JP2012146022A - 監視システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】監視システムで、撮像手段11〜16が所定の領域(車両A1内)を撮像し、占有割合検出手段が撮像手段により撮像された結果に基づいて所定の領域における所定の物(例えば、人物等)による占有の割合を検出する。一例として、占有割合検出手段は、撮像手段により撮像された結果に基づいて所定の領域における所定の物により占有される面積を検出し、所定の領域における基準の面積に対する検出された面積の割合を所定の領域における所定の物による占有の割合として検出する。
【選択図】 図1
Description
例えば、列車内への監視システムの導入により、監視カメラによる列車内のリアルタイム監視が可能となり、更に、列車内の様子を映像として記録や蓄積することができるようになっている。
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、列車の車内などを効果的に監視することができる監視システムを提供することを目的とする。
すなわち、撮像手段が、所定の領域を撮像する。占有割合検出手段が、前記撮像手段により撮像された結果に基づいて、前記所定の領域における所定の物による占有の割合を検出する。
すなわち、前記占有割合検出手段は、前記撮像手段により撮像された結果に基づいて前記所定の領域における前記所定の物により占有される面積を検出し、前記所定の領域における基準の面積に対する前記検出された面積の割合を前記所定の領域における前記所定の物による占有の割合として検出する。
すなわち、前記所定の領域には、複数の検出エリアが設定される。
そして、前記占有割合検出手段は、前記撮像手段により撮像された結果に基づいて前記所定の領域における前記所定の物により占有される検出エリアの数を検出し、前記所定の領域に設定された複数の検出エリアの数に対する前記検出された検出エリアの数の割合を前記所定の領域における前記所定の物による占有の割合として検出する。
すなわち、前記所定の領域には、複数のマークが記されている。
そして、前記占有割合検出手段は、前記撮像手段により撮像された結果に基づいて前記所定の領域における前記所定の物により占有されて映らなかったマークの数を検出し、前記所定の領域に記された複数のマークの数に対する前記検出されたマークの数の割合を前記所定の領域における前記所定の物による占有の割合として検出する。
本例では、本発明の一実施例に係る監視システムを列車に適用した場合を示す。
図1には、本発明の一実施例に係る監視システムの車両内システムの構成例を示してある。
本例では、列車が4個の車両A1〜A4から構成された例を示してある。各車両A1〜A4の番号として1〜4が設定されている。
また、第1の車両A1の車内には、複数(本例では、6個)の監視カメラ11〜16、ネットワークスイッチ(ネットワークSW)21、記録装置22、表示装置23、管理装置24、伝送装置25、伝送アンテナ26が備えられている。
ここで、各監視カメラ11〜16と記録装置22と表示装置23と管理装置24が、ネットワークSW21と接続されている。また、管理装置24と伝送装置25が接続されており、伝送装置25と伝送アンテナ26が接続されている。
なお、接続は、例えば、有線や無線の回線を介して又は直接的に行われる。
また、隣り合う車両のネットワークSWが接続されており、具体的には、第1の車両A1のネットワークSW21と第2の車両A2のネットワークSWとが接続され、第2の車両A2のネットワークSWと第3の車両A3のネットワークSWとが接続され、第3の車両A3のネットワークSWと第4の車両A4のネットワークSWとが接続されている。
図2には、本発明の一実施例に係る監視システムの駅構内システムの構成例を示してある。
図2には、駅構内31や、その中の駅ホーム32(1つのみ例示してある)や管理室33を示してある。
また、複数のネットワークSW41、46は、互いに通信可能なように接続されている。
管理室33には、管理装置61、記録装置62、伝送装置63、伝送アンテナ64が順に接続されて備えられており、また、管理装置61が接続されるネットワーク65が備えられている。
ここで、駅構内31の1個のネットワークSW46が、駅ホーム32のネットワークSW51と、管理室33の管理装置61と接続されている。
なお、接続は、例えば、有線や無線の回線を介して又は直接的に行われる。
なお、図2に示される構成についても、図1に示される構成と同様に、各機器について、設定数は限定されず、種々な数が設置されてもよい。
図3には、車両内システムの他の構成例を示してある。
本例では、図1に示される4個の車両A1〜A4と同様なものに、更に、これと同様な4個の車両A5〜A8を接続して備えている。この接続としては、第4の車両A4のネットワークSWと第5の車両A5のネットワークSWとを回線81を介して接続してある。
