プラットホーム用ステップ装置
【課題】本発明は、長年に亘って精度良くステップ上の乗客の有無を検出可能なプラットホーム用ステップ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】プラットホームと停車車両との間に乗客が転落することを防止するプラットホーム用ステップ装置１であって、プラットホームに埋設可能なケース２と、ケース２に支持されるステップ７と、ステップ７を車両側に対し進出または退避させるようにケース２に対し相対移動させるための駆動手段１７、１８、１９とを備えている。そして、このプラットホーム用ステップ装置１には、車両側に進出したステップ７に対して鉛直方向下向きに作用する荷重を検出できるようにロードセル３０が配設されている。
【解決手段】プラットホームと停車車両との間に乗客が転落することを防止するプラットホーム用ステップ装置１であって、プラットホームに埋設可能なケース２と、ケース２に支持されるステップ７と、ステップ７を車両側に対し進出または退避させるようにケース２に対し相対移動させるための駆動手段１７、１８、１９とを備えている。そして、このプラットホーム用ステップ装置１には、車両側に進出したステップ７に対して鉛直方向下向きに作用する荷重を検出できるようにロードセル３０が配設されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラットホームと停車車両との間に乗客が転落することを防止するプラットホーム用ステップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラットホームと停車車両との隙間に乗客が転落することを防止するため、プラットホーム側から乗客の足場となるステップを当該隙間に進出させるように駆動するプラットホーム用ステップ装置が用いられている。このようなプラットホーム用ステップ装置においては、ステップ上に乗客が存在するときに誤ってステップの引き込み動作を行わないようにするため、ステップ上の乗客の有無を確認することが必要となる。
乗客の存在を検出する方法として、例えば、光センサ等を用いて乗客を検出する方法があるが、車両限界及び建築限界の制約から取付位置が制限される等の理由により、精度良く検出することが困難であった。
【０００３】
このような問題を解決するため、特許文献１においては、プリント基板１１・１２をクッション材１３を挟んで対向するように配置したプラットホーム用ステップ装置が開示されている。このプラットホーム用ステップ装置は、ステップ上に乗降客が存在する場合は、クッション材がつぶれてプリント基板１１・１２の導電部が互いに接触するため、当該乗降客の存在の検出が可能となる。
【特許文献１】特開２００２−２６４７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたプラットホーム用ステップ装置は、ステップを車両側に対して進出または退避させる際の、ステップの撓みやねじり等により、ステップ内の対抗する導電部が接触し誤動作を引き起こす可能性がある。また、長年使用することでクッション材が塑性変形し、導電部が密着した状態となって誤動作を引き起こす可能性もある。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、長年に亘って精度良くステップ上の乗客の有無を検出可能なプラットホーム用ステップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００６】
本発明は、プラットホームと停車車両との間に乗客が転落することを防止するプラットホーム用ステップ装置に関する。
そして、本発明に係るプラットホーム用ステップ装置は、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。すなわち、本発明のプラットホーム用ステップ装置は、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係るプラットホーム用ステップ装置における第１の特徴は、プラットホームと停車車両との間に乗客が転落することを防止するプラットホーム用ステップ装置であって、プラットホームに埋設可能なケースと、前記ケースに支持されるステップと、前記ステップを車両側に対し進出または退避させるように前記ケースに対し相対移動させるための駆動手段と、車両側に進出した前記ステップに対して鉛直方向下向きに作用する荷重を検出可能に配設されたロードセルと、を備えることである。
【０００８】
この構成によると、車両側に進出した状態のステップに対して乗客が負荷する荷重を、ロードセルによって検出することができる。このように、ロードセルにより荷重を検出可能な構成であるため、クッション材の変形を要する従来の構成と異なり、検出機構の変形を少なくすることが可能となる。したがって、経年劣化の影響を受けにくく、長年に亘って精度良くステップ上の乗客の有無を検出することが可能となる。
【０００９】
また、本発明に係るプラットホーム用ステップ装置における第２の特徴は、前記ケースに支持される枠体状のフレームを更に備え、前記ステップは、前記フレームに支持され、前記駆動手段は、前記フレームを介して前記ステップを進退移動させ、前記ロードセルは、前記ステップに対して鉛直方向下向きに荷重が作用したときに前記ステップと前記フレームとで挟み込まれるように、前記ステップと前記フレームとの間に配設されていることである。
【００１０】
この構成によると、ステップはフレームに対して進退方向において相対的に移動することはない。そのため、ロードセルをステップとフレームとの間に配置することで、ロードセルはステップ及びフレームに対して相対的に移動することはない。よって、ステップが進退方向に移動することにより検出のばらつきが発生することはなく、より安定した荷重の検出が可能となる。また、ステップとフレームにロードセルが挟み込まれた簡易な構成であるため、製造が容易に可能である。
【００１１】
また、本発明に係るプラットホーム用ステップ装置における第３の特徴は、前記ステップは、車両側の端部近傍を取付部として前記フレームに取り付けられており、前記ロードセルは、当該取付部から反車両側に離れた位置に配設されていることである。
【００１２】
この構成によると、ステップがフレームに取り付けられているため、ステップのフレームに対する位置が固定される。このとき、取付部から反車両側に離れた位置において乗客がステップ上に乗ると、ステップとフレームとの間に設置されたロードセルが挟み込まれて荷重が検出されるため、ステップ上の乗客を検出することができる。このように、乗客の有無を検出する機能を妨げることなく、ステップとフレームの固定を確実に行うことが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係るプラットホーム用ステップ装置における第４の特徴は前記ステップの前記フレームに対する水平方向への移動を拘束するとともに鉛直方向への移動を許容するガイド部を備えることである。
【００１４】
この構成によると、ロードセルに力が作用する方向を規制することができるため、ロードセルが故障しにくく、より長期間精度良く乗客を検出することが可能となる。
【００１５】
また、本発明に係るプラットホーム用ステップ装置における第５の特徴は前記駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段を更に備え、前記駆動制御手段は、前記ステップ上に乗客がいない状態で前記ロードセルにより検出された荷重に基づいて、当該ステップ上の乗客の有無を判断するための基準荷重を決定し、前記ステップを進出させた状態において、前記ロードセルにより検出される荷重が当該基準荷重よりも大きい場合は、前記ステップが進退移動しないように前記駆動手段を制御することである。
【００１６】
この構成によると、ステップ上に乗客がいない場合の荷重に基づいて、ステップ上の乗客の有無を判断するための基準荷重を決定する。そして、基準荷重よりもロードセルによる検出荷重が大きい場合は、乗客がステップ上にいると判断し、ステップの進退移動を停止することができる。この場合、ステップやフレームの撓みやねじれ等がある場合においても、当該状態（撓みやねじれ等がある状態）においてステップ上に乗客がいないときの荷重を基に、基準荷重が決定される。したがって、ステップやフレームの撓みやねじれ等があっても確実にステップ上の乗客の有無を判断することができる。よって、ステップ上に乗客がいるときにステップが移動することを確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係るプラットホーム用ステップ装置（以下、ステップ装置と称する。）が設置されたプラットホームの全体概略図である。図１は柵２０１を自動的に開閉することが可能な可動柵タイプのホームドア装置２００（ＡＰＧ）とともにステップ装置１を適用した状態を示している。図１に示すように、プラットホーム１００に設置されたステップ装置１は、ステップ７を車両側に対して進退させることができる。これにより、プラットホーム１００と停車車両との間に乗客が転落することを防止することができる。
