特許 7221703 鉄道車両用の灯具一体型カメラユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-06

(45)【発行日】2023-02-14

(54)【発明の名称】鉄道車両用の灯具一体型カメラユニット

(51)【国際特許分類】

   B61K 13/04 20060101AFI20230207BHJP

   B61D 29/00 20060101ALI20230207BHJP

   B61D 37/00 20060101ALI20230207BHJP

【ＦＩ】

B61K13/04

B61D29/00

B61D37/00 G

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019003909

(22)【出願日】2019-01-12

(65)【公開番号】P2020111210

(43)【公開日】2020-07-27

【審査請求日】2021-12-09

(73)【特許権者】

【識別番号】391024951

【氏名又は名称】ＪＲ東日本テクノロジー株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】596127473

【氏名又は名称】共栄実業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000005821

【氏名又は名称】パナソニックホールディングス株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】519013984

【氏名又は名称】株式会社Ｗ２

(74)【代理人】

【識別番号】100127018

【弁理士】

【氏名又は名称】横山 哲志

(72)【発明者】

【氏名】吉田 耕治

(72)【発明者】

【氏名】根津 誠

(72)【発明者】

【氏名】梶田 亨

(72)【発明者】

【氏名】塩田 保

(72)【発明者】

【氏名】新倉 利昌

(72)【発明者】

【氏名】木場 政生

(72)【発明者】

【氏名】西村 幸夫

【審査官】結城 健太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１５２２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２７５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２８９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１１６４８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－２１７２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６１Ｋ １３／０４，

Ｂ６１Ｄ ２９／００，３７／００，

Ｂ６０Ｑ １／００，

Ｆ１６Ｍ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源を収容する照明筐体を有して車両長手方向に延在し、所定の灯具取付穴を介して鉄道車両内の天井面に取り付けられる車両灯具と、
前記照明筐体を側方から挟み込んで装着可能なように断面フック状に形成され、その内部にカメラを収容するカメラ装着部と、前記照明筐体の裏面側に配置され、前記カメラに電力を供給するカメラ電源を収容すると共に、前記カメラ装着部の前記車両灯具への装着位置を変更可能とする装着変更板と
を備え、
前記カメラ装着部の先端は、前記車両灯具と前記天井面との間に差し込まれて前記装着変更板に接続されていると共に、前記装着変更板には複数の取付穴が設けられており、前記装着変更板の前記複数の取付穴のうち、少なくとも２つの取付穴は、前記灯具取付穴と共用可能なように配置形成されていることを特徴とする鉄道車両用の灯具一体型カメラユニット。

【請求項2】

前記照明筐体の背面側の長手方向中央部には、灯具電源装置が収容されていると共に、前記装着変更板は、前記灯具電源装置を挟んだ長手方向両端部のいずれの領域にも取り付け可能なように、前記取付穴が配置形成されていることを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両用の灯具一体型カメラユニット。

【請求項3】

前記装着変更板は、前記車両灯具の長手方向両端部のいずれの領域においても、１８０°回転させた反転取付が可能なように、前記取付穴が配置形成されていることを特徴とする請求項１又は2に記載の鉄道車両用の灯具一体型カメラユニット。

【請求項4】

前記カメラ装着部は、天井面との間に差し込まれる板金製の差し込み爪を有し、前記照明筐体の左右何れの側方からも挟み込み可能なように、片側の側方が開放された断面略横Ｊ字状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の鉄道車両用の灯具一体型カメラユニット。

【請求項5】

前記カメラ装着部と前記装着変更板とを接続する取付穴は、長手方向に対して左右対称であって方形状に配置形成されていることを特徴とする請求項４に記載の鉄道車両用の灯具一体型カメラユニット。

【請求項6】

前記車両灯具は、車両室内の幅方向両端部のそれぞれに長手方向に沿って複数配列されていると共に、車両平面視にて前記カメラユニットは、互い違いに千鳥配置されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の鉄道車両用の灯具一体型カメラユニット。

【請求項7】

前記装着変更板は、その上面が開放されたカメラ電源収容部が形成されており、当該カメラ電源収容部の周囲には、空冷用の流路が形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の鉄道車両用の灯具一体型カメラユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、照明器具と一体に形成されたカメラユニットに関し、特に、鉄道車両用の照明器具と一体化された灯具一体型カメラユニットに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、鉄道車両内における犯罪防止のため、車両内への防犯カメラの設置が急務となっている。また、外国人観光客の増大や東京オリンピック等の国際的イベントの開催に備え、安全性のさらなる向上を図り、鉄道事業者では短期間（約２年間）で首都圏の通勤電車全てに数万台の防犯カメラを設置する計画が発表されている。

