JPH0926472A - 駅ホーム転落者検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 駅ホームにおける転落者の検知において、進
入する列車の車体や乗降客による転落者との誤検知を無
くした駅ホーム転落者検知装置を得ることを目的とす
る。 【構成】 赤外線カメラ１より撮像した駅ホームの映像
において、転落者を検知するエリアと列車の進入を検知
するエリアを設定し、処理画像と背景画像との差分・２
値化処理により抽出された対象の大きさ化ら、転落者の
検知エリアで転落者を、列車の検知エリアで列車をそれ
ぞれ検知する。列車が検知された場合は転落者の検知処
理を中断することにより、列車進入度の車両や乗降客に
よる転落者との誤検知を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、駅ホームに設置した
赤外線カメラからの映像を画像処理することにより、ホ
ームからの転落者を検知し、警報を出力する駅ホーム転
落者検知装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来の駅ホーム転落者検知装置の
構成を示したものである。同図において１は駅ホームを
撮像する赤外線カメラ部、２は赤外線カメラ部１からの
映像を入力する映像入力部、３は映像入力部２より取り
込んだ任意の画像を記憶する画像メモリ部、４は画像メ
モリ部３に記憶された画像と、新たに取り込んだ画像と
の差分処理を行なう差分処理部、５は差分処理部４で得
られた差分結果を、任意のしきい値により２値化する２
値化処理部、６は赤外線カメラ部１により撮像された映
像内において、転落者の検知を行なうエリアを設定する
転落者検知エリア設定部、７は２値化処理部５の２値化
結果から、設定された転落者検知エリア内における転落
者を検知する転落者検知部、８は転落者検知部７の検知
を受けて外部に警報を出力する警報出力部である。

【０００３】図１０は従来の駅ホーム転落者検知装置の
赤外線カメラ部１により撮像された駅ホームの映像に対
して、転落者検知エリア設定部６により設定する転落者
検知エリアの一例を示したものである。同図において９
は駅ホーム、１０は列車線路、１１は転落者検知エリア
である。

【０００４】次に動作について説明する。赤外線カメラ
部１は駅ホームに設置され、転落者が映像内に映るよう
にホームと列車線路を広範囲に撮像する。赤外線カメラ
映像は映像入力部２により取り込まれ、列車や転落者の
存在しない画像を基準画像として画像メモリ部３に記憶
する。差分処理部４により、新たに取り込まれた画像
と、画像メモリ部３に記憶された画像との差分処理部を
行なう。差分結果は２値化処理部５において任意のしき
い値により２値化処理される。この２値化しきい値は、
背景ノイズを除外し、且つ転落者を抽出できる値を選ぶ
必要があり、取り込まれた映像のコントラストが小さい
時には小さく、コントラストが大きい時には大きい値と
なるように外部より設定する。

【０００５】また、転落者検知エリア設定部６により、
図１０の転落者検知エリア設定例に示されるように、映
像内において駅ホーム９から列車線路１０への転落者の
みを検知するために、ホームと線路面の間に転落者検知
エリア１１が設定される。この転落者検知エリア１１に
は、駅ホーム上の人物を含まないように設定されてお
り、従ってこのエリアに侵入した人物は全て駅ホームか
らの転落者とみなすことができる。

【０００６】次いで、転落者検知部７は、２値化処理部
５により転落者検知エリア１１内で抽出された成分が人
物であるかの判定を行う。判定は設定された画素数の値
と、抽出された成分の画素数との比較により行う。設定
値は、転落者検知エリア１１内に人物が存在する場合
に、それが映像上有する画素数をカメラの画角計算から
算出して求め、実際に抽出された成分の画素数が設定値
を超える場合にこれを転落者として検知する。警報出力
部８は転落者検知部７における転落者の検知を受けて、
外部に警報を出力すると共に、赤外線カメラ映像におけ
る転落者の検知位置にマーカ出力し、転落位置の表示を
行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の駅ホーム転落者
検知装置は以上のように構成されているので、転落者検
知エリア内に列車が進入したり、エリア内で乗客が乗り
降りした場合に、列車の車体や乗降客を転落者として誤
検知し、警報が多発する問題があった。

【０００８】また、日照変化や照明条件の影響により、
映像内における転落者のコントラストが時間と共に変動
するために、転落者を抽出するための２値化しきい値を
度々調整する必要があり、その作業に手間をとられると
いう問題があった。

【０００９】さらに、転落者が検知された場合に、列車
の接近度が分からないために、映像を確認してからの対
応では手遅れとなる危険性があった。

【００１０】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、列車の進入時、及び、乗客
の乗り降り時における列車車両や乗降客による転落者と
の誤検知を除去することを目的とする。

