(57)【要約】【課題】  従来より耐久性を向上することができるプラットホームドア用安全装置を提供する。【解決手段】  プラットホームドア用安全装置３０は、プラットホームドア２０に設置されてプラットホームドア２０の近傍に存在する物体を検出するタイムオブフライト方式の三次元センサ４０と、入射光に対して反射光を減衰する光減衰部５０とを備えており、三次元センサ４０は、所定の範囲に赤外光を発する複数のＬＥＤと、複数のＬＥＤから発せられて物体によって反射された赤外光を受ける複数の受光素子とを備えており、複数の受光素子は、前記所定の範囲のうち各々の担当の範囲からの光を受け、複数のＬＥＤは、複数の受光素子の各々の担当の範囲に光を同時に発し、光減衰部５０は、複数のＬＥＤから発せられた赤外光の少なくとも一部が入射する位置に配置されていることを特徴とする。【選択図】  図１
2012192790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラットホームドアに設置されて前記プラットホームドアの近傍に存在する物体を検出するタイムオブフライト方式の三次元センサと、入射光に対して反射光を減衰する光減衰部とを備えており、
前記三次元センサは、所定の範囲に光を発する発光部と、前記発光部から発せられて前記物体によって反射された光を受ける複数の受光素子とを備えており、
前記複数の受光素子は、前記所定の範囲のうち各々の担当の範囲からの光を受け、
前記発光部は、前記複数の受光素子の各々の担当の範囲に光を同時に発し、
前記光減衰部は、前記発光部から発せられた光の少なくとも一部が入射する位置に配置されていることを特徴とするプラットホームドア用安全装置。
【請求項２】
前記光減衰部は、入射光を拡散することによって入射光に対して反射光を減衰することを特徴とする請求項１に記載のプラットホームドア用安全装置。
【請求項３】
前記光減衰部は、入射光を拡散する透明なシートであることを特徴とする請求項２に記載のプラットホームドア用安全装置。
【請求項４】
前記三次元センサは、前記プラットホームドアの線路側に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３までの何れかに記載のプラットホームドア用安全装置。
【請求項５】
前記三次元センサは、前記プラットホームドアの戸袋に固定されており、
前記光減衰部は、前記三次元センサが固定されている前記戸袋に少なくとも配置されていることを特徴とする請求項４に記載のプラットホームドア用安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラットホームドアに設置されてプラットホームドアの近傍に存在する物体を検出するプラットホームドア用安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラットホームドア用安全装置として、所要の角度でレーザー光を走査させて扇状の検知エリアを形成する距離画像センサユニットを備えており、距離画像センサユニットによってプラットホームドアの近傍に存在する物体を検出する自動ドア用安全装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２９４０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のプラットホームドア用安全装置は、レーザー光を走査するための機械的な部分が存在するので耐久性が低いという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、従来より耐久性を向上することができるプラットホームドア用安全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】
【０００６】
本発明のプラットホームドア用安全装置は、プラットホームドアに設置されて前記プラットホームドアの近傍に存在する物体を検出するタイムオブフライト（ＴＯＦ）方式の三次元センサと、入射光に対して反射光を減衰する光減衰部とを備えており、前記三次元センサは、所定の範囲に光を発する発光部と、前記発光部から発せられて前記物体によって反射された光を受ける複数の受光素子とを備えており、前記複数の受光素子は、前記所定の範囲のうち各々の担当の範囲からの光を受け、前記発光部は、前記複数の受光素子の各々の担当の範囲に光を同時に発し、前記光減衰部は、前記発光部から発せられた光の少なくとも一部が入射する位置に配置されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成により、本発明のプラットホームドア用安全装置は、光を走査するための機械的な部分が必要ないので、従来より耐久性を向上することができる。