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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023083992
(43)【公開日】2023-06-16
(54)【発明の名称】列車監視システム
(51)【国際特許分類】
H04N 7/18 20060101AFI20230609BHJP
B61L 23/00 20060101ALI20230609BHJP
【ＦＩ】
H04N7/18 J
H04N7/18 F
B61L23/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021198040
(22)【出願日】2021-12-06
(71)【出願人】
【識別番号】000001122
【氏名又は名称】株式会社日立国際電気
(74)【代理人】
【識別番号】100116687
【弁理士】
【氏名又は名称】田村 爾
(74)【代理人】
【識別番号】100098383
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 純子
(74)【代理人】
【識別番号】100155860
【弁理士】
【氏名又は名称】藤松 正雄
(72)【発明者】
【氏名】金枝 杏奈
(72)【発明者】
【氏名】直井 寛典
(72)【発明者】
【氏名】武田 隆史
(72)【発明者】
【氏名】佐々 敦
【テーマコード（参考）】
5C054
5H161
【Ｆターム（参考）】
5C054CE00
5C054CH08
5C054DA09
5C054FD00
5C054FE02
5C054FE22
5C054GB01
5C054GD00
5C054HA30
5H161AA01
5H161MM05
5H161MM15
5H161NN10
5H161QQ01
(57)【要約】
【課題】カメラの故障による影響を低減することが可能な列車監視システムを提供する。
【解決手段】列車の各車両の車体側面に、互いに同じ方向に向けて取り付けられたカメラ１１Ａ及びカメラ２１Ａと、カメラ１１Ａの映像及びカメラ２１Ａの映像を表示するモニタ１３とを備える。カメラ２１Ａに対して撮影方向の上流側に配置されたカメラ１１Ａは、基準形式のカメラ映像を出力する機能とは別に、より高画質な形式のカメラ映像からカメラ２１Ａの映像に対応する範囲を切り出した補完映像を生成して出力する機能を有する。モニタ１３は、カメラ２１Ａが故障して映像を取得できない（つまり、表示できない）場合に、カメラ２１Ａの映像に代えて、カメラ１１Ａにより生成された補完映像を表示する。
【選択図】図３
【解決手段】列車の各車両の車体側面に、互いに同じ方向に向けて取り付けられたカメラ１１Ａ及びカメラ２１Ａと、カメラ１１Ａの映像及びカメラ２１Ａの映像を表示するモニタ１３とを備える。カメラ２１Ａに対して撮影方向の上流側に配置されたカメラ１１Ａは、基準形式のカメラ映像を出力する機能とは別に、より高画質な形式のカメラ映像からカメラ２１Ａの映像に対応する範囲を切り出した補完映像を生成して出力する機能を有する。モニタ１３は、カメラ２１Ａが故障して映像を取得できない（つまり、表示できない）場合に、カメラ２１Ａの映像に代えて、カメラ１１Ａにより生成された補完映像を表示する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
列車の車体側面に、列車進行方向又は逆方向に向けて取り付けられた第１のカメラと、
前記列車の車体側面に、前記第１のカメラと同じ方向に向けて前記第１のカメラよりも上流側に取り付けられた第２のカメラと、
前記第１のカメラの映像を取得できない場合に、前記第２のカメラの映像から前記第１のカメラの映像に対応する範囲を切り出して、前記第１のカメラの映像を補完する補完映像を生成する映像補完装置とを備えたことを特徴とする列車監視システム。
前記列車の車体側面に、前記第１のカメラと同じ方向に向けて前記第１のカメラよりも上流側に取り付けられた第２のカメラと、
前記第１のカメラの映像を取得できない場合に、前記第２のカメラの映像から前記第１のカメラの映像に対応する範囲を切り出して、前記第１のカメラの映像を補完する補完映像を生成する映像補完装置とを備えたことを特徴とする列車監視システム。
【請求項2】
請求項１に記載の列車監視システムにおいて、
前記第１のカメラの映像及び前記第２のカメラの映像を表示するモニタを備え、
前記モニタは、前記第１のカメラの映像を表示できない場合に、前記第１のカメラの映像に代えて、前記映像補完装置により生成された前記補完映像を表示することを特徴とする列車監視システム。
前記第１のカメラの映像及び前記第２のカメラの映像を表示するモニタを備え、
前記モニタは、前記第１のカメラの映像を表示できない場合に、前記第１のカメラの映像に代えて、前記映像補完装置により生成された前記補完映像を表示することを特徴とする列車監視システム。
【請求項3】
請求項２に記載の列車監視システムにおいて、
前記モニタは、前記補完映像のために前記第２のカメラの映像から切り出す範囲の指定を受け付ける機能を有することを特徴とする列車監視システム。
前記モニタは、前記補完映像のために前記第２のカメラの映像から切り出す範囲の指定を受け付ける機能を有することを特徴とする列車監視システム。
