JP2018131071A - 物体検知システム及び物体検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】管理及び保守が容易で高い信頼性を有する物体検知システム及び物体検知方法を提供すること。【解決手段】物体検知システム７は、対象領域について計測を行う距離画像センサー７１と、距離画像センサー７１に背景データを取得させる制御部７２と、を備え、制御部７２は、取得のタイミングが互いに異なる第１の背景データと第２の背景データとを比較することによって距離画像センサー７１の動作状態をチェックする。【選択図】 図３

Description

本発明は、プラットホーム等で用いられる物体検知システム及び物体検知方法に関する。

プラットホーム用の物体検知システム又は方法として、距離画像センサーによって取得した３次元距離画像における各画素の距離に対してオフセットを調整して検出エリアの境界を生成するものが公知となっている（特許文献１）。このシステム又は方法では、検知エリアの境界設定に際して、３次元距離画像の軌道側で画素の所定割合以上が測定不能である場合に、車両が不在であると判断し、３次元距離画像の軌道側で画素の所定割合未満が測定不能である場合に、車両が存在すると判断する。

また、プラットホーム用の可動式ホームゲート装置であって、柵の外側とプラットホームに停車する列車との間の領域を検知エリアに含み、検知装置の検知エリアを、プラットホームに停車する列車毎に、若しくは列車の編成を構成する車両毎に、車両側面の位置及び形状に対応して更新するものが公知となっている（特許文献２）。

しかしながら、特許文献１及び２に記載のシステム又は装置では、距離画像センサー等の各部が正常に動作していることが前提となっており、システム自体で距離画像センサー等の劣化の予兆やその進行度を判断することができず、高い信頼性が要求されるシステムに見合った管理及び保守が容易でない。

特開２０１７−１９３８０号公報 特開２０１３−２０３１１８号公報

本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、管理及び保守が容易で高い信頼性を有する物体検知システム及び物体検知方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る物体検知システムは、対象領域について計測を行う画像センサーと、画像センサーに背景データを取得させる制御部と、を備え、制御部は、取得のタイミングが互いに異なる第１の背景データと第２の背景データとを比較することによって画像センサーの動作状態をチェックする。

上記物体検知システムによれば、制御部が、取得のタイミングが互いに異なる第１の背景データと第２の背景データとを比較することによって画像センサーの動作状態をチェックするので、例えば対象領域について計測を行う際のように適宜に設定した複数タイミングで取得した背景データを活用して画像センサーの健全性を判断することができ、物体検知システムの管理及び保守が容易になってその信頼性を高めることができる。

本発明の具体的な側面によれば、上記物体検知システムにおいて、画像センサーは、対象領域について距離データを取得する距離画像センサーであり、制御部は、物体の非検出時に距離画像センサーに背景データを取得させる。この場合、距離画像センサーで背景除去のために計測される背景データを利用して画像センサーの健全性を判断することができる。

本発明の別の側面によれば、非検知時であって距離画像センサーによって列車の入線を検知したタイミングで、距離画像センサーによってホームドアの線路側を含む対象領域について背景データを取得する。この場合、列車の入線に応じて取得し更新した背景データを活用して距離画像センサー等の健全性を判断することができる。

本発明のさらに別の側面によれば、制御部は、列車の入線ごとに背景データを取得し、今回の列車の入線時に取得した第１の背景データを前回の列車の入線時に取得した第２の背景データと比較する。この場合、列車の入線ごとに背景データを更新することができ、動作状態のきめ細かなチェックが可能になる。

本発明のさらに別の側面によれば、制御部は、第１の背景データと第２の背景データとの差分値又は検出画素数差が所定限度を超えた場合に、異常状態であると判定する。

本発明のさらに別の側面によれば、制御部は、差分値が想定される温度変化の上限値に基づいて設定される所定限度を超えた場合に、異常状態であると判定する。この場合、温度変化に伴う経時的変動が動作状態の評価に影響することを防止でき、物体検知システムの健全性のチェックの信頼性を高めることができる。

本発明のさらに別の側面によれば、制御部は、距離画像センサーの出力に基づいて列車の入線を検知した場合に距離画像センサーに背景データを取得させる。この場合、外部システムに依存しないで列車の入線を判断できるので、物体検知システムを簡易に設置することができる。

