JPH10338135A - ホーム監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特定のセンサーを用いずに、ホームのカメラ
映像からホーム内の列車と人物の状況を判定し、警報を
発するホーム監視システムを実現する。 【解決手段】 カメラ10からのホーム周辺の映像は、Ａ
／Ｄ変換部20でディジタル化され、車両／ホーム分割部
30でホーム部分と車両部分に分割され、ホーム画像記憶
部60、車両部初期画像記憶部70、及び車両部画像記憶部
80に保存される。人物検出部40は、保存された画像と入
力画像から、人物がいるか否かの検出を行なう。監視領
域・車両判定部50は、保存された画像と入力画像から、
車両が所定速度以上で進行している要監視領域か否かの
判定を行なう。警報信号出力部90は、要監視領域で人物
が検出された場合、警報信号を発する。人物センサー等
の各種のセンサーを用いない簡素なシステムでホーム監
視ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道のホーム監視
装置に関し、特に、ディジタル画像処理によって、列車
近辺の危険領域に人物がいることを判定して警報を発す
るホーム監視装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、省力化のため列車がワンマン化さ
れたり、駅員が削減されたりするので、ホーム監視と警
報の自動化が進められている。例えば、特開平8-58587
号公報には、列車がホームを離れるまで監視するため
に、人物センサ、車両センサ、ドア開閉を検出するセン
サなど、複数のセンサを用いたホーム監視システムが開
示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように従来のホー
ム監視システムにおいては、複数のセンサが必要となる
ので、ホーム監視システムの構成が複雑化する。また、
ドアの開閉を検出するためのセンサを設置するには、車
両側にも装置が必要となり、ホーム側への設備追加だけ
では済まないという問題がある。

【０００４】本発明は、このような従来のホーム監視シ
ステムの問題点に鑑みてなされたものであり、特定のセ
ンサを用いず、カメラから入力された映像信号をＡ／Ｄ
変換し、ディジタル画像処理によって、ホーム内の列車
の状況と人物の有無の状況を判定し、警報を発する機能
を有するホーム監視システムを実現しようとするもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するため、ホーム監視システムを、カメラより入力
される映像信号をＡ／Ｄ変換した後、画像をホーム部分
と軌道部分に分割し、それぞれ記憶部に保存するととも
に、保存された画像と、一定のフレーム周波数で刻々と
入力される画像との間で、ディジタル画像処理により、
要監視領域の判定と人物検出を行ない、警報を発する構
成とするものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、ホーム及び車両の状況を監視し、乗客の安全性を高
めるためのホーム監視装置において、ホーム周辺を撮影
するカメラと、カメラより入力されるアナログ信号をデ
ィジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、車両部分とホ
ーム部分の映像を分離する車両／ホーム分割部と、画像
の範囲が監視を要する状態であるか否かを判定する監視
領域・車両判定部と、ホーム部に人物がいるか否かを判
定する人物検出部と、監視領域・車両判定部と人物検出
部の出力結果から、警報を発するか否かを判定する警報
信号出力部を備えているものであり、各種のセンサーを
用いずに、ディジタル画像処理によりホーム監視を行な
うという作用を有する。

【０００７】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載のホーム監視装置において、ホーム部の画像を記
憶するホーム画像記憶部と、車両部の最初の画像を記憶
する車両部初期画像記憶部と、車両部の画像を記憶する
車両部画像記憶部とを備えているものであり、記憶部の
画像と入力画像からホーム上の人物の危険な状況を判定
して警報を発するという作用を有する。

【０００８】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１記載のホーム監視装置において、車両の有無の判定と
進入／発車の判定と列車速度の測定を行ない、その結果
に基づき画像の範囲が監視を要する状態であるか否かを
判定する監視領域・車両判定部を備えているものであ
り、列車速度に基づいてホーム上の人物の危険な状況を
判定して警報を発するので、過剰な警報をなくすという
作用を有する。

【０００９】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１記載のホーム監視装置において、車両の有無の判定と
進入／発車の判定と列車の停止からの時間の測定を行な
い、その結果に基づき画像の範囲が監視を要する状態で
あるか否かを判定する監視領域・車両判定部を備えてい
るものであり、列車停止後の時間に基づいてホーム上の
人物の危険な状況を判定して警報を発するので、過剰な
警報をなくすという作用を有する。

【００１０】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１記載のホーム監視装置において、車両の有無の判定と
進入／発車の判定と列車の発車からの時間の測定を行な
い、その結果に基づき画像の範囲が監視を要する状態で
あるか否かを判定する監視領域・車両判定部を備えてい
るものであり、列車発車後の時間に基づいてホーム上の
人物の危険な状況を判定して警報を発するので、過剰な
警報をなくすという作用を有する。