【００１９】
図２及び図３は、図１に示すステップ装置１の平面図である。図２はステップ７が車両に対して退避した退避位置にある状態（以下退避状態と称する。）を示す図であり、図３はステップ７が車両に対して進出した進出位置にある状態（以下進出状態と称する。）を示す図である。
また、図４は、図２及び図３におけるステップ装置１のＡ−Ａ断面矢視図の模式図である。図４（ａ）は退避状態を示す図であり、図４（ｂ）は進出状態を示す図である。また、図５は、図４（ｂ）におけるステップ近傍部の拡大概略図である。
【００２０】
ステップ装置１は、プラットホーム１００に埋設可能なケース２と、当該ケース２に車両側に対し進退移動できるように支持されるステップ７と、ケース２内に設置されてステップ７を車両側に対し進退移動させるためのラックピニオン機構を有する駆動手段１７、１８、１９（図２参照。詳細は後述する）とを備えて構成される。更に、後述するように、車両側に進出したステップ７に対して鉛直方向下向きに作用する荷重を検出可能に配設されたロードセル３０を備えている（図４、図５参照）。
【００２１】
このステップ装置１は、プラットホーム１００の車両に対向する端部に形成された凹所１００ａに設置されている（図４参照）。当該凹所１００ａはプラットホーム１００を形成する例えばコンクリートを長方形状に切り欠いて形成される。凹所１００ａの底面はステップ装置１を設置するための設置面とし、かつ、上面及び車両側を開放させるように構成している。
【００２２】
ステップ装置１を構成するケース２は、複数の平板状のベース板３と、車両に対向する面を除く他の三辺の側面を形成する側板４と、アンカー等により凹所１００ａに固定される底板５と、乗降客の踏面となる天板６（図２、図３において省略）とを備えている。
【００２３】
複数のベース板３は、ねじ等の取付部材や溶接などにより底板５と固着されている。また、底板５の四辺のうち車両側の辺を除いた三辺の部分に断面「コ」字状の側板４が溶接により固着されている（図４参照）。更に、側板４の上側に、天板６がボルト止めで固定される。この天板６は、ケース２を凹所１００ａに設置した際に、プラットホーム１００の上面の一部を形成する。
【００２４】
また、天板６には、プラットホームに沿った方向と平行に延びるガイド溝６ａが形成されている。ガイド溝６ａは、天板６を貫通する開口部であり、開口縁部において鉛直方向下向きに天板を折り曲げた形状となっており（図４参照）、ホームドア装置２００の柵２０１（図１参照）の下部に設置される振れ止め金具等が当該ガイド溝６ａに沿って移動できるようになっている。
【００２５】
以上のようにして、車両側に開口を有する箱状のケース２が構成される。このケース２は、凹所１００ａに設置されることで、プラットホーム１００に埋設可能とされている。
【００２６】
そして、ケース２に対し、水平平板状のステップ７が支持される（図２及び図３において二点鎖線で示す）。図５に示すように、このステップ７は、車両側の端部近傍の下面を取付部７ａとしてフレーム８に取り付けられている。具体的には、９０度曲げられて形成された支持部材１４の一端がステップ７の取付部７ａにボルト等の取付部材１５ａにより固定され、他端がフレーム８の車両側端部にボルト等の取付部材１５ｂにより固定されている。
【００２７】
このとき、ステップ７は、乗降客の歩行しやすさの観点から天板６と略水平に上面が位置するように設置されている。また、ステップ７の下面とフレーム８との間に鉛直方向において所定の隙間を有するように固定される。当該所定の隙間は、後述するロードセル３０の高さに相当する間隔を有する隙間とすることが望ましい。尚、ステップ７とフレーム８とは、プラットホームに沿った方向の複数の位置において支持部材１４及び取付部材１５ａ、１５ｂを用いて取り付けられている。
【００２８】
ステップ７とフレーム８との間に形成された隙間には、ロードセル３０が配設されている。ロードセル３０は、ステップ７の取付部７ａから反車両側に離れた位置のフレーム８上に配設されている。また、フレーム８上には、当該ロードセル３０の進退方向における前後には、ステップ７のフレーム８に対する水平方向への移動を拘束するとともに鉛直方向への移動を許容するガイド部３１、３２が設けられている。ガイド部３１、３２は、ステップ７の下面においてフレーム側に向かって突出する円柱状の突出部３１ａ、３２ａと、フレーム８の上面において突出部３１ａ、３２ａが鉛直方向に摺動可能に形成された筒状のガイド枠３１ｂ、３２ｂとからなる。
【００２９】
ステップ７に鉛直方向下向きの力が作用すると、ロードセル３０は、ステップ７とフレーム８とに挟まれて圧縮の荷重を受けることになる。即ち、ロードセル３０は、車両側に進出したステップ７に対して鉛直方向下向きに作用する荷重を検出可能に配設されている。したがって、乗客がステップ７に乗っている状態では、ロードセル３０により所定の荷重が検出されて、ステップ７上の乗客の有無を判断することができる。
【００３０】
このように、ロードセル３０により荷重を検出可能な構成であるため、荷重を検出するために必要とするステップ７等の変形を少なくすることができる。したがって、経年劣化の影響を受けにくく、長年に亘って精度良くステップ７上の乗客の有無を検出することが可能となる。
【００３１】
また、ステップ７は車両側の端部の取付部７ａにおいてフレーム８に固定されているため、フレーム８からステップ７が外れることを防止できる。このとき、取付部７ａから反車両側に離れた位置において乗客がステップ７上に乗ると、ステップ７とフレーム８との間に設置されたロードセル３０が挟み込まれて荷重が検出されるため、ステップ７上の乗客の検出することができる。取付部７ａはステップ７の車両側の端部であるため、ステップ７上の広い範囲で鉛直方向下向きに作用する荷重を検出することが可能となる。このように、ステップ７の車両側の端部においてフレーム８に取り付けを行うことで、乗客の有無を検出する機能を妨げることなく、ステップ７とフレーム８の固定を確実に行うことが可能となる。
【００３２】
また、ステップ７に荷重が負荷されたとき、ガイド部３１、３２により、当該ガイド部３１とガイド部３２との間に位置するロードセル３０近傍のステップ７の動きを鉛直方向に規制することができる。即ち、ロードセル３０に力が作用する方向を鉛直方向に規制することができるため、鉛直方向から傾いた荷重がロードセル３０に負荷されることを防ぐことが可能である。これより、ロードセル３０が故障しにくく、より長期間精度良く乗客を検出することが可能となる。
【００３３】
フレーム８は、底板５の面に対して平行に配置される複数本の角棒状部材を互いに溶接等で固着した枠体状の構成とされている。具体的には、図２及び図３に示すように、フレーム８は、車両に対してステップ７が進退する方向と平行に延びる平行支持部材８１ａ〜８１ｅと、当該平行支持部材に対して垂直に（プラットホームに沿った方向と平行に）延びる垂直支持部材８２ａ〜８２ｆとから構成される。
【００３４】
図２及び図３においてステップ装置１の左側面よりの領域に位置する平行支持部材８１ａと８１ｂとは、長手方向の中央付近において垂直支持部材８２ａにより連結支持されるとともに、反車両側の端部において垂直支持部材８２ｂに連結支持されている。同様に、ステップ装置１の右側面よりの領域に位置する平行支持部材８１ｃと８１ｄとは垂直支持部材８２ｅと８２ｆとにより連結支持されている。そして、平行支持部材８１ｂと８１ｃとは、長手方向の中央付近において垂直支持部材８２ｃに連結支持されている。この垂直支持部材８２ｃには、長手方向の中央付近において反車両側に向かって延びるように、平行支持部材８１ｅが連結されている。また、平行支持部材８１ｅの反車両側端部と平行支持部８１ｂの反車両側端部とを垂直支持部材８２ｄが連結支持している。
【００３５】
ケース２の底板５には、上記平行支持部材と平行に延びる４本のスライドレール８３ａ、８３ｂ、８３ｃ、８３ｄが固定されている。平行支持部材８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄはそれぞれスライドレール８３ａ、８３ｂ、８３ｃ、８３ｄに対して、当該スライドレールに沿って摺動可能に支持されている。具体的には、スライドレール８３ａ〜８３ｄは、側面に長手方向に延びる溝が形成されており、平行支持部材８１ａ〜８１ｄの側面に形成された凸部が当該溝に支持されながら当該スライドレールに沿って移動することになる。尚、平行支持部材８１ａ〜８１ｄの側面にカムフォロア等のガイドローラを取り付けて溝に沿わせて移動させることもできる。この結果、ステップ７及びフレーム８は、後述するモータユニット１７の駆動によってプラットホーム１００側から車両側に対して進退できるようになっている。
【００３６】
また、ケース２内における反車両側の端部に近づいた位置において、フレーム８の進退移動を拘束可能なロック機構２０がベース板３に設置されている。当該ロック機構２０は、例えばソレノイド方式で係合金具を突出・引込を行うことにより、フレーム８と一体に形成された係合部分８ａと係合することにより、進出状態におけるフレーム８の退避方向への移動、及び、退避状態におけるフレーム８の進出方向への移動を拘束することができる。
