特開 2024-44474 扉挟み状態検出システムおよび扉挟み状態検出方法

(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】P2024044474

(43)【公開日】2024-04-02

(54)【発明の名称】扉挟み状態検出システムおよび扉挟み状態検出方法

(51)【国際特許分類】

   B61L 23/00 20060101AFI20240326BHJP

   B61B 1/02 20060101ALI20240326BHJP

【ＦＩ】

B61L23/00 Z

B61B1/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022150008

(22)【出願日】2022-09-21

(71)【出願人】

【識別番号】514313557

【氏名又は名称】株式会社Ｗｉｌｌ Ｓｍａｒｔ

(74)【代理人】

【識別番号】100094112

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100101498

【弁理士】

【氏名又は名称】越智 隆夫

(74)【代理人】

【識別番号】100120064

【弁理士】

【氏名又は名称】松井 孝夫

(72)【発明者】

【氏名】河津 誠二

【テーマコード（参考）】

3D101

5H161

【Ｆターム（参考）】

3D101AD01

3D101AD11

5H161AA01

5H161MM01

5H161MM15

5H161NN10

(57)【要約】

【課題】 本発明により、簡易なシステム構成で、安価な扉挟み状態検出システムが求められる。
【解決手段】 第１乗降扉が含まれるように一の車両を車両元画像として撮影して車両元画像データを取得する撮像機と、撮像機から車両元画像データから車両元画像の車両元画像データを前記一の車両の前記側面の方向からの画像としての変換車両画像データに変換する処理を行う処理装置と、挟みこみがない閉鎖状態の乗降扉の画像の車両基準画像データを格納する記憶装置と、を備える扉挟み状態検出システムにより解決する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プラットホームを介して乗客が乗降する乗降扉を側面に有する一の車両の扉挟み状態の有無を検出する扉挟み状態検出システムであって、前記扉挟み状態検出システムは、
前記乗降扉である第１乗降扉が含まれるように前記一の車両を車両元画像として撮影して車両元画像データを取得する撮像機と、
前記撮像機で取得した前記車両元画像データを前記一の車両の前記側面と正対する方向からの画像としての画像としての変換車両画像データに変換する処理を行う処理装置と、
車両の側面の方向からの挟みこみがない閉鎖状態の乗降扉の画像の車両基準画像データが格納された記憶装置と、
を備え、
前記撮像機により前記第１乗降扉での乗客の乗降後における前記第１乗降扉が閉鎖した状態での前記一の車両を撮影して、前記第１乗降扉の車両元画像データを取得して、
前記処理装置は、前記車両元画像データから前記一の車両の前記側面と正対する方向からの画像としての変換車両画像データに変換する処理を行い、前記変換車両画像データと前記記憶装置から読み出された前記車両基準画像データとの対比を行って、前記変換車両画像データと前記車両基準画像データとの間における差異が有る場合には前記第１乗降扉に扉挟みがあると、また前記変換車両画像データと前記車両基準画像データとの間における差異が無い場合には前記第１乗降扉に扉挟みがないと、判定する扉挟み状態検出システム。

【請求項2】

請求項１に記載の扉挟み状態検出システムであって、
前記撮像機が撮影した前記車両元画像データの前記車両元画像は前記第１乗降扉と前記一の車両の進行方向において前記第１乗降扉の次の乗降扉である第２乗降扉とを少なくとも含む複数の乗降扉が含まれ、
前記一の車両が走行を開始した後に前記第２乗降扉の検出が行われた際には、前記処理装置は、前記撮像機で撮影された前記第２乗降扉の画像を取得して、前記第２乗降扉の車両元画像の画像データを前記一の車両の前記側面と正対する方向からの画像としての前記第２乗降扉の変換車両画像データに変換する処理を行い、前記第２乗降扉の前記変換車両画像データと前記記憶装置から読み出された前記車両基準画像データとの対比を行って、前記第２乗降扉の前記変換車両画像データと前記車両基準画像データとの間における差異が有る場合には前記第２乗降扉が扉挟みの状態に有ると、また前記第２乗降扉の前記変換車両画像データと前記車両基準画像データとの間における差異が無い場合には前記第２乗降扉が扉挟みの状態に無いと、判定する扉挟み状態検出システム。

【請求項3】

請求項１または２に記載の扉挟み状態検出システムであって、前記撮像機による前記第１乗降扉の検出は、前記一の車両の前記プラットホームへの進入を検出した後に、前記一の車両が停止した状態または停止する直前の状態で最初に検出される前記一の車両の乗降扉を前記一の車両の先頭の乗降扉である前記第１乗降扉と判定することによる扉挟み状態検出システム。

【請求項4】

請求項３に記載の扉挟み状態検出システムであって、
前記扉挟み状態検出システムはサーバをさらに備え、
前記サーバは、前記扉挟みの状態に有る、または前記扉挟みの状態に無いことの少なくとも一方を受信する扉挟み状態検出システム。

【請求項5】

請求項２に記載の扉挟み状態検出システムであって、
前記一の車両が走行を開始した後に前記一の車両の前記進行方向において前記第２乗降扉の次の乗降扉である第３乗降扉の検出が行われた際には、
前記処理装置は、前記撮像機で撮影された前記第３乗降扉の画像を取得して、前記第３乗降扉の車両元画像の画像データを前記一の車両の前記側面と正対する方向からの画像としての前記第３乗降扉の変換車両画像データに変換する処理を行い、前記第３乗降扉の前記変換車両画像データと前記記憶装置から読み出された前記車両基準画像データとの対比を行って、前記第３乗降扉の前記変換車両画像データと前記車両基準画像データとの間における差異が有る場合には前記第３乗降扉が扉挟みの状態に有ると、また前記第３乗降扉の前記変換車両画像データと前記車両基準画像データとの間における差異が無い場合には前記第３乗降扉が扉挟みの状態に無いと、判定する扉挟み状態検出システム。

