JPH03295759A - 監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、移動体上で用いる監視装置に係り、特に、鉄
道列車等の移動体において、地上から伝送した映像信号
を移動体上に設けた表示装置に表示し、安全監視等を行
うために用いて好適な監視装置に関する。

［従来の技術］ 従来、鉄道分野におけるこの種の監視装置として、例え
ば、対列車画像伝送装置が実用化され知られている。

この装置は、駅ホームの状況をテレビカメラで撮影し、
その映像信号を光空間伝送によって列車に送信し、運転
台に設けたモニタピュアに出方させて映像を表示するも
のであり、駅進入、出発時のホームの状況、停車中の乗
客の乗降状態等を運転席で監視することができるため、
ワンマン運転、長大列車の運転時等における安全性向上
のために有効である。

この種監視装置に関する従来技術として、例えば、　［
対列車画像伝送システム」　（第２２回　鉄道における
サイバネティクス利用国内シンポジウム論文集　第２９
１頁〜第２９５頁）等に記載された技術が知られている
。

［発明が解決しようとする課題］ 前記従来技術は、安全監視のために監視装置に提供され
る情報が表示映像のみであり、映像情報以外の他の情報
との関連が考慮されておらず、監視者の判断に要する映
像情報以外の他の関連情報は、全く与えられないが、ま
たは、別の表示、報知手段を用いなければならないとい
う問題点を有している。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、監視
に要する映像情報以外の関連情報を映像表示画面に同期
して表示できるようにし、視認性、安全性の向上を図っ
た監視装置を提供することにあり、さらに、監視する映
像、その映像に関連する情報の内容及び特性等を、移動
体上からの指令によって、変更、制御可能とし、操作者
の望む情報を選択することができる監視装置を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば前記目的は、監視用の映像と共に、その
映像に対する関連情報を同時に同一画面内に表示させる
手段を設け、また、映像情報及び該映像情報に関連する
情報を、移動体上から選択あるいは制御するための、移
動体から地上への情報伝送装置を設けることにより達成
される。

監視用の映像情報を移動体に与える手段としては、公知
の光空間伝送装置が用いられ、また、その映像に対応す
る関連情報を伝送する手段としては、映像情報用の伝送
手段とは独立した伝送系による伝送装置を用いる方法、
あるいは、映像情報用の伝送手段を用い、映像情報にそ
の関連情報を重畳して伝送する方法をとることができる
。

また、関連情報としては、移動体内部で独立に得られる
場合もあり、このような関連情報も利用することができ
る。

さらに、映像情報とこれに関連する情報とを、同一画面
上に表示する手段としては、公知のスーパーインポーズ
装置が用いられる。

［作　用］ 監視対象の映像は、ビデオカメラにより撮影され、電気
信号に変換された後、送光器により光信号に変換されて
移動体に送信される。このとき、映像に付帯する関連情
報のデータは、電気信号の段階で映像信号に重畳される
。移動体側では、この光信号を受光器で受信して電気信
号に復調し、この復調された信号を映像情報とデータと
に分離して表示装置に与える。

表示装置は、データ信号から得た情報を解読し、文字等
の表示信号を生成し、スーパーインボーズ回路により、
映像信号と文字等の表示信号とを合成して表示を行う。

本発明によれば、前述のようにして、地上から与えられ
る光信号に基づいて、監視用映像とその映像に関連した
情報とを同時に同一画面上に表示させることができる。

文字等の表示情報は、予め地上で生成し、映像と合成し
、これを映像信号として伝送するようにしてもよい。ま
た、映像に関連した情報は、地上からの伝送によらず、
移動体上で得られたものも使用することができる。

また、移動体上の乗務員は、スイッチの操作等により、
画面選択、画角選択等の情報をデータ信号として地上に
伝送することができ、地上では、この信号に基づいて、
カメラの切り換え、ズーム倍率の制御等が行われる。

［実施例］ 以下、本発明による監視装置の実施例を図面により詳細
に説明する。

第１図は本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図
、第２図は表示表示画面の例を示す図である。第１図、
第２図において、１ａ、１ｂは車両、２ａ、２ｂは各車
両の連結器、３はビデオカメラ、４は送光器、５はデー
タ発生装置、６は受光器、７はデータ処理装置、８は画
面合成装置、９はモニタピュア、１０は距離測定装置で
ある。

第１図に示す本発明の第１の実施例は、車両編成の分割
または併合作業時に、連結部付近の状況を映像情報とし
て併合車両１ａに伝送し、運転操作時の判断支援を行う
ためのものである。

第１図において、地上には、定位値に停車している被併
合車両１ｂの連結器２ｂを含む所定の範囲を撮影してい
るビデオカメラ３と、分割、併合時に移動を行う併合車
両１ａに対してビデオカメラ３からの映像信号を光信号
に変換して送信する送光器４と、地上で生成した情報を
映像信号に重畳するデータとして、直列データ伝送を行
うデータ発生装置５が設けられている。