本発明のさらに別の側面によれば、制御部は、背景データと検出時に距離画像センサーで検出した距離データとの差分として物体を検出する。この場合、背景データから突出する立体的な部分として支障物その他である物体を検出することができる。

本発明のさらに別の側面によれば、制御部は、背景データに対して所定のオフセット調整を行うことで背景データを修正する。この場合、距離画像センサーの特性が温度等の影響で多少変動しても、誤動作が生じることを抑制できる。

本発明のさらに別の側面によれば、制御部は、画素ごと又は複数画素を含むブロック単位でオフセット調整を行う。

本発明のさらに別の側面によれば、画像センサーは、プラットホーム端に沿って設けられた複数のホームドアのそれぞれに設けられている。この場合、ホームドアと線路又は車両との間に人や物が残留しているか否かを確実に判定でき、ホームドアの適正な動作や車両の安全な運行を確保することができる。

上記目的を達成するため、本発明に係る物体検知方法は、画像センサーによって対象領域について計測を行って物体を検出する物体検知方法であって、画像センサーによって互いに異なるタイミングで取得させた第１の背景データと第２の背景データとを比較することによって画像センサーの動作状態をチェックする。

上記物体検知方法によれば、取得のタイミングが互いに異なる第１の背景データと第２の背景データとを比較することによって画像センサーの動作状態をチェックするので、例えば対象領域について計測を行う際のように適宜に設定した複数タイミングで取得した背景データを活用して画像センサーの健全性を判断することができ、物体検知システムの管理及び保守が容易になってその信頼性を高めることができる。

実施形態の物体検知システムを含む管理システムを説明する概略図である。 ホームドア装置及び物体検知システムを説明する概念的な斜視図である。 物体検知システムを説明するブロック図である。 物体検知システムに組み込まれる距離画像センサーの一例を説明する図である。 （Ａ）は、背景データの平面図であり、（Ｂ）は、背景データの側面図であり、（Ｃ）は、（Ｂ）に対応するが異なる場面における背景データの側面図である。 背景データに対するオフセット調整を説明する図である。 図３等に示す物体検知システムの動作を説明する概念図である。

以下、本発明に係る物体検知システムの一実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、物体検知システムを組み込んだホームドアシステムを説明する概念図である。ホームドアシステム３００は、ホーム設置部１００と、統括制御部２００と、通信ネットワーク９とを備える。

ホーム設置部１００は、プラットホーム２のプラットホーム端２ａに沿って配列された多数のホームドア装置３と、個々のホームドア装置３に付随して設けられた物体検知システム７とを有する。統括制御部２００は、ホームドア装置３等の動作の統括的な管理を行う。通信ネットワーク９は、ホーム設置部１００を構成するホームドア装置３、物体検知システム７等の間を通信可能に繋ぐ。

図２に示すように、ホームドア装置３は、プラットホーム端２ａにおいて、入線して規定位置に停車している１つ以上の列車ＴＲに複数設けられた車両ドアＴＤごとにこれに対応して設けられている。ホームドア装置３は、プラットホーム２の内外領域２ｂ，２ｃを仕切る一対の仕切り壁４と、車両ドアＴＤに対向する位置に開閉自在に設置された一対のホームドア６とから構成されている。なお、仕切り壁４については、隣接するホームドア装置３と兼用される場合がある。

物体検知システム７は、各ホームドア装置３の仕切り壁４と車両１との間に設置されており、仕切り壁４の車両１側に固定されている。物体検知システム７は、ホームドア装置３の線路側である外領域２ｂを監視対象としており、ホームドア６の列車ＴＲ側やその周辺の状態を検知するようになっている。具体的には、物体検知システム７は、ホームドア装置３用の支障物検出システムであり、ホームドア６の列車ＴＲ側やその周辺に残留する支障物を検出する役割を有する。図２に示す例では、一対のホームドア６の一方の切り壁４のみに物体検知システム７を取り付けているが、一対のホームドア６の双方側に物体検知システム７を設けることもできる。また、ホームドア装置３ごとに物体検知システム７を設ける必要はなく、複数のホームドア装置３を単位として物体検知システム７を設けてもよい。

