特許 7368180 駅ホームの安全支援システムおよび支障物体判定方法

(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】2023-10-16

(45)【発行日】2023-10-24

(54)【発明の名称】駅ホームの安全支援システムおよび支障物体判定方法

(51)【国際特許分類】

   B61L 23/00 20060101AFI20231017BHJP

   B61B 1/02 20060101ALI20231017BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20231017BHJP

【ＦＩ】

B61L23/00 A

B61B1/02

G06T7/00 650B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019194460

(22)【出願日】2019-10-25

(65)【公開番号】P2021066381

(43)【公開日】2021-04-30

【審査請求日】2022-09-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000001292

【氏名又は名称】株式会社京三製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100124682

【弁理士】

【氏名又は名称】黒田 泰

(74)【代理人】

【識別番号】100104710

【弁理士】

【氏名又は名称】竹腰 昇

(74)【代理人】

【識別番号】100090479

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 一

(72)【発明者】

【氏名】金子 亮

(72)【発明者】

【氏名】村上 洋一

(72)【発明者】

【氏名】中山 雄一郎

【審査官】井古田 裕昭

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１２３０２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１４４９９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１９７０２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６１Ｌ ２３／００

Ｂ６１Ｂ １／０２

Ｇ０６Ｔ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

列車が存在することによって当該列車とプラットホームとの隙間に生じる線状陰影のうちの同一部分を撮影するために異なる位置に設置された第１の俯瞰カメラおよび第２の俯瞰カメラと、
前記第１の俯瞰カメラの第１の撮影画像および前記第２の俯瞰カメラの第２の撮影画像に基づいて支障物体の存否を判定する処理装置と、
を具備した駅ホームの安全支援システムであって、
前記処理装置は、
前記第１の撮影画像のうち、前記線状陰影の前記同一部分が部分的に遮られて前記線状陰影に相当しない部分となっている第１の画像不相当箇所を検出する第１の検出手段と、
前記第２の撮影画像のうち、前記線状陰影の前記同一部分が部分的に遮られて前記線状陰影に相当しない部分となっている第２の画像不相当箇所を検出する第２の検出手段と、
前記第１の撮影画像中の前記第１の画像不相当箇所と、前記第２の撮影画像中の前記第２の画像不相当箇所との、前記プラットホームの長手方向に沿った位置の差異に基づいて、前記支障物体の存否を判定する判定手段と、
を備えた、
安全支援システム。

【請求項2】

プラットホームの側縁部に線路に沿って描かれる或いは設けられた線状部のうちの同一部分を撮影するために異なる位置に設置された第１の俯瞰カメラおよび第２の俯瞰カメラと、
前記第１の俯瞰カメラの第１の撮影画像および前記第２の俯瞰カメラの第２の撮影画像に基づいて支障物体の存否を判定する処理装置と、
を具備した駅ホームの安全支援システムであって、
前記処理装置は、
前記第１の撮影画像のうち、前記線状部の前記同一部分が部分的に遮られて前記線状部に相当しない部分となっている第１の画像不相当箇所を検出する第１の検出手段と、
前記第２の撮影画像のうち、前記線状部の前記同一部分が部分的に遮られて前記線状部に相当しない部分となっている第２の画像不相当箇所を検出する第２の検出手段と、
前記第１の撮影画像中の前記第１の画像不相当箇所と、前記第２の撮影画像中の前記第２の画像不相当箇所との、前記プラットホームの長手方向に沿った位置の差異に基づいて、前記支障物体の存否を判定する判定手段と、
を備えた、
安全支援システム。

【請求項3】

前記線状部は、所定色の線、或いは、点字ブロック、である、
請求項２に記載の安全支援システム。

【請求項4】

前記判定手段は、前記差異が所定の位置ズレ条件を満たさない場合に前記支障物体が存在しないと判定し、満たす場合に前記支障物体が存在すると判定する、
請求項１～３の何れか一項に記載の安全支援システム。

【請求項5】

列車が存在することによって当該列車とプラットホームとの隙間に生じる線状陰影のうちの同一部分を異なる位置に設置された第１の俯瞰カメラおよび第２の俯瞰カメラで撮影し、前記第１の俯瞰カメラの第１の撮影画像および前記第２の俯瞰カメラの第２の撮影画像に基づいて支障物体の存否を判定することで支障物体判定方法であって、
前記第１の撮影画像のうち、前記線状陰影の前記同一部分が部分的に遮られて前記線状陰影に相当しない部分となっている第１の画像不相当箇所を検出する第１の検出ステップと、
前記第２の撮影画像のうち、前記線状陰影の前記同一部分が部分的に遮られて前記線状陰影に相当しない部分となっている第２の画像不相当箇所を検出する第２の検出ステップと、
前記第１の撮影画像中の前記第１の画像不相当箇所と、前記第２の撮影画像中の前記第２の画像不相当箇所との、前記プラットホームの長手方向に沿った位置の差異に基づいて、前記支障物体の存否を判定する判定ステップと、
を含む支障物体判定方法。

【請求項6】

プラットホームの側縁部に線路に沿って描かれる或いは設けられた線状部のうちの同一部分を異なる位置に設置された第１の俯瞰カメラおよび第２の俯瞰カメラで撮影し、前記第１の俯瞰カメラの第１の撮影画像および前記第２の俯瞰カメラの第２の撮影画像に基づいて支障物体の存否を判定することで支障物体判定方法であって、
前記第１の撮影画像のうち、前記線状部の前記同一部分が部分的に遮られて前記線状部に相当しない部分となっている第１の画像不相当箇所を検出する第１の検出ステップと、
前記第２の撮影画像のうち、前記線状部の前記同一部分が部分的に遮られて前記線状部に相当しない部分となっている第２の画像不相当箇所を検出する第２の検出ステップと、
前記第１の撮影画像中の前記第１の画像不相当箇所と、前記第２の撮影画像中の前記第２の画像不相当箇所との、前記プラットホームの長手方向に沿った位置の差異に基づいて、前記支障物体の存否を判定する判定ステップと、
を含む支障物体判定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駅ホームの安全支援システム等に関する。