【００３７】
また、ケース２のベース板３には、天板６を介して鉛直方向下向きに作用する荷重を支持することが可能な天板支持体９が設置されている。図４に示すように、天板支持体９は、ケース２内における反車両側の端部に近づいた位置に設置され、ステップ７の進退方向と平行な方向が長手方向となるように配置されている。当該天板支持体９は、両端をボルト等によりベース板３に固定され、中央部をベース板３から浮かし天板６と当接して支持するように、「コ」字状に曲げられた板状部材として形成されている。フレーム８の垂直支持部材８２ｂ、８２ｄ、８２ｆは天板支持体９とベース板３との間に位置し、進退方向に移動することが可能である。
【００３８】
次に、ステップ７を車両側に対し進退させるための構成を説明する。図２及び図３に示すように、ケース２を構成するベース板３の反車両側の端部近傍には、モータユニット１７（駆動手段）が固定される。このモータユニット１７は、電動モータと、そのモータ軸の回転を減速しトルク増強する減速機と、の一体構成とされており、その駆動出力軸（駆動軸）を鉛直方向に向けて配置される。当該駆動出力軸には、ピニオンギア１８（駆動手段）が固定される。一方、ステップ７が固定されるフレーム８の平行支持部材８１ｅには、ピニオンギア１８と噛み合うようにラック１９（駆動手段）が固定されており、電動モータを駆動させてピニオンギア１８の回転させることにより、ステップ７を車両側に対し進出または退避させるようにケース２に対し相対移動させることができる。即ち、モータユニット１等の駆動手段は、フレーム８を介してステップ７を車両に対して進退移動させることができる。
【００３９】
また、当該電動モータは、駆動停止時において、外力による駆動出力軸の回転を制動可能なメカニカルブレーキを備えたブレーキ付モータとして構成され、停電、異常時には、ステップ７を停止位置に保持することができる。これより、ステップ７が不用意に突出、引き込み動作することを防止し、乗客の安全性を高めることが可能となる。
【００４０】
尚、駆動手段は、上述したようなラックピニオン機構によるものに限らず、電動モータを用いてプーリを回転し、プーリに巻回されたベルトを走行させることにより、ベルトに固定されたフレームを進退移動させる構成にすることも可能である。
【００４１】
このように、ステップ７はフレーム８を介して進退移動されるため、ステップ７はフレーム８に対して進退方向において相対的に移動することはない。そのため、ロードセル３０をステップ７とフレーム８との間に配置することで、ロードセル３０はステップ７及びフレーム８に対して相対的に移動することはない。よって、ステップ７が進退方向に移動しても、ステップ７・フレーム８・ロードセル３０の進退方向における位置関係は変わらず、検出のばらつきの発生も少なくなる。したがって、より安定した荷重の検出が可能となる。また、ステップ７とフレーム８にロードセル３０が挟み込まれた簡易な構成であるため、製造が容易に可能である。
【００４２】
ケース２を構成するベース板３には、退避位置ストッパ１１ａ、１２ａ及び進出位置ストッパ１１ｂ、１２ｂが設置されている。また、ベース板３には、退避位置検出センサ１３ａ及び進出位置検出センサ１３ｂが設置されている。これらのセンサとして例えば近接スイッチが用いられ、垂直支持部材８２ｂが所定の位置まで近づくことで検出信号を発し、電気モータの回転を停止させフレーム８の移動を停止させることができる。退避位置ストッパ１１ａ、１２ａ及び進出位置ストッパ１１ｂ、１２ｂが垂直支持部材８２ｂ、８２ｆの進退方向の移動を拘束することにより、誤動作による進出方向及び退避方向への過剰な移動を防ぐことができる。
【００４３】
例えば、ステップ７が退避方向に移動した場合、図２及び図４（ａ）に示すように、垂直支持部材８２ｂ、８２ｆが退避位置ストッパ１１ａ、１２ａに当接した状態で停止する。また、ステップ７が進出方向に移動した場合、図３及び図４（ｂ）に示すように、垂直支持部材８２ｂ、８２ｆが進出位置ストッパ１１ｂ、１２ｂに当接した状態で停止する。
【００４４】
次に、上述したステップ７の駆動制御について説明する。
図６は、本発明の実施形態に係るプラットホーム用ステップ装置１の概略を示すブロック図である。
【００４５】
ステップ７に設置されるロードセル３０は、歪ゲージと増幅器などで構成され、ロードセル３０から制御盤４０（駆動制御手段）にステップ７に負荷された荷重に対応する電気信号が送信される。また、進出位置検出センサ１３ｂ及び退避位置検出センサ１３ａから制御盤４０に、ステップ７が進出位置または退避位置に到達したことを示す電気信号が送信される。
また、制御盤４０は、プラットホーム上に設置された可動柵の開閉を制御するためのＡＰＧ個別制御盤５０や車両の制御システムなどと相互に通信可能となっている。
【００４６】
制御盤４０は、上述した信号に基づいて電動モータ１７ａ（駆動手段）を駆動してピニオンギア１８とラック１９との機構によりステップ７を進退移動させることができる。また、ステップ７の進出状態または退避状態においてロック機構２０を作動させて、ステップ７の進退移動を拘束したロック状態とすることが可能である。
【００４７】
具体的な制御について図７、図８のフローチャートを用いて説明する。
図７は、プラットホーム用ステップ装置１に電源が投入された時の制御を示すフローチャートである。後述するように、車両到着時においてステップ７上の乗客の有無を判断するためには、その判断の基準となる基準荷重Ｗ０を設定しておく必要がある。そのため、電源投入時に、乗客がいない状態においてロードセル３０に負荷されている荷重を検出し、当該荷重から基準荷重Ｗ０が決定される。
【００４８】
図７に示すように、まず、ステップ１０１（以下Ｓ１０１、他のステップも同様に称する。）において電源が投入されると、ステップ７を進出方向に移動させるように制御盤４０により電動モータ１７ａが駆動される（Ｓ１０２）。
制御盤４０は、ステップ７が進出位置に移動するまで電動モータ１７ａを駆動させる（Ｓ１０３）。ここで、上述したように、進出位置検出センサ１３ｂは、ステップ７と共に移動するフレーム８が（垂直支持部材８２ｂ）が進出位置に到達すると検出信号を発する（ＯＮとなる）ように設定されている。制御盤４０は、進出位置検出センサ１３ｂがＯＦＦであればそのまま電動モータ１７ａを駆動し続け（Ｓ１０３：ＮＯ→Ｓ１０２）、進出位置検出センサ１３ｂがＯＮになったときに電動モータ１７ａの駆動を停止させるように制御する（Ｓ１０３：ＹＥＳ→Ｓ１０４）。
【００４９】
ステップ７が進出位置に到達すると、その状態においてロードセル３０に負荷されている荷重が計測され（Ｓ１０５）、その実測値は制御盤４０における記憶装置に記憶される（Ｓ１０６）。尚、後述するように、当該実測値に基づいて、ステップ７上の乗客の有無を判断するための基準荷重Ｗ０が新たに決定される。
【００５０】
その後、ステップ７を退避方向に移動させるように制御盤４０により電動モータ１７ａが駆動される（Ｓ１０７）。
制御盤４０は、ステップ７が退避位置に移動するまで電動モータ１７ａを駆動させる（Ｓ１０８）。ここで、上述したように、退避位置検出センサ１３ａは、ステップ７と共に移動するフレーム８が（垂直支持部材８２ｂ）が退避位置に到達すると検出信号を発する（ＯＮとなる）ように設定されている。制御盤４０は、退避位置検出センサ１３ａがＯＦＦであればそのまま電動モータ１７ａを駆動し続け（Ｓ１０８：ＮＯ→Ｓ１０７）、退避位置検出センサ１３ａがＯＮになったときに電動モータ１７ａの駆動を停止させるように制御する（Ｓ１０８：ＹＥＳ→Ｓ１０９）。
【００５１】
このように、電源投入時において基準荷重Ｗ０を更新することで、例えば、前の駆動時においてステップ７やフレーム８の撓みが発生し、乗客がいない状態においてロードセル３０に負荷される荷重が変化したような場合でも、当該負荷荷重の変化を考慮してステップ７上の乗客の有無の判断を行うことができるため、判断を誤ることを抑制可能である。
【００５２】
尚、図７で示すような、ステップ上に乗客がいない場合におけるロードセルに負荷される荷重の測定は、電源投入時に行う場合に限られず、当該荷重の測定を実行するための測定スイッチ等を設けることも可能である。この場合、必要なときに作業者が当該測定スイッチを押すことにより荷重測定を実行し、基準荷重Ｗ０を新しく決定することが可能となる。
【００５３】
図８は、車両が到着したときのステップ７の駆動制御を示すフローチャートである。
図８に示すように、車両がプラットホームに到着すると（Ｓ２０１）、例えばＡＰＧ個別制御盤５０や車両側の制御システム等から制御盤４０にステップ進出指令の信号が送信される（Ｓ２０２）。制御盤４０は、この信号を受け、ステップ７を進出方向に移動させるように電動モータ１７ａを駆動させる。具体的には、図７におけるＳ１０２〜Ｓ１０４のステップと同様に、制御盤４０は、ステップ７が進出位置に移動するまで電動モータ１７ａを駆動させる（Ｓ２０３〜Ｓ２０５）。即ち、制御盤４０は進出位置検出センサ１３ｂがＯＦＦであればそのまま電動モータ１７ａを駆動し続け（Ｓ２０４：ＮＯ→Ｓ２０３）、進出位置検出センサ１３ｂがＯＮになったときに電動モータ１７ａの駆動を停止させるように制御する（Ｓ２０４：ＹＥＳ→Ｓ２０５）。