一方、車両ｌａ側には、光信号から映像情報及び直列デ
ータを再生し出力する受光器６と、車両１ａ、ｌｂ間の
距離を検出しデータとして出力する距離測定装置１０と
、これらのデータから画像として表示するための表示信
号を発生させるデータ処理装置７と、前記データから生
成された表示信号と映像情報とを合成し、映像情報の画
面中にデータに基づく表示内容を重ね合わせた画面を発
生する画面合成装置８と１表示用のモニタピュア９とが
備えられている。

前述のように構成されている本発明の第１の実施例にお
いて、送光器４は、ビデオカメラ３により撮影され出力
される映像情報を周波数変調し、また、地上からの送信
データがある場合には、データ発生送信５からの直列デ
ータ伝送信号を、周波数変調された映像信号に重畳する
。さらに、送光器４は、この変調信号に基づいて送光器
４内の発光素子を点滅制御することにより１、映像情報
及び地上からのデー・夕を光空間波信号として車上に送
信する。

車上の受光器６は、この光信号を光電素子により受光し
て電気信号として取り出し、取り出された変調信号を復
調して映像信号とデータ信号とに分離する。

一方、車上の距離測定装置１０は、車両１ａと１ｂとの
間の距離を測定して、データ信号として出力する。この
距離測定装置としては、どのような形式のものであって
もよいが、例えば、超音波を発生して、車両１ｂの車体
からの反射波をセンサ等で検出し、送信と受信の時間差
から距離を算出する方式のものを使用することができる
。

データ処理装置７は、受光器６から出力される地上から
送られたデータ、あるいは、距離測定装置１０からのデ
ータを受は取り、これらのデータに基づいて、モニタピ
ュア９に表示するための表示信号を生成して出力する。

画面合成装置８は、受光器６より出力される映像信号と
データ処理装置７から出力されるデータ表示信号とを合
成した画面を与える映像信号を発生し、この映像信号を
モニタピュア９に与えて表示させる。この画面合成装置
８は、公知のスーパーインボーズ方式を用いて構成する
ことができる。

この方式原理は、モニタピュア９の一画面の走査期間中
の所望の期間だけ、データ処理装置７が出力する表示信
号を選択し、その他の期間は受光器６が出力する映像信
号を選択して、これらの信号をモニタピュア９に出力す
るというものであり、もちろん、両映像信号間の同期を
とる等の処理が必要である。

前述した本発明の第１の実施例により得られるモニタピ
ュア９における表示画面の例が第２図に示されている。

この例では、併合を行う２つの車両の連結部付近を側面
から撮影した映像と、文字及び目盛による車間距離のデ
ータの映像とが合成されて表示されている。目盛表示の
大きさと始点は、被併合車両１ｂが常に定位置に待機す
るものとして、ビデオカメラ３が固定されていれば、両
者の位置関係、画角、及び、表示画面の大きさから予め
計算して、データ処理装置７に設定しておくことができ
る。

前述の実施例は、複数のビデオカメラを設けてこれらを
切り替え、ビデオカメラの撮像倍率を変化させ、あるい
は、被併合車両の位置が特定されない場合等にも適用で
きるが、この場合には、地上でこれらのデータをデータ
発生装置に入力し、車上に伝送するようにすればよい。

また、前述の実施例は、車間距離を車上で測定している
が、車間距離を地上で測定して、そのデータを車上に伝
送するようにしてもよい。

前記本発明の第１の実施例は、地上からのデータの伝送
、車上でのデータ処理を省略し、ホーム上等に目盛表示
を設置し、これを車両と同一画面内に撮影するように変
形可能であり、このように変形しても、前述と同様にそ
の目的を達することができる。

前述した本発明の第１の実施例によれば、車両の運転者
は、車両の分割、併合時における車両の解結、連結の動
作状況を、リアルタイムに映像で監視しながら運転操作
を行うことができ、その際、最重要といえる車間距離情
報が、映像に対応して表示されるため、作業性の向上及
び安全性の向上を図ることができる。

前述の本発明の第１の実施例は、映像情報に関連するデ
ータとして、車間距離情報を例として説明したが、映像
情報に関連するデータは、これ以外に、車両の速度、連
結器の準備完了等、その他の情報であってもよい。

第３図は本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図
である。第３図において、３ａ、３ｂはビデオカメラ、
１１はカメラ切り換えスイッチ、１２は送信部、１３は
送光器、１４は受光器、１５は受信部、１６はリレーで
あり、他の符号は第１図の場合と同一である。

