JP5787743B2 - 可動式ホームゲート装置のセンサユニット - Google Patents

Description

本発明は、鉄道等のプラットホームに設置される、可動式ホームゲート装置のセンサユニットに関するものである。

近年、鉄道のプラットホームからの旅客転落事故を防ぐために、線路とプラットホームとを隔てる、可動式ホームゲート装置の普及が進んでいる。可動式ホームゲート装置１０は、図１（ａ）（ｂ）に示されるように、プラットホーム１２の線路端１２ａに沿って、なおかつ、鉄道車両５０の停止位置で側扉５２に面する部分が開口１６となるように間隔を開けて、柵１４を設けている。この柵１４は、柵１４に対して出没自在な扉１８（図１（ａ）にのみ示す）の戸袋としても機能するものである。そして、柵１４の間の開口１６を扉１８で塞ぐことで、通常は、プラットホーム１２と線路とを分離する。又、プラットホーム１２と鉄道車両との間の、乗客の乗降を行う際には、扉１８を柵１４に引き込み、柵１４の間に開口１６を形成するものである。

又、可動式プラットホーム装置１０の柵１４には、開口１６に乗客や障害物（以下、「乗客等」という。）が存在するときに、扉１８の不用意な開閉動作を行わないようにするため、乗客等を検知するセンサユニット２０が設けられている。従来は、このセンサユニット２０に、線状の光線を照射する透過型センサが用いられることが多かったが、近年では、開口１６周辺部の乗客等を面状かつ立体的に検知することが可能な、反射型の三次元センサが用いられるようになり、乗客等の判別精度の向上が図られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１１−０１６４２１号公報

ところで、センサユニット２０は、鉄道車両５０の側扉５２近傍における乗客等の検知を高精度に行うことが必要不可欠であることから、その設置場所を、柵１４の、プラットホーム１２の線路端１２ａに面した側面とすることが一般的である。又、センサユニット２０は、建築限界に抵触しないように、柵１４からのセンサユニット２０の突出量を、可能な限り抑えることが望ましい。又、センサユニット２０のメンテナンスを容易にするために、柵１４の開口１６側端部にも、可能な限り近い位置に設けることが望ましい。

しかしながら、センサユニット２０に三次元センサを用いる場合には、三次元センサの発光部から出射される検知光は、四角錘状に照射範囲が広がる態様となっていることから、上記諸条件を満足する位置にセンサユニット２０を配置すると、プラットホーム１２の線路端１２ａと、鉄道車両５０の側扉５２との間に、三次元センサの検知光の照射領域を外れる個所（死角）が発生してしまうこととなる。従って、乗客等の検知が必要な範囲でこの死角が発生しないよう、柵１４に対してセンサユニット２０を固定する位置や角度の設定を、簡単かつ確実に行うことが望まれている。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、可動式プラットホーム装置の柵に対して、センサを固定する位置や角度の調整を、簡単かつ確実に行うことを可能とすることにある。

（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。又、各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではない。よって、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。

（１）プラットホームの線路端に沿って設けられる可動式プラットホーム装置の、鉄道車両の停止位置で側扉に面する部分が開口となるように、間隔を開けて設置される柵に設けられ、前記柵の開口周辺における人等の検知を行うセンサユニットであって、
三次元センサと、該三次元センサを保持するホルダと、該ホルダを着脱自在に装着するための、前記柵に固定されるケーシングとを含み、該ケーシングには、前記三次元センサを保持した状態の前記ホルダを挿入するための開口部と、該開口部を囲む枠部とを備え、前記ホルダには、前記ケーシングに形成された開口部を囲む枠部に密着するフランジが設けられ、前記ホルダのフランジと、前記ケーシングの枠部とが密着することで、前記三次元センサの取付け角度が定まる可動式プラットホーム装置のセンサユニット（請求項１）。

本項に記載の可動式ホームゲート装置のセンサユニットは、プラットホームの線路端に沿って、間隔を開けて設置される柵に設けられ、柵の開口周辺における人等の検知を行うものであり、三次元センサにより構成されるものである。又、柵に固定されるケーシングを含み、このケーシングに形成された開口部に、三次元センサを保持するホルダが、三次元センサを保持した状態で、着脱自在に装着される。しかも、ホルダには、ケーシングの開口部を囲む枠部に密着するフランジが設けられており、ホルダのフランジと、ケーシングの枠部とが密着することで、三次元センサの取付け角度が定まるものである。
そして、プラットホームの線路端と鉄道車両の側扉との間の、乗客等の検知が必要な範囲に、三次元センサの発光部から出射される、四角錘状に照射範囲が広がる態様の検知光の、照射領域を外れる個所（死角）が発生しない角度となるように、三次元センサを取り付けるものである。