【背景技術】

【0002】

駅ホームでは、駅員や車掌が目視にて触車事故を防いでいる。具体的には、ホーム上において、列車進入時であればホーム端部から、列車出発時であれば停車中の列車から、人・車いす・ベビーカー等が、一定の離隔を確保した位置にいるかを確認することで触車事故を防ぐ。一定の離隔が得られていなければ注意喚起のアナウンスを行う。もしも列車とホーム端部との隙間に人・車いす・ベビーカー等が挟まれていた場合には手助けをする。これらの作業は、駅員や車掌が人力で行っている。

【0003】

触車事故を低減する目的のシステムとして、また駅員や車掌の安全支援作業を補完する目的のシステムとして、ホーム柵がある。しかし、ホーム柵はプラットホームの側端ギリギリに設置されることはなく、ホーム柵とホーム側端との間のホーム上には隙間がある。そのため、ホーム柵を設置するだけで触車事故を完全に防止できるわけではない。

【0004】

そのため、駅員や車掌の人的負担を増やすことなく触車事故を防止することを目的として、カメラによる撮影画像を用いた様々な駅ホームの安全支援システムが提案されている（例えば、特許文献１，２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第５７４８４６８号公報

【文献】特開平８－２８２４９４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、特許文献１，２を含む従来の手法は、人・車いす・ベビーカー等の支障物体を撮影画像から検出できることを前提としていた。そのため、撮影画像中に異物が写った場合に、誤って人・車いす・ベビーカー等の支障物体であると誤検知してしまうおそれがあった。例えば、新聞紙や、木の葉の集合物等が写った場合がその好例である。

【0007】

本発明が解決しようとする課題は、カメラによる撮影画像を用いた駅ホームの安全支援システムとして、支障物体の誤検知を低減する技術を提案すること、である。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するための第１の発明は、
列車とプラットホームとの隙間に生じる線状陰影のうちの同一の観察部分を撮影するために異なる位置に設置された第１の俯瞰カメラ（例えば、図４の第１の俯瞰カメラ２０ａ）および第２の俯瞰カメラ（例えば、図４の第２の俯瞰カメラ２０ｂ）と、
前記第１の俯瞰カメラの第１の撮影画像および前記第２の俯瞰カメラの第２の撮影画像に基づいて支障物体の存否を判定する処理装置（例えば、図１の処理装置２００）と、
を具備した駅ホームの安全支援システム（例えば、図１の安全支援システム２）であって、
前記処理装置は、
前記第１の撮影画像のうち、前記観察部分の画像が前記線状陰影に相当しない第１の画像不相当箇所を検出する第１の検出手段（例えば、図８の第１不相当箇所検出部２４１）と、
前記第２の撮影画像のうち、前記観察部分の画像が前記線状陰影に相当しない第２の画像不相当箇所を検出する第２の検出手段（例えば、図８の第２不相当箇所検出部２４３）と、
前記第１の画像不相当箇所と前記第２の画像不相当箇所との差異に基づいて、前記支障物体の存否を判定する判定手段（例えば、図８の存否判定部２４５）と、
を備えた、
安全支援システムである。

【0009】

第１の発明によれば、列車とプラットホームとの隙間に生じる線状陰影のうちの同一の観察部分を撮影するために、異なる位置に俯瞰カメラを設置する。そして、各俯瞰カメラの撮影画像から観察部分の画像が線状陰影に相当しない画像不相当箇所をそれぞれ検出し、それらの差異に基づいて支障物体の存否を判定することができる。これによれば、カメラによる撮影画像を用いて支障物体の誤検知を低減ですることが可能となり、駅における触車事故の防止を図ることができる。

【0010】

第２の発明は、
プラットホームの側縁部に線路に沿って描かれる或いは設けられた線状部（例えば、図３の点字ブロック３１や図１２の限界ライン３５）のうちの同一の観察部分を撮影するために異なる位置に設置された第１の俯瞰カメラおよび第２の俯瞰カメラと、
前記第１の俯瞰カメラの第１の撮影画像および前記第２の俯瞰カメラの第２の撮影画像に基づいて支障物体の存否を判定する処理装置と、
を具備した駅ホームの安全支援システムであって、
前記処理装置は、
前記第１の撮影画像のうち、前記観察部分の画像が前記線状部に相当しない第１の画像不相当箇所を検出する第１の検出手段と、
前記第２の撮影画像のうち、前記観察部分の画像が前記線状部に相当しない第２の画像不相当箇所を検出する第２の検出手段と、
前記第１の画像不相当箇所と前記第２の画像不相当箇所との差異に基づいて、前記支障物体の存否を判定する判定手段と、
を備えた、
安全支援システムである。

【0011】

第２の発明によれば、プラットホームの側縁部に線路に沿って描かれる或いは設けられた線状部のうちの同一の観察部分を撮影するために、異なる位置に俯瞰カメラを設置する。そして、各俯瞰カメラの撮影画像から観察部分の画像が線状部に相当しない箇所をそれぞれ検出し、それらの差異に基づいて支障物体の存否を判定することができる。これによれば、カメラによる撮影画像を用いて支障物体の誤検知を低減ですることが可能となり、駅における触車事故の防止を図ることができる。

【0012】

第３の発明は、第２の発明において、
前記線状部は、所定色の線、或いは、点字ブロック、である、
安全支援システムである。

【0013】

第３の発明によれば、線路に沿ってプラットホームに描かれる或いは設けられた所定色の線、或いは点字ブロックを、線状部とすることができる。

【0014】

第４の発明は、第１～第３の何れかの発明において、
前記判定手段は、前記観察部分のうちの前記第１の画像不相当箇所の位置と、前記観察部分のうちの前記第２の画像不相当箇所の位置と、の位置のズレが所定の位置ズレ条件を満たす場合に前記支障物体が存在すると判定する、
安全支援システムである。

