JP2002255026A - 障害物検知装置およびこれを備えた可動ホーム柵装置 - Google Patents
障害物検知装置およびこれを備えた可動ホーム柵装置Info
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Abstract
害物検知装置であって外乱光の影響による誤動作を防止
することのできるものおよびこれを用いた可動ホーム柵
装置を提供する。 【解決手段】受光器112に外乱光を遮るためのフード
部材150を取り付ける。また外乱光の到来方向が受光
器112の指向性範囲外になるように発光器111と受
光器112とを結ぶ光軸を斜めに設定する。あるいは発
光器と受光器の組み合わせを2組用意し、一方の組の発
光器と受光器の配置と他方の組の発光器と受光器の配置
とを逆にし、2組の双方が障害物有りを検知したとき、
障害物有りと判定する。あるいは少なくとも一方が障害
物ありを検知したとき障害物有りと判定する。このほ
か、縦波フィルタや可視光フィルタ等を設けて外乱光を
除去する。
Description
する扉によって開閉される間口領域に扉の閉動作を妨害
する障害物が存するか否かを検知する障害物検出装置で
あって、間口領域の両端に対向配置した発光器と受光器
を有し、障害物の有無を、受光器での発光器からの光の
受光状態に基づいて検知するものおよび当該障害物検知
装置を備えた可動ホーム柵装置に関する。
などが挟まれないようにすることが安全上要求される。
たとえば、プラットホーム側と列車の通る線路側とを仕
切るホーム柵に設けられる可動扉においては、発光器と
受光器を乗降用開口部の両端に分けて配置し、発光器か
らの光が受光器で受光されないとき、乗降用開口部に人
や荷物などが存するものと判定し、扉の閉動作を中止等
するようになっている。
乗降用開口部における人や荷物の存在を検出する場合に
は、発光器以外からの外乱光による誤検知や不検知等の
誤動作を防止する必要がある。特に、屋外のプラットホ
ーム等に設置する場合には太陽光の影響による誤動作が
問題になっていた。
問題点に着目してなされたもので、扉を閉じる際の障害
物を光センサで検知する障害物検知装置であって外乱光
の影響による誤動作を防止することのできるものおよび
これを用いた可動ホーム柵装置を提供することを目的と
している。
めの本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存
する。 [1]直線上を進退移動する扉(101)によって開閉
される間口領域(103)に前記扉(101)の閉動作
を妨害する障害物が存するか否かを検知する障害物検出
装置であって、前記間口領域(103)の両端に対向配
置した発光器(111)と受光器(112)を有し、前
記障害物の有無を、前記受光器(112)での前記発光
器(111)からの光の受光状態に基づいて検知するも
のにおいて、所定方向からの外乱光を遮って前記外乱光
が前記受光部へ入射することを防止するフード部材(1
50)を前記受光器(112)の受光部近傍に設けたこ
とを特徴とする障害物検知装置。
によって開閉される間口領域(103)に前記扉(10
1)の閉動作を妨害する障害物が存するか否かを検知す
る障害物検出装置であって、前記間口領域(103)の
両端に対向配置した発光器(111)と受光器(11
2)を有し、前記障害物の有無を、前記受光器(11
2)での前記発光器(111)からの光の受光状態に基
づいて検知するものにおいて、外乱光の到来方向が前記
受光器(112)の指向性範囲外になるように前記発光
器(111)から前記受光器(112)への光軸を扉
(101)の進退方向に対して傾斜させたことを特徴と
する障害物検知装置。
によって開閉される間口領域(103)に前記扉(10
1)の閉動作を妨害する障害物が存するか否かを検知す
る障害物検出装置であって、前記間口領域(103)の
両端に対向配置した発光器(111)と受光器(11
2)を有し、前記障害物の有無を、前記受光器(11
2)での前記発光器(111)からの光の受光状態に基
づいて検知するものにおいて、発光器(111、17
1)と受光器(112、172)の組み合わせを2組
と、判定手段(132a)とを備え、一方の組の発光器
