(57)【要約】【課題】扉の開閉障害を高感度で検出可能なプラットホーム柵、プラットホーム柵の障害検知装置、及びプラットホーム柵の障害検知方法を提供すること。【解決手段】扉（３）の駆動モータ（４）に電圧を印可することで電力（３１）を供給するモータ制御部（５）と、前記電力の電流値を示す標準電流値を前記扉の位置に対応させて記憶した記憶部（９）と、前記電流値を検出し、電流値信号（２３）として出力する電流値検出器（１３）と、前記位置を検出し、位置信号（２０）として出力する位置検出器（１０）と、前記位置信号に対応する前記標準電流値を前記記憶部から検出し、検出した前記標準電流値にオフセット値を加えた規定電流値を示す規定電流値信号（２６）を出力する規定電流値出力部（８０）と、前記電流値信号が示す前記電流値が前記規定電流値を超える場合に前記扉の障害を検出する判定部（６）とを具備するプラットホーム柵の障害検知装置。【選択図】図２
2007210474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラットホーム上で軌道方向に進退動作するように扉を駆動するモータを制御するモータ制御部と、
前記モータへ供給されるべき電流値を示す標準電流値を前記扉の位置に対応させて記憶した記憶部と、
前記モータに供給される電流値を検出電流値として検出し、前記検出電流値を示す電流値信号を出力する電流値検出器と、
前記位置を検出し、前記位置を示す位置信号を出力する位置検出器と、
前記位置としての第１位置を示す前記位置信号を受信し、前記記憶部から前記第１位置に対応する前記標準電流値としての第１標準電流値を検出し、前記第１標準電流値に所定のオフセット値を加えた規定電流値を示す規定電流値信号を出力する規定電流値出力部と、
前記検出電流値としての第１電流値を示す前記電流値信号及び前記規定電流値信号を受信し、前記第１電流値が前記規定電流値を超える場合に前記扉の障害を検出する判定部と
を具備する
プラットホーム柵の障害検知装置。
【請求項２】
前記扉の速度を検出し、前記速度を示す速度信号を出力する速度検出器を具備し、
前記記憶部は、前記標準電流値を前記位置及び前記速度の組合せに対応させて記憶し、
前記規定電流値出力部は、前記速度としての第１速度を示す前記速度信号を受信し、前記記憶部から前記第１位置及び前記第１速度の組合せに対応する前記標準電流値としての前記第１標準電流値を検出する
請求項１のプラットホーム柵の障害検知装置。
【請求項３】
前記モータ制御部が前記モータに印可するパルス幅変調された電圧のパルス幅を検出し、前記パルス幅を示すパルス幅信号を出力するパルス幅検出器を具備し、
前記記憶部は、前記標準電流値を前記位置と前記速度と前記パルス幅との組合せに対応させて記憶し、
前記規定電流値出力部は、前記パルス幅としての第１パルス幅を示す前記パルス幅信号を受信し、前記記憶部から前記第１位置と前記第１速度と前記第１パルス幅との組合せに対応する前記標準電流値としての前記第１標準電流値を検出する
請求項２のプラットホーム柵の障害検知装置。
【請求項４】
プラットホーム上で軌道方向に進退動作する扉と、
前記扉を駆動するモータと、
前記モータを制御するモータ制御部と、
前記モータへ供給されるべき電流値を示す標準電流値を前記扉の位置に対応させて記憶した記憶部と、
前記モータに供給される電流値を検出電流値として検出し、前記検出電流値を示す電流値信号を出力する電流値検出器と、
前記扉の位置を検出し、前記位置を示す位置信号を出力する位置検出器と、
前記位置としての第１位置を示す前記位置信号を受信し、前記記憶部から前記第１位置に対応する前記標準電流値としての第１標準電流値を検出し、前記第１標準電流値に所定のオフセット値を加えた規定電流値を示す規定電流値信号を出力する規定電流値出力部と、
前記検出電流値としての第１電流値を示す前記電流値信号及び前記規定電流値信号を受信し、前記第１電流値が前記規定電流値を超える場合に前記扉の障害を検出する判定部と
を具備する
プラットホーム柵。
【請求項５】
軌道方向に進退動作する扉をプラットホームに設置するステップと、
前記扉を駆動するモータにパルス幅変調された電圧を印加することで電力を前記モータに供給し、前記扉を進退動作させるステップと、
前記電力の電流値としての第１電流値と、前記扉の位置としての第１位置とを同時に検出するステップと、
前記第１電流値を標準電流値とし、前記標準電流値を前記第１位置に対応させる判定用データを記憶するステップと、
前記電流値としての判定用電流値と、前記位置としての判定用位置とを同時に検出するステップと、
前記判定用位置に対応する前記標準電流値としての第１標準電流値を前記判定用データから検出するステップと、
前記第１標準電流値に所定のオフセット値を加えて規定電流値を算出するステップと、
前記判定用電流値が前記規定電流値を超える場合に前記扉の開閉障害を検出するステップと
を有する
プラットホーム柵の障害検知方法。
【請求項６】
前記扉が一定の第１速度で進退動作する期間に、前記第１電流値としての第１速度第１電流値と、前記第１位置と、前記第１速度とを同時に検出するステップと、
前記第１速度第１電流値を前記標準電流値としての第１速度標準電流値とし、前記第１速度標準電流値を前記第１位置及び前記第１速度の組合せに対応させる前記判定用データを記憶するステップと、
前記扉が前記第１速度と異なる大きさを持つ一定の第２速度で進退動作する期間に、前記第１電流値としての第２速度第１電流値と、前記第１位置と、前記第２速度とを同時に検出するステップと、
前記第２速度第１電流値を前記標準電流値としての第２速度標準電流値とし、前記第２速度標準電流値を前記第１位置及び前記第２速度の組合せに対応させる前記判定用データを記憶するステップと、
