JP2000127972A - プラットホーム安全設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラットホーム上における乗降客又は支障物
等の転落の防止又は万一転落した場合におけるその状態
の検出を、確実に実施可能なプラットホーム安全設備を
安価に提供する。 【解決手段】 プラットホームＰの上面Ｐ１及び側壁Ｐ
２には、周期的マーク１及び２が施されている。撮像手
段３及び４は、これら周期的マーク１及び２にそれぞれ
対向するように設けられている。撮像手段３及び４が撮
り込んだデータは、Ａ/Ｄ変換器５に出力され、当該Ａ/
Ｄ変換器５は判定手段６にそのデジタル化したデータを
出力する。以上の構成により、本発明によるプラットホ
ーム安全設備は、ホームＰ上が雨水等により汚れていて
も（外乱があっても）、常に正しい判断を行うことがで
きる。なお、撮像素子３及び４は、レーザスキャナ等に
置換してよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道におけるプラ
ットホームにて発生する乗降客又は支障物等の転落に関
して、その防止又は万一転落した場合におけるその事象
の検知を行うプラットホーム安全設備に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】鉄道において、軌道上に乗降客又は支障
物等が存在すると、その安全かつ円滑な運行が妨げられ
るため、一般に、十分な監視が必要である。特に、プラ
ットホーム上は、乗降客が電車に最も近接しうる場所で
あるため、転落等の事故が発生しやすく、その監視を確
実に行うことは重要である。

【０００３】ところで従来、このプラットホーム上にお
ける監視は、専ら駅員によるものに頼られているのが通
常である。また、ごく一部の鉄道においては、プラット
ホーム辺縁に扉を備えた壁を延設し、電車が到着すると
当該電車の扉及び前記壁の扉を同時に開閉することによ
って、乗客を乗降させるようなシステムも導入されてい
る。

【０００４】さらに、特開平８-282494号公報に示され
ているように、プラットホーム上方にビーム光走査手段
及び反射ビーム光検出手段をそれぞれ設け、前者から発
せられた光をプラットホーム面に投射するとともに、そ
の反射した光を後者により受け取るこによって、当該プ
ラットホーム面の監視を行うようなものも提案されてい
る。このシステムによれば、図４に示すように、プラッ
トホーム辺縁に障害物２４等が存在する場合には、ビー
ム光走査手段２０からの光が当該障害物２４等に遮られ
ることによって、反射ビーム光検出手段２２にて観察さ
れる反射ビーム光２３の状態が変化することから、その
存在を検知することができるものとなっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した各種
の監視方法あるいは手段においては、様々な解決すべき
課題が存在している。まず、駅員による監視であるが、
これは最も手っ取り早くかつ簡易に実施することが可能
ではあるが、結局は人間の目視に全てを頼っているた
め、プラットホームの全長が長い場合等、完全かつ確実
な監視を実施することは基本的に困難である。

【０００６】また、プラットホーム辺縁に壁を延設する
手段においては、その設置のための費用、又は維持管理
費等が大きいという難点がある。したがって、例えばあ
る一線区間全ての駅において当該壁を設けるとなると、
莫大なコストがかかることとなって、あまり現実的とは
いえない。

【０００７】図４に示すような、プラットホームＰ上方
にビーム光走査手段２０等を設ける手段においては、上
記のコスト的難点は克服され、比較的安価に設備の設置
が可能となる。ただし、このようなシステムにおいて
は、その信頼性においてやや問題があった。すなわち、
上記公報によれば、このシステムは、ビーム光走査手段
２０をプラットホームＰ上に直接照射する方法によって
いるため、当該ホームＰ上が汚れていたり、また雨水等
が存在する場合には、照射されたビーム光２１が吸収さ
れたり等するため、反射ビーム光２３が反射ビーム光検
出手段２２により正しく検知されない場合がある。つま
り、乗降客がいないのに「いる」と判断する場合や、そ
の逆の判断を行ったりする場合が考えられる。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、プラットホームにおいて
発生する乗降客又は支障物等の転落の防止又は万一転落
した場合におけるその状態の検出を、確実に実施可能な
プラットホーム安全設備を安価に提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために以下の手段をとった。すなわち、請求項
１記載のプラットホーム安全設備は、プラットホームに
形成されたマークと、当該マークを撮像する撮像手段
と、当該撮像手段から得られる出力に基づいて前記マー
クと前記撮像手段との間に存在する物体を検出する信号
判定手段とから少なくとも構成されることを特徴とする
ものである。

