特開 2024-4913 鉄道車両用の監視システム

(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】P2024004913

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】鉄道車両用の監視システム

(51)【国際特許分類】

   B61D 37/00 20060101AFI20240110BHJP

   B61K 13/04 20060101ALI20240110BHJP

   H04N 7/18 20060101ALI20240110BHJP

   H04R 29/00 20060101ALI20240110BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20240110BHJP

   G08B 21/00 20060101ALI20240110BHJP

   G08B 17/00 20060101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

B61D37/00 G

B61K13/04

H04N7/18 D

H04R29/00 310

H04R29/00 320

G06T7/00 300Z

G08B21/00 A

G08B17/00 C

G08B17/00 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022104815

(22)【出願日】2022-06-29

(71)【出願人】

【識別番号】592066860

【氏名又は名称】八幡電気産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】飯田 充男

(72)【発明者】

【氏名】山本 聡

(72)【発明者】

【氏名】石井 健児

(72)【発明者】

【氏名】前門戸 俊文

(72)【発明者】

【氏名】平塚 友久

【テーマコード（参考）】

5C054

5C086

5G405

5L096

【Ｆターム（参考）】

5C054CA04

5C054CC02

5C054EA01

5C054EA05

5C054FC12

5C054FE28

5C054FF06

5C054HA19

5C086AA01

5C086AA60

5C086BA22

5C086BA30

5C086DA14

5C086FA06

5C086FA17

5C086FA18

5G405AA01

5G405AA02

5G405AA08

5G405AB02

5G405AB08

5G405AD06

5G405AD07

5G405FA30

5L096BA02

5L096CA02

5L096DA03

5L096KA04

(57)【要約】

【課題】鉄道車両内の状況を好適に把握可能とする。
【解決手段】鉄道車両用の監視システムは、鉄道車両（１）の客室（３）に設けられた放送用のスピーカ（９）と、客室（３）に配置され、夫々が非常通報ボタン（１３）と送話用マイク（１２）を含んだ１又は２以上の非常通報装置（１０）と、客室（３）の異常を検知する検知装置（２１、２２）と、非常通報ボタン（１３）が押された場合、又は検知装置（２１、２２）で異常が検知された場合に、放送用のスピーカ（９）又は送話用マイク（１２）を用いた集音の制御を開始する制御器（２０）と、客室（３）内を撮像するカメラ（１５）とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄道車両の客室に設けられた放送用のスピーカと、
前記客室に配置され、夫々が非常通報ボタンを含んだ１又は２以上の非常通報装置と、
前記客室の異常を検知する検知装置と、
前記非常通報ボタンが押された場合、又は前記検知装置で異常が検知された場合に、前記放送用のスピーカを用いた集音の制御を開始する制御器と、
前記集音によって得られた音声の信号が接続される乗務員用のスピーカと、
前記客室内を撮像するカメラと、
を備えた鉄道車両用の監視システム。

【請求項2】

鉄道車両の客室に設けられた放送用のスピーカと、
前記客室に配置され、夫々が非常通報ボタンと送話用マイクと含んだ１又は２以上の非常通報装置と、
前記客室の異常を検知する検知装置と、
前記非常通報ボタンが押された場合、又は前記検知装置で異常が検知された場合に、前記放送用のスピーカ又は前記送話用マイクを用いた集音の制御を開始する制御器と、
前記集音によって得られた音声の信号が接続される乗務員用のスピーカと
前記客室内を撮像するカメラと、
を備えた鉄道車両用の監視システム。

【請求項3】

前記カメラが、前記非常通報装置に備えられている
請求項１又は２に記載の鉄道車両用の監視システム。

【請求項4】

前記非常通報ボタンが押された場合、又は前記検知装置で異常が検知された場合に、前記カメラを用いた撮像を開始させる制御装置
をさらに備える請求項１又は２に記載の鉄道車両用の監視システム。

【請求項5】

前記カメラによって撮像された画像の解析を行い、前記客室内で異常が発生しているか否かを判定する制御装置
をさらに備える請求項１又は２に記載の鉄道車両用の監視システム。