【請求項6】

請求項５に記載の扉挟み状態検出システムであって、
前記扉挟み状態検出システムはサーバをさらに備え、
前記サーバは、前記扉挟みの状態に有る、または前記扉挟みの状態に無いことの少なくとも一方の状態である旨を受信する扉挟み状態検出システム。

【請求項7】

請求項１、２または５に記載の扉挟み状態検出システムであって、
前記撮像機が撮影する前記車両元画像データの車両画像は、前記一の車両の前記側面に対して斜めから前記一の車両を撮影した車両画像である扉挟み状態検出システム。

【請求項8】

請求項１、２または５に記載の扉挟み状態検出システムであって、
前記変換車両画像データと前記車両基準画像データとの間における差異は前記変換車両画像データと前記車両基準画像データとのそれぞれの画像データの画素の対比により判定するものである扉挟み状態検出システム。

【請求項9】

プラットホームを介して乗客が乗降する乗降扉を側面に有する一の車両の扉挟み状態の有無を検出する扉挟み状態検出方法であって、前記扉挟み状態検出方法は、
車両の側面の方向からの挟みこみがない閉鎖状態の乗降扉の画像の車両基準画像データを記憶装置に予め格納する工程と、
撮像機により前記乗降扉である第１乗降扉が含まれるように前記第１乗降扉での乗客の乗降後における前記第１乗降扉が閉鎖した状態での前記一の車両を撮影して、車両元画像としての前記第１乗降扉の車両元画像データを取得する撮像工程と、
前記撮像機で取得した前記車両元画像データを前記一の車両の前記側面と正対する方向からの画像としての画像としての変換車両画像データに変換する処理を行う処理工程と、
前記変換車両画像データと前記車両基準画像データとの対比を行って、前記変換車両画像データと前記車両基準画像データとの間における差異が有る場合には前記第１乗降扉に扉挟みがあると、また前記変換車両画像データと前記車両基準画像データとの間における差異が無い場合には前記第１乗降扉に扉挟みがないと、判定する判定工程とを備える扉挟み状態検出方法。

【請求項10】

請求項９に記載の扉挟み状態検出方法であって、
前記撮像工程で撮影される前記車両元画像データの前記車両元画像は前記第１乗降扉と前記一の車両の進行方向において前記第１乗降扉の次の乗降扉である第２乗降扉とを少なくとも含む複数の乗降扉が含まれ、
前記一の車両が走行を開始した後に前記第２乗降扉の検出が行われた際には、前記処理工程では、前記撮像工程で撮影された前記第２乗降扉の画像を取得して、前記第２乗降扉の車両元画像の画像データを前記一の車両の前記側面の方向からの前記第２乗降扉の変換車両画像データに変換する処理を行い、前
前記判定工程では、記第２乗降扉の前記変換車両画像データと前記記憶装置から読み出された前記車両基準画像データとの対比を行って、前記第２乗降扉の前記変換車両画像データと前記車両基準画像データとの間における差異が有る場合には前記第２乗降扉が扉挟みの状態に有ると、また前記第２乗降扉の前記変換車両画像データと前記車両基準画像データとの間における差異が無い場合には前記第２乗降扉が扉挟みの状態に無いと、判定する扉挟み状態検出方法。

【請求項11】

請求項９または１０に記載の扉挟み状態検出方法であって、前記撮像工程において、前記第１乗降扉の検出は、前記一の車両の前記プラットホームへの進入を検出した後に、前記一の車両の停止状態または停止する直前の状態で最初に検出される前記一の車両の乗降扉を前記一の車両の先頭の乗降扉である前記第１乗降扉と判定することによる扉挟み状態検出方法。

【請求項12】

請求項１０に記載の扉挟み状態検出方法であって、
前記処理工程では、前記一の車両が走行を開始した後に前記一の車両の前記進行方向において前記第２乗降扉の次の乗降扉である第３乗降扉の検出が行われた際には、
前記処理工程では、前記撮像工程で撮影された前記第３乗降扉の画像を取得して、前記第３乗降扉の車両元画像の画像データを前記一の車両の前記側面の方向からの前記第３乗降扉の変換車両画像データに変換する処理を行い、
前記判定工程では、前記第３乗降扉の前記変換車両画像データと前記記憶装置から読み出された前記車両基準画像データとの対比を行って、前記第３乗降扉の前記変換車両画像データと前記車両基準画像データとの間における差異が有る場合には前記第３乗降扉が扉挟みの状態に有ると、また前記第３乗降扉の前記変換車両画像データと前記車両基準画像データとの間における差異が無い場合には前記第３乗降扉が扉挟みの状態に無いと、判定する扉挟み状態検出方法。

【請求項13】

請求項９、１０または１２に記載の扉挟み状態検出方法であって、
前記撮像工程において撮影する前記車両元画像データの車両画像は、前記一の車両の前記側面に対して斜めから前記一の車両を撮影した車両画像である扉挟み状態検出方法。