(111)と受光器(112)の配置と他方の組の発光
器(171)と受光器(172)の配置とを逆にし、前
記判定手段(132a)は、前記2組の双方が障害物有
りを検知したとき、障害物有りと判定するものであるこ
とを特徴とする障害物検知装置。
によって開閉される間口領域(103)に前記扉(10
1)の閉動作を妨害する障害物が存するか否かを検知す
る障害物検出装置であって、前記間口領域(103)の
両端に対向配置した発光器(111)と受光器(11
2)を有し、前記障害物の有無を、前記受光器(11
2)での前記発光器(111)からの光の受光状態に基
づいて検知するものにおいて、発光器(111、17
1)と受光器(112、172)の組み合わせを2組
と、判定手段(132a)とを備え、一方の組の発光器
(111)と受光器(112)の配置と他方の組の発光
器(171)と受光器(172)の配置とを逆にし、前
記判定手段(132a)は、前記2組のうちのいずれか
一方が障害物有りを検知したとき、障害物有りと判定す
るものであることを特徴とする障害物検知装置。
によって開閉される間口領域(103)に前記扉(10
1)の閉動作を妨害する障害物が存するか否かを検知す
る障害物検出装置であって、前記間口領域(103)の
両端に対向配置した発光器(111)と受光器(11
2)を有し、前記障害物の有無を、前記受光器(11
2)での前記発光器(111)からの光の受光状態に基
づいて検知するものにおいて、縦波フィルタ(181、
185)と集光レンズ(182、184)の組を前記発
光器(111)の前面と前記受光器(112)の前面に
それぞれ配置したことを特徴とする障害物検知装置。
を外乱光と異なる波長の光にし、前記外乱光の波長に対
する透過率が前記発光器(111)の出力する光の波長
に対する透過率よりも小さい光フィルタ(183)を前
記受光器(112)の前面に配置することを特徴とする
[1]、[2]、[3]、[4]または[5]に記載の
障害物検知装置。
を可視光以外の波長とし、前記受光器(112)の前面
に可視光を除去あるいは低減する可視光フィルタ(18
3)を配置することを特徴とする[1]、[2]、
[3]、[4]、[5]または[6]に記載の障害物検
知装置。
側とを仕切るとともに所定の乗降箇所にスライド式の扉
(101)を有する可動ホーム柵装置であって、[1]
〜[7]の何れかに記載の障害物検知装置を有すること
を特徴とする可動ホーム柵装置。
障害物の検知を行うことを特徴とする[8]に記載の可
動ホーム柵装置。
害物を検知したとき、扉(101)の閉動作を障害物が
検知されなくなるまで停止させることを特徴とする
[8]または[9]に記載の可動ホーム柵装置。
向からの外乱光を遮ってこの外乱光が受光部へ入射する
ことを防止するフード部材(150)を受光器(11
2)の受光部近傍に設けたものでは、太陽光などの影響
による誤動作を防止することができる。すなわち、人や
荷物などの障害物が発光器(111)から受光器(11
2)へ向かう光を遮っても、太陽光等の外乱光が受光器
(112)へ入射すると、障害物のあることが検知され
なくなるが、フードを付けることによりこのような不検
知を防止することができる。
向性範囲外になるように扉(101)の間口領域の両端
に配置する発光器(111)と受光器(112)とを結
ぶ光路を扉(101)の進退方向に対して傾斜させたも
のでは、特定の方向から到来する外乱光による誤動作を
防止することができる。たとえば、発光器(111)を
間口領域の一端側の下部に配置し、受光器(112)を
間口領域の他端側の上部に配置し、発光器(111)か
ら受光器(112)への光路が下方から上方へ向かって
斜めになるように設定すれば、上方から到来する太陽光
は下方を向いた受光器(112)の指向性範囲外になる
ので、太陽光による誤動作を防止することができる。
(112、172)の組み合わせを2組用意し、一方の
組の発光器(111)と受光器(112)の配置と他方
の組の発光器(171)と受光器(172)との配置を
逆にし、これら2組の双方が障害物有りを検知したと
き、はじめて障害物有りと判定するように構成したもの
では、太陽光などの外乱光が一方の受光器に入っただけ
では誤検知しなくなる。特に、外乱光が、双方の受光器
(112、172)に同時入射し得ないような環境のも