【請求項6】

前記カメラによって撮像された画像のデータを地上拠点に送信する通信装置
をさらに備える請求項１又は２に記載の鉄道車両用の監視システム。

【請求項7】

前記制御器が、前記放送用のスピーカを用いた集音と、前記送話用マイクを用いた集音との一方を選択する
請求項２に記載の鉄道車両用の監視システム。

【請求項8】

前記検知装置は、前記客室で発生した異常音を検知する
請求項１又は２に記載の鉄道車両用の監視システム。

【請求項9】

前記検知装置は、前記客室で発生した異常音以外の異常を検知する
請求項１又は２に記載の鉄道車両用の監視システム。

【請求項10】

前記異常音以外の異常は、前記客室における発火、発煙、及び異臭の少なくとも一つを含む
請求項９に記載の鉄道車両用の監視システム。

【請求項11】

前記放送用のスピーカにより集音された信号から８００Ｈｚ～２．５ｋＨｚの帯域の信
号を抽出するフィルタ、
をさらに備える請求項１に記載の鉄道車両用の監視システム。

【請求項12】

前記放送用のスピーカ又は前記送話用マイクにより集音された信号から８００Ｈｚ～２．５ｋＨｚの帯域の信号を抽出するフィルタ
をさらに備える請求項２に記載の鉄道車両用の監視システム。

【請求項13】

前記フィルタが、所定の音声明瞭度を有する信号を出力するように設定されている
請求項１又は２に記載の鉄道車両用の監視システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄道車両用の監視システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、鉄道車両に搭載され、客室から乗務員へ非常通報を行う非常通報装置がある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－５６９２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、鉄道車両内の状況を好適に把握可能とする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】

【0005】

本発明の一態様は、鉄道車両の客室に設けられた放送用のスピーカと、前記客室に配置され、夫々が非常通報ボタンを含んだ１又は２以上の非常通報装置と、前記客室の異常を検知する検知装置と、前記非常通報ボタンが押された場合、又は前記検知装置で異常が検知された場合に、前記放送用のスピーカを用いた集音の制御を開始する制御器と、前記集音によって得られた音声の信号が接続される乗務員用のスピーカと、前記客室内を撮像するカメラと、を備えた鉄道車両用の監視システムである。

【0006】

また、本発明の一態様は、鉄道車両の客室に設けられた放送用のスピーカと、前記客室に配置され、夫々が非常通報ボタンと送話用マイクと含んだ１又は２以上の非常通報装置と、前記客室の異常を検知する検知装置と、前記非常通報ボタンが押された場合、又は前記検知装置で異常が検知された場合に、前記放送用のスピーカ又は前記送話用マイクを用いた集音の制御を開始する制御器と、前記集音によって得られた音声の信号が接続される乗務員用のスピーカと、前記客室内を撮像するカメラと、を備えた鉄道車両用の監視システムである。

【0007】

鉄道車両用の監視システムは、前記カメラが、前記非常通報装置に備えられている構成を採用してもよい。また、鉄道車両用の監視システムは、前記非常通報ボタンが押された場合、又は前記検知装置で異常が検知された場合に、前記カメラを用いた撮像を開始させる制御装置をさらに備える構成を採用してもよい。また、鉄道車両用の監視システムは、前記カメラによって撮像された画像の解析を行い、前記客室内で異常が発生しているか否かを判定する制御装置をさらに備える構成を採用してもよい。また、鉄道車両用の監視システムは、前記カメラによって撮像された画像のデータを地上拠点に送信する通信装置をさらに備える構成を採用してもよい。

【0008】

また、鉄道車両用の監視システムは、前記制御器が、前記放送用のスピーカを用いた集音と、前記送話用マイクを用いた集音との一方を選択する構成を採用してもよい。また、鉄道車両用の監視システムは、前記検知装置が、前記客室で発生した異常音を検知してもよく、前記客室で発生した異常音以外の異常を検知してもよい。前記異常音以外の異常は、前記客室における発火、発煙、及び異臭の少なくとも一つを含んでもよい。また、鉄道車両用の監視システムは、前記放送用のスピーカにより集音された信号から８００Ｈｚ～
２．５ｋＨｚの帯域の信号を抽出するフィルタをさらに備える構成を採用してもよい。また、鉄道車両用の監視システムは、前記放送用のスピーカ又は前記送話用マイクにより集音された信号から８００Ｈｚ～２．５ｋＨｚの帯域の信号を抽出するフィルタをさらに備える構成を採用してもよい。また、前記フィルタは、所定の音声明瞭度を有する信号を出力するように設定されていてもよい。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、鉄道車両内の状況を好適に把握可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、鉄道車両用の集音システムの一例を示す。

