JP2023079602A - 混雑情報表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な方法により精度良く物体を検知することができる物体検知装置及び物体検知方法を提供する。【解決手段】混雑情報表示システム１は、鉄道車両１０内に設置されたカメラ画像に基づいて当該車両内の混雑度を生成する混雑度推定部１２と、混雑度推定部１２が生成した混雑度に基づいて階層的な関係を有する複数種類の混雑情報を生成する列車情報収集サーバ２０と、列車情報収集サーバ２０が生成した混雑情報を、表示部の種別に応じて複数種類のうち少なくとも１以上を送信する混雑情報配信サーバ４０と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、鉄道車両内の混雑度を表示する混雑情報表示システムに関する。

鉄道車両内における混雑度の状況を提供する方法として様々な方法が提案されている。例えば、特許文献１には、各車両に設けられた車両の重量を検知する応荷重装置により検知された各車両の重量から各車両の乗車率を導き出して、各車両内の混雑状況の情報を駅に伝達することが記載されている。

特開２０００－１９０８４７号公報

鉄道車両において、応荷重装置にて計測されるデータは、積載荷重に応じて、主に主電動機の電流やブレーキ力を制御するために用いられることが多い。また、応荷重装置にて計測されるデータは、あくまで人数ではなく荷重であるので、混雑度を示す情報としての精度が低いという問題があった。

また、情報の提供方法としても、単に車両毎の混雑度を数値等で示すだけでは、車両内で混雑度に偏りがあった場合など実情を反映できない。

そこで、本発明は、精度良く、かつ、実情を反映した混雑度の状況を表示することができる混雑情報表示システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載された発明は、鉄道車両内に設置されたカメラが撮影した画像に基づいて当該鉄道車両内の混雑度を推定する推定部と、前記推定部が推定した前記混雑度に基づいて階層的な関係を有する複数種類の表示情報を生成する生成部と、前記生成部が生成した前記表示情報を、表示部毎に該表示部の種別に応じて前記複数種類のうち少なくとも１以上を送信する送信部と、を備えることを特徴とする混雑情報表示システムある。

本発明によれば、カメラ画像に基づいて混雑度を推定するため、応荷重装置と比較して精度の良い混雑度を得ることができる。また、階層的な関係を有する複数種類の表示情報を生成し、表示部の種別に応じて少なくとも１以上を送信することで、乗客が所持する端末や車内等の表示部に合った情報を選択して表示させることができる。

本発明の一実施形態にかかる混雑情報表示システムの概略構成図である。 図１に示された混雑度推定部１２で生成される混雑度の説明図である。 図１に示された列車情報収集サーバで生成される混雑情報説明図である。 図１に示された列車情報収集サーバで生成される混雑情報説明図である。 図１に示されたスマートフォンにインストールされたアプリの表示画面例である。 図１に示された混雑情報表示システムにおける動作のシーケンス図である。

以下、本発明の一実施形態を、図１～図６を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる混雑情報表示システムの概略構成図である。

混雑情報表示システム１は、カメラ１１と、混雑度推定部１２と、車内表示器１３と、列車情報収集サーバ２０と、在線位置配信サーバ３０と、混雑情報配信サーバ４０と、駅構内サーバ５０と、表示器６１と、スマートフォン７０と、を備えている。ここで、列車情報収集サーバ２０と、在線位置配信サーバ３０と、混雑情報配信サーバ４０と、駅構内サーバ５０と、は、個別のサーバ（サーバコンピュータ）でなくてもよく、これらのうちいくつかのサーバの機能を統合したサーバで構成してもよい。

カメラ１１と、混雑度推定部１２と、車内表示器１３と、は鉄道車両１０内に設置されている。カメラ１１は、例えば鉄道車両１０の乗降口となる車両扉の近傍に設けられ、車内の車両扉の近傍にいる乗客を撮影する。カメラ１１は、動画を撮影するビデオカメラに限らず定期的（例えば１～１０秒毎）に静止画を撮影するカメラであってもよい。鉄道車両１０内では、頻繁に移動することは少ないため定期的に静止画を撮影する方式でもよい。また、カメラ１１は、１カ所に限らないのは云うまでもない。鉄道車両１０の全ての車両扉近傍に設けてもよいのは勿論、車両扉近傍以外に設けてもよい。

