JP2007095111A - 映像データ及び検査データの記録システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 映像を撮像する撮像手段11と、検査を行う検査手段12、14〜16と、データを記録する記録手段21と、前記撮像手段11により撮像された映像から得られた各時点におけるデータと前記検査手段12、14〜16により得られた前記各時点に対応した検査のデータをまとめたものを、時系列的に連続したデータが連続した記録領域に記録されるように、前記記録手段21に記録する記録制御手段17と、を備えた。
【選択図】 図1
Description
巡回検査システムでは、線路上を走行する車両に設置されたTVカメラにより窓からの映像を撮影し、その映像に加速度センサからの動揺データと距離程検出装置からの距離程データ及び速度データを重畳装置により重畳させて、一元化した映像としてVTRのVTRテープに記録する。
このような巡回検査システムにより記録された映像では、位置情報とその地点における動揺値や速度などの情報が映像信号に一元化されて重畳されているため、その映像を再生することにより、揺れが大きい箇所などの異常箇所の特定や、周辺状況の確認などを行うことができる。
すなわち、撮像手段が映像を撮像し、検査手段が検査を行い、データを記録する記録手段に対して、記録制御手段が、前記撮像手段により撮像された映像から得られた各時点におけるデータと前記検査手段により得られた前記各時点に対応した検査のデータをまとめたものを、時系列的に連続したデータが連続した記録領域に記録されるように、前記記録手段に記録する。
従って、時系列的に連続した映像データ及び検査データのまとまりが連続した記録領域に記録されることにより、映像データ及び検査データの記録について効率化を図ることができ、また、例えば、記録された映像データ及び検査データを用いて行われる異常箇所の特定などの作業を簡易化することができ、このような作業に要する時間を短縮化することができる。
また、撮像手段としては、例えばカメラなど、種々なものが用いられてもよい。
また、例えば、映像とともに、音声が用いられてもよい。
また、検査としては、種々な対象の検査が用いられてもよく、例えば、動揺(振動)量や、移動の速度や、存在する位置や、日にち或いは時刻或いは日にちと時刻(日時)、などの検査を用いることができる。
また、検査のデータとしては、例えば、検査により得られた結果のデータが用いられ、具体的には、動揺量などの検査では、検出された動揺量などの値そのものや、或いは、その値に基づいて得られた他の値などのデータが用いられる。
また、記録手段としては、例えばハードディスクなど、種々なものが用いられてもよい。
また、前記各時点に対応した検査のデータとしては、例えば、前記各時点における検査のデータつまり前記各時点における映像のデータが撮像されたのと同時又はほぼ同時に検出された検査のデータを用いることや、或いは、検査を行う位置に対して離隔した位置を撮像するために、映像に映る景色と検査により得られる結果に対応する景色との間に時間差があるような場合には、このような時間差を考慮して、取得時刻から時間差分だけずらした検査のデータを用いることができる。
また、映像のデータと検査のデータをまとめたものとしては、例えば、1レコード化したようなものを用いることができる。
図1には、本発明の一実施例に係る鉄道の巡回検査システムの構成例として、検査に用いられる鉄道の車両1と、検査対象となる線路2と、線路2に設けられた地上子3を示してあり、また、線路2の周辺に沿って(線路2上のレールに沿って)移動することが可能な検査用の車両1に搭載された各機器11〜18を示してある。
このような機器として、車両1には、TVカメラ(テレビカメラ)11と、加速度センサ12と、マイク13と、速度発電機14と、車上子15と、距離程検出装置16と、ハードディスク21を内蔵する或いは着脱可能とする映像・データ記録部17と、モニタ装置18を備えている。なお、本例では、加速度センサ12とマイク13が一体化されている。
また、地上子3は、基準地点となっている基準駅から予め決められた距離毎に、線路2の脇に設置されている。
撮影装置であるTVカメラ11は、線路2及びその周辺を撮影(撮像)することができる位置に設置されており、車両1の窓から前方の映像を撮影し、撮影した映像信号を映像・データ記録部17へ出力する。
加速度センサ12は、車両1の加速度を検出する機能を有しており、加速度に基づく動揺(振動)の大きさを示すデータ(動揺データ)を映像・データ記録部17へ出力する。
マイク13は、音を入力して、入力した音の信号(音声信号)を映像・データ記録部17へ出力する。
地上子3は、一定距離毎に線路2上に設置されており、それぞれの場所の正確な距離程の情報を記録している。
車上子15は、通信可能な範囲に存在する地上子3との間で無線により通信することで、地上子3に記録された距離程の情報を受信し、受信した情報を距離程検出装置16へ出力する。
ここで、速度データは、速度発電機14からの情報に基づいて検出され、また、距離程データは、車上子15からの情報に基づいて検出される。なお、距離程データを求めるために、例えば、速度発電機14からの情報が用いられてもよい。