また、本発明のプラットホームドア用安全装置は、所定の範囲に存在する物体を同時に検出するので、従来より高速に物体を検出することができる。なお、本発明のプラットホームドア用安全装置は、光減衰部を備えていない場合、発光部から発せられてプラットホームドアなど、本来の検出対象の物体以外の物体で反射した光が三次元センサ内で複雑に反射して本来受けられるべき受光素子以外の受光素子にも受けられてしまい、結果として物体を誤検出してしまう可能性がある。しかしながら、本発明のプラットホームドア用安全装置は、発光部から発せられた光の少なくとも一部が入射する位置に配置されている光減衰部を備えているので、このような誤検出を抑えることができる。
【０００８】
また、本発明のプラットホームドア用安全装置の前記光減衰部は、入射光を拡散することによって入射光に対して反射光を減衰しても良い。
【０００９】
この構成により、本発明のプラットホームドア用安全装置は、光減衰部が入射光を吸収することによって入射光に対して反射光を減衰する構成と比較して、光減衰部の色の自由度が高いので、プラットホームドアのデザインへの影響を抑えることができる。
【００１０】
また、本発明のプラットホームドア用安全装置の前記光減衰部は、入射光を拡散する透明なシートであっても良い。
【００１１】
この構成により、本発明のプラットホームドア用安全装置は、光減衰部が目立つことを抑えることができるので、プラットホームドアのデザインへの影響を抑えることができる。
【００１２】
また、本発明のプラットホームドア用安全装置の前記三次元センサは、前記プラットホームドアの線路側に配置されていても良い。
【００１３】
この構成により、本発明のプラットホームドア用安全装置は、プラットホームドアと車両とによって挟まれた狭い空間で発光部が所定の範囲に光を発するので、光減衰部の有効性が高い。
【００１４】
本発明のプラットホームドア用安全装置の前記三次元センサは、前記プラットホームドアの戸袋に固定されており、前記光減衰部は、前記三次元センサが固定されている前記戸袋に少なくとも配置されていても良い。
【００１５】
この構成により、本発明のプラットホームドア用安全装置は、発光部から近い戸袋に光減衰部が配置されているので、光減衰部の有効性が特に高い。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のプラットホームドア用安全装置は、従来より耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係るプラットホームドア用安全装置が設置されたプラットホームの側面図である。
【図２】図１に示すプラットホームの一部の平面図である。
【図３】図１に示す三次元センサの正面図である。
【図４】三次元センサの検出の領域を示した図１に示すプラットホームの側面図である。
【図５】三次元センサの検出の領域を示した図１に示すプラットホームの一部の平面図である。
【図６】図１に示す赤外線拡散シートの一部の拡大図である。
【図７】図１に示す三次元センサの動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１９】
まず、本実施の形態に係るプラットホームドア用安全装置の構成について説明する。
【００２０】
図１は、本実施の形態に係るプラットホームドア用安全装置３０が設置されたプラットホーム１０の側面図である。図２は、プラットホーム１０の一部の平面図である。
【００２１】
図１および図２に示すように、プラットホーム１０には、プラットホームドア２０が設置されている。
【００２２】
プラットホームドア２０は、ドア本体２１、２２と、ドア本体２１、２２をそれぞれ収納する戸袋２３、２４とを備えている。戸袋２３、２４には、ドア本体２１、２２をそれぞれ駆動する図示していない駆動部が内部に収納されている。
【００２３】
プラットホームドア用安全装置３０は、プラットホームドア２０に設置されてプラットホームドア２０の近傍に存在する物体を検出するタイムオブフライト方式の三次元センサ４０と、入射される赤外光を拡散することによって、入射される赤外光に対して反射される赤外光を減衰する光減衰部５０とを備えている。
【００２４】
三次元センサ４０は、プラットホームドア２０の戸袋２３の線路側に固定されており、カバー６０によって覆われている。
【００２５】