【００１０】これによれば、撮像手段が、マークを撮像
することにより得られる出力パターンを基準として、当
該パターンが乱れるか否かに応じて、マーク上に物体が
存在するか否かを判定することになる。したがって、マ
ーク上に多少の汚れ等が存在する場合にあっても、その
出力パターンの基本は大きく乱れることがないことがわ
かり、判定は確実になされ得ることがわかる。

【００１１】また、請求項２記載のプラットホーム安全
設備は、プラットホームに形成されたマークと、当該マ
ーク上に対してレーザ光を走査するレーザスキャナと、
前記レーザ光の反射光に基づいて前記マークと前記レー
ザスキャナとの間に存在する物体を検出する信号判定手
段とから少なくとも構成されるものである。

【００１２】これは、すぐ上で述べたプラットホーム安
全設備において、撮像手段をレーザスキャナに置換した
ものであることがわかる。したがって、これによっても
上記と同様な作用を得られることがわかる。

【００１３】また、請求項３記載のプラットホーム安全
設備は、前記レーザスキャナが、レーザ光を発振するレ
ーザ発光素子と、前記レーザ光を前記マーク上に走査す
るため駆動可能とされたポリゴンミラーと、前記反射光
を検知する受光素子とから少なくとも構成されることを
特徴とする

【００１４】これによれば、レーザスキャナから発せら
れるレーザ光は、駆動するポリゴンミラーによりマーク
上を走査する。ここで、ポリゴンミラーを駆動可能とす
る機構（例えば、モータ）において、その速度を大きめ
に設定することとすれば、受光素子からの十分な出力を
得ながらも、プラットホーム上等で殆ど目立つことのな
い照明を実施することが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態に
ついて、図を参照して説明する。図１は、プラットホー
ム安全設備の構成を示した説明図である。

【００１６】図１において、プラットホーム（以下ホー
ムと略す）Ｐにおける上面Ｐ１及び側壁Ｐ２のそれぞれ
に、周期的マーク（マーク）１及び２が施されている。
これらのうち、ホーム上面Ｐ１における周期的マーク１
は、現状においても広く使用されている、いわゆる「白
線」を、そのままあるいは多少改良して使用すればよ
い。また、本発明において使用可能なマークとしては、
図１に示すような周期的マーク１及び２に限定されるこ
とはない。すなわち、場合によっては、ライン状のマー
クをプラットホームＰに施すようにしてよい。

【００１７】撮像手段３及び４は、これら周期的マーク
１及び２それぞれに対向するように設けられている。よ
り具体的には、ホーム上面Ｐ１における周期的マーク１
を写す撮像手段３はホームＰの屋根Ｐ３等に、ホーム側
壁Ｐ２における周期的マーク２を写す撮像手段４はホー
ムＰに対向する反対側のホーム（不図示）の側壁等に、
それぞれ設けるようにすればよい。

【００１８】撮像手段３及び４の出力結果（アナログ信
号）は、Ａ/Ｄ変換器５に入力されてデジタル信号に変
換される。さらに、このデジタル信号は、信号判定手段
６に入力される。信号判定手段６は、入力された信号を
複数に分割した各部分について、決まった周期のパター
ンが現れているかどうかを判定する。そして、当該パタ
ーンが現れていない部分については、撮像手段３及び４
とそれぞれに対応する周期的マーク１及び２との間の平
面７及び８（図１参照）を横切る何らかの物体があるも
のとして判断し、その出力を行うものとなっている。

【００１９】この出力により、例えば平面７を横切る物
体があると判定された場合には、ホームＰ上の乗降客が
ホームＰの端部に接近しすぎているものとして、当該乗
降客に対してホームＰの内側へ戻るよう要請する内容の
放送を行うことができる。また、平面８を横切る物体が
あると判定された場合は、線路部分に乗降客等が転落し
たものと判定して、駅に向かっている電車車両に対して
停止を指示するなどの処置を行うことができる。なお、
これらの処置、すなわち乗降客に対する放送、又は車両
の停止指示等は、自動的に行うことができる。これは、
信号判定手段６の出力結果を、図示しない放送装置又は
自動列車運行装置に対して送信できるような状態とし、
この結果に基づいて当該放送装置又は自動列車運行装置
を動作させるようにしておけば達成される。