【0015】

第４の発明によれば、各俯瞰カメラから見た画像不相当箇所のそれぞれに対応する観察部分の部位の位置ズレをもとに、支障物体の存否を判定することができる。

【0016】

第５の発明は、
列車とプラットホームとの隙間に生じる線状陰影のうちの同一の観察部分を異なる位置に設置された第１の俯瞰カメラおよび第２の俯瞰カメラで撮影し、前記第１の俯瞰カメラの第１の撮影画像および前記第２の俯瞰カメラの第２の撮影画像に基づいて支障物体の存否を判定することで支障物体判定方法であって、
前記第１の撮影画像のうち、前記観察部分の画像が前記線状陰影に相当しない第１の画像不相当箇所を検出する第１の検出ステップと、
前記第２の撮影画像のうち、前記観察部分の画像が前記線状陰影に相当しない第２の画像不相当箇所を検出する第２の検出ステップと、
前記第１の画像不相当箇所と前記第２の画像不相当箇所との差異に基づいて、前記支障物体の存否を判定する判定ステップと、
を含む支障物体判定方法である。

【0017】

第５の発明によれば、第１の発明と同様の作用効果を奏する支障物体判定方法を実現することができる。

【0018】

第６の発明は、
プラットホームの側縁部に線路に沿って描かれる或いは設けられた線状部のうちの同一の観察部分を異なる位置に設置された第１の俯瞰カメラおよび第２の俯瞰カメラで撮影し、前記第１の俯瞰カメラの第１の撮影画像および前記第２の俯瞰カメラの第２の撮影画像に基づいて支障物体の存否を判定することで支障物体判定方法であって、
前記第１の撮影画像のうち、前記観察部分の画像が前記線状部に相当しない第１の画像不相当箇所を検出する第１の検出ステップと、
前記第２の撮影画像のうち、前記観察部分の画像が前記線状部に相当しない第２の画像不相当箇所を検出する第２の検出ステップと、
前記第１の画像不相当箇所と前記第２の画像不相当箇所との差異に基づいて、前記支障物体の存否を判定する判定ステップと、
を含む支障物体判定方法である。

【0019】

第６の発明によれば、第２の発明と同様の作用効果を奏する支障物体判定方法を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】駅ホームの安全支援システムの全体構成例を示す図。

【図2】安全支援システムが設置された駅に停止した列車の先頭車両を進行方向前方側から見た概略図。

【図3】列車が停止した駅を上から見た概略図。

【図4】各俯瞰カメラの設置位置と観察部分との関係を説明するための図。

【図5】支障物体判定処理を説明する図。

【図6】支障物体判定処理を説明する他の図。

【図7】支障物体判定処理を説明する他の図。

【図8】処理装置の機能構成例を示すブロック図。

【図9】支援物体検知データのデータ構成例を示す図。

【図10】処理装置の処理の流れを示すフローチャート。

【図11】支障物体判定処理の流れを示すフローチャート。

【図12】変形例におけるプラットホームを上から見た概略図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下説明する実施形態によって本発明が限定されるものではなく、本発明を適用可能な形態が以下の実施形態に限定されるものでもない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付す。

【0022】

［全体構成］
図１は、本実施形態における駅ホームの安全支援システム２の全体構成例を示す図である。図１では、駅に停止した状態の列車１の概形を併せて示している。また、図２は、当該駅に停止した列車１の先頭車両を進行方向前方側から見た概略図であり、図３は、当該駅を上から見た概略図である。

【0023】

ここで、図３に示すように、プラットホーム３の長手方向をｘ方向、プラットホーム３の短手方向をｙ方向と定義する。プラットホーム３には、ｘ方向である線路に沿った方向において、軌道側端縁（プラットホーム３の側縁部）に線状部の一例である点字ブロック３１が敷設されている。点字ブロック３１には、その視認性を確保するため、周囲の路面との輝度比の高い色のものが用いられる。

【0024】

そして、本実施形態の安全支援システム２は、設置駅において対象のプラットホーム３（より詳細には番線）毎に設けられ、図１に示すように、複数の俯瞰カメラ２０と、処理装置２００と、を具備する。

【0025】

複数の俯瞰カメラ２０は、プラットホーム３の上方において、停止した列車１を見下ろす俯瞰位置に設置される。各俯瞰カメラ２０の設置態様は特に限定されないが、例えば、図２において１つの俯瞰カメラ２０について示すように、プラットホーム３の天井部分に撮影方向を下に向けて設置される。勿論、プラットホーム３の支柱に設ける等の他の設置態様とした構成でもよい。

【0026】

ここで、レールＲ上を走行する列車１がプラットホーム３に進入すると、列車１の車体側面とプラットホーム３の端縁との間の隙間部分に特徴的な影が生じる。この影を線状陰影という。各俯瞰カメラ２０は、当該隙間に生じる線状陰影３３の全域と、プラットホーム３上の点字ブロック３１の全域と、が少なくとも２つの俯瞰カメラ２０によって部分的に重複して撮影されるように設置される。図４は、各俯瞰カメラ２０の設置位置と観察部分との関係を説明するための図であり、列車１の側面をプラットホーム３側から見た概略図を上段（１）に示し、列車１およびプラットホーム３を上から見た概略図を下段（２）に示している。

【0027】

本実施形態では、図４（２）に示すように、線状陰影３３の全域と点字ブロック３１の全域とを含む観察エリア４０が複数の観察単位領域４１に区画され、各観察単位領域４１のそれぞれが、異なる位置に設置された２つの俯瞰カメラ２０の観察部分とされる。そして、各俯瞰カメラ２０は、その撮影範囲に自分の観察部分が含まれるように設置される。

