ホームドアシステム
【課題】 列車側に専用のシステムを搭載することなく、確実に列車の編成車両数および列車ドア数を検出して、安全にホームドアの開閉動作を行うことのできるホームドアシステムを提供する。
【解決手段】 距離画像センサ７から入力される各画素の距離値に基づいて画像生成部により生成された差分画像に基づいて列車ドア５の有無を検出する列車判定部５１を備えた画像データ処理装置と、列車判定部５１の判定結果に基づいて列車ドア５があると判定されたホームドア６に対してホームドア６の開閉動作を許可するように制御するホームドア制御装置９と、を備えている。
【解決手段】 距離画像センサ７から入力される各画素の距離値に基づいて画像生成部により生成された差分画像に基づいて列車ドア５の有無を検出する列車判定部５１を備えた画像データ処理装置と、列車判定部５１の判定結果に基づいて列車ドア５があると判定されたホームドア６に対してホームドア６の開閉動作を許可するように制御するホームドア制御装置９と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はホームドアシステムに係り、特に、プレーナ型アクチュエータなどの二次元スキャナを用いた距離画像センサにより列車の列車ドアを検出して、安全にホームドアの開閉動作を行うことを可能としたホームドアシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、列車が停車するプラットホームには、プラットホームからの落下などを防止して、列車への安全な乗降を行うことができるように、列車の列車ドアと同期して開閉動作されるホームドアを備えたホームドア装置が設置されている。
【０００３】
しかしながら、１つの路線を走行する列車には、例えば、列車の編成車両数が異なる場合や１つの車両に対して、例えば、２ドア、３ドア、４ドアなど列車ドアのドア数が異なる場合があり、このような複数種類の列車に対してホームドア装置のホームドアを対応させようとした場合、列車や列車ドアが存在しない箇所のホームドアを開放すると極めて危険であるため、列車ドアが存在している箇所のホームドアのみを適正に開閉動作させる必要がある。
【０００４】
そのため、従来から、ホームドア装置に、乗降口の数、位置および幅寸法が異なる各種形式の列車の形式情報をあらかじめ登録した個別制御装置を設け、列車側からホームドア装置に「開」指令を伝送する時、併せて列車の形式情報を個別制御装置に伝送し、この列車の形式情報に応じて個別制御装置によりホームドアの開閉を行うようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０２９４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１に記載の技術においては、列車の形式情報をあらかじめ登録する必要があるため、手間がかかり、しかも、列車側にも列車の形式情報を伝送するためのシステムを搭載する必要があり、システム構成が大掛かりなものとなり、設備コストも高くなってしまうという問題を有している。
【０００７】
本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、列車側に専用のシステムを搭載することなく、確実に列車の編成車両数および列車ドア数を検出して、安全にホームドアの開閉動作を行うことのできるホームドアシステムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前記目的を達成するために、請求項１の発明に係るホームドアシステムは、駅のプラットホームに停車する列車の列車ドアに対応して設置されたホームドアを有するホームドア装置と、
前記列車の少なくとも列車ドア部分に光を走査させて各画素の距離値を検出する距離画像センサと、
前記距離画像センサから入力される各画素の距離値に基づいて背景画像を生成するとともにこの背景画像の距離値に基づいて差分画像を生成する画像生成部と、前記画像生成部により生成された差分画像に基づいて少なくとも前記列車ドアの有無を検出する列車判定部と、を備えた画像データ処理装置と、
前記列車判定部の判定結果に基づいて前記列車ドアがあると判定された前記ホームドアに対して前記ホームドアの開閉動作を許可するように制御するホームドア制御装置と、
を備えていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記距離画像センサは、プレーナ型アクチュエータからなり、前記二次元領域に光を走査させる二次元スキャナを備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２において、前記光は、レーザ光であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のホームドアシステム。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項において、前記距離画像センサは、前記ホームドア装置のホームドアごとに設置されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項において、前記距離画像センサは、プラットホームの少なくとも最後部にのみ設置されており、前記距離画像センサは、前記プラットホームに侵入する前記列車の前記列車ドアを検出するものであることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項において、前記プラットホームに異常停車した前記列車の先端部または後端部を検出する列車検出用センサを設置し、前記ホームドア制御装置は、前記列車検出用センサより前記列車の異常停車を検出した場合に、前記ホームドアの開閉動作を許可しないように制御するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、画像生成部により、距離画像センサから入力される各画素の距離値に基づいて背景画像および差分画像を生成するとともに、この差分画像に基づいて、列車判定部により、少なくとも列車ドアの有無を判定し、列車判定部の判定結果に基づいて、ホームドア制御装置により、列車ドアがあると判定されたホームドアのみを開閉動作できるように制御するようにしているので、プラットホームに停車した列車が何両編成であるか、または、ドア数がいくつであるかにかかわらず、列車ドアに対するホームドアのみを開閉動作可能に制御することができる。その結果、適正にホームドアの開閉動作を行うことができ、安全性を著しく高めることができる。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、距離画像センサは、プレーナ型アクチュエータからなり、二次元領域に光を走査させる二次元スキャナを備えているので、光の走査を高速にかつ確実に行うことができる。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、距離画像センサによりレーザ光を照射してその反射光を受光することにより、距離画像を生成するものであるため、例えば、距離画像センサの受光素子に太陽光などの外光が入射した場合でも、確実にレーザ光の受光を行うことができ、外部要因に影響を受けることなく、正確な距離画像を生成することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、距離画像センサを、ホームドア装置のホームドアごとに設置するようにしているので、ホームドアごとに列車の有無および列車ドアの有無を検出して、適正にホームドアの開閉動作を行うことができる。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、距離画像センサを、プラットホームの少なくとも最後部に設置するようにしているので、プラットホームの最後部のセンサにより、プラットホームに侵入する列車のすべての編成車両数および１両ごとの列車ドアのドア数を検出して、適正にホームドアの開閉動作を行うことができる。
