(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つのドア開口部（４４）と、このドア開口部（４４）を閉鎖させるドアを備えた公共輸送車両（４２）のためのドアシステム（２０）に関する。これは、センサーユニット（２６）によって特徴付けられる。センサーユニット（２６）は、ドア開口部（４４）の領域内において、客車の３次元およびタッチフリー走査を行い、センサーユニット（２６）による読取値に基づいた乗客との文脈ベースの通信のための少なくとも１つの通信要素を含む。  本発明は、このようなドアシステム（２０）を監視および制御するプロセスにも関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのドア開口部（４４）および前記ドア開口部（４４）を閉めるドアを備える公共輸送車両（４２）のためのドアシステム（２０）であって、
前記ドア開口部（４４）の領域内において、客車の３次元およびタッチフリー走査のためのセンサーユニット（２６）と、
前記センサーユニット（２６）からの読取値に基づいた乗客との文脈ベースの通信のための少なくとも１つの通信要素とを含むことを特徴とする、ドアシステム（２０）。
【請求項２】
前記センサーユニット（２６）は、送信されたポイントクラウドに基づいて、パルスの反射の遅延が評価され、距離を測定する点において特徴付けられる、請求項１に記載のドアシステム（２０）。
【請求項３】
前記センサーユニット（２６）は光学センサーを含む点において特徴付けられる、請求項１または２に記載のプロセスによるドアシステム（２０）。
【請求項４】
前記センサーユニット（２６）は評価ユニットを含む点において特徴付けられる、請求項２または３に記載のプロセスによるドアシステム（２０）。
【請求項５】
前記センサーユニット（２６）はレーザスキャナユニットを含む点において特徴付けられる、請求項２〜４のうちの１つに記載のプロセスによるドアシステム（２０）。
【請求項６】
前記客車は、前記車両（４２）の内部空間および／または前記車両（４２）の外側の外部空間を含む点において特徴付けられる、請求項１〜５のうちの１つに記載のプロセスによるドアシステム（２０）。
【請求項７】
２枚の扉（２２）が設けられ、前記センサーユニット（２６）は、前記２枚の扉（２２）の主要閉鎖縁部（４６）間の空間を監視する点において特徴付けられる、請求項１〜６のうちの１つに記載のプロセスによるドアシステム（２０）。
２
【請求項８】
前記センサーユニット（２６）は、前記ドア開口部（４４）から５ｍまで、好適には前記ドア開口部（４４）から２ｍまで延びる、前記車両の外側の空間も走査されるように、設計および方向付けられる点において特徴付けられる、請求項１〜７のうちの１つに記載のプロセスによるドアシステム（２０）。
【請求項９】
怪我を回避するために前記ドアまたは扉（２２）が通る空間を前記センサーユニット（２６）によって監視することにより、前記空間中に妨害物が有る場合に前記ドアまたは前記扉（２２）の開放動作が中断される点において特徴付けられる、請求項１〜８のうちの１つに記載のプロセスによるドアシステム（２０）。
【請求項１０】
前記通信要素は、前記ドア領域内のスピーカ（５０）として設計される点において特徴付けられる、請求項１〜９のうちの１つに記載のプロセスによるドアシステム（２０）。
【請求項１１】
前記通信要素は、前記ドア領域内のモニタ（５２）として設計される点において特徴付けられる、請求項１〜９のうちの１つに記載のプロセスによるドアシステム（２０）。
【請求項１２】
前記通信要素は、前記ドア領域内の光源（５４）として設計される点において特徴付けられる、請求項１〜９のうちの１つに記載のプロセスによるドアシステム（２０）。
【請求項１３】
公共輸送車両（４２）のドアシステム（２０）を監視および制御するプロセスであって、
ドア開口部（４４）の領域内において、客車のタッチフリーおよび３次元走査をセンサーユニット（２６）によって行うプロセスステップと、
前記タッチフリーおよび３次元走査の読取値の評価によって物体の距離、形状および動作を測定するプロセスステップと、
前記センサーユニット（２６）からの読取値に基づいた文脈ベースの情報を、通信システムを介して影響を受ける乗客に発行するプロセスステップと、を含む、プロセス。
【請求項１４】
物体が動く速度も決定される点において特徴付けられる、請求項１３に記載のプロセス。