【0028】

例えば、図４の例では、各俯瞰カメラ２０は、直下の観察単位領域４１とその両隣の観察単位領域４１の３つが撮影範囲内となるように、ｘ方向に沿って等間隔で設置される。そして、撮影範囲内とされた３つのうちの両端の２つの観察単位領域４１が、その俯瞰カメラ２０の観察部分とされる。これにより、線状陰影３３および点字ブロック３１の全域を、観察単位領域４１毎に２つの俯瞰カメラ２０で重複して撮影することができる。またその際に、各俯瞰カメラ２０は、その観察部分である２つの観察単位領域４１をそれぞれ斜め上方から撮影することができる。したがって、観察単位領域４１毎に、当該観察単位領域４１を図４に向かって左斜め上方から撮影した画像と、右斜め上方から撮影した画像とが得られる。

【0029】

観察単位領域４１ｃでいえば、俯瞰カメラ２０ａおよび俯瞰カメラ２０ｂの観察部分とされ、その一方の俯瞰カメラ（第１の俯瞰カメラ）２０ａによって左斜め上方から撮影されるとともに、他方の俯瞰カメラ（第２の俯瞰カメラ）２０ｂによって右斜め上方から撮影される。

【0030】

また、本実施形態では、後述する位置ズレ判定処理において各俯瞰カメラ２０で撮影された撮影画像内の位置（画像座標系（Ｘ，Ｙ）のＸ値；図５（１）、図７（１）等を参照）を、そこに写るプラットホーム３上の位置（プラットホーム３の軌道側端縁に沿ったｘ位置）に変換できるように、俯瞰カメラ２０毎にそれらの対応関係を定めたホーム位置換算テーブル２５３（図８を参照）が予め用意される。

【0031】

そして、処理装置２００は、各俯瞰カメラ２０の撮影画像に基づいて、支障物体の存否を判定する支障物体判定処理を行う。

【0032】

［支障物体判定処理について］
列車１とプラットホーム３との隙間部分に何らかの物体が存在する場合として、人・車いす・ベビーカー等が当該隙間部分に挟まった場合が考えられる。その場合は、そのまま列車が発車してしまうことのないように駅員等が適宜必要な救助や手助けを行い、触車事故を防止する。

【0033】

また、人・車いす・ベビーカー等が隙間部分に挟まっていなくても、それらと列車１との間で一定の離隔が得られていないときには、触車事故防止のための注意喚起のアナウンスを行う。本実施形態では、点字ブロック３１上に物体が存在する場合に、注意喚起アナウンスをする。

【0034】

しかし、列車１とプラットホーム３との隙間部分や点字ブロック３１上に物体が存在するからといって、それが人・車いす・ベビーカー等とは限らず、例えば、新聞紙や木の葉の集合物等の場合もある。そのため、隙間部分等に存在する物体が人等の物体（触車事故防止のために何らかの措置が必要な物体；支障物体）であるのか、それ以外の新聞紙等の物体なのかの判別が重要となる。

【0035】

そこで、支障物体判定処理では、各観察単位領域４１を順次対象領域とし、対象領域を観察部分とする第１の俯瞰カメラ２０ａの第１の撮影画像と、第２の俯瞰カメラ２０ｂの第２の撮影画像とに基づいて、対象領域における支障物体の存否を判定する処理をフレーム毎（所定の単位時間毎）に繰り返す。例えば、図４の観察単位領域４１ｃに着目すると、第１の俯瞰カメラ２０ａの第１の撮影画像と、第２の俯瞰カメラ２０ｂの第２の撮影画像とから、観察単位領域４１に支障物体が存在するか否かの判定を行う。

【0036】

ここで、図４では、観察単位領域４１ｃ内の列車１とプラットホーム３との隙間部分に人５１が存在する場合を示している。図５は、その場合の支障物体判定処理を説明する図であり、第１の俯瞰カメラ２０ａの第１の撮影画像例を上段（１）に、第２の俯瞰カメラ２０ｂの第２の撮影画像例を下段（３）にそれぞれ示すとともに、中段（２）において、プラットホーム３上の観察単位領域４１ｃの概略図を示している。

【0037】

また、図６は、同じ観察単位領域４１ｃにおいて新聞紙５３が存在する場合を示す図である。そして、図７は、その場合の支障物体判定処理を説明する図であり、第１の俯瞰カメラ２０ａの第１の撮影画像例（１）と、観察単位領域４１ｃの概略図（２）と、第２の俯瞰カメラ２０ｂの第２の撮影画像例（３）とを示している。

【0038】

以下、線状陰影３３に着目して支障物体判定処理を説明するが、点字ブロック３１上の支障物体の存否についても同様の要領で判定することができる。

【0039】

列車１とプラットホーム３との隙間部分に何らかの物体が存在すると、撮影画像において線状陰影３３上にその物体が重なって写るため、線状陰影３３が部分的に欠けたり、或いは部分的に太くなって輪郭形状が崩れる。例えば、図５（１）に示す第１の撮影画像や図５（３）に示す第２の撮影画像には、その観察単位領域４１ｃの画像６１，６３内において列車１とプラットホーム３との隙間部分に存在する人５１が線状陰影３３に重なるため、その部分は線状陰影３３に相当しない不相当箇所６１１，６３１として写る。図７（１）に示す第１の撮影画像や図７（３）に示す第２の撮影画像も同様に、列車１とプラットホーム３の隙間部分に存在する新聞紙５３が線状陰影３３に重なるため、その部分は線状陰影３３に相当しない不相当箇所６５１，６７１として写る。

【0040】

しかし、支障物体となり得る人・車いす・ベビーカー等の物体は、何れもある程度の高さがある。そして、本実施形態では、第１の俯瞰カメラ２０ａと第２の俯瞰カメラ２０ｂとは、同じ観察部分である観察単位領域４１（例えば観察単位領域４１ｃ）を図に向かって左右両側の斜め上方から撮影する。そのため、左斜め上方から観察単位領域４１ｃを撮影した第１の撮影画像（図５（１））では、人５１の存在によってそれより右側の線状陰影３３の部分が遮られて不相当箇所６１１となる。逆に、右斜め上方から観察単位領域４１ｃを撮影した第２の撮影画像（図５（３））では、人５１の存在によってそれより左側の線状陰影３３の部分が遮られ、不相当箇所６３１となる。

