JP2021030746A - 監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】設備コストや手間の増大を抑えつつ、保線車両を用いた作業の安全性を向上させることができる監視システムを提供する。【解決手段】鉄道の保線車両用の監視システムであって、着脱可能に構成され、保線車両に連結されている貨車のうち最後尾に位置する貨車の後方部分に配置されるカメラと、画像表示部分にカメラにより撮影された画像を映し出す画像表示装置と、を備え、カメラは第１通信部を有し、画像表示装置は、第１通信部と一対一の無線ＬＡＮ通信を行う第２通信部を有し、カメラにより撮影された画像データは、第１通信部及び第２通信部を介して画像表示装置に送信される。【選択図】図１

Description

本発明は、鉄道の保線車両用の監視システムに関する。

鉄道の保線作業を行うための各種機器が取付けられ、レールその他の保線作業を行う保線車両が知られている。特許文献１には、保線作業において、保線車両のオペレータに対し、先行する作業員が線路に埋設された信号線等の埋設物を発見して知らせることが記載されている。

特開平６−０６４５４１号公報

特許文献１に記載されているように、保線作業では、保線車両と共に、保線車両の周りで作業員が作業を行っている。このため、保線車両の周囲を監視する必要がある。図６は、鉄道の保線車両用の既存の監視システムについて示す模式図である。図６に示すように、既存の監視システム５１０は、カメラ５１１と、カメラ５１１により撮影された画像を映し出す画像表示装置５１２と、を備えている。カメラ５１１は、保線車両１００の後方の周囲Ｒ２を撮影することが可能なように、保線車両１００の後方部分に固定設置される。カメラ５１１と画像表示装置５１２とは配線５１３により接続される。

図７及び図８は、鉄道の保線車両用の既存の監視システムの問題点について説明する模式図である。図７に示すように、保線車両１００には、砂利や保線作業道具などを作業現場に運搬するための貨車Ｖが連結されているのが一般的である。線路の広範囲に亘って保線作業を行わなければならない場合や複数の異なる作業現場で作業する場合などでは、連結される貨車Ｖの台数が増える。本願の発明者らは、図７に示すように、保線車両１００に、貨車Ｖが複数連結されている場合、保線車両１００に連結されている貨車Ｖのうち最後尾に位置する貨車Ｖ２の後方の周囲Ｒ１が十分に監視できないという課題を見いだした。

このため、既存の監視システム５１０で、貨車Ｖ２の後方の周囲Ｒ１を監視しようとすると、図８に示すように、保有している全ての貨車Ｖにカメラ５１１を固定設置しておく必要がある。これは、保線作業において、いつも同じ貨車が最後尾に連結されるとは限らないからである。このため、設備コストが増大するという問題があった。また、保線作業の実施前に、最後尾の貨車Ｖ２に固定設置されたカメラ５１１と画像表示装置５１２とを接続するための配線工事が必要であり、多大な時間と手間を要していた。保線車両１００に連結される貨車Ｖの台数が多い場合、カメラ５１１と画像表示装置５１２とを接続する配線の長さが長くなり、配線の取り回しを考える必要もある。

本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、設備コストや手間の増大を抑えつつ、保線車両を用いた作業の安全性を向上させることができる監視システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る監視システムは、鉄道の保線車両用の監視システムであって、着脱可能に構成され、前記保線車両に連結されている貨車のうち最後尾に位置する貨車の後方部分に配置されるカメラと、画像表示部分に前記カメラにより撮影された画像を映し出す画像表示装置と、を備え、前記カメラは第１通信部を有し、前記画像表示装置は、前記第１通信部と一対一の無線ＬＡＮ通信を行う第２通信部を有し、前記カメラにより撮影された画像データは、前記第１通信部及び前記第２通信部を介して前記画像表示装置に送信されるものである。

上述のように、カメラを着脱可能に構成したことで、作業現場にて、保線車両に連結された最後尾に位置する貨車の後方部分にカメラの取付けをすることができる。また、一対一の無線ＬＡＮ通信によりカメラで撮影した画像のデータを画像表示装置に送信するので、カメラと画像表示装置とを接続するための配線工事も必要ない。これにより、設備コストや手間の増大を抑えつつ、保線車両を用いた作業の安全性を向上させることができる。

本発明によれば、設備コストや手間の増大を抑えつつ、保線車両を用いた作業の安全性を向上させることができる。

本実施の形態に係る監視システムの構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態に係る監視システムのカメラの配置について説明する模式図である。 本実施の形態に係る監視システムのカメラの一例を示す写真である。 本実施の形態に係る監視システムのカメラの画角の調整について具体的に説明する図である。 本実施の形態に係る監視システムの動作モード決定部において、２つの動作モードのいずれを動作させるか決定する処理の流れを示すフローチャートである。 鉄道の保線車両用の既存の監視システムについて示す模式図である。 鉄道の保線車両用の既存の監視システムの問題点について説明する模式図である。 鉄道の保線車両用の既存の監視システムの問題点について説明する模式図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