図３に示すように、物体検知システム７は、距離画像センサー７１と制御部７２と通信部７３とを有する。距離画像センサー７１は、後述するが、レーザー光ＬＢを利用することにより対象領域にある支障物ＯＳについて距離データを取得する画像センサーである。制御部７２は、距離画像センサー（画像センサー）７１に背景データや距離データ（つまり距離画像データ）を取得させる。制御部７２は、距離画像センサー７１によって得た距離データ及び背景データからこれらの差分としての物体検出画像を算出する。さらに、制御部７２は、かかる物体検出画像や距離データを外部装置に要求される情報（例えば距離データを距離に応じて着色したもの等）に変換したり、外部装置から制御に関連する情報を受け取って距離画像センサー７１の動作状態を調整したりする。制御部７２は、処理に必要なプラグラム、データ等を保管する記憶部７２ａを有する。通信部７３は、物体検知システム７を通信ネットワーク９（図１参照）を介して統括制御部２００に通信可能に接続し、複数の物体検知システム７間を通信ネットワーク９を介して通信可能に接続する。

図１に戻って、統括制御部２００は、駅員が操作する装置であり、コンピューター等を内蔵する。統括制御部２００により、ホームドア装置３、物体検知システム７等の動作状態を監視し遠隔的に制御することができる。

図４を参照して、図３に示す距離画像センサー（画像センサー）７１の構造について説明する。距離画像センサー７１は、２軸方向に揺動させることができる可動ミラー１１ａを有する二次元スキャナー１０を備えており、本実施形態においては、二次元スキャナー１０として、プレーナ型アクチュエーターを用いている（特開２０１１−０３３９８０号公報等参照）。なお、プレーナ型アクチュエーターの他、ポリゴンミラーやガルバノミラーなどを用いるようにしてもよい。

距離画像センサー７１は、二次元スキャナー１０の他に、センサー制御部２０、レーザー投光部３０、レーザー受光部４０、測距計測部５０等を備える。

センサー制御部２０には、二次元スキャナー１０、レーザー投光部３０等の動作を制御するためのレーザーコントローラー２１が設けられている。レーザーコントローラー２１は、スキャナードライバー２２により二次元スキャナー１０に駆動信号を出力させ、二次元スキャナー１０の検出部（不図示）からのスキャナー同期信号をフィルター２３を介して受け取る。

レーザー投光部３０において、レーザードライバー３１は、レーザーコントローラー２１からの放射タイミング信号に基づいてレーザー素子３２を動作させる。レーザー素子３２から射出されるレーザー光Ｌ１は、投光光学部３３及びビームスプリッター６１を介して二次元スキャナー１０に投光される。発光モニター３８は、投光光学部３３から投光されるレーザー光Ｌ１を部分的に分岐して監視することにより、投光光学部３３による投光タイミングを監視する。

レーザー受光部４０において、受光素子４１は、二次元スキャナー１０で反射されビームスプリッター６１に介して戻って来たレーザー光Ｌ２を受光光学部４２を介して検出する。プリアンプ４３は、受光素子４１からの受光信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換器４４は、プリアンプ４３から出力される受光信号をＡ／Ｄ変換し、受光量としてセンサー制御部２０中の距離値算出回路２５に出力する。

測距計測部５０には、レーザー受光部４０のプリアンプ４３から送られる受光信号を検出するため、主として測定する距離が比較的長い場合に用いられる共振回路５１と、主として測定する距離が比較的短い場合に用いられる立上がり回路５２とが設けられている。共振回路５１及び立上がり回路５２の後段には、戻って来たレーザー光を受光したタイミングを生成するストップタイミング生成回路５４，５４と、投光タイミングから受光タイミングまでの時間を計測する時間計測回路５５，５５と、時間データを出力するＡ／Ｄ変換器５６，５６とが設けられている。

センサー制御部２０において、距離値算出回路２５は、測距計測部５０の時間計測回路５５，５５及びＡ／Ｄ変換器５６，５６によって生成された時間データを受け取る。距離値算出回路２５は、時間計測回路５５等からの時間データに基づいて、距離値を取得することができるように構成されており、取得した距離値は、外部インターフェース２７を介して図３の制御部７２に出力される。