【0041】

したがって、画像６１中の不相当箇所（第１の画像不相当箇所）６１１と、画像６３中の不相当箇所（第２の画像不相当箇所）６３１とをそれぞれプラットホーム３上の位置に変換すると、両者に位置ズレが生じる。具体的には、図５（２）に示すように、第１の画像不相当箇所６１１に対応する観察単位領域４１ｃ内の部位７１１と、第２の画像不相当箇所６３１に対応する観察単位領域４１ｃ内の部位７１３とは位置がずれる。

【0042】

一方、支障物体とはならない新聞紙や木の葉の集合物等の物体は、支障物体と比べて高さがほとんどない。そのため、図７（１）に示す第１の撮影画像における観察単位領域４１ｃの画像６５内の不相当箇所（第１の画像不相当箇所）６５１と、図７（３）に示す第２の撮影画像における観察単位領域４１ｃの画像６７内の不相当箇所（第２の画像不相当箇所）６７１とをそれぞれプラットホーム３上の位置に変換しても、位置ズレは無い或いは小さい。具体的には、図７（２）に示すように、第１の画像不相当箇所６５１に対応する観察単位領域４１ｃ内の部位７３１と、第２の画像不相当箇所６７１に対応する観察単位領域４１ｃ内の部位７３３とは概ね一致する。

【0043】

したがって、両者の位置ズレ量（例えば図５（２）のＡ１）を求めることで、第１の画像不相当箇所および第２の画像不相当箇所が支障物体によるものなのかどうかを判別することができる。なお、図５では、各部位７１１，７１３の左端間の距離を位置ズレ量Ａ１として示しているが、各部位７１１，７１３の中心間の距離を求めて位置ズレ量としてもよいし、右端間の距離を位置ズレ量としてもよい。例えば、「求めた位置ズレ量が予め定められる閾値を超えていること」を所定の位置ズレ条件として判定し、位置ズレ条件を満たす場合には、支障物体が存在すると判定する。閾値は、検出を希望する立体物の高さに基づいて設定することができる。これによれば、列車１とプラットホーム３との隙間部分や点字ブロック３１上に存在する人・車いす・ベビーカー等の支障物体の誤検知を低減することが可能となる。

【0044】

［報知制御処理について］
以上説明した支障物体判定処理において支障物体が存在すると判定した場合には、その旨をプラットホーム３にいる乗客や駅員、車掌等に報知するための報知制御処理を行う。報知の態様は特に限定されないが、例えば、適所に設置されたスピーカーから所定のアナウンス音声を出力させることで実現できる。

【0045】

本実施形態では、線状陰影３３上の支障物体を検知したのか（線状陰影３３上に支障物体が存在すると判定したのか）、点字ブロック３１上の支障物体を検知したのか（点字ブロック３１上に支障物体が存在すると判定したのか）に応じたアナウンスを行う。より詳細には、例えば、駅に列車１が在線していないときには、点字ブロック３１上の支障物体の検知を受けてプラットホーム３にいる乗客向けに注意喚起のアナウンス（以下「第１注意喚起アナウンス」という）をする。予め用意しておいたアナウンス音声をプラットホーム３等に設置されたスピーカーから音声出力させるための制御を行うことで実現できる。

【0046】

一方、列車１が在線しており列車１のドアが開く前に線状陰影３３上の支障物体が検知された場合には、乗客向けの注意喚起アナウンス（以下「第２注意喚起アナウンス」という）を行う。この第２注意喚起アナウンスと、上記した第１注意喚起アナウンスとは異なる内容のアナウンスとするとよい。列車１が在線しているときの方が触車事故により注意すべきだからである。

【0047】

加えて、列車１が在線している出発前のタイミングで線状陰影３３上の支障物体が検知された場合には、乗客向けの注意喚起アナウンス（以下「第３注意喚起アナウンス」という）を行うとともに、駅員や車掌向けのアナウンス（以下「通報アナウンス」という）も適宜行う。具体的には、乗客の乗り降りが終了した後に線状陰影３３上で支障物体が検知されたことを受けて第３注意喚起アナウンスを行う。そして、その後所定時間が経過しても支障物体が検知されたままであれば、通報アナウンスを行う。その場合は、支障物体が存在すると判定された観察単位領域４１の位置を併せて通知するとよい。駅員等が救助等に向かう場合の助けとなるからである。本実施形態では、線状陰影３３上の支障物体の有無を検知するタイミングは、列車１のドア閉め直後とする。列車１のドアが閉まったか否かは、例えば、列車１においてドア閉めが行われた旨の信号を処理装置２００が外部から受信することとしたり、ドア閉めの完了を検出する別途の装置からドア閉めが行われた旨の信号を処理装置２００が受信することで判定できる。

【0048】

なお、アナウンス自体は、駅員等が行う構成でもよい。その場合は、駅員等に向けて、警告音の音出力やメッセージの表示出力等によって報知を行うこととしてもよい。

【0049】

［機能構成］
図８は、処理装置２００の機能構成例を示すブロック図である。図８に示すように、処理装置２００は、操作部２１０と、表示部２２０と、通信部２３０と、制御部２４０と、記憶部２５０とを備え、一種のコンピュータとして構成することができる。

【0050】

操作部２１０は、プッシュスイッチやダイヤル等を有して構成され、表示部２２０は、ＬＥＤや小型の液晶表示装置等を有して構成される。操作部２１０および表示部２２０は、主に作業員によってメンテナンス時に利用されるものである。

【0051】

通信部２３０は、例えば無線通信モジュールやルータ、モデム、ＴＡ、有線用の通信ケーブルのジャックや制御回路等で実現される有線或いは無線の通信装置であり、外部装置（例えば俯瞰カメラ２０）との間で通信を行う。この通信部２３０を介して各俯瞰カメラ２０からフレーム毎に入力される撮影画像が、撮影画像データ２５５として記憶部２５０に格納される。