とでは、有効である。
物ありを検知したことにより、障害物ありと判定するも
のでは、発光器からの光が障害物で遮られているにもか
かわらず外乱光が受光器へ入射したために、障害物を検
知しないという誤動作を防止することができる。
ンズ(182、184)の組を発光器(111)の前面
と受光器(112)の前面にそれぞれ配置したもので
は、発光器(111)からの光は特定の波方向となり、
受光器(112)では当該特定の波方向をもつ光だけを
受光する。外乱光のうち縦波フィルタ(181、18
5)を通過できる成分はごく一部になるとともに、発光
器(111)からの光は集光レンズ(182、184)
で集光されて光のレベルが上がるので、S/N比(信号
対雑音比)が高くなり、誤検知が防止される。
異なる波長の光にし、外乱光の波長に対する透過率が発
光器(111)の出力する光の波長に対する透過率より
も小さい光フィルタ(183)を受光器(112)の前
面に配置したものでは、外乱光の影響を低減し、誤検知
を防止することができる。特に、発光器(111)が出
力する光を可視光以外の波長とし、受光器(112)の
前面に可視光を除去あるいは低減する可視光フィルタ
(183)を配置したものでは、利用者の目に見えない
波長の光で障害物を検知しつつ、人にとって明るい環境
を維持することができる。
側とプラットホーム側とを仕切るとともに所定の乗降箇
所にスライド式の扉(101)を有する可動ホーム柵装
置等に適用される。この場合、扉(101)の閉動作期
間中にだけ障害物の検知を行うとよい。また扉(10
1)の閉動作期間中に障害物を検知したときには、人や
荷物の挟み込みを検知した場合と異なり、リトライ動作
は行わずに扉(101)の閉動作を停止し、その後、障
害物が検知されなくなったとき、扉(101)を停止し
ていた位置から閉動作を再開させるとよい。
実施の形態を説明する。各実施の形態では、障害物検知
装置を可動ホーム柵装置100に適用したものについて
説明する。図2に示すように、可動ホーム柵装置100
は、プラットホームの側縁に沿って立設され、プラット
ホームの脇に延びる線路(軌道)上の定位置に停止する
列車との間に柵を形成して、ホームへの転落や列車への
接触等を防止し、乗客の安全を確保するものである。可
動ホーム柵装置100のうち列車の乗降口に対応する箇
所(間口領域)には、開閉可能な一対のドア101が取
り付けられる。ドア101は、左右の戸袋102に収容
された開状態と、乗降口に対応する間口領域103を閉
鎖した閉状態との間を、電動で直線的に進退移動するよ
うになっている。
ら見た様子を示している。戸袋102の線路側の側面に
は、ドア101の閉動作を妨害する人や荷物などの障害
物が間口領域103に存するか否かを検知するための発
光器111と受光器112が取り付けてある。発光器1
11と受光器112は、発光器111から射出された光
が受光器112の受光部へ入射するように間口領域10
3の両端近傍に対向配置されている。
かる可動ホーム柵装置100の回路構成を示している。
可動ホーム柵装置100は、本装置全体の動作を制御す
る制御部120と、ドア101を駆動するためのモータ
141と、モータ141へ駆動電流を供給する扉駆動部
142と、障害物検知部130とを有している。障害物
検知部130には、発光器111と受光器112が接続
されている。また障害物検知部130は、発光器111
および受光器112への電源供給等を行う素子駆動部1
31と、受光器112の出力に基づいて障害物の有無を
判定する判定部132を有している。制御部120およ
び障害物検知部130は、マイクロコンピュータを主要
部とした回路で構成されており、発光器111や受光器
112を駆動するためのドライバ素子等を有している。
らドア101の開閉指示を受信し、その指示に基づいて
ドア101の開動作および閉動作を行うようになってい
る。制御部120は、ドア101の閉動作を開始してか
ら閉動作を完了するまでの間だけ、障害物検知部130
による障害物の検知を有効にする。閉動作の途中で受光
器112の出力に基づいて障害物を検知した場合には、
ドア101を半分の位置まで閉じ、支障がなくなるまで
ドア101を停止させる。受光器112に基づいて障害
物を検知した場合には、閉動作のリトライは行わず、支