【図2】図２Ａは、ＳＴＩ値の各周波数での重み付けの例を示し、図２Ｂは、ＳＴＩ値による音声明瞭度の一例を示す。

【図3】図３は、通報制御器の処理例を示すフローチャートである。

【図4】図４は、映像データの配信に係る構成例を示す図である。

【図5】図５は、第１の制御に係る処理例を示すフローチャートである。

【図6】図６は、第２の制御に係る処理例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して、実施形態に係る鉄道車両用の監視システムについて説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。

【0012】

図１は、鉄道車両１に備えられた監視システムの構成例を示す。監視システムは、車内外（主に車内（客室等））の音声を集音する集音システムと、車内（客室等）の映像を撮像する撮像システムとからなる。

【0013】

＜集音システム＞
図１において、鉄道車両１は、乗務員室２と客室３とを備えている。集音システムは、車内音声として客室３内の音声を集音する。なお、図１は一両編成の鉄道車両１を示すが、鉄道車両は、図１に示す鉄道車両１に、客室３の構成を有する１以上の客車が連なる構成を有していてもよい。

【0014】

乗務員室２には、連絡受報器４と、連絡受報器４に接続された送受話器５と、放送装置６と、操作器３１とが備えられている。一方、客室３には、１又は２以上の非常通報装置１０と、通報制御器２０と、異常音検知装置２１と、異常検知装置２２と、パワーアンプ８と、単数又は複数の放送用のスピーカ９と、スイッチ２３と、アンプ２４と、音声強調フィルタ２５とが備えられている。

【0015】

非常通報装置１０は、受話用のスピーカ１１（「受話用スピーカ」の一例）と、送話用のマイク１２（「送話用マイク」の一例）と、非常通報ボタン１３とを含んでいる。非常通報ボタン１３は、乗客が押すことが可能となっており、例えば、客室３内での悲鳴、怒号、発煙、発火、異臭などの異常を察した乗客によって押される。

【0016】

非常通報装置１０は、配線（引き通し線）１０ａを介して通報制御器２０（「制御器」の一例）に接続されている。非常通報ボタン１３が押下されると、非常通報を示す信号が配線１０ａ、通報制御器２０、受報制御器２０ａを介して連絡受報器４に接続される。

【0017】

連絡受報器４は、非常通報を受けると、音声或いはランプの点灯等によって、乗務員に非常通報の発生を知らせる。送受話器５は、マイク及びスピーカを含んでおり、乗務員は、マイクをオンにする。このマイクから入力された音声の信号は、通報制御器２０に接続
される。

【0018】

通報制御器２０は、非常通報の送信元の非常通報装置１０に非常通報信号と乗務員室からの音声の信号を接続し、非常通報装置１０は、スピーカ１１から音声の信号に基づく音声を放音する。客室３内の音声は、マイク１２から入力され、配線１０ｂ、通報制御器２０、受報制御器２０ａ及び連絡受報器４を介して送受話器５のスピーカに接続される。非常通報信号を連絡受報器４が受信するとアラーム音が鳴動し操作器３１の応答ボタンを乗務員押下する事により通信可能となる。これによって、客室３内の乗客等と、乗務員室２の乗務員とが通話を行うことができる。

【0019】

ところが、客室３内で起こった異常により、乗客が客室３から退避してしまうと、乗務員室２からの乗務員の呼びかけに応答する者がいなくなるため、乗務員が客室３での状況、すなわち異常事態を把握することができなくなる問題があった。また、非常通報装置１０が、受話用スピーカ及び送話用マイクを有しない場合があり、そのような場合において、非常通報ボタンが押された際の客室３内の音声を聴取できるのが好ましい。実施形態に係る集音システムは、このような問題を解決するためになされたものである。

【0020】

鉄道車両１は、車内外への放送システムを備えている。放送システムは、乗務員室２に備えられた放送装置６と、放送音声信号の伝達経路７と、パワーアンプ（ＰＡ）８と、配線９ａと、夫々が配線９ａに接続された複数の放送用のスピーカ９とを含んでいる。放送装置６は、乗務員の肉声を入力するマイクと、鉄道車両１の走行位置に応じて次駅の案内などの自動放送音声を発生させる自動放送装置を含むことができる。マイクに入力された音声或いは自動放送装置から出力された音声の信号は、伝達経路７を介してＰＡ８に接続され、増幅された後にスイッチ２３を介して配線９ａに接続される。そして、配線９ａに接続されたスピーカ９の夫々から、音声の信号に応じた音声が放音される。複数のスピーカ９は、例えば、１両の長さが１８～２０ｍである鉄道車両１に対して、所定の間隔（例えば２～２．５ｍ）をあけて配置される。