【請求項１５】
物体が動く方向も同様に決定される点において特徴付けられる、請求項１３または１４に記載のプロセス。
【請求項１６】
乗車および降車する乗客が特定および計数され、前記車両の乗車率に基づいた情報が乗客へ提供される点において特徴付けられる、請求項１２〜１６のうちの１つに記載のプロセス。
【請求項１７】
前記センサーユニット（２６）は前記乗車支援器具（２４）を走査し、これにより、雪または氷の層などの妨害物が特定された場合に、前記乗客へ適切な情報が提供される点において特徴付けられる、請求項１２〜１６のうちの１つに記載のプロセス。
【請求項１８】
前記センサーユニット（２６）は、ドアまたは扉が閉鎖しているべきときに物体または特に乗客が前記ドアまたは扉に寄りかかっているかを決定し、起こり得る危険が無くなるまで前記ドアが閉鎖している間に前記乗客へ適切なメッセージを送るべきかを決定する点において特徴付けられる、請求項１２〜１７のうちの１つに記載のプロセス。
【請求項１９】
前記センサーユニット（２６）は、ドアまたは扉が開放されるべきときに物体または特に乗客が前記ドアまたは扉に近すぎる位置に立っているかどうかを決定し、起こり得る危険が無くなるまで前記ドアが閉鎖している間に前記乗客へ適切なメッセージを送るべきかを決定する点において特徴付けられる、請求項１２〜１８のうちの１つに記載のプロセス。
【請求項２０】
前記センサーユニット（２６）は、欠陥とマーク付けされたドアに向かって乗客が移動しているかどうかと、前記乗客に適切なメッセージを送ることが必要かどうかとについて決定する点において特徴付けられる、請求項１２〜１９のうちの１つに記載のプロセス。
【請求項２１】
前記センサーユニット（２６）は、乗客がドアに近すぎる位置に立っているために前記ドアの閉鎖を妨げているかどうかと、前記ドアの閉鎖の前に前記乗客へ適切な情報が既に送られたかどうかとを決定する、請求項１２〜２０のうちの１つに記載のプロセス。
【請求項２２】
前記センサーユニット（２６）は、乗客が自転車を携帯しているかを決定し、この車両中に前記自転車のための空間があるかを確認し、この車両中に前記空間が無い場合、前記乗客に対し、別の車両中に空間があるかどうかを通知する点において特徴付けられる、請求項１２〜２１のうちの１つに記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのドア開口部と、ドア開口部を閉鎖させるためのドアとを備えた公共輸送車両のためのドアシステムに関する。さらに、本出願は、このようなドアシステムを監視および制御するためのプロセスに関連する。
【背景技術】
【０００２】
ドアシステムは、特に鉄道および道路車両において用いられるが、ボートおよび航空機においても用いられる。このようなドアシステムは、多数の点において監視され、多様な条件に応じて制御される。乗車中および降車中の乗客の安全を常に確保する必要がある一方、ドアおよび扉の開閉を信頼性をもって、かつ特定の状況下のみにおいて行う必要もある。２枚の扉間または扉／ドアフレーム間に人間または物体が挟まれる事態も回避する必要がある。
【０００３】
加えて、乗客または物体がドアの開閉を妨害するときに乗車および降車のプロセスが頻繁に遅延する。
【発明の概要】
【０００４】
本発明によれば、「ドアシステム」という用語は、乗車支援器具（例えば、スライディングトレッドおよびトレッドステップ）も含む。これらの器具は乗客にとって危険な妨害物を保持する可能性があるため、これらの器具の機能も監視および制御する必要がある。人間または物体が乗車支援器具とプラットフォームとの間に挟まれることが無いことおよび乗車支援器具が人間にぶつかることが無いことを確実にする必要もある。
【０００５】
これらの多数の監視タスクおよび制御タスクのため、下記のような多様なセンサー手段が、ドアシステムにおいて用いられている。
【０００６】
1.    ドアを操作するための多様な押圧ボタン。
2.    妨害物を認識するためのプッシュバー／先端レール（switch rails）。これらは、多くの場合は主要閉鎖縁部に単独で取り付けられるかまたはさらにドアまたは扉内の第２の閉鎖縁部に取りつけられる。
3.    使用されているドアを開いた状態で保持するための車両内の光バリア（ドアの自動閉鎖を制御するため）。
4.    トレッドおよび乗車支援器具での荷重を認識するためのステップセンサー（安全マット、ひずみゲージなど）。