前記判定用電流値と、前記判定用位置と、前記扉の速度としての判定用速度を同時に検出するステップと、
前記判定用位置及び前記判定用速度の組合せに対応する前記標準電流値としての前記第１標準電流値を前記判定用データから検出するステップと
を有する
請求項５のプラットホーム柵の障害検知方法。
【請求項７】
前記扉の速度が変化する期間に、前記第１電流値としての速度変化第１電流値と、前記第１位置としての速度変化第１位置と、前記速度としての速度変化第１速度と、前記電圧のパルス幅としての速度変化第１パルス幅とを同時に検出するステップと、
前記速度変化第１電流値を前記標準電流値としての速度変化標準電流値とし、前記速度変化標準電流値を前記速度変化第１位置と前記速度変化第１速度と前記速度変化第１パルス幅の組合せに対応させる前記判定用データを記憶するステップと、
前記判定用電流値と、前記判定用位置と、前記速度としての判定用速度と、前記パルス幅としての判定用パルス幅とを同時に検出するステップと、
前記判定用位置と前記判定用速度と前記判定用パルス幅との組合せに対応する前記速度変化標準電流値としての前記第１標準電流値を前記判定用データから検出するステップと
を具備する
請求項５のプラットホーム柵の障害検知方法。
【請求項８】
前記期間においては、前記電圧は、前記モータが前記速度の大きさを減少させる駆動力を発生するような符号を有する
請求項７のプラットホーム柵の障害検知方法。
【請求項９】
前記第１電流値と、前記第１位置とを第１回に同時に検出するステップと、
前記電流値としての第２電流値と、前記第１位置とを前記第１回の後の次回以降に同時に検出するステップと、
前記第１電流値のかわりに前記第２電流値を前記標準電流値として前記判定用データを更新するステップと
を具備する
請求項５のプラットホーム柵の障害検知方法。
【請求項１０】
前記第１電流値と、前記第１位置とを第１回に同時に検出するステップと、
前記第１電流値を前記第１位置に対応させる保存用第１データに前記第１回を示すデータを関連付けて記憶するステップと、
前記電流値としての前記第２電流値と、前記第１位置とを前記第１回の後の次回以降に同時に検出するステップと、
前記第２電流値を前記第１位置に対応させる保存用第２データに前記次回以降を示すデータを関連付けて記憶するステップと
を有する
請求項５のプラットホーム柵の障害検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラットホーム柵、プラットホーム柵の障害検知装置、及びプラットホーム柵の障害検知方法に関し、特に、電動モータにより扉が開閉されるプラットホーム柵、そのプラットホーム柵の障害検知装置、及びそのプラットホーム柵の障害検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動的に扉の開閉をおこなう自動扉においては、人や荷物などが挟まれたことを検出し、扉の開閉動作を中止することが安全上好ましい。
【０００３】
プラットホームに設置されるプラットホーム柵の扉には、列車への駆け込み乗車によって人や手荷物が挟まれたことを検出するためのセンサが取り付けられている。
【０００４】
たとえば、押し出し成形されたゴムの中に防水仕様のテープスイッチを内蔵した戸先センサを扉の先端部にその垂直方向全体に渡って取り付け、戸先センサによって挟み込みを検出する従来技術が特許文献１に記載されている。
【０００５】
特許文献１は、上述の戸先センサの問題点を次のように指摘している。戸先センサは、正面から力を受けた場合における検出特性は優れているものの、やや斜めから力を受けた場合には検出感度が良好でないという問題があった。さらに、平面的に物や人が広い面積で接触したような場合には、表面のゴムを圧縮させるために大きな力が必要になるので、人や物の挟み込みを的確に検出できない場合があった。
【０００６】
特許文献１は、上述の問題点に注目してなされた扉の移動妨害検出装置の発明を開示している。この装置は、扉を開閉する電動モータの回転速度を検出し、回転速度の実測値と基準値との差から扉の開閉動作が妨害されたか否かを判定する。
【０００７】
この他にも自動扉に関する様々な従来技術が知られている。
【０００８】
特許文献２は、ドアの位置情報を微分して推定したドアの速度と速度指令値に対応したしきい値とを比較して複数のリニアホームドアの戸当たりを検出する方法であって、この比較をサーボモータの下にドアがあり、サーボモータが動作しているときのみ行う方法を開示している。
【０００９】
特許文献３は、プラットホームドア制御システムを開示している。このシステムは、駅のプラットホームに設置され、ドア閉時の障害物を検出する検出手段と、前記検出手段により障害物を検出したときドア開を行うドア開手段とを備えている。ここで、前記ドア開手段は、検出手段が障害物を検出したとき、ドアを全開せずにドア開途中でドア閉を行う。
【００１０】
特許文献４は、プラットホーム柵を開示している。このプラットホーム柵は、プラットホーム上で軌道方向に延びる固定柵と固定柵の端部から軌道方向に延びる戸袋と、軌道方向に進退動し、戸袋に対して出入りする扉と、戸袋に配置され戸袋に位置的に対応する扉の固有情報を通知する通知器とから構成されている。視覚障害者は、その通知器に位置対応する戸袋に更に位置対応する扉の固有情報を得ることがでるので、扉に触れずにその固有情報を入手することができる。
【００１１】
特許文献５は、扉開閉用モータ駆動装置を開示している。この装置は、扉を開閉するモータのトルクを所定の上限値以下に制御するトルク制御手段を備え、トルク制御手段が上限値を少なくとも２種類に変更し得るものであることを特徴としている。
