JP6902109B2 - 表示装置、撮像表示システム、および、列車 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置、撮像表示システム、および、列車に関する。
本願は、２０１７年１１月２１日に、日本に出願された特願２０１７−２２３８１７に優先権を主張し、その内容をここに援用する。

従来から、駅のプラットホーム（以下、「ホーム」という）に設置されたカメラで撮影した映像を表示装置に表示し、表示された映像を運転士、車掌、駅員等が確認することで駅のホームの安全確認を行うための表示技術がある。特に、列車の編成車両数が多い場合、駅のホームが曲線路に沿っている場合等の、遠方の目視確認が困難な状況においては、死角が生じない位置に複数のカメラを設置する。これにより、運転士、車掌、駅員等が移動することなく駅のホーム全体を確認することができるので、有用である。また、駅のホームの安全確認業務の省人化の観点においても、カメラ映像を用いた確認は、有用である。

上述のような駅のホームの安全確認を行うための技術の例として、例えば、特許文献１には、安全監視装置が、複数のカメラで撮影した複数の画像を、車掌室内の１台のモニタにマルチ画面で表示する技術が記載されている。

特開平９−９３５６５号公報（１９９７年４月４日公開）

しかしながら、特許文献１に記載の安全監視装置は、カメラ間の撮像方向の関係、カメラの撮像方向と、画像の確認者の位置との関係について考慮されていない。また、マルチ画面表示する場合における、複数画像の配置方法について考慮されていない。したがって、カメラの撮像方向、マルチ画面表示時の画像の配置方法によっては、画像内に写っているホーム上の被写体と、車両との位置関係が認識し難い表示になる場合がある。

本発明の一態様は、監視に適した、列車周辺の表示を行うことを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、複数の車両のうち少なくとも一つの車両に撮像装置が設置される列車に設置される表示装置であって、前記撮像装置が撮像した画像、および、前記撮像装置が設置された車両と前記表示装置が設置された車両との位置関係に基づいて、表示画像を生成する画像処理部と、前記画像処理部が生成した表示画像を表示する表示部と、を備えている。

本発明の一態様によれば、監視に適した、列車周辺の表示を行うことができる。

（ａ）は、本発明の実施形態１に係る列車に搭載される表示システムの要部構成を示すブロック図である。（ｂ）は、本発明の実施形態１に係る列車を横から見た側面図である。（ｃ）は、本発明の実施形態１に係る列車を上から見た平面図である。 本発明の実施形態１に係る列車を上から見た平面図である。 本発明の実施形態１に係るカメラの撮像画像を並べて表示した例を示す図である。 本発明の実施形態１に係るカメラの撮像画像を並べて表示した例を示す図である。 本発明の実施形態１に係るカメラの撮像画像を横に並べて表示した例を示す図である。 本発明の実施形態１に係る表示装置の表示画面を示す図である。 （ａ）は、本発明の実施形態２に係る車両の側面を示す側面図である。（ｂ）は、本発明の実施形態２に係る車両を上から見た様子を示す平面図である。 本発明の実施形態２に係る列車を上から見た平面図である。 本発明の実施形態２に係る列車の一部を上から見た平面図である。 本発明の実施形態３に係る列車を車両側面側から見た側面図である。 本発明の実施形態４に係る表示装置の表示画面を示す図である。 （ａ）は、本発明の実施形態４に係る列車の進行方向を図中右方向とする場合に、車両の左側面を監視するための表示画像を示す図である。（ｂ）は、本発明の実施形態４に係る列車の進行方向を図中右方向とする場合に、車両の右側面を監視するための表示画像を示す図である。 本発明の実施形態４に係る、列車の俯瞰図と、カメラの撮像画像とを表示した表示画面を示す図である。 本発明の実施形態５に係る、列車の俯瞰図と、カメラの撮像画像とを表示した表示画面を示す図である。 本発明の実施形態６に係る、列車の俯瞰図と、カメラの撮像画像とを表示した表示画面を示す図である。 本発明の実施形態６に係る、列車の俯瞰図と、カメラの撮像画像とを表示した表示画面を示す図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１に係る表示装置１について、図１から図６に基づいて詳細に説明する。

図１の（ａ）は、本実施形態に係る列車１００に搭載される表示システム（撮像表示システム）５０の要部構成を示すブロック図である。列車１００に搭載される表示システム５０は、要部として、表示装置１と、カメラ（撮像装置）１０６〜１１７とを備えている（図１の（ａ）では、カメラ１０６のみを図示し、他のカメラは省略している。）。表示装置１は、列車１００に設置されるとともに、カメラ１０６〜１１７に有線または無線により通信接続され、カメラ１０６〜１１７により撮像された画像を取得し、表示する。カメラ１０６〜１１７は、列車１００の少なくとも一部の車両に設置され、車両の外部を撮像する。

表示装置１は、画像処理部１１と、表示部１２とを備えている。画像処理部１１は、カメラ１０６〜１１７の各々が撮像した画像、および、カメラ１０６〜１１７の各々が設置された車両と表示装置１が設置された車両との位置関係に基づいて、表示画像を生成する。表示部１２は、画像処理部１１が生成した表示画像を表示する。

図１の（ｂ）は、本実施形態に係る列車１００を横から見た側面図である。図１の（ｃ）は、本実施形態に係る列車１００を上から見た平面図である。

列車１００は、車両１０１、１０２、１０３が連結された編成になっている。車両１０１には運転席１０４が備え付けられ、車両１０３には運転席１０５が備え付けられている。車両１０１にはカメラ１０６、１０７、１１２、１１３が備え付けられ、車両１０２にはカメラ１０８、１０９、１１４、１１５が備え付けられ、車両１０３にはカメラ１１０、１１１、１１６、１１７が備え付けられている。カメラ１０６〜１１７は、いずれも車両側面に備えられており、略直線上に配置されている。なお、一態様において、カメラは、全車両に設けられている必要は無く、全車両のうち少なくとも一つの車両に設けられていればよい。