【００１１】またこの発明は、転落者を抽出するための
２値化しきい値を、取り込んだ映像から自動算出するこ
とにより、２値化しきい値の設定作業を無くすことを目
的とする。

【００１２】さらにこの発明は、転落者の検知時に列車
の接近度に応じた多段階の警報出力を行なうインタフェ
ースを備えることにより、外部の鉄道制御機器と接続
し、安全確保のための各種制御を速やかに行えることを
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る駅ホーム
転落者検知装置は、列者の検知を行なうエリアを設定す
る列車検知エリア設定部、列車が設定された列車検知エ
リア内に進入した場合にこれを検知する列車検知部、列
車が検知されている間、転落者検知部における転落者の
検知を中断する転落者検知マスク部とを備えたことを特
徴とする。

【００１４】またこの発明は、差分処理を行なった画像
において、特定のエリア内における濃度ヒストグラムを
作成するために、そのエリアを設定するヒスト作成エリ
ア設定部、設定されたエリア内における濃度ヒストグラ
ムを作成するヒストグラム作成部、作成されたヒストグ
ラムから、転落者によ成分を抽出するための２値化しき
い値を算出する、しきい値自動算出部とを備えたことを
特徴とする。

【００１５】さらにこの発明は、駅ホームへ接近する列
車の走行位置を検出するために、線路内の複数箇所に設
置され、列車の通過を検出する列車走行位置検出センサ
部、上記センサ部の検出出力を常時受信して列車の走行
位置を把握し、転落者を検知した場合に列車の接近度に
応じて警報を多段階に切り替えて外部出力の行える多段
階警報出力部とを備えたことを特徴とする。

【００１６】

【作用】この発明における駅ホーム転落者検知装置は、
転落者検知を行なっているエリアに列車が進入する前
に、列車検知エリアにおいて列車を事前に検知して転落
者の検知処理を中断することにより、列車及び乗降客に
よる誤検知を除外することができる。

【００１７】またこの発明における駅ホーム転落者検知
装置は、差分処理の結果抽出された駅ホーム上の人物に
対する濃度ヒストグラムを作成し、その結果から人物を
抽出できる２値化しきい値を常時自動算出するので、日
照環境や照明条件の変化によって映像のコントラストが
変動した場合でも、２値化しきい値の調整を行なう必要
が無い。

【００１８】さらにこの発明における駅ホーム転落者検
知装置は、列車の走行位置を検出し、転落者があった場
合に列車の接近度に応じた多段階の警報を外部出力する
インタフェースを備え、各種の鉄道制御機器と連動させ
ることにより安全制御を迅速に行うことができる。

【００１９】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１において、１２は駅ホームへ進入してくる列
車を検知するためのエリアを設定する列車検知エリア設
定部、１３は列車検知エリアに進入した列車を検知する
列車検知部、１４は列車検知部１３の検知を受けて転落
者検知部７の処理を中断する転落者検知マスク部であ
る。

【００２０】図２は、赤外線カメラ部１より撮像された
駅ホームの映像に対し、列車及び転落者を検知するエリ
アを設定した一例を示している。１５は映像内に左側か
ら進入する列車を検知するための列車検知エリアであ
る。列車は画像において左側より進入し、列車検知エリ
ア１５を通過した後、転落者検知エリア１１内へ進入す
る。

【００２１】次に動作について説明する。図１において
列車検知エリア設定部１２は、赤外線カメラ部１におい
て撮像される映像に対し、進入する列車を検知するため
の列車検知エリア１５を設定する。エリアの設定は、画
面上のＸＹ座標を４点指定し、囲まれる四角形の内部が
検知エリアとなる。また、その位置はホームの列車進入
側で、且つ、転落者が存在しないようなホーム端外部に
設定される。

【００２２】列車検知部１３は、２値化処理部５により
図２の列車検知エリア１５内で抽出された成分が列車で
あるかの判定を行う。判定は設定された画素数の値と、
抽出された成分の画素数との比較により行う。設定値
は、列車検知エリア１５内に列車が存在する場合に、そ
れが映像上有する画素数をカメラの画角計算から算出し
て求め、実際に抽出された成分の画素数が設定値を越え
る場合にこれを列車として検知する。列車を検知してい
る間は連続して転落者検知マスク部１４に検知出力を行
なう。転落者検知マスク部１４は、列車検知部１３にお
ける列車検知出力を受けて、転落者検知部７の検知処理
を中断することにより、列車が転落者検知エリア１１に
進入した場合の誤検知を防止し、また、検知出力を受け
てから一定時間検知を中断することにより、図２におい
て列車が列車検知エリア１５外に出た後、映像から消え
るまでの間も転落者検知エリア１１内における誤検知を
防止する。