【００１９】
請求項６に係る発明によれば、プラットホームに異常停車した列車の先端部または後端部を検出する列車検出用センサを設置し、ホームドア制御装置により、列車検出用センサより列車の異常停車を検出した場合に、ホームドアの開閉動作を許可しないように制御するようにしているので、プラットホームに列車が異常停止した場合に、ホームドアが開いてしまうことを確実に防止することができ、安全性を著しく高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るホームドアシステムの第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係るホームドアシステムに用いられる距離画像センサの実施形態を示す構成図である。
【図３】本発明に係るホームドアシステムの距離画像センサに用いられる二次元スキャナの実施形態を示す概略図である。
【図４】本発明に係るホームドアシステムに用いられる画像データ処理装置の実施形態を示す構成図である。
【図５】本発明に係るホームドアシステムにおける列車ドアおよび列車の検出状態を示す説明図である。
【図６】本発明に係るホームドアシステムの画像処理動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係るホームドアシステムの第２実施形態の列車の正常停止状態における列車ドアおよび列車の検出状態を示す説明図である。
【図８】本発明に係るホームドアシステムの第２実施形態の列車の異常停止状態における列車ドアおよび列車の検出状態を示す説明図である。
【図９】本発明に係るホームドアシステムの第２実施形態の変形例を示す説明図である。
【図１０】本発明に係るホームドアシステムの第３実施形態における列車ドアおよび列車の検出状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は本発明に係るホームドアシステムの第１実施形態を示したものであり、列車１が停車するプラットホーム２には、ホームドア装置３が設置されており、ホームドア装置３は、プラットホーム２と列車１とを仕切る仕切り壁４と、列車ドア５に対応する位置に開閉自在に設置されたホームドア６とから構成されている。ここで、列車には、例えば、２ドア、３ドア、４ドアなどの複数種類の列車ドア５の配置があるが、本実施形態においては、ホームドア装置３のホームドア６は、複数の列車ドア５の配置に対応することができるように複数設置されている。これは、対応する列車ドア５の位置にそれぞれホームドア６を設置するようにしてもよいし、例えば、３ドアと４ドアなど列車ドア５の位置が重なる箇所においては、１つのホームドア６でその開閉量を調整することにより、複数の列車ドア５に対応させるようにしてもよい。
【００２３】
本実施形態においては、ホームドアシステムを構成する距離画像センサ７は、ホームドア装置３の仕切り壁４と列車１との間に各ホームドア６ごとに設置されており、距離画像センサ７は、プラットホーム２に停車した列車１のホームドア６に対応する列車ドア５部分を走査することができるようになっている。また、距離画像センサ７には、画像データ処理装置８が接続されており、画像データ処理装置８には、ホームドア装置３の制御を行うホームドア制御装置９が接続されている。
【００２４】
次に、距離画像センサ７について説明する。
【００２５】
図２に示すように、距離画像センサ７は、二次元スキャナ１０を備えており、本実施形態においては、二次元スキャナ１０として、プレーナ型アクチュエータを用いている。
【００２６】
本実施形態の二次元スキャナ１０は、図３に示すように、図示しないデバイス基板上に設置された枠状の固定部１１を備えている。この固定部１１の内側には、第２トーションバー１２を介して枠状の第２可動部１３が揺動自在に支持されており、この第２可動部１３の内側には、第１トーションバー１４を介して第１可動部１５が揺動自在に支持されている。すなわち、第１可動部１５と第２可動部１３とは、第２トーションバー１２を介して互いに直交する方向に揺動自在とされており、第１可動部１５と第２可動部１３とは、異なる駆動周波数で駆動されるように構成されている。なお、これら固定部１１、第２可動部１３、第１可動部１５、第１トーションバー１４および第２トーションバー１２は、一体的に形成されている。
【００２７】
第１可動部１５上には、第１可動部１５を駆動するための図示しない駆動コイルが、第２可動部１３上には、第２可動部１３を駆動するための図示しない駆動コイルがそれぞれ設けられており、固定部１１の周囲には、第１可動部１５を挟んで互いに反対磁極を対向させて配置される二対の静磁界発生部材（図示せず）が配置されている。なお、静磁界発生部材は、永久磁石でも電磁石でもよい。
【００２８】
また、図２に示すように、距離画像センサ７は、制御部２０を備えており、この制御部２０には、レーザ光およびスキャナを制御するためのレーザコントローラ２１が設けられている。制御部２０には、レーザコントローラ２１からの内軸駆動信号および外軸駆動信号が入力されるスキャナドライバ２２が設けられており、このスキャナドライバ２２は、二次元スキャナ１０に対して、レーザコントローラ２１から出力される内軸駆動信号および外軸駆動信号に基づいて、第１可動部１５を駆動させるための内軸駆動パルスを出力するとともに、第２可動部１３を駆動させるための外軸駆動パルスを出力するように構成されている。制御部２０のレーザコントローラ２１には、二次元スキャナ１０の図示しない検出装置から第１可動部１５および第２可動部１３の駆動位置を検出するためのスキャナ同期信号がフィルタ２３を介して送られるように構成されている。
【００２９】
また、距離画像センサ７は、レーザ投光部２４を備えており、レーザ投光部２４には、レーザ光を発光するためのレーザ素子２５が設けられている。レーザ投光部２４には、レーザコントローラ２１から送られるレーザ放射タイミング信号に基づいてレーザ素子２５に投光駆動パルスを出力するレーザドライバ２６が設けられている。レーザ投光部２４には、レーザ素子２５から出射されるレーザ光をビームスプリッタ２７を介して二次元スキャナ１０に投光させるための、例えば、ミラーやレンズなどで構成される投光光学装置２８が設けられている。さらに、投光光学装置２８には、レーザ光の投光タイミングを監視する発光モニタ２９が接続されている。発光モニタ２９は、図示しない受光素子を備えており、この受光素子により、投光光学装置２８から投光されるレーザ光を受光することにより、投光光学装置２８による投光タイミングを監視するようになっている。
【００３０】
さらに、距離画像センサ７は、レーザ受光部３０を備えており、レーザ受光部３０には、レーザ光を受光するための受光素子３１が設けられている。レーザ受光部３０には、レーザ素子２５から投光光学装置２８を介して投光され二次元スキャナ１０で反射されたレーザ光を受光素子３１に受光させるための、例えば、ミラーやレンズなどで構成される受光光学装置３２が設けられている。レーザ受光部３０には、受光素子３１からの受光信号を増幅するプリアンプ３３が設けられている。
【００３１】
距離画像センサ７は、測距計測部３４を備えており、この測距計測部３４には、レーザ受光部３０のプリアンプ３３から送られる受光信号を検出するための共振回路３５および立ち上がり回路３６がそれぞれ設けられている。共振回路３５は、主として測定する距離が比較的長い場合に用いられ、立ち上がり回路３６は、主として測定する距離が比較的短い場合に用いられるものである。測距計測部３４には、共振回路３５および立ち上がり回路３６を介して送られる受光信号に基づいて受光素子３１により受光したタイミングを生成するストップタイミング生成回路３７，３７が設けられている。測距計測部３４には、ストップタイミング生成回路３７により生成された受光タイミングと、発光モニタ２９から送られる投光タイミングとから、投光タイミングから受光タイミングまでの時間を計測するための時間計測回路３８，３８が設けられている。