表示装置１は、運転席１０４および１０５にそれぞれ設置されている。

図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、本実施形態に係る列車１００を上から見た平面図である。図２（ａ）は、車両１０１の側面に備えられたカメラ１０６の撮像範囲２０６と、車両１０２の側面に備えられたカメラ１０８の撮像範囲２０８と、車両１０３の側面に備えられたカメラ１１０の撮像範囲２１０とを示している。カメラ１０６、１０８、１１０は、それぞれ、駅においてホームを監視することができるように、車両の側面方向を撮像するように備えられている。カメラ１０６、１０８、１１０は、同一の方向を向いている。

図２（ｂ）は、車両１０１の側面に備えられたカメラ１０７の撮像範囲２０７と、車両１０２の側面に備えられたカメラ１０９の撮像範囲２０９と、車両１０３の側面に備えられたカメラ１１１の撮像範囲２１１とを示している。カメラ１０７、１０９、１１１は、それぞれ駅においてホームを監視することができるよう、車両の側面方向を撮像するように備え付けられている。カメラ１０７、１０９、１１１は、同一の方向を向いている。

図２（ｃ）は、図２の（ａ）および図２の（ｂ）に示した撮像範囲２０６〜撮像範囲２１１を重ねて示す図である。図２の（ｃ）に示すように、カメラ１０６、１０８、１１０と、カメラ１０７、１０９、１１１とは、互いに逆方向に設置されている。そして、撮像範囲２０６および２０７、撮像範囲２０８および２０９、撮像範囲２１０および２１１は、それぞれ共通の領域を含んでいる。

図２の（ｃ）において、図面に向かって右方向を前方とすると、カメラには、列車１００における前方を撮像範囲に含むカメラ１０６、１０８、１１０と、列車１００における後方を撮像範囲に含むカメラ１０７、１０９、１１１とが含まれる。

上記に対応して、画像処理部１１は、表示装置１が設置された車両から前方に位置する車両にカメラが設置されている場合には、当該前方に位置する車両に設置されたカメラが撮像した画像のうち、当該前方を撮像範囲に含むカメラが撮像した画像（すなわち、列車１００前方を画角内に含む画像）を選択する。画像処理部１１は、表示装置１が設置された車両から後方に位置する車両にカメラが設置されている場合には、当該後方に位置する車両に設置されたカメラが撮像した画像のうち、後方を撮像範囲に含む撮像装置が撮像した画像（すなわち、列車１００後方を画角内に含む画像）を選択する。画像処理部１１は、選択した画像に基づいて表示画像を生成する。

図２の（ｄ）は、図２の（ａ）のカメラ１０６、１０８、１１０が前方だけでなく、後方を含めて撮像可能であることを示す図である。図２の（ａ）および図２の（ｄ）において、カメラ１０６、１０８、１１０は、撮像範囲を制御可能である。

上記に対応して、画像処理部１１は、表示装置１が設置された車両から前方に位置する車両にカメラが設置されている場合には、当該前方に位置する車両に設置されたカメラの撮像範囲を、列車１００における前方を含む撮像範囲になるように制御する。画像処理部１１は、表示装置１が設置された車両から後方に位置する車両にカメラが設置されている場合には、当該後方に位置する車両に設置された撮像装置の撮像範囲を、列車１００における後方を含む撮像範囲になるように制御する。画像処理部１１は、制御したカメラが撮像した画像に基づいて表示画像を生成する。

図３は、本発明の実施形態１に係るカメラの撮像画像を並べて表示した例を示す図である。画像処理部１１は、表示画像に複数の画像を配置する場合、各画像を撮像したカメラが設置された車両が、表示装置１が設置された車両から遠い順に、特定の方向に沿って並べる。当該特定の方向は、各画像内における遠景から近景に向かう方向に平行な方向である。これは、カメラが、列車１００における前方を撮像範囲に含む、または、列車１００における後方を撮像範囲に含む場合、および、カメラが撮像範囲を制御可能である場合の両方に適用される。

図３（ａ）は、本実施形態に係る、カメラ１０６の撮像画像３０１、カメラ１０８の撮像画像３０２、カメラ１１０の撮像画像３０３を並べて表示した例を示す。それぞれの画像の左側に、列車１００が写っており、それぞれの画像の右側に、駅のホームが写っている。また、それぞれの画像に、ホーム上に立つ乗客３０４が写っている。カメラ１０６、１０８、１１０は同じ方向を向いている。撮像画像３０１、３０２、３０３は、全て、画像の下側が近景、画像の上側が遠景であり、近景から遠景の方向が各画像ともに同一である。また、図２の（ａ）に示すように、カメラ１０６はカメラ１０８、１１０の方向を向いており、カメラ１０８はカメラ１１０の方向を向いている。

そのため、図３（ａ）に示す順序で撮像画像３０１、３０２、３０３を並べて表示すると、３枚の撮像画像の近景から遠景が連続となるように表示される。したがって、列車１００の進行方向に沿って前方から後方までの撮像画像が表示されるため、複数画像間の位置関係および方向を理解し易いので、ユーザによる、駅のホームの監視に適した表示を行うことができる。

一方、図３（ｂ）は、図３（ａ）と同様に、本実施形態に係る、カメラ１０６の撮像画像３０１、カメラ１０８の撮像画像３０２、カメラ１１０の撮像画像３０３を並べて表示した例を示す。ただし、図３（ｂ）における、撮像画像３０１および撮像画像３０３の表示位置は、図３（ａ）とは逆である。図３（ｂ）に示す表示順の場合、表示装置１は、カメラ１０６から見て遠方に位置するカメラ１０８およびカメラ１１０の撮像画像を、カメラ１０６の撮像画像３０１の下側に表示する。すなわち、表示装置１は、撮像画像３０１の近景側に、カメラ１０６から見て遠景側の画像である撮像画像３０２、３０３を表示する。