【請求項14】

請求項９、１０または１２に記載の扉挟み状態検出方法であって、
前記変換車両画像データと前記車両基準画像データとの間における差異は前記変換車両画像データと前記車両基準画像データとのそれぞれの画像データの画素の対比により判定するものである扉挟み状態検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電車の車両の扉挟み状態検出システムおよび扉挟み状態検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１，特許文献２および特許文献３には、鉄道車両自体の扉上部にカメラを配置する扉挟み状態検出システムが開示されている。特許文献４には、鉄道の線路が敷かれる地面上の長いホームの縁に沿って天井に設置され、鉄道車両とホームの全体を鉛直方向から監視するステレオカメラによって扉挟み状態の有無を検知する扉挟み状態検出システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－２５２２０１号公報

【特許文献2】特開２００５－３４９９９７号公報

【特許文献3】特開２０２１－３７９０４号公報

【特許文献4】特開２０１２－１１９８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１から特許文献４に開示される扉挟み状態検出システムは鉄道車両が走行を開始する前の扉挟みの状態を検知することを前提としており、原則として、鉄道車両の扉の数に対応する数のカメラを配置して扉挟みの有無を検知する扉挟み状態検出システムである。

【0005】

しかし、特許文献１から特許文献４に開示されるように、鉄道車両の一の扉に一のカメラを対応するようにカメラを配置する扉挟み状態検出システムでは、一般に鉄道車両の扉の数が多いため、システム構成が複雑になり、自ら、システムが高価になる。簡易なシステム構成で安価な扉挟み状態検出システムが求められる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

プラットホームを介して乗客が乗降する乗降扉を側面に有する一の車両の扉挟み状態の有無を検出する扉挟み状態検出システムであって、前記扉挟み状態検出システムは、前記乗降扉である第１乗降扉が含まれるように前記一の車両を車両元画像として撮影して車両元画像データを取得する撮像機と、前記撮像機で取得した前記車両元画像データを前記車両元画像の車両元画像データを前記一の車両の前記側面と正対する方向からの画像としての画像としての変換車両画像データに変換する処理を行う処理装置と、車両の側面の方向からの挟みこみがない閉鎖状態の乗降扉の画像の車両基準画像データが格納された記憶装置と、を備え、前記撮像機により前記第１乗降扉での乗客の乗降後における前記第１乗降扉が閉鎖した状態での前記一の車両を撮影して、前記第１乗降扉の車両元画像データを取得して、前記処理装置は、前記車両元画像データから前記一の車両の前記側面と正対する方向からの画像としての画像としての変換車両画像データに変換する処理を行い、前記変換車両画像データと前記記憶装置から読み出された前記車両基準画像データとの対比を行う扉挟み状態検出システムにより解決する。

【0007】

プラットホームを介して乗客が乗降する乗降扉を側面に有する一の車両の扉挟み状態の有無を検出する扉挟み状態検出方法であって、前記扉挟み状態検出方法は、予め挟みこみがない閉鎖状態の乗降扉の前記一の車両の前記側面の方向からの垂直車両画像の車両基準画像データを記憶装置に格納する工程と、撮像機により、前記乗降扉である第１乗降扉が含まれるように前記第１乗降扉での乗客の乗降後における前記第１乗降扉が閉鎖した状態での前記一の車両を撮影して車両元画像としての前記第１乗降扉の車両元画像データを取得する撮像工程と、前記撮像機で取得した前記車両元画像データを前記一の車両の前記側面と正対する方向からの画像としての画像としての変換車両画像データに変換する処理を行う処理工程と、前記変換車両画像データと前記車両基準画像データとの対比を行うプラットホームを介して乗客が乗降する乗降扉を側面に有する一の車両の扉挟み状態の有無を検出する扉挟み状態検出方法であって、前記扉挟み状態検出方法は、車両の側面の方向からの挟みこみがない閉鎖状態の乗降扉の画像の車両基準画像データを記憶装置に予め格納する工程と、撮像機により、前記乗降扉である第１乗降扉が含まれるように前記第１乗降扉での乗客の乗降後における前記第１乗降扉が閉鎖した状態での前記一の車両を撮影して車両元画像としての前記第１乗降扉の車両元画像データを取得する撮像工程と、前記撮像機で取得した前記車両元画像データを前記一の車両の前記側面の方向からの画像としての変換車両画像データに変換する処理を行う処理工程と、前記変換車両画像データと前記車両基準画像データとの対比を行う判定工程とを備える扉挟み状態検出方法により解決する。

【発明の効果】

【0008】

本発明により、簡易なシステム構成で、安価な扉挟み状態検出システムが実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態である扉挟み状態検出システム１のシステム構成図である。

【図2A】本発明の実施の形態である扉挟み状態検出システム１をホームに停車する鉄道車両に適用する状況を説明する図であって、鉄道車両の上側からみた図である。

【図2B】本発明の実施の形態である扉挟み状態検出システム１をホームに停車する鉄道車両に適用する状況を説明する図であって、鉄道車両の前方側からみた図である。

【図3A】本発明の実施の形態である扉挟み状態検出システム１をホームに停車する鉄道車両に適用する状況を説明する図であって、乗降扉について、撮影可能領域ＩＡと検出領域ＪＡとの関係を示した図である。

【図3B】本発明の実施の形態である扉挟み状態検出システム１をホームに停車する鉄道車両に適用する状況を説明する図であって、検出領域ＪＡにおける扉挟みが無い状態の乗降扉を示した図である。

【図3C】本発明の実施の形態である扉挟み状態検出システム１をホームに停車する鉄道車両に適用する状況を説明する図であって、検出領域ＪＡにおける扉挟みがある状態の乗降扉を示した図である。