【請求項4】
請求項１に記載の列車監視システムにおいて、
前記第１のカメラの映像及び前記第２のカメラの映像を録画する録画装置を備え、
前記録画装置は、前記第１のカメラの映像を録画できない場合に、前記第１のカメラの映像に代えて、前記映像補完装置により生成された前記補完映像を録画することを特徴とする列車監視システム。
前記第１のカメラの映像及び前記第２のカメラの映像を録画する録画装置を備え、
前記録画装置は、前記第１のカメラの映像を録画できない場合に、前記第１のカメラの映像に代えて、前記映像補完装置により生成された前記補完映像を録画することを特徴とする列車監視システム。
【請求項5】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の列車監視システムにおいて、
前記第２のカメラは、前記第２のカメラの映像を出力する機能とは別に、前記映像補完装置により生成された前記補完映像を出力する機能を有することを特徴とする列車監視システム。
前記第２のカメラは、前記第２のカメラの映像を出力する機能とは別に、前記映像補完装置により生成された前記補完映像を出力する機能を有することを特徴とする列車監視システム。
【請求項6】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の列車監視システムにおいて、
前記モニタ又は前記録画装置には、前記第１のカメラの映像の取得元を示す取得元ＩＰアドレスとして、前記第１のカメラのＩＰアドレスが登録されており、
前記モニタ又は前記録画装置は、前記取得元ＩＰアドレスに対応する前記第１のカメラから映像を取得できない場合に、前記取得元ＩＰアドレスを前記第２のカメラのＩＰアドレスに変更し、変更後の前記取得元ＩＰアドレスに対応する前記第２のカメラから取得した映像に基づいて、前記第１のカメラの映像の表示又は録画を行うことを特徴とする列車監視システム。
前記モニタ又は前記録画装置には、前記第１のカメラの映像の取得元を示す取得元ＩＰアドレスとして、前記第１のカメラのＩＰアドレスが登録されており、
前記モニタ又は前記録画装置は、前記取得元ＩＰアドレスに対応する前記第１のカメラから映像を取得できない場合に、前記取得元ＩＰアドレスを前記第２のカメラのＩＰアドレスに変更し、変更後の前記取得元ＩＰアドレスに対応する前記第２のカメラから取得した映像に基づいて、前記第１のカメラの映像の表示又は録画を行うことを特徴とする列車監視システム。
【請求項7】
請求項１に記載の列車監視システムにおいて、
前記第１のカメラの映像及び前記第２のカメラの映像を録画する録画装置を備え、
前記録画装置は、前記第１のカメラの映像を録画できなかった状況で前記第１のカメラの映像を要求された場合に、前記第１のカメラの映像に代えて、前記映像補完装置により生成された前記補完映像を提供することを特徴とする列車監視システム。
前記第１のカメラの映像及び前記第２のカメラの映像を録画する録画装置を備え、
前記録画装置は、前記第１のカメラの映像を録画できなかった状況で前記第１のカメラの映像を要求された場合に、前記第１のカメラの映像に代えて、前記映像補完装置により生成された前記補完映像を提供することを特徴とする列車監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、列車をカメラの映像により監視する列車監視システムに関する。
【背景技術】
【0002】
駅のプラットホームで乗客が列車に乗降する際の安全確保は、列車運行にとって重要な課題である。このような安全対策の一環として、列車の各車両の外部側面に取り付けられたカメラでドア付近を撮影し、そのカメラ映像を運転台のモニタに表示させる列車監視システムが開発されており、ワンマン運転の支援に活用されている。また、有事の際は、監視映像録画装置（ＮＤＲ）に録画された映像が、状況の把握・分析のために利用されている。
【0003】
本発明に係る技術分野の従来技術としては、以下のようなものがある。例えば、特許文献１には、モニタのディスプレイ領域を複数のエリアに分割し、各車両のカメラによって撮影された複数のカメラ映像を各エリアにそれぞれ割り当てて表示させる列車監視システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１８－１１３６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
列車監視システムにおいて、各車両のカメラは、例えば、その車両に搭載されたＰｏＥスイッチングハブ（以下、「ＰｏＥスイッチ」と称する）のＰｏＥ給電機能により動作するように構成される。いずれかの車両でカメラやＰｏＥ給電機能などに故障が発生すると、その車両のカメラによる撮影を行えなくなり、カメラ映像の配信が途絶えてしまう。その結果、カメラ映像をモニタでリアルタイムに確認できなくなるため、列車の乗務員はドア付近の様子を目視で確認する必要が生じてしまい、安全確認に時間がとられて運行遅延が発生しかねない。また、カメラ映像を録画装置に録画できないため、状況の把握・分析が困難になりかねない。
【0006】