障がなくなれば、その時点から閉動作を再開し、ドア1
01を閉じるようになっている。
速度など別途の方法で、障害物の挟み込み検知等を行っ
ており、挟み込みを検出した場合には、ドア101を一
旦開いてから閉動作をリトライするようになっている。
について説明する。図1は、所定方向からの外乱光を遮
って外乱光が受光器112の受光部へ入射することを防
止するためのフード部材150を、受光器112の受光
部近傍に設けた第1の実施の形態における可動ホーム柵
装置100を示している。屋外に設置する場合には、太
陽210からの光が外乱光となる。フード部材150
は、外乱光が直接、受光器112の受光部へ到達するこ
とを防止し得る範囲にわたって受光部の近傍を覆ってい
る。ここでは太陽光を防止するために、受光器112の
上部から前方に所定距離伸びる形状のフード部材150
を取り付けてある。
する必要がある場合には、それを遮ることができる範囲
にフードを設ければよい。たとえば、四方を囲む筒状の
フードを受光部の前面に取り付ける等である。
実施の形態における発光器111と受光器112の配置
を示している。第2の実施の形態では、外乱光の到来方
向が受光器112の指向性範囲外になるように間口領域
103の両端に配置する発光器111と受光器112と
を結ぶ光路161が扉の進退方向に対して傾斜するよう
に発光器111と受光器112を配置してある。受光器
112の指向性範囲は、通常その前方の所定範囲になる
ので、太陽光のように上方から到来する外乱光を回避す
るためには、受光器112の受光部が下方を向くように
設定する。具体的には、戸袋102の側面下部に発光器
111を、他方の戸袋の側面上部に発光器111と対向
するように受光器112を配置してある。
斜めになるように配置することで、上方から到来する太
陽光等の外乱光の影響を受けなくなり、光センサに基づ
く障害物検知の誤動作を防止することができる。
ーム柵装置100aにおける発光器と受光器の設置状態
を示している。図6に示すように、第3の実施の形態に
可動ホーム柵装置100は、発光器と受光器の組み合わ
せを2組備えており、一方の組(111、112)と他
方の組(171、172)とでは発光器と受光器の配置
を逆にしてある。
00aの回路構成を示している。図4に示したものと同
一部分には同一の符号を付してあり、それらの説明を省
略する。可動ホーム柵装置100aでは、第1の組の発
光器111、受光器112と、第2の組の発光器17
1、受光器172を有しており、障害物検知部130a
の有する素子駆動部131は双方の組の各素子を駆動
し、判定部132aは、受光器112および受光器17
2の出力に基づいて障害物の有無を判定するようになっ
ている。
りを示し、かつ受光器172の出力が障害物ありを示し
ているときだけ、障害物ありと判定する。これにより一
方の組が誤動作により誤って障害物を検知しても、これ
が無効となり、障害物がないのに障害物ありと誤判定す
ることが防止される。
は、受光器112と受光器172の少なくとも一方が障
害物ありを示しているときに障害物ありと判定するよう
にしてもよい。障害物が実際に存在し、発光器からの光
が受光器へ届かない状況が発生してもその受光器に太陽
光などの外乱光が入射すると、これを発光器からの光と
して誤検知し、障害物の存在を検知できない場合が生じ
る。しかしながら、発光器と受光器の配置を逆にした2
組を用意すれば、外乱光が一方向から到来するものであ
れば、外乱光が双方の受光器に同時に入射することはな
い。したがって、少なくとも一方の組では障害物の存在
が検知される。このように2組用意した中の少なくとも
一方が障害物ありを示すときに障害物ありと判定するこ
とにより、外乱光に起因する障害物の不検知発生を防止
することができる。
ーム柵装置100で用いる光学系を示している。図8に
示す光学系では、発光器111のすぐ前方に縦波フィル
タ181を配置し、縦波フィルタ181の受光器112
側に隣接して集光レンズ182を配置してある。一方、
受光器112のすぐ前方にも縦波フィルタ185を配置
し、縦波フィルタ185の発光器111側に隣接して集
光レンズ184を配置し、集光レンズ184の発光器1
11側に隣接して可視光フィルタ183を配置してあ
る。