【００３２】
また、制御部２０には、距離値算出回路３９が設けられており、時間計測回路３８による時間データは、Ａ／Ｄ変換器４０，４０を介して距離値算出回路３９に送られるようになっている。そして、距離値算出回路３９は、時間計測回路３８による時間データに基づいて、距離値を取得することができるように構成されており、取得した距離値は、外部インタフェース４１を介して後述する画像データ処理装置８に出力されるように構成されている。すなわち、二次元スキャナ１０の第１可動部１５および第２可動部１３を動作させながら、この二次元スキャナ１０にレーザ投光部２４からレーザ光を投光させることにより、二次元領域でレーザ光を走査させ、二次元スキャナ１０から投光されて物体で反射されたレーザ光を二次元スキャナ１０で反射されてレーザ受光部３０により受光することにより、二次元スキャナ１０により走査した範囲における各画素における距離値を取得することができるものである。なお、レーザ受光部３０には、プリアンプ３３から出力される受光信号をＡ／Ｄ変換して受光量として距離値算出回路３９に送るＡ／Ｄ変換器４２が設けられている。
【００３３】
さらに、制御部２０には、制御部２０および測距計測部３４に電源を供給するための主電源４３が設けられており、さらに、主電源４３からの電源供給を受けてレーザドライバ２６、プリアンプ３３およびスキャナドライバ２２に電源を供給するＨＶ電源４４が設けられている。
【００３４】
次に、ホームドアシステムの画像データ処理装置８について図４を参照して説明する。
【００３５】
画像データ処理装置８は、前述の距離画像センサ７から入力される距離値に基づいて画像を生成する画像生成部５０を備えている。この画像生成部５０は、二次元スキャナ１０により走査された各画素において取得された距離値から二次元のフレーム画像を生成することができるものであり、二次元領域を１回走査することで１つのフレーム画像を取得することができるものである。画像生成部５０は、これら各画素における距離値を、二次元スキャナ１０による各走査毎に記憶するように構成されており、各画素において距離値の最も大きい値、すなわち最も遠い距離値により生成される画像を背景画像として記憶するように構成されている。そして、画像生成部５０は、各画素における最も遠い距離値を基準として、この距離値と、新たに取得された距離値との差分を求めることにより、差分画像を生成するように構成されている。
【００３６】
また、画像データ処理装置８には、画像生成部５０により生成された差分画像に基づいて列車ドア５の有無を判定するための列車判定部５１が設けられている。図１中破線円形部分に示すように、通常、列車ドア５と列車１の外壁面との境界部分には、列車１の外壁面に対して列車ドア５が内側に位置するように段差部が形成されていることから、列車判定部５１は、差分画像に基づいて、その距離値の差から列車ドア５の段差部を検出することにより列車ドア５の有無を判定するように構成されている。すなわち、図５に示すように、列車ドア５の段差部を検出した場合には、対応するホームドア６部分に列車ドア５が存在すると判定するものであり、列車ドア５の段差部を検出することができない場合には、対応するホームドア６部分に列車ドア５が存在しないものと判定するものである。
【００３７】
また、画像データ処理装置８の列車判定部５１による判定結果は、ホームドア制御装置９に出力されるように構成されている。そして、ホームドア制御装置９においては、各距離画像センサ７による列車ドア５の有無の判定結果に基づいて、対応する列車ドア５が正面近傍にあると判定されたホームドア６に対してホームドア６の開閉動作を許可するものである。これにより、プラットホーム２に停車した列車１が何両編成であるか、または、ドア数がいくつであるかにかかわらず、列車ドア５に対するホームドア６のみを開閉動作可能に制御することができるものである。
【００３８】
なお、距離画像センサ７により、列車ドア５の有無の他に列車１の有無を検出するようにしてもよい。この場合には、例えば、列車１の各車両の連結位置を検出することにより編成両数を判定したり、列車１の停止位置を判定することが可能となり、さらに多くの情報を得ることが可能となる。
【００３９】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００４０】
まず、レーザコントローラ２１からスキャナドライバ２２に内軸駆動信号および外軸駆動信号を出力させることにより、スキャナドライバ２２から二次元スキャナ１０に内軸駆動パルスおよび外軸駆動パルスを出力させることにより、二次元スキャナ１０の駆動コイルに通電させ、これにより、第１可動部１５および第２可動部１３を揺動動作させる。
【００４１】
この状態で、レーザコントローラ２１からレーザ投光部２４にレーザ放射タイミング信号を出力させ、レーザドライバ２６から投光駆動パルスをレーザ素子２５に出力させることにより、レーザ素子２５から投光光学装置２８を介してレーザ光が二次元スキャナ１０に投光される。
【００４２】
そして、二次元スキャナ１０により二次元領域でレーザ光を走査させ、二次元スキャナ１０から投光されて物体で反射されたレーザ光は、二次元スキャナ１０で反射されて受光光学装置３２を介してレーザ受光部３０により受光される。この受光信号は、共振回路３５または立ち上がり回路３６を介してストップタイミング生成回路３７に出力され、時間計測回路３８により、ストップタイミング生成回路３７により生成された受光タイミングと、発光モニタ２９から送られる投光タイミングとから、投光タイミングから受光タイミングまでの時間が計測されて距離値算出回路３９に出力される。そして、距離値算出回路３９により、時間計測回路３８による時間データに基づいて、二次元スキャナ１０により走査した範囲における各画素における距離値を算出し、この距離値は、画像データ処理装置８に送られる。
【００４３】
次に、画像データ処理装置８による画像処理動作について図６に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４４】
画像データ処理装置８により距離値が取得されると（ＳＴ１）、画像生成部５０により、各画素における距離値から背景画像を生成する（ＳＴ２）。そして、画像生成部５０により、各画素における最も遠い距離値を基準として、この距離値と、新たに取得された距離値との差分を求めることにより、差分画像を生成する（ＳＴ３）。
【００４５】
その後、差分画像におけるノイズを除去した後（ＳＴ４）、列車判定部５１により、列車ドア５の有無を検出する（ＳＴ５）。そして、列車判定部５１の判定結果に基づいて、ホームドア制御装置９により、列車ドア５があると判定されたホームドア６のみを開閉動作できるように制御するものである（ＳＴ６）。
【００４６】
以上述べたように、本実施形態においては、列車判定部５１により、距離画像センサ７による距離値に基づいて生成された距離画像に基づいて列車ドア５の有無を判定し、列車判定部５１の判定結果に基づいて、ホームドア制御装置９により、列車ドア５があると判定されたホームドア６のみを開閉動作できるように制御するようにしているので、プラットホーム２に停車した列車１が何両編成であるか、または、ドア数がいくつであるかにかかわらず、列車ドア５に対するホームドア６のみを開閉動作可能に制御することができる。その結果、適正にホームドア６の開閉動作を行うことができ、安全性を著しく高めることができる。
【００４７】
また、距離画像センサ７によりレーザ光を照射してその反射光を受光することにより、距離画像を生成するものであるため、例えば、距離画像センサ７の受光素子３１に太陽光などの外光が入射した場合でも、確実にレーザ光の受光を行うことができ、外部要因に影響を受けることなく、正確な距離画像を生成することができる。
【００４８】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００４９】