このように、車両編成としては、ネットワークSW間で各車両を接続してネットワークSWを経由して通信可能として、ひとつのネットワークを構築することにより、車両を容易に増減することができる。
概略的には、車両内システムでは、各車両A1〜A4において、各監視カメラ11〜16が映像(画像)を撮像し、記録装置22が映像等を記録し、表示装置23が映像等を表示し、管理装置24が映像等を管理し、伝送装置25が伝送アンテナ26を介して映像等を無線送信や無線受信する。
また、概略的には、駅構内システムでは、各監視カメラ42〜44、47〜48、52〜54が映像を撮像し、表示装置45、49、55が映像等を表示し、管理装置61が映像等を管理し、記録装置62が映像等を記録し、伝送装置63が伝送アンテナ64を介して映像等を無線受信や無線送信し、PC71や携帯端末装置72やデジタルサイネージ73などが映像等を表示する。
各監視カメラは、予め設定された対象となる領域の映像を撮像する。各監視カメラで撮像された映像のデータは、そのカメラの本体内部或いは記録装置により適切に記録させられる。なお、映像データは、任意の方法によって、圧縮や加工や補正などされてもよい。
記録された各データは、適切な伝送装置、伝送アンテナ等によって、外部へ伝送される。ここでの伝送では、例えば、既に構築されている通信システムを活用してもよく、或いは、別の通信方法が用いられてもよく、一例として、高い伝送能力を持つ無線LAN(Local Area Network)等により伝送してもよい。
なお、映像ばかりでなく、既存の車両の運行情報等も同様に記録や伝送などされてもよい。
図4(a)、(b)には、車両における監視カメラの設置例を示してある。
図4(a)には車両内を上方から見た様子を示してあり、図4(b)には車両内を横から見た様子を示してある。具体的には、車両の両側のドア101、102及び座席103、104や、車両の天井に設けられた4個の監視カメラ111〜114を示してある。本例では、4個の監視カメラ111〜114は、等間隔に配置されており、それぞれ上方から真下を映すように設置されている。
なお、図4(a)、(b)に示される4個の監視カメラ111〜114としては、例えば、図1に示される1つの車両内の4個の監視カメラ11〜14などを用いることができる。
具体的には、監視カメラ111〜114によって撮像された映像データ或いは記録装置に記録されている映像データを基に、車両内に存在する人物を検出し、その人物が車両をどれくらい占める割合で検出されたかにより、乗車率を判定する。本例では、複数台設置された監視カメラ111〜114が監視領域を分担しているため、最終的には全ての監視カメラ111〜114による結果をまとめる。その後、得られた結果を、車両内のモニタ(表示装置23)や、駅ホーム32などの駅構内31の電光掲示板やデジタルサイネージ等の表示装置45、49、55に表示する。また、PC71や携帯電話等の端末(携帯端末装置72)などのように外部ネットワーク(ネットワーク65)を介した端末にデータを送信して表示させることもできる。
本例では、図1に示される車両A1内の管理装置24や図2に示される駅構内31の管理装置61又は任意の他の装置により乗車率を算出し、また、図1に示される車両A1〜A4内の各監視カメラ11〜16毎の情報については、当該各監視カメラ11〜16又は任意の他の装置により算出することが可能である。
まず、列車の運行が開始すると(ステップS1)、乗車率をクリア(初期化)する(ステップS2)。
基本的には、車両の乗車率の変動はドア101、102の開閉と同期するため、ドア101、102の開(オープン)をトリガとして(ステップS3)、乗車率算出の準備(人物検出準備)をする(ステップS4)。そして、ドア101、102が開くと人物が移動するため、ドア101、102が閉じるまで待つ。
列車の運行が終了していない場合には(ステップS11)、ステップS3の処理へ戻るように移行する。
具体的な乗車率算出の方法としては、種々なものが用いられてもよく、本例では、熱源検出による乗車率の算出方法、基準画像比較による乗車率の算出方法、特定パターンマーク検出による乗車率の算出方法を示す。
熱源となる生物(例えば、人物や動物)や物体を検出することができる赤外線等を使用したカメラである例えばサーモグラフィカメラを監視カメラ111〜114として設置する。
映像データでは、高温部分を赤色で示し、低温部分を青色で示す。なお、高温であるか或いは低温であるかは、例えば、温度が所定の閾値以上であるか否か(又は、所定の閾値を超えるか否か)に応じて決定することができる。
そして、赤色で表示された部分の面積を、人物が占有していると想定し、その占有率を確保(算出)する。車両に設置されている各監視カメラ111〜114の監視領域毎に割り出された占有率をまとめたものを当該車両の乗車率とする。
図7には、車両の上部に設置された通常のカメラにより上部から撮像された映像の例として、図6に示される映像の監視領域について、人物B1〜B6が乗車している場合の映像の例を示してある。