本発明は、上記のような従来の事情に鑑みて為されたものであり、カメラの故障による影響を低減することが可能な列車監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の目的を達成するために、本発明の一態様に係る列車監視システムは、以下のように構成される。すなわち、本発明に係る列車監視システムは、列車の車体側面に、列車進行方向又は逆方向に向けて取り付けられた第１のカメラと、列車の車体側面に、第１のカメラと同じ方向に向けて第１のカメラよりも上流側に取り付けられた第２のカメラと、第１のカメラの映像を取得できない場合に、第２のカメラの映像から第１のカメラの映像に対応する範囲を切り出して、第１のカメラの映像を補完する補完映像を生成する映像補完装置とを備えたことを特徴とする。
【0008】
ここで、本発明に係る列車監視システムにおいて、第１のカメラの映像及び第２のカメラの映像を表示するモニタを備え、モニタは、第１のカメラの映像を表示できない場合に、第１のカメラの映像に代えて、映像補完装置により生成された補完映像を表示するように構成され得る。
【0009】
また、本発明に係る列車監視システムにおいて、モニタは、補完映像のために第２のカメラの映像から切り出す範囲の指定を受け付ける機能を有するように構成され得る。
【0010】
また、本発明に係る列車監視システムにおいて、第１のカメラの映像及び第２のカメラの映像を録画する録画装置を備え、録画装置は、第１のカメラの映像を録画できない場合に、第１のカメラの映像に代えて、映像補完装置により生成された補完映像を録画するように構成され得る。
【0011】
また、本発明に係る列車監視システムにおいて、第２のカメラは、第２のカメラの映像を出力する機能とは別に、映像補完装置により生成された補完映像を出力する機能を有するように構成され得る。
【0012】
また、本発明に係る列車監視システムにおいて、モニタ又は録画装置には、第１のカメラの映像の取得元を示す取得元ＩＰアドレスとして、第１のカメラのＩＰアドレスが登録されており、モニタ又は録画装置は、取得元ＩＰアドレスに対応する第１のカメラから映像を取得できない場合に、取得元ＩＰアドレスを第２のカメラのＩＰアドレスに変更し、変更後の取得元ＩＰアドレスに対応する第２のカメラから取得した映像に基づいて、第１のカメラの映像の表示又は録画を行うように構成され得る。
【0013】
また、本発明に係る列車監視システムにおいて、第１のカメラの映像及び第２のカメラの映像を録画する録画装置を備え、録画装置は、第１のカメラの映像を録画できなかった状況で第１のカメラの映像を要求された場合に、第１のカメラの映像に代えて、映像補完装置により生成された補完映像を提供するように構成され得る。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、カメラの故障による影響を低減することが可能な列車監視システムを提供することができる。その結果、列車監視システムの信頼性を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施形態に係る列車監視システムの構成例を示す図である。
【図2】正常時のカメラ映像について説明する図である。
【図3】第１実施例に係る故障時のカメラ映像の補完について説明する図である。
【図4】第１実施例に係る処理シーケンスの例を示す図である。
【図5】第２実施例に係る処理シーケンスの例を示す図である。
【図6】第３実施例に係る処理シーケンスの例を示す図である。
【図7】第４実施例に係る処理シーケンスの例を示す図である。
【図8】第５実施例に係る故障時のカメラ映像の補完について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図１には、本発明の一実施形態に係る列車監視システムの構成例を示してある。図１は、車両１０（１号車）、車両２０（２号車）、車両３０（３号車）の３台を連結した３両編成の列車を示している。ここでは、車両１０を先頭にして列車が進行する場合（すなわち、図面左方向に列車が進行する場合）を例にして説明する。
【0017】
車両１０の外部側面には、乗客が列車に乗降する様子を撮像するために、その車両のドアに向けてカメラ１１Ａ～１１Ｄを取り付けてある。同様に、車両２０にはカメラ２１Ａ～２１Ｄを取り付けてあり、車両３０には３１Ａ～３１Ｄを取り付けてある。これらカメラは、例えば、ＩＰカメラである。ここで、符号「Ａ」は、列車進行方向を基準にして、車両の左側前方に後方に向けて設置されたカメラを示し、符号「Ｂ」は、車両の左側後方に前方に向けて設置されたカメラを示し、符号「Ｃ」は、車両の右側後方に前方に向けて設置されたカメラを示し、符号「Ｄ」は、車両の右側前方に後方に向けて設置されたカメラを示す。
【0018】
先頭の車両１０には、監視用のモニタ１３が設けられている。同様に、最後尾の車両３０にも、監視用のモニタ３３が設けられている。モニタ１３，３３は、それぞれ複数台で構成されてもよい。モニタ１３は、図面左方向に列車が進行する場合に使用され、モニタ３３は、これとは逆方向に列車が進行する場合に使用される。以下では、図面左方向に列車が進行する場合を例にして、モニタ１３に着目して説明する。
【0019】
