列車內監控系統的製作方法
2023-10-11 22:55:29
專利名稱：列車內監控系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種對設置於列車的設備和列車內的乘客的狀態進行監控的列車內 監控系統。
背景技術：
近年來，以更舒適且高效的運行、以及當設備等發生故障時迅速修復為目的，在較 多的列車上裝載有列車內監控系統。該列車內監控系統可從各車輛的設備、例如車門、空 調、及制動器等收集預定的信息並進行監控。而且，可利用裝載於乘客室、車輛聯結部、車 門、車尾部等的攝像機對列車內的擁擠狀況、和盥洗室、自動售貨機等服務設備的動作狀態 進行拍攝，將拍攝到的數據(以下簡稱為「攝像數據」)通過列車內傳送路徑發送到設置於 駕駛臺或乘務員室的顯示器，並顯示服務設備的狀態。以往，例如下述專利文獻1所示的列車內監控系統，由於在上述的服務設備產生 異常狀態的情況下，可在顯示器上顯示服務設備的視頻，因此乘務員可迅速地識別服務設 備的狀態。專利文獻1 日本國專利第3800149號公報然而，在上述專利文獻1所示的列車內監控系統中，存在如下問題各攝像機的攝 像數據量較大，隨著攝像機的增加，發送到列車內傳送路徑的攝像數據量也增大，因此對列 車內傳送路徑帶來的影響變大。特別是，在使用現有的列車內傳送路徑以作為數據傳送手 段的情況下，存在如下問題會擔心列車內傳送路徑擁堵，當碰到較差的條件時可能會導致 列車內傳送路徑功能不正常。
發明內容
本發明是鑑於上述情況而完成的，其目的在於，提供一種可有效地抑制發送到列 車內傳送路徑的傳送數據量的增大的列車內監控系統。為了解決上述問題，達到目的，本發明所涉及的列車內監控系統包括信息管理系 統，該信息管理系統對從各種列車裝載設備輸出的監控對象狀態信息進行管理；攝像機，該 攝像機裝載於各車輛並拍攝所述列車裝載設備；及傳送裝置，該傳送裝置與各車輛的列車 內傳送路徑連接並將來自所述攝像機的攝像數據中繼至各車輛，其特徵為，所述列車內監 控系統包括攝像機控制中央裝置，該攝像機控制中央裝置與所述信息管理系統和所述傳 送裝置連接，監控從所述信息管理系統發送來的所述監控對象狀態信息，判斷所述列車裝 載設備是否處於正常狀態，並生成對來自所述攝像機的攝像數據的幀率進行調整的幀率控 制信號；及攝像機控制終端裝置，該攝像機控制終端裝置與所述傳送裝置和所述攝像機連 接，並根據所述幀率控制信號來調整來自所述攝像機的攝像數據的幀率。根據本發明所涉及的列車內監控系統，可起到如下效果可有效地抑制發送到列 車內傳送路徑的傳送數據量的增大。
圖1是表示實施方式1所涉及的列車內監控系統的結構的一個示例的圖。圖2是表示攝像機控制中央裝置的結構的一個示例的方框圖。圖3是表示攝像機控制終端裝置的結構的一個示例的方框圖。圖4是表示實施方式2所涉及的攝像機控制終端裝置和攝像機的結構的一個示例 的方框圖。圖5是表示攝像機控制表格的一個示例的圖。
具體實施例方式下面，參照附圖詳細說明本發明所涉及的列車內監控系統的實施方式。此外，本發 明並不局限於該實施方式。實施方式1.圖1是表示本發明的實施方式1所涉及的列車內監控系統的結構的一個示例的 圖。圖1所示的列車內監控系統10構成為具有狀態監控對象裝置120、信息控制終端裝置 110、信息控制中央裝置(以下簡稱為「中央裝置」)100、駕駛臺顯示器80、乘務員室顯示器 81、攝像機控制中央裝置20、傳送裝置70、記錄部60、攝像機控制終端裝置(以下簡稱為「終 端裝置」)30、及攝像機40，以作為主要的構成部。