図７および図８は本発明の第２実施形態を示したものであり、本実施形態においては、ホームドア装置３のホームドア６部分以外に、プラットホーム２の最前部および最後部にも距離画像センサ７を設置するようにしたものである。
【００５０】
本実施形態においては、列車判定部５１は、プラットホーム２の最前部および最後部に設置された距離画像センサ７による差分画像に基づいて列車１の有無を検出し、図８に示すように、列車１が存在しないものと判定した場合には、ホームドア制御装置９により適正に列車１が停車されたものと判定するものである。一方、図８に示すように、最前部に設置した距離画像センサ７による背景画像から列車判定部５１により、列車１が存在すると判定した場合には、列車１がプラットホーム２を越えて停車した場合であると判定するものである。さらに、最後部に設置した距離画像センサ７による背景画像から列車判定部５１により、列車１が存在すると判定した場合には、列車１がプラットホーム２に到達しないで停車した場合であると判定するものである。なお、プラットホーム２の最前部および最後部において、列車１の有無を検出するセンサとしては、距離画像センサ７ではなく、例えば、光を照射してその反射光により物体の有無を検出する光センサなどの簡易なセンサを用いるようにしてもよい。
【００５１】
そして、ホームドア制御装置９は、列車１がプラットホーム２を超えて停車した場合や、プラットホーム２に到達しないで停車した場合であると判定された場合には、いずれの場合も、ホームドア６の開閉動作は行わないように制御するものである。
【００５２】
なお、例えば、プラットホーム２よりも列車１の長さが長い場合で、列車１の最前部がプラットホーム２の前端からはみ出して停車することが正常停車となる場合には、図９に示すように、例えば、列車１がプラットホームからはみ出して正常に停車した状態で、列車１の先端部が存在しない位置に距離画像センサ７を設置するようにすればよい。これにより、列車１が正常停車位置を越えて停車したことを検出することが可能となる。また、列車１の後端部がプラットホーム２の後端からはみ出して停車することが正常停車となる場合には、正常停車時に列車１の後端部が存在しない位置に距離画像センサ７を設置することにより、同様に、列車１が正常停車位置に到達しないで停車したことを検出することが可能となる。
【００５３】
その他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００５４】
したがって、本実施形態においては、列車判定部５１により、プラットホーム２の最前部および最後部に設置された距離画像センサ７による差分画像に基づいて列車１の有無を検出し、列車１が存在した場合には、列車１が異常停止したものと判定し、ホームドア６が開閉動作しないように制御するようにしているので、プラットホーム２に列車１が異常停止した場合に、ホームドア６が開いてしまうことを確実に防止することができ、安全性を著しく高めることができる。
【００５５】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
【００５６】
図１０は本発明の第３実施形態を示したものであり、本実施形態においては、プラットホーム２の最前部および最後部のみに、距離画像センサ７を設置するようにしたものである。
【００５７】
本実施形態においては、プラットホーム２の最後部に設置された距離画像センサ７は、プラットホーム２に入線してくる列車１に対してレーザ光を照射することにより、列車１の先頭部から後尾部までのすべての距離値を取得するように構成されている。そして、列車判定部５１は、距離画像センサ７による差分画像に基づいて、プラットホーム２に入線してくる列車１の列車ドア５をすべて検出することにより、１両ごとの列車ドア５のドア数を判定するとともに、列車１の編成車両の間に形成される凹部を検出することにより、列車１が何両編成であるかを判定するように構成されている。
【００５８】
そして、ホームドア制御装置９は、列車判定部５１により判定された列車１の編成車両数および列車ドア５のドア数に基づいて、対応するホームドア６の開閉動作を許可するように制御するものである。なお、本実施形態においては、プラットホーム２の最前部の距離画像センサ７は、前記第２実施形態と同様に、列車１の異常停止を検出するために用いられるものである。
【００５９】
したがって、本実施形態においては、列車判定部５１により、プラットホーム２の最後部に設置された距離画像センサ７による差分画像に基づいて列車１の編成車両数および列車ドア５のドア数を検出し、この列車１の編成車両数および列車ドア５のドア数に応じたホームドア６の開閉動作を許可するように制御するようにしているので、プラットホーム２に停車した列車１が何両編成であるか、または、ドア数がいくつであるかにかかわらず、列車ドア５に対するホームドア６のみを開閉動作可能に制御することができる。その結果、適正にホームドア６の開閉動作を行うことができ、安全性を著しく高めることができる。しかも、列車１の編成車両数および列車ドア５のドア数を１つの距離画像センサ７により検出するようにしているので、設備コストの低減を図ることができ、簡単な構成で、各種列車１にホームドア６を対応させることができる。
【００６０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 列車
２ プラットホーム
３ ホームドア装置
４ 仕切り壁
５ 列車ドア
６ ホームドア
７ 距離画像センサ
８ 画像データ処理装置
９ ホームドア制御装置
１０ 二次元スキャナ
１１ 固定部
１３ 第２可動部
１５ 第１可動部
２０ 制御部
２１ レーザコントローラ
２２ スキャナドライバ
２４ レーザ投光部
２５ レーザ素子
２６ レーザドライバ
２８ 投光光学装置
２９ 発光モニタ
３０ レーザ受光部
３１ 受光素子
３２ 受光光学装置
３４ 測距計測部
３７ ストップタイミング生成回路
３８ 時間計測回路
３９ 距離値算出回路
５０ 画像生成部
５１ 列車判定部
【技術分野】
【０００１】
本発明はホームドアシステムに係り、特に、プレーナ型アクチュエータなどの二次元スキャナを用いた距離画像センサにより列車の列車ドアを検出して、安全にホームドアの開閉動作を行うことを可能としたホームドアシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、列車が停車するプラットホームには、プラットホームからの落下などを防止して、列車への安全な乗降を行うことができるように、列車の列車ドアと同期して開閉動作されるホームドアを備えたホームドア装置が設置されている。
【０００３】
しかしながら、１つの路線を走行する列車には、例えば、列車の編成車両数が異なる場合や１つの車両に対して、例えば、２ドア、３ドア、４ドアなど列車ドアのドア数が異なる場合があり、このような複数種類の列車に対してホームドア装置のホームドアを対応させようとした場合、列車や列車ドアが存在しない箇所のホームドアを開放すると極めて危険であるため、列車ドアが存在している箇所のホームドアのみを適正に開閉動作させる必要がある。
【０００４】
そのため、従来から、ホームドア装置に、乗降口の数、位置および幅寸法が異なる各種形式の列車の形式情報をあらかじめ登録した個別制御装置を設け、列車側からホームドア装置に「開」指令を伝送する時、併せて列車の形式情報を個別制御装置に伝送し、この列車の形式情報に応じて個別制御装置によりホームドアの開閉を行うようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０２９４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１に記載の技術においては、列車の形式情報をあらかじめ登録する必要があるため、手間がかかり、しかも、列車側にも列車の形式情報を伝送するためのシステムを搭載する必要があり、システム構成が大掛かりなものとなり、設備コストも高くなってしまうという問題を有している。
【０００７】