センサー制御部２０には、センサー制御部２０内の回路部分、測距計測部５０、及びＨＶ電源６３に電力を供給するための主電源２９が設けられており、この主電源２９から電力の供給を受けるＨＶ電源６３は、レーザードライバー３１、プリアンプ４３、及びスキャナードライバー２２の駆動電源となっている。

距離画像センサー７１の動作の概要について説明すると、二次元スキャナー１０の可動ミラー１１ａを直交する２軸方向に周期的に揺動させながら、この二次元スキャナー１０にレーザー投光部３０からレーザー光Ｌ１を入射させることにより、二次元領域でレーザー光ＬＢを走査させる。二次元スキャナー１０から投光されて支障物ＯＳ（図３参照）で反射されたレーザー光ＬＢを二次元スキャナー１０で反射させ戻ってきたレーザー光Ｌ２をレーザー受光部４０により受光することにより、二次元スキャナー１０により走査した範囲である対象領域を構成する各画素において距離データ又は距離値を取得することができる。

図５（Ａ）及び５（Ｂ）を参照して、距離画像センサー７１による検出エリアについて説明する。距離画像センサー７１による検出エリアＡＤは、距離画像センサー７１による計測の対象領域に相当するものであり、レーザー光ＬＢを投光可能な最大範囲内に設定される。具体的な検出エリアＡＤは、ホームドア装置３のホームドア６又は仕切り壁４の外側壁４ｄと、車両ドアＴＤ又は車両外壁ＴＷとの間に挟まれたプラットホーム端２ａの外領域２ｃの上方空間となっている。また、具体的な検出エリアＡＤは、車両ドアＴＤの正面及びその近傍をカバーするようなものであって、隣接する一対の仕切り壁４の外側壁４ｄに亘って設定されている。結果的に、検出エリアＡＤは、直方体状の空間であり、プラットホーム端２ａの延びるＸ方向に垂直で水平なＹ方向に関しては、外側壁４ｄと車両ドアＴＤとの間隔に相当する幅Ｄ１を有し、プラットホーム端２ａの延びるＸ方向に関しては、仕切り壁４の間隔よりも十分に広い幅Ｄ２を有し、プラットホーム端２ａの延びるＸ方向に垂直で鉛直のＺ方向に関しては、車両ドアＴＤの高さ程度の幅Ｄ３を有する。

検出エリアＡＤの車両ドアＴＤ側の境界ＡＤａは、車両ドアＴＤや車両外壁ＴＷに対応するものであり、距離画像センサー７１によって車両ドアＴＤや車両外壁ＴＷを検出することで背景データとして得られる。検出エリアＡＤのホームドア装置３側の境界ＡＤｂは、ホームドア６又は外側壁４ｄに対応するものであり、距離画像センサー７１によってホームドア６又は外側壁４ｄを検出することで背景データとして得られる。検出エリアＡＤのプラットホーム端２ａ側の境界ＡＤｃは、距離画像センサー７１によってプラットホーム端２ａの外領域２ｃを検出することで背景データとして得られる。検出エリアＡＤの上側や奥側の境界ＡＤｄ，ＡＤｅは、かなり遠方に背景が存在するので、強制的に設定した仮想的な背景データを使用する。ただし、境界ＡＤｄ，ＡＤｅについても、実際の背景を利用することができる。なお、検出エリアＡＤの手前側の境界ＡＤｆは、距離画像センサー７１によるレーザー光ＬＢの走査範囲によって規定される。