狀態監控對象裝置120表示裝載於各車輛的設備、例如車門、自動售貨機、車內溫 度計、及載荷補償部等。在這些裝置上裝載有各種傳感器，可將從這些傳感器發送來的預定 的監控信號(以下簡稱為「狀態信息」)ID發送到信息控制終端裝置110。信息控制終端裝置110裝載於各車輛，還包括兩個車輛間傳送I/F。因此，裝載於 除了兩個車頭車輛以外的車輛上的信息控制終端裝置110可通過車輛間傳送路徑101與相 鄰的車輛的信息控制終端裝置110相互連接。裝載於兩個車頭車輛的信息控制終端裝置 110由於其相鄰的車輛各為1臺，因此可使用一個車輛間傳送I/F，通過編組內傳送路徑103 與中央裝置100連接。中央裝置100裝載於兩個車頭車輛，可連接信息控制終端裝置110、駕駛臺顯示器 80、及攝像機控制中央裝置20。駕駛臺顯示器80設置於兩個車頭車輛。在編組內設置有乘 務員室的情況下，在乘務員室設置乘務員室顯示器81。此外，將包括駕駛臺顯示器80、中央 裝置100、信息控制終端裝置110、及狀態監控對象裝置120的系統稱為信息管理系統。駕駛臺顯示器80可與攝像機控制中央裝置20連接。另外，在編組內存在具有乘 務員室的車輛的情況下，可將乘務員室顯示器81與傳送裝置70連接。因此，駕駛臺顯示器 80和乘務員室顯示器81可用作為列車內監控系統10的人機I/F。駕駛臺顯示器80或乘 務員室顯示器81接收從攝像機控制中央裝置20或傳送裝置70發送來的攝像機40的攝像 數據(以下簡稱為「FR (Frame Rate:幀率)調整後攝像數據」)5D，乘務員可通過操作觸摸 屏顯示器的切換鍵，從而顯示狀態監控對象裝置120的異常狀態。因此，乘務員可掌握狀態 監控對象裝置120的狀態。另外，通過使駕駛臺顯示器80或乘務員室顯示器81的顯示在 顯示器上進行分割顯示，從而還可同時顯示多個FR調整後攝像數據5D。此外，為了檢測狀態監控對象裝置120是否變成異常狀態，雖然需要傳感器，但由 於可利用列車信息管理系統所處理的狀態信息1D，因此無需添加設置新的傳感器。
另外，例如，若採用在車速減速至5km/h以下的情況下、在駕駛臺顯示器80和乘務 員室顯示器81上顯示乘客的下車狀態的結構，則乘務員可掌握乘客有沒有在車門附近摔 倒等情況。另外，當關閉車門時，還可確認是否有物品夾在車門上。而且，還可監控車內溫 度，並確認乘客是否會因擁擠時的車內溫度上升而處於危險的狀態。攝像機控制中央裝置20裝載於兩個車頭車輛。記錄部60裝載於兩個車頭車輛或 有乘務員室的車輛等、預定的車輛。傳送裝置70裝載於各車輛，利用車輛間傳送路徑71相 互連接，編組整體上形成信息傳送路徑。終端裝置30裝載於各車輛，可與傳送裝置70連接。記錄部60與相同車輛的傳送裝置70連接，可記錄FR調整後攝像數據5D。所記錄 的FR調整後攝像數據5D例如可用作為進行偷竊行李等犯罪行為時的證據資料。圖2是表示攝像機控制中央裝置的結構的一個示例的方框圖。圖2所示的攝像機 控制中央裝置20構成為具有傳送I/F21、傳送I/F27、顯示器I/F22、及信號處理部23，以作 為主要的構成部。傳送I/F21可連接與各傳送裝置70連通的編組內傳送路徑72。顯示器I/F22可 連接與駕駛臺顯示器80連通的顯示器傳送路徑102。傳送I/F27可連接與中央裝置100連 通的編組內傳送路徑72。信號處理部23構成為具有攝像數據輸出部M、攝像機控制信號生成部(以下簡稱 為「信號生成部」)25、及監控對象狀態信息監控部(以下簡稱為「信息監控部」 06。