そのため、３枚の撮像画像の近景から遠景が非連続となるので、複数画像間の位置関係および方向が、図３（ａ）に示す表示順に比べ複雑となる。したがって、図３（ａ）に示す表示順の方が、複数画像間の位置関係や方向を理解しやすく好適である。

図４（ａ）は、本実施形態に係る、カメラ１０７の撮像画像３０５、カメラ１０９の撮像画像３０６、カメラ１１１の撮像画像３０７を並べて表示した例を示す図である。それぞれの画像の右側に、列車１００が写っており、それぞれの画像の左側に、駅のホームが写っている。また、撮像画像３０７に、ホーム上に立つ乗客３０４が写っている。カメラ１０７、１０９、１１１は同じ方向を向いている。撮像画像３０５、３０６、３０７は全て、画像の下側が近景、画像の上側が遠景であり、近景から遠景の方向が各画像で同一である。図２の（ｂ）に示すように、カメラ１１１はカメラ１０７、１０９の方向を向いており、カメラ１０９はカメラ１０７の方向を向いている。

そのため、図４（ａ）に示す順序で撮像画像３０５、３０６、３０７を並べて表示すると、３枚の撮像画像の近景から遠景が連続となるように表示される。したがって、列車１００の方向に沿って前方から後方までの撮像画像が表示されるため、複数画像間の位置関係および方向が理解し易いので、ユーザによる、駅のホームの監視に適した表示となっている。

すなわち、カメラ１０６、１０８、１１０の撮像画像を表示する場合と、それらのカメラと逆方向に設置されたカメラ１０７、１０９、１１１の撮像画像を表示する場合との何れも、適切な順序で並べて表示することにより、３枚の撮像画像の近景から遠景が連続となるように表示することができる。したがって、列車１００の進行方向に沿って前方から後方までの撮像画像が表示されるため、複数画像間の位置関係および方向が理解し易いので、ユーザによる、駅のホームの監視に適した表示を行うことができる。なお、逆方向に設置された２つのカメラ群のうち、より監視に適したカメラ群の撮像画像を表示する方法については後述する。

図４（ｂ）は、本実施形態に係る列車１００の他方の側面、すなわち、図１（ｃ）に示すカメラ１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７が備えられた側の撮像画像を示しており、カメラ１１２の撮像画像３０８、カメラ１１４の撮像画像３０９、カメラ１１６の撮像画像３１０を並べて表示した例を示す図である。それぞれの画像の右側に、列車１００が写っており、それぞれの画像の左側に、駅のホームが写っている。また、撮像画像３０８および撮像画像３０９に、ホーム上に立つ乗客３１１が写っている。カメラ１１２、１１４、１１６は同じ方向を向いており、撮像画像３０８、３０９、３１０は全て、画像の下側が近景、画像の上側が遠景であり、近景から遠景の方向が各画像ともに同一である。

したがって、列車１００の進行方向に沿って前方から後方までの撮像画像が表示されるため、複数画像間の位置関係および方向を理解し易いので、ユーザによる、駅のホームの監視に適した表示となっている。鉄道車両（列車）は、駅によって乗客が乗降する様子を監視すべき側（ドアが開き、乗客が乗降する側）が異なる。しかしながら、図３（ａ）および図４（ｂ）に示したように、監視すべき列車の側面側に設置されたカメラの撮像画像を表示することにより、乗客が乗降する側によらず、ユーザによる監視に好適な画像を表示することができる。

図５は、本実施形態に係る撮像画像３０１、３０２、３０３を横に並べて表示した例を示す図である。撮像画像３０１、３０２、３０３は、何れも、下側が近景、上側が遠景の画像である。ただし、画像の左右方向に関しては、消失点（遠近法における無限遠点）が画像の左上にあることから、右側が近景寄りであり、左側が遠景寄りであると言える。したがって、図５に示すように、右から撮像画像３０１、３０２、３０３の順で表示すると、３枚の撮像画像の近景から遠景が連続となるように表示されるので、複数画像間の位置関係および方向を理解しやすく、ユーザによる、駅のホームの監視に適した表示となる。

なお、撮像画像を表示する表示装置１は、例えば、運転士が車両内から確認できるよう運転席に備えられていてもよいし、車掌が出入りする乗務員室に備えられていてもよい。さらに、表示装置１は、例えば、駅のホームに備え付けられていてもよいし、駅構内の所定の位置に設けられた室内に設けられていてもよい。

図６は、本実施形態に係る表示装置１の表示画面を示す図である。図６（ａ）に示すように、表示装置１は、複数の画像を、１つの表示画面５０１に並置して表示してもよい。また、図６（ｂ）に示すように、表示装置１は、複数の表示画面５０２、５０３、５０４が並置されている場合に、表示画面５０２に撮像画像３０１を表示し、表示画面５０３に撮像画像３０２を表示し、表示画面５０４に撮像画像３０３を表示してもよい。すなわち、複数画像間の近景から遠景が連続となるように画像が配置されていればよい。

（実施形態１の効果）
以上説明したように、列車１００の側面に沿って略直線上に、撮像方向が同一の方向である複数のカメラが備え付けられ、複数のカメラで撮像された撮像画像の近景および遠景が同一方向であり、かつ、複数画像間の近景から遠景が連続となるように、複数の画像を表示する。これにより、複数の画像を、ユーザによる監視に適した位置に表示することができる。