【図4】本発明の実施の形態である扉挟み状態検出システム１を進行開始後の鉄道車両に適用する状況を説明する図であって、鉄道車両の前方側からみた図である。

【図5A】本発明の実施の形態である扉挟み状態検出システム１の扉挟み検知処理のフローチャートを示した図である。

【図5B】本発明の実施の形態である扉挟み状態検出システム１においての先頭車両の先頭乗降扉の検出処理のプロセスのフローチャートを示している。

【発明を実施するための形態】

【0010】

[実施の形態]
（扉挟み状態検出システム１の構成）
図１、図２Ａおよび図２Ｂを参照して、扉挟み状態検出システム１の構成について説明する。図１は扉挟み状態検出システム１のシステム構成図である。図２Ａは扉挟み状態検出システム１をホームに停車中の鉄道車両に適用する状況を説明する図であって、鉄道車両とホームを上方からみた図である。図２Ｂは扉挟み状態検出システム１をホームに停車する鉄道車両に適用する状況を説明する図であって、鉄道車両の前方側からみた図である。

【0011】

扉挟み状態検出システム１は、プラットホーム５０を介して乗客が乗降する乗降扉を側面に有する一の「車両」の扉挟み状態の有無を検出する。「車両」とは、代表的には鉄道の車両など、プラットホーム５０を介して乗客が乗降する車両全般と定義する。一の車両のみならず、複数の車両を有する鉄道車両などを広く含む。一の車両には少なくとも一の乗降扉を有している。本願発明では、一の車両が少なくとも一の乗降扉を有していれば適用可能であるが、本願発明は一の車両が複数の乗降扉を有する場合に適用することで、特に大きな効果を奏する。

【0012】

以下、本説明では、列車５１が第１車両５１１，第２車両５１２，第３車両５１３を有するように構成されるものとする。ここでは、実施の形態の説明の例として、第１車両５１１は、進行方向ＭＤの前側から第１乗降扉５１１ａと，進行方向ＭＤにおいて第１乗降扉の次の乗降扉である第２乗降扉５１１ｂ，と、進行方向ＭＤにおいて第２乗降扉の次の乗降扉である第３乗降扉５１１ｃとを有しているとする。同様に、進行方向ＭＤにおいて次の車両である第２車両５１２は、進行方向ＭＤにおいて、進行方向ＭＤの前側から第１乗降扉５１２ａと，第１乗降扉の次の乗降扉である第２乗降扉５１２ｂ，と、進行方向ＭＤにおいて第２乗降扉の次の乗降扉である第３乗降扉５１２ｃとを有しているとする。列車５１は、進行方向ＭＤの方向にプラットホーム５０に入構して、乗客がプラットホーム５０から第１車両５１１の第１乗降扉５１１ａ, 第２乗降扉５１１ｂ，第３乗降扉５１１ｃ，第２車両５１２の第１乗降扉５１２ａ，第２乗降扉５１２ｂ，第３乗降扉５１２ｃを介して列車５１に乗降する。

【0013】

すなわち、扉挟み状態検出システム１が適用される一の「車両」には少なくとも１つの乗降扉（たとえば、第１乗降扉５１１ａ）を側面に有している。さらに、扉挟み状態検出システム１が効果的に適用される一の「車両」には代表的には少なくとも２つ以上の乗降扉（たとえば、少なくとも第１乗降扉５１１ａと第２乗降扉５１１ｂ）を有する複数の乗降扉を側面に有しているものとして画定される。

【0014】

扉挟み状態検出システム１は、扉挟み状態検出装置１０を備える。扉挟み状態検出システム１は、さらに、扉挟み状態検出装置１０は、たとえば、インターネットや専用回線などの通信回線を介して扉挟み状態検出装置１０と接続されるサーバ１１を備えることもできる。サーバ１１は、扉挟み状態検出装置１０と併設することもでき、また扉挟み状態検出装置１０から遠い地点に設置することもできる。扉挟み状態検出装置１０は、撮像機たるカメラ２と、処理装置３と、記憶装置４とを備える。たとえば、鉄道の場合には、扉挟み状態検出装置１０はある路線の各駅に配置され、サーバ１１はその路線の集中管理室に配置される。また、扉挟み状態検出装置１０とサーバ１１とを、同じ駅に配置してもよい。扉挟み状態検出装置１０とサーバ１１との設置場所は限定されない。

【0015】

カメラ２は、一の車両（以下、第１車両５１１を例として説明する）の乗降扉が撮影できるように、プラットホーム５０に設置される。すなわち、カメラ２は、第１車両５１１の複数の乗降扉が含まれるように撮影することが可能なようにプラットホーム５０に設置される。たとえば、撮影可能領域ＩＡは、一の車両の全部の乗降扉が含まれるように、または、少なくとも２つの乗降扉が含まれるように、設定される。前者では第１車両５１１の第１乗降扉５１１ａ, 第２乗降扉５１１ｂ，第３乗降扉５１１ｃが、後者ではたとえば第１車両５１１の第１乗降扉５１１ａ, 第２乗降扉５１１ｂ，が含まれるように設定される。たとえば、第１車両５１１の進行方向ＭＤの第１車両５１１の前方から斜めに撮影することが可能な位置に設置されるカメラ２ａのように、または第１車両５１１の進行方向ＭＤの第１車両５１１の後方から斜めに撮影することが可能な位置に設置されるカメラ２ｂのように、またさらには、車両の側面と垂直な方向の位置に設置されるカメラ２ｃのように、プラットホーム５０に設置される。図２Ａにおけるカメラ２の図示は、カメラ２ａからカメラ２ｃのすべてを設置することが必須であるという意味ではなく、一つ以上のカメラを配置すれば十分であって、カメラ２の設置例として、図２Ａにおいてカメラ２ａとカメラ２ｂとカメラ２ｃをそれぞれ例示したものである。