光器112側の縦波フィルタ185は、透過させる光の
波方向を揃えてある。集光レンズ182は、発光器11
1から出力された光をほぼ平行光になるように屈折さ
せ、集光レンズ184は、発光器111からの光を受光
器112の受光部へ集光するように配置してある。すな
わち、集光レンズ182の焦点に発光器111を縦波フ
ィルタ185の焦点に受光器112の受光面を配置して
ある。
で発光器111からの光は特定の波方向の光となり、縦
波フィルタ185によりその特定の波方向の光だけを選
択して受光器112が受光するので、外乱光の影響を受
け難くなる。また集光レンズ182、184を通すこと
で受光器112に到達する発光器111からの光のレベ
ルが上がり、S/N比(信号対雑音比)が高くなって誤
検知が防止される。
なる波長になっている。可視光フィルタ183は、外乱
光の波長に対する透過率が発光器111の出力する光の
波長に対する透過率よりも小さい光フィルタである。こ
こでは、可視光を除去あるいは低減する可視光フィルタ
183を配置してある。このように発光器111が出力
する光を可視光以外の波長とし、受光器112の前面に
可視光を除去あるいは低減する可視光フィルタ183を
配置したので、利用者の目に見えない波長の光で障害物
を検知しつつ、人にとって明るい環境を維持することが
できる。
柵装置100に障害物検知装置を適用したものであった
が、直線上を進退移動する扉によって開閉される間口領
域における障害物を検知するものであれば、他の装置に
適用してもよい。
系を第1から第3の実施の形態に示したものの光学系と
して採用すれば、外乱光による誤動作をさらに確実に防
止することができる。
れを備えた可動ホーム柵装置では、所定方向からの外乱
光を遮ってこの外乱光が受光部へ入射することを防止す
るフード部材を受光器の受光部近傍に設けたので、太陽
光などの影響による誤動作を防止することができる。
囲外になるように発光器から受光器への光軸方向を扉の
進退方向に対して傾斜させたものでは、特定の方向から
到来する外乱光による誤動作を防止することができる。
用意し、一方の組の発光器と受光器の配置と他方の組の
発光器と受光器の配置とを逆にし、これら2組の双方が
障害物有りを検知したとき、はじめて障害物有りと判定
するように構成したものでは、一方が障害物ありと誤検
知した場合でも、これを適切に排除することができる。
また2組のうち少なくとも一方の受光器が障害物ありを
検知したとき障害物ありと判定するものでは、発光器か
らの光が障害物で遮られているにもかかわらず外乱光が
受光器へ入射して障害物を検知しないという誤動作を防
止することができる。
を発光器の前面と受光器の前面にそれぞれ配置したもの
では、発光器からの光は特定の波方向となり、受光器で
は当該特定の波方向をもつ光だけを受光するので、外乱
光による誤動作を低減することができる。また集光レン
ズにより受光器に到達する発光器からの光のレベルが上
がるので、S/N比(信号対雑音比)が高くなり、誤検
知が防止される。
の光にし、外乱光の波長に対する透過率が発光器の出力
する光の波長に対する透過率よりも小さい光フィルタを
受光器の前面に配置したものでは、外乱光の影響を低減
し、誤検知がさらに低減される。特に、発光器が出力す
る光を可視光以外の波長とし、受光器の前面に可視光を
除去あるいは低減する可視光フィルタを配置したもので
は、利用者の目に見えない波長の光で障害物を検知しつ
つ、人にとって明るい環境を維持することができる。
柵装置において扉の閉動作期間中に障害物を検知したと
きに、扉の閉動作を障害物が検知されなくなるまで停止
するようにしたものでは、障害物の挟み込み前の段階で
の適切な動作となる。
適用した可動ホーム柵装置であって受光器にフードを付
けたものを示す正面図である。
適用した可動ホーム柵装置の設置状態を示す斜視図であ
る。
適用した可動ホーム柵装置の設置状態を示す上面図であ
る。
適用した可動ホーム柵装置の回路構成を示すブロック図
である。
適用した可動ホーム柵装置であって発光器から受光器へ
の光路が斜めになるように設定したものを示す正面図で
ある。
適用した可動ホーム柵装置であって発光器と受光器を2
組設けたものを示す正面図である。
適用した可動ホーム柵装置であって発光器と受光器を2