モニタ装置18は、映像・データ記録部17からデータを入力し、入力したデータに基づく映像をモニタ画面に表示出力することや、入力したデータに基づく音声をスピーカから出力することを行う。
本例の映像・データ記録部17は、インタフェース(I/F)部31と、中央処理装置CPU(Central Processing Unit)32と、ROM(Read Only Memory)33と、RAM(Random Access Memory)34と、例えばイーサネット(登録商標)を用いて構成された通信部35と、パネル制御インタフェース部36と、操作パネル37と、CPUのバス38a、38b、38cと、入力処理部41と、圧縮部42と、バッファメモリ43と、ハードディスク(HDD)制御部44と、再生部45と、出力処理部46と、グラフィック重畳部47を備えている。
また、本例の映像・データ記録部17は、着脱可能(リムーバブル)なハードディスク(HDD)21を備えている。
また、例えばパーソナルコンピュータから構成された操作装置51は、車両1の中又は外に設けられており、通信部35との間で無線により通信する。
また、スピーカ52や外部モニタ53は、例えば、図1に示されるモニタ装置18から構成される。
操作パネル37は、基本的な操作を行うための操作スイッチを有しており、人により操作されて、映像・データ記録部17における録画の開始、停止、再生、一時停止などの指示を入力する基本操作を行うことが可能である。
パネル制御インタフェース部36は、操作パネル37とバス38aとの間のインタフェースである。
なお、操作装置51が、人により操作されて、各種の指示を通信部35へ送信することも可能である。通信部35は、操作装置51とバス38aとの間の通信を中継する。
操作パネル37或いは操作装置51において録画開始を示す操作スイッチが押されると、TVカメラ11からの映像信号が入力処理部41のビデオエンコード機能によりデジタル符号化され、そのデジタル信号が圧縮部42の画像圧縮機能により画像圧縮され、その画像圧縮データがバッファメモリ43を経由した後にハードディスク制御部44により記録媒体であるハードディスク21に記録される。
なお、本例では、TVカメラ11としてNTSC規格のカメラが用いられており、入力処理部41では、NTSC方式のコンポジット映像信号を輝度信号(Y)と色信号(C)に分離することが行われ、カラーデコードが行われる。
また、映像信号と同時に、動揺データや速度データや距離程データ以外に必要な検査データとして、CPU32により記録演算されている日付及び時刻のデータ(日時データ)が、CPU32によりバス38aを経由してハードディスク制御部44へ送られ、ハードディスク制御部44により記録媒体であるハードディスク21に記録される。
また、本例では、TVカメラ11としてNTSC規格のカメラが用いられており、同期信号としては(1/30)秒であり、1秒間に30枚(30枚/秒)の映像を記録している。そこで、1枚のデータとして、1枚の静止画の映像データと、その映像の地点における音声データと、その映像の地点における検査データを1レコードに記録する。
図3(a)には、一般的な通常のファイルシステムによる記録方式を使用した場合におけるデータの記録状態の一例を示してある。
通常のファイルシステムでは、ファイルシステムからの制御により、データのレコードA1、A2、・・・An、B1、B2、・・・Bn、C1、C2、・・・Cn、・・・をそれぞれハードディスクの空領域にランダムに記録するため、ハードディスクの磁気ヘッドの移動時間などの影響により、高速処理には不向きである。
本例の記録方式では、ハードディスク21の先頭から、映像データと音声データと検査データの纏まりである1レコードを、複数のレコードについて連続的に記録する。具体的には、連続した複数のレコードA1、A2、・・・Anや、連続した複数のレコードB1、B2、・・・Bnや、連続した複数のレコードC1、C2、・・・Cnをレコードの順序に従って連続的にハードディスク21に記録する。
なお、実際のハードディスク21では、例えば、先頭の第1シリンダ領域については他のシステムに間違えて装着されても問題が生じないように未使用領域とし、第2シリンダ領域についてはディレクトリ領域に1セクタを使用して残りの領域を不良レコード管理に使用しており、第3シリンダ領域以降を使用して映像データと音声データと検査データの纏まりが記録される。
1レコードの記録データは、ヘッダのデータと、その後に続く音声のデータと、その後に続く画像(映像)のデータから構成されている。
ヘッダのデータには、当該ヘッダが含まれるレコードに関するデータや、当該ヘッダに対応した画像の記録時点における各種の検査データなどが含まれる。
具体的には、ヘッダのデータは、レコードの番号を示すレコード番号と、映像データの長さを示す映像データ長と、各種の検査データと、各種の設定情報から構成される。また、検査データとしては、検査に関する累積番号と、車両1の水平方向(図1における左右方向)の加速度と、車両1の垂直方向(図1における上下方向)の加速度と、車両1の水平方向における全振幅動揺値と、車両1の垂直方向における全振幅動揺値と、キロ単位で表された距離程(キロ程)と、速度と、日時と、その他の情報が含まれる。
