、８４、…、８８と伝送端末１１、…、１４、…、１８とは、支線を介してイーサネット（登録商標）などのネットワークにより接続される。

各ＩＴＶ端末８１、…、８４、…、８８は、各車両内に設置された監視カメラＣＡＭが撮影した画像（監視画像）を保存するメモリを有している。さらに、各ＩＴＶ端末８１、…、８４、…、８８は、メモリに保存した監視画像を伝送端末１１、…、１４、…、１８側から要求に応じた出力する機能を有している。すなわち、各ＩＴＶ端末８１、…、８４、…、８８は、監視カメラＣＡＭで撮影した画像を保存し、画像の転送要求に応じて監視画像を出力する。

上記のように、図５に示す構成例においては、各車両に設置された伝送端末は、各種の車両制御機器の状態をモニタするだけでなく、案内表示用の伝送端末として機能したり、ＩＴＶ端末から監視画像を伝送するための伝送端末として機能したりする。このように、モニタシステム、案内表示システム、および、車内監視システムは、各車両に設置される伝送端末を共用することが可能である。すなわち、本第２の実施の形態では、モニタシステム、案内表示システム、および、車内監視システムは、システムごとに幹線を列車内に引き通したり、新たな伝送制御用の端末を各車両に設置したりすることなく、１つの幹線と各車両の伝送端末を共用化することにより容易に導入できる。

次に、ＩＴＶ端末８１、…、８７、８８の構成について説明する。
図６は、伝送端末１１、…、１７、１８、案内表示器４１、…、４７、４８、および、ＩＴＶ端末８１、…、８７、８８の構成例を概略的に示すブロック図である。
なお、図６に示す構成例において、伝送端末および案内表示器の構成は、図２に示す構成例と同様である。このため、図６に示す伝送端末および案内表示器に係る構成については、同一箇所の同一符号を付して詳細な説明を省略するものとする。

図６に示すように、各車両に設置される各ＩＴＶ端末８１、…、８７、８８は、それぞれＣＰＵ９１、メモリ９２、支線伝送部９３および画像インターフェース８４などを有している。
ＣＰＵ９１は、各ＩＴＶ端末８１、…、８７、８８全体の制御を司る。ＣＰＵ９１は、たとえば、演算素子、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびシステムメモリなどにより構成される。ＣＰＵ９１は、演算素子がＲＯＭなどのメモリに記憶されている制御プログラムを実行することにより種々の処理機能を実現している。たとえば、ＣＰＵ９１は、監視画像の転送要求に応じて転送が要求された監視画像をメモリ９２から抽出する機能を有する。また、ＣＰＵ９１は、監視画像に付与する時間情報を計時するためのクロックを有するようにしても良い。

メモリ９２は、監視カメラＣＡＭで撮影した監視画像を記憶するための記憶装置である。メモリ９２は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの大容量の記憶装置により構成される。また、メモリ９２は、監視カメラＣＡＭで撮影した動画像などの画像データも記憶可能な大容量の記憶装置で構成するようにしても良い。

支線伝送部９３は、各支線ｃ１、…、ｃ７、ｃ８を介して伝送端末１１、…、１７、１８とのデータ通信を行うためのインターフェースである。たとえば、当該列車の車内で事件あるいは事故などのトラブルが発生した場合、支線伝送部９３は、支線を介して監視画像の転送要求を伝送端末から受信する。支線伝送部９３は、監視画像の転送要求に応じてメモリ９２から読み出された監視画像を伝送端末側へ出力する。

画像インターフェース９４は、各監視カメラＣＡＭからの画像を取得するためのインターフェースである。各車両において各監視カメラＣＡＭで撮影された画像は、画像インターフェース９４によりＩＴＶ端末８１、…、８７、８８内に取り込まれる。ＩＴＶ端末のＣＰＵ９１は、画像インターフェース９４により取得した監視画像をメモリ９２に保存する。この際、ＣＰＵ９１は、監視画像に撮影した監視カメラＣＡＭを示す情報および時間情報などを付与してメモリ９２に保存することも可能である。

次に、ＩＴＶシステムにおける第３の情報伝送方法について説明する。
図７は、ＩＴＶシステムにおける第３の情報伝送方法の例を説明するための図である。
図７に示すように、各ＩＴＶ端末８１、…、８７、８８のメモリ９２には、各監視カメラＣＡＭで撮影した監視画像が蓄積される。メモリ９２に蓄積した監視画像は、必要に応じて出力することが可能である。