以上では、列車ＴＲの入線を検知したタイミングで距離画像センサー７１を動作させる際の検出エリアＡＤについて説明したが、列車ＴＲの入線を検知する前のタイミングでの検出エリアＡＤ’、つまり列車ＴＲの入線を検知するために距離画像センサー７１を動作させる際の検出エリアＡＤ’は、列車ＴＲが来る線路側に開放されたものとなる。つまり、図５（Ｃ）に示すように、検出エリアＡＤ’の線路側の境界ＡＤａ’については、上記検出エリアＡＤの線路側の境界ＡＤａを所定距離以上の設定で線路側に後退させたものとしている。この境界ＡＤａ’は、かなり遠方に背景とすることもできるが、強制的に設定した仮想的な背景データとすることもできる。図５（Ｃ）に示す検出エリアＡＤ’は、列車ＴＲの入線を検知する際に利用することができる。つまり、物体検知システム７は、物体や支障物の非検出時において、列車ＴＲが入線したか否かを定期的に又は周期的に判定している。このような入線の有無判定時において、列車ＴＲが入線した場合、距離画像センサー７１によって図５（Ｂ）に示す検出エリアＡＤに相当する距離データが取得されるので、制御部７２は、距離画像センサー７１によって直近で検出した距離データと、図５（Ｃ）に示す背景データとの差分すなわち物体検出画像として列車ＴＲを検出する。制御部７２は、距離データと背景データとの差分が所定以上である画素が所定数以上存在すれば、列車ＴＲの入線があったと判定する。

また、車両ドアＴＤ及びホームドア６を開いて利用者の乗降を行った後、車両ドアＴＤを閉じて利用者の乗降を終了させる際には、物体検知システム７は、物体又は支障物ＯＳの検出時として動作する。この場合、制御部７２は、距離画像センサー７１によって直近で検出した距離データと、図５（Ａ）及び５（Ｂ）に示す背景データとの差分として物体すなわち支障物ＯＳを検出する。制御部７２は、距離データと背景データとの差分が所定以上である画素が所定数以上存在すれば、車両ドアＴＤの前やその周辺に支障物ＯＳが残っていると判定する。

図６（Ａ）は、背景データの修正を説明する図である。背景の表面１ａに距離画像センサー７１からのレーザー光ＬＢを走査して背景データを得る場合、オフセット調整を行うことが望ましい。距離画像センサー７１によって得た表面１ａの距離データＤＢは、表面１ａに略沿ったものとなるが、この距離データＤＢをそのまま背景データとした場合、距離画像センサー７１の置かれる温度等の環境条件によって、その後の支障物ＯＳの検知時にノイズが発生し易くなる。このため、元の背景データ又は距離データＤＢの距離から所定距離だけ引いたものを、検出エリアＡＤ、つまり修正された新たな背景データＤＤとする。具体的な手法では、元の背景データ又は距離データＤＢとして、３次元的な境界距離を示す画素距離データが得られるので、この画素距離データを構成する画素単位でオフセット量、例えば数ｃｍ〜数１０ｃｍを設定する。つまり、元の背景データ又は距離データＤＢを構成する各画素距離データからオフセット量を引いた値を、修正後の新たな画素距離データとすることで、ノイズに対して余裕を持たせた新たな背景データＤＤ又は検出エリアＡＤを得ることができる。

以上では、画素単位でオフセット量を調整又は設定するとしたが、複数の画素を含むブロック単位でオフセット量を調整又は設定することもできる。ブロック単位とすることで、制御部７２での演算処理の負担を軽減できる。オフセット量は、検出エリアＡＤの境界ＡＤａ，ＡＤｂ，ＡＤｃごとに個別に設定することができる。また、境界ＡＤａ，ＡＤｂ，ＡＤｃ内において、オフセット量が異なる複数領域を設けることができる。同様に、上記ブロックに含まれる画素数は、検出エリアＡＤの境界ＡＤａ，ＡＤｂ，ＡＤｃごとに個別に設定することができ、境界ＡＤａ，ＡＤｂ，ＡＤｃ内において、画素数が異なる複数種類のブロックからなる領域を設けることができる。