混雑度推定部１２は、カメラ１１で撮影された画像に基づいて混雑度を推定する。混雑度推定部１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を有した演算装置で構成されている。混雑度推定部１２は、カメラ１１が撮影した画像から人物を識別して検出する。人物の識別は、例えば事前に撮影した車内の背景との差分をとる背景差分や、ニューラルネットワークを有する機械学習型の画像解析によるものなど、周知の方法を用いればよい。

なお、混雑度推定部１２は、１つのカメラ１１が撮影した画像に基づいて混雑度を推定するに限らず、複数のカメラ１１が撮影した画像に基づいてそれぞれの撮影範囲について混雑度を推定するようにしてもよい。また、混雑度推定部１２は、１つの列車或いは鉄道車両１０の１両につき、１つ設けられるに限らず複数設けられていてもよい。

混雑度推定部１２は、上記した周知の方法で識別した人物に基づいて撮影された範囲における混雑度を推定する。混雑度について図２を参照して説明する。本実施形態では、識別した人物を中心として所定の半径の円を描き、その円の重なり具合で混雑度を表す。円の半径は０．５ｍ～１ｍ程度が好ましいがソーシャルディスタンス等を考慮して適宜設定すればよい。例えば、図２の左側は、２人の人物がいる場合である。ここで、それぞれの人物の円が重なっている部分を着色する（透明度を変更してもよい）。この着色部分の面積が大きいほど人物が接近していることを示す。

図２の右側は、３人の人物がいる場合である。この場合も同様に円が重なる部分を着色する。また、３つの円が重なる部分は２つの円が重なる部分よりも色を濃くする。そうすることで、３つの円が重なる部分と２つの円が重なる部分を区別することができる。本実施形態の混雑度は、このような円の重なり具合で推定する。円の重なる部分が多ければ多いほど、または、色の濃い部分が多ければ多いほど混雑していると推定できる。

なお、混雑度の推定は、図２の方法に限らない。例えば、撮影範囲当たりの認識された人物の人数に基づいて数値化したものであってもよい。表示にあたっては当該数値に基づいたヒートマップ等とすればよい。

車内表示器１３は、鉄道車両１０内の車両扉上部に設置されている。車内表示器１３は、例えば、次の停車駅や広告等を表示する表示部である。また、車内表示器１３は、混雑度推定部１２が推定した混雑度に基づく混雑情報を表示する（例えば図２）。次の停車駅や広告と混雑情報とは順次切り替えて表示してもよいし、画面を分割して表示してもよい。車内表示器１３に表示される混雑情報は、例えば当該車内表示器１３が設置される車両扉近傍に設置されるカメラ１１が撮影した画像に基づいて生成されたものである。また、車内表示器１３に表示される混雑情報は、混雑度推定部１２が生成した混雑情報に限らず、後述する混雑情報配信サーバ４０から配信された混雑情報を表示してもよい。

混雑度推定部１２で推定された混雑度は、車内表示器１３に表示するだけでなく、アンテナ１４から無線通信により、基地局Ｂ１や所定のネットワーク（不図示）等を介して列車情報収集サーバ２０へ送信される。

列車情報収集サーバ２０は、鉄道車両１０から混雑度を収集する。列車情報収集サーバ２０が収集する混雑度は、１つの列車に限らず、列車情報収集サーバ２０が管轄する路線を走行中の全列車から収集する。また、１つの列車において、混雑度推定部１２により車両扉毎（カメラ１１毎）に混雑度が推定される、そのため、鉄道車両１０からは、混雑度毎に扉番号や車両番号等の識別情報を付加し、さらに列車番号等の列車の識別情報も付加して列車情報収集サーバ２０へ送信する。

また、列車情報収集サーバ２０は、収集した混雑度から、車両単位又は列車単位の混雑情報を生成する。車両単位又は列車単位の混雑情報について図３及び図４を参照して説明する。図３は車両単位の混雑情報の例を示した図である。図３は鉄道車両１０を上方からみた図である。鉄道車両１０は、その側面に車両扉Ｄ１～Ｄ６が設けられている。乗客は車両扉Ｄ１～Ｄ６により駅のホームへ乗り降りする。

図３では、鉄道車両１０から収集した混雑度に基づいて鉄道車両１０の１両における混雑状況をヒートマップで示したものである。図３においては、色の濃い部分ほど混雑していることを示している。図３の場合、車両扉Ｄ１～Ｄ４の近傍では混雑しているが、車両扉Ｄ５やＤ６の近傍では空いていることが分かる。

