JP3922523B2 - 電車シミュレータ用側方車掌映像切替方式 - Google Patents
電車シミュレータ用側方車掌映像切替方式 Download PDFInfo
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は、車掌が訓練する電車シミュレータ用側方車掌映像切替に関する。
【0002】
【従来の技術】
図2は、従来の電車シミュレータ用側方車掌映像システムを説明する構成図であり、同図において、201は実車の大きさ設備を模擬した模擬車両、202は最後尾の乗務員室、203はプラットホーム、204は模擬車両の側面に設けた表示装置、205は画像発生装置、206はプラットホーム203上に乗務員室202の近傍に位置するように設けたドア閉案内スイッチ、207は模擬用ホストコンピュータである。模擬用ホストコンピュータ207は、予め組み込まれたプログラムに応じて画像発生装置205が表示装置204に表示する模擬映像を発生するよう制御するとともに、車掌がドア閉案内スイッチ206の操作に応じて発車案内音(ブザー音)を発生させ、さらには図示しない車掌機器の操作に応じて、例えばドアの開閉等の制御をする。これに基づいて訓練を受ける車掌は、模擬車両がホームへ停止する直前と、停止してから出発するまでの、状況に応じた映像を見て、状況に応じた操作及び対処を行ない。図示しない教官が、車掌の動作を見て、指導をしたり、技能を評価したりしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のような車掌映像システムにおいて、車掌が表示装置204の表示映像を見て訓練する際に、電車がホームへ停止するまでは乗務員室202の窓から前方を視認し、停止後出発する際、ドア閉の合図を送るためにドア閉案内スイッチ206を押すためその設置場所に立って表示映像を見ることとなる。すなわち、両者では立つ位置が異なるものの表示映像は、同一のものを見ることとなっていた。この様子を図3に示す。乗務員室外側近傍から見たときは、図3(a)のように例えばプラットホーム203の延長線がほぼ連続して見えるが、ドア閉案内スイッチ206の近傍から見たときは、図3(b)のように例えばプラットホーム203の延長線が連続して折らず途中で折れ曲がって見え、違和感を与えていた。そのため、車両訓練は限定的な内容で行なっており、主に車掌動作の訓練に止まっていた。
【0004】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、訓練車掌の移動に伴う連続変化する現実に近い映像を与え、車掌訓練をより臨場感が向上する電車シミュレータ用側方車掌映像切替方式を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明に係る電車シミュレータ用側方車掌映像切替方式は、模擬車両最後尾の乗務員室と当該乗務員室近傍のホーム上に設けたドア閉案内スイッチとの間の人物の位置を連続的に検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により検出した位置の信号により人物の目の位置を示す視点情報を演算処理する視点計算部と、視点情報により視点から見た情景を発生する画像発生装置と、模擬車両の側方であって最後尾より前方に設けられ、画像発生装置の画像を表示する表示装置とを備えたものである。
【0006】
【作用】
本発明に係る電車シミュレータ用側方車掌映像システムは、次のように作用する。位置検出手段は、車掌がドア閉案内するために乗務員室からドア閉案内スイッチに向かうとき、その位置を連続的に検出する。視点計算部は、位置を検出した位置検出手段の位置の信号により人物の目の位置を示す視点情報を計算する。画像発生装置は、視点情報により視点から見た情景を発生する。表示装置は画像装置の画像を表示する。車掌の位置に応じてその視点から見た情景を発生し、車掌の移動に応じて変化し、より現実に近い映像を表示することができ、違和感を与えることがない。
【0007】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図を参照して説明する。図1は一実施例を説明する構成図である。同図において、101は実車の大きさ設備を模擬した模擬車両、102は最後尾の乗務員室、103はプラットホーム、104は模擬車両101の側面に設けた表示装置、105は画像発生装置、106はプラットホーム103上に乗務員室102の近傍に位置するように設けたドア閉案内スイッチ、107は模擬用ホストコンピュータである。108は人物の移動を連続的に検出する位置検出手段であり、例えば、画像認識手段、超音波技術による測距手法又は赤外線センサーにより構成する。109は模擬用ホストコンピュータ107の一部をなす視点計算部であり、位置検出手段により検出した位置の信号により視点情報を演算処理する。模擬用ホストコンピュータ107は、予め組み込まれたプログラム及び位置検出手段108が検出した車掌の現在通行位置の信号により視点計算部109で処理され視点情報に応じて、画像発生装置105が表示装置104に表示する模擬映像を発生するよう制御するとともに、車掌がドア閉案内スイッチ106の操作に応じて発車案内音を発生させ、さらには図示しない車掌機器の操作に応じて、例えばドアの開閉等の制御をする。表示装置104は模擬車両101の最後尾より側面前方約3〜4mに位置して設ける。
【0008】