この本発明の第２の実施例は、前述した第１の実施例に
対して、ビデオカメラが２台設けられている点、及び、
車上から地上へのデータ伝送手段、カメラ切り換えスイ
ッチ１１、リレー１６が付加されている点が相違し、他
は第１の実施例と同様に構成されており、監視対象の映
像に対する条件を、車上から制御できるようにしたもの
である。

第３図に示す本発明の第２の実施例において、地上側に
は、２台のビデオカメラ３ａ、３ｂが設けられ、ビデオ
カメラ３ａは広角、ビデオカメラ３ｂは標準の画角が得
られるものである。

車上では、乗務員が、前述した本発明の第１の実施例の
場合と同様に、モニタピュア９に写し出される連結部の
映像を監視しながら、車両の解結または結合のための運
転制御を行う。このとき、乗務員が必要に応じてカメラ
切り換えスイッチ１１を扱うと、このスイッチ１１の信
号が、送信部１２に取り込まれ、直列データ伝送信号と
して出力され、送光器１３により光信号に変換されて送
出される。

地上側に設けられた受光器１４は、この光信号を受信し
て電気信号に変換し、受信器１５に出力する。受信器１
５は、この信号を解読してビデオカメラ３ａ、３ｂのい
ずれの映像を送るかを判断し、リレー１６の制御を行う
。ビデオカメラ３ａ、３ｂからの映像出力出力は、リレ
ー１６の接点によりいずれか一方が選択されて、車上に
送信される。

前述した本発明の第２の実施例によれば、乗務員の操作
によって、地上のビデオカメラを選択することができる
ので１例えば、車間距離が大きい間は広角の映像、車間
が接近したときには、連結器付近を拡大した映像を監視
用に用いる等、必要に応じたきめ細かい監視を行うこと
ができる。

前述した本発明の第２の実施例は、ビデオカメラの切り
換えを、スイッチによる手動操作により行うとしたが、
この切り換え操作を、車両の位置検出により自動的に切
り換えるようにしてもよい。

また、映像の選択についても、ビデオカメラを２台使用
して切り換えるのではなく、例えば、電動式のズームレ
ンズを備えたビデオカメラを用いて、１台のビデオカメ
ラの倍率を、車上から制御するようにすることもできる
。

さらに、前述した本発明の第２の実施例において、ビデ
オカメラの切り換え状態、倍率設定の状態等を、データ
発生器５に与えて、車上に伝送するようにすれば、前述
した本発明の第１の実施例の場合と同様に、モニタピュ
ア９に表示するデータの内容に反映させることができる
。

このような、本発明の第２の実施例によれば、本発明の
第１の実施例の効果に加えて、併合車両の位置に応じた
監視用映像を表示することができ、視認性の向上を図る
ことができる。

前述した本発明の第１及び第２の実施例は、車両の分割
、併合時の連結部の監視に本発明を適用した例であるが
、本発明は、駅ホームの監視に適用することができる。

第４図は本発明を駅ホームの監視に適用した本発明の第
３の実施例の構成を示すブロック図である。第４図にお
いて、１は列車、１７は運行管理システム、１８は駅ホ
ームであり、他の符号は第３図の場合と同一である。

この本発明の第３の実施例における各部の動作は、前述
の第２の実施例と同様であるが、この第３の実施例は、
列車１が駅ホーム１８に進入して停車し、発車して駅ホ
ーム１８から抜は出すまでの間に、車上、地上間で、映
像情報およびデータの伝送を行うもので、監視対象とな
るのは、列車側面と駅ホーム上の乗降客である。

この場合、監視対象の映像と同時に車上のモニタピュア
に表示すべきデータは、例えば、列車の出発予定時刻等
である。

このため、図示本発明の第３の実施例は、地上に設けら
れている運行管理システム１７からダイヤに関するデー
タを、データ発生器５に与えて、車上に伝送するように
している。また、ビデオカメラ３ａ、３ｂは、駅ホーム
１８、列車１の長さに応じた撮影範囲を分担するように
配置されており、第２の実施例と同様に、車上のカメラ
切り換えスイッチ１１の操作により選択することが可能
である。なお、ビデオカメラは、２台だけでなく、駅ホ
ームの長さに応じて増加させてもよい。

このカメラの切り換えは、列車の進行に伴って、一定間
隔で行うようにしてもよいが、この場合にも、車上のス
イッチ１１の操作機能を併用すれば、万一、危険とみな
される映像を発見した場合、運転手の手動指令により画
面を固定する等の動作を行わせることができる。この実
施例の場合にも、地上からのデータ伝送により、表示画
面に対応するカメラ番号、画面内に写っている車両の号
車番号等を、映像情報と同一画面に表示することができ
る。