第３の情報伝送方法においては、ＩＴＶ端末８１、…、８７、８８は、画像の転送要求に応じてメモリ９２に保存している監視画像を出力する。
たとえば、モニタ表示器３８で７号車の監視画像を表示させる場合、伝送端末１８は、幹線伝送線Ｍ、伝送端末１７、および、支線ｃ７を介してＩＴＶ端末８７に画像転送を要求する。この画像転送要求には、たとえば、転送を要求する監視画像の条件（例えば、時間帯、撮影場所など）を示す情報および転送先を示す情報などが含まれる。ＩＴＶ端末８７のＣＰＵ９１は、与えられた画像転送要求に応じて転送すべき監視画像をメモリ９２から検索する。

転送すべき監視画像を検索すると、ＩＴＶ端末８７のＣＰＵ９１は、当該監視画像をメモリ９２から読み出して、支線ｃ７、伝送端末１７、および、幹線伝送線Ｍを介して伝送端末１８へ転送する。これにより、伝送端末１８では、ＩＴＶ端末８７から転送された監視画像をモニタ表示器３８に表示したり、サーバ５１に記録したりすることができる。

上記のような第３の情報伝送方法では、各車両の各カメラで撮影した監視画像が各車両のＩＴＶ端末に保持され、ＩＴＶ端末に保持された監視画像は画像転送要求に応じて転送される。つまり、通常時は、各車両の各カメラで撮影した監視画像は、幹線Ｍあるいは伝送端末などを経由することなく、各車両のＩＴＶ端末に保存される。このため、通常時は、幹線および各車両の伝送端末には通信負荷をかけることない。

また、監視画像の提供が必要な有事の場合、ＩＴＶ端末は、幹線、伝送端末および支線を介して供給される画像転送要求に応じて、転送すべき監視画像をメモリから読み出す。転送すべき監視画像を読み出すと、ＩＴＶ端末は、支線、伝送端末および幹線を介して、メモリから読み出した監視画像を転送する。これにより、各ＩＴＶ端末のメモリに保存される監視画像は必要に応じて取り出すことができるため、各車両内の監視性能を低下させることがない。この結果、モニタシステムなどの他のシステムと１つの幹線および各車両の伝送端末を共用するＩＴＶシステムであっても、十分なる監視性能を持たせることが可能である。

次に、案内表示システムにおける第４の情報伝送方法について説明する。
図８は、案内表示システムにおける第４の情報伝送方法の例を説明するための図である。
図８に示すように、第４の情報伝送方法は、ＩＴＶ端末８１、…、８７、８８から出力される監視画像を伝送するための幹線における帯域を制限するものである。第４の情報伝送方法では、モニタシステムなどの他のシステムは、監視画像を伝送するための帯域とは別の帯域を用いて幹線伝送線Ｍによるデータ伝送を行う。

すなわち、ＩＴＶシステムが監視画像などを伝送するための幹線伝送線Ｍにおける帯域は、モニタシステム（あるいは案内表示システム）が幹線伝送線Ｍにおけるデータ伝送で用いる帯域以外の帯域を設定する。これにより、ＩＴＶシステムは、モニタシステムあるいは案内表示システムが使用している幹線伝送の帯域を奪う事なく（つまり、モニタシステムあるいは案内表示システムでのデータ伝送に影響を与えることなく）、監視画像などの大容量データを転送することが可能となる。なお、第４の情報伝送方法は、第３の情報伝送方法と組み合わせて実施することが可能である。

次に、第１、第２の実施の形態で説明した車内情報伝送システムの変形例について説明する。
上記第１、第２の実施の形態で説明した車内情報伝送システムは、複数のシステムが列車内を引き通された１つの幹線を共用して情報伝送を行うシステムである。このような車内情報伝送システムは、を列車内に既設の伝送線を複数のシステムが共用する幹線として用いるも可能である。ただし、既存の各列車に既設されている伝送線は、様々な特性のものが考えれられる。既設の伝送線を幹線として用いるには、伝送線の特性に応じて変調した信号を伝送することにより通信効率を向上させる必要があることが多いと考えられる。言い換えると、複数のシステムが既設の伝送線を幹線として用いる場合、幹線としての伝送線を伝送する情報は、伝送線の物理的な特性に応じて変調した信号であることが好ましいことが多いと考えられる。