【００１２】
特許文献６は、ウインドウ開閉制御装置を開示している。この装置は、ウインドウが閉じる過程において、モータの作動状態の時々刻々の変化に応じて異物挟み込みの判定のためのしきい値をリアルタイムで最適値に更新するとともにこの更新しきい値をリアルタイムで使用する。
【００１３】
特許文献７は、駆動電圧の変動に対して駆動モータの回転速度が遅れて追従する場合でも、正確に挟み込みの判定をするための開閉部材の異物挟み込み検出装置を開示している。この装置は、自動車に装備されたサンルーフ装置等に用いられるものである。
【００１４】
特許文献８は、開閉体の全閉駆動時の挟み込み判定の誤動作を防止するための開閉体の駆動制御方法を開示している。この方法においては、開閉体を開閉駆動するモータの回転速度に比例するパルス信号の周期変化に基づいてモータの周期を算出し、開閉体の全閉駆動時に、周期が判定値よりも大きい状態が所定のパルス数の間連続した場合には全閉駆動を中止する処理を行う。ここで、今回の周期と前回の周期とに基づいて平均化周期を求めると共に、周期が判定値より大きい状態が連続し、且つ今回の周期が平均化周期よりも大きい場合にのみ全閉駆動を中止する処理を行う。
【００１５】
特許文献９は、スライドドアの手動による開閉を検出し、その開閉方向に自動でスライドドアを開閉する電動スライドドアの開閉検出制御装置を開示している。
【００１６】
特許文献１０は、異物挟み込みの検出において、振動等の負荷変動を確実に除去して正確な判定を可能とし、挟み込み検出のための演算負荷が軽減される開閉部材の異物挟み込み検出装置を開示している。この装置は、開閉部材を駆動するモータの回転速度から負荷判定用回転周期を演算し、負荷判定用回転周期の変動値に基づいて異物の挟み込みが疑われる状態を判定し、この判定が所定の回数連続して行われた場合に異物の挟み込みを判定する。
【特許文献１】特開２００１−１１５７３４号公報
【特許文献２】特開２００２−１０６２５４号公報
【特許文献３】特開２０００−１９８４３６号公報
【特許文献４】特開２００５−２３９０１３号公報
【特許文献５】特開２００１−２３１２８１号公報
【特許文献６】特開平８−１２８２５９号公報
【特許文献７】特開平１１−２４１５６１号公報
【特許文献８】特開平１１−２４７５２８号公報
【特許文献９】特開２００１−１９３３５３号公報
【特許文献１０】特開２００４−２０１４９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的は、扉の開閉障害を高感度で検出することが可能なプラットホーム柵、プラットホーム柵の障害検知装置、及びプラットホーム柵の障害検知方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
以下に、（発明を実施するための最良の形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための最良の形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１９】
本発明によるプラットホーム柵の障害検知装置は、モータ制御部（５）と、記憶部（９）と、電流値検出器（１３）と、位置検出器（１０）と、規定電流値出力部（８０）と、判定部（６）とを具備している。ここで、前記モータ制御部は、プラットホーム（９０）上で軌道方向に進退動作する扉（３）を駆動するモータ（４）に電圧を印可することで電力（３１）を前記モータに供給する。前記記憶部は、前記電力の電流値を示す標準電流値を前記扉の位置に対応させて記憶している。前記電流値検出器は、前記電流値を検出し、前記電流値を示す電流値信号（２３）を出力する。前記位置検出器は、前記位置を検出し、前記位置を示す位置信号（２０）を出力する。前記規定電流値出力部は、前記位置としての第１位置を示す前記位置信号を受信し、前記記憶部から前記第１位置に対応する前記標準電流値としての第１標準電流値を検出し、前記第１標準電流値に所定のオフセット値を加えた規定電流値を示す規定電流値信号（２６）を出力する。前記判定部は、前記電流値としての第１電流値を示す前記電流値信号及び前記規定電流値信号を受信し、前記第１電流値が前記規定電流値を超える場合に前記扉の障害を検出する。
【００２０】
本発明によるプラットホーム柵の障害検知装置は、モータの電流値に基づいて扉の開閉障害を検出するため、戸当りと戸袋への引きこまれの両者を検出することが可能である。また、プラットホーム柵をプラットホームに設置するときの取り付け誤差等により扉の駆動抵抗は扉の位置によって異なるから、標準電流値を扉の位置に応じて変化させることにより、検出感度が向上する。
【００２１】
本発明によるプラットホーム柵の障害検知装置は、前記扉の速度を検出し、前記速度を示す速度信号（２１）を出力する速度検出器（１１）を具備している。ここで、前記記憶部は、前記標準電流値を前記位置及び前記速度の組合せに対応させて記憶している。前記規定電流値出力部は、前記速度としての第１速度を示す前記速度信号を受信し、前記記憶部から前記第１位置及び前記第１速度の組合せに対応する前記標準電流値としての前記第１標準電流値を検出する。
【００２２】
扉の駆動抵抗は扉の速度によっても変化する。したがって、本発明によるプラットホーム柵の障害検知装置は、標準電流値を扉の位置及び速度の組合せに応じて変化させることにより、検出感度が向上する。
【００２３】