【００２０】なお、撮像手段３及び４は、周期的マーク
１及び２を直線的に施すような場合においては、一次元
的なラインセンサを使用したカメラとなる構成としてよ
い。一次元的なラインセンサは、短い（時間的）周期で
画像が得られる利点があり、速い速度でマーク１又は２
と撮像手段３又は４の間を通過する物体をもれなく検出
することができる。一方、通過する物体の速度が遅く撮
影の（時間的）周期を長くしてよい場合には、二次元的
な映像が得られるカメラを用いてよい。この場合には、
２カ所以上に施した周期的なマークを１台のカメラで撮
影する構成や、屈曲した周期的マークを用いる構成とし
てもよい。

【００２１】また、周期的信号の判定手段は、信号をフ
ーリエ解析して周期に応じたパワースペクトルが得られ
ていることを判定する方法、模範となる周期的信号を保
持しておき、この信号との差分を求める方法などをとる
ことができる。

【００２２】以下では、上記構成となるプラットホーム
安全設備における作用及び効果について説明する。平面
７又は８を横切る物体が存在しない場合には、撮像手段
３又は４は、周期的マーク１又は２の直接的な像を撮り
込むため、図２（ａ）に示すように、当該周期的マーク
１又は２にそのまま対応するような周期的な信号を出力
する。

【００２３】一方、平面７又は８に物体が存在する場合
には、物体が映し出されている部分については、図２
（ｂ）に示すように、前記した周期的な信号が当該部分
について途切れることになる。信号判定手段６は、この
部分を判定することによって、物体が存在していること
を認知することができる。

【００２４】また、本実施形態における設備において
は、周期的マーク１又は２が雨水等により汚れた場合又
は周期的マーク１又は２の一部に照明の影ができている
ような場合等の条件の下でも正しい判定が期待できるも
のとなっている。例えば、平面７又は８に物体が存在し
ない場合であって、かつ上記のように汚れ等がある場合
にあっては、図２（ｃ）に示すように、その汚れ等が発
生した部分について前記した周期的信号のコントラスト
が低下してくるが、依然として周期を持ったパターンを
認識することが可能となっている。つまり、このような
場合であっても、信号判定手段６は上記汚れ等に関係な
く、物体の存否を正しく判定することができる。

【００２５】このように本実施形態におけるプラットホ
ーム安全設備においては、撮像手段３又は４により、ホ
ームＰから転落しそうな乗降客等の検知、又は転落して
しまった乗降客の検知を確実になすことができる。ま
た、これらを構成する装置等は、転落防止用の壁をホー
ムＰ辺縁に設ける場合等よりも、明らかに安価である。

【００２６】また、本実施形態における設備は、従来の
ように反射ビーム光を基にしてホームＰ上の乗降客等を
認識する手段ではないから、周期的マーク１又は２にお
いて汚れ等が発生するような場合においても、常に正し
い判定が下されうる。つまり、本実施形態においては、
悪環境の下でも正しい動作が期待できる信頼性の高い設
備であるということができる。

【００２７】以下では、上記撮像手段３又は４の代用と
して、図３に示すようなレーザスキャナＬＳを利用する
場合についての説明を行う。なお、周期的マーク１又は
２、Ａ/Ｄ変換器５、及び信号判定手段６等の構成につ
いては、先の場合と同様であるので、その説明を省略す
ることとする。

【００２８】レーザスキャナＬＳは、レーザ発光素子１
０、コリメータレンズ１１、ハーフミラー１２、ポリゴ
ンミラー１３、コリメータレンズ１４、受光素子１５、
モータ１６、エンコーダ１７をその構成要素としてい
る。

【００２９】このレーザスキャナＬＳにおいては、所望
の波長となるレーザ光がレーザ発光素子１０により発振
される。そして、これはコリメータレンズ１１において
平行光とされる。この平行光とされたレーザ光は、ハー
フミラー１２及びポリゴンミラー１３を介して、周期的
マーク１又は２上に対して走査照射されることになる。
このとき、ポリゴンミラー１３は、モータ１６によって
一定の速度で回転されているとともに、その回転角度は
エンコーダ１７によって電気信号化される。

【００３０】周期的マーク１又は２で反射されたレーザ
光の一部は、再度ポリゴンミラー１３に反射され、コリ
メータレンズ１４を介して受光素子１５によって電気信
号に変換される。なお、図からわかるように、発射され
るレーザ光の光軸と、受光素子１５に至る光線の光束と
は、それらの一部同士が光路を共有し、ハーフミラー１
２によって分かたれるようになっている。