まず、図１を参照して本実施の形態に係る、鉄道の保線車両用の監視システムの構成について説明する。
図１は、本実施の形態に係る、鉄道の保線車両用の監視システム１０の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、監視システム１０は、カメラ１１と、画像表示装置１２と、を備えている。

カメラ１１は、第１通信部１１ａと、明るさセンサ１１ｂと、赤外線ランプ１１ｃと、動作モード決定部１１ｄと、調整部１１ｆと、を備えている。第１通信部１１ａは、無線ＬＡＮ通信（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））に対応するものである。明るさセンサ１１ｂ（照度センサ）は、周囲の明るさを検出するためのセンサで、例えば、受光素子に入射した光を電流に変換して明るさを検知する。ここで、明るさは、照度［ｌｘ］である。赤外線ランプ１１ｃは、カメラ１１の視野に赤外線を照射する。動作モード決定部１１ｄは、赤外線を照射させながら撮影を行う暗視野モードと赤外線を照射させないで撮影を行う通常モードとの２つの動作モードのいずれを動作させるか決定する。保線作業は、夜間作業やトンネル内での作業など、作業環境の明るさが十分でない状況で行う場合がある。このように作業環境の明るさが十分でない状況では、暗視野モードを動作させ、赤外線を照射しながら撮影を行う。なお、動作モード決定部１１ｄにおいて、２つの動作モードのいずれを動作させるか決定する処理の流れについては後述する。調整部１１ｆは、画角の調整を行うものである。

画像表示装置１２は、第２通信部１２ａと、画像表示部分１２ｂと、を備えている。第２通信部１２ａは、第１通信部１１ａと、アドホック・モードなどの一対一の無線ＬＡＮ通信を行う。仮に、第１通信部１１ａと第２通信部１２ａとの通信をインターネット経由の通信にしたり、インフラストラクチャー・モードのように第１通信部１１ａが複数の通信機器と通信できるようにしたりすると、鉄道設備などの機密情報を第三者に傍受される恐れがある。監視システム１０では、第１通信部１１ａと第２通信部１２ａが一対一で直接に無線ＬＡＮ通信を行うようにしたことで、こういった機密情報の漏洩を防止することができる。画像表示部分１２ｂは、カメラ１１により撮影された画像を映し出す。カメラ１１により撮影された画像データは、第１通信部１１ａ及び第２通信部１２ａを介して画像表示装置１２に送信され、画像表示部分１２ｂに映し出される。

なお、カメラ１１と画像表示装置１２のいずれか一方に、画像データを記録する記録部を設けてもよい。このようにすることで、保線作業の際に、万一、事故が発生した場合に事故原因の検証を行うことができる。

図２は、カメラ１１の配置について説明する模式図である。図２に示すように、カメラ１１は、保線車両１００に連結されている貨車Ｖのうち最後尾に位置する貨車Ｖ２の後方部分Ｖ２ａに配置される。このようにカメラ１１を配置することで、最後尾に位置する貨車Ｖ２の後方の周囲Ｒ１を撮影することができる。

図３は、カメラ１１の一例を示す写真である。図３に示すカメラ１１の例は、Ｊｅｎｎｏｖ製の防犯カメラに、貨車が走行している際に受ける振動に耐えうるように構造補強を施し、取付部１１ｇを追加したものである。調整部１１ｆにおける画角の調整は、例えば、パン、チルト、ズームの調整である。図３に示すように、調整部１１ｆは、パンの調整を行うパン調整部１１ｆＡと、チルトの調整を行うチルト調整部１１ｆＢと、ズーム調整部１１ｆＣと、を備えている。ここで、パン（Ｐａｎ：Ｐａｎｏｒａｍａｃ ｖｉｅｗ）は、カメラの画角を水平方向に移動(横方法に首振り)させる制御である。チルト（Ｔｉｌｔ）は、カメラの画角を垂直方法に移動(縦方向に首振り)させる制御である。ズーム（Ｚｏｏｍ）は、画角を拡大(ズームアップ)及び縮小(ズームアウト)して表示させる制御である。

赤外線ランプ１１ｃは、レンズ１１ｈの周囲において放射状に配置されている。カメラ１１は、着脱可能に構成されている。すなわち、カメラ１１は、貨車の例えば欄干部分に着脱することが可能な取付部１１ｇを備えている。なお、取付部１１ｇの機構には、汎用の取付け機構を採用することができる。

次に、カメラ１１の画角の調整する処理について具体的に説明する。なお、以下の説明では、図１についても適宜参照する。
図４は、カメラ１１の画角の調整について具体的に説明する図である。図４に示すように、画像表示装置１２は、例えば、携帯可能な端末（タブレット端末）である。また、画像表示部分１２ｂはタッチパネルである。画像表示部分１２ｂには、カメラ１１により撮影された、最後尾に位置する貨車の後方の周囲の画像が映し出されている。