【0003】

これに対して、従来より、種々の車両用防犯カメラが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

ここで、特許文献１には、レンズや撮像素子を有するレンズユニットと記憶媒体や処理部を有するメインユニットとを備え、鉄道車両の車内側へ撮影方向を向けてレンズユニットを配置すると共に、レンズユニットで撮影された録画画像をメインユニットと着脱可能な記憶媒体に記録させる鉄道車両用防犯カメラシステムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】登録実用新案第３２１４８３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記特許文献１に開示された先行技術では、レンズユニットとメインユニットとがそれぞれ別体で構成され、各ユニットを個別に設置する必要があり、設置工数の増大、作業性や保守性の低下、敷設コストの増大といった問題が生じていた。

【0007】

特に、鉄道車両においては、カメラシステムは天井面付近に設置することになるが、車両室内には吊り広告等があり設置個所が制限されると共に、設置の際には、既存の内装材を一旦外し、取り付けのための穴明け加工や電源線の配線敷設等が必要となるといった問題が生じていた。さらに、設置工事は車両運用の間や深夜帯に限られることから、簡易に取り付け可能なカメラユニットが求められていた。

【0008】

そこで、本発明は上述のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、既設の車内照明用の車両灯具を利用して、当該車両灯具を別途加工することなく、短時間で防犯カメラを設置することができる鉄道車両用の灯具一体型カメラユニットを簡易な構成で安価に提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明に係る鉄道車両用の灯具一体型カメラユニットは、光源を収容する照明筐体を有して車両長手方向に延在し、所定の灯具取付穴を介して鉄道車両内の天井面に取り付けられる車両灯具と、前記照明筐体を側方から挟み込んで装着可能なように断面フック状に形成され、その内部にカメラを収容するカメラ装着部と、前記照明筐体の裏面側に配置され、前記カメラに電力を供給するカメラ電源を収容すると共に、前記カメラ装着部の前記車両灯具への装着位置を変更可能とする装着変更板とを備え、前記カメラ装着部の先端は、前記車両灯具と前記天井面との間に差し込まれて前記装着変更板に接続されていると共に、前記装着変更板には複数の取付穴が設けられており、前記装着変更板の前記複数の取付穴のうち、少なくとも２つの取付穴は、前記灯具取付穴と共用可能なように配置形成されていることを特徴とするものである。

【0010】

このように構成した場合には、既存の車内照明の灯具取付穴を利用（流用）して防犯カメラと車両灯具との一体的な共締め固定を可能とし、車両灯具を追加加工することなく、短時間で防犯カメラを設置することができる。

【0011】

また、前記照明筐体の背面側の長手方向中央部には、灯具電源装置が収容されている
と共に、前記装着変更板は、前記灯具電源装置を挟んだ長手方向両端部のいずれの領域にも取り付け可能なように、前記取付穴が配置形成されていてもよい。

【0012】

このように構成した場合には、吊り広告等の障害物を容易に回避可能として、カメラの死角領域の発生を未然に防止することができる。

【0013】

さらに、前記装着変更板は、前記車両灯具の長手方向両端部のいずれの領域においても、１８０°回転させた反転取付が可能なように、前記取付穴が配置形成されていてもよい。

【0014】

このように構成した場合には、車種等に依らず、吊り広告等の障害物を回避して、カメラの死角領域の発生をより一層抑制することができる。

【0015】

また、前記カメラ装着部は、天井面との間に差し込まれる板金製の差し込み爪を有し、前記照明筐体の左右何れの側方からも挟み込み可能なように、片側の側方が開放された断面略横Ｊ字状に形成されていてもよい。

【0016】

このように構成した場合には、車両灯具のいずれの側方からも装着可能として、灯具の配列位置によらず、カメラの撮影方向を容易に車両室内中央部に配向設定することができる。

【0017】

さらにまた、前記カメラ装着部と前記装着変更板とを接続する取付穴は、長手方向に対して左右対称であって方形状に配置形成されていてもよい。

【0018】

このように構成した場合には、車両灯具等の種類に依らず、カメラの撮影方向を容易に車両室内中央部に設定しつつ、長手方向の取付位置を簡易に変更することができる。

【0019】

また、前記車両灯具は、車両室内の幅方向両端部のそれぞれに長手方向に沿って複数配列されていると共に、車両平面視にて前記カメラユニットは、互い違いに千鳥配置されていてもよい。