【0016】

カメラ２の配置は第１車両５１１の乗降扉が撮影できる限り自由であるが、一般的な鉄道のプラットホーム５０では第１車両５１１の側面からのプラットホーム５０の端までの奥行き距離が短いので、カメラ２ｃのように第１車両５１１の側面に対向するように車両の側面と垂直な方向の位置に設置すると、カメラ２と第１車両５１１との間の距離を十分とることができない。そのために、カメラ２で撮影できる範囲が狭くなり、撮影できる第１車両５１１の乗降扉の数が少なくなって、非効率となる。したがって、カメラ２は、第１車両５１１の側面に対して角度をもった方向から、すなわち、第１車両５１１の側面に対して斜めの方向から第１車両５１１の側面が視野となるように設置すると撮影の観点から特に効果的である（カメラ２ａやカメラ２ｂ）。この場合、逆にいえば、カメラ２が撮影する第１車両５１１の車両画像は、第１車両５１１の側面に対して斜めの方向から撮影した車両画像となる。ここで、本願では、カメラ２が撮影する画像を「車両元画像」と、またその画像データを「車両元画像データ」と定義する。

【0017】

上記のとおり、カメラ２は、第１車両５１１の第１乗降扉５１１ａ, 第２乗降扉５１１ｂ，第３乗降扉５１１ｃが可能なようにプラットホーム５０に設置される。また、車両が複数の場合には、必要に応じて、カメラ２の数を増やし、ホームの長手方向である進行方向ＭＤに沿って、それぞれを配置すればよい。同様に、他のカメラを、他の車両（たとえば第２車両５１２）の第１乗降扉５１２ａ, 第２乗降扉５１２ｂ，第３乗降扉５１２ｃを車両の進行方向ＭＤの側から斜めに撮影することが可能なようにプラットホーム５０に設置することができる。撮影可能領域ＩＡのうち、第１乗降扉５１１ａが検出可能な領域を検出領域ＪＡとする。第３車両５１３についても同様である。複数のカメラ２を配置する場合でも、扉挟み状態検出システム１の構成と機能および作用としては、それぞれのカメラ２は同じであり、１台のカメラ２ａを代表例として以下説明を行う。

【0018】

まず、カメラ２ａは、第１乗降扉５１１ａが含まれるように車両を車両元画像として撮影して車両元画像データを取得する機能を有する。車両元画像データは、必要に応じて、所定のタイミングで記憶装置４に格納される。車両元画像データは、タイミングによっては、記憶装置４に格納することなく、処理装置３に直接送られて解析処理される。送られた車両元画像データは、処理装置３において、まず車両元画像データに乗降扉が含まれるか否か（この場合には第１乗降扉５１１ａが含まれるか否か）を解析され判定される。たとえば、車両元画像データに乗降扉が含まれる場合には記憶装置４に格納され、車両元画像データに乗降扉が含まれない場合には記憶装置４に格納されることなく破棄するように構成することができる。

【0019】

処理装置３は、カメラ２ａで撮影された車両元画像データを、カメラ２ａまたは記憶装置４から読み出して受信する機能を有する。また、処理装置３は、受信した車両元画像データを、第１車両５１１の側面に正対する方向からの画像としての第１車両５１１の車両画像の変換車両画像データに変換する機能を有する。

【0020】

記憶装置４には、挟みこみがない閉鎖状態の乗降扉の車両基準画像データが予め格納されている。車両基準画像データは、任意の車両において、挟みこみがない閉鎖状態の乗降扉をその車両の側面方向から撮影した画像のデータである。車両基準画像データは、扉挟み状態検出システム１により扉の挟み状態を検出しようとする車両の乗降扉を、判定を行うために使用される扉挟み状態検出システム１のカメラ２ｃで同様に撮影し、車両の側面に正対する方向からの画像として変換された画像のデータであることが好ましい。すなわち、この明細書で説明する例では、車両基準画像データは、第１車両５１１と同じ機種の乗降扉をカメラ２ａで撮影し車両の側面に正対する方向からの画像として変換した車両画像であることが好ましく、これにより精度の高い判定ができる。しかし、必ずしも、判定を行うために使用される扉挟み状態検出システム１のカメラ２ｃで同様に撮影した画像のデータでなくてもよい。車両基準画像データは、車両基準画像データに撮影されている乗降扉の画像と変換車両画像データに撮影されている乗降扉の画像とが対比可能であって、対比の結果、車両基準画像データに撮影されている乗降扉と変換車両画像データに撮影されている乗降扉とが、それぞれ挟みこみがない閉鎖状態において、同一（挟みこみがない）と判断できるデータである限り、異なる型の車両の画像であっても、車両基準画像データとして成立しうる。

【0021】

（扉挟み状態検出システム１の処理）
ここまで、扉挟み状態検出システム１の構成について説明した。続いて、図３Ａから図３Ｃおよび図５Ａを参照して、以下、扉挟み状態検出システム１における扉挟み状態の検出処理の流れについて説明する。図３Ａから図３Ｃはいずれも扉挟み状態検出システム１をホームに停車する鉄道車両に適用する状況を示した図であって、図３Ａから図３Ｃはそれぞれ、乗降扉について撮影可能領域ＩＡと検出領域ＪＡとの関係を示した図、検出領域ＪＡにおける扉挟みが無い状態の乗降扉を示した図、検出領域ＪＡにおける扉挟みがある状態の乗降扉を示した図である。また、図５Ａは本発明の実施の形態である扉挟み状態検出システム１の扉挟み検知処理のフローチャートを示した図である。以下、図５Ａのフローチャートに沿って扉挟み検知処理について説明する。