【００１１】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１記載のホーム監視装置において、車両の有無の判定と
進入／発車の判定と列車のホームへの進入開始からの時
間の測定を行ない、その結果に基づき画像の範囲が監視
を要する状態であるか否かを判定する監視領域・車両判
定部を備えているものであり、列車進入開始後の時間に
基づいてホーム上の人物の危険な状況を判定して警報を
発するので、過剰な警報をなくすという作用を有する。

【００１２】（実施の形態）本発明の実施の形態は、ホ
ームを撮影するカメラと、映像信号をディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換部と、車両とホームの映像を分離す
る車両／ホーム分割部と、監視の必要性を判定する監視
領域・車両判定部と、ホームの人物を検出する人物検出
部と、危険を判定し警報を発する警報信号出力部とを備
えたホーム監視装置である。

【００１３】以下、本発明の実施の形態を、図１と図２
に基づいて詳細に説明する。カメラ10は、ホーム端部と
軌道部を撮影するようにカメラアングルをセットしたカ
メラ、Ａ／Ｄ変換部20は、カメラ10より入力された映像
信号をディジタル化するＡ／Ｄ変換器である。車両／ホ
ーム分割部30は、Ａ／Ｄ変換部20から入力されるディジ
タル信号を入力して、ホーム端部と軌道部の画像に分割
する車両／ホーム分割手段である。

【００１４】人物検出部40は、ホーム監視のスタート時
に、車両／ホーム分割部30より入力したディジタル信号
を、ホーム画像の初期画像としてホーム画像記憶部60に
出力するとともに、スタート時以外は、ホーム画像記憶
部60に保存したホーム画像と、車両／ホーム分割部30か
ら入力したディジタル信号を比較して、人物を検出する
手段である。

【００１５】監視領域・車両判定部50は、ホーム監視の
スタート時に、車両／ホーム分割部30より入力したディ
ジタル信号を、車両部画像の初期画像として車両部初期
画像記憶部70に出力し、スタート時以外は、車両部画像
記憶部80に保存した１フレーム周期前の画像と、車両／
ホーム分割部30から入力したディジタル信号と、車両部
初期画像記憶部70に保存した初期画像とから、カメラ撮
影範囲が監視を要するか否かを判定して、警報信号出力
部90へ出力するとともに、車両／ホーム分割部30から入
力したディジタル信号を車両部画像記憶部へ出力する、
監視領域と車両を判定する手段である。

【００１６】監視領域・車両判定部50には、車両の有無
の判定と、列車の進入／発車の判定と、列車速度の測定
と、列車の進入、停止、発車からの時間測定を行なう機
能がある。危険のない状況で警報を出さないために、列
車の進入、停止、発車から一定時間経過後に監視信号を
ＯＮにする。

【００１７】ホーム画像記憶部60は、人物検出部40から
出力されたディジタル信号を保存するホーム画像の記憶
装置、車両部初期画像記憶部70は、監視領域・車両判定
部50から出力されたディジタル信号を保存する車両部初
期画像の記憶装置である。車両部画像記憶部80は、監視
領域・車両判定部50から出力されたディジタル信号を保
存する車両部の画像記憶装置である。

【００１８】警報信号出力部90は、人物検出部40及び監
視領域・車両判定部50からの信号に基づいて、警報が必
要と判断された場合は警報信号をＯＮとする警報信号の
出力手段である。以上のカメラ10〜警報信号出力部90の
装置は、ホームの長さを考慮して、必要ならば複数個設
置される。以下、このように構成されたホーム監視装置
の動作を説明する。

【００１９】車両／ホーム分割部30は、Ａ／Ｄ変換部20
から入力されるディジタル信号を、撮影範囲の軌道部は
数値０としてマスクして人物検出部40へ出力し、逆にホ
ーム部の数値を０として監視領域・車両判定部50へ出力
する。以上の処理により、人物検出部40へは、ホーム部
のみ変化の生ずる可能性のある画像が出力され、監視領
域・車両判定部50へは、軌道部のみ変化の生ずる可能性
のある画像が出力される。これにより、カメラ10の撮影
範囲中、ホーム部と車両部が分離される。

【００２０】人物検出部40は、ホーム監視のスタート時
には、車両／ホーム分割部30より入力されたホーム部分
の初期画像を、ホーム画像記憶部60に保存する。またス
タート時以外には、車両／ホーム分割部30より入力され
たホーム部分の画像と、ホーム画像記憶部60の画像を比
較し、画素の差分総和や差分自乗和等の相関性の少なさ
を示す指標の値があらかじめ定めた値以上の時は、人物
が存在していると判断して警報信号出力部90へ信号を出
力する。