図９は、図６に示す車内情報伝送システムの変形例を示す図である。図９では、図６に示す車内情報伝送システムにおいて幹線Ｍを変復調方式で情報伝送する場合の構成例である。
図９に示す車内情報伝送システムは、図６に示す構成に加えて、各伝送端末１１、…、１７、１８に変復調装置１０１、…、１０７ａ、１０７ｂ、１０８が設けられている。各変復調装置１０１、…、１０７ａ、１０７ｂ、１０８は、幹線Ｍを伝送する情報の変復調を行うものである。各変復調装置１０１、…、１０７ａ、１０７ｂ、１０８は、幹線Ｍへ出力する信号を変調し、幹線Ｍから入力する信号を復調する。また、各変復調装置１０１、…、１０７ａ、１０７ｂ、１０８は、幹線Ｍとしての伝送線の物理的な特性に応じた変復調処理を行うように設定される。

すなわち、幹線Ｍを伝送される情報は、各伝送端末の各変復調装置１０１、…、１０７ａ、１０７ｂ、１０８により幹線Ｍの特性に合せて変調される。各変復調装置１０１、…、１０７ａ、１０７ｂ、１０８により変調された信号は、幹線Ｍを伝送され、次の伝送端末の変復調装置で復調される。このように、図９に示す構成のシステムでは、伝送端末から幹線Ｍへ出力する信号、および、幹線Ｍから伝送端末に入力する信号は、それぞれ変復調装置により変調および復調される。

図９に示すよう構成によれば、既設の伝送線を幹線として複数のシステムが共用する場合、伝送線の特性に応じた効率良い情報伝送が行える。また、複数のシステムが各車両の伝送端末を幹線による情報伝送用の伝送端末として共用する場合であっても、各伝送端末は、幹線へ出力信号および幹線から入力する入力信号を変復調装置により変復調する構成であるため、自由度の高いシステム設計を行える。さらには、このようなシステム構成の結果として、既存の列車内に既設の伝送線を用いてモニタシステム、案内表示システムあるいは車内監視システムなどのシステムを容易に導入することができるため、システム導入時のコストを低減させることが可能となる。

また、上記のような各実施の形態によれば、以下のような実現形態が想定できる。
（１）新車の場合、１つの幹線と各車両の伝送端末とを設置するだけで複数のシステム（たとえば、モニタシステム、案内表示システム、および、車内監視システム）を含む車内情報伝送システムを容易に構築する事ができる。この結果として、複数種類の情報処理システムを含む車内情報伝送システムを新車に設置する場合であっても、ぎ装スペース、ぎ装コスト及び製品コストを抑える事ができる。

（２）既設車両の改造時に、モニタシステム、案内表示システムあるいは車内監視システムといった情報処理システムを既存の車両に導入する場合、１つの幹線の追加もしくは必要な通信品質を確保できるだけの予備線を幹線として使用することにより、各車両の伝送端末だけで複数種類の情報処理システムのネットワークを共有化できる。この結果として、既設車両の改造時に、ぎ装スペース、ぎ装コスト及び製品コストを抑えてシステムを導入する事ができる。また、１つの例としては、車内に３色ＬＥＤの案内表示盤が設置されている車両について、変復調装置を使用するにより、ＬＥＤ表示器からＬＣＤタイプにシステムごと置き換える形で、新たなぎ装線を極力少なくして、画像による（ＬＣＤ）表示システムを導入することも可能である。

（３）さらに、車内情報伝送システムでは、各車両の伝送端末に幹線伝送線を伝送させる信号を変復調するための変復調装置を設置することにより、幹線伝送線の特性に適した情報伝送が可能である。この結果として、たとえば、伝送品質の高くない既設のぎ装線であっても、各車両間に新たな引き通し線を必要とせずに、複数種類の情報処理システムを含む車内情報伝送システムにおける幹線伝送が実現できる。

（４）さらに、複数種類の情報処理システムを含む車内情報伝送システムでは、各種のシステムにおける装置（例えば、案内表示システムの案内表示器、車内監視システムの端末装置）に画像データなどの大容量のデータを保存しておき、必要な時にのみ大容量のデータを受け渡す方式により幹線伝送を行う。このような情報伝送を行う構成によれば、通信可能なデータの許容量が大きくない幹線伝送線であっても、複数のシステムで幹線伝送線を共用できる。このような通信方式では、大容量のデータを頻繁に幹線伝送線で送受信する必要がないため、列車内に既設の伝送線の特性あるいは状態によっては、既設の伝送線を幹線伝送線として複数種類の情報処理システムで共用することも１つの実現形態として想定できる。