本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、列車側に専用のシステムを搭載することなく、確実に列車の編成車両数および列車ドア数を検出して、安全にホームドアの開閉動作を行うことのできるホームドアシステムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前記目的を達成するために、請求項１の発明に係るホームドアシステムは、駅のプラットホームに停車する列車の列車ドアに対応して設置されたホームドアを有するホームドア装置と、
前記列車の少なくとも列車ドア部分に光を走査させて各画素の距離値を検出する距離画像センサと、
前記距離画像センサから入力される各画素の距離値に基づいて背景画像を生成するとともにこの背景画像の距離値に基づいて差分画像を生成する画像生成部と、前記画像生成部により生成された差分画像に基づいて少なくとも前記列車ドアの有無を検出する列車判定部と、を備えた画像データ処理装置と、
前記列車判定部の判定結果に基づいて前記列車ドアがあると判定された前記ホームドアに対して前記ホームドアの開閉動作を許可するように制御するホームドア制御装置と、
を備えていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記距離画像センサは、プレーナ型アクチュエータからなり、前記二次元領域に光を走査させる二次元スキャナを備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２において、前記光は、レーザ光であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のホームドアシステム。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項において、前記距離画像センサは、前記ホームドア装置のホームドアごとに設置されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項において、前記距離画像センサは、プラットホームの少なくとも最後部にのみ設置されており、前記距離画像センサは、前記プラットホームに侵入する前記列車の前記列車ドアを検出するものであることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項において、前記プラットホームに異常停車した前記列車の先端部または後端部を検出する列車検出用センサを設置し、前記ホームドア制御装置は、前記列車検出用センサより前記列車の異常停車を検出した場合に、前記ホームドアの開閉動作を許可しないように制御するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、画像生成部により、距離画像センサから入力される各画素の距離値に基づいて背景画像および差分画像を生成するとともに、この差分画像に基づいて、列車判定部により、少なくとも列車ドアの有無を判定し、列車判定部の判定結果に基づいて、ホームドア制御装置により、列車ドアがあると判定されたホームドアのみを開閉動作できるように制御するようにしているので、プラットホームに停車した列車が何両編成であるか、または、ドア数がいくつであるかにかかわらず、列車ドアに対するホームドアのみを開閉動作可能に制御することができる。その結果、適正にホームドアの開閉動作を行うことができ、安全性を著しく高めることができる。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、距離画像センサは、プレーナ型アクチュエータからなり、二次元領域に光を走査させる二次元スキャナを備えているので、光の走査を高速にかつ確実に行うことができる。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、距離画像センサによりレーザ光を照射してその反射光を受光することにより、距離画像を生成するものであるため、例えば、距離画像センサの受光素子に太陽光などの外光が入射した場合でも、確実にレーザ光の受光を行うことができ、外部要因に影響を受けることなく、正確な距離画像を生成することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、距離画像センサを、ホームドア装置のホームドアごとに設置するようにしているので、ホームドアごとに列車の有無および列車ドアの有無を検出して、適正にホームドアの開閉動作を行うことができる。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、距離画像センサを、プラットホームの少なくとも最後部に設置するようにしているので、プラットホームの最後部のセンサにより、プラットホームに侵入する列車のすべての編成車両数および１両ごとの列車ドアのドア数を検出して、適正にホームドアの開閉動作を行うことができる。
【００１９】
請求項６に係る発明によれば、プラットホームに異常停車した列車の先端部または後端部を検出する列車検出用センサを設置し、ホームドア制御装置により、列車検出用センサより列車の異常停車を検出した場合に、ホームドアの開閉動作を許可しないように制御するようにしているので、プラットホームに列車が異常停止した場合に、ホームドアが開いてしまうことを確実に防止することができ、安全性を著しく高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るホームドアシステムの第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係るホームドアシステムに用いられる距離画像センサの実施形態を示す構成図である。
【図３】本発明に係るホームドアシステムの距離画像センサに用いられる二次元スキャナの実施形態を示す概略図である。
【図４】本発明に係るホームドアシステムに用いられる画像データ処理装置の実施形態を示す構成図である。
【図５】本発明に係るホームドアシステムにおける列車ドアおよび列車の検出状態を示す説明図である。
【図６】本発明に係るホームドアシステムの画像処理動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係るホームドアシステムの第２実施形態の列車の正常停止状態における列車ドアおよび列車の検出状態を示す説明図である。
【図８】本発明に係るホームドアシステムの第２実施形態の列車の異常停止状態における列車ドアおよび列車の検出状態を示す説明図である。
【図９】本発明に係るホームドアシステムの第２実施形態の変形例を示す説明図である。
【図１０】本発明に係るホームドアシステムの第３実施形態における列車ドアおよび列車の検出状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は本発明に係るホームドアシステムの第１実施形態を示したものであり、列車１が停車するプラットホーム２には、ホームドア装置３が設置されており、ホームドア装置３は、プラットホーム２と列車１とを仕切る仕切り壁４と、列車ドア５に対応する位置に開閉自在に設置されたホームドア６とから構成されている。ここで、列車には、例えば、２ドア、３ドア、４ドアなどの複数種類の列車ドア５の配置があるが、本実施形態においては、ホームドア装置３のホームドア６は、複数の列車ドア５の配置に対応することができるように複数設置されている。これは、対応する列車ドア５の位置にそれぞれホームドア６を設置するようにしてもよいし、例えば、３ドアと４ドアなど列車ドア５の位置が重なる箇所においては、１つのホームドア６でその開閉量を調整することにより、複数の列車ドア５に対応させるようにしてもよい。
【００２３】
本実施形態においては、ホームドアシステムを構成する距離画像センサ７は、ホームドア装置３の仕切り壁４と列車１との間に各ホームドア６ごとに設置されており、距離画像センサ７は、プラットホーム２に停車した列車１のホームドア６に対応する列車ドア５部分を走査することができるようになっている。また、距離画像センサ７には、画像データ処理装置８が接続されており、画像データ処理装置８には、ホームドア装置３の制御を行うホームドア制御装置９が接続されている。