信息 監控部沈對通過傳送I/F27從中央裝置100發送來的狀態信息ID進行監控，可判斷狀態 監控對象裝置120是否處於異常狀態。信號生成部25可生成攝像機控制信號4D，該攝像機控制信號4D包含用於調整FR 調整前的攝像數據(以下簡稱為「FR調整前攝像數據」)3D的FR的信號(FR控制信號)、用 於調整攝像機40的拍攝方向以及望遠及廣角的控制信號(拍攝方向控制信號)6D、指定將 FR調整後攝像數據5D記錄於哪個記錄部60的信息、和指定發送攝像數據的目的地的信息。此外，該信息的種類並不局限於此，也可採用如下結構例如從裝載於列車的多個 記錄部60中指定記錄FR調整後攝像數據5D的任意的記錄部60。另外在指定記錄部60的 情況下，也可指定多個記錄部60，也可採用如下結構根據FR調整後攝像數據5D的種類和 數據量，指定記錄部60。所生成的攝像機控制信號4D通過傳送I/F21和各車輛的傳送裝置70發送到各終 端裝置30，用於在各終端裝置30中控制FR調整前攝像數據3D的FR調整和攝像機40的角
度調整等。攝像數據輸出部M可在通過傳送I/F21接收到FR調整後攝像數據5D的情況下， 將該FR調整後攝像數據5D通過顯示器I/F22發送到駕駛臺顯示器80。圖3是表示攝像機控制終端裝置的結構的一個示例的方框圖。圖3所示的終端 裝置30構成為具有傳送I/F31、信號匯集分配部32、攝像機控制部(以下簡稱為「控制 部」)35、及攝像機I/F38，以作為主要的構成部。傳送I/F31可連接與傳送裝置70連通的編組內傳送路徑72。攝像機I/F38可連 接一個或多個攝像機40。此外，雖然圖3所示的終端裝置30將攝像機40與攝像機I/F38 直接連接，但也可在攝像機I/F38的任意位置連接HUB (集線器)，通過該HUB連接各攝像 機。在採用該結構的情況下，可減少連接攝像機40時的信道數量的限制。
信號匯集分配部32構成為具有信號I/F39、攝像數據匯集部33、及控制信號分配 部34。攝像數據匯集部33可匯集從一個或多個攝像機40發送來的FR調整後攝像數據5D， 並將該FR調整後攝像數據5D發送到編組內傳送路徑72。控制信號分配部34可接收從攝 像機控制中央裝置20發送來的一個或多個攝像機控制信號4D，並發送到一個或多個控制 部35。控制部35構成為具有信號I/F41、FR調整部(以下簡稱為「調整部」)36、及拍攝 方向控制部(以下簡稱為「方向控制部」)37。信號I/F41可接收從信號匯集分配部32發 送來的攝像機控制信號4D，還可將FR調整後攝像數據5D發送到信號I/F39。方向控制部37可將從控制信號分配部34發送來的攝像機控制信號4D中所包含 的拍攝方向控制信號6D通過攝像機I/F38發送到攝像機40。攝像機40的拍攝方向等的調整進行如下例如在車門平臺部的自動售貨機處於 異常狀態的情況下，通過對設置於可拍攝該自動售貨機的位置的攝像機40，調整由信號生 成部25指定的角度、以及與該角度對應的望遠及廣角，從而可自動拍攝該自動售貨機。除 此以外，對於拍攝擁擠的車內和列車行進方向的海側或山側的車門的攝像機40，也可同樣 地進行控制。調整部36可接收從控制信號分配部34發送來的攝像機控制信號4D和FR調整前 攝像數據3D，並可按照攝像機控制信號4D中所包含的FR控制信號，來調整FR調整前攝像 數據3D的FR。