図1の構成図により動作を説明する。模擬用ホストコンピュータ107には、予め図示しない入力装置により訓練を受ける車掌の身長のデータを取り込み、目の高さのデータを計算しておき、視点情報の演算に用いるために、記録しておく。模擬用ホストコンピュータ107は、予め定められたプログラムにより、電車が駅に近づいていく処理を続行してして行き、自動的あるいは図示しない運転士の操作により停止動作を模擬する。運転士の操作による模擬の停止位置が正しい位置にあるかないかを判断し、正しい位置に無いときは、視点計算部109は車掌が乗務員室102内から見たときの目の位置とする視点情報を演算処理する。画像発生装置105は、前記演算処理された視点情報に応じた画像を発生する。この場合は、乗務員室102内から見るのであるからそのときの車掌の目の位置から見た画像を発生する。車掌は、電車が正しい位置に停車したことを確認し、乗務員室102から出て、その近傍に立ち、乗客の乗り降り等安全確保を確認する。位置検出手段108はホーム上のいずれの位置に人物がいるかを検出する。この位置の検出信号は、模擬用ホストコンピュータ107に送られ、視点計算部109で視点情報に演算処理される。視点計算部109は、当該位置の検出信号により、その目の位置の視点情報を演算処理する。
【0009】
画像発生装置105は、位置検出手段で検出した位置すなわちホーム上の乗務員室近傍の位置に立ったときの目の位置から見たときの画像を、視点情報に応じて発生する。その後、車掌はドア閉案内スイッチ106を押しに行く。この時、車掌は乗務員室102からドア閉案内スイッチ106まで進んでいくのであるが、このホーム上の連続移動を位置検出手段108により連続して検出される。視点計算部109は位置検出手段108で検出された連続的に変化する位置における視点情報を演算処理する。画像発生装置105は、連続的に移動する車掌の目から見たときの画像を、順次連続的に変化する視点情報に応じて、画像の更新レートに同期する連続変化した画像を発生する。訓練を受ける車掌は、移動中又は停止中の現在位置に応じた映像を見ることができる。例えば、乗務員室の外側間近のから見たときは、図4(a)のように例えばプラットホーム103の表示装置104の画面内への延長線がほぼ連続してに見え、ドア閉案内スイッチ106の近傍の位置から見たときには情景は異なるものの、図4(b)のように例えばプラットホーム103の延長線がほぼ連続して見える。
【0010】
図5は、図1における画像発生装置105を図示せず、位置検出手段108として画像認識手段を採用したとき場合の構成を示し、乗務員室102とドア閉案内スイッチ106との間の上方または側方の適当な個所にテレビジョンカメラ(あるいは同様機能を持つCCDカメラ、網膜チップカメラ等のデバイス)1081を設置し、テレビジョンカメラの映像信号を画像認識装置1082に接続する。画像認識装置108は、テレビジョンカメラ1081の映像信号を入力し、その画像の中から人の特徴点を抽出し、そのものを人と認識し、その人が形成する固まりの例えば重心の位置を撮像範囲内の撮像座標から計算する。計算された位置は位置の検出信号として視点計算部109に送られ、前述したようにその視点に応じた画像を画像発生装置105から得る。認識された固まりの重心の移動に応じて画像を連続して発生する。
【0011】
図6は、図1における画像発生装置105を図示せず、位置検出手段108として超音波技術による測距手法を採用したとき場合の構成を示し、例えば、ドア閉案内スイッチ106の上方から乗務員室102に向けて、超音波の送受波器1083を設け、パルス状の超音波を送波器から出し、人からの反射波を受波器で受ける。送信から受信までの時間から距離を測定することができ、この距離により車掌の位置を定める。ホストコンピュータ107で計算された位置は、位置の検出信号として視点計算部109に送られ、前述したようにその視点に応じた画像を画像発生装置105から得る。位置計測の精度を上げるため、送受波器1083をドア閉案内スイッチ106の上方から乗務員室102に向けたものと、これらの方向とは異なる方向例えば前記方向に直交する方向に向けたものを設置して、両者が測定する距離を半径とする円が交差する個所を車掌の位置とすることができる。ホストコンピュータ107で計算された位置は位置の検出信号として視点計算部109に送られ、前述したようにその視点移動に応じた連続画像を画像発生装置105から得る。
【0012】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、車掌の立つ位置が違うこと及び移動することによる、電車の側面を含めたプラットホームの映像を、いずれの位置からでもその位置から見た情景を連続的に見えるように映像を切り替えて表示することができるため、安全確保の訓練を実施するに当たり、模擬車両がホームへ停止する直前と、停止してから出発するまでの、連続した状況に応じた映像を見て、状況に応じた操作及び対処を行なうことができ、臨場感が向上するのみならず、乗客の動向や電車の状況が実際の状況にあった訓練が行なえ、その結果、訓練効果の向上を図ることができる。さらに、車掌がホーム上を移動して見る位置を変えることにより、事故を発見可能な位置又は発見しにくい位置を体得することができ、訓練の質の向上に役立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明する構成図である。
【図2】従来の例を説明する構成図である。
【図3】従来の映像例を説明する図である。
【図4】本発明による映像例を説明する図である。
【図5】位置検出手段の一例を説明する図である。
【図6】位置検出手段の他の例を説明する図である。
【符号の説明】
101…模擬車両、102…最後尾の乗務員室、103…プラットホーム、104…表示装置、105…画像発生装置、106…ドア閉案内スイッチ、107…模擬用ホストコンピュータ、108…位置検出手段、109…視点計算部。
Claims (1)
- 模擬車両最後尾の乗務員室と当該乗務員室近傍のホーム上に設けたドア閉案内スイッチとの間の人物の位置を連続的に検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出した位置の信号により人物の目の位置を示す視点情報を演算処理する視点計算部と、
視点情報により視点から見た情景を発生する画像発生装置と、
模擬車両の側方であって最後尾より前方に設けられ、画像発生装置の画像を表示する表示装置とを備えたことを特徴とする電車シミュレータ用側方車掌映像切替方式。
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