モニタ１３は、駅のプラットホームにおいて、各車両のドアを開扉する側のカメラ映像を表示する。モニタ１３は、例えば、ディスプレイ領域を複数のエリアに分割し、各車両のカメラによって撮影された複数のカメラ映像を各エリアにそれぞれ割り当てて表示する。なお、モニタ１３は、各車両のカメラによって撮影された複数のカメラ映像を順番に切り替えて表示する等、別の手法により複数のカメラ映像の表示を行ってもよい。
【0020】
先頭の車両１０には更に、本例の列車監視システムに関する各種の制御を行う制御装置１４や、カメラ映像を録画する録画装置１５が設置されている。録画装置１５は、各車両のカメラから受信したカメラ映像を、各車両のカメラの識別情報や撮影時刻と関連付けて、常時記録（録画）する。制御装置１４や録画装置１５は、別の装置（例えば、最後尾の車両３０）にも設置して、多重化してもよい。
【0021】
車両１０，２０，３０には、ＰｏＥスイッチ（図面では「ＨＵＢ」）１２，２２，３２がそれぞれ配置されている。ＰｏＥスイッチ１２には、車両１０の各機器、すなわち、カメラ１１Ａ～１１Ｄ、モニタ１３、制御装置１４、及び録画装置１５が接続されている。また、ＰｏＥスイッチ２２には、車両２０の各機器、すなわち、カメラ２１Ａ～２１Ｄが接続されている。また、ＰｏＥスイッチ３２には、車両３０の各機器、すなわち、カメラ３１Ａ～３１Ｄ、及びモニタ３３が接続されている。ＰｏＥスイッチ１２，２２，３２は更に、ネットワークケーブルにより互いにカスケードに接続されており、これにより列車内ネットワークが構築されている。
【0022】
各車両のカメラは、それぞれ、予め定められた視野内を所定のフレームレートで撮像し、撮像した映像（ライブ映像）をＨ．２６４／ＭＰＥＧ４／ＪＰＥＧ等の形式に圧縮し、モニタ１３や録画装置１５などの機器へ送信する。なお、各車両のカメラは、これらの機器へ自動的にカメラ映像を送信してもよいし、これらの機器からの要求に応じてカメラ映像を送信してもよい。
【0023】
本例の映像監視システムが有する特徴の一つは、いずれかのカメラが故障した場合に、そのカメラの映像を別のカメラの映像によって補完することである。故障したカメラと同じ方向を向いた他のカメラのうち、故障したカメラよりも上流にあるカメラは、故障したカメラの視野範囲を含む映像を撮影しているので、そのカメラの映像から一部を切り出すことで、故障したカメラの補完映像を生成することができる。ここで、故障したカメラよりも「上流側」とは、故障したカメラの撮影方向に対する上流側、つまり、撮影方向とは逆側（手前側）を意味する。以下、本例の映像監視システムが有する特徴について、幾つかの実施例を挙げつつ説明する。
【0024】
＜第１実施例＞
ここでは、各車両の左側前方に後方に向けて設置されたカメラ１１Ａ，２１Ａ，３１Ａのうち、カメラ２１Ａが故障する場合を例にして説明するものとし、他の実施例も同様とする。第１実施例では、故障したカメラ２１Ａと同じ方向を撮影する上流側のカメラ１１Ａが、自身の映像から補完映像を生成し、カメラ２１Ａの映像としてモニタ１３に表示させる。
ここでは、各車両の左側前方に後方に向けて設置されたカメラ１１Ａ，２１Ａ，３１Ａのうち、カメラ２１Ａが故障する場合を例にして説明するものとし、他の実施例も同様とする。第１実施例では、故障したカメラ２１Ａと同じ方向を撮影する上流側のカメラ１１Ａが、自身の映像から補完映像を生成し、カメラ２１Ａの映像としてモニタ１３に表示させる。
【0025】
第１実施例に係るカメラ１１Ａ，２１Ａ，３１Ａは、基準形式（例えば、ＶＧＡ）のカメラ映像を出力する機能（メインコーデック）の他に、より高画質な形式（例えば、ＦｕｌｌＨＤ、４Ｋ、８Ｋ）のカメラ映像から予め設定された範囲を切り出して基準形式と同様な形式の補完映像を出力する機能（サブコーデック）を有する。
【0026】
モニタ１３は通常、カメラ映像をそのまま表示するのではなく、カメラ映像から一部を切り出して表示しており、ユーザから表示範囲（すなわち、切り出し範囲）の設定を受け付ける機能を有している。この機能を利用して、通常時の切り出し範囲の設定だけでなく、補完画像用の切り出し範囲の設定を事前に行っておく。モニタ１３が受け付けた切り出し範囲の設定情報は、事前に各カメラに送信されており、各コーデックが映像出力する範囲を切り出す際に用いられる。
【0027】
カメラ１１Ａ，２１Ａ，３１Ａの全てが正常な場合には、例えば、図２に示すように、カメラ１１Ａ，２１Ａ，３１Ａの各々からＶＧＡのカメラ映像が出力され、モニタ１３に表示される。一方、カメラ２１Ａが故障した場合には、例えば、図３に示すように、カメラ２１Ａより上流側にあるカメラ１１Ａから、ＶＧＡのカメラ映像が出力されるだけでなく、ＨｕｌｌＨＤのカメラ映像から切り出したＶＧＡの補完映像（カメラ２１Ａの映像に対応する範囲を切り出した映像）が出力され、モニタ１３に表示される。カメラ映像の置き換えは、障害監視機能を有する制御装置１４により制御される。
【0028】
図４には、第１実施例に係る処理シーケンスの例を示してある。図４では、説明の簡略化のためにカメラ３１Ａの動作を省略しており、図５～図７も同様である。
カメラ１１Ａ，２１Ａは通常、各々の視野範囲を撮影した基準形式のカメラ映像をモニタ１３へ送信し（ステップＳ１１，１２）、モニタ１３は、受信したカメラ映像を表示する（ステップＳ１３）。ここで、カメラ２１Ａが故障すると、制御装置１４は、カメラ２１Ａの故障を検知する（ステップＳ１４）。