【0022】

まず、第１乗降扉５１１ａでの乗客の乗降後において、第１乗降扉５１１ａが閉鎖した状態で、第１車両５１１の第１乗降扉５１１ａの車両元画像データを取得する（Ｓ１１）。車両元画像データは、カメラ２ａにより、第１乗降扉５１１ａが含まれるように第１車両５１１を撮影することで取得する。

【0023】

ここでは、たとえば、カメラ２ａは、まず撮影可能領域ＩＡのうち乗降扉の検出が可能な扉判定エリアたる検出領域ＪＡ内の第１乗降扉５１１ａを特定する。検出領域ＪＡ内に対応する第１車両５１１の先頭である第１乗降扉５１１ａでの乗客の乗降が終わって第１乗降扉５１１ａが閉鎖した後（一般には、全車両で全乗降扉が一斉に閉鎖された後）に、図３Ａに示すように、カメラ２ａは第１車両５１１の車両元画像を撮影する。すなわち、撮影可能領域ＩＡには、第１車両５１１の少なくとも一部が撮影され、そこには少なくとも第１乗降扉５１１ａが撮影されていて、またそれ以外の扉として第２乗降扉５１１ｂ等が撮影されていてもよいということである。そして、カメラ２ａにより検出されて画像化される検出領域ＪＡには、必ず検出対象である第１乗降扉５１１ａが撮影されている。カメラ２ａにより撮影された車両元画像は車両元画像データとして、カメラ２ａから処理装置３または記憶装置４に送信される。記憶装置４に送信された車両元画像データは、必要に応じて記憶装置４に格納される。

【0024】

また、ここでは、第１乗降扉５１１ａを特定することなく、カメラ２ａにより撮影可能領域ＩＡ内の第１車両５１１の車両元画像を撮影し、その画像データを処理装置３に送信し、処理装置３において、撮影可能領域ＩＡのうち乗降扉の検出が可能な扉判定エリアたる検出領域ＪＡ内の第１乗降扉５１１ａを特定して、第１乗降扉５１１ａの車両元画像データとしてもよい。すなわち、この場合、カメラ２ａで撮影される撮影可能領域ＩＡには第１車両５１１の少なくとも一部が撮影され、そこには少なくとも第１乗降扉５１１ａが撮影されていて、またそれ以外の扉として第２乗降扉５１１ｂ等が撮影されて画像化されている。そして、処理装置３において、撮影可能領域ＩＡの車両元画像から第１乗降扉５１１ａが撮影されている部分の検出領域ＪＡを抜き出して画像化される。この場合は、第１乗降扉５１１ａの車両元画像データとして処理装置３においてそのまま次の処理に移行するか、または必要に応じて記憶装置４に送信されて記憶装置４に格納される。

【0025】

続いて、処理装置３は、車両元画像データから第１車両５１１の側面と正対する方向からの画像としての変換車両画像データに変換する処理を行う（Ｓ１２）。すなわち、プラットホーム５０にカメラ２を設置する際には、前記のとおり、第１車両５１１から十分な距離がとれないことから、カメラ２ａまたはカメラ２ｂのように、撮影可能領域ＩＡを進行方向ＭＤに沿った方向から第１車両５１１を斜めに撮影する位置にカメラ２が設置される。そのため、車両元画像データ内の第１乗降扉５１１ａの画像は、図３Ａに示すように、歪んでいる。そこで、車両元画像データから車両元画像を第１車両５１１の側面の方向からの画像としての変換車両画像データに変換する。「第１車両５１１の側面と正対する方向からの画像」とは、たとえば、代表的には、カメラ２ｃに示す位置から第１乗降扉５１１ａが撮影されたと仮想されるように、すなわち第１車両５１１の側面に垂直な方向から撮影されたような画像であって、具体的には、第１乗降扉５１１ａの側辺の長さの差がなく歪みが無い画像である。ただし、実際には、第１車両５１１の側面に垂直な方向から撮影されるような完全に歪みが無い画像に変換することはできないので、車両元画像データから第１車両５１１の側面と正対する方向からの画像としての変換車両画像データに変換する処理とは、実際にカメラ２が設置される位置から第１車両５１１の側面への方向よりも第１車両５１１の側面と正対する方向に近い画像に変換する処理ものと画定される。逆にいえば、カメラ２ａが撮影する第１車両５１１の車両元画像データの車両画像は、第１車両５１１の側面に対して斜めから第１車両５１１を撮影した車両画像であって、変換車両画像データに含まれる変換車両画像は、実際にカメラ２が設置される位置から第１車両５１１の側面への方向よりも第１車両５１１の側面と正対する方向に近い画像に変換されたものとして定義される。

【0026】

また、すでに説明した記憶装置４に予め格納されている車両基準画像データは、処理装置３において、変換処理がされた第１車両５１１の側面と正対する方向からの画像と対比して分類することで画像の異同の認定ができる画像であるように作成される。すなわち、車両基準画像データも、処理装置３で変換処理がされた第１車両５１１の側面と正対する方向からの変換車両画像データの変換車両画像における乗降扉の画像と同じ形になるように作成されているべき、またはそれに近いことが好ましい。第１車両５１１の側面と正対する方向からの変換車両画像データの変換車両画像における乗降扉の画像と同じ形であればあるほど、判定の精度が高まる。