なお、列車１００が曲線路に位置する場合、複数の車両に備えられたカメラは、曲線上に位置することになる。ただし、列車１００が曲線路に位置する場合にも、直線路に位置する場合と同様に上述の効果が得られるため、列車１００が直線路に位置する場合に略直線上に複数のカメラが備えられた構成であればよい。

〔実施形態２〕
次に、本発明の実施形態２に係る表示装置１について、図７から図９に基づいて詳細に説明する。本実施形態では、画像を確認するユーザ（運転士、車掌、駅員等）の位置を考慮した表示を行うことで、さらに監視に好適な表示を行う。

図７（ａ）は、本実施形態に係る車両６０１の側面を示す側面図である。車両６０１の側面には、カメラ６０２、６０３が備え付けられている。また、列車１００の先頭車両である車両６０１には、運転席６０４が設けられている。鉄道車両は、進行方向の切り替えが可能であるが、ここでは、図７の矢印６０５が示す方向を車両６０１の進行方向として説明する。

図７（ｂ）は、本実施形態に係る車両６０１を上から見た様子を示す平面図である。図７（ｂ）には、車両６０１、および、駅のホーム６０６が示されている。図７（ｂ）に示す、車両６０１と、ホーム６０６との位置関係において、運転席６０４の運転士（図示せず）は、矢印６０５が示す進行方向に向いた場合、左側にホーム６０６を見ることになる。したがって、運転士は、ホーム６０６を目視確認する場合、左後方を確認することになる。

図７に示すように、カメラ６０２、６０３は、車両６０１の左側を撮像する位置に備え付けられている。カメラ６０２は、車両６０１の後方向きに備えられており、図７（ｂ）に示す撮像範囲６０７を撮像する。一方、カメラ６０３は、車両６０１の前方向きに備え付けられている。カメラ６０２、６０３は、ホーム６０６を撮像領域に含むが、運転士の監視方向が左後方であり、カメラ６０２の撮像方向と、目視確認における運転士の監視方向とが一致する。そのため、運転士にとって違和感の少ない画像を表示することができる。一方、カメラ６０３の撮像方向は、目視確認における運転士の監視方向とは逆になるため、カメラ６０２と比較して、運転士にとって違和感の多い画像となる。したがって、運転士がホームを監視するための画像として、カメラ６０２で撮像した画像の方が好適である。

図８は、本実施形態に係る列車７００を上から見た平面図である。図８には、列車７００および駅のホーム７１２が示されている。列車７００は、車両７０１、７０２、７０３が連結された編成になっている。車両７０１には運転席７０４が設けられ、車両７０３には運転席７０５が設けられている。各車両にはカメラが備え付けられ、一方の側面（図８の下側）に備え付けられたカメラのみ図示されている。車両７０１にはカメラ７０６、７０７が備え付けられ、車両７０２にはカメラ７０８、７０９が備え付けられ、車両７０３にはカメラ７１０、７１１が備え付けられている。カメラ７０６、７０８、７１０は、矢印７１４の方向を撮像方向とするように備え付けられている。カメラ７０７、７０９、７１１は、矢印７１３の方向を撮像方向とするように備え付けられている。

ここで、運転席７０４には運転士（図示せず）がいて、運転席７０５には車掌（図示せず）がいて、運転士および車掌がホーム７１２を監視する場合について説明する。運転士は、ホーム７１２を矢印７１４の方向に確認する。そのため、運転士は、撮像方向が矢印７１４の方向であるカメラ７０６、７０８、７１０の撮像画像を見るのが好適である。一方、車掌は、ホーム７１２を矢印７１３の方向に確認するため、撮像方向が矢印７１３の方向であるカメラ７０７、７０９、７１１の撮像画像を見るのが好適である。

すなわち、撮像方向が反対方向をなす、略直線上に配置された２つのカメラ群が、車両に備え付けられる。そして、運転士、車掌等のユーザの位置から見て近景から遠景の方向となる撮像方向で撮像した画像を選択して、ユーザに対して監視用画像として表示する。

これにより、ユーザによる監視に好適な画像を表示することができる。なお、ユーザ位置に基づいて表示する画像を選択する場合においても、複数の画像を表示する場合には、実施形態１で述べたように、複数画像間の近景から遠景が連続となるように、複数の画像を表示することにより、複数の画像を監視に適した位置に表示することができる。

図９は、本実施形態に係る列車８００の一部を上から見た平面図である。図９には、列車８００の一部および駅のホーム８１１が示されている。列車８００は、車両８０１、８０２、８０３が連結された編成になっている。車両８０２には、乗務員室８０４が設けられる。各車両にはカメラが備えられ、一方の側面（図９の下側）に備えられたカメラのみ図示されている。車両８０１にはカメラ８０５、８０６が備え付けられ、車両８０２にはカメラ８０７、８０８が備え付けられ、車両８０３にはカメラ８０９、８１０が備え付けられている。カメラ８０５、８０７、８０９は、矢印８１３の方向を撮像方向とするように備え付けられ、カメラ８０６、８０８、８１０は、矢印８１２の方向を撮像方向とするように備えられている。

ここで、乗務員室８０４には車掌（図示せず）がおり、車掌がホーム８１１を監視する場合について述べる。乗務員室８０４（車掌の位置）からホーム８１１を監視する場合、乗務員室８０４より左側（矢印８１２の方向側）については、矢印８１２の方向に監視するため、撮像方向が矢印８１２の方向であるカメラ８０６の撮像画像を見るのが好適である。一方、乗務員室８０４より右側（矢印８１３の方向側）については、矢印８１３の方向に監視するため、撮像方向が矢印８１３の方向であるカメラ８０７、カメラ８０９の撮像画像を見るのが好適である。