図３は、三次元センサ４０の正面図である。図４は、三次元センサ４０の検出の領域４０ａを示したプラットホーム１０の側面図である。図５は、三次元センサ４０の検出の領域４０ａを示したプラットホーム１０の一部の平面図である。
【００２６】
図３〜図５に示すように、三次元センサ４０は、斜線で示した領域４０ａを検出するために所定の角度の範囲４０ｂに赤外光を発する発光部である複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）４１と、複数のＬＥＤ４１から発せられて物体によって反射された赤外光を受ける複数の受光素子４２と、受光素子４２の前に配置されているバンドパスフィルタ４３とを備えている。
【００２７】
複数のＬＥＤ４１は、複数の受光素子４２を囲むように配置されている。ＬＥＤ４１は、所定の波長の赤外光のみを発するものである。
【００２８】
複数の受光素子４２は、上下左右に整列して配置されていて、範囲４０ｂのうち各々の担当の範囲からの光を受ける。複数のＬＥＤ４１は、複数の受光素子４２の各々の担当の範囲に光を同時に発する。
【００２９】
バンドパスフィルタ４３は、ＬＥＤ４１が発する赤外光の波長を含む所定の範囲の波長の赤外光のみを通すものである。
【００３０】
三次元センサ４０としては、例えば、スイスＭＥＳＡ社製のＳＲ４０００を採用することができる。
【００３１】
図１および図２に示すように、光減衰部５０は、三次元センサ４０が固定されている戸袋２３に配置されている赤外線拡散シート５１と、三次元センサ４０を覆っているカバー６０に配置されている赤外線拡散シート５２とを備えている。なお、光減衰部５０は、赤外線拡散シート５１、５２以外にも、プラットホーム１０上など、ＬＥＤ４１から発せられた赤外光の少なくとも一部が入射する位置に配置されている赤外線拡散シートを備えていても良い。特に、光減衰部５０は、三次元センサ４０の近傍に配置されていると良い。
【００３２】
図６は、赤外線拡散シート５１の一部の拡大図である。
【００３３】
赤外線拡散シート５１は、入射される赤外光を拡散する透明なシートである。図６に示すように、赤外線拡散シート５１は、表面に様々な大きさおよび間隔で凹凸が形成されており、入射光を拡散することによって入射光に対して反射光を減衰するシートである。なお、赤外線拡散シート５１について述べたが、赤外線拡散シート５２についても同様である。
【００３４】
次に、プラットホームドア用安全装置３０の動作について説明する。
【００３５】
プラットホームドア用安全装置３０は、プラットホームドア２０が閉じたときなどに、三次元センサ４０の複数のＬＥＤ４１から図４および図５に示すように範囲４０ｂに赤外光を発する。
【００３６】
次いで、プラットホームドア用安全装置３０は、複数のＬＥＤ４１から発せられて物体によって反射された赤外光を複数の受光素子４２によって受ける。
【００３７】
ここで、複数のＬＥＤ４１から発せられた赤外光は、直接、または、他の物体で反射してから、赤外線拡散シート５１、５２に到達すると、赤外線拡散シート５１、５２によって拡散される。つまり、赤外線拡散シート５１、５２に到達した赤外光は、複数の受光素子４２に到達しないほど光量が減衰されるか、大幅に光量が減衰されて複数の受光素子４２に到達する。
【００３８】
最後に、プラットホームドア用安全装置３０は、複数のＬＥＤ４１から赤外光を発した時間と、複数の受光素子４２がそれぞれ赤外光を受けた時間との差に基づいて、物体の有無と、その三次元の位置とを検出する。
【００３９】
以上に説明したように、プラットホームドア用安全装置３０は、赤外光を走査するための機械的な部分が必要ないので、従来より耐久性を向上することができる。
【００４０】
また、プラットホームドア用安全装置３０は、範囲４０ｂに存在する物体を同時に検出するので、従来より高速に物体を検出することができる。
【００４１】
なお、プラットホームドア用安全装置３０は、光減衰部５０を備えていない場合、ＬＥＤ４１から発せられてプラットホームドア２０など、本来の検出対象の物体以外の物体で反射した赤外光が三次元センサ４０内で複雑に反射して本来受けられるべき受光素子４２以外の受光素子４２にも受けられてしまい、結果として物体を誤検出してしまう可能性がある。
【００４２】