カメラ１１Ａ，２１Ａは通常、各々の視野範囲を撮影した基準形式のカメラ映像をモニタ１３へ送信し（ステップＳ１１，１２）、モニタ１３は、受信したカメラ映像を表示する（ステップＳ１３）。ここで、カメラ２１Ａが故障すると、制御装置１４は、カメラ２１Ａの故障を検知する（ステップＳ１４）。
【0029】
カメラ２１Ａの故障の検知は種々の方法で行うことが可能である。一例として、制御装置１４は、カメラ２１Ａとの定期的に通信を行っており、通信が途絶えた場合に、カメラ２１Ａが故障したと判断する。別の例として、制御装置１４は、カメラ２１Ａとの定期的に通信を行っており、故障が発生したことを示す故障信号を受信した場合に、カメラ２１Ａが故障したと判断する。
【0030】
制御装置１４は、カメラ２１Ａの故障を検知すると、カメラ２１Ａの映像を補完映像に切り替えさせる映像切替指示をモニタ１３へ送信する（ステップＳ１５）。モニタ１３は、制御装置１４から映像切替指示を受信したことに応じて、カメラ２１Ａの映像の取得元をカメラ２１Ａより上流側にあるカメラ１１Ａに切り替えて、カメラ２１Ａの補完映像を要求する補完映像要求をカメラ１１Ａへ送信する（ステップＳ１６）。本例では、モニタ１３には、カメラ２１Ａの映像の取得元を示す取得元ＩＰアドレスとして、カメラ２１ＡのＩＰアドレスが登録されており、カメラ２１Ａが故障した場合には、取得元ＩＰアドレスをカメラ１１ＡのＩＰアドレスに変更し、補完映像要求をカメラ１１Ａへ送信するように構成されている。
【0031】
カメラ１１Ａは、モニタ１３から補完映像要求を受信すると、その後は、基準形式より高画質な形式の映像からカメラ２１Ａの映像に対応する範囲を切り出してカメラ２１Ａの補完映像を生成し（ステップＳ１７）、基準形式のカメラ映像とは別にモニタ１３へ送信する（ステップＳ１８）。モニタ１３は、カメラ１１Ａから受信したカメラ２１Ａの補完映像を、カメラ２１Ａの映像に代えて表示する（ステップＳ１９）。
【0032】
このように、第１実施例では、列車の各車両の車体側面に、互いに同じ方向に向けて取り付けられたカメラ１１Ａ及びカメラ２１Ａと、カメラ１１Ａの映像及びカメラ２１Ａの映像を表示するモニタ１３とを備える。カメラ２１Ａに対して撮影方向の上流側に配置されたカメラ１１Ａは、基準形式のカメラ映像を出力する機能とは別に、より高画質な形式のカメラ映像からカメラ２１Ａの映像に対応する範囲を切り出した補完映像を生成して出力する機能（すなわち、本発明に係る映像補完装置の機能）を有する。モニタ１３は、カメラ２１Ａが故障して映像を取得できない（つまり、表示できない）場合に、カメラ２１Ａの映像に代えて、カメラ１１Ａにより生成された補完映像を表示する。
【0033】
したがって、カメラ２１Ａが故障した場合には、その上流側にあるカメラ１１Ａにより生成された補完映像がモニタ１３に表示されるため、列車の乗務員はカメラ２１Ａの撮影範囲の監視を継続することができる。また、故障したカメラ２１Ａとは逆方向のカメラ２１Ｂの映像ではなく、故障したカメラ２１Ａと同じ方向のカメラ１１Ａの映像から補完映像が生成されるので、故障したカメラ２１Ａの映像に近い補完映像により監視を継続できるため、補完映像に対する乗務員の違和感を小さくすることができる。
【0034】
＜第２実施例＞
第２実施例では、カメラ１１Ａの映像及びカメラ２１Ａの映像を表示するモニタ１３が、故障したカメラ２１Ａと同じ方向を撮影する上流側のカメラ１１Ａの映像から補完映像を生成し、カメラ２１Ａの映像として表示する。このような動作を実現するために、モニタ１３には、通常時の切り出し範囲だけでなく、補完画像用の切り出し範囲が事前に設定されている。
第２実施例では、カメラ１１Ａの映像及びカメラ２１Ａの映像を表示するモニタ１３が、故障したカメラ２１Ａと同じ方向を撮影する上流側のカメラ１１Ａの映像から補完映像を生成し、カメラ２１Ａの映像として表示する。このような動作を実現するために、モニタ１３には、通常時の切り出し範囲だけでなく、補完画像用の切り出し範囲が事前に設定されている。
【0035】
図５には、第２実施例に係る処理シーケンスの例を示してある。
カメラ１１Ａ，２１Ａは通常、各々の視野範囲を撮影したカメラ映像をモニタ１３へ送信する（ステップＳ２１，２２）。モニタ１３は、受信したカメラ映像から通常時の切り出し範囲の設定に従って切り出した映像を表示する（ステップＳ２３）。ここで、カメラ２１Ａが故障すると、制御装置１４は、カメラ２１Ａの故障を検知し（ステップＳ２４）、カメラ２１Ａの映像を補完映像に切り替えさせる映像切替指示をモニタ１３へ送信する（ステップＳ２５）。
カメラ１１Ａ，２１Ａは通常、各々の視野範囲を撮影したカメラ映像をモニタ１３へ送信する（ステップＳ２１，２２）。モニタ１３は、受信したカメラ映像から通常時の切り出し範囲の設定に従って切り出した映像を表示する（ステップＳ２３）。ここで、カメラ２１Ａが故障すると、制御装置１４は、カメラ２１Ａの故障を検知し（ステップＳ２４）、カメラ２１Ａの映像を補完映像に切り替えさせる映像切替指示をモニタ１３へ送信する（ステップＳ２５）。
【0036】