調整部36中的FR的調整也可採用如下結構例如在狀態監控對象裝置120處於 正常狀態的情況下，將FR設定成2fps以作為初始值，當車速變成5km/s以下時，將FR改變 成5fps。而且，也可採用如下結構當車門打開時，將FR改變成15fps。此外，這些FR的值 為一個示例，並不局限於此。也可根據車內的擁擠度來改變FR。例如，也可採用如下結構雖然狀態監控對象 裝置120未處於異常狀態，但當高峰時等、車內擁擠且發生犯罪的概率較高時，將拍攝車內 狀況的攝像機40的FR改變成5fps而與車速無關。此外，可通過將列車信息管理系統從各 車輛的載荷補償部獲取到的信號換算成載客率，來判斷車內的擁擠度。另外，例如，在應該關閉的車門沒有完全關閉等、狀態監控對象裝置120變成異常 狀態的情況下，若採用將拍攝該設備的攝像機40的FR改變成較高的幀率(15fps)的結構， 則可記錄清晰的攝像數據。另外，也可採用如下結構可根據異常狀態的內容來改變FR。另 外也可對每一攝像機40改變FR的值。利用這些控制，列車內監控系統10與現有的列車內監控系統相比，可有效地抑制 發送到編組內傳送路徑72等的傳送數據量的增大。另外，還可有效地利用各記錄部60的
記錄容量。圖5是表示攝像機控制表格的一個示例的圖。攝像機控制表格50預先設定於攝 像機控制中央裝置20，用於調整FR，並用於調整攝像機40的拍攝角度。攝像機控制表格50 構成為具有車輛編號51、監控對象52、攝像機編號53、拍攝角度54、FR55、及顯示56。車輛編號51表示車輛的車號編號，例如在對比較擁擠的車輛(過重補償部檢測擁 擠度)的FR和比較不擁擠的車輛的FR分別進行調整的情況下是有效的。監控對象52表示確定狀態監控對象裝置120的名稱和設置地點的符號等。例如，在同一車輛內設置有多臺自動售貨機的情況下，通過分別給予不同的名稱，從而可確定變 成異常狀態的狀態監控對象裝置120。攝像機編號53表示各攝像機40的識別編號等。列車內監控系統10也可利用一 臺攝像機40來拍攝多個狀態監控對象裝置120，例如在自動售貨機A和自動售貨機B靠近 設置、而在可拍攝兩臺自動售貨機的地點設置有一臺「攝像機3」的情況下，通過控制「攝像 機3」的拍攝角度，從而不管是哪臺自動售貨機變成異常狀態時，都可僅利用「攝像機3」來 拍攝。由於無需設置與狀態監控對象裝置120相同數量的攝像機40，因此可抑制FR調整後 的攝像數據5D的發送量，可有效地抑制發送到編組內傳送路徑72等的傳送數據量、及對於 記錄部60的記錄容量的增大。此外，攝像機的臺數並不局限於上述的例子。例如，也可在車內通道中央附近設置 一臺攝像機40，設定多個各攝像機的拍攝角度M，使得可在狀態監控對象裝置120處於正 常狀態的情況下，利用該攝像機40拍攝車內擁擠狀況，而當狀態監控對象裝置120變成異 常狀態時，利用該攝像機40拍攝該設備。拍攝角度M表示各攝像機40的拍攝角度。FR55表示在異常狀態時的各攝像機 40的FR。此外，FR的值和攝像機的角度為一個示例。例如，也可根據「攝像機3」所拍攝的 設備的種類(例如自動售貨機A和自動售貨機B)、容易發生異常狀態的時間段、異常狀態的 產生頻率等來指定FR。也可對每一攝像機改變不是異常狀態時的FR、和異常狀態時的FR。顯示56可指定是否使FR調整後攝像數據5D顯示於駕駛臺顯示器80或乘務員室 顯示器81。通過採用這種結構，從而例如在狀態監控對象裝置120變成異常狀態的情況下， 可將由顯示56指定為「開啟」的攝像機40 (從圖5的例子中來看為拍攝自動售貨機B的「攝 像機3」)的FR調整後攝像數據5D自動顯示在駕駛臺顯示器80或乘務員室顯示器81上。 