【００５４】
ステップ７が進出位置まで到達し、電動モータ１７ａの駆動が停止すると、制御盤４０から例えばＡＰＧ個別制御盤５０にステップ進出信号が送信される（Ｓ２０６）。ＡＰＧ個別制御盤５０は、この信号に基づいて可動柵の開閉動作等を行うことができる。また、当該信号は、ＡＰＧ個別制御盤５０を介して、または、直接、車両の制御システムにも送信され、この信号に基づいて車両の扉の開閉動作等を行うことが可能である。
【００５５】
ＡＰＧ及び車両側の一連の動作が終了すると、例えばＡＰＧ個別制御盤５０や車両側の制御システム等から制御盤４０にステップ退避指令の信号が送信される（Ｓ２０７）。退避指令の信号を受信した制御盤４０は、当該信号の受信後にロードセル３０によって測定された荷重Ｗと、電源投入時において予め測定した実測値に基づいて定められた基準荷重Ｗ０とを比較する（Ｓ２０８）。当該荷重の比較は、電気的な測定値（例えば電圧値など）の比較により行われる。そして、ロードセル３０により検出される荷重Ｗが基準荷重Ｗ０よりも大きい場合は、ステップ７上に乗客がいると判断し、電動モータ１７ａを停止状態に維持するように制御する（Ｓ２０８：ＹＥＳ）。ロードセル３０により検出される荷重Ｗが基準荷重Ｗ０以下である場合（Ｓ２０８：ＮＯ）は、ステップ７上に乗客はいないと判断し、ステップ７を退避方向に移動させるように電動モータ１７ａを駆動する（Ｓ２０９）。
【００５６】
尚、Ｓ２０８におけるロードセル３０による荷重の検出は、瞬間的に測定した荷重に基づいて乗客の有無を判断する場合に限らず、一定時間連続して荷重を検出した結果に基づいて、測定された荷重が基準荷重Ｗ０以下である場合にのみ電動モータ１７ａを駆動するように制御することもできる。
【００５７】
当該基準荷重Ｗ０は、例えば、ステップ７上に乗客がいないときの実測値よりも所定量αだけ大きい値として決定される。ステップ７上に乗客がいない場合に、雨風など測定時の環境の影響等によっておこる測定値のばらつきにより、ロードセル３０に作用する負荷が増加し、誤って乗客がいると判断してしまうことがないように、当該ばらつきの幅よりも大きく前記所定量αを設定することが望ましい。
【００５８】
制御盤４０は、ステップ７を退避方向に移動させるように電動モータ１７ａを駆動させた後、図７におけるＳ１０７〜Ｓ１０９のステップと同様に、ステップ７が退避位置に移動するまで電動モータ１７ａを駆動させる（Ｓ２０９〜Ｓ２１１）。即ち、制御盤４０は退避位置検出センサ１３ａがＯＦＦであればそのまま電動モータ１７ａを駆動し続け（Ｓ２１０：ＮＯ→Ｓ２０９）、退避位置検出センサ１３ａがＯＮになったときに電動モータ１７ａの駆動を停止させるように制御する（Ｓ２１０：ＹＥＳ→Ｓ２１１）。
【００５９】
ステップ７が退避位置まで到達し、電動モータ１７ａの駆動が停止すると、制御盤４０から例えばＡＰＧ個別制御盤５０にステップ退避信号が送信される（Ｓ２１２）。ＡＰＧ個別制御盤５０は、この信号に基づいて可動柵の開閉等を行うことができる。また、当該信号は、ＡＰＧ個別制御盤５０を介して、または、直接、車両の制御システムにも送信され、この信号に基づいて車両の扉の開閉や車両の進行駆動等を行うことが可能である。
【００６０】
このように、制御盤４０は、ステップ７上に乗客がいない状態でロードセル３０により検出された荷重（電源投入時に測定した荷重）に基づいて、ステップ７上の乗客の有無を判断するための基準荷重Ｗ０を決定し、ステップ７を進出させた状態においてロードセル３０により検出される荷重Ｗが当該基準荷重Ｗ０よりも大きい場合は、ステップ７が進退移動しないように電動モータ１７ａを制御する。
【００６１】
そのため、例えば経年劣化等によって起こるステップ７やフレーム８の撓みやねじれ等の影響で、ステップ７上に乗客がいない状態であるにもかかわらずロードセル３０に荷重が負荷されているような場合においても、当該状態（ロードセル３０に荷重が負荷されてはいるがステップ７上に乗客がいない状態）を基準として基準荷重Ｗ０が決定される。
【００６２】
したがって、ステップ７やフレーム８の撓みやねじれ等の影響があっても確実にステップ７上の乗客の有無を判断することができる。よって、ステップ７上に乗客がいるときにステップ７が移動することや、ステップ上に乗客がおらずステップの退避が可能であるにもかかわらず当該退避移動を行わずにステップの進出状態を維持してしまうことを確実に防止できる。
【００６３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。
【００６４】
（１）ロードセル３０をフレーム８（平行支持部材８１ａ〜８１ｄ）の４箇所にそれぞれ設置する場合に限られない。例えば、プラットホームに沿った方向における両端の平行支持部材８１ａと８１ｄとの２箇所に設置してもよい。この場合、ロードセルの設置数を減らすことができ経済的であるとともに、左右対称に設置されているため、ステップから負荷される荷重の検出を安定して行うことができる。
【００６５】
（２）ロードセルをステップとフレームとの間に設置する場合に限らず、ステップ上面に対して鉛直方向下向きに作用する荷重が負荷されるように、ロードセルをステップ内部に埋め込んで設置することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施形態に係るプラットホーム用ステップ装置を設置したプラットホームの全体概略図である。
【図２】図１に示すステップ装置の平面図であり、ステップが車両に対して退避した状態を示す図である。
【図３】図１に示すステップ装置の平面図であり、ステップが車両に対して進出した状態を示す図である。
【図４】図２及び図３に示すステップ装置のＡ−Ａ断面矢視図の模式図である。
【図５】図４（ｂ）におけるステップ近傍部の拡大概略図である。
【図６】本発明の実施形態に係るプラットホーム用ステップ装置の概略を示すブロック図である。
【図７】プラットホーム用ステップ装置の電源投入時の制御を示すフローチャートである。
【図８】車両が到着したときのステップの駆動制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１ プラットホーム用ステップ装置
２ ケース
７ ステップ
８、８１ａ〜８１ｅ、８２ａ〜８２ｆ フレーム
１１ａ 退避位置ストッパ
１２ａ 進出位置ストッパ
１３ａ 退避位置検出センサ
１３ｂ 進出位置検出センサ
１７ モータユニット（駆動手段）
１８ ピニオンギア（駆動手段）
１９ ラック（駆動手段）
２０ ロック機構
３０ ロードセル
３１、３２ ガイド部
４０ 制御盤（駆動制御手段）
１００ プラットホーム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラットホームと停車車両との間に乗客が転落することを防止するプラットホーム用ステップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラットホームと停車車両との隙間に乗客が転落することを防止するため、プラットホーム側から乗客の足場となるステップを当該隙間に進出させるように駆動するプラットホーム用ステップ装置が用いられている。このようなプラットホーム用ステップ装置においては、ステップ上に乗客が存在するときに誤ってステップの引き込み動作を行わないようにするため、ステップ上の乗客の有無を確認することが必要となる。
乗客の存在を検出する方法として、例えば、光センサ等を用いて乗客を検出する方法があるが、車両限界及び建築限界の制約から取付位置が制限される等の理由により、精度良く検出することが困難であった。
【０００３】
このような問題を解決するため、特許文献１においては、プリント基板１１・１２をクッション材１３を挟んで対向するように配置したプラットホーム用ステップ装置が開示されている。このプラットホーム用ステップ装置は、ステップ上に乗降客が存在する場合は、クッション材がつぶれてプリント基板１１・１２の導電部が互いに接触するため、当該乗降客の存在の検出が可能となる。
【特許文献１】特開２００２−２６４７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたプラットホーム用ステップ装置は、ステップを車両側に対して進出または退避させる際の、ステップの撓みやねじり等により、ステップ内の対抗する導電部が接触し誤動作を引き起こす可能性がある。また、長年使用することでクッション材が塑性変形し、導電部が密着した状態となって誤動作を引き起こす可能性もある。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、長年に亘って精度良くステップ上の乗客の有無を検出可能なプラットホーム用ステップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００６】