【0052】

制御部２４０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の電子部品によって実現され、装置各部との間でデータの入出力制御を行う。そして、所定のプログラムやデータ、通信部２３０を介して入力されたデータ等に基づいて各種の演算処理を行い、処理装置２００の動作を制御する。この制御部２４０は、第１不相当箇所検出部２４１と、第２不相当箇所検出部２４３と、存否判定部２４５と、報知制御部２４７とを含む。これらの機能部は、プログラムを実行することによりソフトウェアとして実現される処理ブロックであってもよいし、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等のハードウェア回路によって実現される回路ブロックであってもよい。本実施形態では、制御部２４０が駅ホーム安全支援プログラム２５１を実行することによりソフトウェアとして実現される処理ブロックとして説明する。

【0053】

第１不相当箇所検出部２４１は、対象領域を観察部分とする第１の俯瞰カメラ２０ａの第１の撮影画像に基づいて、対象領域の画像が線状陰影に相当しない箇所を第１の画像不相当箇所として検出する。本実施形態では、第１不相当箇所検出処理を行い、後述する第１線状陰影不相当箇所および第１点字ブロック不相当箇所を第１の画像不相当箇所として検出する。

【0054】

第２不相当箇所検出部２４３は、対象領域を観察部分とする第２の俯瞰カメラ２０ｂの第２の撮影画像に基づいて、対象領域の画像が線状陰影に相当しない箇所を第２の画像不相当箇所として検出する。本実施形態では、第２不相当箇所検出処理を行い、後述する第２線状陰影不相当箇所および第２点字ブロック不相当箇所を第２の画像不相当箇所として検出する。

【0055】

存否判定部２４５は、第１画像不相当箇所と、第２画像不相当箇所との差異に基づいて、対象領域における支障物体の存否を判定する。本実施形態では、フレーム毎に位置ズレ判定処理を行って第１の画像不相当箇所と第２の画像不相当箇所とをプラットホーム３上の位置（ｘ位置）に変換し、それらの位置ズレ量が位置ズレ条件を満たす場合に、対象領域において支障物体が存在すると判定する。

【0056】

報知制御部２４７は、報知制御処理を行う機能部であり、存否判定部２４５によって線状陰影３３上や点字ブロック３１上に支障物体が存在すると判定された場合に、乗客や駅員、車掌等に対するアナウンスを外部の音出力装置（プラットホーム３等に設置されたスピーカー）から出力させるための制御を行う。

【0057】

記憶部２５０は、ＩＣメモリやハードディスク、光学ディスク等の記憶媒体により実現される。この記憶部２５０には、処理装置２００を動作させ、処理装置２００が備える種々の機能を実現するためのプログラムや、当該プログラムの実行中に使用されるデータ等が予め記憶され、或いは処理の都度一時的に記憶される。例えば、記憶部２５０には、駅ホーム安全支援プログラム２５１と、ホーム位置換算テーブル２５３と、撮影画像データ２５５と、支障物体検知データ２５７とが格納される。また、その他にも、注意喚起アナウンスや通報アナウンスの音声データ等を格納する。

【0058】

駅ホーム安全支援プログラム２５１は、制御部２４０を第１不相当箇所検出部２４１、第２不相当箇所検出部２４３、存否判定部２４５、および報知制御部２４７として機能させて、駅ホーム安全支援処理を実行するためのプログラムである。

【0059】

ホーム位置換算テーブル２５３は、各俯瞰カメラ２０を識別するための俯瞰カメラ番号と対応付ける等して、俯瞰カメラ２０毎に用意される。そして、１つのホーム位置換算テーブル２５３は、該当する俯瞰カメラ２０によって撮影される撮影画像のＸ値と、そこに写るプラットホーム３上のｘ位置との対応関係を格納する。

【0060】

支障物体検知データ２５７は、各観察単位領域４１についてフレーム毎に判定される支障物体の存否に関するデータを格納する。この支障物体検知データ２５７は、存否判定部２４５によってフレーム毎に生成され、蓄積されていく。

【0061】

具体的には、図９に示すように、１つの支障物体検知データ２５７には、各観察単位領域４１を識別するための観察単位領域番号と対応付けて、線状陰影上存否フラグ（ＯＮ：存在する／ＯＦＦ：存在しない）と、点字ブロック上存否フラグ（ＯＮ：存在する／ＯＦＦ：存在しない）とが設定される。存否判定部２４５によって線状陰影３３上に支障物体が存在すると判定された観察単位領域４１があれば、その観察単位領域番号に対応する線状陰影上存否フラグが「ＯＮ」とされる。同様に、点字ブロック３１上に支障物体が存在すると判定された観察単位領域４１があるときには、その観察単位領域番号に対応する点字ブロック上存否フラグが「ＯＮ」とされる。

【0062】

［処理の流れ］
図１０は、処理装置２００が行う駅ホーム安全支援処理の流れを示すフローチャートである。ここで説明する処理は、処理装置２００において、制御部２４０が記憶部２５０から駅ホーム安全支援プログラム２５１を読み出して実行することで実現できる。

【0063】

図１０に示すように、駅ホーム安全支援処理では先ず、支障物体判定処理を開始する（ステップＳ１）。図１１は、支障物体判定処理の流れを示すフローチャートである。

【0064】

図１１に示すように、支障物体判定処理では、各観察単位領域４１を順次対象領域として、ループＡの処理を実行する（ステップＳ１０１～ステップＳ１１５）。

【0065】

ループＡでは、第１不相当箇所検出部２４１が、第１の撮影画像のうちの対象領域の画像（以下「第１対象領域画像」という）から、第１の画像不相当箇所を検出する（第１不相当箇所検出処理；ステップＳ１０３）。