【0027】

続いて、処理装置３は、変換車両画像データと記憶装置から読み出された車両基準画像データとの画像の対比を行う処理を実行する（Ｓ１３）。この処理では、変換車両画像データと車両基準画像データとの間における画像の差異の有無を判定する。すなわち、図３Ｃのように、第１乗降扉５１１ａに扉挟みＰがあると、扉挟みＰの部分に変換車両画像データと車両基準画像データとの間のそれぞれの画像に差異がでる。ここで、変換車両画像データと車両基準画像データとの間において、差異が有る場合には第１乗降扉５１１ａに扉挟みＰがあると判定する。一方、変換車両画像データと車両基準画像データとの間に差異が無い場合には第１乗降扉５１１ａに扉挟みＰがないと判定する。

【0028】

変換車両画像データと車両基準画像データとの間の画像の差異の判断は、様々な手法を取ることができる。たとえば、変換車両画像データと車両基準画像データとの間の画像の差異の判断は、変換車両画像データと車両基準画像データとのそれぞれの画像データの画素の対比により判定する。また、画素の対比により、差異を判定する手法としては、一般的な、画像処理における画像の同一または類似を判定する手法を適用することができる。

【0029】

処理装置３が第１乗降扉５１１ａについて扉挟みＰの有無の判定を行った結果は、扉挟み状態検出システム１のサーバ１１に送信され、サーバ１１は、第１乗降扉５１１ａが扉挟みＰの状態に有る、または扉挟みＰの状態に無い、のいずれかの状態である旨を受信する。サーバ１１は、第１乗降扉５１１ａが扉挟みＰの状態に有ると扉挟みＰの状態に無いとの一方の状態である旨を受信した場合には、その他方ではないと同義であるとサーバ１１で判定される。

【0030】

たとえば、鉄道の例において、扉挟み状態検出装置１０はある路線の各駅に配置され、サーバ１１はその路線の集中管理室に配置させることができる。この場合には、任意の駅で任意の車両において扉挟み状態検出装置１０が扉挟み状態にある旨を判定し、その旨がサーバ１１に送信されたとする。サーバ１１は、それに基づいて、その任意の車両が次に停車する駅に扉挟み状態にある旨を報知し、その駅にその任意の車両が入構する際の危険に対処するといったように適用することができる。また、さらには、サーバ１１から扉挟みが発生している旨を受信する端末を車両に配置し、その端末がサーバ１１から扉挟み状態にある旨を受信するように構成させることもできる。これにより、駅にその車両が入構する前に扉挟みによる危険を事前に除去できるように適用することができる。

【0031】

ここまでの処理（Ｓ１１からＳ１３）が、扉挟み状態検出システム１の扉挟み状態の検出処理の最も基本的な処理の流れである。

【0032】

扉挟み状態検出システム１は、さらに、第１車両５１１の第１乗降扉５１１ａにおける扉挟み状態の検出に加えて、第１車両５１１の第２乗降扉５１１ｂにおける扉挟み状態の検出を行うことができる。

【0033】

この場合、処理（Ｓ１３）に引き続いて、第１車両５１１の第２乗降扉５１１ｂにおける扉挟み状態の検出処理（Ｓ１４）を行う。第１車両５１１の第１乗降扉５１１ａの扉挟み状態の検出処理（Ｓ１３）までに、第１乗降扉５１１ａでの乗客の乗降が終了して第１乗降扉５１１ａが閉鎖しているので、扉挟み状態検出システム１の出力とは関係なく、第１車両５１１（および列車５１の第２車両５１２，第３車両５１３）はプラットホーム５０から進行を開始している。カメラ２ａは車両が走行を開始した後に第１車両５１１の進行方向ＭＤにおいて第１乗降扉５１１ａの次の乗降扉である第２乗降扉５１１ｂの検出を行う（Ｓ１４）。すなわち、第１車両５１１の進行により第２乗降扉５１１ｂが第１車両５１１の停車時における第１乗降扉５１１ａの位置に到達すると、図２Ｂにように撮影可能領域ＩＡの検出領域ＪＡ外に位置していた第２乗降扉５１１ｂが図４に示すように検出領域ＪＡ内に入ってくる。カメラ２ａは検出領域ＪＡ内に入って第２乗降扉５１１ｂを検出する。または、処理装置３により検出領域ＪＡ内に入った第２乗降扉５１１ｂを画像処理により検出する。

【0034】

第１車両５１１が走行を開始した後に第２乗降扉５１１ｂの検出が行われた際には、処理装置は３、カメラ２ａで撮影された第２乗降扉５１１ｂの画像を取得する（Ｓ１５）。ここからは、すでに説明をした第１乗降扉５１１ａの扉挟みの有無の検出処理のプロセス（Ｓ１２とＳ１３）を繰り返す。すなわち、第２乗降扉５１１ｂの車両元画像の画像データを第１車両５１１の側面と正対する方向からの画像としての第２乗降扉５１１ｂの変換車両画像データに変換する処理を行い（Ｓ１２）、第２乗降扉５１１ｂの変換車両画像データと記憶装置４から読み出された車両基準画像データとの対比の処理を行う（Ｓ１３）。ここでも同様に、第２乗降扉５１１ｂの変換車両画像データと車両基準画像データとの間における差異が有る場合には第２乗降扉５１１ｂが扉挟みの状態に有ると判定し、第２乗降扉５１１ｂの変換車両画像データと車両基準画像データとの間における差異が無い場合には第２乗降扉５１１ｂが扉挟みの状態に無いと、判定する（Ｓ１３）。