本発明は、プラットホームと停車車両との間に乗客が転落することを防止するプラットホーム用ステップ装置に関する。
そして、本発明に係るプラットホーム用ステップ装置は、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。すなわち、本発明のプラットホーム用ステップ装置は、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係るプラットホーム用ステップ装置における第１の特徴は、プラットホームと停車車両との間に乗客が転落することを防止するプラットホーム用ステップ装置であって、プラットホームに埋設可能なケースと、前記ケースに支持されるステップと、前記ステップを車両側に対し進出または退避させるように前記ケースに対し相対移動させるための駆動手段と、車両側に進出した前記ステップに対して鉛直方向下向きに作用する荷重を検出可能に配設されたロードセルと、を備えることである。
【０００８】
この構成によると、車両側に進出した状態のステップに対して乗客が負荷する荷重を、ロードセルによって検出することができる。このように、ロードセルにより荷重を検出可能な構成であるため、クッション材の変形を要する従来の構成と異なり、検出機構の変形を少なくすることが可能となる。したがって、経年劣化の影響を受けにくく、長年に亘って精度良くステップ上の乗客の有無を検出することが可能となる。
【０００９】
また、本発明に係るプラットホーム用ステップ装置における第２の特徴は、前記ケースに支持される枠体状のフレームを更に備え、前記ステップは、前記フレームに支持され、前記駆動手段は、前記フレームを介して前記ステップを進退移動させ、前記ロードセルは、前記ステップに対して鉛直方向下向きに荷重が作用したときに前記ステップと前記フレームとで挟み込まれるように、前記ステップと前記フレームとの間に配設されていることである。
【００１０】
この構成によると、ステップはフレームに対して進退方向において相対的に移動することはない。そのため、ロードセルをステップとフレームとの間に配置することで、ロードセルはステップ及びフレームに対して相対的に移動することはない。よって、ステップが進退方向に移動することにより検出のばらつきが発生することはなく、より安定した荷重の検出が可能となる。また、ステップとフレームにロードセルが挟み込まれた簡易な構成であるため、製造が容易に可能である。
【００１１】
また、本発明に係るプラットホーム用ステップ装置における第３の特徴は、前記ステップは、車両側の端部近傍を取付部として前記フレームに取り付けられており、前記ロードセルは、当該取付部から反車両側に離れた位置に配設されていることである。
【００１２】
この構成によると、ステップがフレームに取り付けられているため、ステップのフレームに対する位置が固定される。このとき、取付部から反車両側に離れた位置において乗客がステップ上に乗ると、ステップとフレームとの間に設置されたロードセルが挟み込まれて荷重が検出されるため、ステップ上の乗客を検出することができる。このように、乗客の有無を検出する機能を妨げることなく、ステップとフレームの固定を確実に行うことが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係るプラットホーム用ステップ装置における第４の特徴は前記ステップの前記フレームに対する水平方向への移動を拘束するとともに鉛直方向への移動を許容するガイド部を備えることである。
【００１４】
この構成によると、ロードセルに力が作用する方向を規制することができるため、ロードセルが故障しにくく、より長期間精度良く乗客を検出することが可能となる。
【００１５】
また、本発明に係るプラットホーム用ステップ装置における第５の特徴は前記駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段を更に備え、前記駆動制御手段は、前記ステップ上に乗客がいない状態で前記ロードセルにより検出された荷重に基づいて、当該ステップ上の乗客の有無を判断するための基準荷重を決定し、前記ステップを進出させた状態において、前記ロードセルにより検出される荷重が当該基準荷重よりも大きい場合は、前記ステップが進退移動しないように前記駆動手段を制御することである。
【００１６】
この構成によると、ステップ上に乗客がいない場合の荷重に基づいて、ステップ上の乗客の有無を判断するための基準荷重を決定する。そして、基準荷重よりもロードセルによる検出荷重が大きい場合は、乗客がステップ上にいると判断し、ステップの進退移動を停止することができる。この場合、ステップやフレームの撓みやねじれ等がある場合においても、当該状態（撓みやねじれ等がある状態）においてステップ上に乗客がいないときの荷重を基に、基準荷重が決定される。したがって、ステップやフレームの撓みやねじれ等があっても確実にステップ上の乗客の有無を判断することができる。よって、ステップ上に乗客がいるときにステップが移動することを確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係るプラットホーム用ステップ装置（以下、ステップ装置と称する。）が設置されたプラットホームの全体概略図である。図１は柵２０１を自動的に開閉することが可能な可動柵タイプのホームドア装置２００（ＡＰＧ）とともにステップ装置１を適用した状態を示している。図１に示すように、プラットホーム１００に設置されたステップ装置１は、ステップ７を車両側に対して進退させることができる。これにより、プラットホーム１００と停車車両との間に乗客が転落することを防止することができる。
【００１９】
図２及び図３は、図１に示すステップ装置１の平面図である。図２はステップ７が車両に対して退避した退避位置にある状態（以下退避状態と称する。）を示す図であり、図３はステップ７が車両に対して進出した進出位置にある状態（以下進出状態と称する。）を示す図である。
また、図４は、図２及び図３におけるステップ装置１のＡ−Ａ断面矢視図の模式図である。図４（ａ）は退避状態を示す図であり、図４（ｂ）は進出状態を示す図である。また、図５は、図４（ｂ）におけるステップ近傍部の拡大概略図である。
【００２０】
ステップ装置１は、プラットホーム１００に埋設可能なケース２と、当該ケース２に車両側に対し進退移動できるように支持されるステップ７と、ケース２内に設置されてステップ７を車両側に対し進退移動させるためのラックピニオン機構を有する駆動手段１７、１８、１９（図２参照。詳細は後述する）とを備えて構成される。更に、後述するように、車両側に進出したステップ７に対して鉛直方向下向きに作用する荷重を検出可能に配設されたロードセル３０を備えている（図４、図５参照）。
【００２１】
このステップ装置１は、プラットホーム１００の車両に対向する端部に形成された凹所１００ａに設置されている（図４参照）。当該凹所１００ａはプラットホーム１００を形成する例えばコンクリートを長方形状に切り欠いて形成される。凹所１００ａの底面はステップ装置１を設置するための設置面とし、かつ、上面及び車両側を開放させるように構成している。
【００２２】
ステップ装置１を構成するケース２は、複数の平板状のベース板３と、車両に対向する面を除く他の三辺の側面を形成する側板４と、アンカー等により凹所１００ａに固定される底板５と、乗降客の踏面となる天板６（図２、図３において省略）とを備えている。
【００２３】
複数のベース板３は、ねじ等の取付部材や溶接などにより底板５と固着されている。また、底板５の四辺のうち車両側の辺を除いた三辺の部分に断面「コ」字状の側板４が溶接により固着されている（図４参照）。更に、側板４の上側に、天板６がボルト止めで固定される。この天板６は、ケース２を凹所１００ａに設置した際に、プラットホーム１００の上面の一部を形成する。
【００２４】
また、天板６には、プラットホームに沿った方向と平行に延びるガイド溝６ａが形成されている。ガイド溝６ａは、天板６を貫通する開口部であり、開口縁部において鉛直方向下向きに天板を折り曲げた形状となっており（図４参照）、ホームドア装置２００の柵２０１（図１参照）の下部に設置される振れ止め金具等が当該ガイド溝６ａに沿って移動できるようになっている。
【００２５】
以上のようにして、車両側に開口を有する箱状のケース２が構成される。このケース２は、凹所１００ａに設置されることで、プラットホーム１００に埋設可能とされている。
【００２６】
そして、ケース２に対し、水平平板状のステップ７が支持される（図２及び図３において二点鎖線で示す）。図５に示すように、このステップ７は、車両側の端部近傍の下面を取付部７ａとしてフレーム８に取り付けられている。具体的には、９０度曲げられて形成された支持部材１４の一端がステップ７の取付部７ａにボルト等の取付部材１５ａにより固定され、他端がフレーム８の車両側端部にボルト等の取付部材１５ｂにより固定されている。
【００２７】