モニタ１３は、制御装置１４から映像切替指示を受信したことに応じて、カメラ２１Ａの映像の取得元を、カメラ２１Ａより上流側にあるカメラ１１Ａに切り替える。本例では、モニタ１３には、カメラ２１Ａの映像の取得元を示す取得元ＩＰアドレスとして、カメラ２１ＡのＩＰアドレスが登録されており、カメラ２１Ａが故障した場合には、取得元ＩＰアドレスをカメラ１１ＡのＩＰアドレスに変更し、カメラ２１Ａの映像としてカメラ１１Ａの映像を取得する。このとき、モニタ１３は、カメラ１１Ａの映像から通常時の切り出し範囲の設定に従って切り出しを行うのではなく、補完画像用の切り出し範囲の設定に従って切り出しを行い、得られた補完映像をカメラ２１Ａの映像に代えて表示する（ステップＳ２６，Ｓ２７）。
【0037】
ここで、本例のようにモニタ１３が補完映像を生成する場合には、補完映像の切り出し元となる映像（元映像）の画質は基準形式（例えば、ＶＧＡ）より高画質であることが好ましい（例えば、ＦｕｌｌＨＤ、４Ｋ、８Ｋ）。ただし、平常時も高画質なカメラ映像を各カメラから送信するように構成すると、通信負担が大きくなる懸念があるため、カメラの故障時には、補完映像の元映像を送信する上流側のカメラのみに対し、高画質なカメラ映像を送信するように要求してもよい。
【0038】
このように、第２実施例では、列車の各車両の車体側面に、互いに同じ方向に向けて取り付けられたカメラ１１Ａ及びカメラ２１Ａと、カメラ１１Ａの映像及びカメラ２１Ａの映像を表示するモニタ１３とを備える。モニタ１３は、カメラ２１Ａに対して撮影方向の上流側に配置されたカメラ１１Ａからカメラ２１Ａの映像に対応する範囲を切り出した補完映像を生成する機能（すなわち、本発明に係る映像補完装置の機能）を有し、カメラ２１Ａの映像を取得できない（つまり、表示できない）場合に、当該生成した補完映像をカメラ２１Ａの映像に代えて表示する。
【0039】
したがって、カメラ２１Ａが故障した場合には、その上流側にあるカメラ１１Ａにより生成された補完映像がモニタ１３に表示されるため、列車の乗務員はカメラ２１Ａの撮影範囲の監視を継続することができる。また、故障したカメラ２１Ａとは逆方向のカメラ２１Ｂの映像ではなく、故障したカメラ２１Ａと同じ方向のカメラ１１Ａの映像から補完映像が生成されるので、故障したカメラ２１Ａの映像に近い補完映像により監視を継続できるため、補完映像に対する乗務員の違和感を小さくすることができる。
【0040】
＜第３実施例＞
第３実施例では、故障したカメラ２１Ａと同じ方向を撮影する上流側のカメラ１１Ａが、自身の映像から補完映像を生成し、カメラ２１Ａの映像として録画装置１５に録画させる。すなわち、モニタ１３ではなく録画装置１５が補完映像を取り扱う点を除き、基本的な動作は第１実施例と同様である。
第３実施例では、故障したカメラ２１Ａと同じ方向を撮影する上流側のカメラ１１Ａが、自身の映像から補完映像を生成し、カメラ２１Ａの映像として録画装置１５に録画させる。すなわち、モニタ１３ではなく録画装置１５が補完映像を取り扱う点を除き、基本的な動作は第１実施例と同様である。
【0041】
図６には、第３実施例に係る処理シーケンスの例を示してある。
カメラ１１Ａ，２１Ａは通常、各々の視野範囲を撮影した基準形式のカメラ映像を録画装置１５へ送信し（ステップＳ３１，３２）、録画装置１５は、受信したカメラ映像を録画する（ステップＳ３３）。ここで、カメラ２１Ａが故障すると、制御装置１４は、カメラ２１Ａの故障を検知し（ステップＳ３４）、カメラ２１Ａの映像を補完映像に切り替えさせる映像切替指示を録画装置１５へ送信する（ステップＳ３５）。
カメラ１１Ａ，２１Ａは通常、各々の視野範囲を撮影した基準形式のカメラ映像を録画装置１５へ送信し（ステップＳ３１，３２）、録画装置１５は、受信したカメラ映像を録画する（ステップＳ３３）。ここで、カメラ２１Ａが故障すると、制御装置１４は、カメラ２１Ａの故障を検知し（ステップＳ３４）、カメラ２１Ａの映像を補完映像に切り替えさせる映像切替指示を録画装置１５へ送信する（ステップＳ３５）。
【0042】
録画装置１５は、制御装置１４から映像切替指示を受信したことに応じて、カメラ２１Ａの映像の取得元をカメラ２１Ａより上流側にあるカメラ１１Ａに切り替えて、カメラ２１Ａの補完映像を要求する補完映像要求をカメラ１１Ａへ送信する（ステップＳ１６）。本例では、録画装置１５には、カメラ２１Ａの映像の取得元を示す取得元ＩＰアドレスとして、カメラ２１ＡのＩＰアドレスが登録されており、カメラ２１Ａが故障した場合には、取得元ＩＰアドレスをカメラ１１ＡのＩＰアドレスに変更し、補完映像要求をカメラ１１Ａへ送信するように構成されている。
【0043】
カメラ１１Ａは、録画装置１５から補完映像要求を受信すると、その後は、基準形式より高画質な形式の映像からカメラ２１Ａの映像に対応する範囲を切り出してカメラ２１Ａの補完映像を生成し（ステップＳ３７）、基準形式のカメラ映像とは別に録画装置１５へ送信する（ステップＳ３８）。録画装置１５は、カメラ１１Ａから受信したカメラ２１Ａの補完映像を、カメラ２１Ａの映像に代えて録画する（ステップＳ３９）。
【0044】
このように、第３実施例では、列車の各車両の車体側面に、互いに同じ方向に向けて取り付けられたカメラ１１Ａ及びカメラ２１Ａと、カメラ１１Ａの映像及びカメラ２１Ａの映像を録画する録画装置１５とを備える。カメラ２１Ａに対して撮影方向の上流側に配置されたカメラ１１Ａは、基準形式のカメラ映像を出力する機能とは別に、より高画質な形式のカメラ映像からカメラ２１Ａの映像に対応する範囲を切り出した補完映像を生成して出力する機能（すなわち、本発明に係る映像補完装置の機能）を有する。録画装置１５は、カメラ２１Ａが故障して映像を取得できない（つまり、録画できない）場合に、カメラ２１Ａの映像に代えて、カメラ１１Ａにより生成された補完映像を録画する。