5.    ステップ伸長時における、プラットフォームまたは乗客との衝突を認識するためのステップシステム上のパワーバー。
6.    プラットフォームへの距離およびプラットフォーム高さを測定するための、ステップシステム中の超音波センサー。
【０００７】
上記のセンサーシステムの場合、多数の構成要素、高度なケーブル配線および入念なメンテナンスおよび維持費が必要になる。そのため、ドアシステムの完全な監視および十分な制御を行うことが、必要であるが比較的高価なものとなっている。
【０００８】
それに対して本発明の目的は、上記の監視タスクおよび制御タスクを合理的に経済的に行うことが可能なドアシステムを提供することである。取り付け、メンテナンスおよび維持費を、できるだけ単純および低コストにする必要がある。特に、必要な構成要素の数を低減する必要がある。一方、ドアシステムは、乗降プロセスの最適化および乗客への危険の早期防止に適しているべきである。本発明の別の目的は、このようなドアシステムを監視および制御するための適切なプロセスを用意することである。
【０００９】
本発明によれば、上記目的は、装置に関する独立請求項の特徴を備えたドアシステムおよび上記プロセスに関する独立請求項でのドアシステムにより、達成される。
【００１０】
よって、本発明のドアシステムは、センサーユニットを含む。このセンサーユニットは、ドア開口部付近において、客車を３次元およびタッチフリーで走査する。また、本発明のドアシステムは、センサーユニットからの読取値に基づいた、乗客との文脈ベースの通信のための少なくとも１つの通信要素を備える。
【００１１】
本発明のプロセスは、以下のプロセスステップを含む。
-       センサーユニット（２６）による、出入り口（４４）付近における客車のタッチフリーの３次元走査、
-       タッチフリーの３次元走査からの読取値の評価による、物体の距離、形状および動作の決定、
-       センサーユニット（２６）からの読取値に基づいた文脈ベースの情報を、通信手段を介して影響を受ける乗客へ提供。
【００１２】
よって、車両の内側および／または外側にあるセンサーユニットにより、客車または乗車空間が３次元で網羅または走査される。この３次元走査は、赤外線センサー、赤外線レーザスキャナ、または光学画像分析を用いた適切なカメラシステムなどの公知の光学システムに基づいて行われ得、超音波走査でも代用可能である。収集されたデータを用いて、ドアシステムおよびステップシステムと、それらの周囲物または乗客との間で起こり得る衝突を試験することができる。空間中において事前に規定された点を、ドアおよびステップシステムを制御するための仮想ボタンとして用いることができる。
【００１３】
よって、本発明の実質的な態様は、本発明にかかる文脈ベースの情報が、影響を受けるユーザへ直接提供されることである。情報は、必要とされるところ（例えば、特定のドアおよび特定の乗客）へも提供される。これにより、その特定の乗客は、自分が直接対応してもらっていることを知ることができる。なぜならば、その情報は、全てのドアに一般事項として付与されないからである。特に、文脈ベースの通信は、センサーが特定の危険の可能性を認識したときに有利である。例えば、スライディングステップ上に雪がある場合またはステップ／プラットフォーム間に隙間が有る場合、本発明によれば、その危険の影響を受けるドア領域内にいる乗客に通知を行うことができる。通信は、特定のドアのディスプレイ上のアナウンスメントまたはメッセージの形式をとり得る。この通信は、システムから事前に問題を認識した運転士がアナウンスしてもよいし、あるいは、本発明によれば、各ドア領域内の自動アナウンスメントまたはメッセージも可能である。
【００１４】
よって、センサーユニットは、特定の関連条件または各データを決定し、これらをコンピュータユニットへ送り、その後コンピュータユニットは、文脈ベースの局所的な関連情報を発行する。
【００１５】
「文脈関連情報」という用語は、自動ではなく、一般的にどこでも発行されないが、センサーユニットによって決定されたデータに基づき、局所的状況に特に適合することを意味する。一方、本発明の文脈ベースの情報は、情報の事実内容（例えば、特定の位置または特定の場所における特定の危険）を含み、一方、文脈は、どの乗客が影響を受けまたその情報を受け取るべきかを特定する。この情報は、その情報が関連するドア（単数または複数）およびその情報が発行されているドア（単数または複数）を示す。よって、全ドアにおいて通信が同時に行われるのではない。