このとき、ステップ７は、乗降客の歩行しやすさの観点から天板６と略水平に上面が位置するように設置されている。また、ステップ７の下面とフレーム８との間に鉛直方向において所定の隙間を有するように固定される。当該所定の隙間は、後述するロードセル３０の高さに相当する間隔を有する隙間とすることが望ましい。尚、ステップ７とフレーム８とは、プラットホームに沿った方向の複数の位置において支持部材１４及び取付部材１５ａ、１５ｂを用いて取り付けられている。
【００２８】
ステップ７とフレーム８との間に形成された隙間には、ロードセル３０が配設されている。ロードセル３０は、ステップ７の取付部７ａから反車両側に離れた位置のフレーム８上に配設されている。また、フレーム８上には、当該ロードセル３０の進退方向における前後には、ステップ７のフレーム８に対する水平方向への移動を拘束するとともに鉛直方向への移動を許容するガイド部３１、３２が設けられている。ガイド部３１、３２は、ステップ７の下面においてフレーム側に向かって突出する円柱状の突出部３１ａ、３２ａと、フレーム８の上面において突出部３１ａ、３２ａが鉛直方向に摺動可能に形成された筒状のガイド枠３１ｂ、３２ｂとからなる。
【００２９】
ステップ７に鉛直方向下向きの力が作用すると、ロードセル３０は、ステップ７とフレーム８とに挟まれて圧縮の荷重を受けることになる。即ち、ロードセル３０は、車両側に進出したステップ７に対して鉛直方向下向きに作用する荷重を検出可能に配設されている。したがって、乗客がステップ７に乗っている状態では、ロードセル３０により所定の荷重が検出されて、ステップ７上の乗客の有無を判断することができる。
【００３０】
このように、ロードセル３０により荷重を検出可能な構成であるため、荷重を検出するために必要とするステップ７等の変形を少なくすることができる。したがって、経年劣化の影響を受けにくく、長年に亘って精度良くステップ７上の乗客の有無を検出することが可能となる。
【００３１】
また、ステップ７は車両側の端部の取付部７ａにおいてフレーム８に固定されているため、フレーム８からステップ７が外れることを防止できる。このとき、取付部７ａから反車両側に離れた位置において乗客がステップ７上に乗ると、ステップ７とフレーム８との間に設置されたロードセル３０が挟み込まれて荷重が検出されるため、ステップ７上の乗客の検出することができる。取付部７ａはステップ７の車両側の端部であるため、ステップ７上の広い範囲で鉛直方向下向きに作用する荷重を検出することが可能となる。このように、ステップ７の車両側の端部においてフレーム８に取り付けを行うことで、乗客の有無を検出する機能を妨げることなく、ステップ７とフレーム８の固定を確実に行うことが可能となる。
【００３２】
また、ステップ７に荷重が負荷されたとき、ガイド部３１、３２により、当該ガイド部３１とガイド部３２との間に位置するロードセル３０近傍のステップ７の動きを鉛直方向に規制することができる。即ち、ロードセル３０に力が作用する方向を鉛直方向に規制することができるため、鉛直方向から傾いた荷重がロードセル３０に負荷されることを防ぐことが可能である。これより、ロードセル３０が故障しにくく、より長期間精度良く乗客を検出することが可能となる。
【００３３】
フレーム８は、底板５の面に対して平行に配置される複数本の角棒状部材を互いに溶接等で固着した枠体状の構成とされている。具体的には、図２及び図３に示すように、フレーム８は、車両に対してステップ７が進退する方向と平行に延びる平行支持部材８１ａ〜８１ｅと、当該平行支持部材に対して垂直に（プラットホームに沿った方向と平行に）延びる垂直支持部材８２ａ〜８２ｆとから構成される。
【００３４】
図２及び図３においてステップ装置１の左側面よりの領域に位置する平行支持部材８１ａと８１ｂとは、長手方向の中央付近において垂直支持部材８２ａにより連結支持されるとともに、反車両側の端部において垂直支持部材８２ｂに連結支持されている。同様に、ステップ装置１の右側面よりの領域に位置する平行支持部材８１ｃと８１ｄとは垂直支持部材８２ｅと８２ｆとにより連結支持されている。そして、平行支持部材８１ｂと８１ｃとは、長手方向の中央付近において垂直支持部材８２ｃに連結支持されている。この垂直支持部材８２ｃには、長手方向の中央付近において反車両側に向かって延びるように、平行支持部材８１ｅが連結されている。また、平行支持部材８１ｅの反車両側端部と平行支持部８１ｂの反車両側端部とを垂直支持部材８２ｄが連結支持している。
【００３５】
ケース２の底板５には、上記平行支持部材と平行に延びる４本のスライドレール８３ａ、８３ｂ、８３ｃ、８３ｄが固定されている。平行支持部材８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄはそれぞれスライドレール８３ａ、８３ｂ、８３ｃ、８３ｄに対して、当該スライドレールに沿って摺動可能に支持されている。具体的には、スライドレール８３ａ〜８３ｄは、側面に長手方向に延びる溝が形成されており、平行支持部材８１ａ〜８１ｄの側面に形成された凸部が当該溝に支持されながら当該スライドレールに沿って移動することになる。尚、平行支持部材８１ａ〜８１ｄの側面にカムフォロア等のガイドローラを取り付けて溝に沿わせて移動させることもできる。この結果、ステップ７及びフレーム８は、後述するモータユニット１７の駆動によってプラットホーム１００側から車両側に対して進退できるようになっている。
【００３６】
また、ケース２内における反車両側の端部に近づいた位置において、フレーム８の進退移動を拘束可能なロック機構２０がベース板３に設置されている。当該ロック機構２０は、例えばソレノイド方式で係合金具を突出・引込を行うことにより、フレーム８と一体に形成された係合部分８ａと係合することにより、進出状態におけるフレーム８の退避方向への移動、及び、退避状態におけるフレーム８の進出方向への移動を拘束することができる。
【００３７】
また、ケース２のベース板３には、天板６を介して鉛直方向下向きに作用する荷重を支持することが可能な天板支持体９が設置されている。図４に示すように、天板支持体９は、ケース２内における反車両側の端部に近づいた位置に設置され、ステップ７の進退方向と平行な方向が長手方向となるように配置されている。当該天板支持体９は、両端をボルト等によりベース板３に固定され、中央部をベース板３から浮かし天板６と当接して支持するように、「コ」字状に曲げられた板状部材として形成されている。フレーム８の垂直支持部材８２ｂ、８２ｄ、８２ｆは天板支持体９とベース板３との間に位置し、進退方向に移動することが可能である。
【００３８】
次に、ステップ７を車両側に対し進退させるための構成を説明する。図２及び図３に示すように、ケース２を構成するベース板３の反車両側の端部近傍には、モータユニット１７（駆動手段）が固定される。このモータユニット１７は、電動モータと、そのモータ軸の回転を減速しトルク増強する減速機と、の一体構成とされており、その駆動出力軸（駆動軸）を鉛直方向に向けて配置される。当該駆動出力軸には、ピニオンギア１８（駆動手段）が固定される。一方、ステップ７が固定されるフレーム８の平行支持部材８１ｅには、ピニオンギア１８と噛み合うようにラック１９（駆動手段）が固定されており、電動モータを駆動させてピニオンギア１８の回転させることにより、ステップ７を車両側に対し進出または退避させるようにケース２に対し相対移動させることができる。即ち、モータユニット１等の駆動手段は、フレーム８を介してステップ７を車両に対して進退移動させることができる。
【００３９】
また、当該電動モータは、駆動停止時において、外力による駆動出力軸の回転を制動可能なメカニカルブレーキを備えたブレーキ付モータとして構成され、停電、異常時には、ステップ７を停止位置に保持することができる。これより、ステップ７が不用意に突出、引き込み動作することを防止し、乗客の安全性を高めることが可能となる。
【００４０】
尚、駆動手段は、上述したようなラックピニオン機構によるものに限らず、電動モータを用いてプーリを回転し、プーリに巻回されたベルトを走行させることにより、ベルトに固定されたフレームを進退移動させる構成にすることも可能である。
【００４１】
このように、ステップ７はフレーム８を介して進退移動されるため、ステップ７はフレーム８に対して進退方向において相対的に移動することはない。そのため、ロードセル３０をステップ７とフレーム８との間に配置することで、ロードセル３０はステップ７及びフレーム８に対して相対的に移動することはない。よって、ステップ７が進退方向に移動しても、ステップ７・フレーム８・ロードセル３０の進退方向における位置関係は変わらず、検出のばらつきの発生も少なくなる。したがって、より安定した荷重の検出が可能となる。また、ステップ７とフレーム８にロードセル３０が挟み込まれた簡易な構成であるため、製造が容易に可能である。
【００４２】