【００２１】監視領域・車両判定部50は、車両／ホーム
分割部50からの入力及び車両部初期画像記憶部70と車両
部画像記憶部80との入出力を行ない、図２に示すフロー
に従って、カメラ撮影範囲が監視を要する状態か否かを
判定し、結果を警報信号出力部90へ出力する。

【００２２】以下、図２のフローチャートに従って、監
視領域・車両判定部50の動作を説明する。Ｈ１〜Ｈ19
は、フローの各処理部分に付記したステップ番号であ
る。

【００２３】まず、車両／ホーム分割部30より入力され
たホーム部分のディジタル画像を入力する（Ｈ１）。ス
テップＨ１で入力した画像を車両部初期画像記憶部70に
出力する（Ｈ２）。ステップＨ１で入力した画像を車両
部画像記憶部80に出力する（Ｈ３）。進入／発車状況を
進入に初期化する（Ｈ４）。車両／ホーム分割部30から
１フレーム周期後の画像を入力する（Ｈ５）。車両部初
期画像記憶部70から初期画像を入力する（Ｈ６）。車両
部画像記憶部80より、１フレーム前の画像を入力する
（Ｈ７）。

【００２４】車両部初期画像記憶部70から入力した画像
と、車両／ホーム分割部30から入力した画像について、
画素単位の差分和を計算し、あらかじめ定めた値以上の
時は列車が撮影範囲に存在したと判断し、未満の場合は
存在しないと判断し、それぞれ分岐するが、ホーム監視
のスタート直後は車両が存在しないので、ＮＯへ分岐す
る（Ｈ８→Ｈ17）。

【００２５】ステップＨ17において、進入／発車状況が
発車であれば、進入／発車状況＝進入と書き換える。こ
れは、ステップＨ８で車両を検出しなかった場合は、以
後必ず列車が進入してくる状況であるので、進入／発車
状況＝進入とする必要があるためである（Ｈ17、Ｈ1
8）。監視信号ＯＦＦを出力する（Ｈ19）。車両部画像
記憶部80へ、車両／ホーム分割部30から入力した信号を
出力し、ステップＨ５へ戻る（Ｈ16→Ｈ５）。

【００２６】車両／ホーム分割部30から１フレーム周期
後の画像を入力する（Ｈ５）。車両部初期画像記憶部70
から初期画像を入力する（Ｈ６）。車両部画像記憶部80
より、１フレーム前の画像を入力する（Ｈ７）。ステッ
プＨ８で、車両部初期画像記憶部70から入力した画像
と、車両／ホーム分割部30から入力した画像について、
画素単位の差分和を計算し、差分和があらかじめ定めた
値以上の時は列車が撮影範囲に存在したと判断し、差分
和があらかじめ定めた値未満の場合は列車が撮影範囲に
存在しないと判断し、それぞれ分岐する。ここで、列車
がカメラの撮影範囲内に存在した場合は、画素差分和が
あらかじめ定めた値以上であるのでＹＥＳへ分岐する
（Ｈ８→Ｈ９）。

【００２７】ステップＨ９において、車両部画像記憶部
80から入力した画像を動き補償し、車両／ホーム分割部
30から入力した画像との相関が最大となる動き量を求
め、列車の速度とする。列車の速度があらかじめ定めた
値より小さい場合は停止していると判断し、進入／発車
状況を発車とする。列車の速度があらかじめ定めた値よ
り大きい場合は停止していないと判断し、進入／発車状
況を変更しない。本分岐は、列車の発車前には警報を発
生しないようにするためのものである（Ｈ９、Ｈ10）。
以下、進入／発車状況とステップＨ９で検出した速度に
よって、３通りに処理内容が変化する。

【００２８】（ｃａｓｅ１） 進入／発車状況＝進入の
場合、発車前は警報を発生しないので、警報信号ＯＦＦ
を警報信号出力部90に出力し、車両部画像記憶部80へ車
両／ホーム分割部30から入力した画像を出力し、Ｈ５へ
戻る（Ｈ11、Ｈ15、Ｈ16）。

【００２９】（ｃａｓｅ２） 進入／発車状況＝発車、
かつステップＨ９で検出した速度≦α（所定の速度）の
場合、進入／発車状況＝発車であるので、列車は発車後
であるが、低速度であるので、警報信号ＯＦＦを警報信
号出力部90に出力し、車両部画像記憶部80へ車両／ホー
ム分割部30から入力した画像を出力し、ステップＨ５へ
戻る（Ｈ11、Ｈ12、Ｈ14、Ｈ16）。