【００１６】
以下、レーザスキャナユニットの使用方法の例について、本発明を実質的に説明する。しかし、レーザスキャナユニットの代わりに、上記の代替的なセンサーユニットを用いてもよい。特に、空間的条件およびスキャナ結果の評価に関連する説明の場合、センサーの種類は実際には何でもよく、このような場合、「レーザスキャナユニット」という用語は、全ての適切なセンサーの同義語とみなしてよい。
【００１７】
特に有利な実施形態において、センサーユニットは、ドア開口部の領域内に配置されたレーザスキャナユニットによって形成される。レーザスキャナユニットは、一種のポイントクラウドを生成する。このポイントクラウドを介して、客車は全ての３次元で（すなわち、ｘ、ｙおよびｚの方向で）走査される。好適には、レーザスキャナユニットは、人間の眼に見えない赤外線を用いる。送信されたポイントクラウドの支援により、いわゆる飛行時間（ＴｏＦ）原理に基づいて、距離測定が行われる。すなわち、レーザスキャナは、光パルスを放出し、各光パルスの反射が到着するまでの遅延を測定する。反射の遅延の測定を介して、走査ポイントとセンサーユニットとの間の距離を推定することができる。単位時間あたりに行われる走査数が多いほど、測定距離または客車の監視がより高精度になる。
【００１８】
走査の解像度は、検出対象である物体が最小であっても高精度に認識するのに十分に高くすべきである。結果の分析のため、センサーユニットは、コンピュータ／プロセッサおよび適切なソフトウェアを備えた評価ユニットを含む。代替例として、評価ユニットは、センサーユニットの外部（例えば、列車の運転士区画）に配置してもよい。
【００１９】
センサーユニットは、客車を最適に走査することができかつスキャナ光線中に不要な要素が突出しないように、配置する必要がある。これらはセンサーユニットが無視することが可能であるものの、影の原因となる。２枚扉型のドアの場合、２枚の扉の上方の中央位置（すなわち、主要閉鎖縁部が当接する領域）が特に有利であることが分かっている。この高い位置から、ポイントクラウドが下方に放射状に延びる。
【００２０】
本発明によれば、ポイントクラウドをドアの上方の中央に取り付けると、客車を最適に走査することが可能になるため、特に有利である。２枚扉型のドアが内部空間に有る場合、ドアに隣接して上方に設けた配置構成が特に有利であることが分かっている。なぜならば、中央配置の場合、ドアを動かす腕に起因してレーザスキャナのビューが制限されるためである。
【００２１】
本発明によれば、本発明のセンサーユニットを用いて、仮想ボタンを生成することができる。すなわち、仮想ボタンは、例えば乗客の手の動きがボタンの押圧と解釈され得る任意の領域において規定され得る。例えば仮想ボタンの位置にある乗客の手が、両開きの扉のドアまたはそれに隣接して設けられた粘着ステッカーまたはマークの方向において動いた場合、センサーユニットは、これを認識し、当該ドアについて開放信号または閉鎖信号を放出する。
【００２２】
このような仮想ボタンを較正するには、仮想ボタンが生成される所望の場所において、物体をポイントクラウドに対して保持する。この物体が十分に長く保持されている場合において、この１つの物体のみがスキャナによって認識される場合、上記物体の中点が決定され、その後その位置が仮想ボタンに対する中点として用いられる。この較正により、要素の速度も測定されるため、あまりにも高速である物体はこの領域においては受容されない。別のステップにおいて、この中点の周囲に半径が規定され、これにより、仮想ボタンのサイズを決定することが可能になる。この仮想ボタンが起動されると、客車内において認識された全ての走査物体と、仮想ボタンの中点との間の距離が決定される。物体（例えば、乗客の手）と仮想ボタンの中点との間の距離が所定の半径よりも小さい場合、仮想スキャナが起動したとみなされる。好適には、認識および起動のため、ドア開口部に最も近いポイントクラウドのその領域が用いられる。これは、ドアの壁または車両壁に極めて近接して延びる動きのみが認識されるという効果を有する。理想的には、乗客は、ボタンを起動させるために、ステッカーまたはマークに接触する必要がある。
【００２３】