【0021】

集音システムでは、複数のスピーカ９を、客室３内の集音装置として利用する。このため、スイッチ２３と、アンプ２４と、音声強調フィルタ２５とが設けられており、音声強調フィルタ２５は、通報制御器２０に接続されている。

【0022】

スイッチ２３は、ＰＡ８とアンプ２４との一方を配線９ａに接続するスイッチであり、その動作（接続先）は、通報制御器２０又はそれ以外によって制御される。放送が行われる場合、スイッチ２３はＰＡ８と配線９ａ（複数のスピーカ９）とを接続する。これに対し、複数のスピーカ９を用いた集音が行われる場合、スイッチ２３は配線９ａとアンプ２４とを接続する。

【0023】

アンプ２４は、配線９ａを通じて入力される信号を増幅する。音声強調フィルタ２５は、入力された信号のうち、８００Ｈｚ～２．５ｋＨｚの帯域の信号を通過させる。通過帯域は以下の理由により設定されている。複数のスピーカ９を用いた集音にあたり、問題となるのは実際に集音したい音以外のノイズである。ノイズは例えば列車走行音、車内空調音などがある。これらのノイズは人の声の帯域１ｋＨｚ近辺ではなく、比較的低い周波数の５００Ｈｚ以下に多くのエネルギー成分がある。また一般的に２５０Ｈｚ～８ｋＨｚと言われている人の声の帯域も、何を話しているかを判断するだけであれば、この帯域幅は不要であり、８００Ｈｚ～２．５ｋＨｚ程度の帯域があれば十分である。これより、音声強調フィルタの通過帯域をこの帯域幅に設定している。

【0024】

音声明瞭度は、ＳＴＩ(Speech Transmission Index)値で表すことができる。例えば、
車内で所定条件下でテスト音声の再生を行い、複数のスピーカ９を用いた受信側でテスト
音声をどのぐらい再現できたかで音声明瞭度を表すことができる。

【0025】

図２Ａは、ＳＴＩ値の各周波数での重み付けの例を示し、図２Ｂは、ＳＴＩ値による音声明瞭度の一例を示す。音声明瞭度が所定の値（例えば、０．６０が目標値であるが、０．４５は許容値となる）となるように、音声強調フィルタ２５の特性が決定される。音声強調フィルタ２５は、所望の音声明瞭度を有する音声信号を出力できる限りにおいて、アナログのバンドパスフィルタ、ディジタルのノイズキャンセラなどを用いて構成することができる。

【0026】

車内音声の集音は、複数のスピーカ９の利用の代わりに、１又は２以上の非常通報装置１０のマイク１２を用いて行うことができる。非常通報装置１０のマイク１２で集音された音声は、配線１０ｂを介して伝達される。図１に示すように、配線１０ｂには、アンプ２４及び音声強調フィルタ２５が挿入されており、所望の音声明瞭度を有する音声信号が通報制御器２０に接続されるようになっている。

【0027】

通報制御器２０は、複数のスピーカ９からの音声信号と、１又は２以上のマイク１２からの音声信号との一方を選択し、受報制御器２０ａ（連絡受報器４）に接続することができる。初期設定により、いずれか一方を選択するようにされているが、操作器３１を用いた切り替え操作によって選択先を変更することができる。例えば、乗務員は、営業時間外などの所定のタイミングで、複数のスピーカ９からの音声信号、及び、１又は２以上のマイク１２からの音声信号についてＳＴＩ値を求め、ＳＴＩ値が良好な方を選択する設定を通報制御器２０に操作器３１を用いて施すことができる。またＳＴＩ値は、集音する環境や周囲のノイズにより明瞭度が向上する音声強調フィルター特性が異なる。選択したスピーカ９からの入力又はマイク１２からの信号によりそのフィルター特性を状況により変化させ、より音声明瞭度があがるよう自動的にフィルター特性を適宜選択する仕組みでも良い。

【0028】

通報制御器２０によって選択された音声信号が、受報制御器２０ａ及び連絡受報器４を介して送受話器５のスピーカに接続される。また、送受話器５のスピーカに接続される音声は、録音装置によって録音されるようにしてもよい。なお、通報制御器２０による選択は、複数のスピーカ９による集音と、１又は２以上のマイク１２による集音の一方をオンにして他方をオフにする制御であっても、複数のスピーカ９による集音と、１又は２以上のマイク１２による集音の双方をオンにし、いずれか一方の音声信号のみを送受話器５に接続する構成であってもよい。