図７を参照して、物体検知システム７の動作について説明する。まず、制御部７２は、物体や支障物ＯＳを検知しない非検出時において、図５（Ｃ）に示す背景データを基準として、距離画像センサー７１によって得た距離データから差分を算出する物体検出を行って、プラットホーム２に列車ＴＲが入線したか否かを判断する（ステップＳ１１）。図５（Ａ）に示す車両ドアＴＤ等（境界ＡＤａに相当）の距離画像又は物体検出画像が得られた場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、制御部７２は、距離画像センサー７１によって得た距離データから背景データを取得する（ステップＳ１２）。この背景データは、元の背景データに限らず、これに対してオフセット調整等の加工を施したものであってもよく、このような加工後のものも広義の背景データであるとする。この場合、プラットホーム端２ａの線路側に列車ＴＲが存在するので、図５（Ａ）及び５（Ｂ）に示すような背景データ（第１の背景データ）ＡＤが得られる。この第１の背景データＡＤ１は、記憶部７２ａに一旦保管される。次に、制御部７２は、前回の列車ＴＲの入線時に取得した背景データ（第２の背景データ）ＡＤを記憶部７２ａから読み出す（ステップＳ１３）。図６（Ｂ）は、第１の背景データＡＤ１と第２の背景データＡＤ２を対比する概念図である。次に、制御部７２は、第１の背景データＡＤ１と第２の背景データＡＤ２との差分をとる（ステップＳ１４）。第１の背景データＡＤ１と第２の背景データＡＤ２との差分値が所定限度を超えた場合、制御部７２は、距離画像センサー７１の動作状態が異常状態であると判定する。差分値としては、例えば画素ごとの距離差の最大値、距離差の二乗平均平方根等の各種指標値を用いることができる。差分値すなわち背景データ差が所定限度を超え許容範囲外であると判断された場合（ステップＳ１４でＹＥＳ）、制御部７２は、距離画像センサー７１の動作状態が異常状態であると判定し、エラー信号の出力を行う（ステップＳ１５）。ここで、制御部７２は、第１の背景データＡＤ１と第２の背景データＡＤ２と差分値が想定される温度変化の上限値に基づいて設定される所定限度を超えた場合に、距離画像センサー７１の動作が異常状態になっていると判定する。これにより、温度変化に伴う経時的変動が動作状態の評価に影響することを防止でき、物体検知システム７の健全性のチェックの信頼性を高めることができる。制御部７２からのエラー信号は、通信ネットワーク９を介して統括制御部２００に出力される。統括制御部２００を操作する駅員は、統括制御部２００に設けたディスプレイ（不図示）等を介して距離画像センサー７１の背景データが異常を示しているとの情報又は警報を受けるので、距離画像センサー７１の劣化やその予兆を迅速に察知することができる。エラー信号は、第１の背景データＡＤ１と第２の背景データＡＤ２との差分から得た指標値が所定の基準値を超えたか否かに関する情報だけでなく、指標値が所定の基準値をどの程度超えているか否かを含むものとできる。この場合、駅員は、統括制御部２００のディスプレイ等から距離画像センサー７１の劣化の進行度を判断することもできる。

第１の背景データＡＤ１と第２の背景データＡＤ２との差分を比較した結果、背景データ差が許容範囲内であると判断された場合（ステップＳ１４でＮＯ）、制御部７２は、今回の背景データ、すなわちステップＳ１２で得た第１の背景データＡＤ１に対して図６（Ａ）に例示したようなオフセット処理を行って、オフセット処理後の第１の背景データＡＤ１を背景データＡＤとする（ステップＳ２１）。次に、制御部７２は、物体検知システム７が支障物を検知する検出時であると設定し、距離画像センサー７１によって距離データを取得する（ステップＳ２２）。次に、制御部７２は、ステップＳ２２で得た距離データと、ステップＳ２１で得た背景データＡＤとの差分として物体すなわち支障物ＯＳを検出する（ステップＳ２３）。支障物ＯＳを検出した場合（ステップＳ２３でＹＥＳ）、制御部７２は、支障物信号の出力すなわち通報を行い（ステップＳ２４）、ステップＳ２２に戻ってステップＳ２２〜Ｓ２４の処理を繰り返す。支障物ＯＳを検出しなかった場合（ステップＳ２３でＮＯ）、制御部７２は、車両ドアＴＤの前やその周辺に支障物が残っていないと判定し、通信ネットワーク９を介して統括制御部２００に支障物不在信号を出力する（ステップＳ２５）。この場合、駅員は、統括制御部２００のディスプレイ等を介してホームドア６の閉止を許可する表示を確認することができる。

以上述べたように、本実施形態においては、センサー制御部２０が、取得のタイミングが互いに異なる第１の背景データＡＤ１と第２の背景データＡＤ２とを比較することによって距離画像センサー（画像センサー）７１の動作状態をチェックするので、例えば対象領域について計測を行う際のように適宜に設定した複数タイミングで取得した背景データＡＤを活用して距離画像センサー（画像センサー）７１の健全性を判断することができ、物体検知システム７の管理及び保守が容易になってその信頼性を高めることができる。