図４は、列車編成単位の混雑情報の例を示した図である。図４は、鉄道車両１０を１つの長方形で示し、７両編成の列車を示している。図４では、車両単位で混雑度を色の濃さで示している。例えば図４の場合、左から３両目と４両目の車両が混雑しており、右端の車両は空いていることが分かる。図４に示した表示は、図３に示したヒートマップに基づいて車両内の混雑度を平均化して求めてもよいし、収集した混雑度から直接平均化して求めてもよい。

本実施形態では、混雑度推定部１２と列車情報収集サーバ２０とで、推定部が推定した混雑度に基づいて階層的な関係を有する複数種類の表示情報を生成する生成部を構成している。図２～図４に示した混雑情報（表示情報）は、後述するように階層的な関係を構成している。

在線位置配信サーバ３０は、鉄道車両１０から当該列車（鉄道車両１０）の位置情報を取得し、例えばＡ駅停車中、Ａ駅とＢ駅間を走行中といった在線位置を配信するサーバである。

混雑情報配信サーバ４０は、列車情報収集サーバ２０から混雑情報を取得し、在線位置配信サーバ３０から在線位置を取得して、各表示部に応じた混雑情報を配信するサーバである。混雑情報配信サーバ４０は、駅構内サーバ５０と、基地局Ｂ２を介してスマートフォン７０及び鉄道車両１０（車内表示器１３）に混雑情報を配信する。本実施形態では、駅構内サーバ５０には、ホームドア６０の表示器６１へ向けて図２に示したような車両扉近傍の表示を示す混雑情報を配信する。また、スマートフォン７０には、図２、図３、図４の全ての混雑情報が配信可能となっている。また、車内表示器１３には、図３、図４の混雑情報を配信してもよい。

また、本実施形態では、車内表示器１３に対しては、混雑情報配信サーバ４０からは図３、図４の混雑情報を配信しているが、混雑度推定部１２で混雑情報を生成せずに、列車情報収集サーバ２０で、カメラ１１の撮影範囲の混雑情報（図２）を生成するようにしてもよい。その場合は、図２～図４の混雑情報を混雑情報配信サーバ４０から車内表示器１３に配信することができる。

以上の説明から明らかなように、混雑情報配信サーバ４０は、混雑度推定部１２、列車情報収集サーバ２０（生成部）が生成した混雑情報（表示情報）を、表示部毎に該表示部の種別（車内表示器１３、表示器６１、スマートフォン７０）に応じて複数種類のうち少なくとも１以上を送信する送信部として機能している。

駅構内サーバ５０は、駅構内に設置されるサーバである。駅構内サーバ５０は、混雑情報配信サーバ４０と、例えばＶＰＮ（Virtual Private Network）等のネットワークＮを介して接続されている。駅構内サーバ５０は、混雑情報配信サーバ４０から配信された混雑情報を、例えばホームドア６０の表示器６１へ出力して表示させる。

ホームドア６０は、駅のホーム上に固定され、ホームの縁部に沿って設けられる固定柵と、固定柵に沿ってスライド移動し、ホームに停止する鉄道車両１０の車両扉に対応する開口部を開閉するスライドドアと、を備える周知の装置である。

ホームドア６０には、固定柵又はスライドドアのいずれかについて、ホームの内側、つまり、ホーム上の乗客に対面する側面に表示器６１が設けられている。表示器６１は、ホームドア６０に設置されたアンテナ６３が受信した混雑情報が表示される。

スマートフォン７０は、周知の携帯情報端末であって、乗客が所持している。スマートフォン７０には、混雑情報を受信して表示するためのアプリがインストールされており、乗客は当該アプリを操作して所望する情報を表示させる。

図５にスマートフォン７０におけるアプリの表示例を示す。図５において、スマートフォン７０の表示部７１には、ある鉄道路線のＡ駅～Ｃ駅までが簡略化されて表示されている。そして、Ｂ駅からＡ駅に向かって列車Ｔ１が走行し、Ｂ駅からＣ駅に向かって列車Ｔ２が走行している。