【００２３】実施例２．次にこの発明の実施例２を図に
ついて説明する。図３において１６は差分処理部４によ
り差分画像において、特定のエリアにおける濃度ヒスト
グラムを作成するために、そのエリアを設定するヒスト
作成エリア設定部、１７はヒスト作成エリア設定部１６
で設定されたエリア内の濃度ヒストグラムを作成するヒ
ストグラム作成部、１８は作成された濃度ヒストグラム
から、転落者成分を抽出するための適切な２値化しきい
値を自動算出するしきい値自動算出部である。

【００２４】図４は赤外線カメラ部１により撮像された
駅ホーム９の映像の一例を示している。図４において１
９はヒスト作成エリアである。ヒスト作成エリア１９
は、差分処理により抽出される人物の濃度ヒストグラム
を得るために、駅ホーム９上に設定され、ヒスト作成エ
リア１９内に人物が存在する場合に、人物成分に対する
ヒストグラムを得ることができる。

【００２５】図５はヒスト作成エリア１９に人物が存在
する場合に作成された濃度ヒストグラムの一例を示して
いる。ヒストグラムには、最大ピークを持ったまとまり
として抽出される人物成分Ｓと、画像のちらつき等によ
り生じる微少なノイズ成分Ｎが含まれる。

【００２６】次に動作について説明する。図３において
ヒスト作成エリア設定部１６は、映像内においてヒスト
グラムを作成するヒスト作成エリア１９を設定する。エ
リアの設定は、画面上のＸＹ座標を４点指定して作成さ
れる四角形の内部となる。ヒストグラム作成部１７は、
ヒスト作成エリア１９内における差分画像に対する濃度
ヒストグラムを、取り込んだ画像毎に作成する。しきい
値自動算出部１８は、作成された濃度ヒストグラムにお
ける成分から最大ピーク値Ｐを算出し、その最大ピーク
値Ｐから１づつ小さい濃度値における画素数を順に調
べ、その画素数が最初に０となる濃度値を算出し、これ
を最適しきい値ＳＬとして決定する。なお、この最適し
きい値は、最大ピーク値を示す濃度値と画素数が０とな
る濃度値の間で任意に選んでもよい。図４に示されるよ
うに、ヒスト作成エリア１９は駅ホーム９上に設定され
るので、差分画像において抽出される最大ピーク値を持
つ成分は人物であり、ホーム上に存在する人物が転落者
となり得るので、転落者を抽出するための適切な２値化
しきい値を得ることができる。また、図５におけるヒス
トグラムに対し、画素数が０となる濃度値により２値化
を行うと、微少なノイズ成分を除外して人物のみを抽出
できる。

【００２７】実施例３．この発明の実施例３を図につい
て説明する。図６において、２０は駅ホーム９付近の線
路の複数箇所に敷設され、列車の通過を検出する列車走
行位置検出センサ部、２１は列車走行位置検出センサ部
２０の検出信号を受けることにより、列車の走行中の位
置を認識し、転落者検知部７からの検知出力があった場
合に、列車の接近度に応じて警報を多段階に切り替えて
外部出力するインタフェースを備えた多段階警報出力部
である。

【００２８】図７は列車走行位置検出センサの敷設一例
を示している。駅ホーム９へ接近する列車の通過を列車
走行位置検出センサ部２０により検出して、検出信号を
出力する。センサは複数箇所に敷設され、検出信号を出
力したセンサの情報から、列車の接近度を認識できる。
また、列車走行位置検出センサ部２０におけるセンサ
は、ビームセンサ等を使用する。

【００２９】図８は多段階警報出力部２１の外部出力イ
ンタフェースに接続して安全確保のための各種機器制御
を行うシステム構成の一例を示している。図８において
２２は駅の各種運行管理等を行うセンター監視室、２３
は列車走行を制御する列車走行制御装置、２４は各種の
信号を制御する信号制御装置、２５は駅構内におけるア
ナウンスを行う音声出力装置である。

【００３０】次に動作について説明する。図６において
列車走行位置検出センサ部２０は、敷設された場所にお
いて列車が通過したことを検出し、検出信号を多段階警
報出力部２１に送信する。多段階警報出力部２１は、各
センサからの検出信号を受信することにより常時列車の
接近を認識し、駅ホーム９において転落者が検知された
場合には、列車の接近度に応じた多段階の警報を出力す
る。警報出力は複数の外部出力インタフェース接点のｏ
ｎ／ｏｆｆにより重み付けを行う。図８は多段階警報出
力２１の警報出力と外部制御装置とを組み合わせたシス
テム構成例であり、運用の一例として、センター監視室
２２に警報出力を行うことにより、監視員が各種制御装
置を動作させて列車の停止や安全措置を行うと共に、列
車が接近して危険な場合には自動で列車走行制御装置２
３による列車停止を実行する。また、列車が遠方の場合
は信号制御装置による列車への指示や、転落者やホーム
上における旅客者、駅員に対しての安全措置のアナウン
ス等を行う。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、映像
内に進入してきた列車を列車検知エリアにおいて検知し
て転落者検知処理を中断することにより、列車車両や乗
降客による誤検知を無くすことができる。