【0029】

複数のスピーカ９、或いは１又は２以上の非常通報装置１０のマイク１２を用いた集音は、非常通報ボタン１３の押下をトリガとして行われる。但し、トリガはこれに限られず、異常音検知装置２１又は異常検知装置２２による異常の検知もトリガとされる。異常音検知装置２１は、悲鳴や怒号などの異常音を検知するセンサである。異常音検知装置２１の客室３における配置位置及びその数は、適宜設定可能であり、非常通報装置１０から独立した位置（離れた位置）であっても、非常通報装置１０に収容又は接触擦る位置や、非常通報装置１０に隣接、近接する位置であってもよい。図１に示す例では、異常音検知装置２１は、非常通報装置１０の夫々に設けられるとともに、非常通報装置１０から離れた位置に配置されている。異常音検知装置２１が作動した場合は直ちに客室３内の集音を開始し、乗務員がその状況を確認することが可能となる。

【0030】

異常検知装置２２は、発煙、発火、異臭などを含む異常音以外の所望の異常を検出するものであり、煙センサ、温度センサ、臭いセンサなどの組み合わせによって構成される。なお、異常検知装置２２の客室３内への配置位置及びその数も適宜設定可能である。なお、異常音検知装置２１及び異常検知装置２２は、「検知装置」の一例である。異常音検知
装置２１及び異常検知装置２２はいずれか一方を備えればよく、これらの双方を備えることは必須でない。また、異常検知装置２２が検知可能な異常は、発煙、発火、異臭のうちの少なくとも一つであっても、これら以外の異常であってもよい。

【0031】

図３は、通報制御器２０の処理例を示すフローチャートである。フローチャートに示す処理は、通報制御器２０が備えるＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ
及びメモリを用いたソフトウェア処理（メモリに記憶されたプログラムをプロセッサが実行する処理）によって行うことができる。或いは、通報制御器２０が備えるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）或いはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェア（半導体装置）を用いた処理によって実行することができる。

【0032】

ステップＳ００１では、通報制御器２０は、非常通報装置１０の非常通報ボタン１３が押されたか否かを判定する。このとき、非常通報ボタン１３が押されたと判定される場合は処理がステップＳ００３に進み、そうでない場合には、処理がステップＳ００２に進む。

【0033】

ステップＳ００２では、通報制御器２０は、異常音検知装置２１又は異常検知装置２２によって異常が検知されたか否かを判定する。異常が検知されたと判定される場合、処理がステップＳ００３に進み、そうでない場合には、処理がステップＳ００１に進む。

【0034】

ステップＳ００３では、通報制御器２０は、集音制御を行う。例えば、通報制御器２０は、現時点で施されている設定に従って、複数のスピーカ９による集音とマイク１２による集音との少なくとも一方を開始する（オンにする）、例えば、複数のスピーカ９による集音が設定されている場合には、通報制御器２０は、スイッチ２３を用いて配線９ａとアンプ２４とを接続し、複数のスピーカ９による集音を開始する。このとき、例えば、マイク１２による集音はオフにする。通報制御器２０は、集音によって入力されてくる音声信号を受報制御器２０ａに接続し、受報制御器２０ａは、音声信号を連絡受報器４を介して送受話器５に接続する。なお、操作器３１の操作などによってマイク１２による集音を行う設定が施されている場合には、例えば、複数のスピーカ９を用いた集音は行われず、通報制御器２０は、マイク１２による集音によって入力される音声信号を受報制御器２０ａを介して連絡受報器４に接続する。音声信号の接続によって、乗務員は送受話器５から客室３の音声を聴取することができる。また、当該音声を録音することもできる。なお、スイッチ２３は、通常時は配線９ａとアンプ２４とを接続し、放送時にアンプ８と配線９ａとを接続する構成であってもよい。

【0035】

ステップＳ００４では、通報制御器２０は、所定の集音の終了条件が満たされたか否かを判定する。終了条件が満たされたと判定される場合、図３の処理が終了し、そうでない場合には、ステップＳ００３の処理が継続される。