図５の表示において、スマートフォン７０の使用者が列車Ｔ１をタッチ等により選択すると、図４に示したような列車編成単位の混雑情報が表示される。そして、図４が表示された状態で、例えば左から３両目をタッチ等により選択すると、図３に示したような車両単位の混雑情報が表示される。そして、図３が表示された状態で、例えば車両扉Ｄ３近傍をタッチする等により選択すると、図２に示したような円による表示がされる。

このように、図２～図４は表示に際して階層的な構造を有するものである。即ち、本実施形態における階層的な関係とは、混雑情報の対象範囲の大小によるものである。つまり、図４に示した列車編成単位の混雑情報は、図３に示した鉄道車両１０単位の混雑情報の対象範囲を複数包含するものである。また、図３に示した鉄道車両１０単位の混雑情報は、図２に示したカメラ１１の撮影範囲の混雑情報の対象範囲を複数包含するものである。

次に、上述した混雑情報表示システム１の動作について、図６のシーケンス図を参照して説明する。まず、混雑度推定部１２は、カメラ１１から画像を取得する（ステップＳ１１）。そして、混雑度推定部１２は、上述した方法により混雑度を推定する（ステップＳ１２）。そして、混雑度推定部１２は、推定した混雑度を、車内表示器１３及び列車情報収集サーバ２０へ送信（出力）する（ステップＳ１３）。

車内表示器１３では、混雑度推定部１２が出力した混雑度を取得する（ステップＳ２１）。そして、車内表示器１３は、後述する混雑情報配信サーバ４０から混雑情報が配信されるのを待つ。なお、混雑情報配信サーバ４０から混雑情報の配信を待たずに、混雑度推定部１２が出力した混雑度に基づいて図２に示したような混雑情報を先に表示してもよい。

列車情報収集サーバ２０では、混雑度推定部１２が出力した混雑度を取得する（ステップＳ３１）。そして、列車情報収集サーバ２０では、図２～図４に示したような混雑情報を生成し（ステップＳ３２）、出力する（ステップＳ３３）。

混雑情報配信サーバ４０では、列車情報収集サーバ２０から混雑情報を取得し（ステップＳ４１）、さらに、在線位置配信サーバ３０から各列車の在線位置を取得する。そして、混雑情報配信サーバ４０は、混雑情報を駅構内サーバ５０、スマートフォン７０及び車内表示器１３へ配信する（ステップＳ４２）。

混雑情報配信サーバ４０では、在線位置に基づいて各列車の次に停車する駅の駅構内サーバ５０へ混雑情報を配信する。また、混雑情報配信サーバ４０は、スマートフォン７０に対しては、図５に示したように各列車の在線位置から混雑情報が表示されるため、まずは図５に示したような在線情報を生成して配信する。そして、ユーザの操作に応じて必要な階層の混雑情報を配信する。

車内表示器１３では、混雑情報配信サーバ４０から混雑情報を受信する（ステップＳ２２）。そして、車内表示器１３は、ステップＳ２１で取得した混雑情報及び受信した混雑情報を例えば適宜切り替えて表示する（ステップＳ２３）。

駅構内サーバ５０では、混雑情報配信サーバ４０から混雑情報を受信する（ステップＳ５１）。そして、駅構内サーバ５０は、混雑情報の出力先を特定し（ステップＳ５２）、特定された出力先に出力する（ステップＳ５３）。出力先の特定とは、例えば、図２に示したような車両扉毎の混雑情報を、どのホームドアの表示器６１に表示させるか特定することである。これは、混雑情報が示す車両扉の番号（号車と扉位置）及び列車編成（何両編成か）に基づいて停車位置に合ったホームドアの表示器６１を特定して出力すればよい。

ホームドアの表示器６１では、駅構内サーバ５０からアンテナ６３を介して混雑情報を受信し（ステップＳ６１）、表示する（ステップＳ６２）。

スマートフォン７０では、混雑情報配信サーバ４０から混雑情報を受信する（ステップＳ７１）。そして、例えば、図５の列車Ｔ１が選択される等のアプリの操作があったか判定する（ステップＳ７２）。判定の結果、操作が無い場合は（ステップＳ７２；Ｎ）、操作があるまで待機する。一方、判定の結果、操作があった場合は（ステップＳ７２；Ｙ）、操作に応じた階層の混雑情報を表示する（ステップＳ７３）。

図１に示した構成では、列車情報収集サーバ２０で混雑情報を生成していたが、混雑情報配信サーバ４０で混雑情報を生成してもよい。また、駅構内サーバ５０は無くてもよく、どの表示器６１に表示させるかを示す情報を混雑情報配信サーバ４０が付加して直接表示器６１に送信してもよい。