本発明によるプラットホーム柵の障害検知装置は、前記モータ制御部が前記モータに印可するパルス幅変調された前記電圧のパルス幅を検出し、前記パルス幅を示すパルス幅信号（２２）を出力するパルス幅検出器（１２）を具備している。ここで、前記記憶部は、前記標準電流値を前記位置と前記速度と前記パルス幅との組合せに対応させて記憶している。前記規定電流値出力部は、前記パルス幅としての第１パルス幅を示す前記パルス幅信号を受信し、前記記憶部から前記第１位置と前記第１速度と前記第１パルス幅との組合せに対応する前記標準電流値としての前記第１標準電流値を検出する。
【００２４】
扉の位置及び速度が同一の場合であっても、扉の速度が一定のときと、速度が変化しているときとでは、モータに供給される電圧のパルス幅が異なり、そのため、電流値が異なる。本発明によるプラットホーム柵の障害検知装置は、標準電流値を扉の位置及び速度と電圧のパルス幅との組合せに応じて変化させることにより、検出感度が向上する。
【００２５】
本発明によるプラットホーム柵（１００）は、プラットホーム（９０）上で軌道方向に進退動作する扉（３）と、前記扉を駆動するモータ（４）と、モータ制御部（５）と、記憶部（９）と、電流値検出器（１３）と、位置検出器（１０）と、規定電流値出力部（８０）と、判定部（６）とを具備している。ここで、前記モータ制御部は。前記モータに電圧を印可することで電力を前記モータに供給する。前記記憶部は、前記電力の電流値を示す標準電流値を前記扉の位置に対応させて記憶している。前記電流値検出器は、前記電流値を検出し、前記電流値を示す電流値信号（２３）を出力する。前記位置検出器は、前記扉の位置を検出し、前記位置を示す位置信号（２０）を出力する。前記規定電流値出力部は、前記位置としての第１位置を示す前記位置信号を受信し、前記記憶部から前記第１位置に対応する前記標準電流値としての第１標準電流値を検出し、前記第１標準電流値に所定のオフセット値を加えた規定電流値を示す規定電流値信号（２６）を出力する。前記判定部は、前記電流値としての第１電流値を示す前記電流値信号及び前記規定電流値信号を受信し、前記第１電流値が前記規定電流値を超える場合に前記扉の障害を検出する。
【００２６】
本発明のプラットホーム柵は、戸当りと戸袋への引き込まれの両者を高感度で検出することが可能である。
【００２７】
本発明によるプラットホーム柵の障害検知方法は、軌道方向に進退動作する扉（３）をプラットホーム（９０）に設置するステップ（Ｓ１）と、前記扉を駆動するモータ（４）にパルス幅変調された電圧を印加することで電力を前記モータに供給し、前記扉を進退動作させるステップ（Ｓ２１、Ｓ３１、Ｓ４１）と、前記電力の電流値としての第１電流値と、前記扉の位置としての第１位置とを同時に検出するステップ（Ｓ２２、Ｓ４２）と、前記第１電流値を標準電流値とし、前記標準電流値を前記第１位置に対応させる判定用データ（４１）を記憶するステップ（Ｓ２３、Ｓ４３及びＳ４４）と、前記電流値としての判定用電流値と、前記位置としての判定用位置とを同時に検出するステップ（Ｓ３２）と、前記判定用位置に対応する前記標準電流値としての第１標準電流値を前記判定用データから検出するステップ（Ｓ３３）と、前記第１標準電流値に所定のオフセット値を加えて規定電流値を算出するステップ（Ｓ３４）と、前記判定用電流値が前記規定電流値を超える場合に前記扉の開閉障害を検出するステップ（Ｓ３５）とを有している。
【００２８】
本発明によるプラットホーム柵の障害検知方法によれば、戸当りと戸袋への引き込まれの両者を高感度で検出することが可能である。
【００２９】
本発明によるプラットホーム柵の障害検知方法は、前記扉が一定の第１速度で進退動作する期間に、前記第１電流値としての第１速度第１電流値と、前記第１位置と、前記第１速度とを同時に検出するステップ（Ｓ２２、Ｓ４２）と、前記第１速度第１電流値を前記標準電流値としての第１速度標準電流値とし、前記第１速度標準電流値を前記第１位置及び前記第１速度の組合せに対応させる前記判定用データを記憶するステップ（Ｓ２３、Ｓ４３及びＳ４４）と、前記扉が前記第１速度と異なる大きさを持つ一定の第２速度で進退動作する期間に、前記第１電流値としての第２速度第１電流値と、前記第１位置と、前記第２速度とを同時に検出するステップ（Ｓ２２、Ｓ４２）と、前記第２速度第１電流値を前記標準電流値としての第２速度標準電流値とし、前記第２速度標準電流値を前記第１位置及び前記第２速度の組合せに対応させる前記判定用データを記憶するステップ（Ｓ２３、Ｓ４３及びＳ４４）と、前記判定用電流値と、前記判定用位置と、前記扉の速度としての判定用速度を同時に検出するステップ（Ｓ３２）と、前記判定用位置及び前記判定用速度の組合せに対応する前記標準電流値としての前記第１標準電流値を前記判定用データから検出するステップ（Ｓ３３）とを有している。
【００３０】
本発明によるプラットホーム柵の障害検知方法においては、標準電流値を扉の位置及び速度の組合せに応じて変化させることにより、検出感度が向上する。
【００３１】
本発明によるプラットホーム柵の障害検知方法は、前記扉の速度が変化する期間に、前記第１電流値としての速度変化第１電流値と、前記第１位置としての速度変化第１位置と、前記速度としての速度変化第１速度と、前記電圧のパルス幅としての速度変化第１パルス幅とを同時に検出するステップ（Ｓ２２、Ｓ４２）と、前記速度変化第１電流値を前記標準電流値としての速度変化標準電流値とし、前記速度変化標準電流値を前記速度変化第１位置と前記速度変化第１速度と前記速度変化第１パルス幅の組合せに対応させる前記判定用データを記憶するステップ（Ｓ２３、Ｓ４３及びＳ４４）と、前記判定用電流値と、前記判定用位置と、前記速度としての判定用速度と、前記パルス幅としての判定用パルス幅とを同時に検出するステップ（Ｓ３２）と、前記判定用位置と前記判定用速度と前記判定用パルス幅との組合せに対応する前記速度変化標準電流値としての前記第１標準電流値を前記判定用データから検出するステップ（Ｓ３３）とを具備している。