其結果是，例如乘務員可容易掌握異常產生頻率較高的狀態監控對象裝置120的狀態。如上所述，根據實施方式1的列車內監控系統10，由於包括根據從中央裝置100發 送來的狀態信息ID生成攝像機控制信號4D的信號處理部23，按照攝像機控制信號4D中所 包含的信號，對裝載於各車輛的攝像機40的拍攝角度等進行調整，並且對從攝像機40發送 來的攝像數據的FR進行切換，因此可僅在產生異常狀態時切換成較高的FR。另外，由於可 根據狀態監控對象裝置120的種類及狀況以及攝像機的設置地點等來改變切換後的FR，因 此可將所需最低限度的攝像數據發送到各傳送路徑，並記錄於各記錄部60。其結果是，與以 往的列車內監控系統相比，可有效地抑制發送到編組內傳送路徑72等的傳送數據量、及對 於記錄部60的記錄容量的增大。而且，由於當狀態監控對象裝置120產生異常狀態時，可 將攝像數據的幀率切換得較高，因此可作為清晰的圖像記錄於記錄部60，可用於防盜等。實施方式2.實施方式2所涉及的列車內監控系統10在將終端裝置30所具備的信號匯集分配 部32內置於攝像機40這一點上與實施方式1所涉及的列車內監控系統10不同。此外，由 於列車內監控系統10的結構與實施方式1所涉及的列車內監控系統10相同，因此以下省 略說明。圖4是表示實施方式2所涉及的攝像機控制終端裝置和攝像機的結構的一個示例 的方框圖。圖4所示的終端裝置30構成為具有傳送I/F31、信號匯集分配部32、及信號I/ F39，以作為主要的構成部。
信號匯集分配部32構成為具有攝像數據匯集部33及控制信號分配部34。關於攝 像數據匯集部33和控制信號分配部34的功能，與實施方式1中的攝像數據匯集部33及控 制信號分配部34相同，以下省略說明。圖4所示的攝像機40構成為具有控制部42、拍攝部45、及信號I/F46，以作為主要 的構成部。控制部42具有調整部43及方向控制部44，採用與實施方式1中的控制部35相 同的結構。即，採用將實施方式1中的終端裝置30的控制部35裝載於攝像機40的結構。終端裝置30和攝像機40進行收發的信號在實施方式1中為拍攝方向控制信號 6D和FR調整前攝像數據3D，但在本實施方式中為攝像機控制信號4D和FR調整後攝像數 據5D。拍攝方向控制信號6D和FR調整前攝像數據3D在拍攝部45和控制部42之間(未 圖示)進行收發。此外，控制部42也可裝載於多個攝像機，在這種情況下，可對每一攝像機 40進行FR調整及拍攝方向控制。如上所述，根據實施方式2的列車內監控系統10，由於簡化了終端裝置30的結構， 因此與實施方式1的終端裝置30相比可連接更多的攝像機40。另外，在各攝像機40的控 制部42中產生故障的情況下，由於無需更換終端裝置30，因此可減少列車內監控系統10的 維護費用等，並且還可利用其它攝像機40繼續監控。工業上的實用性如上所述，本發明所涉及的列車內監控系統通過將從多個攝像機發送來的攝像數 據顯示在預定的顯示器上，並在裝載於列車內的記錄介質中記錄該攝像數據，從而對於以 供防盜用為目的的列車內監控系統是有用的。標號說明
ID監控對象狀態信息
3D FR調整前攝像數據
4D攝像機控制信號
5D FR調整後攝像數據
6D拍攝方向控制信號
10列車內監控系統
20攝像機控制中央裝置
21、27、31 傳送 I/F
22顯示器I/F
23信號處理部
24攝像數據輸出部
25攝像機控制信號生成部