このような仮想ボタンの顕著な利点として、どこにでも配置および取り付けが可能である点がある。ケーブル配線の追加は不要であり、車両または位置の変更もいつでも行うことが可能である。いくつかのボタンを１つのドアシステムに配置することも、問題無しに行うことができ、追加コストも極めて低額である。例えば、子供または車椅子のユーザのためのさらなるボタンを配置することが考えられる。
【００２４】
センサーユニットおよびセンサーの周囲物が較正される際、公差を考慮しつつ、レーザユニットまたはレーザスキャナが視認可能な周囲物全体を走査および保存する。加えて、ドアを超える関連物体（例えば、異なるプラットフォーム高さ）を除外するかまたは可能性のある妨害物に適合することができるよう、ドア戸口の寸法を較正と統合する。センサーユニットは、監視対象の客車内のさらなる物体または要素を問題無く認識する。
【００２５】
例えば、センサーユニットは、ドアまたは扉に連結され、実際のドアまたは扉位置を読み取ることができる。この情報は、扉間の空間の監視に用いられ、この用途においては周囲物は無視することができる。ドアが１つしか無い場合、ドアフレームの直接内側の領域または主要閉鎖縁部／ドアフレーム間の隙間が監視される。
【００２６】
本発明によれば、ドアまたは扉または導出されたドア位置または扉位置の制御から独立して、センサーユニットによる支援のみに基づいて、扉間の空間を監視することも可能である。
【００２７】
本発明によれば、特にドアまたは扉の制御からのデータが用いられる場合、ドア開口部の前方の領域も走査する必要があることが分かっている。これが必要となる理由として、ドア制御に基づいたドア位置または扉位置の読取値は不正確であることが多く、誤差が発生する点がある。ドアの駆動モータの符号器によって得られる位置と、扉の主要閉鎖縁部の実際の位置との間でズレが発生し得る。加えて、主要閉鎖縁部の領域中のドアゴムが変形した場合、小型の物体（犬用引き綱またはさらには指）が入るくらいの隙間が発生し得、これらの隙間は監視されない。隙間が監視されるのは、これらの隙間の直接前方の領域（すなわち、ドアまたは扉の前方の領域）が走査された場合のみである。ドア開口部の前方のこのポイントクラウドは好適には、扉と重複するとよい。
【００２８】
しかし、本発明の実質的な態様は、乗客との通信が常に可能である点にもある。センサーユニットは、読取値をドアの制御だけに用いるのではなく、読取値を乗客との直接通信にも用いることが可能であることが経験から分かっている。例えば、乗客に対し、自身の位置を変えて別の車または別の車両に行くかまたは物体を危険な領域から除去するように頼むことができる。このような乗客への指示は、ドアシステムそのものによって自動的に付与してもよいし、あるいは、車両の運転士または外部制御センターから付与してもよい。前者の場合、情報は、特定の読取値が利用可能なときに自動的に生成される。例えば、人間がドアまたは扉の開閉部に立っている場合、本発明によれば、情報が、例えばスピーカシステムを介したメッセージの形式で付与され、その人間に危険な領域から立ち去るよう頼むことができる。
【００２９】
特に適切な通信要素として、スピーカ、モニタまたは光源がある。単一の通信要素だけであってもよいが、いくつかの異なる要素を同時に用いてもよい。特に単純なバージョンにおいては、光源は、ドアが開いているか否かについて、赤色および緑色の色で合図することができる。より広範囲の情報の場合には、スピーカまたはモニタがより適切であり得る。これらの通信要素は好適には、ドア開口部の領域内に直接配置される。
【００３０】
本発明のさらなる展開において、仮想ボタン（特に、利用客の多い駅にある仮想ボタン）が大きな物体に邪魔されて見えにくくなるため使用できなくなる場合を考慮に入れる。本センサーユニットはこれを考慮に入れ、本発明によれば、通信要素を介して警告を付与する。このような警告は、直ちに影響を受ける乗客に対して例えばスピーカによって各ドアで直接発せられることもできるし、あるいは、運転士または車掌に呼びかけた後にその運転士または車掌が乗客へ伝達することもできる。
【００３１】
車両の前方に立っている乗客がドアまたは扉が開くことによって怪我をする事態を回避するために、本発明によれば、動いているドアの範囲内の関連領域もセンサーユニットによって監視される。物体がこの範囲内において検出された場合、ドアまたは扉を停止または反転させる際に用いることが可能な信号が生成される。有利なことに、乗客に警告するために用いることが可能な信号をドアが開く前に発生させることも可能である。特に、この信号は、影響を受ける乗客のみに通知することができる。例えば、停止しているかまたは反転しているドアにおいて、スピーカアナウンスメントを付与することができる。その他のドアにおいては、アナウンスメントまたは信号は発行されない。