【００３２】またこの発明によれば、駅ホーム上に存在
する人物のヒストグラムから、転落者を抽出するための
適切な２値化しきい値を自動的に算出することにより、
しきい値の調整作業を無くすことかできる。

【００３３】さらにこの発明によれば、転落者の検知時
に、列車の接近時に応じた警報を多段階に出力すること
により外部制御装置を制御し、状況に応じた安全措置を
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１による駅ホーム転落者検
知装置の構成図である。

【図２】 この発明の実施例１による列車及び転落者検
知エリア設定の一例である。

【図３】 この発明の実施例２による駅ホーム転落者検
知装置の構成図である。

【図４】 この発明の実施例２による駅ホーム映像に対
するヒスト作成エリア設定の一例である。

【図５】 この発明の実施例２による濃度ヒストグラム
の一例である。

【図６】 この発明の実施例３による駅ホーム転落者検
知装置の構成図である。

【図７】 この発明の実施例３による列車走行位置検出
センサ敷設の一例である。

【図８】 この発明の実施例３による安全監視システム
構成の一例である。

【図９】 従来の駅ホーム転落者検知装置の構成図であ
る。

【図１０】 従来の駅ホーム転落者検知装置の転落者検
知エリア設定の一例である。

【符号の説明】

９ 駅ホーム、１０ 列車線路、１１ 転落者検知エリ
ア、１２ 列車検知エリア設定部、１３ 列車検知部、
１４ 転落者検知マスク部、１５ 列車検知エリア、１
６ ヒスト作成エリア設定部、１７ ヒストグラム作成
部、１８ しきい値自動算出部、１９ ヒスト作成エリ
ア、２０ 列車走行位置検出センサ部、２１ 多段階警
報出力部、２２ センター監視室、２３ 列車走行制御
装置、２４ 信号制御装置、２５ 音声出力装置。

フロントページの続き (72)発明者 太田 勝 東京都千代田区丸の内１丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 加藤 寿伸 鎌倉市上町屋325番地 三菱電機株式会社 鎌倉製作所内 (72)発明者 日和佐 淳 鎌倉市上町屋325番地 三菱電機株式会社 鎌倉製作所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駅ホームを撮像する赤外線カメラ部、上
   記赤外線カメラ部からの映像を入力する映像入力部、任
   意の画像を記憶する画像メモリ部、上記画像メモリ部に
   記憶した画像と、上記画像入力部より入力された画像と
   の差分を行なう差分処理部、上記差分画像を任意のしき
   い値により２値化する２値化処理部、上記赤外線カメラ
   部により撮像された映像内において、列車の検知を行な
   うエリアを設定する列車検知エリア設定部、上記２値化
   処理の結果得られた画像から、列車検知エリア内に進入
   した列車を検知する列車検知部、同じく映像内において
   転落者の検知を行なうエリアを設定する転落者検知エリ
   ア設定部、上記２値化処理結果から上記設定された転落
   者検知エリア内に存在するホームからの転落者を検知す
   る転落者検知部、上記列車検知部の検知を受けて、列車
   が検知されている間は転落者の検知を中断する転落者検
   知マスク部、上記転落者検知部の検知信号を受けて、外
   部に警報を出力する警報出力部とを備えたことを特徴と
   する駅ホーム転落者検知装置。
2. 【請求項２】 差分処理後の画像の任意エリアにおける
   濃度ヒストグラムを作成するために、そのエリアを設定
   するヒスト作成エリア設定部、上記ヒスト作成エリア内
   における成分の濃度ヒストグラムを作成するヒストグラ
   ム作成部、上記ヒストグラム作成部の出力結果から、転
   落者を抽出するための最適な２値化しきい値を自動決定
   するしきい値自動算出部とを備えたことを特徴とする、
   請求項１記載の駅ホーム転落者検知装置。
3. 【請求項３】 駅付近の線路上に複数箇所設置され、列
   車通過時に検出信号を出力する列車走行位置検出センサ
   部、上記列車走行位置検出センサ部からの検出信号によ
   り、列車の走行位置を検出し、転落者検知時に列車の接
   近度に応じて警報レベルを切り換えて出力を行なう多段
   階警報出力部を備えたことを特徴とする、請求項１記載
   の駅ホーム転落者検知装置。