26監控對象狀態信息監控部
30攝像機控制終端裝置
32信號匯集分配部
33攝像數據匯集部
34控制信號分配部
35、42攝像機控制部
36、43幀率調整部
37、44拍攝方向控制部
38攝像機I/F
39、41、46 信號 I/F
40攝像機
45拍攝部
50攝像機控制表格
51車輛編號
52監控對象
53攝像機編號
54拍攝角度
55幀率
56顯示(開啟/關閉)
60記錄部
70傳送裝置
71、101車輛間傳送路徑
72、103編組內傳送路徑
80駕駛臺顯示器
81乘務員室顯示器
100信息控制中央裝置
102顯示器傳送路徑
110信息控制終端裝置
120狀態監控對象裝置
權利要求
1.一種列車內監控系統，包括信息管理系統，該信息管理系統對從各種列車裝載設 備輸出的監控對象狀態信息進行管理；攝像機，該攝像機裝載於各車輛並拍攝所述列車裝 載設備；及傳送裝置，該傳送裝置與各車輛的列車內傳送路徑連接並將來自所述攝像機的 攝像數據中繼至各車輛，其特徵在於，所述列車內監控系統包括攝像機控制中央裝置，該攝像機控制中央裝置與所述信息管理系統和所述傳送裝置連 接，監控從所述信息管理系統發送來的所述監控對象狀態信息，判斷所述列車裝載設備是 否處於正常狀態，並生成對來自所述攝像機的攝像數據的幀率進行調整的幀率控制信號； 及攝像機控制終端裝置，該攝像機控制終端裝置與所述傳送裝置和所述攝像機連接，並 根據所述幀率控制信號來調整來自所述攝像機的攝像數據的幀率。
2.如權利要求1所述的列車內監控系統，其特徵在於，攝像機控制中央裝置在所述列車裝載設備示出異常狀態的情況下，對每一所述列車裝 載設備或者對每一所述攝像機，生成所述幀率控制信號，攝像機控制終端裝置根據所述幀率控制信號，對每一所述列車裝載設備或者對每一所 述攝像機，調整來自所述攝像機的攝像數據的幀率。
3.如權利要求1或2所述的列車內監控系統，其特徵在於，攝像機控制中央裝置在所述列車裝載設備示出異常狀態的情況下，對每一所述攝像 機，生成調整拍攝方向的拍攝方向控制信號，攝像機控制終端裝置將所述拍攝方向控制信號發送到所述攝像機。
4.如權利要求1至3的任一項所述的列車內監控系統，其特徵在於，所述攝像機包括幀率調整部，該幀率調整部根據所述幀率控制信號，來調整來自所述攝像機的攝像數 據的幀率；及拍攝方向控制部，該拍攝方向控制部根據所述拍攝方向控制信號來調整拍攝方向。
全文摘要
本發明的列車內監控系統包括信息管理系統，該信息管理系統對從狀態監控對象裝置(120)輸出的監控對象狀態信息(1D)進行管理；攝像機(40)，該攝像機(40)裝載於各車輛並拍攝狀態監控對象裝置(120)；傳送裝置(70)，該傳送裝置(70)與列車內傳送路徑連接並將來自攝像機(40)的攝像數據進行傳送；攝像機控制中央裝置(20)，該攝像機控制中央裝置(20)與信息管理系統和傳送裝置(70)連接，監控從信息管理系統發送來的監控對象狀態信息(1D)，判斷狀態監控對象裝置(120)是否正常，並生成用於調整攝像數據的幀率的幀率控制信號；及攝像機控制終端裝置(30)，該攝像機控制終端裝置(30)與傳送裝置(70)和攝像機(40)連接，並根據幀率控制信號來調整從攝像機(40)發送來的攝像數據的幀率。
文檔編號H04N7/18GK102067597SQ200980124670
公開日2011年5月18日 申請日期2009年3月18日 優先權日2008年6月23日
發明者山崎辰男, 江本憲繁 申請人:三菱電機株式會社