【0066】

具体的な手順としては先ず、第１対象領域画像内の線状陰影３３と点字ブロック３１とを判定する。線状陰影３３の判定は、例えば、第１対象領域画像から暗色部分（所定の暗色輝度条件を満たす輝度値の画素）を抽出し、抽出した暗色部分のなかから一定幅で且つ直線状の輪郭形状を成す暗色部分が存在するかを判定する方法を採用することができる。また、所定幅で且つ直線状の暗色部分画像を第１対象領域画像のなかから検出するパターンマッチングの手法を採用することとしてもよい。点字ブロック３１の判定についても同様であり、例えば、第１対象領域画像から明色部分（所定の明色輝度条件を満たす輝度値の画素）を抽出し、抽出した明色部分のなかから一定幅で且つ直線状の輪郭形状を成す明色部分が存在するかを判定する方法を採用することができる。また、所定幅で且つ直線状の明色部分画像を第１対象領域画像のなかから検出するパターンマッチングの手法を採用することとしてもよい。

【0067】

次に、第１の画像不相当箇所として、線状陰影３３に係る画像不相当箇所（以下「第１線状陰影不相当箇所」という）と、点字ブロック３１に係る画像不相当箇所（以下「第１点字ブロック不相当箇所」という）とを検出する。具体的には、判定した線状陰影３３について上記したように輪郭が崩れている箇所を第１線状陰影不相当箇所として検出するとともに、判定した点字ブロック３１について輪郭が崩れている箇所を、第１点字ブロック不相当箇所として検出する。

【0068】

続いて、第２不相当箇所検出部２４３が、第２の撮影画像のうちの対象領域の画像（以下「第２対象領域画像」という）から、第２の画像不相当箇所を検出する（第２不相当箇所検出処理；ステップＳ１０５）。

【0069】

手順としては、第１不相当箇所検出処理と同様の要領で、第２対象領域画像の画像から線状陰影３３に係る画像不相当箇所（以下「第２線状陰影不相当箇所」という）と、点字ブロック３１に係る画像不相当箇所（以下「第２点字ブロック不相当箇所」という）と、を第２の画像不相当箇所として検出する。

【0070】

第２不相当箇所検出処理を終えたならば、続いて、対応する第１の画像不相当箇所と第２の画像不相当箇所との組が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１０７）。すなわち、第１不相当箇所検出処理によって第１線状陰影不相当箇所が検出され、且つ、第２不相当箇所検出処理によって対応する第２線状陰影不相当箇所が検出された場合や、第１不相当箇所検出処理によって第１点字ブロック不相当箇所が検出され、且つ第２不相当箇所検出処理によって対応する第２点字ブロック不相当箇所が検出された場合にステップＳ１０７を肯定判定し（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、ステップＳ１０９に移行して位置ズレ判定処理を行う。

【0071】

そして、位置ズレ判定処理では先ず、存否判定部２４５が、ステップＳ１０３およびステップＳ１０５で検出された第１の画像不相当箇所と第２の画像不相当箇所との組毎に、位置ズレ量を求める（ステップＳ１０９）。例えば、第１の俯瞰カメラ２０ａに係るホーム位置換算テーブル２５３を用いて第１の画像不相当箇所のＸ位置をプラットホーム３上のｘ位置に変換するとともに、第２の俯瞰カメラ２０ｂに係るホーム位置換算テーブル２５３を用いて第２の画像不相当箇所のＸ位置をプラットホーム３上のｘ位置に変換して、その差を位置ズレ量として求める。

【0072】

そして、求めた位置ズレ量が位置ズレ条件を満たす第１の画像不相当箇所と第２の画像不相当箇所との組があれば（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）、そこに支障物体が存在すると判定する（ステップＳ１１３）。すなわち、当該組が第１線状陰影不相当箇所と第２線状陰影不相当箇所の組であれば、対象領域において列車１とプラットホーム３との隙間部分に支障物体が存在すると判定する。また、当該組が第１点字ブロック不相当箇所と第２点字ブロック不相当箇所の組であれば、対象領域において点字ブロック３１上に支障物体が存在すると判定する。

【0073】

そして、全ての対象領域についてループＡの処理を行ったならば、存否判定部２４５は、線状陰影上存否フラグと点字ブロック上存否フラグとを観察単位領域４１毎に設定した支障物体検知データ２５７を生成する（ステップＳ１１７）。

【0074】

その後は、終了判定を行い、本処理を終了するまでの間は（ステップＳ１１９；ＮＯ）、ステップＳ１０１に戻って上記した処理を繰り返す。

【0075】

図１０に戻る。支障物体判定処理を開始したならば、続いて、報知制御部２４７が、駅（対象のプラットホーム３）に列車１が在線しているか否かに応じて処理を分岐する。当該プラットホーム３の当該番線に列車１が在線していることが検知された場合（列車１が駅に進入してから進出するまでの間）は（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ９に移行する。一方、列車１の非在線時は（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ５に移行する。

【0076】

そして、ステップＳ５では、そのときの最新の支障物体検知データ２５７を参照し、点字ブロック上存否フラグが「ＯＮ」の観察単位領域４１があれば（ステップＳ５：ＹＥＳ）、第１注意喚起アナウンスをプラットホーム３等のスピーカーから出力させるための制御を行う（ステップＳ７）。なお、点字ブロック３１上の支障物体の数が予め設定される所定数以上である場合に第１注意喚起アナウンスの出力制御を行うこととしてもよい。

【0077】

また、ステップＳ９では、プラットホーム３に在線している列車１のドアが開いたか否かを判定し、開いていなければ（ステップＳ９：ＮＯ）、ステップＳ１１に移行する。ドアが開いたか否かの判定は、外部から受信した信号を用いて行う。例えば、列車１においてドア開けが行われた旨の信号を処理装置２００が外部から受信することとしたり、ドア開けの完了を検出する別途の装置からドア開けが行われた旨の信号を処理装置２００が受信することとしてもよい。そして、そのときの最新の支障物体検知データ２５７を参照して、線状陰影上存否フラグが「ＯＮ」の観察単位領域４１があれば（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、第２注意喚起アナウンスをプラットホーム３等のスピーカーから出力させるための制御を行う（ステップＳ１３）。