【0020】

このように構成した場合には、カメラの配置数を必要最小限に削減しつつ、死角の発生を抑制することができる。

【0021】

さらに、前記装着変更板は、その上面が開放されたカメラ電源収容部が形成されており、当該カメラ電源収容部の周囲には、空冷用の流路が形成されていてもよい。

【0022】

このように構成した場合には、照明光源の発熱による加熱を抑制することができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、防犯カメラを既存の車内照明用の車両灯具に挟み込んで共締め固定することにより、車両灯具を加工することなく、短時間で防犯カメラを設置することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本実施の形態に係る灯具一体型カメラユニットの構成を示す模式図であり、（ａ）は車両室内側から見た斜視図、（ｂ）は背面側（天井側）から見た斜視図である。

【図2】本実施の形態に係る灯具一体型カメラユニットの取付領域を示す模式的平面図である。

【図3】本実施の形態に係る灯具一体型カメラユニットを一方の取付領域に取り付けた状態を示す模式的拡大図である。

【図4】本実施の形態に係る灯具一体型カメラユニットのケーブル接続状態を示す模式的側面図である。

【図5】本実施の形態に係る灯具一体型カメラユニットの取付状態を示す模式的断面図である。

【図6】本実施の形態に係るカメラ装着部の構成を示す模式的斜視図である。

【図7】本実施の形態に係るカメラ装着部の構成を示す図であり、（ａ）は模式的正面図、（ｂ）は模式的断面図である。

【図8】本実施の形態に係る装着変更板の構成を示す模式的平面図である。

【図9】本実施の形態に係る装着変更板の構成（カメラ電源を搭載した状態）を示す模式的斜視図である。

【図10】本実施の形態に係る装着変更板の構成を示す模式的側面図である。

【図11】本実施の形態に係る灯具一体型カメラユニットの鉄道車両内での配置を示す模式的平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下に、本発明に係る鉄道車両用の灯具一体型カメラユニットの一実施形態について、図面を参照して説明する。

【0026】

図１～図４に模式的に示すように、本実施の形態に係る灯具一体型カメラユニット１は、鉄道車両室内の車両灯具Ｌ（例えば、４０型ＬＥＤ）に一体的に装着されるものであり、その内部に防犯カメラを収容して保護（カバー）するカメラ装着部１０と、当該カメラ装着部１０の装着位置を変更可能とする装着変更板２０とを備えている。

【0027】

本実施の形態において、車両灯具Ｌは、鉄道車両室内の天井面に設置されており、図１に最も良く示されるように、車両長手方向に延在する照明光源ＬＳ（本例では、４０型ＬＥＤ）、この照明光源ＬＳの上方及び側方を覆うように保持する照明筐体ＬＣ等から構成されている。そして、車両長手方向と直交する方向（以下、幅方向と称する）の車両室内両端部に、長手方向に沿って、複数の車両灯具Ｌが直列に配列されている（例えば、１０～１２個／列）。

【0028】

ここで、照明光源ＬＳとしては、蛍光灯、ＬＥＤ、有機ＥＬ等の各種光源及びこれら光源の組み合わせを採用することができる。

【0029】

一方、照明筐体ＬＣは、車両天井面に設置され、車内側に配置された照明光源ＬＳ（本例では、ＬＥＤ）を保持すると共に、その背面側（天井側）には、灯具電源装置ＬＰが照明筐体ＬＣ内に収容配置されている。具体的には、図２に最も良く示されるように、バランス等の観点から、上記灯具電源装置ＬＰは、車両灯具Ｌの背面長手方向（ＬＥＤ延在方向）の中央部に配置されており、灯具電源装置ＬＰを隔てた長手方向両側には均等な領域（空間）Ｒ１，Ｒ２が形成されている。ここで、車両灯具Ｌは、その長手方向両端部（ｆ１，ｆ４）、灯具電源装置ＬＰの長手方向両端部（ｆ２，ｆ３）の計４か所の灯具取付穴ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４にて天井面にボルト締めすることにより固定されている。そして、本発明に係る灯具一体型カメラユニット１は、既設の車両灯具Ｌの灯具取付穴ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４のうち、両端部を含んだ２対（２組）の灯具取付穴（具体的には、（ｆ１，ｆ２）又は（ｆ３，ｆ４））にて、既設の固定ボルトを利用して共締めすることにより、車両灯具Ｌに何らの加工を施すことなく容易に取り付け可能とするものである。