【００２４】
次に、距離画像センサ７について説明する。
【００２５】
図２に示すように、距離画像センサ７は、二次元スキャナ１０を備えており、本実施形態においては、二次元スキャナ１０として、プレーナ型アクチュエータを用いている。
【００２６】
本実施形態の二次元スキャナ１０は、図３に示すように、図示しないデバイス基板上に設置された枠状の固定部１１を備えている。この固定部１１の内側には、第２トーションバー１２を介して枠状の第２可動部１３が揺動自在に支持されており、この第２可動部１３の内側には、第１トーションバー１４を介して第１可動部１５が揺動自在に支持されている。すなわち、第１可動部１５と第２可動部１３とは、第２トーションバー１２を介して互いに直交する方向に揺動自在とされており、第１可動部１５と第２可動部１３とは、異なる駆動周波数で駆動されるように構成されている。なお、これら固定部１１、第２可動部１３、第１可動部１５、第１トーションバー１４および第２トーションバー１２は、一体的に形成されている。
【００２７】
第１可動部１５上には、第１可動部１５を駆動するための図示しない駆動コイルが、第２可動部１３上には、第２可動部１３を駆動するための図示しない駆動コイルがそれぞれ設けられており、固定部１１の周囲には、第１可動部１５を挟んで互いに反対磁極を対向させて配置される二対の静磁界発生部材（図示せず）が配置されている。なお、静磁界発生部材は、永久磁石でも電磁石でもよい。
【００２８】
また、図２に示すように、距離画像センサ７は、制御部２０を備えており、この制御部２０には、レーザ光およびスキャナを制御するためのレーザコントローラ２１が設けられている。制御部２０には、レーザコントローラ２１からの内軸駆動信号および外軸駆動信号が入力されるスキャナドライバ２２が設けられており、このスキャナドライバ２２は、二次元スキャナ１０に対して、レーザコントローラ２１から出力される内軸駆動信号および外軸駆動信号に基づいて、第１可動部１５を駆動させるための内軸駆動パルスを出力するとともに、第２可動部１３を駆動させるための外軸駆動パルスを出力するように構成されている。制御部２０のレーザコントローラ２１には、二次元スキャナ１０の図示しない検出装置から第１可動部１５および第２可動部１３の駆動位置を検出するためのスキャナ同期信号がフィルタ２３を介して送られるように構成されている。
【００２９】
また、距離画像センサ７は、レーザ投光部２４を備えており、レーザ投光部２４には、レーザ光を発光するためのレーザ素子２５が設けられている。レーザ投光部２４には、レーザコントローラ２１から送られるレーザ放射タイミング信号に基づいてレーザ素子２５に投光駆動パルスを出力するレーザドライバ２６が設けられている。レーザ投光部２４には、レーザ素子２５から出射されるレーザ光をビームスプリッタ２７を介して二次元スキャナ１０に投光させるための、例えば、ミラーやレンズなどで構成される投光光学装置２８が設けられている。さらに、投光光学装置２８には、レーザ光の投光タイミングを監視する発光モニタ２９が接続されている。発光モニタ２９は、図示しない受光素子を備えており、この受光素子により、投光光学装置２８から投光されるレーザ光を受光することにより、投光光学装置２８による投光タイミングを監視するようになっている。
【００３０】
さらに、距離画像センサ７は、レーザ受光部３０を備えており、レーザ受光部３０には、レーザ光を受光するための受光素子３１が設けられている。レーザ受光部３０には、レーザ素子２５から投光光学装置２８を介して投光され二次元スキャナ１０で反射されたレーザ光を受光素子３１に受光させるための、例えば、ミラーやレンズなどで構成される受光光学装置３２が設けられている。レーザ受光部３０には、受光素子３１からの受光信号を増幅するプリアンプ３３が設けられている。
【００３１】
距離画像センサ７は、測距計測部３４を備えており、この測距計測部３４には、レーザ受光部３０のプリアンプ３３から送られる受光信号を検出するための共振回路３５および立ち上がり回路３６がそれぞれ設けられている。共振回路３５は、主として測定する距離が比較的長い場合に用いられ、立ち上がり回路３６は、主として測定する距離が比較的短い場合に用いられるものである。測距計測部３４には、共振回路３５および立ち上がり回路３６を介して送られる受光信号に基づいて受光素子３１により受光したタイミングを生成するストップタイミング生成回路３７，３７が設けられている。測距計測部３４には、ストップタイミング生成回路３７により生成された受光タイミングと、発光モニタ２９から送られる投光タイミングとから、投光タイミングから受光タイミングまでの時間を計測するための時間計測回路３８，３８が設けられている。
【００３２】
また、制御部２０には、距離値算出回路３９が設けられており、時間計測回路３８による時間データは、Ａ／Ｄ変換器４０，４０を介して距離値算出回路３９に送られるようになっている。そして、距離値算出回路３９は、時間計測回路３８による時間データに基づいて、距離値を取得することができるように構成されており、取得した距離値は、外部インタフェース４１を介して後述する画像データ処理装置８に出力されるように構成されている。すなわち、二次元スキャナ１０の第１可動部１５および第２可動部１３を動作させながら、この二次元スキャナ１０にレーザ投光部２４からレーザ光を投光させることにより、二次元領域でレーザ光を走査させ、二次元スキャナ１０から投光されて物体で反射されたレーザ光を二次元スキャナ１０で反射されてレーザ受光部３０により受光することにより、二次元スキャナ１０により走査した範囲における各画素における距離値を取得することができるものである。なお、レーザ受光部３０には、プリアンプ３３から出力される受光信号をＡ／Ｄ変換して受光量として距離値算出回路３９に送るＡ／Ｄ変換器４２が設けられている。
【００３３】
さらに、制御部２０には、制御部２０および測距計測部３４に電源を供給するための主電源４３が設けられており、さらに、主電源４３からの電源供給を受けてレーザドライバ２６、プリアンプ３３およびスキャナドライバ２２に電源を供給するＨＶ電源４４が設けられている。
【００３４】
次に、ホームドアシステムの画像データ処理装置８について図４を参照して説明する。
【００３５】
画像データ処理装置８は、前述の距離画像センサ７から入力される距離値に基づいて画像を生成する画像生成部５０を備えている。この画像生成部５０は、二次元スキャナ１０により走査された各画素において取得された距離値から二次元のフレーム画像を生成することができるものであり、二次元領域を１回走査することで１つのフレーム画像を取得することができるものである。画像生成部５０は、これら各画素における距離値を、二次元スキャナ１０による各走査毎に記憶するように構成されており、各画素において距離値の最も大きい値、すなわち最も遠い距離値により生成される画像を背景画像として記憶するように構成されている。そして、画像生成部５０は、各画素における最も遠い距離値を基準として、この距離値と、新たに取得された距離値との差分を求めることにより、差分画像を生成するように構成されている。
【００３６】
また、画像データ処理装置８には、画像生成部５０により生成された差分画像に基づいて列車ドア５の有無を判定するための列車判定部５１が設けられている。図１中破線円形部分に示すように、通常、列車ドア５と列車１の外壁面との境界部分には、列車１の外壁面に対して列車ドア５が内側に位置するように段差部が形成されていることから、列車判定部５１は、差分画像に基づいて、その距離値の差から列車ドア５の段差部を検出することにより列車ドア５の有無を判定するように構成されている。すなわち、図５に示すように、列車ドア５の段差部を検出した場合には、対応するホームドア６部分に列車ドア５が存在すると判定するものであり、列車ドア５の段差部を検出することができない場合には、対応するホームドア６部分に列車ドア５が存在しないものと判定するものである。