【0078】

一方、列車１のドアが開いた後は（ステップＳ９：ＹＥＳ）、プラットホーム３に在線している列車１のドアが閉まるまで待機状態となる（ステップＳ１４：ＮＯ）。ドアが閉まったか否かの判定は、ドアが開いたか否かの判定と同様に、外部から受信した信号を用いて行うことができる。例えば、列車１においてドア閉めが行われた旨の信号を処理装置２００が外部から受信することとしたり、ドア閉めの完了を検出する別途の装置からドア閉めが行われた旨の信号を処理装置２００が受信することとしてもよい。

【0079】

そして、列車１のドアが閉まった場合には（ステップ１４：ＹＥＳ）、そのときの最新の支障物体検知データ２５７を参照し、線状陰影上存否フラグが「ＯＮ」の観察単位領域４１があれば（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、第３注意喚起アナウンスをプラットホーム３等のスピーカーから出力させるための制御を行う（ステップＳ１７）。この場合は、所定時間の経過後、再度そのときの最新の支障物体検知データ２５７を参照して支障物体の存否判定の結果を確認し、線状陰影上存否フラグが「ＯＮ」の観察単位領域４１があれば（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、通報アナウンスをプラットホーム３等のスピーカーから出力させるための制御を行う（ステップＳ２１）。

【0080】

その後は、線状陰影上存否フラグが「ＯＮ」の観察単位領域４１がなくなるまで待機する。そして、なくなったならば（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、駅からの列車１の進出を監視する。そして、列車１が進出し終えるまでは（ステップＳ２５：ＮＯ）、点字ブロック上存否フラグを監視し、「ＯＮ」の観察単位領域４１があるときには（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、第２注意喚起アナウンスをプラットホーム３等のスピーカーから出力させるための制御を行う（ステップＳ２９）。

【0081】

そして、列車１が進出し終えた場合には（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、終了判定を行う。そして、本処理を終了するまでの間は（ステップＳ３１：ＮＯ）、ステップＳ３に戻って上記した処理を繰り返す。

【0082】

以上説明したように、本実施形態によれば、列車１とプラットホーム３との隙間部分や点字ブロック３１上に存在する人・車いす・ベビーカー等の支障物体の誤検知を低減でき、支障物体の存否を適切に判定することが可能となる。そして、支障物体が存在すると判定した場合には、乗客に注意喚起をし、或いは駅員や車掌に通報して報知することができ、人・車いす・ベビーカー等が列車１と接触する触車事故の防止が図れる。

【0083】

なお、本発明を適用可能な形態は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜構成要素の追加・省略・変更を施すことができる。

【0084】

例えば、上記実施形態では、点字ブロック上の支障物体の存否を判定する場合を例示したが、点字ブロックにかえてプラットホーム上の線状部の他の例である白線を利用し、白線上の支障物体の存否を判定する構成とすることもできる。その場合は、撮影画像中（観察単位領域の画像中）の白線を判定し、その不相当箇所を検出すればよい。

【0085】

或いは、検出用のライン（以下「限界ライン」という）を別途プラットホームに付しておくとしてもよい。図１２は、本変形例におけるプラットホーム３Ｂを上から見た概略図である。図１２に示すように、プラットホーム３Ｂには、その軌道側端縁において線路に沿って点字ブロック３１が設置されるとともに、点字ブロック３１よりもさらに外側に線路に沿って限界ライン３５が描かれる。この限界ライン３５の位置は、プラットホーム３Ｂへの列車の進入時や進出時において人・車いす・ベビーカー等の存在が許容される限界の位置に描かれる。

【0086】

そして、本変形例では、上記実施形態で説明した線状陰影にかえて線状部の他の例である限界ライン３５を判定し、当該限界ライン３５の輪郭が崩れた個所を不相当箇所として検出することで、限界ライン３５上の支障物の存否を判定する。これによれば、点字ブロック３１より外側の軌道側端縁の近傍に存在する支障物体を検知できる。

【0087】

また、本変形例の報知制御処理では、列車の非在線時は点字ブロック３１上の支障物体の検知を受けて注意喚起アナウンス（第１注意喚起アナウンス）を行う。一方、列車の在線時は、限界ライン３５上の支障物体の検知を受けて注意喚起アナウンス（第２注意喚起アナウンスや（第３注意喚起アナウンス））や通報アナウンスを行う。そして、列車の非在線時における注意喚起アナウンスと、列車の在線時における注意喚起アナウンスとを別個のものとし、列車の在線時より強く注意を促すようにする。

【0088】

また、上記実施形態および変形例は、ホーム柵が設置された駅のプラットホームに対しても同様に適用が可能である。ホーム柵は、プラットホームの軌道側端縁に配置されてプラットホーム上を軌道側と仕切るものであるが、上記した実施形態や変形例で例示した安全支援システム２を設置することにより、列車とホーム柵との間に入り込んだ人・車いす・ベビーカー等の検知が可能となる。したがって、上記実施形態と同様に、触車事故の防止を図ることができる。

【符号の説明】

【0089】

１ 列車、２ 安全支援システム、２０ 俯瞰カメラ、２０ａ 第１の俯瞰カメラ、２０ｂ 第２の俯瞰カメラ、２００ 処理装置、２４０ 制御部、２４１ 第１不相当箇所検出部、２４３ 第２不相当箇所検出部、２４５ 存否判定部、２４７ 報知制御部、２５０ 記憶部、２５１ 駅ホーム安全支援プログラム、２５３ ホーム位置換算テーブル、２５５ 撮影画像データ、２５７ 支障物体検知データ、３ プラットホーム、３１ 点字ブロック、４１ 観察単位領域、３５ 限界ライン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】