ケース２を構成するベース板３には、退避位置ストッパ１１ａ、１２ａ及び進出位置ストッパ１１ｂ、１２ｂが設置されている。また、ベース板３には、退避位置検出センサ１３ａ及び進出位置検出センサ１３ｂが設置されている。これらのセンサとして例えば近接スイッチが用いられ、垂直支持部材８２ｂが所定の位置まで近づくことで検出信号を発し、電気モータの回転を停止させフレーム８の移動を停止させることができる。退避位置ストッパ１１ａ、１２ａ及び進出位置ストッパ１１ｂ、１２ｂが垂直支持部材８２ｂ、８２ｆの進退方向の移動を拘束することにより、誤動作による進出方向及び退避方向への過剰な移動を防ぐことができる。
【００４３】
例えば、ステップ７が退避方向に移動した場合、図２及び図４（ａ）に示すように、垂直支持部材８２ｂ、８２ｆが退避位置ストッパ１１ａ、１２ａに当接した状態で停止する。また、ステップ７が進出方向に移動した場合、図３及び図４（ｂ）に示すように、垂直支持部材８２ｂ、８２ｆが進出位置ストッパ１１ｂ、１２ｂに当接した状態で停止する。
【００４４】
次に、上述したステップ７の駆動制御について説明する。
図６は、本発明の実施形態に係るプラットホーム用ステップ装置１の概略を示すブロック図である。
【００４５】
ステップ７に設置されるロードセル３０は、歪ゲージと増幅器などで構成され、ロードセル３０から制御盤４０（駆動制御手段）にステップ７に負荷された荷重に対応する電気信号が送信される。また、進出位置検出センサ１３ｂ及び退避位置検出センサ１３ａから制御盤４０に、ステップ７が進出位置または退避位置に到達したことを示す電気信号が送信される。
また、制御盤４０は、プラットホーム上に設置された可動柵の開閉を制御するためのＡＰＧ個別制御盤５０や車両の制御システムなどと相互に通信可能となっている。
【００４６】
制御盤４０は、上述した信号に基づいて電動モータ１７ａ（駆動手段）を駆動してピニオンギア１８とラック１９との機構によりステップ７を進退移動させることができる。また、ステップ７の進出状態または退避状態においてロック機構２０を作動させて、ステップ７の進退移動を拘束したロック状態とすることが可能である。
【００４７】
具体的な制御について図７、図８のフローチャートを用いて説明する。
図７は、プラットホーム用ステップ装置１に電源が投入された時の制御を示すフローチャートである。後述するように、車両到着時においてステップ７上の乗客の有無を判断するためには、その判断の基準となる基準荷重Ｗ０を設定しておく必要がある。そのため、電源投入時に、乗客がいない状態においてロードセル３０に負荷されている荷重を検出し、当該荷重から基準荷重Ｗ０が決定される。
【００４８】
図７に示すように、まず、ステップ１０１（以下Ｓ１０１、他のステップも同様に称する。）において電源が投入されると、ステップ７を進出方向に移動させるように制御盤４０により電動モータ１７ａが駆動される（Ｓ１０２）。
制御盤４０は、ステップ７が進出位置に移動するまで電動モータ１７ａを駆動させる（Ｓ１０３）。ここで、上述したように、進出位置検出センサ１３ｂは、ステップ７と共に移動するフレーム８が（垂直支持部材８２ｂ）が進出位置に到達すると検出信号を発する（ＯＮとなる）ように設定されている。制御盤４０は、進出位置検出センサ１３ｂがＯＦＦであればそのまま電動モータ１７ａを駆動し続け（Ｓ１０３：ＮＯ→Ｓ１０２）、進出位置検出センサ１３ｂがＯＮになったときに電動モータ１７ａの駆動を停止させるように制御する（Ｓ１０３：ＹＥＳ→Ｓ１０４）。
【００４９】
ステップ７が進出位置に到達すると、その状態においてロードセル３０に負荷されている荷重が計測され（Ｓ１０５）、その実測値は制御盤４０における記憶装置に記憶される（Ｓ１０６）。尚、後述するように、当該実測値に基づいて、ステップ７上の乗客の有無を判断するための基準荷重Ｗ０が新たに決定される。
【００５０】
その後、ステップ７を退避方向に移動させるように制御盤４０により電動モータ１７ａが駆動される（Ｓ１０７）。
制御盤４０は、ステップ７が退避位置に移動するまで電動モータ１７ａを駆動させる（Ｓ１０８）。ここで、上述したように、退避位置検出センサ１３ａは、ステップ７と共に移動するフレーム８が（垂直支持部材８２ｂ）が退避位置に到達すると検出信号を発する（ＯＮとなる）ように設定されている。制御盤４０は、退避位置検出センサ１３ａがＯＦＦであればそのまま電動モータ１７ａを駆動し続け（Ｓ１０８：ＮＯ→Ｓ１０７）、退避位置検出センサ１３ａがＯＮになったときに電動モータ１７ａの駆動を停止させるように制御する（Ｓ１０８：ＹＥＳ→Ｓ１０９）。
【００５１】
このように、電源投入時において基準荷重Ｗ０を更新することで、例えば、前の駆動時においてステップ７やフレーム８の撓みが発生し、乗客がいない状態においてロードセル３０に負荷される荷重が変化したような場合でも、当該負荷荷重の変化を考慮してステップ７上の乗客の有無の判断を行うことができるため、判断を誤ることを抑制可能である。
【００５２】
尚、図７で示すような、ステップ上に乗客がいない場合におけるロードセルに負荷される荷重の測定は、電源投入時に行う場合に限られず、当該荷重の測定を実行するための測定スイッチ等を設けることも可能である。この場合、必要なときに作業者が当該測定スイッチを押すことにより荷重測定を実行し、基準荷重Ｗ０を新しく決定することが可能となる。
【００５３】
図８は、車両が到着したときのステップ７の駆動制御を示すフローチャートである。
図８に示すように、車両がプラットホームに到着すると（Ｓ２０１）、例えばＡＰＧ個別制御盤５０や車両側の制御システム等から制御盤４０にステップ進出指令の信号が送信される（Ｓ２０２）。制御盤４０は、この信号を受け、ステップ７を進出方向に移動させるように電動モータ１７ａを駆動させる。具体的には、図７におけるＳ１０２〜Ｓ１０４のステップと同様に、制御盤４０は、ステップ７が進出位置に移動するまで電動モータ１７ａを駆動させる（Ｓ２０３〜Ｓ２０５）。即ち、制御盤４０は進出位置検出センサ１３ｂがＯＦＦであればそのまま電動モータ１７ａを駆動し続け（Ｓ２０４：ＮＯ→Ｓ２０３）、進出位置検出センサ１３ｂがＯＮになったときに電動モータ１７ａの駆動を停止させるように制御する（Ｓ２０４：ＹＥＳ→Ｓ２０５）。
【００５４】
ステップ７が進出位置まで到達し、電動モータ１７ａの駆動が停止すると、制御盤４０から例えばＡＰＧ個別制御盤５０にステップ進出信号が送信される（Ｓ２０６）。ＡＰＧ個別制御盤５０は、この信号に基づいて可動柵の開閉動作等を行うことができる。また、当該信号は、ＡＰＧ個別制御盤５０を介して、または、直接、車両の制御システムにも送信され、この信号に基づいて車両の扉の開閉動作等を行うことが可能である。
【００５５】
ＡＰＧ及び車両側の一連の動作が終了すると、例えばＡＰＧ個別制御盤５０や車両側の制御システム等から制御盤４０にステップ退避指令の信号が送信される（Ｓ２０７）。退避指令の信号を受信した制御盤４０は、当該信号の受信後にロードセル３０によって測定された荷重Ｗと、電源投入時において予め測定した実測値に基づいて定められた基準荷重Ｗ０とを比較する（Ｓ２０８）。当該荷重の比較は、電気的な測定値（例えば電圧値など）の比較により行われる。そして、ロードセル３０により検出される荷重Ｗが基準荷重Ｗ０よりも大きい場合は、ステップ７上に乗客がいると判断し、電動モータ１７ａを停止状態に維持するように制御する（Ｓ２０８：ＹＥＳ）。ロードセル３０により検出される荷重Ｗが基準荷重Ｗ０以下である場合（Ｓ２０８：ＮＯ）は、ステップ７上に乗客はいないと判断し、ステップ７を退避方向に移動させるように電動モータ１７ａを駆動する（Ｓ２０９）。
【００５６】
尚、Ｓ２０８におけるロードセル３０による荷重の検出は、瞬間的に測定した荷重に基づいて乗客の有無を判断する場合に限らず、一定時間連続して荷重を検出した結果に基づいて、測定された荷重が基準荷重Ｗ０以下である場合にのみ電動モータ１７ａを駆動するように制御することもできる。
【００５７】
当該基準荷重Ｗ０は、例えば、ステップ７上に乗客がいないときの実測値よりも所定量αだけ大きい値として決定される。ステップ７上に乗客がいない場合に、雨風など測定時の環境の影響等によっておこる測定値のばらつきにより、ロードセル３０に作用する負荷が増加し、誤って乗客がいると判断してしまうことがないように、当該ばらつきの幅よりも大きく前記所定量αを設定することが望ましい。
【００５８】
制御盤４０は、ステップ７を退避方向に移動させるように電動モータ１７ａを駆動させた後、図７におけるＳ１０７〜Ｓ１０９のステップと同様に、ステップ７が退避位置に移動するまで電動モータ１７ａを駆動させる（Ｓ２０９〜Ｓ２１１）。即ち、制御盤４０は退避位置検出センサ１３ａがＯＦＦであればそのまま電動モータ１７ａを駆動し続け（Ｓ２１０：ＮＯ→Ｓ２０９）、退避位置検出センサ１３ａがＯＮになったときに電動モータ１７ａの駆動を停止させるように制御する（Ｓ２１０：ＹＥＳ→Ｓ２１１）。
【００５９】
ステップ７が退避位置まで到達し、電動モータ１７ａの駆動が停止すると、制御盤４０から例えばＡＰＧ個別制御盤５０にステップ退避信号が送信される（Ｓ２１２）。ＡＰＧ個別制御盤５０は、この信号に基づいて可動柵の開閉等を行うことができる。また、当該信号は、ＡＰＧ個別制御盤５０を介して、または、直接、車両の制御システムにも送信され、この信号に基づいて車両の扉の開閉や車両の進行駆動等を行うことが可能である。