また、駅構内の表示器としては、ホームドア６０の表示器６１に限らず、ホーム上などに設置される発車標、電光掲示板などの表示装置を使用してもよい。また、車内表示器１３は、車両扉上部に設置されるものに限らない。例えば特急車両のデッキ等に表示器を設けることで、客室内の混雑状況を客室内に入ること無く確認することができる。この場合は、列車編成単位の混雑情報、車両単位の混雑情報を中心に表示するのが好ましい。

本実施形態によれば、混雑情報表示システム１は、鉄道車両１０内に設置されたカメラ画像に基づいて当該車両内の混雑度を生成する混雑度推定部１２と、混雑度推定部１２が生成した混雑度に基づいて階層的な関係を有する複数種類の混雑情報を生成する列車情報収集サーバ２０と、列車情報収集サーバ２０が生成した混雑情報を、表示部の種別に応じて複数種類のうち少なくとも１以上を送信する混雑情報配信サーバ４０と、を備えている。

混雑情報配信サーバ４０が上記のように構成されることにより、カメラ画像に基づいて混雑度を生成（推定）するため、応荷重装置と比較して精度の良い混雑度を得ることができる。また、混雑情報を複数生成し、表示部の種別に応じて少なくとも１以上を送信することで、乗客が所持する端末や車内等の表示部に合った情報を選択して表示させることができる。

また、複数種類の混雑情報（表示情報）としては、カメラ１１の撮影範囲の混雑情報、カメラ１１の撮影範囲を複数含む鉄道車両１０単位の混雑情報、鉄道車両１０を複数含む列車編成単位の混雑情報、で構成され、表示部は、少なくとも１つ以上の混雑情報が表示可能である。

このようにすることにより、スマートフォン７０であれば、列車編成単位の混雑情報、車両単位の混雑情報、車両扉周辺の混雑情報の全てを階層的に切り替えて表示することが可能となる。表示部が車内表示器１３であれば、列車編成単位の混雑情報、車両単位の混雑情報、車両扉周辺の混雑情報の全てを適宜切り替えて表示することができる。例えば、車内表示器１３に列車編成単位の混雑情報や車両単位の混雑情報を表示することで、混んでいる場所から移動することを促すことができる。また、表示部としてホームドア６０の表示器６１には車両扉周辺の混雑情報を表示することで、ホーム上の乗客にこれから到着する列車の乗車位置における混雑状況を事前に知らせることができる。

また、表示部としてスマートフォン７０に表示した場合は、複数種類の混雑情報をユーザが選択可能となっているので、ユーザが所望する情報を表示することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の混雑情報表示システムの構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

１ 混雑情報表示システム
１０ 鉄道車両
１１ カメラ
１２ 混雑度生成部
１３ 車内表示器
２０ 列車情報収集サーバ
４０ 混雑情報配信サーバ
６１ 表示器
７０ スマートフォン（携帯端末）

Claims (5)

1. 鉄道車両内に設置されたカメラが撮影した画像に基づいて当該鉄道車両内の混雑度を推定する推定部と、
   前記推定部が推定した前記混雑度に基づいて階層的な関係を有する複数種類の表示情報を生成する生成部と、
   前記生成部が生成した前記表示情報を、表示部毎に該表示部の種別に応じて前記複数種類のうち少なくとも１以上を送信する送信部と、
   を備えることを特徴とする混雑情報表示システム。
2. 前記複数種類の表示情報は、前記カメラの撮影範囲の混雑情報、前記カメラの撮影範囲を複数含む前記鉄道車両単位の混雑情報、前記鉄道車両を複数含む列車編成単位の混雑情報、で構成され、
   前記表示部は、少なくとも１つ以上の混雑情報が表示可能であることを特徴とする請求項１に記載の混雑情報表示システム。
3. 前記表示部は、携帯端末、前記鉄道車両内、駅構内のいずれかに設置されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の混雑情報表示システム。
4. 前記携帯端末は、前記複数種類の表示情報をユーザが選択可能となっていることを特徴とする請求項３に記載の混雑情報表示システム。
5. 前記駅構内に設置された前記表示部は、ホームドアに設けられていることを特徴とする請求項３に記載の混雑情報表示システム。

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