組設けたものの回路構成を示すブロック図である。
適用した可動ホーム柵装置の光学系であって縦波フィル
タ等を用いたものを示す説明図である。
Claims (10)
- 【請求項1】直線上を進退移動する扉によって開閉され
る間口領域に前記扉の閉動作を妨害する障害物が存する
か否かを検知する障害物検出装置であって、前記間口領
域の両端に対向配置した発光器と受光器を有し、前記障
害物の有無を、前記受光器での前記発光器からの光の受
光状態に基づいて検知するものにおいて、 所定方向からの外乱光を遮って前記外乱光が前記受光部
へ入射することを防止するフード部材を前記受光器の受
光部近傍に設けたことを特徴とする障害物検知装置。 - 【請求項2】直線上を進退移動する扉によって開閉され
る間口領域に前記扉の閉動作を妨害する障害物が存する
か否かを検知する障害物検出装置であって、前記間口領
域の両端に対向配置した発光器と受光器を有し、前記障
害物の有無を、前記受光器での前記発光器からの光の受
光状態に基づいて検知するものにおいて、 外乱光の到来方向が前記受光器の指向性範囲外になるよ
うに前記発光器から前記受光器への光軸を扉の進退方向
に対して傾斜させたことを特徴とする障害物検知装置。 - 【請求項3】直線上を進退移動する扉によって開閉され
る間口領域に前記扉の閉動作を妨害する障害物が存する
か否かを検知する障害物検出装置であって、前記間口領
域の両端に対向配置した発光器と受光器を有し、前記障
害物の有無を、前記受光器での前記発光器からの光の受
光状態に基づいて検知するものにおいて、 発光器と受光器の組み合わせを2組と、判定手段とを備
え、 一方の組の発光器と受光器の配置と他方の組の発光器と
受光器の配置とを逆にし、 前記判定手段は、前記2組の双方が障害物有りを検知し
たとき、障害物有りと判定するものであることを特徴と
する障害物検知装置。 - 【請求項4】直線上を進退移動する扉によって開閉され
る間口領域に前記扉の閉動作を妨害する障害物が存する
か否かを検知する障害物検出装置であって、前記間口領
域の両端に対向配置した発光器と受光器を有し、前記障
害物の有無を、前記受光器での前記発光器からの光の受
光状態に基づいて検知するものにおいて、 発光器と受光器の組み合わせを2組と、判定手段とを備
え、 一方の組の発光器と受光器の配置と他方の組の発光器と
受光器の配置とを逆にし、 前記判定手段は、前記2組のうちのいずれか一方が障害
物有りを検知したとき、障害物有りと判定するものであ
ることを特徴とする障害物検知装置。 - 【請求項5】直線上を進退移動する扉によって開閉され
る間口領域に前記扉の閉動作を妨害する障害物が存する
か否かを検知する障害物検出装置であって、前記間口領
域の両端に対向配置した発光器と受光器を有し、前記障
害物の有無を、前記受光器での前記発光器からの光の受
光状態に基づいて検知するものにおいて、 縦波フィルタと集光レンズの組を前記発光器の前面と前
記受光器の前面にそれぞれ配置したことを特徴とする障
害物検知装置。 - 【請求項6】前記発光器が出力する光を外乱光と異なる
波長の光にし、 前記外乱光の波長に対する透過率が前記発光器の出力す
る光の波長に対する透過率よりも小さい光フィルタを前
記受光器の前面に配置することを特徴とする請求項1、
2、3、4または5に記載の障害物検知装置。 - 【請求項7】前記発光器が出力する光を可視光以外の波
長とし、 前記受光器の前面に可視光を除去あるいは低減する可視
光フィルタを配置することを特徴とする請求項1、2、
3、4、5または6に記載の障害物検知装置。 - 【請求項8】列車の通る軌道側とプラットホーム側とを
仕切るとともに所定の乗降箇所にスライド式の扉を有す
る可動ホーム柵装置であって、請求項1〜7の何れかに
記載の障害物検知装置を有することを特徴とする可動ホ
ーム柵装置。 - 【請求項9】扉の閉動作期間中にだけ障害物の検知を行
うことを特徴とする請求項8に記載の可動ホーム柵装
置。 - 【請求項10】扉の閉動作期間中に障害物を検知したと
き、扉の閉動作を障害物が検知されなくなるまで停止さ
せることを特徴とする請求項8または9に記載の可動ホ
ーム柵装置。
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