【0030】

本実施の形態において、灯具一体型カメラユニット１のカメラ装着部１０は、図５～図７に模式的に示すように、照明筐体ＬＣ（車両灯具Ｌ）の側方から挟み込んで（差し込んで）装着可能とする差し込み爪１２や、カメラ部１６を収容するカメラカバー１５等を備え、その断面がフック状（鍵爪状）に形成された金属製（例えば、アルミニウム）の部材である。

【0031】

具体的には、差し込み爪１２は、照明筐体ＬＣのいずれの側方（右側、左側）からでも挟み込める（差し込める）ように、照明筐体ＬＣの上面及び側面を覆うように、断面略横Ｊ字状に形成されている（図７（ａ）参照）。より詳細には、本実施の形態に係る差し込み爪１２は、基端側（取付状態において天井側）に、天井面と照明筐体ＬＣとの間に差し込まれる平板状の天井側平板部（天井側対向面）１２Ｐを有すると共に、先端側には、天井側平板部１２Ｐの一端から照明筐体ＬＣの側方を覆うように湾曲延在して連接（連続）する平板状の先端側傾斜部１２ｔを有している。

【0032】

本実施の形態において、図６に最も良く示されるように、差し込み爪１２の天井側平板部１２Ｐには、４つの取付穴１２ａ～１２ｄが長手方向に対して左右対称に方形状に配置形成されている。また、図７に最も良く示されるように、先端側傾斜部１２ｔには、カメラ部１６を構成するレンズ１６ａや基板１６ｂが取り付けられていると共に、これらを収容するカメラカバー１５が取り付けられている。本実施の形態において、金属製のカメラカバー１５は、Ｗｉ-Ｆｉ（登録商標）接続可能なように（電波を遮蔽しないように）、その一部に不図示の開口窓が形成されている。なお、カメラカバー１５については、Ｗｉ-Ｆｉ（登録商標）接続可能なように電波を透過させる部材であれば差し支えなく、例えば、耐熱性（不燃性）の樹脂にて形成しても良い。

【0033】

また、本実施の形態において、カメラ基板１６ｂには、着脱可能な録画画像記憶媒体、処理部、送受信部等が一体的に形成されている。本実施の形態では、回路配線（パターン）の簡略化、部品実装効率の向上等を考慮して、カメラレンズ１６ａは、カメラカバー１５（カメラ基板１６ｂ）の長手方向一端部に偏移して配置されている。なお、デザイン性や美観の向上といった観点からは、カメラカバー１５を略直方体状（端部にカメラレンズ１６ａの突出部のない、表面が平坦な略直方体形状）に形成しても差し支えない。また、カメラ部１６の小型化といった観点からは、カメラ基板１６ｂを装着変更板２０に配置しても良い。

【0034】

このように、カメラ１６（カメラレンズ１６ａ及び録画画像記憶媒体、処理部、送受信部等を有するカメラ基板１６ｂ）を一体ユニット化してカメラ装着部１０に収容し、当該カメラ装着部１０の形状を、片側面を開放した正面視で略横Ｊ字形状（図７（ａ）参照）に形成することにより、カメラ装着部１０を照明筐体ＬＣの左右何れからも差し込み可能としてカメラユニット１の簡易な取り付けを実現している。

【0035】

また、本実施の形態において、カメラ部１６やカメラカバー１５は、差し込み爪１２の先端側傾斜部１２ｔの裏側からボルトで固定されている。これにより、車両灯具Ｌ全体を天井から降ろさない限りカメラユニット１を取り外すことができなくなり、カメラ部１６の盗難防止を図っている。

【0036】

装着変更板２０は、図８～図１０に示すように、天井側が開放された箱状に形成されており、長手方向両端部には、灯具取付穴（ｆ１，ｆ２）又は（ｆ３，ｆ４）と共締め可能となるように、取付穴（共用穴）が配置形成された板状のユニット取付片２５が長手方向外側に突出形成されている。すなわち、装着変更板２０の取付穴は、灯具取付穴ｆ１～ｆ４の少なくとも２つと共締め可能なように配置形成されている。これにより、車両灯具Ｌの背面側において、装着変更板２０を、灯具電源装置ＬＰを挟んだ長手方向両端部のいずれか一方の取付領域（Ｒ１又はＲ２）に取り付け可能とすると共に、同一領域内において１８０°回転させた反転取り付けを可能としている。本実施の形態において、装着変更板２０が取り付けられていない領域には、高さ調整用の不図示のスペーサが介装されている。なお、取付領域Ｒ１及びＲ２の両領域に装着変更板２０を装着し、それぞれに灯具一体型カメラユニット１を設けても差し支えない。