【0036】

実施形態に係る集音システムは、鉄道車両１の客室３に設けられた放送用のスピーカ９と、客室３に配置され、夫々が非常通報ボタン１３及び送話用マイク１２を含んだ１又は２以上の非常通報装置１０とを含む。集音システムは、さらに、客室３の異常を検知する異常音検知装置２１及び異常検知装置２２の少なくとも一方（検知装置）と、非常通報ボタン１３が押された場合、又は異常音検知装置２１又は異常検知装置２２で異常が検知された場合に、放送用のスピーカ９を用いた集音を制御する通報制御器２０（制御器）と、集音によって得られた音声の信号が接続される乗務員用のスピーカ（送受話器５）とを備える。

【0037】

集音システムによれば、非常通報時（非常通報ボタン押下時）又は異常検知時における客室３内の音声を直ちに乗務員に送ることができる。当該音声は、乗務員室等に設けられ
た通信装置を用いて指令所に送ることもできる。これにより、従来の非常通報装置における、非常通報ボタンが押下され乗務員が応答したときに初めて通話可能（マイクがオン）となり、乗客経由で状況を知ることができる仕組みにおける問題を解決することができる。すなわち、従来では、乗客が非常通報ボタン１３を押下した後に待避してしまった場合、乗務員が乗客と会話できず状況を把握することができなかった。

【0038】

これに対し、実施形態に係る集音システムによれば、既設の客室スピーカ（放送用のスピーカ９）、又は、非常通報装置１０のマイク１２を用いて集音された非常通報時又は異常検知時における音声を乗務員が聴取することで、有事（異常）が発生した車両の状況を把握することができ、その際の初動に要する時間を大幅に短縮することができる。

【0039】

非常通報装置が会話機能（受話用スピーカ及び送話用マイク）を有しない場合、実施形態に係る集音システムは、非常通報ボタン１３が押された場合、又は異常音検知装置２１又は異常検知装置２２で異常が検知された場合に、通報制御器２０が放送用のスピーカ９を用いた集音の制御を開始する構成とすることができる。このように、非常通報装置に会話機能がない場合でも、放送用のスピーカ９を用いて、非常通報時又は異常検知時における音声を聴取可能とすることができる。このように、マイク１２又はスピーカ９を用いて、主に客室内の音声を集音できる。但し、マイク１２及びスピーカ９が集音する限りにおいて、車外の音声も集音することができる。

【0040】

実施形態に係る集音システムでは、スピーカ９又はマイク１２により集音された信号から８００Ｈｚ～２．５ｋＨｚの帯域の信号を抽出するフィルタとを備える構成として、ノイズが除去された（聞き取り易い）音声を乗務員が聴取することができる。フィルタ２５によって、所望の音声明瞭度（ＳＴＩ値）を有する音声信号を得ることができる。

【0041】

また、実施形態に係る集音システムでは、スピーカ９を用いた集音とマイク１２を用いた集音との一方を選択可能であり、例えばＳＴＩ値に基づいて一方を選択することができる。異常は、悲鳴や怒号などの異常音、発火、発煙、異臭などの異常音以外の異常を検知することができる。

【0042】

＜撮像システム＞
上述した集音システムを使用すれば、鉄道車両１内で事故や事件等の非常事態が発生した場合、その現場の状況をいち早く乗務員が確認することができる。しかしながら、集音によって得られた音声確認において、現場の状況を「映像」で確認することができない。

【0043】

図１において、客室３内に配置された非常通報装置１０の夫々は、カメラ１５を内蔵している。もっとも、カメラ１５は、非常通報装置１０から独立した装置として客室３内に設けられている場合もあり得る。カメラは客室３内の画像（映像を含む）を撮像する。但し、カメラ１５の視野に入る限りにおいて、車外の画像も撮像することができる。

【0044】

図４は、映像データ（画像データ）の配信に係る構成例を示す図である。図４において、非常通報装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１と、ＣＰＵ４１と接続
されたメモリ（記憶装置）４２と、無線通信回路４３とを備えている。

【0045】

メモリ４２は、ＣＰＵ４１によって実行されるプログラムと、プログラムの実行に際して使用されるデータとを記憶している。ＣＰＵ４１は、制御装置（プロセッサ）の一例である。ＣＰＵ４１は、カメラ１５の動作を制御することができる。例えば、ＣＰＵ４１は、非常通報ボタン１３の押下を検知した場合、異常音検知装置２１が異常音を検知した場合、或いは、異常検知装置２２が異常を検知した場合に、カメラ１５による撮像を開始することができる。また、ＣＰＵ４１は、カメラ１５の画像解析を行い、客室３内で発生し
た異常を検知し、乗務員に連絡することもできる。また、ＣＰＵ４１は、カメラ１５によって得られた画像の信号から所定のフォーマットを有する画像（映像）データを生成し、無線通信回路４３に送る。