【００３２】
本発明によるプラットホーム柵の障害検知方法においては、標準電流値を扉の位置及び速度と電圧のパルス幅との組合せに応じて変化させることにより、検出感度が向上する。
【００３３】
本発明によるプラットホーム柵の障害検知方法における前記期間においては、前記電圧は、前記モータが前記速度の大きさを減少させる駆動力を発生するような符号を有している。
【００３４】
反転動作時においては電流値が大きくなるから、障害を高感度に検出するために標準電流値を扉の位置及び速度と電圧のパルス幅との組合せに応じて変化させることは重要である。
【００３５】
本発明によるプラットホーム柵の障害検知方法は、前記第１電流値と、前記第１位置とを第１回に同時に検出するステップ（Ｓ２２）と、前記電流値としての第２電流値と、前記第１位置とを前記第１回の後の次回以降に同時に検出するステップ（Ｓ４２）と、前記第１電流値のかわりに前記第２電流値を前記標準電流値として前記判定用データを更新するステップ（Ｓ４４）とを具備している。
【００３６】
扉の駆動抵抗は経年変化によって変化し、モータの電流値は気温の影響を受けるため季節によって変化する。本発明によるプラットホーム柵の障害検知方法は、判定用データを更新することにより、高い検出感度を維持する。
【００３７】
本発明によるプラットホーム柵の障害検知方法は、前記第１電流値と、前記第１位置とを第１回に同時に検出するステップ（Ｓ２２）と、前記第１電流値を前記第１位置に対応させる保存用第１データ（４２）に前記第１回を示すデータを関連付けて記憶するステップ（Ｓ２３）と、前記電流値としての前記第２電流値と、前記第１位置とを前記第１回の後の次回以降に同時に検出するステップ（Ｓ４２）と、前記第２電流値を前記第１位置に対応させる保存用第２データ（４３）に前記次回以降を示すデータを関連付けて記憶するステップ（Ｓ４３）とを有している。
【００３８】
本発明によるプラットホーム柵の障害検知方法においては、標準電流値の経年変化が大きいプラットホーム柵を発見し、そのプラットホーム柵を部品交換等により整備することが可能である。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、扉の開閉障害を高感度で検出することが可能なプラットホーム柵、プラットホーム柵の障害検知装置、及びプラットホーム柵の障害検知方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
添付図面を参照して、本発明によるプラットホーム柵、プラットホーム柵の障害検知装置、及びプラットホーム柵の障害検知方法を実施するための最良の形態を以下に説明する。
【００４１】
（実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係るプラットホーム柵１００の外観を示している。プラットホーム柵１００は、プラットホーム９０上で軌道方向に延びる固定柵１と、固定柵１の端部から軌道方向に延びる戸袋２と、軌道方向に進退動作し、戸袋２に対して出入りする扉３とを備えている。ここで、扉３が戸袋２に入る進退動作は扉３の開動作であり、扉３が戸袋２から出る進退動作は扉３の閉動作である。扉３の進退動作は、開動作、閉動作、及び後述する反転動作を有している。
【００４２】
図２は、プラットホーム柵１００の機能ブロック図を示している。プラットホーム柵１００は、モータ４と、モータ制御部５と、判定部６と、加算器７及び標準電流値出力部８を有する規定電流値出力部８０と、判定用データ４１、調整時データ４２、点検時データ４３を記憶する記憶部９と、位置検出器１０と、速度検出器１１と、パルス幅検出器１２と、電流値検出器１３とを備えている。
【００４３】
位置検出器１０は、扉３の位置を検出し、位置を示す位置信号２０をモータ制御部５と、標準電流値出力部８と、記憶部９とに対して出力する。
【００４４】
速度検出器１１は、扉３の速度を検出し、速度を示す速度信号２１をモータ制御部５と、標準電流値出力部８と、記憶部９とに対して出力する。
【００４５】
モータ制御部５は、位置信号２０と、速度信号２１と、開動作指令２８と、閉動作指令２９と、反転動作指令３０とを受信し、モータ４に電力３１を供給する。ここで、モータ制御部５は、パルス幅変調された電圧をモータ４に印可することで電力３１をモータ４に供給する。
【００４６】
モータ４は、直流モータのような電動モータであり、扉３に駆動力３２を与えて扉３に進退動作させる。
【００４７】
パルス幅検出器１２は、電力３１の電圧のパルス幅を検出し、パルス幅を示すパルス幅信号２２を標準電流値出力部８及び記憶部９に対して出力する。
【００４８】
電流値検出器１３は、電力３１の電流値を検出し、電流値を示す電流値信号２３を判定部６及び記憶部９に対して出力する。
【００４９】
記憶部９は、位置信号２０と、速度信号２１と、パルス幅信号２２と、電流値信号２３とを受信し、電流値信号２３が示す電流値を標準電流値とし、標準電流値を位置信号２０、速度信号２１、パルス幅信号２２が示す位置、速度、パルス幅の組合せに対応付ける判定用データ４１、調整時データ４２、点検時データ４３を記憶する。
【００５０】
標準電流値出力部８は、位置信号２０と、速度信号２１と、パルス幅信号２２とを受信し、これらの信号が示す位置、速度、パルス幅の組合せに基づいて判定用データ４１から標準電流値を検出し、標準電流値を示す標準電流値信号２４を加算器７に対して出力する。
【００５１】
加算器７は、所定のオフセット値を示すオフセット信号２５と、標準電流値信号２４とを受信し、標準電流値とオフセット値の和としての規定電流値を示す規定電流値信号２６を判定部６に対して出力する。