図8に示されるサーモグラフィカメラの映像例では、図7に示される各人物B1〜B6に対応する部分(人物が検出されている部分)C1〜C6が検出されて赤色で表示されている。そして、本例では、人物が検出されている部分C1〜C6の面積が監視領域全体の面積のうちの約20%の面積を占めており、この監視カメラの監視領域における占有率は約20%であると判断する。
まず、乗車率が0%である状態の監視領域の映像を基準画像(テンプレート画像)として予め確保(撮像や記録)しておく。そして、その基準画像と、比較対象(例えば、現状など)の乗車状態の監視領域を撮像した映像とを比較することにより、人物等が占有している面積の割合(占有率)を求め、その割合を乗車率とする。
本例では、基準画像を複数の矩形のエリアに分割し、この検出エリアを検出の単位とする。そして、検出エリアにおける基準画像と監視カメラ111〜114から得られた映像データとを比較し、これらの差分(例えば、輝度レベルなどの差分)が所定の閾値より大きい(又は、所定の閾値以上である)場合には、その検出エリアが占有されていると判断する。
図10には、検出された差分が所定の閾値より大きい検出エリアを示してある。
図11には、車両内に特定パターンマーク(本例では、星形のマーク)が配置された態様について、車両の上部に設置された監視カメラ111〜114(本例では、通常のカメラ)により上部から撮像された映像の例として、人物が誰も乗車していない場合の映像の例を示してある。
本例では、車両の床面や座席等のように人物等の占有面積として認識したい部分に、ある特定のパターンを持たせたマークを設ける。
本例では、このマークを適切な間隔で、規則性があるように、同じ大きさ、同じ向きで配置する。なお、本例では、図11に示されるように、床面と座席103、104とで、マークの配置の態様を異ならせてある。
人物B1〜B6によって一部のマークが撮像された映像において検出されなくなる。
また、特定パターンマークとしては、種々なものが用いられてもよく、例えば、ドット柄等のマークを用いることもできる。
図4(a)、(b)に示される例のように、車両の天井等のように真上に設置された監視カメラでは、撮像された映像のほぼ全ての領域が乗車率の算出にとって有効な範囲となり、つまりは人物等の検出エリアとなる。
しかしながら、例えば斜め上に設置された監視カメラの場合では、窓や天井等、人物等によって占有されているかどうかを判断するには関連のない領域も撮像してしまう。そこで、このような場合には、検出して欲しくない領域を検出エリアから外し、検出エリアを予め限定しておくことで、誤検出を減らす。
図13(a)、(b)には、車両における監視カメラの設置例を示してある。
図13(a)には車両内を上方から見た様子を示してあり、図13(b)には車両内を横から見た様子を示してある。具体的には、車両の両側のドア101、102及び座席103、104や、車両の天井に設けられた4個の監視カメラ201〜204を示してある。本例では、4個の監視カメラ201〜204は、車両の斜め上の方向の配置で設置されており、それぞれ上方から斜め下を映すように設置されている。
また、2個以上の監視カメラで撮像する監視領域に重複部分がある場合には、重複部分については、これら2個以上の監視カメラで撮像された映像に相関があると考えられ、例えば、これら2個以上の監視カメラで撮像された映像の中の1つのみを使用することや、或いは、2個以上の監視カメラで撮像された映像から得られる情報を平均化して使用することなどにより、乗車率等を求めることができる。
求められた乗車率(占有率)のデータは、例えば、各車両A1〜A4に設置された監視カメラ11〜16により一時保存され、先頭の車両A1の管理装置24へその情報が伝送される。管理装置24では、各車両A1〜A4の監視カメラ11〜16での乗車率(占有率)を集計し、現在の乗車率(例えば、各車両A1〜A4毎の乗車率)を求める。これにより、同様にして、全ての車両A1〜A4の全体の乗車率も求めることができる。
好ましい態様例として、乗車率を分かり易く絵表示する。具体的には、各車両A1〜A4のイメージに百分率により乗車率(例えば、120%など)を文字表示するとともに、乗車率に合わせて車両イメージの背景色を適用する部分の領域を変更する。本例では、乗車率と、車両のイメージに対する背景色の領域の大きさの割合とが一致しており、また、背景色は、例えば、0%〜50%は青、50%〜70%は黄、70%より上は赤、などとすることで、直感的に乗車率を把握し易くすることができる。また、列車(車両)の進行方向を矢印で示してあり、また、各車両の番号を文字表示してあり、また、該当する車両(当該車両)については、分かり易くするために、車両番号にかっこ(例えば、[])を付け、その背景と囲い線を変更する。
また、乗車率の表示と映像とを合わせて確認することができるようにすることで、例えば、混雑している車両への注意喚起を的確に行うことができる。