【0046】

無線通信回路４３は、ＷｉＦｉ、無線ＬＡＮ（Local Area Network）などの所定の無線通信規格に従って、ＣＰＵ４１から得られた画像データの符号化及び変調処理などを行うことで、画像データを無線信号に変換し、アンテナから放射する（無線送信）する。また、無線通信回路４３は、無線信号を受信し、復調及び復号によって得られたデータをＣＰＵ４１に供給することもできる。また無線通信回路43は必ずしも無線に限らず、設置場所に寄っては通信速度、通信安定度の為に有線のLANとしてしても良い。

【0047】

乗務員室２には、アクセスポイント（ＡＰ）４５と、ルータ４６と、ディスプレイ４７とが備えられている。ＡＰ４５は、無線通信回路４３を配下としており、無線通信回路４３から放射された電波を受信し、信号に変換し、ルータ４６及びディスプレイ４７に供給する。ディスプレイ４７は、ＡＰ４５からの信号を画像信号に変換する処理と、画像信号に基づく画像（映像）を画面に表示する処理とを行う。これによって、客室３内の様子を乗務員が視認することができる。乗務員は集音システムによって送受話器５のスピーカから聞こえる音声と、ディスプレイ４７に表示される画像とから、客室３内の様子を好適に把握することができる。ディスプレイ４７は、鉄道車両１に据え付けられたものであっても、タブレット端末或いはラップトップ型ＰＣに備えられたディスプレイなどの可搬性を有するものであってもよい。

【0048】

ルータ４６は、ＬＴＥなどの所定の無線通信規格に従った通信装置であり、ＡＰ４５から得られた信号を、ＬＴＥなどの規格に従った無線信号に変換し、放射する。鉄道車両１と通信する地上拠点（駅、運転司令所など）５０には、ルータ４６と無線通信するルータ５１が設けられている。ルータ５１は、ルータ４６から送信された無線信号（電波）を受信し、受信信号の復調及び復号処理を行う。ルータ５１には、有線ＬＡＮ５２を介して監視用の端末５３が接続されている。

【0049】

端末５３はディスプレイを有しており、ルータ５１から受信した信号（画像信号を含む）を用いて、客室３内の画像をディスプレイに表示する。これによって、端末のオペレータなどの地上拠点での作業員が、客室３の状況を把握することができる。

【0050】

ルータ４６は、カメラ１５による画像データとともに、又は別のタイミングで、集音システムによって得られた音声のデータをルータ５１に送り、端末５３において、画像表示とともに音声再生を行うこともできる。これによって、客室３内の音声を画像を通じて好適に確認、把握することができる。

【0051】

なお、カメラ１５として、マイク付きカメラが採用され、画像とともに音声が取得され、その音声が無線通信回路４３及びＡＰ４５により乗務員室２に伝達され、乗務員室２で再生されるようにしてもよい。また、当該音声がルータ４６からルータ５１へ送信され、地上拠点５０で再生可能にされてもよい。

【0052】

図５は、第１の制御に係る処理例を示すフローチャートである。図５に示す処理は、ＣＰＵ４１がメモリ４２に記憶されたプログラムを実行することによって行われる。図５の処理の開始時点では、カメラ１５はオフとなっている。

【0053】

図５におけるステップＳ００１及びＳ００２の処理は、図３に示したステップＳ００１及びＳ００２の処理と同じであるので説明を省略する。ステップＳ００１で、非常通報ボタン１３が押し下げられたと判定された場合、又はステップＳ００２で異常音検知装置２
１又は異常検知装置２２が異常を検知した場合、ＣＰＵ４１は、ステップＳ００３Ａにおいて、カメラ１５の動作を制御し、カメラ１５による撮像を開始させる。また、ＣＰＵ４１は、カメラ１５によって撮像された画像のデータを無線通信回路４３を用いてＡＰ４５へ送信する処理を行う。カメラ映像は撮像をこのタイミングで開始してリアルタイムの映像を送ったり、ドライブレコーダーのように常時録画して過去の異常が発生し状態の映像を必要に応じて送信しても良い。