【0045】
したがって、カメラ２１Ａが故障した場合には、その上流側にあるカメラ１１Ａにより生成された補完映像が録画装置１５に録画されるため、有事の際の状況を事後的に把握・分析する作業を支障なく行える。また、故障したカメラ２１Ａとは逆方向のカメラ２１Ｂの映像ではなく、故障したカメラ２１Ａと同じ方向のカメラ１１Ａの映像から補完映像が生成されるので、故障したカメラ２１Ａの映像に近い補完映像により録画を継続できるため、カメラ２１Ａの映像を連続した映像データとして録画することができる。
【0046】
＜第４実施例＞
第４実施例では、カメラ１１Ａの映像及びカメラ２１Ａの映像を録画する録画装置１５が、故障したカメラ２１Ａと同じ方向を撮影する上流側のカメラ１１Ａの映像から補完映像を生成し、カメラ２１Ａの映像として録画する。すなわち、モニタ１３ではなく録画装置１５が補完映像を取り扱う点を除き、基本的な動作は第２実施例と同様である。
第４実施例では、カメラ１１Ａの映像及びカメラ２１Ａの映像を録画する録画装置１５が、故障したカメラ２１Ａと同じ方向を撮影する上流側のカメラ１１Ａの映像から補完映像を生成し、カメラ２１Ａの映像として録画する。すなわち、モニタ１３ではなく録画装置１５が補完映像を取り扱う点を除き、基本的な動作は第２実施例と同様である。
【0047】
図６には、第４実施例に係る処理シーケンスの例を示してある。
カメラ１１Ａ，２１Ａは通常、各々の視野範囲を撮影したカメラ映像を録画装置１５へ送信する（ステップＳ４１，４２）。録画装置１５は、受信したカメラ映像から通常時の切り出し範囲の設定に従って切り出した映像（又は受信したカメラ映像そのもの）を録画する（ステップＳ４３）。ここで、カメラ２１Ａが故障すると、制御装置１４は、カメラ２１Ａの故障を検知し（ステップＳ４４）、カメラ２１Ａの映像を補完映像に切り替えさせる映像切替指示を録画装置１５へ送信する（ステップＳ４５）。
カメラ１１Ａ，２１Ａは通常、各々の視野範囲を撮影したカメラ映像を録画装置１５へ送信する（ステップＳ４１，４２）。録画装置１５は、受信したカメラ映像から通常時の切り出し範囲の設定に従って切り出した映像（又は受信したカメラ映像そのもの）を録画する（ステップＳ４３）。ここで、カメラ２１Ａが故障すると、制御装置１４は、カメラ２１Ａの故障を検知し（ステップＳ４４）、カメラ２１Ａの映像を補完映像に切り替えさせる映像切替指示を録画装置１５へ送信する（ステップＳ４５）。
【0048】
録画装置１５は、制御装置１４から映像切替指示を受信したことに応じて、カメラ２１Ａの映像の取得元を、カメラ２１Ａより上流側にあるカメラ１１Ａに切り替える。本例では、録画装置１５には、カメラ２１Ａの映像の取得元を示す取得元ＩＰアドレスとして、カメラ２１ＡのＩＰアドレスが登録されており、カメラ２１Ａが故障した場合には、取得元ＩＰアドレスをカメラ１１ＡのＩＰアドレスに変更し、カメラ２１Ａの映像としてカメラ１１Ａの映像を取得する。このとき、録画装置１５は、カメラ１１Ａの映像から補完画像用の切り出し範囲の設定に従って切り出しを行い、得られた補完映像をカメラ２１Ａの映像に代えて録画する（ステップＳ４６，Ｓ４７）。
【0049】
このように、第４実施例では、列車の各車両の車体側面に、互いに同じ方向に向けて取り付けられたカメラ１１Ａ及びカメラ２１Ａと、カメラ１１Ａの映像及びカメラ２１Ａの映像を録画する録画装置１５とを備える。録画装置１５は、カメラ２１Ａに対して撮影方向の上流側に配置されたカメラ１１Ａからカメラ２１Ａの映像に対応する範囲を切り出した補完映像を生成する機能（すなわち、本発明に係る映像補完装置の機能）を有し、カメラ２１Ａの映像を取得できない（つまり、録画できない）場合に、当該生成した補完映像をカメラ２１Ａの映像に代えて録画する。
【0050】
したがって、カメラ２１Ａが故障した場合には、その上流側にあるカメラ１１Ａにより生成された補完映像が録画装置１５に録画されるため、有事の際の状況を事後的に把握・分析する作業を支障なく行える。また、故障したカメラ２１Ａとは逆方向のカメラ２１Ｂの映像ではなく、故障したカメラ２１Ａと同じ方向のカメラ１１Ａの映像から補完映像が生成されるので、故障したカメラ２１Ａの映像に近い補完映像により録画を継続できるため、カメラ２１Ａの映像を連続した映像データとして録画することができる。
【0051】
＜第５実施例＞
第５実施例では、カメラ１１Ａの映像及びカメラ２１Ａの映像を録画する録画装置１５が、故障したカメラ２１Ａの映像を要求された場合に、カメラ２１Ａと同じ方向を撮影する上流側のカメラ１１Ａの映像から補完映像を生成し、カメラ２１Ａの映像として提供する。
第５実施例では、カメラ１１Ａの映像及びカメラ２１Ａの映像を録画する録画装置１５が、故障したカメラ２１Ａの映像を要求された場合に、カメラ２１Ａと同じ方向を撮影する上流側のカメラ１１Ａの映像から補完映像を生成し、カメラ２１Ａの映像として提供する。
【0052】