（２）上記（１）項において、前記ケーシングの開口部を囲む枠部は、線路端方向を向いて、前記プラットホームの線路端と平行な面の法線に対して、所定の傾斜角度で傾斜している可動式プラットホーム装置のセンサユニット（請求項２）。
本項に記載の可動式ホームゲート装置のセンサユニットは、ケーシングの開口部を囲む枠部が、プラットホームの線路端と平行な面の法線に対して、線路端方向を向いた所定の角度で傾斜している。よって、ホルダのフランジと、ケーシングの枠部とが密着することのみにより、乗客等の検知が必要な範囲に、三次元センサの発光部から出射される検知光による照射領域を外れる個所（死角）が発生しない角度に、三次元センサを取り付けるものである。

（３）上記（２）項において、前記ケーシングの開口部を囲む枠部の、所定の傾斜角度θ_４は、前記三次元センサの視野角中心の回転角度θ_３、センサ走査視野角θ_２、及び、前記センサの走査中心点から、前記柵の開口側端部までの距離と、前記柵のプラットホームの線路端に対し平行に設置される面までの距離とに基づき導き出される角度θ_１としたとき、θ_４＝θ_３＝（θ_２／２）−θ_１となる値に設定されている可動式プラットホーム装置のセンサユニット（請求項３）。
本項に記載の可動式ホームゲート装置のセンサユニットは、ケーシングの開口部を囲む枠部の、所定の傾斜角度θ_４が、θ_４＝θ_３＝（θ_２／２）−θ_１となる値に設定されることで、ホルダのフランジと、ケーシングの枠部とが密着することのみにより、三次元センサの発光部から出射される、四角錘状に照射範囲が広がる態様の検知光の視野角を考慮した、最適の角度に三次元センサを取り付けるものとなる。

（４）上記（１）から（３）項において、前記ホルダは、前記ケーシングの枠部の外側に密着するものである可動式プラットホーム装置のセンサユニット（請求項４）。
本項に記載の可動式ホームゲート装置のセンサユニットは、ホルダがケーシングの枠部の外側に密着するように構成され、ケーシングに対するセンサの着脱を、ケーシングの外側から、ホルダごと行うものである。

本発明はこのように構成したので、可動式プラットホーム装置の柵に対して、センサを固定する位置や角度の調整を、簡単かつ確実に行うことが可能となる。

本発明の実施の形態に係るセンサユニットを備える可動式ホームゲート装置を示すものであり、（ａ）はプラットホーム側から線路方向に見た正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）の要部拡大図、（ｄ）は（ｃ）との比較例を示す図である。 図１に示される可動式ホームゲート装置を示すものであり、（ａ）は、センサユニット周辺部を、線路側からプラットホーム方向に見た裏面図、（ｂ）は開口側端部から見た側面図である。 図２（ｂ）のＡ−Ａ線における、センサユニットの断面図である。 本発明の実施の形態に係る三次元センサと、三次元センサを保持した状態のホルダとを示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。 本発明の実施の形態に係るケーシングの開口部を囲む枠部の、傾斜角度の具体的決定手法を説明する平面図である。

以下、本発明を実施するための形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については、同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
本発明の実施の形態に係る可動式ホームゲート装置１０は、図１（ｂ）（ｃ）に示されるように、柵１４の、プラットホーム１２の線路端１２ａに面した側面に設けられた、センサユニット２０を備えている。

このセンサユニット２０は、図２〜図４に示されるように、三次元センサ２２と、三次元センサ２２を保持するホルダ２４と、ホルダ２４を着脱自在に装着するための、柵１４に固定されるケーシング２６とを含むものである。ホルダ２４は、平板状のフランジ２４ａと、フランジ２４ａから互いに平行に突出する、一対の平板状のブラケット２４ｂとを備えている。フランジ２４ａには、三次元センサ２２の発光部２２ａを露出させるための開口２４ｃが形成されており、この開口２４ｃに発光部２２ａを対向させて、ブラケット２４ｂの間に三次元センサ２２を挿入し、ボルト２８によりブラケット２４ｂと三次元センサ２２とを固定することにより、ホルダ２４に三次元センサ２２が保持される。なお、ホルダ２４の形状は、図示の例に限定されず、三次元センサ２２を着脱容易に保持し、かつ、ケーシング２６に対しても着脱自在なものであれば良い。