（実施形態２の効果）
以上に説明したように、車掌等のユーザの位置から見て近景から遠景の方向となる撮像方向で撮像した画像を選択して、ユーザに対して監視用画像として表示することで、ユーザによる監視に好適な画像を表示することができる。また、車掌等のユーザが列車の先頭および最後尾以外の中間位置に位置する場合においても、当該位置から見て前方及び後方それぞれにおいて、ユーザの位置から見て近景から遠景の方向となる撮像方向で撮像した画像を、ユーザに対して監視用画像として表示することにより、前方および後方ともに監視に適した好適な画像を表示することができる。なお、ユーザが列車の先頭及び最後尾に位置する場合と、ユーザが列車の中間位置に位置する場合とのいずれにおいても、複数の画像を表示する場合には、ユーザから見て前方および後方のそれぞれで、複数画像間の近景から遠景が連続となるように、複数の画像を表示することで、複数の画像を監視に適した位置に表示することができる。

〔実施形態３〕
次に、本発明の実施形態３に係る表示装置１について、図１０に基づいて詳細に説明する。本実施形態では、車両に備えられたカメラの撮像画像の一部を切り出して表示する場合について述べる。

図１０（ａ）は、本実施形態に係る列車９００を車両側面側から見た側面図である。列車９００は、車両９０１、車両９０２が連結された編成になっている。車両９０１には、運転席９０３が設けられている。車両９０１にはカメラ９０４が備え付けられ、車両９０２にはカメラ９０５が備え付けられている。図１０（ａ）は、カメラ９０４の撮像範囲９０６と、カメラ９０５の撮像範囲９０７とを示している。図１０（ａ）に示すように、カメラ９０４、９０５は、例えば、魚眼レンズを備えるカメラのような、画角の広いカメラであってもよい、前後方向の夫々に対応するレンズを備えるカメラであってもよい。

広画角なカメラで撮像する場合、監視対象である駅のホーム以外の領域を含む広範囲が撮像されるため、ユーザによる監視に不要な領域が画像内に含まれる。そこで、本実施形態においては、表示装置１は、撮像画像の一部分を切り出した、監視に好適な画像を表示する。

すなわち、カメラ９０４、９０５は、列車１００における前方および後方を撮像範囲に含んでいる。これに対応して、画像処理部１１は、表示装置１が設置された車両から前方に位置する車両にカメラが設置されている場合には、当該前方に位置する車両に設置された撮像装置が撮像した画像（列車１００の前後方向を画角に含む画像）から、列車１００における前方側に対応する範囲を抽出する。画像処理部１１は、表示装置１が設置された車両から後方に位置する車両にカメラが設置されている場合には、当該後方に位置する車両に設置されたカメラが撮像した画像（列車１００の前後方向を画角に含む画像）から、列車１００における後方側に対応する範囲を抽出する。画像処理部１１は、抽出した画像の範囲に基づいて表示画像を生成する。

表示装置１は、監視対象領域を含む画像を、切り出した画像の近景から遠景の方向が複数画像間で同一となるように各撮像画像から切り出し、各切り出し画像の近景から遠景が連続となるように表示する。

すなわち、画像処理部１１は、表示画像に複数の画像を配置する場合、各画像を撮像した撮像装置が設置された車両が、表示装置１が設置された車両から遠い順に、特定の方向に沿って並べる。当該特定の方向は、各画像内における遠景から近景に向かう方向である。

図１０（ｂ）は、図１０（ａ）と同様、本実施形態に係る列車９００を車両側面側から見た側面図である。図１０（ｂ）には、カメラ９０４の撮像範囲９０６から切り出した表示領域９０９と、カメラ９０５の撮像範囲９０７から切り出した表示領域９１０とが示されている。表示領域９０９と、表示領域９１０とは同一の方向を向いている。そこで、表示装置１は、表示領域９０９と、表示領域９１０とを、各画像の近景から遠景が連続となるよう並置して表示する。

また、図１０（ａ）に示すような広画角な画像から切り出して表示する場合にも、ユーザの位置を考慮した表示を行う。これにより、さらに、ユーザによる監視に好適な表示を行うことができる。図１０（ｂ）では、運転席９０３にいる運転士（図示せず）は、矢印９０８で示す方向を確認する。そこで、表示装置１は、広画角な撮像画像から切り出す画像の近景から遠景の方向も、矢印９０８で示す方向となるように切り出す。

（実施形態３の効果）
以上に説明したように、切り出した複数の表示領域を、各画像の近景から遠景が連続となるよう並置して表示することにより、ユーザによる監視に好適な表示を行うことができる。また、広画角な撮像画像から切り出す画像の近景から遠景の方向を、ユーザによる監視方向になるように切り出すことにより、ユーザによる目視確認の方向と、切り出した画像の近景から遠景の方向とが一致するので、ユーザによる監視に好適な表示を行うことができる。

〔実施形態４〕
次に、本発明の実施形態４に係る表示装置１について、図１１〜図１３に基づいて詳細に説明する。本実施形態では、撮像画像と、車両周辺の俯瞰図とを並置して表示することで、さらに監視に好適な表示を行う。

図１１は、本実施形態に係る表示装置１の表示画面１０００を示す図である。表示装置１は、表示画面１０００に、列車１００１を上から見た俯瞰図を表示する。列車１００１は、車両１００２、１００３、１００４が連結された編成になっている。車両１００２には、運転席１００８が備え付けられている。また、車両１００２にはカメラ１００５が備え付けられ、車両１００３にはカメラ１００６が備え付けられ、車両１００４にはカメラ１００７が備えられている。各カメラは、何れも図中左向きを撮像する方向に設置されている。