現在、映し出されている映像に対し、ユーザは、当該映像のもっと左下の部分が見たいと考えたとする。このような場合、ユーザは、画像表示部分１２ｂとしてのタッチパネルに指で触れ、指を払うように矢印Ｐ１の方向に動かす（フリックする）。このようにすると、カメラ１１の第１通信部１１ａ及び画像表示装置１２の第２通信部１２ａを介して、調整情報が画像表示装置１２からカメラ１１の調整部１１ｆに送信される。これにより、調整部１１ｆは、現在、映し出されている映像よりもっと左下の部分が映し出されるように、カメラ１１の画角を調整する。

次に、監視システム１０の動作モード決定部１１ｄにおいて、２つの動作モードのいずれを動作させるか決定する処理の流れについて以下で説明する。なお、以下の説明においては図１も適宜参照する。

図５は、監視システム１０の動作モード決定部１１ｄにおいて、２つの動作モードのいずれを動作させるか決定する処理の流れを示すフローチャートである。図５に示すように、まず、カメラ１１を作動させる（ステップＳ１０１）。続いて、明るさセンサ１１ｂが検知した、保線作業の作業環境の明るさが所定の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。上述したように明るさは照度［ｌｘ］であり、所定の閾値は例えば２０００ｌｘである。

ステップＳ１０２において、明るさセンサ１１ｂが検知した、保線車両１００の周囲の明るさが所定の閾値以上であると判定された場合、動作モードとして通常モードを動作させる（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０２において、明るさセンサ１１ｂが検知した、保線車両１００の周囲の明るさが所定の閾値未満であると判定された場合、動作モードとして暗視野モードを動作させる（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０３、ステップＳ１０４に続いて、監視を終了するか否かを判断する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５において、監視を終了する場合は処理を終了し、監視を終了しない場合は処理をステップＳ１０２に戻す。

以上により、本実施の形態に係る監視システム１０では、カメラ１１を着脱可能に構成したことで、作業現場にて、保線車両に連結された最後尾に位置する貨車の後方部分にカメラ１１の取付けをすることができる。また、一対一の無線ＬＡＮ通信によりカメラ１１で撮影した画像のデータを画像表示装置に送信するので、カメラ１１と画像表示装置１２とを接続するための配線工事も必要ない。これにより、設備コストや手間の増大を抑えつつ、保線車両を用いた作業の安全性を向上させることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１０ 監視システム
１１ カメラ
１１ａ 第１通信部
１１ｂ 明るさセンサ
１１ｃ 赤外線ランプ
１１ｄ 動作モード決定部
１１ｆ 調整部
１１ｆＡ パン調整部
１１ｆＢ チルト調整部
１１ｆＣ ズーム調整部
１１ｇ 取付部
１１ｈ レンズ
１２ 画像表示装置
１２ａ 第２通信部
１２ｂ 画像表示部分

Claims (6)

1. 鉄道の保線車両用の監視システムであって、
   着脱可能に構成され、前記保線車両に連結されている貨車のうち最後尾に位置する貨車の後方部分に配置されるカメラと、
   画像表示部分に前記カメラにより撮影された画像を映し出す画像表示装置と、を備え、
   前記カメラは第１通信部を有し、
   前記画像表示装置は、前記第１通信部と一対一の無線ＬＡＮ通信を行う第２通信部を有し、
   前記カメラにより撮影された画像データは、前記第１通信部及び前記第２通信部を介して前記画像表示装置に送信される、監視システム。
2. 前記画像表示部分はタッチパネルであり、
   前記カメラは、画角の調整が可能な調整部をさらに有し、
   前記調整部は、前記タッチパネルの操作により前記調整を行う、請求項１に記載の監視システム。
3. 前記調整部における画角の調整は、パン、チルト、ズームの調整である、請求項２に記載の監視システム。
4. 前記カメラは、周囲の明るさを検出する明るさセンサと、前記カメラの視野に赤外線を照射する赤外線ランプと、前記赤外線を照射させながら撮影を行う暗視野モードと前記赤外線を照射させないで撮影を行う通常モードとの２つの動作モードのいずれを動作させるか決定する動作モード決定部と、をさらに有し、
   前記動作モード決定部は、前記明るさセンサにより検出された前記保線車両の周囲の明るさが、所定の閾値未満の場合には前記暗視野モードを動作させ、所定の閾値以上の場合には前記通常モードを動作させる、請求項１から３のいずれか一項に記載の監視システム。
5. 前記カメラと前記画像表示装置のいずれか一方は、前記画像データを記録する記録部をさらに有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の監視システム。
6. 前記画像表示装置は、携帯可能な端末である、請求項１から５のいずれか一項に記載の監視システム。