例えば、図７に示すように、ＬＥＤ４１（図３参照。）から発せられてプラットホームドア２０の戸袋２３で反射した赤外光４０ｃは、三次元センサ４０内のレンズ４４で一部が反射して赤外光４０ｄを発生させる。赤外光４０ｃは、複数の受光素子４２のうち、本来受けられるべき受光素子４２ａに受けられる。一方、赤外光４０ｄは、複数の受光素子４２のうち、本来受けられるべき受光素子４２ａ以外の受光素子４２ｂに受けられてしまう。ここで、受光素子４２ｂは、本来受けるべき赤外光４０ｅを受けたとしても、赤外光４０ｄが赤外光４０ｅよりも進んできた距離が短く光量が大きいため、赤外光４０ｄの影響を強く受けてしまう。したがって、三次元センサ４０は、受光素子４２ｂが受けた赤外光４０ｄに基づいて、赤外光４０ｅが進んできた方向において三次元センサ４０の近傍に物体が存在すると誤検出してしまう。
【００４３】
しかしながら、プラットホームドア用安全装置３０は、ＬＥＤ４１から発せられた赤外光の少なくとも一部が入射する位置に配置されている光減衰部５０を備えているので、このような誤検出を抑えることができる。
【００４４】
なお、ＬＥＤ４１から発せられて本来の検出対象の物体以外の物体で反射した赤外光が三次元センサ４０内で複雑に反射して本来受けられるべき受光素子４２以外の受光素子４２にも受けられることを防止する方法としては、そのような赤外光が三次元センサ４０内に入り込むことを防止するフードを三次元センサ４０に取り付ける方法もある。ところが、そのようなフードを三次元センサ４０に取り付けると、フードの存在によって三次元センサ４０自身の防水、防滴、防塵などの対策が採り難くなったり、複数の受光素子４２の画角がフードによって狭くなったり、フードの存在によって全体が大きくなるため三次元センサ４０の設置位置が制限されたりするなど、種々の問題が発生する。しかしながら、プラットホームドア用安全装置３０は、光減衰部５０を備えており、三次元センサ４０にフードを取り付ける必要がないので、これらの問題の発生を防止することができる。
【００４５】
以上においては、赤外光が三次元センサ４０内のレンズ４４で反射する例について説明しているが、赤外光は、レンズ４４以外にも、三次元センサ４０内の種々の構成によって複雑に反射され得る。
【００４６】
また、プラットホームドア用安全装置３０は、光減衰部５０が入射光を拡散することによって入射光に対して反射光を減衰する構成であるので、光減衰部５０が入射光を吸収することによって入射光に対して反射光を減衰する構成と比較して、光減衰部５０の色の自由度が高い。したがって、プラットホームドア用安全装置３０は、プラットホームドア２０のデザインへの影響を抑えることができる。
【００４７】
また、プラットホームドア用安全装置３０は、光減衰部５０が入射光を拡散する透明なシートであるので、光減衰部５０が目立つことを抑えることができる。したがって、プラットホームドア用安全装置３０は、プラットホームドア２０のデザインへの影響を抑えることができる。
【００４８】
また、プラットホームドア用安全装置３０は、三次元センサ４０がプラットホームドア２０の線路側に配置されており、プラットホームドア２０と車両９０とによって挟まれた狭い空間で複数のＬＥＤ４１が範囲４０ｂに光を発するので、光減衰部５０の有効性が高い。
【００４９】
また、プラットホームドア用安全装置３０は、複数のＬＥＤ４１から近い戸袋２３に光減衰部５０が配置されているので、光減衰部５０の有効性が特に高い。
【００５０】
なお、光減衰部５０は、本実施の形態において赤外線拡散シートであるが、赤外光を減衰する構成であれば、赤外線拡散シート以外の構成であっても良い。例えば、光減衰部５０は、赤外光を拡散する塗料が塗装されることによって構成されていても良い。
【００５１】
また、光減衰部５０は、本実施の形態において、赤外光を拡散することによって、入射される赤外光に対して反射される赤外光を減衰する構成であるが、赤外光を吸収することによって、入射される赤外光に対して反射される赤外光を減衰する構成であっても良い。例えば、光減衰部５０は、赤外光を吸収する赤外線吸収シートによって構成されていても良いし、赤外光を拡散する塗料が塗装されることによって構成されていても良い。
【００５２】
また、プラットホームドア用安全装置３０は、本実施の形態において赤外光を利用しているが、紫外光、可視光など、赤外光以外の光を利用するようになっていても良い。
【符号の説明】
【００５３】
２０  プラットホームドア
２３  戸袋
３０  プラットホームドア用安全装置
４０  三次元センサ
４０ｂ  範囲
４０ｃ  赤外光
４０ｄ  赤外光
４０ｅ  赤外光
４１  ＬＥＤ（発光部）
４２  受光素子
４２ａ  受光素子
４２ｂ  受光素子
５０  光減衰部
５１、５２  赤外線拡散シート
【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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