Ｍ…幹線、１１〜１８…伝送端末、３１、３４、３８…モニタ表示器、４１〜４８…案内表示器、６１…ＣＰＵ、６２…幹線伝送部、６３…支線伝送部、６４…デジタルインターフェース、７１…ＣＰＵ、７２…メモリ、７３…支線伝送部、７４…表示部、ＣＡＭ…監視カメラ、８１〜８８…ＩＴＶ端末、９１…ＣＰＵ、９２…メモリ、９３…支線伝送部、９４…画像インターフェース、１０１、１０７ａ、１０７ｂ、１０８…変復調装置。

Claims (6)

1. 列車を構成する各車両内に設置された案内表示装置が案内を表示する案内表示システムを含む車内情報伝送システムであって、
   当該列車の全車両を引き通されている１つの幹線伝送線と、各車両に設置される伝送端末と、を具備し、
   前記各車両に設置される伝送端末は、
   前記案内表示システム以外のシステムで用いられる情報と、前記案内表示装置が表示すべき画像を特定するためのトリガー情報とを前記幹線伝送線により伝送する幹線伝送手段と、
   前記幹線伝送手段により伝送される前記トリガー情報を当該車両内の支線伝送線に接続される前記案内表示装置へ伝送する第１の支線伝送手段と、を有し、
   前記各案内表示装置は、
   画像データを表示する表示部と、
   前記表示部により表示可能な画像データを保存するメモリと、
   前記支線伝送線を介して当該車両の伝送端末との情報伝送を行う第２の支線伝送手段と、
   前記第２の支線伝送手段により受信するトリガー情報に基づいて前記メモリに保持している画像データのうち表示すべき画像データを判断する判断手段と、
   前記判断手段により表示すべきと判断した画像データを前記メモリから読み出して前記表示部に表示させる表示制御手段と、を有する、
   ことを特徴とする車内情報伝送システム。
2. 前記伝送端末の前記幹線伝送手段は、前記幹線伝送線において、前記案内表示システム以外のシステムで用いられる情報を伝送するための帯域とは異なる帯域で、前記案内表示装置が表示可能な表示用の画像データを伝送し、
   前記伝送端末の前記第１の支線伝送手段は、前記幹線伝送手段により受信した前記表示用の画像データを前記案内表示装置へ伝送し、
   前記各案内表示装置の前記メモリは、前記第２の支線伝送手段により受信する表示用の画像データを保存する、
   ことを特徴とする前記請求項１に記載の車内情報伝送システム。
3. 前記伝送端末は、さらに、前記幹線伝送線により送信する情報を当該幹線伝送線の特性に応じて変調し、前記幹線伝送線から入力する信号を復調する変復調手段を有する、
   ことを特徴とする前記請求項１又は２に記載の車内情報伝送システム。
4. 列車を構成する各車両内に設置された監視カメラが撮影した監視画像を各車両に設置された監視端末が取得する車内監視システムを含む車内情報伝送システムであって、
   当該列車の全車両を引き通されている１つの幹線伝送線と、各車両に設置される伝送端末と、を具備し、
   前記各車両に設置される伝送端末は、
   前記車内監視システム以外のシステムで用いられる情報と前記監視端末に対する監視画像の転送要求と前記転送要求に応じて前記監視端末から出力される監視画像とを前記幹線伝送線により伝送する幹線伝送手段と、
   当該車両内の支線伝送線により接続される当該車両の監視端末との情報伝送を行う第１の支線伝送手段と、を有し、
   前記各車両に設置される監視端末は、
   前記監視カメラが撮影した監視画像を保存するメモリと、
   前記支線伝送線により当該車両内の伝送端末との情報伝送を行う第２の支線伝送手段と、
   前記監視画像の転送要求に応じて前記メモリに保存している監視画像のうち転送すべき監視画像を検索する検索手段と、
   前記検索手段により検索された監視画像を前記メモリから読み出して前記第２の支線伝送手段により当該車両の伝送端末へ出力する処理手段と、を有する、
   ことを特徴とする車内情報伝送システム。
5. 前記伝送端末の前記幹線伝送手段は、前記幹線伝送線において、前記車内監視システム以外のシステムで用いられる情報を伝送するための帯域とは異なる帯域で、前記監視端末が転送要求に応じて出力する監視画像を伝送する、
   ことを特徴とする前記請求項４に記載の車内情報伝送システム。
6. 前記伝送端末は、さらに、前記幹線伝送線により送信する情報を当該幹線伝送線の特性に応じて変調し、前記幹線伝送線から入力する信号を復調する変復調手段を有する、
   ことを特徴とする前記請求項４又は５に記載の車内情報伝送システム。

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