【0037】

一方、装着変更板２０の長手方向一端部の幅方向両側には、カメラ装着部１０が取り付けられるカメラ取付片２２が幅方向内側に突出して形成されている。カメラ取付片２２には、取付穴２２ａ～２２ｄが、カメラ装着部１０の取付穴１２ａ～１２ｄと対応するように、長手方向に対して左右対称に方形状に配置形成されている。

【0038】

また、装着変更板２０の長手方向の他端部には、カメラユニット１に電源を供給するためのカメラ電源ＣＰが収容される電源収容部２７が形成されている。

【0039】

図１０に最も良く示されるように、装着変更板２０の電源収容部２７は、その上面が開放されていると共に、その周囲（周縁部）には、複数の貫通穴２０ｈが形成されている。この貫通穴２０ｈは軽量化のための中抜き孔としての機能を兼用しつつ、カメラ電源ＣＰの周囲の空気流の流路（空冷用の流路）を形成している。また、装着変更板２０の底部は、照明光源ＬＳの直上の照明筐体ＬＣから浮かせている。これにより、特に、発熱量の多い蛍光灯にカメラユニット１を取り付ける際に、発熱光源（蛍光灯等）ＬＳからの加熱を未然に防止することができる。

【0040】

なお、照明光源ＬＳの発熱量が問題とならない（例えば、ＬＥＤ光源等）の場合には、電源収容部２７を照明筐体ＬＣに直付けとしてもよい（図５参照）。

【0041】

また、本実施の形態において、灯具用電源ＬＰとカメラ用電源ＣＰへの電力供給は、既設の灯具用電源線ＣＣに、例えば、２股の中継コネクタＲＣを接続して、各電源ＬＰ，ＣＰに分岐接続することにより容易に可能となる（図４参照）。さらに、本実施の形態では、カメラの配置数を必要最小限に削減しつつ死角の発生を抑制するといった観点から、車両室内の幅方向両端部に配列された複数の灯具一体型カメラユニット１のそれぞれは、車両平面視にて互い違いとなるように千鳥配置されている（図１１参照）。

【0042】

このように形成した灯具一体型カメラユニット１においては、装着変更板２０が車両灯具Ｌの長手方向両側に形成された空間（領域）Ｒ１，Ｒ２のいずれにも取付可能であり、かつ、同一領域において反転取付が可能であり、さらに、カメラ装着部１０が車両灯具Ｌのいずれの側方（右側、左側）からも取付可能なので、装着変更板２０の向き（２種）×装着変更板２０の取付位置（両端部２か所）×カメラ装着部１０の挟み込み方向（２種）＝合計８か所のカメラ取付位置を選定できることとなる。これにより、照明光源ＬＳや車両の種類によらず、カメラレンズの向きを車両室内中央側に向けつつ、長手方向に沿って適宜任意の千鳥配置を可能として、吊り広告等の障害物を回避しつつ死角領域の発生を抑制することができる。また、車両室内の全領域を撮像するために必要なカメラ設置数を必要最小限に削減しつつ、既設の車両灯具Ｌに何らの追加的な加工を要することなく簡易な取り付けが可能となる。

【0043】

より具体的には、本実施の形態に係る鉄道車両用の灯具一体型カメラユニット１によれば、車両灯具Ｌへの取付作業がドライバー１本で可能となると共に、作業性の大幅な向上（カメラ取付作業時間：約１０分／台）が実現できることが確認できた。

【0044】

なお、本発明の技術的範囲は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨に逸脱しない範囲において多様な変更もしくは改良を加え得るものである。例えば、カメラ（レンズ）の代わりに空気清浄器やＡＩスピーカー等を設置してもよい。

【符号の説明】

【0045】

１ 灯具一体型カメラユニット
１０ カメラ装着部
１２ 差し込み爪
１２Ｐ 天井側平板部
１２ａ～１２ｄ 取付穴
１２ｔ 先端側傾斜部
１５ カメラカバー
１６ カメラ部
１６ａ カメラレンズ
１６ｂ カメラ基板
２０ 装着変更板
２０ｈ 貫通穴
２２ カメラ取付片
２２ａ～２２ｄ 取付穴
２５ ユニット取付片
２７ 電源収容部
ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４ 灯具取付穴
ＣＣ 灯具用電源線
ＣＰ カメラ電源
Ｌ 車両灯具
ＬＣ 照明筐体
ＬＰ 灯具電源装置
ＬＳ 照明光源
Ｒ１，Ｒ２ 取付領域
ＲＣ 中継コネクタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】