また、表示装置１は、表示画面１０００において、カメラ１００５で撮像された画像１００９、カメラ１００６で撮像された画像１０１０、カメラ１００７で撮像された画像１０１１を表示する。そして、表示装置１は、画像１００９を車両１００２の上側の位置に表示し、画像１０１０を車両１００３の上側の位置に表示し、画像１０１１を車両１００４の上側の位置に表示する。したがって、車両およびカメラの位置と、そのカメラで撮像された画像の位置とが対応付けられて表示されている。

図１１に示す表示方法は、車両およびカメラと、画像との位置関係が対応付けられているだけでなく、３枚の画像の近景から遠景の方向が同一であり、画像間の近景から遠景が連続となるように表示されている点も、ユーザによる監視に適した表示となっている。また、図１１に示す表示方法は、列車の左右を認識する上でも好適な表示となっている。

撮像画像１００９、１０１０、１０１１は、何れも列車１００１の左側面（図１１の右向きを進行方向とした場合の車両左側面）に設置されたカメラで撮像された画像である。表示画面１０００において撮像画像１００９、１０１０、１０１１が列車１００１の左側面側（図１１の上側）に表示されていることから、車両に対する撮像画像の左右位置と、車両の俯瞰図に対する画像の表示位置とが一致しており、左右位置を認識しやすい表示となっている。鉄道車両は、駅によって乗客が乗降し、監視すべき側が変わるため、車両の何れの側面側を表示しているかを認識しやすい表示は、ユーザによる監視に好適である。

また、表示画面１０００には、カメラ１００５の撮像範囲１０１２、カメラ１００６の撮像範囲１０１３、カメラ１００７の撮像範囲１０１４がそれぞれ車両の俯瞰図に重畳されて表示されているため、撮像画像１００９、１０１０、１０１１がそれぞれ車両周辺のどの位置を撮像している画像かを認識しやすい表示となっている。

次に、監視する車両の側面が左右に変わる場合の表示方法について説明する。図１２（ａ）は、本実施形態に係る列車の進行方向を図中右方向とする場合に、車両の左側面を監視するための表示画像１１００を示す図である。一方、図１２（ｂ）は、本実施形態に係る列車の進行方向を図中右方向とする場合に、車両の右側面を監視するための表示画像１１０１を示す図である。図１２（ａ）では、撮像画像が上側に表示され、列車の俯瞰図が下側に表示されており、すなわち、監視する側（車両左側面側）に撮像画像が表示されている。また、図１２（ｂ）では、撮像画像が下側に表示され、列車の俯瞰図が上側に表示されており、すなわち、監視する側（車両右側面側）に撮像画像が表示されている。図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すように、列車の監視する側に応じて、列車の俯瞰図と、撮像画像の表示位置とを入れ替える。

図１３（ａ）は、本実施形態に係る、列車の俯瞰図と、カメラの撮像画像とを表示した表示画面１２００を示す図である。図１３（ｂ）は、本実施形態に係る、列車の俯瞰図と、カメラの撮像画像とを表示した表示画面１２０１を示す図である。

図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、表示画面１２００内に表示された列車の俯瞰図の位置と、表示画面１２０１内に表示された列車の俯瞰図の位置とは同一である。すなわち、表示装置１において、表示画面１２００と、表示画面１２０１とを比較すると、列車の俯瞰図の位置は固定されている。そして、表示装置１において、監視する車両の側面が左右に変わるのに応じて、撮像画像の表示位置を変えて表示する。

（実施形態４の効果）
以上に説明したように、車両およびカメラの位置と、そのカメラで撮像された画像の位置とを対応付けて表示することにより、各表示画像が、列車のどの位置を撮像した画像かを、ユーザが認識しやすい表示になっており、ユーザによる監視に適した表示を行うことができる。列車の監視する側に応じて、列車の俯瞰図と、撮像画像の表示位置とを入れ替えることにより、常に、車両の俯瞰図に対して監視する側に撮像画像を表示することができ、左右位置を認識しやすく好適である。監視する車両の側面が左右に変わるのに応じて、撮像画像の表示位置を変えて表示することにより、車両に対する左右位置を認識しやすく、ユーザによる監視に好適な表示を行うことができる。

〔実施形態５〕
次に、本発明の実施形態５に係る表示装置１について、図１４に基づいて詳細に説明する。図１４は、本実施形態に係る、列車の俯瞰図と、カメラの撮像画像とを表示した表示画面１３００を示す図である。

図１４に示すように、表示装置１は、表示画面１３００において、列車１３０１を上から見た俯瞰図を表示する。列車１３０１は、車両１３０２、１３０３、１３０４が連結された編成になっている。また、車両１３０２にはカメラ１３０５が備え付けられ、車両１３０３にはカメラ１３０６が備え付けられ、車両１３０４にはカメラ１３０７が備え付けられている。各カメラは、何れも図中左向きを撮像する方向に設置されている。

表示装置１は、表示画面１３００において、カメラ１３０５で撮像された画像１３０９、カメラ１３０６で撮像された画像１３１０、カメラ１３０７で撮像された画像１３１１を表示する。そして、表示装置１は、表示画面１３００において、それぞれ、画像１３０９を車両１３０２の上側の位置に表示し、画像１３１０を車両１３０３の上側の位置に表示し、画像１３１１を車両１３０４の上側の位置に表示する。

表示装置１は、画像１３０９内に写る人物を検出した結果を示す検出枠１３１２を、画像１３０９に重畳して表示する。また、表示装置１は、画像１３１１内に写る人物を検出した結果を示す検出枠１３１３を、画像１３１１に重畳して表示する。そして、表示装置１は、列車１３０１の俯瞰図内において、検出枠１３１２に対応する位置を示す検出点１３１４と、検出枠１３１３に対応する位置を示す検出点１３１５とを表示する。