【0035】

以下、同様に、すべての車両のすべての扉について同様に処理する。たとえば、同様に、第１車両５１１の進行方向ＭＤにおいて第２乗降扉５１１ｂの次の乗降扉である第３乗降扉５１１ｃの検出がカメラ２ａまたは処理装置３により行われた際（Ｓ１４）には、処理装置３は、カメラ２ａで撮影された第３乗降扉５１１ｃの画像を取得する（Ｓ１５）。そして、第３乗降扉５１１ｃの車両元画像の画像データを第１車両５１１の側面と正対する方向からの第３乗降扉５１１ｃの変換車両画像データに変換する処理を行う（Ｓ１２）。第３乗降扉５１１ｃの変換車両画像データと記憶装置４から読み出された車両基準画像データとの対比を行って、第３乗降扉５１１ｃの変換車両画像データと車両基準画像データとの間における差異が有る場合には第３乗降扉５１１ｃが扉挟みの状態に有ると判定し、また第３乗降扉５１１ｃの変換車両画像データと車両基準画像データとの間における差異が無い場合には第３乗降扉５１１ｃが扉挟みの状態に無いと判定する（Ｓ１３）。

【0036】

列車５１の第２車両５１２の第１乗降扉５１１ａ，第２乗降扉５１１ｂ，第３乗降扉５１１ｃについても同様に扉挟みの検出処理のプロセスを行う。

【0037】

このように、すべての車両のすべての扉について同様にこれらの処理を繰り返すのであるが、第１車両５１１の進行方向ＭＤにおいて、乗降扉が検出されなくなった場合には、扉挟みの状態の検出対象である乗降扉が無いことを検出したことと等価であり、扉挟み状態検出システム１の処理を終了する。

【0038】

扉挟み状態検出システム１は、プラットホーム５０に設置される少なくとも１台のカメラ２ａがあれば、今まで説明してきた扉挟み状態検出の処理のプロセス（Ｓ１１からＳ１５）を繰り返すことで、実現できる。しかし、プラットホーム５０に設置される複数台のカメラ２ａを配置し、それぞれのカメラが車両と乗降扉とを分担して、扉挟み状態検出の処理のプロセス（Ｓ１１からＳ１５）を実行させてもよい。

【0039】

（検出している乗降扉の画定）
ここまで、扉挟み状態検出の処理について説明してきたが、第１車両５１１の第１乗降扉５１１ａが既知であるとの前提に立っている。進行方向ＭＤにおいての第２乗降扉５１１ｂ、第３乗降扉５１１ｃ、・・・は、第１乗降扉５１１ａから起算された順番で認識をしている。したがって、車両群の先頭車両である第１車両５１１の先頭乗降扉たる第１乗降扉５１１ａを同定することが必要となる。以下、図５Ｂを参照して、先頭車両の先頭乗降扉の検出について説明する。図５Ｂは先頭車両の先頭乗降扉の検出処理のプロセスのフローチャートを示している。

【0040】

まず、カメラ２ａはプラットホーム５０への列車５１が入構していないときから、列車５１の有無を検出する。プラットホーム５０への列車５１の進入がない場合は、列車５１の進入があるまでこれを繰り返す（Ｓ０１）。プラットホーム５０への列車５１の進入が検出されると、次のステップに移る。プラットホーム５０への列車５１の進入が検出されると、続いて、扉判定エリアたる検出領域ＪＡにおいて乗降扉の検出を行う。列車の速度が十分に減速されるまでは扉の検出が不可能である。プラットホーム５０に列車５１の進入が検出され、列車の速度が所定の範囲内に入ると、扉判定エリアたる検出領域ＪＡにおいて、乗降扉が検出される（Ｓ０２）。所定の範囲内は、列車の速度が十分に減速されている状態および停止している状態の速度として画定される。扉判定エリアたる検出領域ＪＡはカメラ２ａの撮影範囲で最先端の部分に位置するように設定されるので、この検出された扉を列車５１の先頭車両である第１車両５１１の先頭乗降扉の第１乗降扉５１１ａと判定する。すなわち、列車５１（第１車両５１１）が停止した状態または停止する直前の状態で最初に検出される第１車両５１１の第１乗降扉５１１ａを第１車両５１１の先頭の乗降扉である第１乗降扉５１１ａであると判定する。進行方向ＭＤにおいて、第１乗降扉５１１ａから起算して、続く乗降扉から第２乗降扉５１１ｂ、第３乗降扉５１１ｃ、・・・と順次付番する。

【0041】

特に、扉挟み状態検出システム１が複数のカメラを有し、これらで扉の扉挟み状態を検出する場合には、この手順によって、それぞれのカメラが分担する先頭車両の先頭の乗降扉の画定を行えばよい。この先頭車両の先頭の乗降扉を画定する手順は、図５Ａの扉挟み状態検出処理の最初のステップＳ１１の前に行えばよい。すなわち、列車５１が停車後、第１乗降扉５１１ａが開放され、乗客の乗降が終わって、第１乗降扉５１１ａが閉鎖されると、上記で説明した図５Ａのステップで第１乗降扉５１１ａの扉挟みの検出のプロセス（Ｓ１１）を実行すればよい。これらのステップを、同様に、列車５１のすべての車両のすべての乗降扉について同様に処理する。

【符号の説明】

【0042】

１ 扉挟み状態検出システム
２，２ａ，２ｂ，２ｃ カメラ
３ 処理装置
４ 記憶装置
１０ 扉挟み状態検出装置
１１ サーバ
５０ プラットホーム
５１ 列車
５１１ 第１車両
５１１ａ 第１乗降扉
５１１ｂ 第２乗降扉
５１１ｃ 第３乗降扉
５１２ 第２車両
５１２ａ 第１乗降扉
５１２ｂ 第２乗降扉
５１１ｃ 第３乗降扉
５１３ 第３車両

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5A】

【図5B】