【００５２】
判定部６は、規定電流値信号２６と、電流値信号２３とを受信し、電流値信号２３が示す電流値と規定電流値信号２６が示す規定電流値とを比較し、電流値が規定電流値を超える場合にプラットホーム柵１００の開閉障害を検出し、開閉障害が検出されたことを示す障害検出信号２７をモータ制御部５に対して出力する。
【００５３】
図３及び図４を参照してプラットホーム柵１００の開動作指令２８、閉動作指令２９、閉動作指令２９に基づく動作について以下に説明する。ここで、図３は、開動作、閉動作、及び反転動作における扉３の速度変化を示している。図４は、モータ制御部５がモータ４に印可する電圧を示している。なお、開動作指令２８は、列車が停車する際に扉３を開くための信号である。閉動作指令２９は、列車が発車する際に扉３を閉じるための信号である。反転動作指令３０は、駆け込み乗車をしようとする乗降客がいたときなどに進退動作中の扉３を反転させるための信号である。
【００５４】
図３に示す開動作における扉の速度変化５１は、モータ制御部５が開動作指令２８を受信したときの扉３の速度変化を示している。図３においては、扉３が開動作をしているときの速度がプラスの符号で示され、扉３が閉動作をしている時の速度がマイナスの符号で示され、扉３が静止しているときの速度が０で示されている。
【００５５】
はじめ扉３は、完全に閉じた位置（図１に示す位置）で静止している。
【００５６】
モータ制御部５は、時刻ｔ１において開動作指令２８を受信すると、位置信号２０及び速度信号２１が示す位置及び速度が所定のプログラム通りに変化するようにモータ４に電圧を印可し、扉３を開く（時刻ｔ１〜ｔ４）。
【００５７】
モータ制御部５は、扉３の速度を０から＋ｖ１に加速するために図４（ａ）の電圧６１に示すパルス幅変調された電圧をモータ４に印可する（時刻ｔ１〜ｔ２）。電圧６１は、電圧が０及び＋Ｖをとる矩形波を示している。
【００５８】
図４においては、モータ４が扉３の開く速度を増加させるような駆動力３２を発生するときの電圧がプラスの符号で示され、モータ４が扉３の閉じる速度を増加させるような駆動力３２を発生するときの電圧がマイナスの符号で示されている。ここで、パルス幅を（Δｔ１／（Δｔ１＋Δｔ２））で定義する。あるパルスにおいて電圧がオンの時間（電圧が＋Ｖ又は−Ｖをとる時間）がΔｔ１で表され、電圧がオフの時間（電圧が０をとる時間）がΔｔ２で表される。したがって、電圧６１を示す電力３１が供給されるモータ４は、扉３の開く速度を増加させるような駆動力３２を発生する
【００５９】
次にモータ制御部５は、扉３を＋ｖ１の一定速度で動かすために図４（ｂ）の電圧６２に示すパルス幅変調された電圧をモータ４に印可する（時刻ｔ２〜ｔ３）。電圧６２は、電圧が０及び＋Ｖをとる矩形波を示しているから、電圧６２を示す電力３１が供給されるモータ４は、扉３の開く速度を増加させるような駆動力３２を発生する。ここで、モータ制御部５は、駆動力３２と扉３の駆動抵抗とが釣り合い、扉３が一定速度＋ｖ１で運動するようにパルス幅を調節する。電圧６２が示すパルス幅は電圧６１が示すパルス幅より小さい。
【００６０】
次にモータ制御部５は、扉３の速度を＋ｖ１から０に減速するために図４（ｃ）の電圧６３に示す電圧をモータ４に印可する（時刻ｔ３〜ｔ４）。電圧６３は、電圧が０で一定であり、パルス幅が０である。時刻ｔ３〜ｔ４の期間においては、モータ４が駆動力３２を発生しないため、扉３は駆動抵抗のために減速する。扉３は、時刻ｔ４において完全に開いた位置で静止する。
【００６１】
時刻ｔ４〜ｔ５の期間は、扉３は完全に開いた位置で静止している。
【００６２】
図３に示す閉動作における扉の速度変化５２は、モータ制御部５が閉動作指令２９を受信したときの扉３の速度変化を示している。
【００６３】
モータ制御部５は、時刻ｔ５において閉動作指令２９を受信すると、位置信号２０及び速度信号２１が示す位置及び速度が所定のプログラム通りに変化するようにモータ４に電圧を印加し、扉３を閉じる（時刻ｔ５〜ｔ８）。
【００６４】
モータ制御部５は、扉３の速度を０から−ｖ１に加速するために図４（ｄ）の電圧６４に示すパルス幅変調された電圧をモータ４に印可する（時刻ｔ５〜ｔ６）。電圧６４は、電圧が０及び−Ｖをとる矩形波を示しているから、電圧６４を示す電力３１が供給されるモータ４は、扉３の閉じる速度を増加させるような駆動力３２を発生する。
【００６５】
次にモータ制御部５は、扉３を−ｖ１の一定速度で動かすために図４（ｅ）の電圧６５に示すパルス幅変調された電圧をモータ４に印可する（時刻ｔ６〜ｔ７）。電圧６５は、電圧が０及び−Ｖをとる矩形波を示しているから、電圧６５を示す電力３１が供給されるモータ４は、扉３の閉じる速度を増加させるような駆動力３２を発生する。ここで、モータ制御部５は、駆動力３２と扉３の駆動抵抗とが釣り合い、扉３が一定速度−ｖ１で運動するようにパルス幅を調節する。電圧６５が示すパルス幅信号は電圧６４が示すパルス幅より小さい。
【００６６】
次にモータ制御部５は、扉３の速度を−ｖ１から０に減速するために電圧６３に示す電圧をモータ４に印可する（時刻ｔ７〜ｔ８）。電圧６３においては、電圧が０で一定であり、パルス幅が０である。時刻ｔ７〜ｔ８の期間においては、モータ４は駆動力３２を発生しないため、扉３は駆動抵抗のために減速する。扉３は、時刻ｔ８において完全に閉じた位置で静止する。
【００６７】
図３に示す反転動作における扉の速度変化５３は、モータ制御部５が、時刻ｔ６と時刻ｔ７の間の時刻ｔ９に反転動作指令３０を受信した場合の扉３の速度変化を示している。
【００６８】