【００３２】
本発明のドアシステムおよびプロセスは、四肢およびそれらの位置および速度を認識するためにも用いることができる。１つ以上のポイントクラウドを用いることにより、ドア開口部の方向またはドア開口部から離隔する方向の動きの速度を検出することができる。これらのデータは、乗客の意図（例えば、ドアを開けるかまたはアクセスするという意図）についての結論を引き出すのに役立つ。
【００３３】
本発明によれば、ドア領域内における乗客の動きの流れの検出および利用もさらに可能である。実際には、降車のみまたは乗車のみのために特定のドアを用いる場合がよくある。乗客の動く方向を認識することにより、乗客の動きが特定の方向に流れるように、ドアを閉鎖または開放することができる。例えば乗客が許容されている動き方向においてドアを通過し、別の乗客が続く場合には、そのドアを直接閉鎖して、乗客が反対方向からドアを通過することが困難になるようにすることができる。乗客がこのドアに向かって誤った方向において移動する場合、このドアをより迅速に閉鎖して、誤った方向における使用を回避することができる（ただし、この動いているドアの付近に誰も立っていないかまたは降車を望む者がいない場合）。好適には、この種の用途においてドア開口部の前方の空間も監視し、この空間は、例えば１０ｍまで延びることができる（好適には、プラットフォームまたは街路の方向においてドアから２〜５ｍ）。よって、乗客が早期に認識され、早期の対応が可能になる。
【００３４】
個々のドアのアクセス領域内に立っている乗客に対し、これらのドアがまもなく閉まる旨を通知することが可能である。この情報は、これらの乗客がいるドアのみにおいて付与される。
【００３５】
客車を走査することにより、乗客に文脈ベースの情報を提供することまたは乗客に起こり得る危険について警告することが可能である。例えば、ドアまたは扉を開放しようとするが、乗客がドアまたは扉に内側から寄りかかっている場合、その乗客に対し予め警告することができる。ドアに寄りかかっている邪魔な物体に対しても、同様に対応することができる。起こり得る危険が無くなるまで、ドアをロックしておくことができる。この場合も、そのドアの領域内の乗客へ特定の情報を付与することができる。
【００３６】
同様の場合として、乗客の存在に起因して仮想ボタンが見えにくくなっている場合がある。この場合、スピーカまたはモニタまたは他の信号を介してその乗客に指示を出して、位置を変えてもらうことにより、当該ボタンの使用が再度可能になる。この場合も、その他のドアにはアナウンスメントを付与しない一方、そのドアの領域内の乗客に対して特定の情報を付与することができる。
【００３７】
乗客または物体が開いているドアの外側においてドアに近すぎる位置にある場合にも、警告を出すことができ、その領域から妨害物が無くなるまで、ドア開口部を保持しておくことができる。有利なことに、乗車支援器具上に立っている人間を見分けることができ、これにより、その支援器具の引き込みを回避または停止することができる。よって、このような乗客は位置を変えるよう頼まれる。
【００３８】
上記の用途における顕著な利点として、ドアの開くプロセスまたは閉まるプロセスが中断および／または反転する前に、乗客は動いているドアと接触してはならない点がある。主要閉鎖縁部に接続された従来技術のセンサーの場合、信号が生成される前に、乗客が閉鎖縁部に接触するかまたはさらには閉鎖縁部を押し込むかあるいはさらには主要閉鎖縁部を押し込まなければならない。このような接触は、不愉快なものとして認知されることが多く、乗客の衣服に汚れを付ける可能性もある。これらの不利点は、関連客車のタッチフリー走査により、有効に回避される。
【００３９】
ドアシステムの本発明の実施形態または客車を監視する本発明のプロセスにより、さらなる有利な監視および制御の可能性が見込まれる。例えば、「欠陥」とマーク付けされたドアに乗客が近づいた場合、通信手段（例えば、スピーカシステム）を介して、そのドアの状態について乗客に通知することができる。これは、乗客は、ステッカー形式の欠陥の通知を無視することが多いかまたはドアが機能していないことを見てやっと気づくことが知られているため、有利である。ドアに近すぎる位置に立っているためにドアの閉鎖を妨げている乗客に対し、ドアが閉まる前に、ドアから離れるよう指示して、輸送を高速化および容易化することが可能になる。従来のセンサーシステムの場合、車両の運転士から乗客に指示が出るのは、運転士がドアの故障に気づいた場合（例えばドアの閉鎖が不可能になった場合）のみである。乗客の位置を前もって認識しておけば、このような状況が回避される。