【００６０】
このように、制御盤４０は、ステップ７上に乗客がいない状態でロードセル３０により検出された荷重（電源投入時に測定した荷重）に基づいて、ステップ７上の乗客の有無を判断するための基準荷重Ｗ０を決定し、ステップ７を進出させた状態においてロードセル３０により検出される荷重Ｗが当該基準荷重Ｗ０よりも大きい場合は、ステップ７が進退移動しないように電動モータ１７ａを制御する。
【００６１】
そのため、例えば経年劣化等によって起こるステップ７やフレーム８の撓みやねじれ等の影響で、ステップ７上に乗客がいない状態であるにもかかわらずロードセル３０に荷重が負荷されているような場合においても、当該状態（ロードセル３０に荷重が負荷されてはいるがステップ７上に乗客がいない状態）を基準として基準荷重Ｗ０が決定される。
【００６２】
したがって、ステップ７やフレーム８の撓みやねじれ等の影響があっても確実にステップ７上の乗客の有無を判断することができる。よって、ステップ７上に乗客がいるときにステップ７が移動することや、ステップ上に乗客がおらずステップの退避が可能であるにもかかわらず当該退避移動を行わずにステップの進出状態を維持してしまうことを確実に防止できる。
【００６３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。
【００６４】
（１）ロードセル３０をフレーム８（平行支持部材８１ａ〜８１ｄ）の４箇所にそれぞれ設置する場合に限られない。例えば、プラットホームに沿った方向における両端の平行支持部材８１ａと８１ｄとの２箇所に設置してもよい。この場合、ロードセルの設置数を減らすことができ経済的であるとともに、左右対称に設置されているため、ステップから負荷される荷重の検出を安定して行うことができる。
【００６５】
（２）ロードセルをステップとフレームとの間に設置する場合に限らず、ステップ上面に対して鉛直方向下向きに作用する荷重が負荷されるように、ロードセルをステップ内部に埋め込んで設置することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施形態に係るプラットホーム用ステップ装置を設置したプラットホームの全体概略図である。
【図２】図１に示すステップ装置の平面図であり、ステップが車両に対して退避した状態を示す図である。
【図３】図１に示すステップ装置の平面図であり、ステップが車両に対して進出した状態を示す図である。
【図４】図２及び図３に示すステップ装置のＡ−Ａ断面矢視図の模式図である。
【図５】図４（ｂ）におけるステップ近傍部の拡大概略図である。
【図６】本発明の実施形態に係るプラットホーム用ステップ装置の概略を示すブロック図である。
【図７】プラットホーム用ステップ装置の電源投入時の制御を示すフローチャートである。
【図８】車両が到着したときのステップの駆動制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１ プラットホーム用ステップ装置
２ ケース
７ ステップ
８、８１ａ〜８１ｅ、８２ａ〜８２ｆ フレーム
１１ａ 退避位置ストッパ
１２ａ 進出位置ストッパ
１３ａ 退避位置検出センサ
１３ｂ 進出位置検出センサ
１７ モータユニット（駆動手段）
１８ ピニオンギア（駆動手段）
１９ ラック（駆動手段）
２０ ロック機構
３０ ロードセル
３１、３２ ガイド部
４０ 制御盤（駆動制御手段）
１００ プラットホーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラットホームと停車車両との間に乗客が転落することを防止するプラットホーム用ステップ装置であって、
プラットホームに埋設可能なケースと、
前記ケースに支持されるステップと、
前記ステップを車両側に対し進出または退避させるように前記ケースに対し相対移動させるための駆動手段と、
車両側に進出した前記ステップに対して鉛直方向下向きに作用する荷重を検出可能に配設されたロードセルと、を備えることを特徴とするプラットホーム用ステップ装置。
【請求項２】
前記ケースに支持される枠体状のフレームを更に備え、
前記ステップは、前記フレームに支持され、
前記駆動手段は、前記フレームを介して前記ステップを進退移動させ、
前記ロードセルは、前記ステップに対して鉛直方向下向きに荷重が作用したときに前記ステップと前記フレームとで挟み込まれるように、前記ステップと前記フレームとの間に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のプラットホーム用ステップ装置。
【請求項３】
前記ステップは、車両側の端部近傍を取付部として前記フレームに取り付けられており、
前記ロードセルは、当該取付部から反車両側に離れた位置に配設されていることを特徴とする請求項２に記載のプラットホーム用ステップ装置。
【請求項４】
前記ステップの前記フレームに対する水平方向への移動を拘束するとともに鉛直方向への移動を許容するガイド部を備えることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のプラットホーム用ステップ装置。
【請求項５】
前記駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段を更に備え、
前記駆動制御手段は、
前記ステップ上に乗客がいない状態で前記ロードセルにより検出された荷重に基づいて、当該ステップ上の乗客の有無を判断するための基準荷重を決定し、
前記ステップを進出させた状態において、前記ロードセルにより検出される荷重が当該基準荷重よりも大きい場合は、前記ステップが進退移動しないように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項４の少なくともいずれか１項に記載のプラットホーム用ステップ装置。
【請求項１】
プラットホームと停車車両との間に乗客が転落することを防止するプラットホーム用ステップ装置であって、
プラットホームに埋設可能なケースと、
前記ケースに支持されるステップと、
前記ステップを車両側に対し進出または退避させるように前記ケースに対し相対移動させるための駆動手段と、
車両側に進出した前記ステップに対して鉛直方向下向きに作用する荷重を検出可能に配設されたロードセルと、を備えることを特徴とするプラットホーム用ステップ装置。
【請求項２】
前記ケースに支持される枠体状のフレームを更に備え、
前記ステップは、前記フレームに支持され、
前記駆動手段は、前記フレームを介して前記ステップを進退移動させ、
前記ロードセルは、前記ステップに対して鉛直方向下向きに荷重が作用したときに前記ステップと前記フレームとで挟み込まれるように、前記ステップと前記フレームとの間に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のプラットホーム用ステップ装置。
【請求項３】
前記ステップは、車両側の端部近傍を取付部として前記フレームに取り付けられており、
前記ロードセルは、当該取付部から反車両側に離れた位置に配設されていることを特徴とする請求項２に記載のプラットホーム用ステップ装置。
【請求項４】
前記ステップの前記フレームに対する水平方向への移動を拘束するとともに鉛直方向への移動を許容するガイド部を備えることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のプラットホーム用ステップ装置。
【請求項５】
前記駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段を更に備え、
前記駆動制御手段は、
前記ステップ上に乗客がいない状態で前記ロードセルにより検出された荷重に基づいて、当該ステップ上の乗客の有無を判断するための基準荷重を決定し、
前記ステップを進出させた状態において、前記ロードセルにより検出される荷重が当該基準荷重よりも大きい場合は、前記ステップが進退移動しないように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項４の少なくともいずれか１項に記載のプラットホーム用ステップ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−４４５４４（Ｐ２００８−４４５４４Ａ）
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２２９５２（Ｐ２００６−２２２９５２）
【出願日】平成１８年８月１８日（２００６．８．１８）
【出願人】（５０３４０５６８９）ナブテスコ株式会社 (737)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月１８日（２００６．８．１８）
【出願人】（５０３４０５６８９）ナブテスコ株式会社 (737)
【Ｆターム（参考）】
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