ケーシング２６は、図示の例では、柵１４の高さ方向に延びるハット状断面を有する部材である。そして、図３に示されるように、ハット状断面を構成する一対の傾斜面２６ａのうち、柵１４の開口１６側に面する傾斜面（図３では下側の傾斜面）２６ａに、三次元センサ２２を保持した状態のホルダ２４を挿入するための開口部２６ｂが形成されている。ホルダ２４のフランジ２４ａは、開口部２６ｂを囲む枠部２６ｃ（図示の例では、傾斜面２６ａの一部である。）に密着することにより、三次元センサ２２の取付け角度が定まるものである。又、ケーシング２６の形状は、図示の例に限定されず、少なくとも柵１４の開口１６側に面する傾斜面２６ａ、開口部２６ｂ及び枠部２６ｃを有し、ホルダ２４と共に三次元センサ２２を収納可能なものであれば良い。

そして、ホルダ２４のフランジ２４ａは、ケーシング２６の枠部２６ｃの外側に密着するようにして、ケーシング２６に装着されるものである。又、ホルダ２４のフランジ２４ａと、開口部２６ｂを囲む枠部２６ｃとの着脱作業は、ホルダ２４のフランジ２４ａに形成されたボルト孔２４ｄ（図４（ａ）参照）に、ボルト３０（図２（ｂ）参照）を挿通して、ボルト３０をケーシング２６の枠部２６ｃに形成されたねじ孔（図示省略）にねじ込むことで、ケーシング２６の外部から行うものである。更に、三次元センサ２２と、ケーシング２６内に設置された内部配線との、コネクタの着脱作業は、ホルダ２４のフランジ２４ａをケーシング２６の枠部２６ｃから外した状態で、ケーシング２６の開口部２６ｂから、内部配線を外側に引き出すことにより行うことが可能である。

更に、ケーシング２６の開口部２６ｂを囲む枠部２６ｃは、図５に示されるように、プラットホーム１２の線路端１２ａと平行な面、図示の例では、柵１４の、プラットホーム１２の線路端１２ａに対し平行に設置される面１４ａの、法線Ｎに対して、線路端１２ａ方向を向いた所定の角度θ_４で傾斜しているものである（プラットホーム１２の線路端１２ａが曲線である場合には、曲線の接線の法線Ｎとする。）。この傾斜角度θ_４は、三次元センサ２２の視野角中心の回転角度θ_３、センサ走査視野角θ_２、及び、三次元センサ２２の走査中心点Ｐから柵１４の開口１６側端部までの距離Ｘ、及び、三次元センサ２２の走査中心点Ｐから、柵１４の、プラットホーム１２の線路端１２ａに対し平行に設置される面１４ａまでの距離から導き出される角度θ_１（＝ｔａｎ^−１・Ｈ／Ｘ）としたとき、θ_４＝θ_３＝（θ_２／２）−θ_１となる値に設定される。
なお、図５中、符号Ｃで示される点線は、本発明の実施の形態に係る、三次元センサ２２の視野角中心線を示し、Ｃ_０で示される点線は、比較例として、三次元センサ２２の視野角中心線を、プラットホーム１２の線路端１２ａに対し平行に配置した場合の視野角中心線を示すものである。

さて、上記構成をなす本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。
すなわち、本発明の実施の形態に係る可動式ホームゲート装置１０のセンサユニット２０は、プラットホーム１２の線路端１２ａに沿って、間隔を開けて設置される柵１４に設けられ、柵１４の開口周辺における人等の検知を行うものであり、三次元センサにより構成されるものである。又、センサユニット２０は、柵１４に固定されるケーシング２６を含み、このケーシング２６に形成された開口部２６ｂに、三次元センサ２２を保持するホルダ２４が、三次元センサ２２を保持した状態で、着脱自在に装着されるものである。しかも、ホルダ２４には、ケーシング２６の開口部２６ｂを囲む枠部２６ｃに密着するフランジ２４ａが設けられており、ホルダ２４のフランジ２４ａと、ケーシング２６の枠部２６ｃとが密着することで、三次元センサ２２の取付け角度が一義的に定まるものである。

そして、図１（ｃ）に示されるように、プラットホーム１２の線路端１２ａと鉄道車両５０の側扉５２との間の、乗客等の検知が必要な範囲に、三次元センサ２２の発光部から出射される検知光Ｌの、照射領域を外れる個所（死角）が発生しない角度となるように、三次元センサ２２を取り付けることが可能となる。
図１（ｄ）には、本発明の実施の形態の参考例として、三次元センサ２２の視野角中心線（図５の符号Ｃ_０参照）を、プラットホーム１２の線路端１２ａに対し平行に配置した場合の、検知光Ｌの照射範囲が示されている。この参考例では、鉄道車両５０の側扉５２の一部に、三次元センサ２２の検知光Ｌが照射されず、乗客等の検知が必要な範囲で、三次元センサ２２の検知範囲の死角Ｄが生じることとなる。一方、図１（ｃ）に示されるように、本発明の実施の形態によれば、鉄道車両５０の側扉５２とその周辺部まで三次元センサ２２の検知範囲に含まれることから、可動式ホームゲート装置１０安全運用にも、より大きく寄与することが可能となる。