モータ制御部５は、時刻ｔ９において反転動作指令３０を受信すると、位置信号２０及び速度信号２１が示す位置及び速度が所定のプログラム通りに変化するようにモータ４に電圧を印可し、扉３を反転動作させる（時刻ｔ９〜ｔ１３）。ここで反転動作とは、扉３をモータ制御部５が反転動作指令３０を受信したときに動いていた方向と逆の方向に動かし、完全に閉じた位置又は完全に開いた位置まで扉３を移動させることである。
【００６９】
モータ制御部５は、一旦モータ４に印可する電圧を０にした後すぐに、扉３を＋ｖ２の速度で動かすために電圧６１に示すパルス幅変調された電圧をモータ４に印可する（時刻ｔ９〜ｔ１１）。ここで、モータ制御部５は、反転動作指令３０を受信したときの扉３の速度に基づいて電圧６１に示される符号の電圧を印可することを選択する。
【００７０】
電圧６１を示す電力３１が供給されるモータ４は、扉３の開く速度を増加させるような駆動力３２を発生する。したがって、扉３の速度が０になる時刻ｔ１０以前においては、扉３は、動いている方向と逆向きの駆動力３２を受けて急速に減速する。そして、時刻ｔ１０から扉３の速度が＋ｖ２に達する時刻ｔ１１の期間においては、扉３は駆動力３２を受けて加速する。
【００７１】
次にモータ制御部５は、扉３を＋ｖ２の一定速度で動かすために図４（ｆ）の電圧６６に示すパルス幅変調された電圧をモータ４に印可する（時刻ｔ１１〜ｔ１２）。電圧６６は、電圧が０及び＋Ｖをとる矩形波を示しているから、電圧６６を示す電力３１が供給されるモータ４は、扉３の開く速度を増加させるような駆動力３２を発生する。ここで、モータ制御部５は、駆動力３２と扉３の駆動抵抗とが釣り合い、扉３が一定速度＋ｖ２で運動するようにパルス幅を調節する。
【００７２】
なお、反転動作の際の一定速度（＋ｖ２）の大きさは、通常の開閉動作の際の一定速度（＋ｖ１又は−ｖ１）の大きさより小さいことが安全のために望ましい。扉３を進退動作させようとする一定速度が異なるため、電圧６２と電圧６６とではパルス幅が異なっている。
【００７３】
次にモータ制御部５は、扉３の速度を＋ｖ２から０に減速するために図４の電圧６３に示す電圧をモータ４に印加する（時刻ｔ１２〜ｔ１３）。時刻ｔ１２〜ｔ１３の期間においては、モータ４は駆動力３２を発生しないため、扉３は駆動抵抗のために減速する。扉３は、時刻ｔ１３において完全に開いた位置で静止する。
【００７４】
図５から図８を用いて本発明の実施形態に係るプラットホーム柵の障害検知方法について以下に説明する。
【００７５】
図５は、本発明の実施形態に係るプラットホーム柵の障害検知方法について示すフローチャートである。本方法は、プラットホーム柵１００をプラットホーム９０に設置するステップＳ１と、設置された後にプラットホーム柵１００の調整をするステップＳ２と、調整の後にプラットホーム柵１００の使用をするステップＳ３と、定期点検又は始業時点検においてプラットホーム柵１００の点検をするステップＳ４と、点検の後にプラットホーム柵１００を使用するステップＳ５とを有している。
【００７６】
図６を用いてステップＳ２について説明する。ステップＳ２においては、扉３が適切に開閉及び反転の進退動作をするようにプラットホーム柵１００を調整し、その後、扉の進退動作をするステップＳ２１と、パラメータの検出をするステップＳ２２と、パラメータの記憶をするステップＳ２３とを実行する。
【００７７】
ステップＳ２１においては、開動作指令２８、閉動作指令２９、反転動作指令３０をモータ制御部５に入力して扉３の開動作、閉動作、反転動作を行う。
【００７８】
ステップＳ２２においては、ステップＳ２１における各進退動作の実行中に、位置検出器１０は扉３の位置を検出して位置信号２０を記憶部９に対して出力し、速度検出器１１は扉３の速度を検出して速度信号２１を記憶部９に対して出力し、パルス幅検出器１２は電力３１のパルス幅を検出してパルス幅信号２２を記憶部９に対して出力し、電流値検出器１３は電力３１の電流値を検出して電流値信号２３を記憶部９に対して出力する。
【００７９】
ステップＳ２３においては、記憶部９は、ステップＳ２２において出力された位置信号２０、速度信号２１、パルス幅信号２２、電流値信号２３を受信し、電流値信号２３が示す電流値を標準電流値とし、標準電流値を位置信号２０、速度信号２１、パルス幅信号２２が示す位置、速度、パルス幅の組合せに対応させる判定用データ４１及び調整時データ４２を記憶する。ここで、記憶部９は、判定用データ４１及び調整時データ４２を記憶する際に、ステップＳ２２を実行した時を示す情報を判定用データ４１及び調整時データ４２に付加して記憶する。
【００８０】
図７を用いてステップＳ３について説明する。ステップＳ３においては、プラットホーム柵１００を乗降客の乗降のために使用する。このとき、プラットホーム柵１００は、扉３が乗降客や手荷物に接触したことによる扉３の開閉障害を検出する。ステップＳ３は、扉の進退動作をするステップＳ３１と、パラメータの検出をするステップＳ３２と、標準電流値の検出をするステップＳ３３と、規定電流値の算出をするステップＳ３４と、規定電流値を用いて障害の検出をするステップＳ３５と、障害検出時における扉３の制御をするステップＳ３６とを有している。
【００８１】
ステップＳ３１においては、開動作指令２８、閉動作指令２９、反転動作指令３０をモータ制御部５に入力して扉３の開動作、閉動作、反転動作を行う。
【００８２】
ステップＳ３２においては、ステップＳ３１における各進退動作の実行中に、位置検出器１０は扉３の位置を検出して位置信号２０を標準電流値出力部８に対して出力し、速度検出器１１は扉３の速度を検出して速度信号２１を標準電流値出力部８に対して出力し、パルス幅検出器１２は電力３１のパルス幅を検出してパルス幅信号２２を標準電流値出力部８に対して出力し、電流値検出器１３は電力３１の電流値を検出して電流値信号２３を判定部６に対して出力する。