記録データをハードディスク21に記録するときには、1レコード毎のデータを映像の同期信号に同期させて、本例では(1/30)秒毎に、ハードディスク21に記録する。
最初に記録するレコードを第1レコードA1として、その後に記録するレコードを連続番号で表すと、最初の記録から1時間記録した場合には、108000レコード(=30レコード/秒 × 3600秒)記録されることから、第1レコードA1から第108000レコードA108000までの記録データが1ディレクトリとして記録される。
その後、再度に録画を開始すると、新しいディレクトリ(例えば、レコードBのディレクトリ)として記録データが記録される。これにより、複数の連続画像を同一のハードディスク21内に記録することができる。
操作パネル37の操作などにより再生対象として指定され或いは検索されるなどした画像、音声及び検査のデータが、ハードディスク21内からハードディスク制御部44により読み出されて、画像及び音声のデータがバッファメモリ43を経由して再生部45に入力され、検査データがバス38a、38b、38cを経由してグラフィック重畳部47に入力される。
出力処理部46では、入力された画像のデータがカラーエンコードされて、その結果がグラフィック重畳部47へ出力される。
そして、映像に対して対応する検査データが重畳されたものが外部モニタ53により画面表示されるとともに、その映像に対応する音声がスピーカ52により出力される。
画面には、車両1から見た前方の画像61が表示され、また、その前方画像61に対応して、距離程データ62や、速度データ63や、水平方向の動揺データ64aや、垂直方向の動揺データ64bや、動揺の量が所定の基準値を超えた箇所を表す動揺超過箇所表示65が表示される。
水平方向の動揺データ64aや、垂直方向の動揺データ64bでは、バーグラフを用いた表示が行われる。
動揺超過箇所表示65では、動揺箇所の番号(NO)と、動揺箇所の距離程(km)と、動揺の方向(Hは水平方向を表し、Vは垂直方向を表す)と、動揺の量(G)が表示される。
ここで、本例では、動揺量が所定の基準値を超える箇所(地点)を検出しており、このように車両1の動揺量が大きく異常になっている理由としては、例えば、線路盛土の流出、枕木の破損、レールの磨耗、レール固定用釘の脱落などがある。
例えば、時刻を検索キーとして対応するデータを検索する場合には、本例では(1/30)秒間隔でデータを記録していることに基づいて、先頭のレコードの時刻から検索するデータの時刻を演算して、瞬時に、検索対象となる時刻に対応したレコードの映像、音声及び検査のデータを検出することが可能であり、高速に検索することができる。
従って、本例の記録システムでは、映像データや音声データと検査データを同時に物理的記録方式によりシーケンシャルに記録することにより、高速な記録処理を実現することができ、また、記録されたデータから高速に特定箇所を検出することができる。これにより、鉄道の線路の巡回検査などにおいて、保全管理作業の効率化を図ることができる。
また、従来のVTRテープ方式では各コマ送りが可能であるが、本例においても、映像を各コマ毎の静止画を複数並べた連続画像として記録するため、各コマ送りが可能である。
また、本例では、TVカメラ11により車両1の前方の映像を撮像する場合を示したが、他の構成例として、車両1の最後尾にTVカメラを設けて、後方の映像を撮像することも可能である。
また、本例では、記録システムを鉄道の車両1に適用した場合を示したが、例えば、自動車など、他のものに適用することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係るシステムや各装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがROM(Read Only Memory)に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー(登録商標)ディスクやCD(Compact Disc)−ROM等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム(自体)として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
Claims (1)
- 映像及び当該映像に関する検査のデータを記録する記録システムにおいて、
映像を撮像する撮像手段と、
検査を行う検査手段と、
データを記録する記録手段と、
前記撮像手段により撮像された映像から得られた各時点におけるデータと前記検査手段により得られた前記各時点に対応した検査のデータをまとめたものを、時系列的に連続したデータが連続した記録領域に記録されるように、前記記録手段に記録する記録制御手段と、
を備えたことを特徴とする記録システム。
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