【0054】

上述した画像の撮像及び画像データの送信処理は、ステップＳ００４にて、図５の処理を終了と判定されるまで継続される。なお、図５に示す処理は、図３に示す処理と別のルーチンとして容易されているが、図３のルーチンを改変して、ステップＳ００３にて、通報制御器２０がＣＰＵ４１に、カメラ１５の撮像開始のトリガを与えて、ＣＰＵ４１が撮像を開始させるようにしてもよい。

【0055】

図６は、第２の制御に係る処理例を示すフローチャートである。図６に示す処理は、ＣＰＵ４１がメモリ４２に記憶されたプログラムを実行することによって行われる。第２の制御では、第１の制御と異なり、カメラ１５は、常時（非常通報ボタン１３の押下や異常検知と無関係に）、撮像処理を行い、ＣＰＵ４１は、画像データを無線通信回路４３を介してＡＰ４５へ送信する処理を行う（ステップＳ１０１）。

【0056】

ステップＳ１０２では、ＣＰＵ４１は、カメラ１５によって得られた画像の解析を行う。すなわち、ＣＰＵ４１及びメモリ４２は、客室３内で起こった異常を示す画像についての学習が済んでいるＡＩとして動作し、撮像された画像から客室３内で異常が発生しているか否かを判定する。

【0057】

ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２の判定結果として、客室３内での異常が検知されたか否かをＣＰＵ４１は判定する。異常が検知されたと判定される場合、処理がステップＳ１０４に進み、そうでない場合には、処理がステップＳ１０１に戻る。

【0058】

ステップＳ１０４では、ＣＰＵ４１は、画像のデータとともに、異常を知らせる情報を無線通信回路４３を介してＡＰ４５に送る。これによって、異常の発生を示す情報（文字、記号、図形、画像、光など）が、ディスプレイ４７で表示され、乗務員に異常の発生を知らせることもできる。異常を知らせる情報は、音声であってもよい。また、異常を知らせる情報は、ルータ４６、ルータ５１、有線ＬＡＮ５２を介して端末５３に伝達され、端末５３で情報に基づく出力（画面表示或いは音声出力）がなされ、地上拠点５０の作業員が異常の発生を知らせるようにしてもよい。そして、ステップＳ１０５において、ＣＰＵ４１が処理を終了すると判定した場合には、図６の処理が終了し、そうでない場合には、処理がステップＳ１０１に戻る。

【0059】

撮像システムによれば、非常通報装置１０がカメラ１５を備えることで、車内（例えば客室３内）の現場の状況を「映像」で確認することができる。カメラ１５によって撮像された画像（カメラ映像）は鉄道車両１に設置したＡＰ４５を経由して鉄道車両１の乗務員、さらに地上伝送装置（ルータ４６、ルータ５１、有線ＬＡＮ５２、端末５３）を経由して地上拠点５０の管理者などがリアルタイムでモニタリングすることができる。さらに、非常通報装置１０が備えるＣＰＵ４１が、カメラ映像に対する画像解析（ＡＩ処理）を行うことで、車内の異常（非常事態）を自動的に検知することもできる。

【0060】

鉄道車両１の監視システムによれば、異常（非常事態）の発生時における鉄道車両１内の状況把握が乗務員及び地上拠点にて可能となり、より的確に乗客の安全確保、安全な誘導を行うことができる。また、第２の制御によれば、非常事態の発生時、乗客が非常通報ボタン１３を押下できないような状況においても、カメラ映像のＡＩ処理による自動検出
によって、乗務員及び地上拠点が非常事態を把握することができる。以上説明した実施形態の構成は、本発明の目的を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

【符号の説明】

【0061】

１・・・鉄道車両
２・・・乗務員室
３・・・客室
４・・・連絡受報器
５・・・送受話器
６・・・放送装置
７・・・放送音声信号の伝達経路
８・・・パワーアンプ
９・・・スピーカ
９ａ，１０ａ，１０ｂ・・・配線
１０・・・非常通報装置
１１・・・受話用スピーカ
１２・・・送話用マイク
１３・・・非常通報ボタン
１５・・・カメラ
２０・・・通報制御器
２０ａ・・・受報制御器
２１・・・異常音検知装置
２２・・・異常検知装置
２３・・・スイッチ
２４・・・アンプ
２５・・・音声強調フィルタ
３１・・・操作器
４１・・・ＣＰＵ
４２・・・メモリ
４３・・・無線通信回路
４５・・・アクセスポイント
４６，５１・・・ルータ
４７・・・ディスプレイ
５０・・・地上拠点
５２・・・有線ＬＡＮ
５３・・・端末

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】