前述した本発明の第３の実施例によれば、駅での安全監
視と運行ダイヤの順守という２つの重要な任務に必要な
情報を、同一画面上に合わせて表示させて運転手に確認
させることができる。また、長大編成の列車等において
は、複数の映像を切り換えて表示させ、確認することが
できるので、単一の映像のみを表示させる場合に比較し
て、視認性の向上を図ることができる。

前述した本発明の各実施例は、適用される監視対象が異
なる場合にも、車上装置が同様に構成されていてよく、
車上装置を複数の用途に共用することができる。

また、映像情報と関連する情報は、映像と同一画面内に
表示するだけでなく、例えば、ブザー音、音声合成によ
る音声等の形で出力するようにしてもよく、音声による
出力は、監視者に対する注意喚起のために有効である。

前述した本発明の各実施例は、いずれも、映像及びデー
タの伝送手段として、光空間伝送を使用するものとした
が、本発明は、電波等の他の無線通信手段を用いても同
様に構成することができ、同様な効果を奏することがで
きる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、映像情報と、その
映像情報に関連する数値等の情報とを、リアルタイムに
表示す葛ことができるので、各種の監視業務において、
視認性を向上させ、確実な情報を得ることができ、これ
により、安全性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図
、第２図は表示表示画面の例を示す図、第３図、第４図
は本発明の第２、第３の実施例の構成を示すブロック図
である。 １・・・・・・列車、１ａ、１ｂ・・・・・・車両、２
ａ、２ｂ・・・・・各車両の連結器、３．３ａ、３ｂ・
・・・・・ビデオカメラ、４．１３・・・・・・送光器
、５・・・・・・データ発生装置、６．１４・・・・・
・受光器、７・・・・・・データ処理装置、８・・・・
・・画面合成装置、９・・・・・・モニタピュア、１０
・・・・・・距離測定装置、１１・・・・・・カメラ切
り換えスイッチ、１２・・・・・・送信部、１５・・・
・・・受信部、１６・・・・・・リレー、１７・・・・
・・運行管理システム、１８・・・・・・駅ホーム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、地上で撮影された映像情報を移動体上に伝送し、該
   移動体上に備えられた表示器に前記映像情報を表示させ
   る監視装置において、前記映像情報に関連した他の情報
   を、映像情報と同時に表示させる手段を備えたことを特
   徴とする監視装置。 ２、前記映像情報に関連した情報を、前記映像情報と同
   一画面内に表示させる手段を備えたことを特徴とする監
   視装置。 ３、前記映像情報に関連した情報は、数値情報であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載
   の監視装置。 ４、前記映像情報を移動体上に伝送する手段が、光空間
   伝送であることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第
   ２項または第３項記載の監視装置。 ５、前記映像情報に関連した情報を、映像情報に重畳し
   て前記移動体上に伝送することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項ないし第４項のうち１項記載の監視装置。 ６、前記映像情報が、分離あるいは連結される複数の車
   両の一方あるいは両方を撮影したものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第５項のうち１項記
   載の監視装置。 ７、前記映像情報が、駅ホームの状況を撮影したもので
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５
   項のうち１項記載の監視装置。 ８、前記映像情報が、映像情報を受信する移動体自身を
   撮影したものであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項ないし第５項のうち１項記載の監視装置。 ９、前記映像情報に関連した情報の内容が、前記移動体
   の位置、前記移動体間の距離、被写体の長さ、時刻、移
   動体の速度、移動体の加減速度、信号現示の各情報のう
   ちの少なくとも１つであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項ないし第８項のうち１項記載の監視装置。 １０、映像情報作成用に映像を撮影するカメラを備え、
   該カメラのレンズを可変倍率とし、前記映像情報に関連
   する情報が、伝送中の前記映像情報の倍率を示す情報で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第８
   項のうち１項記載の監視装置。 １１、映像情報作成用に映像を撮影するカメラを複数備
   え、前記映像情報に関連する情報が、表示される映像が
   いずれのカメラにより撮影されたものかを示す情報であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第８項
   のうち１項記載の監視装置。 １２、前記移動体から、地上装置に対して情報を伝送す
   る手段を、さらに備えたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項ないし第１１項のうち１項記載の監視装置。 １３、前記移動体から地上装置に伝送される情報が、地
   上に備えられた前記カメラの倍率を指令する情報である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の監視装
   置。 １４、前記移動体から地上装置に伝送される情報が、地
   上に備えられた前記複数のカメラのいずれからの映像情
   報を選択するものかを指令する情報であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１１項記載の監視装置。 １５、前記映像情報に関連した情報を音で報知する手段
   を、さらに備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項ないし第１４項のうち１項記載の監視装置。 １６、前記移動体上に備えられる装置は、複数の種別の
   映像情報及び複数のこれに関連する情報を表示するため
   に共用されることを特徴とする特許請求の範囲第１項な
   いし第１５項のうち１項記載の監視装置。