【００４０】
本発明によれば、乗客に隣接する自転車を認識し、その乗客が選択した入口に近い利用可能な場所があるかを直接調べることがさらに可能である。乗客に対しては、通信システムを通して、その旨を（例えば別の入口ドアを確認してみてくださいなどの指示を出して）通知することができる。
混み具合および特に特定の車両中の座席の空き具合について乗客に通知し、通信システムを介して、座席がまだ利用できることを乗客に通知することも可能である。
【００４１】
原則的には、本発明のドアシステムおよび本発明のプロセスにより、ドアの制御が最適になるよう、ドアの動きおよび使用について車両の運転士に通知することができる。特に、使用されていないドアを早めにしめること、または降車を待っている乗客がいるところの自動ドアを早めに開放することが可能である。暖房または空調付きの車両の場合、ドアをできるだけ早期に閉めることができれば有利であり得る。従来技術のシステムの場合、運転士は、プラットフォームまたは停車場上の乗客がバックミラー内に見えたときにこれらの乗客を制御するだけであるため、運転士の集中力および注意力に依存している。
【００４２】
本発明によれば、車両外の３次元走査を用いて、例えばトレッド上に形成された雪の層を認識および報告することができる。よって、通信システムを介して、このようなリスクについて乗客に直接通知することができる。
【００４３】
本発明によれば、ドア開口部とプラットフォームとの間の距離を決定し、よってトレッドまたは乗車支援器具を最適に展開することも可能である。これは、この距離が駅によって異なる場合に特に有利である。その結果、乗車支援器具そのものにセンサーを設ける必要が無くなる。例えば、スライディングトレッドの展開が完全であるのに乗車支援器具とプラットフォームとの間に隙間が残っている場合、この状況について、通信要素を介して乗客に通知することができる。この情報も、適切な読取値が利用可能な場合、システムそのものから自動的に提供することができる。
【００４４】
３次元走査の利用により、速度だけでなく、通行する乗客数も決定することが可能になり、乗客数を問題なく計数することが可能になる。
【００４５】
適切なアルゴリズムによる支援により、乗客および物体の形状および動きを近似することができる。よって、スーツケースなどの物体を乗客と区別することができる。これらのデータを用いて、正確かつ容易に理解可能な情報を通信システムを介して乗客に提供することができる。
【００４６】
本発明のドアシステムについて、以下の図面を参照しつつ詳細に説明する。これらはあくまで第１の実施形態として理解されるべきであり、本発明はこれらに限定されない。図面は、縮尺通りではない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は、本発明のドアシステムを外側からみた様子を示す簡単な模式図である。
【図２】図２は、本発明のドアシステムを内側からみた様子を示す簡単な模式図である。
【図３】図３は、仮想ボタンの機能を示す概略図である。
【図４】図４は、２枚の扉間の妨害物の監視を示す概略図である。
【００４８】
図１および２は、公共輸送車両４２のためのドアシステム２０を大幅に簡略化した模式図である（図５を参照）。これは、図１および図２中では示していないドア開口部４４を含む。図示の実施形態において、ドア開口部４４は、２枚の扉２２を備えるドアにより閉められ得る。ドアの下側において、乗客の乗車および降車を支援するための乗車支援器具２４が取り付けられる。例えば、この乗車支援器具２４は、折りたたみ式のトレッドステップまたはトレッドプレートとして設計され得る。
【００４９】
どちらの図面も、センサーユニット２６を示す。これは、車両４２の外側においては、扉２２の上方中央に配置される。また、車両４２の内側においては、センサーユニット２６は、キャリアアーム（図示せず）がセンサーユニット２６のビューを制限し得るため、２枚の扉２２の上方横側に配置される。原則的には、センサーユニット２６は、センサーの種類に応じて任意の適切な位置に配置され得る。