【００３７】
また、画像データ処理装置８の列車判定部５１による判定結果は、ホームドア制御装置９に出力されるように構成されている。そして、ホームドア制御装置９においては、各距離画像センサ７による列車ドア５の有無の判定結果に基づいて、対応する列車ドア５が正面近傍にあると判定されたホームドア６に対してホームドア６の開閉動作を許可するものである。これにより、プラットホーム２に停車した列車１が何両編成であるか、または、ドア数がいくつであるかにかかわらず、列車ドア５に対するホームドア６のみを開閉動作可能に制御することができるものである。
【００３８】
なお、距離画像センサ７により、列車ドア５の有無の他に列車１の有無を検出するようにしてもよい。この場合には、例えば、列車１の各車両の連結位置を検出することにより編成両数を判定したり、列車１の停止位置を判定することが可能となり、さらに多くの情報を得ることが可能となる。
【００３９】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００４０】
まず、レーザコントローラ２１からスキャナドライバ２２に内軸駆動信号および外軸駆動信号を出力させることにより、スキャナドライバ２２から二次元スキャナ１０に内軸駆動パルスおよび外軸駆動パルスを出力させることにより、二次元スキャナ１０の駆動コイルに通電させ、これにより、第１可動部１５および第２可動部１３を揺動動作させる。
【００４１】
この状態で、レーザコントローラ２１からレーザ投光部２４にレーザ放射タイミング信号を出力させ、レーザドライバ２６から投光駆動パルスをレーザ素子２５に出力させることにより、レーザ素子２５から投光光学装置２８を介してレーザ光が二次元スキャナ１０に投光される。
【００４２】
そして、二次元スキャナ１０により二次元領域でレーザ光を走査させ、二次元スキャナ１０から投光されて物体で反射されたレーザ光は、二次元スキャナ１０で反射されて受光光学装置３２を介してレーザ受光部３０により受光される。この受光信号は、共振回路３５または立ち上がり回路３６を介してストップタイミング生成回路３７に出力され、時間計測回路３８により、ストップタイミング生成回路３７により生成された受光タイミングと、発光モニタ２９から送られる投光タイミングとから、投光タイミングから受光タイミングまでの時間が計測されて距離値算出回路３９に出力される。そして、距離値算出回路３９により、時間計測回路３８による時間データに基づいて、二次元スキャナ１０により走査した範囲における各画素における距離値を算出し、この距離値は、画像データ処理装置８に送られる。
【００４３】
次に、画像データ処理装置８による画像処理動作について図６に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４４】
画像データ処理装置８により距離値が取得されると（ＳＴ１）、画像生成部５０により、各画素における距離値から背景画像を生成する（ＳＴ２）。そして、画像生成部５０により、各画素における最も遠い距離値を基準として、この距離値と、新たに取得された距離値との差分を求めることにより、差分画像を生成する（ＳＴ３）。
【００４５】
その後、差分画像におけるノイズを除去した後（ＳＴ４）、列車判定部５１により、列車ドア５の有無を検出する（ＳＴ５）。そして、列車判定部５１の判定結果に基づいて、ホームドア制御装置９により、列車ドア５があると判定されたホームドア６のみを開閉動作できるように制御するものである（ＳＴ６）。
【００４６】
以上述べたように、本実施形態においては、列車判定部５１により、距離画像センサ７による距離値に基づいて生成された距離画像に基づいて列車ドア５の有無を判定し、列車判定部５１の判定結果に基づいて、ホームドア制御装置９により、列車ドア５があると判定されたホームドア６のみを開閉動作できるように制御するようにしているので、プラットホーム２に停車した列車１が何両編成であるか、または、ドア数がいくつであるかにかかわらず、列車ドア５に対するホームドア６のみを開閉動作可能に制御することができる。その結果、適正にホームドア６の開閉動作を行うことができ、安全性を著しく高めることができる。
【００４７】
また、距離画像センサ７によりレーザ光を照射してその反射光を受光することにより、距離画像を生成するものであるため、例えば、距離画像センサ７の受光素子３１に太陽光などの外光が入射した場合でも、確実にレーザ光の受光を行うことができ、外部要因に影響を受けることなく、正確な距離画像を生成することができる。
【００４８】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００４９】
図７および図８は本発明の第２実施形態を示したものであり、本実施形態においては、ホームドア装置３のホームドア６部分以外に、プラットホーム２の最前部および最後部にも距離画像センサ７を設置するようにしたものである。
【００５０】
本実施形態においては、列車判定部５１は、プラットホーム２の最前部および最後部に設置された距離画像センサ７による差分画像に基づいて列車１の有無を検出し、図８に示すように、列車１が存在しないものと判定した場合には、ホームドア制御装置９により適正に列車１が停車されたものと判定するものである。一方、図８に示すように、最前部に設置した距離画像センサ７による背景画像から列車判定部５１により、列車１が存在すると判定した場合には、列車１がプラットホーム２を越えて停車した場合であると判定するものである。さらに、最後部に設置した距離画像センサ７による背景画像から列車判定部５１により、列車１が存在すると判定した場合には、列車１がプラットホーム２に到達しないで停車した場合であると判定するものである。なお、プラットホーム２の最前部および最後部において、列車１の有無を検出するセンサとしては、距離画像センサ７ではなく、例えば、光を照射してその反射光により物体の有無を検出する光センサなどの簡易なセンサを用いるようにしてもよい。
【００５１】
そして、ホームドア制御装置９は、列車１がプラットホーム２を超えて停車した場合や、プラットホーム２に到達しないで停車した場合であると判定された場合には、いずれの場合も、ホームドア６の開閉動作は行わないように制御するものである。
【００５２】
なお、例えば、プラットホーム２よりも列車１の長さが長い場合で、列車１の最前部がプラットホーム２の前端からはみ出して停車することが正常停車となる場合には、図９に示すように、例えば、列車１がプラットホームからはみ出して正常に停車した状態で、列車１の先端部が存在しない位置に距離画像センサ７を設置するようにすればよい。これにより、列車１が正常停車位置を越えて停車したことを検出することが可能となる。また、列車１の後端部がプラットホーム２の後端からはみ出して停車することが正常停車となる場合には、正常停車時に列車１の後端部が存在しない位置に距離画像センサ７を設置することにより、同様に、列車１が正常停車位置に到達しないで停車したことを検出することが可能となる。
【００５３】
その他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００５４】
したがって、本実施形態においては、列車判定部５１により、プラットホーム２の最前部および最後部に設置された距離画像センサ７による差分画像に基づいて列車１の有無を検出し、列車１が存在した場合には、列車１が異常停止したものと判定し、ホームドア６が開閉動作しないように制御するようにしているので、プラットホーム２に列車１が異常停止した場合に、ホームドア６が開いてしまうことを確実に防止することができ、安全性を著しく高めることができる。
【００５５】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
【００５６】
図１０は本発明の第３実施形態を示したものであり、本実施形態においては、プラットホーム２の最前部および最後部のみに、距離画像センサ７を設置するようにしたものである。