（実施形態５の効果）
以上に説明したように、人物の位置を俯瞰図内に示すことにより、画像に写る人物が駅のホームのどの位置にいるかをユーザが認識しやすくなり、ユーザによる監視に好適な表示になる。

〔実施形態６〕
次に、本発明の実施形態６に係る表示装置１について、図１５、図１６に基づいて詳細に説明する。

図１５は、本実施形態に係る、列車の俯瞰図と、カメラの撮像画像とを表示した表示画面１４００を示す図である。

図１５に示すように、表示装置１は、表示画面１４００において、列車１４０１を上から見た俯瞰図を表示する。列車１４０１は、車両１４０２、１４０３、１４０４、１４０５、１４０６、１４０７が連結された編成になっている。また、車両１４０２にはカメラ１４０８が備え付けられ、車両１４０４にはカメラ１４０９が備え付けられ、車両１４０６にはカメラ１４１０が備え付けられている。各カメラは、何れも図中左向きを撮像する方向に設置されている。

表示装置１は、表示画面１４００において、カメラ１４０８で撮像された画像１４１１、カメラ１４０９で撮像された画像１４１２、カメラ１４１０で撮像された画像１４１３を表示する。また、表示装置１は、列車１４０１の俯瞰図内に、カメラ１４０８の撮像範囲１４１４、カメラ１４０９の撮像範囲１４１５、カメラ１４１０の撮像範囲１４１６を表示する。

図１５に示すように、列車１４０１においては、カメラの備え付けられた車両と、カメラの備え付けられていない車両とが交互に連結されており、車両の数と、カメラの数とが一致しない。しかし、カメラ１４０８は車両１４０２、１４０３の車両側面周辺を撮像し、カメラ１４０９は車両１４０４、１４０５の車両側面周辺を撮像し、カメラ１４１０は車両１４０６、１４０７の車両側面周辺を撮像する。したがって、３つのカメラで列車１４０１の側面周辺全体を監視することができる。

なお、カメラ１４０８、１４０９、１４１０は、各車両にカメラが備え付けられている場合と同様、略直線上に、撮像方向が同一になる方向に備えられている。表示装置１は、画像１４１１、１４１２、１４１３を、撮像画像の近景および遠景が同一方向であり、かつ、複数画像間の近景から遠景が連続となるように表示する。これにより、複数の画像を、ユーザによる監視に適した位置に表示することができる。また、カメラの備え付けられていない車両が連結されている場合は、カメラの備え付けられた他の車両のカメラの撮像画像から、画像の一部を切り出して表示してもよい。

図１６は、本実施形態に係る、列車の俯瞰図と、カメラの撮像画像とを表示した表示画面１５００を示す図である。表示画面１５００における、列車の構成、カメラの配置、撮像範囲は、図１５の表示画面１４００と同様である。表示画面１４００と、表示画面１５００とは、撮像画像の表示方法が異なる。

図１６に示すように、表示装置１は、表示画面１５００において、カメラ１４０８、１４０９、１４１０の撮像画像１４１１、１４１２、１４１３に加え、撮像画像１４１１から車両１４０３に対応する部分を切り出した画像１５１１、撮像画像１４１２から車両１４０５に対応する部分を切り出した画像１５１２、撮像画像１４１３から車両１４０７に対応する部分を切り出した画像１５１３を表示する。また、図１６に示すように、表示装置１は、画像１５１１、１５１２、１５１３を、撮像画像１４１１、１４１２、１４１３と同程度の大きさになるように拡大表示してもよい。

（実施形態６の効果）
以上に説明したように、カメラの備え付けられていない車両があっても、複数の画像を、ユーザによる監視に適した位置に表示することができる。また、カメラの備え付けられていない車両に対応する画像を切り出して表示することにより、１つの車両に対して１枚の画像を表示することができ、画像の撮像範囲と、車両の位置との関係を認識しやすくなり、ユーザによる監視に好適な表示を行うことができる。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る表示装置（１）は、複数の車両のうち少なくとも一つの車両に撮像装置（カメラ１０６）が設置される列車（１００）に設置される表示装置であって、前記撮像装置が撮像した画像、および、前記撮像装置が設置された車両と前記表示装置が設置された車両との位置関係に基づいて、表示画像を生成する画像処理部（１１）と、前記画像処理部が生成した表示画像を表示する表示部（１２）と、を備えている。

上記の構成によれば、各撮像装置が撮像した画像、および、各撮像装置が設置された車両と表示装置が設置された車両との位置関係に基づいて、表示画像を生成し、表示するので、監視に適した、列車周辺の表示を行うことができる。

本発明の態様２に係る表示装置は、上記態様１において、前記撮像装置には、前記列車における前方を撮像範囲に含む撮像装置と、前記列車における後方を撮像範囲に含む撮像装置とが含まれ、前記画像処理部が、前記表示装置が設置された車両から前方に位置する車両に前記撮像装置が設置されている場合には、当該前方に位置する車両に設置された撮像装置が撮像した画像のうち、前記前方を撮像範囲に含む撮像装置が撮像した画像を選択し、前記表示装置が設置された車両から後方に位置する車両に前記撮像装置が設置されている場合には、当該後方に位置する車両に設置された撮像装置が撮像した画像のうち、前記後方を撮像範囲に含む撮像装置が撮像した画像を選択し、選択した画像に基づいて前記表示画像を生成することとしてもよい。

上記の構成によれば、表示装置が設置された車両から前方または後方の何れか一方に位置する車両に撮像装置が設置されている場合に、当該一方に位置する車両に設置された撮像装置が撮像した画像のうち、当該一方を撮像範囲に含む撮像装置が撮像した画像を選択し、表示するので、監視に適した、列車周辺の表示を行うことができる。