本例の表示装置の表示画面301では、表示部311に選択されている車両の番号等が表示され、表示部312に各車両の乗車率等が表示され、表示部313に車両内の監視カメラの位置等が表示され、表示部314に選択されている監視カメラの番号が表示され、表示部315に人により各種の操作をすることが可能な操作部が表示され、表示部316に複数の監視カメラの中で選択されている監視カメラを識別する情報が表示され、表示部317に選択されている監視カメラにより撮像された映像が表示される。
乗車率の情報は、例えば、映像や音声データ(例えば、映像に伴う音声のデータ)と同様に記録され、また、日時、駅等の情報とともに適切にデータベースで管理されることにより、列車運行の改善活動において有益な情報となる。
また、本例では、列車等の車内の乗車率を例えばリアルタイムに求めて、表示や伝達や記録することにより、列車等の運行の手助けとすることができる。
(1)一構成例として、次のような構成とした。
所定の領域(監視領域)を撮像する撮像手段(例えば、図1や図4(a)、(b)や図13(a)、(b)に示される監視カメラの機能)と、
前記撮像手段により撮像された結果(映像)に基づいて、前記所定の領域における所定の物(例えば、人物等の生物や、物体)による占有の割合(占有率)を検出する占有割合検出手段(例えば、任意の装置により所定の演算を行う機能)と、
を備えたことを特徴とする監視システム。
ここで、所定の領域としては、種々なものが用いられてもよい。
また、撮像手段としては、種々なものが用いられてもよい。
また、所定の物としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、使用する撮像手段によりとらえられる物を用いることができ、具体例として、通常のカメラを使用して所定の物として映像に映る全ての物を用いることや、或いは、赤外線等のカメラを使用して所定の物として所定の温度以上の物(又は、所定の温度を超える物)を用いること、などが可能である。
また、占有の割合を検出する手法としては、種々なものが用いられてもよい。
前記占有割合検出手段は、前記撮像手段により撮像された結果に基づいて前記所定の領域における前記所定の物により占有される面積を検出する手段と、前記所定の領域における基準の面積に対する前記検出された面積の割合を前記所定の領域における前記所定の物による占有の割合として検出する手段と、を有する。
ここで、撮像手段としては、一例として、赤外線等のカメラを用いることができる。
また、所定の領域における基準の面積としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、所定の領域において所定の物により占有が可能な部分の面積を用いることができ、一例として、所定の領域の全てに所定の物が存在し得る場合には、所定の領域の全体の面積を用いることができる。
なお、面積としては、例えば、実際の領域の大きさで演算等されてもよく、或いは、実際の領域の大きさと映像上での大きさとが相関する場合に、映像上での大きさで演算等されてもよい。
前記所定の領域には、複数の検出エリアが設定され、
前記占有割合検出手段は、前記撮像手段により撮像された結果に基づいて前記所定の領域における前記所定の物により占有される検出エリアの数を検出する手段と、前記所定の領域に設定された複数の検出エリアの数(総数)に対する前記検出された検出エリアの数の割合を前記所定の領域における前記所定の物による占有の割合として検出する手段と、を有する。
ここで、所定の領域に複数の検出エリアを設定する態様としては、種々なものが用いられてもよい。また、検出エリアの形状や大きさとしては、種々なものが用いられてもよい。
また、各検出エリアが所定の物により占有されるか否かを判定する手法としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、所定の物が存在するときと存在しないときとの参照値(例えば、輝度レベルなどの値)の差分が所定の閾値以上である(又は、所定の閾値を超える)場合に占有されると判定する手法を用いることができる。なお、各検出エリアにおける参照値としては、例えば、1つの検出エリアにおける複数の位置の値の平均値を用いることや、或いは、1つの検出エリアにおける1つの代表的な位置の値を用いることができる。
前記所定の領域には、複数のマークが記されており、
前記占有割合検出手段は、前記撮像手段により撮像された結果に基づいて前記所定の領域における前記所定の物により占有されて映らなかったマークの数を検出する手段と、前記所定の領域に記された複数のマークの数(総数)に対する前記検出されたマークの数の割合を前記所定の領域における前記所定の物による占有の割合として検出する手段と、を有する。
ここで、所定の領域に複数のマークを設定する態様としては、種々なものが用いられてもよい。また、マークの形状や大きさとしては、種々なものが用いられてもよい。
また、1つのマークの一部のみが映像に映った場合には、例えば、マークが映ったと判定する態様が用いられてもよく、或いは、マークが映らなかったと判定する態様が用いられてもよく、或いは、1つのマークの全体のうちの所定の割合以上の部分(又は、所定の割合を超える部分)が映った場合にマークが映ったと判定するような態様を用いることもできる。