【００５７】
本実施形態においては、プラットホーム２の最後部に設置された距離画像センサ７は、プラットホーム２に入線してくる列車１に対してレーザ光を照射することにより、列車１の先頭部から後尾部までのすべての距離値を取得するように構成されている。そして、列車判定部５１は、距離画像センサ７による差分画像に基づいて、プラットホーム２に入線してくる列車１の列車ドア５をすべて検出することにより、１両ごとの列車ドア５のドア数を判定するとともに、列車１の編成車両の間に形成される凹部を検出することにより、列車１が何両編成であるかを判定するように構成されている。
【００５８】
そして、ホームドア制御装置９は、列車判定部５１により判定された列車１の編成車両数および列車ドア５のドア数に基づいて、対応するホームドア６の開閉動作を許可するように制御するものである。なお、本実施形態においては、プラットホーム２の最前部の距離画像センサ７は、前記第２実施形態と同様に、列車１の異常停止を検出するために用いられるものである。
【００５９】
したがって、本実施形態においては、列車判定部５１により、プラットホーム２の最後部に設置された距離画像センサ７による差分画像に基づいて列車１の編成車両数および列車ドア５のドア数を検出し、この列車１の編成車両数および列車ドア５のドア数に応じたホームドア６の開閉動作を許可するように制御するようにしているので、プラットホーム２に停車した列車１が何両編成であるか、または、ドア数がいくつであるかにかかわらず、列車ドア５に対するホームドア６のみを開閉動作可能に制御することができる。その結果、適正にホームドア６の開閉動作を行うことができ、安全性を著しく高めることができる。しかも、列車１の編成車両数および列車ドア５のドア数を１つの距離画像センサ７により検出するようにしているので、設備コストの低減を図ることができ、簡単な構成で、各種列車１にホームドア６を対応させることができる。
【００６０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 列車
２ プラットホーム
３ ホームドア装置
４ 仕切り壁
５ 列車ドア
６ ホームドア
７ 距離画像センサ
８ 画像データ処理装置
９ ホームドア制御装置
１０ 二次元スキャナ
１１ 固定部
１３ 第２可動部
１５ 第１可動部
２０ 制御部
２１ レーザコントローラ
２２ スキャナドライバ
２４ レーザ投光部
２５ レーザ素子
２６ レーザドライバ
２８ 投光光学装置
２９ 発光モニタ
３０ レーザ受光部
３１ 受光素子
３２ 受光光学装置
３４ 測距計測部
３７ ストップタイミング生成回路
３８ 時間計測回路
３９ 距離値算出回路
５０ 画像生成部
５１ 列車判定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駅のプラットホームに停車する列車の列車ドアに対応して設置されたホームドアを有するホームドア装置と、
前記列車の少なくとも列車ドア部分に光を走査させて各画素の距離値を検出する距離画像センサと、
前記距離画像センサから入力される各画素の距離値に基づいて背景画像を生成するとともにこの背景画像の距離値に基づいて差分画像を生成する画像生成部と、前記画像生成部により生成された差分画像に基づいて少なくとも前記列車ドアの有無を検出する列車判定部と、を備えた画像データ処理装置と、
前記列車判定部の判定結果に基づいて前記列車ドアがあると判定された前記ホームドアに対して前記ホームドアの開閉動作を許可するように制御するホームドア制御装置と、
を備えていることを特徴とするホームドアシステム。
【請求項２】
前記距離画像センサは、プレーナ型アクチュエータからなり、前記二次元領域に光を走査させる二次元スキャナを備えていることを特徴とする請求項１に記載のホームドアシステム。
【請求項３】
前記光は、レーザ光であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のホームドアシステム。
【請求項４】
前記距離画像センサは、前記ホームドア装置のホームドアごとに設置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のホームドアシステム。
【請求項５】
前記距離画像センサは、プラットホームの少なくとも最後部に設置されており、前記距離画像センサは、前記プラットホームに侵入する前記列車の前記列車ドアを検出するものであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のホームドアシステム。
【請求項６】
前記プラットホームに異常停車した前記列車の先端部または後端部を検出する列車検出用センサを設置し、前記ホームドア制御装置は、前記列車検出用センサより前記列車の異常停車を検出した場合に、前記ホームドアの開閉動作を許可しないように制御するものであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のホームドアシステム。
【請求項１】
駅のプラットホームに停車する列車の列車ドアに対応して設置されたホームドアを有するホームドア装置と、
前記列車の少なくとも列車ドア部分に光を走査させて各画素の距離値を検出する距離画像センサと、
前記距離画像センサから入力される各画素の距離値に基づいて背景画像を生成するとともにこの背景画像の距離値に基づいて差分画像を生成する画像生成部と、前記画像生成部により生成された差分画像に基づいて少なくとも前記列車ドアの有無を検出する列車判定部と、を備えた画像データ処理装置と、
前記列車判定部の判定結果に基づいて前記列車ドアがあると判定された前記ホームドアに対して前記ホームドアの開閉動作を許可するように制御するホームドア制御装置と、
を備えていることを特徴とするホームドアシステム。
【請求項２】
前記距離画像センサは、プレーナ型アクチュエータからなり、前記二次元領域に光を走査させる二次元スキャナを備えていることを特徴とする請求項１に記載のホームドアシステム。
【請求項３】
前記光は、レーザ光であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のホームドアシステム。
【請求項４】
前記距離画像センサは、前記ホームドア装置のホームドアごとに設置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のホームドアシステム。
【請求項５】
前記距離画像センサは、プラットホームの少なくとも最後部に設置されており、前記距離画像センサは、前記プラットホームに侵入する前記列車の前記列車ドアを検出するものであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のホームドアシステム。
【請求項６】
前記プラットホームに異常停車した前記列車の先端部または後端部を検出する列車検出用センサを設置し、前記ホームドア制御装置は、前記列車検出用センサより前記列車の異常停車を検出した場合に、前記ホームドアの開閉動作を許可しないように制御するものであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のホームドアシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２０６５７（Ｐ２０１１−２０６５７Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６９９２８（Ｐ２００９−１６９９２８）
【出願日】平成２１年７月２１日（２００９．７．２１）
【出願人】（０００００４６５１）日本信号株式会社 (720)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２１日（２００９．７．２１）
【出願人】（０００００４６５１）日本信号株式会社 (720)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]