本発明の態様３に係る表示装置は、上記態様１において、前記撮像装置が、前記列車における前方および後方を撮像範囲に含んでおり、前記画像処理部が、前記表示装置が設置された車両から前方に位置する車両に前記撮像装置が設置されている場合には、当該前方に位置する車両に設置された撮像装置が撮像した画像から、前記列車における前方側に対応する範囲を抽出し、前記表示装置が設置された車両から後方に位置する車両に前記撮像装置が設置されている場合には、当該後方に位置する車両に設置された撮像装置が撮像した画像から、前記列車における後方側に対応する範囲を抽出し、抽出した画像の範囲に基づいて前記表示画像を生成することとしてもよい。

上記の構成によれば、表示装置が設置された車両から前方または後方の何れか一方に位置する車両に撮像装置が設置されている場合に、当該一方に位置する車両に設置された撮像装置が撮像した画像から、列車における当該一方側に対応する範囲を抽出し、表示するので、監視に適した、列車周辺の表示を行うことができる。

本発明の態様４に係る表示装置は、上記態様１において、前記画像処理部が、前記表示装置が設置された車両から前方に位置する車両に前記撮像装置が設置されている場合には、当該前方に位置する車両に設置された撮像装置の撮像範囲を、前記列車における前方を含む撮像範囲になるように制御し、前記表示装置が設置された車両から後方に位置する車両に前記撮像装置が設置されている場合には、当該後方に位置する車両に設置された撮像装置の撮像範囲を、前記列車における後方を含む撮像範囲になるように制御し、制御した撮像装置が撮像した画像に基づいて前記表示画像を生成することとしてもよい。

上記の構成によれば、表示装置が設置された車両から前方または後方の何れか一方に位置する車両に前記撮像装置が設置されている場合に、当該一方に位置する車両に設置された撮像装置の撮像範囲を、列車における一方を含む撮像範囲になるように制御し、表示するので、監視に適した、列車周辺の表示を行うことができる。

本発明の態様５に係る表示装置は、上記態様１から４において、前記画像処理部が、前記表示画像に複数の画像を配置する場合、各画像を撮像した撮像装置が設置された車両が、前記表示装置が設置された車両から遠い順に、特定の方向に沿って並べ、前記特定の方向が、各画像内における遠景から近景に向かう方向に平行な方向であることとしてもよい。

上記の構成によれば、表示画像に複数の画像を配置する場合、各画像を撮像した撮像装置が設置された車両が、表示装置が設置された車両から遠い順に、特定の方向に沿って並べ、当該特定の方向が、各画像内における遠景から近景に向かう方向に平行であるので、監視に適した、列車周辺の表示を行うことができる。

本発明の態様６に係る撮像表示システム（表示システム５０）は、上記態様１から５の表示装置と、前記撮像装置とを備えている。

本発明の態様７に係る列車は、上記態様１から５の表示装置と、前記撮像装置とを備えている。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

Claims (7)

1. 複数の車両のうち少なくとも一つの車両に撮像装置が設置される列車に設置される表示装置であって、
   前記撮像装置が撮像した画像、および、前記撮像装置が設置された車両と前記表示装置が設置された車両との位置関係に基づいて、表示画像を生成する画像処理部と、
   前記画像処理部が生成した表示画像を表示する表示部と、を備えていることを特徴とする表示装置。
2. 前記撮像装置には、前記列車における前方を撮像範囲に含む撮像装置と、前記列車における後方を撮像範囲に含む撮像装置とが含まれ、
   前記画像処理部は、
   前記表示装置が設置された車両から前方に位置する車両に前記撮像装置が設置されている場合には、当該前方に位置する車両に設置された撮像装置が撮像した画像のうち、前記前方を撮像範囲に含む撮像装置が撮像した画像を選択し、
   前記表示装置が設置された車両から後方に位置する車両に前記撮像装置が設置されている場合には、当該後方に位置する車両に設置された撮像装置が撮像した画像のうち、前記後方を撮像範囲に含む撮像装置が撮像した画像を選択し、
   選択した画像に基づいて前記表示画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記撮像装置は、前記列車における前方および後方を撮像範囲に含んでおり、
   前記画像処理部は、
   前記表示装置が設置された車両から前方に位置する車両に前記撮像装置が設置されている場合には、当該前方に位置する車両に設置された撮像装置が撮像した画像から、前記列車における前方側に対応する範囲を抽出し、
   前記表示装置が設置された車両から後方に位置する車両に前記撮像装置が設置されている場合には、当該後方に位置する車両に設置された撮像装置が撮像した画像から、前記列車における後方側に対応する範囲を抽出し、
   抽出した画像の範囲に基づいて前記表示画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記画像処理部は、
   前記表示装置が設置された車両から前方に位置する車両に前記撮像装置が設置されている場合には、当該前方に位置する車両に設置された撮像装置の撮像範囲を、前記列車における前方を含む撮像範囲になるように制御し、
   前記表示装置が設置された車両から後方に位置する車両に前記撮像装置が設置されている場合には、当該後方に位置する車両に設置された撮像装置の撮像範囲を、前記列車における後方を含む撮像範囲になるように制御し、
   制御した撮像装置が撮像した画像に基づいて前記表示画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
5. 前記画像処理部は、前記表示画像に複数の画像を配置する場合、各画像を撮像した撮像装置が設置された車両が、前記表示装置が設置された車両から遠い順に、特定の方向に沿って並べ、
   前記特定の方向は、各画像内における遠景から近景に向かう方向に平行な方向であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の表示装置。
6. 請求項１から５の何れか１項に記載の表示装置と、
   前記撮像装置と、
   を備えていることを特徴とする撮像表示システム。
7. 請求項１から５の何れか１項に記載の表示装置と、
   前記撮像装置と、
   を備えていることを特徴とする列車。

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