【００５０】
センサーユニット２６は、監視対象である客車内にポイントクラウドを生成する。このポイントクラウドを介して、客車が走査される。このため、センサーユニット２６は、例えば光学センサー（好適にはレーザ、特に赤外線レーザ）を含み得る。
【００５１】
さらに、センサーユニット２６は、読取値を評価する評価ユニット（図示せず）を含む。このユニットは、センサーユニットと一体化させてもよいし、あるいは外部に配置してもよい。
【００５２】
さらに、図１および図２は、異なる種類の通信手段、（すなわち、スピーカ５０、モニタ５２および光源５４）を記号によって示す。これらの通信手段は全て、ドア開口部４４の領域内に配置される。
【００５３】
図３は、仮想ボタン３６を生成するための本発明のドアシステム２０の使用を示す。仮想ボタン３６は、配線される現実のボタンをシミュレートする。この仮想ボタン３６の位置を乗客に伝えるために、粘着ステッカーまたは塗装された記号が、ドア領域内のその位置を示すことができる。
【００５４】
このような仮想ボタン３６を較正または配置するには、仮想ボタン３６の所望の位置において物体をポイントクラウドに対して保持する。物体が十分に長く保持されている場合、その位置を仮想ボタン３６のための中点３８として用いることができる。加えて、半径４０が決定され、関連付けられた評価ソフトウェアに入力される。例えば乗客の手が、規定された半径４０内のポイントクラウドを通じて仮想ボタン３６に近づいた場合、この動きは、その乗客がそのボタンを押そうとしていると解釈される。しかし、乗客の手の代わりに、この領域内の任意の物体が適宜に認識され、考慮に入れられる。
【００５５】
図４は、本発明のドアシステム２０を使用する別の例を示す。暗示された車両４２は、ドア開口部４４を備える。その前方には、２枚の扉２２が若干開口した位置に配置される。第１のポイントクラウド領域Ｐ１は、２枚の扉２２間の空間を監視し、これらに限定され、その他の周囲物は無視する。第２のポイントクラウド領域Ｐ２は、扉２２の若干前方にある空間を走査し、若干幅広であり、よって扉２２の広がりと重複する。監視空間または走査空間内に妨害物がある場合、その妨害物は確実に認識され、ドアの閉鎖または動きを中断させることができるか、あるいは、ドアを自動的に反転させてもよい。よって、ポイントクラウド領域Ｐ１は、２枚の扉２２の主要閉鎖縁部４６間の空間を監視する。ドアが単一である場合、同じ原理を用いることができる。その場合、唯一のドアの主要閉鎖縁部４６とドアフレームとの間の空間が監視される。
【００５６】
本発明は、記載および図示の実施形態に限定されず、本発明のドアシステム２０の他の用途が可能である。例えば、レーザスキャナの代わりに、光学イメージングを監視に用いることが可能であり、その場合、適切な評価ソフトウェアにより、動作、形状および速度を評価する。
【００５７】
例えば、各評価プログラムにより、ビデオカメラの使用が可能である。乗客との通信は、スピーカシステムを介してだけではなく、モニタまたは他の光学信号（例えば、警告灯）を介しても可能である。もちろん、ドア開口部４４の代わりに、記載のプロセスにより、通路または窓を監視することも可能である。本発明はまた、他のセンサー要素（例えば、超音波センサー）と共同して適切に用いられる。さらに、センサーユニット２６は、ドア開口部の領域内において客車を監視するだけでなく、例えば、車両４２の外側を監視するために、明らかにより大きな領域を含めることも可能なように、設計および方向付けされ得る。これにより、人混みおよびそれらの方向の早期の認識が容易となり、ドアの開閉によりこれらに対応することができる。客車は、外側のみ、内側のみ、および好適にはドアの両側において監視され得る。
【００５８】
本発明によれば、センサーユニット２６または割り当てられた評価ユニットを外部ディスプレイと接続することも可能である。例えば、外部ディスプレイを、運転士のそばに配置してもよいしあるいは制御センタに設けてもよく、好適にはセンサーユニット２６によって生成された結果の評価およびさらなる処理が可能な駅または停車場の近隣に設けるとよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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