【００３０】（ｃａｓｅ３） 進入／発車状況＝発車、
かつステップＨ９で検出した速度＞α（所定の速度）の
場合、進入／発車状況＝発車であるので、列車は発車後
であり、速度が一定値より大きいので、警報信号ＯＮを
警報信号出力部90に出力し、車両部画像記憶部80へ、車
両／ホーム分割部30から入力した画像を出力し、ステッ
プＨ５へ戻る（Ｈ11、Ｈ12、Ｈ13、Ｈ16）。

【００３１】警報信号出力部90は、人物検出部40が人物
を検出し、かつ監視領域・車両判定部50が監視信号ＯＮ
とした場合のみ警報が必要と判断し、警報ＯＮを出力す
る。警報信号出力部90に接続されている各種の警報装置
が作動し、ホーム上の人員の安全確保に役立てることが
できる。

【００３２】以上のように、本発明の実施の形態のホー
ム監視装置では、カメラと、Ａ／Ｄ変換部と、車両／ホ
ーム分割部と、監視領域・車両判定部と、人物検出部
と、警報信号出力部とを備えた構成にしたので、特定の
センサを用いず、ディジタル画像処理によって、ホーム
内の列車の状況と人物の有無の状況を判定して警報を発
することができる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ディジ
タル画像処理技術により、ホーム内の列車と人物の危険
状況を判定して警報を発するホーム監視システムを構成
し、ドア開閉センサー、車両センサー、人物センサー等
のセンサーを用いないので、ホーム監視システムが簡素
で低コストになるという効果が得られる。

【００３４】また、１フレーム前の画像と現在の画像か
ら求めた車両の速度に基づいて警報を発するようにする
とともに、列車進入、停止、発車から一定時間経過後に
監視を開始するようにするので、列車停止中や低速度の
場合に過剰な警報を発しないようにすることができると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のホーム監視装置のブロッ
ク図、

【図２】カメラ撮影範囲が監視を要する領域か否かを判
定するためのフローチャートである。

【符号の説明】

10 カメラ 20 Ａ／Ｄ変換部 30 車両／ホーム分割部 40 人物検出部 50 監視領域・車両判定部 60 ホーム画像記憶部 70 車両部初期画像記憶部 80 車両部画像記憶部 90 警報信号出力部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホーム及び車両の状況を監視し、乗客の
   安全性を高めるためのホーム監視装置において、ホーム
   周辺を撮影するカメラと、前記カメラより入力されるア
   ナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部
   と、車両部分とホーム部分の映像を分離する車両／ホー
   ム分割部と、画像の範囲が監視を要する状態であるか否
   かを判定する監視領域・車両判定部と、ホーム部に人物
   がいるか否かを判定する人物検出部と、前記監視領域・
   車両判定部と前記人物検出部の出力結果から、警報を発
   するか否かを判定する警報信号出力部を備えていること
   を特徴とするホーム監視装置。
2. 【請求項２】 ホーム部の画像を記憶するホーム画像記
   憶部と、車両部の最初の画像を記憶する車両部初期画像
   記憶部と、車両部の画像を記憶する車両部画像記憶部と
   を備えていることを特徴とする請求項１記載のホーム監
   視装置。
3. 【請求項３】 前記監視領域・車両判定部は、車両の有
   無の判定と進入／発車の判定と列車速度の測定を行な
   い、その結果に基づき画像の範囲が監視を要する状態で
   あるか否かを判定する手段を備えていることを特徴とす
   る請求項１記載のホーム監視装置。
4. 【請求項４】 前記監視領域・車両判定部は、車両の有
   無の判定と進入／発車の判定と列車の停止からの時間の
   測定を行ない、その結果に基づき画像の範囲が監視を要
   する状態であるか否かを判定する手段を備えていること
   を特徴とする請求項１記載のホーム監視装置。
5. 【請求項５】 前記監視領域・車両判定部は、車両の有
   無の判定と進入／発車の判定と列車の発車からの時間の
   測定を行ない、その結果に基づき画像の範囲が監視を要
   する状態であるか否かを判定する手段を備えていること
   を特徴とする請求項１記載のホーム監視装置。
6. 【請求項６】 前記監視領域・車両判定部は、車両の有
   無の判定と進入／発車の判定と列車のホームへの進入開
   始からの時間の測定を行ない、その結果に基づき画像の
   範囲が監視を要する状態であるか否かを判定する手段を
   備えていることを特徴とする請求項１記載のホーム監視
   装置。