前記撮像手段は、前記所定の領域を上方から撮像する位置に設置される(図4や図13を参照。)。
従って、撮像手段により、例えば、真上(上方)から真下を撮像することや、上方から斜め下方を撮像することなどができる。
前記撮像手段は、それぞれが前記所定の領域の一部(又は、全部でもよい)を撮像する複数のカメラ(例えば、図1に示される監視カメラ11〜16。図4や図13も参照。)から構成されており、これら複数のカメラによる撮像領域の全体により前記所定の領域をカバー(包含)し、
前記占有割合検出手段は、前記カメラ毎についてカメラにより撮像される領域(撮像領域)における前記所定の物による占有の状況(一例として、占有の割合でもよい)を検出し、これに基づいて前記所定の領域についての占有の割合を検出する。
ここで、複数のカメラの設置位置や撮像方向や数などとしては、種々な態様が用いられてもよい。
また、複数のカメラ毎の占有の状況に基づいて所定の領域についての占有の割合を検出する手法としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、異なるカメラで撮像領域に重複部分がない場合には、全てのカメラについての占有の状況(例えば、占有の割合)をそのまま加味して全体的な占有の状況(占有の割合)を検出するようなことができ、また、異なるカメラで撮像領域に重複部分がある場合には、その重複部分における占有の状況の重なりを考慮して例えば代表的な1つのものを採用することや或いは2つ以上の平均を取ることなどにより、全てのカメラについての占有の状況を加味して全体的な占有の状況(占有の割合)を検出するようなことができる。
前記所定の領域として、車両の内部の領域が用いられる。
従って、車両の内部の領域における所定の物による占有の割合(例えば、乗車率)を検出することができる。
前記所定の領域として列車を構成する1つの車両の内部の領域が用いられ、前記所定の領域における前記所定の物による占有の割合が乗車率として用いられる(図1などを参照。)。
従って、列車の車両における占有の割合(乗車率)を検出することができる。
ここで、列車が複数の車両から構成される場合に、車両毎についての占有の状況に基づいて、列車全体(全ての車両の全体)についての占有の割合(乗車率)が検出されてもよい。
前記占有割合検出手段により検出された占有の割合の情報を表示する表示手段(例えば、図1や図2に示される表示装置23、45、49、55などの機能)を備えた。
従って、占有の割合の状況を表示することができ、例えば、列車の運転士や乗客や駅ホームで待っている人などに混雑などの状況を報知することができる。
ここで、表示手段としては、種々なものが用いられてもよく、また、表示の態様としては、種々なものが用いられてもよい。
(以上、構成例の説明)
ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々なシステムや装置として提供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 (4)
- 所定の領域を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された結果に基づいて、前記所定の領域における所定の物による占有の割合を検出する占有割合検出手段と、
を備えたことを特徴とする監視システム。 - 請求項1に記載の監視システムにおいて、
前記占有割合検出手段は、前記撮像手段により撮像された結果に基づいて前記所定の領域における前記所定の物により占有される面積を検出する手段と、前記所定の領域における基準の面積に対する前記検出された面積の割合を前記所定の領域における前記所定の物による占有の割合として検出する手段と、を有する、
ことを特徴とする監視システム。 - 請求項1に記載の監視システムにおいて、
前記所定の領域には、複数の検出エリアが設定され、
前記占有割合検出手段は、前記撮像手段により撮像された結果に基づいて前記所定の領域における前記所定の物により占有される検出エリアの数を検出する手段と、前記所定の領域に設定された複数の検出エリアの数に対する前記検出された検出エリアの数の割合を前記所定の領域における前記所定の物による占有の割合として検出する手段と、を有する、
ことを特徴とする監視システム。 - 請求項1に記載の監視システムにおいて、
前記所定の領域には、複数のマークが記されており、
前記占有割合検出手段は、前記撮像手段により撮像された結果に基づいて前記所定の領域における前記所定の物により占有されて映らなかったマークの数を検出する手段と、前記所定の領域に記された複数のマークの数に対する前記検出されたマークの数の割合を前記所定の領域における前記所定の物による占有の割合として検出する手段と、を有する、
ことを特徴とする監視システム。
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