図８を参照して、第５実施例に係る故障時のカメラ映像の補完について説明する。
カメラ１１Ａ，２１Ａは通常、各々の視野範囲を撮影したカメラ映像を録画装置１５へ送信し、録画装置１５は、受信したカメラ映像を録画する。ここで、カメラ２１Ａが故障すると、その後はカメラ２１Ａの映像が録画装置１５に録画されない。
カメラ１１Ａ，２１Ａは通常、各々の視野範囲を撮影したカメラ映像を録画装置１５へ送信し、録画装置１５は、受信したカメラ映像を録画する。ここで、カメラ２１Ａが故障すると、その後はカメラ２１Ａの映像が録画装置１５に録画されない。
【0053】
録画装置１５は、カメラ２１Ａの映像を録画できなかった期間がある場合において、カメラ２１の映像の再生やダウンロードをモニタ１３や他の装置から要求された場合には、その期間のカメラ２１Ａの映像として、カメラ２１Ａより上流側にあるカメラ１１Ａを用いる。このとき、録画装置１５は、カメラ１１Ａの映像から補完画像用の切り出し範囲の設定に従って切り出しを行い、得られた補完映像をカメラ２１Ａの映像として要求元の装置へ提供する。
【0054】
このように、第５実施例では、列車の各車両の車体側面に、互いに同じ方向に向けて取り付けられたカメラ１１Ａ及びカメラ２１Ａと、カメラ１１Ａの映像及びカメラ２１Ａの映像を録画する録画装置１５とを備える。録画装置１５は、カメラ２１Ａに対して撮影方向の上流側に配置されたカメラ１１Ａからカメラ２１Ａの映像に対応する範囲を切り出した補完映像を生成する機能（すなわち、本発明に係る映像補完装置の機能）を有し、カメラ２１Ａの映像を録画できなかった状況でカメラ２１Ａの映像が要求された場合に、当該生成した補完映像をカメラ２１Ａの映像に代えて提供する。
【0055】
したがって、故障したカメラ２１Ａの映像を録画装置１５に録画できなかった場合でも、その上流側にあるカメラ１１Ａにより生成された補完映像を要求元に提供できるため、有事の際の状況を事後的に把握・分析する作業を支障なく行える。また、故障したカメラ２１Ａとは逆方向のカメラ２１Ｂの映像ではなく、故障したカメラ２１Ａと同じ方向のカメラ１１Ａの映像から補完映像が生成されるので、故障したカメラ２１Ａの映像に近い補完映像により録画を継続できるため、カメラ２１Ａの映像及び補完映像を連続的なデータとして録画することができる。
【0056】
ここで、上述した第１～第５実施例では、カメラ１１Ａとカメラ２１Ａの関係を例にして説明したが、カメラ２１Ａとカメラ３１Ａの関係においても同様である。なお、カメラ３１Ａが故障した場合には、カメラ２１Ａにより補完映像を生成するのではなく、より上流側のカメラ１１Ａにより補完映像を生成しても構わない。ただし、故障したカメラに近いカメラで補完映像を生成する方が、より高い画質の補完映像を得ることができるので好ましい。
【0057】
また、本例の列車監視システムでは、補完関係にあるカメラ（例えば、カメラ１１Ａとカメラ２１Ａ）をそれぞれ別の車両に配置してあるが、これらが同一の車両に配置されている場合にも、同様な手法にて補完映像を生成することが可能である。また、列車を編成する車両の数や、各車両に取り付けるカメラの位置や個数は任意であり、図１のような構成に限定されない。例えば、カメラやＰｏＥスイッチなどを１両ずつ間引いた構成としてもよく、これにより、少ない予算で列車監視システムを構築することが可能である。
【0058】
また、本発明に係る映像補完装置は、他の装置に設けられてもよく、故障したカメラよりも上流側にあるカメラの映像に基づいて、故障したカメラの補完映像を生成できればよい。本発明に係る映像補完装置は、例えば、プロセッサやメモリなどのハードウェア資源を備えたコンピュータが、本発明に係る各機能を実現するためのプログラムをプロセッサにて実行することで実現される。
【0059】
以上、本発明の実施形態について説明したが、これら実施形態は例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明は、その他の様々な実施形態をとることが可能であると共に、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等の種々の変形を行うことができる。これら実施形態及びその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【0060】
また、本発明は、上記の説明で挙げたような装置や、これら装置で構成されたシステムとして提供することが可能なだけでなく、これら装置により実行される方法、これら装置の機能をプロセッサにより実現させるためのプログラム、そのようなプログラムをコンピュータ読み取り可能に記憶する記憶媒体などとして提供することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【0061】
本発明は、列車をカメラの映像により監視する列車監視システムに利用することが可能である。
【符号の説明】
【0062】
１０，２０，３０：車両、 １１Ａ～１１Ｄ，２１Ａ～２１Ｄ，３１Ａ～３１Ｄ：カメラ、 １２，２２，３２：ＰｏＥスイッチングハブ（ＨＵＢ）、 １３，３３：モニタ、 １４：制御装置、 １５：録画装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】