【００３１】このような構成となるレーザスキャナＬＳ
においては、受光素子１５が、延在する周期的マーク１
又は２のうち、レーザ光によって照射されている部分の
みの濃淡に応じた信号を常に出力する。また、その照射
されている部分は、エンコーダ１７が発する電気信号に
より求めることができる。このことによって、周期的マ
ーク１又は２上に存在する物体、言い換えれば、レーザ
光を遮るよう存在する物体の有無及びその位置を認識す
ることができる。

【００３２】また、ポリゴンミラー１３及びモータ１６
の作用により、周期的マーク１又は２上におけるレーザ
光の走査速度は、比較的速めとなるよう設定することが
可能である。このとき、周期的マーク１又は２の表面に
おける時間的に平均したレーザ光の強度は非常に小さく
なる。つまり、あたかもレーザ光を走査していないよう
な状況を現出することが可能である。以上のことから、
本実施形態におけるレーザスキャナＬＳにおいては、外
乱光に影響されないだけの安定した照度を与えながら受
光素子１５からの十分な出力を得つつも、ホームＰ上等
で目立たず無害な照明を行うことができる。

【００３３】このことは、列車を運行する運転士等に対
して余計な幻惑作用等を生じさせる場合などを回避する
ことができ、その運行を安全ならしめる効果を得ること
ができるものである。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載のプ
ラットホーム安全設備は、プラットホームに形成された
マーク及びその撮像手段によって、物体の有無を判定す
るようになっているから、プラットホーム上の汚れ等の
外乱の影響を受けずに、常に正しい判定を行うことがで
きる。

【００３５】また、請求項２記載のプラットホーム安全
設備は、前記撮像手段に代えて、レーザスキャナを置換
したものであり、前記と同様な効果が得られることが明
らかである。

【００３６】また、請求項３記載のプラットホーム安全
設備は、前記レーザスキャナから発せられたレーザ光が
駆動可能とされたポリゴンミラーによりマーク上を走査
するようにされているから、当該ポリゴンミラーの駆動
速度を適当に調整することによって、受光素子からの十
分な出力を得ながらも、プラットホーム上等で殆ど目立
つことのない照明を実施することが可能となり、列車の
安全運行に寄与することとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態に係るプラットホーム安全設備の
構成を示す説明図である。

【図２】 撮像素子において観察される像を示す説明図
である。

【図３】 本実施形態に係るレーザスキャナの構成を示
す説明図である。

【図４】 従来提案されているプラットホーム転落防止
に係るシステムの構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１、２ 周期的マーク（マーク） ３、４ 撮像手段 ５ Ａ/Ｄ変換器 ６ 信号判定手段 ＬＳ レーザスキャナ １０ レーザ発光素子 １１、１４ コリメータレンズ １２ ハーフミラー １３ ポリゴンミラー １５ 受光素子 １６ モータ １７ エンコーダ Ｐ プラットホーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 見持 圭一 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 Ｆターム(参考） 2G065 AB09 AB22 BB11 BB14 BB49 BC14 BC28 CA29 DA15 5C086 AA22 BA30 CA11 CB15 CB40 DA08 EA15 GA02 5H161 AA01 MM05 MM15 NN10 NN12

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラットホームに形成されたマークと、
   当該マークを撮像する撮像手段と、当該撮像手段から得
   られる出力に基づいて前記マークと前記撮像手段との間
   に存在する物体を検出する信号判定手段とから少なくと
   も構成されることを特徴とするプラットホーム安全設
   備。
2. 【請求項２】 プラットホームに形成されたマークと、
   当該マーク上に対してレーザ光を走査するレーザスキャ
   ナと、前記レーザ光の反射光に基づいて前記マークと前
   記レーザスキャナとの間に存在する物体を検出する信号
   判定手段とから少なくとも構成されることを特徴とする
   プラットホーム安全設備。
3. 【請求項３】 前記レーザスキャナは、レーザ光を発振
   するレーザ発光素子と、前記レーザ光を前記マーク上に
   走査するため駆動可能とされたポリゴンミラーと、前記
   反射光を検知する受光素子とから少なくとも構成される
   ことを特徴とする請求項２記載のプラットホーム安全設
   備。