【００８３】
ステップＳ３３においては、標準電流値出力部８は、位置信号２０、速度信号２１、パルス幅信号２２を受信し、位置信号２０、速度信号２１、パルス幅信号２２が示す位置、速度、パルス幅の組合せに対応する標準電流値を判定用データ４１から検出し、この標準電流値を示す標準電流値信号２４を加算器７に対して出力する。
【００８４】
ステップＳ３４においては、加算器７は、標準電流値信号２４及びオフセット信号２５を受信し、標準電流値信号２４が示す標準電流値にオフセット信号２５が示すオフセット値を加えて規定電流値を算出し、この規定電流値を示す規定電流値信号２６を判定部６に対して出力する。
【００８５】
ステップＳ３５においては、判定部６は、電流値信号２３及び規定電流値信号２６を受信し、電流値信号２３が示す電流値と規定電流値信号２６が示す規定電流値とを比較し、電流値が規定電流値を超える場合に扉３の開閉障害を検出して障害検出信号２７をモータ制御部５に対して出力する。
【００８６】
ステップＳ３６においては、モータ制御部５は、扉３の緊急停止又は反転動作のため、障害検出信号２７に応答して所定のプログラムに従って電力３１を出力する。
【００８７】
図８を用いてステップＳ４について説明する。ステップＳ４においては、扉３が適切に開閉及び反転の進退動作をするか点検する。ステップＳ４は、扉の進退動作をするステップＳ４１と、パラメータの検出をするステップＳ４２と、パラメータの記憶をするステップＳ４３と、パラメータの更新をするステップＳ４４とを有している。
【００８８】
ステップＳ４１においては、開動作指令２８、閉動作指令２９、反転動作指令３０をモータ制御部５に入力して扉３の開動作、閉動作、反転動作を行う。
【００８９】
ステップＳ４２においては、ステップＳ４１における各進退動作の実行中に、位置検出器１０は扉３の位置を検出して位置信号２０を記憶部９に対して出力し、速度検出器１１は扉３の速度を検出して速度信号２１を記憶部９に対して出力し、パルス幅検出器１２は電力３１のパルス幅を検出してパルス幅信号２２を記憶部９に対して出力し、電流値検出器１３は電力３１の電流値を検出して電流値信号２３を記憶部９に対して出力する。
【００９０】
ステップＳ４３においては、記憶部９は、ステップＳ４２において出力された位置信号２０、速度信号２１、パルス幅信号２２、電流値信号２３を受信し、電流値信号２３が示す電流値を標準電流値とし、標準電流値を位置信号２０、速度信号２１、パルス幅信号２２が示す位置、速度、パルス幅の組合せに対応付ける点検時データ４３を記憶する。ここで、記憶部９は、点検時データ４３を記憶する際に、ステップＳ４２を実行した時を示す情報を点検時データ４３に付加して記憶する。
【００９１】
ステップＳ４４においては、記憶部９は、判定用データ４１の内容を点検時データ４３の内容に更新する。
【００９２】
図７を用いてステップＳ５について説明する。ステップＳ５においては、プラットホーム柵１００を乗降客の乗降のために使用する。このとき、プラットホーム柵１００は、扉３が乗降客や手荷物に接触したことによる扉３の開閉障害を検出する。ステップＳ５は、扉の進退動作をするステップＳ３１と、パラメータの検出をするステップＳ３２と、標準電流値の検出をするステップＳ３３と、規定電流値の算出をするステップＳ３４と、規定電流値を用いて障害の検出をするステップＳ３５と、障害検出時における扉３の制御をするステップＳ３６とを有している。
【００９３】
ステップＳ５は、ステップＳ３と同様であるが、ステップＳ３３においてステップＳ４で記憶した標準電流値を読み出すことが異なっている。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るプラットホーム柵の外観図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係るプラットホーム柵の機能ブロック図である。
【図３】図３は、開動作、閉動作、反転動作における扉の速度変化を示す図である。
【図４】図４は、モータ制御部がモータに印可する電圧を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係るプラットホーム柵の障害検知方法について示すフローチャートである。
【図６】図６は、プラットホーム柵の調整をするステップについて示すフローチャートである。
【図７】図７は、プラットホーム柵の使用をするステップについて示すフローチャートである。
【図８】図８は、プラットホーム柵の点検をするステップについて示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９５】
１…固定柵
２…戸袋
３…扉
４…モータ
５…モータ制御部
６…判定部
７…加算器
８…標準電流値出力部
９…記憶部
１０…位置検出器
１１…速度検出器
１２…パルス幅検出器
１３…電流値検出器
２０…位置信号
２１…速度信号
２２…パルス幅信号
２３…電流値信号
２４…標準電流値信号
２５…オフセット信号
２６…規定電流値信号
２７…障害検出信号
２８…開動作指令
２９…閉動作指令
３０…反転動作指令
３１…電力
３２…駆動力
４１…判定用データ
４２…調整時データ
４３…点検時データ
５１…開動作における扉の速度変化
５２…閉動作における扉の速度変化
５３…反転動作における扉の速度変化
６１〜６６…電圧
８０…規定電流値出力部
９０…プラットホーム
１００…プラットホーム柵
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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