又、本発明の実施の形態に係る可動式ホームゲート装置１０のセンサユニット２０は、図５に示されるように、ケーシング２６の開口部２６ｂを囲む枠部２６ｃが、プラットホーム１２の線路端１２ａと平行な面１４ａの法線Ｎに対して、線路端１２ａ方向を向いた所定の角度θ_４で傾斜しているものである。よって、乗客等の検知が必要な範囲に、三次元センサ２２の発光部２２ａから出射される検知光Ｌによる照射領域を外れる個所（死角）Ｄ（図１（ｄ））が発生しない角度に、三次元センサ２２を、簡単確実に取り付けることが可能となる。

しかも、ケーシング２６の開口部２６ｂを囲む枠部２６ｃの、傾斜角度θ_４が、θ_４＝θ_３＝（θ_２／２）−θ_１となる値に設定されることで、ホルダ２４のフランジ２４ａと、ケーシングの枠部とが密着することのみにより、三次元センサ２２の発光部２２ａから出射される、四角錘状に照射範囲が広がる態様の検知光Ｌの視野角を考慮した、最適の角度に三次元センサ２２を取り付けることが可能となる。
なお、ケーシング２６の開口部２６ｂを囲む枠部２６ｃが法線Ｎと平行な平面を構成し、ホルダ２４のフランジ２４ａの形状を調整して、傾斜角度θ４が実現されることとしても良い。又、ケーシング２６の開口部２６ｂを囲む枠部２６ｃと、ホルダ２４のフランジ２４ａとの傾斜角度の合計により、傾斜角度θ４が実現されるものであっても、同様の作用効果を得ることが可能である。

加えて、ホルダ２４のフランジ２４ａと、ケーシング２６の枠部２６ｃとが密着する際に、ホルダ２４を、ケーシング２６の枠部２６ｃの外側から密着させることから、ケーシング２６に対する三次元センサ２２の着脱を、ケーシング２６の外側からホルダ２４ごと行うことが可能であり、三次元センサ２２の着脱作業を迅速に行うことが可能となる。
更に、ホルダ２４を、ケーシング２６の枠部２６ｃの外側から密着させる際に、図３に示されるように、ホルダ２４のフランジ２４ａと、ケーシング２６の枠部２６ｃとの間にシール部材３２を挟み込むことで、この部分の密閉性も確実に確保することが可能となる。

１０：可動式ホームゲート装置、１２：プラットホーム、１２ａ：線路端、１４：柵、１６：開口、２０：センサユニット、２２：三次元センサ、２４：ホルダ、２４ａ：フランジ、２６：ケーシング、２６ａ：傾斜面、２６ｂ：開口部、２６ｃ：枠部、θ_４：ケーシングの開口部を囲む枠部の傾斜角度

Claims (4)

1. プラットホームの線路端に沿って設けられる可動式プラットホーム装置の、鉄道車両の停止位置で側扉に面する部分が開口となるように、間隔を開けて設置される柵に設けられ、前記柵の開口周辺における人等の検知を行うセンサユニットであって、
   三次元センサと、該三次元センサを保持するホルダと、該ホルダを着脱自在に装着するための、前記柵に固定されるケーシングとを含み、該ケーシングには、前記三次元センサを保持した状態の前記ホルダを挿入するための開口部と、該開口部を囲む枠部とを備え、前記ホルダには、前記ケーシングに形成された開口部を囲む枠部に密着するフランジが設けられ、前記ホルダのフランジと、前記ケーシングの枠部とが密着することで、前記三次元センサの取付け角度が定まることを特徴とする可動式プラットホーム装置のセンサユニット。
2. 前記ケーシングの開口部を囲む枠部は、線路端方向を向いて、前記プラットホームの線路端と平行な面の法線に対して、所定の傾斜角度で傾斜していることを特徴とする請求項１記載の可動式プラットホーム装置のセンサユニット。
3. 前記ケーシングの開口部を囲む枠部の、所定の傾斜角度θ_４は、前記三次元センサの視野角中心の回転角度θ_３、センサ走査視野角θ_２、及び、前記センサの走査中心点から、前記柵の開口側端部までの距離と、前記柵のプラットホームの線路端に対し平行に設置される面までの距離とに基づき導き出される角度θ_１としたとき、θ_４＝θ_３＝（θ_２／２）−θ_１となる値に設定されていることを特徴とする請求項２記載の可動式プラットホーム装置のセンサユニット。
4. 前記ホルダは、前記ケーシングの枠部の外側に密着するものであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の可動式プラットホーム装置のセンサユニット。

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