また、上記物体検知システム７において、距離画像センサー（画像センサー）７１は、対象領域について距離データを取得し、センサー制御部２０は、物体や支障物ＯＳの非検出時に距離画像センサー（画像センサー）７１に背景データを取得させる。この場合、距離画像センサー（画像センサー）７１で背景除去のために計測される背景データを利用して画像センサー（画像センサー）７１の健全性を判断することができる。

また、上記ホームドアシステム３００は、ホームドア装置３ごとに物体検知システム７を設けており、プラットホーム２に沿って配置された複数の物体検知システム７によって複合的な物体検知システムが形成されている。つまり、距離画像センサー（画像センサー）７１がプラットホーム端２ａに沿って設けられた複数のホームドア６のそれぞれに設けられている。この場合、ホームドア６と線路又は列車ＴＲとの間に人や物が残留しているか否かを確実に判定でき、ホームドア６の適正な動作や車両の安全な運行を確保することができる。

以上の実施形態で説明された構造、形状、大きさ及び配置関係については、本発明を理解及び実施できる程度に概略的に示したものに過ぎない。したがたって、本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。

上記実施形態では、画像センサーとして距離画像センサー７１を用いる場合について説明したが、画像センサーとして赤外又は可視域の波長で対象を撮影するカメラを用いることができる。この場合、背景画像から得た背景データとの輝度やパターンの相違として支障物ＯＳその他の物体を検出する。

上記実施形態では、第１の背景データＡＤ１と第２の背景データＡＤ２と差分値が想定される温度変化の上限値に基づいて設定される所定限度を超えた場合に、制御部７２によって距離画像センサー７１の動作が異常状態であると判定しているが、第１の背景データＡＤ１の検出画素数と、第２の背景データＡＤ２の検出画素数との差、つまり背景データＡＤ１，ＡＤ２の検出画素数差が所定限度を超えた場合に、距離画像センサー７１の動作が異常状態であると判定する処理も可能である。

上記実施形態では、プラットホーム２に列車ＴＲが入線した今回のタイミングで得た第１の背景データＡＤ１と、それ以前に列車ＴＲが入線した前回のタイミングで得た第２の背景データＡＤ２との差分値を算出しているが、第２の背景データＡＤ２は、列車ＴＲが２回以上前に入線したタイミングで得た背景データとすることもできる。

上記実施形態では、プラットホーム２に列車ＴＲが入線したタイミングで背景データＡＤ１，ＡＤ２を計測しているが、差分値又は検出画素数差を得るための背景データＡＤ１，ＡＤ２は、列車ＴＲが入線するタイミングに限らず、一日の特定時刻であって列車ＴＲが入線してない時といった定期的なタイミングであってもよい。

２…プラットホーム、 ２ａ…プラットホーム端、 ２ｂ，２ｃ…内外領域、 ３…ホームドア装置、 ４…壁、 ４ｄ…外側壁、 ６…ホームドア、 ７…物体検知システム、 ９…通信ネットワーク、 １０…二次元スキャナー、 １１ａ…可動ミラー、 ２０…センサー制御部、 ３０…レーザー投光部、 ４０…レーザー受光部、 ５０…測距計測部、 ７１…距離画像センサー、 ７２…制御部、 ７３…通信部、 １００…ホーム設置部、 ２００…統括制御部、 ３００…ホームドアシステム、 ＡＤ…背景データ、 ＡＤ１…第１の背景データ、 ＡＤ２…第２の背景データ、 ＡＤａ，ＡＤｂ，ＡＤｃ，ＡＤｄ，ＡＤｅ，ＡＤｆ…境界、 ＤＢ…距離データ、 ＤＤ…背景データ、 Ｌ１，Ｌ２，ＬＢ…レーザー光、 ＯＳ…支障物、 ＴＤ…車両ドア、 ＴＲ…列車、 ＴＷ…車両外壁

Claims (12)

1. 対象領域について計測を行う画像センサーと、
   前記画像センサーに背景データを取得させる制御部と、を備え、
   前記制御部は、取得のタイミングが互いに異なる第１の背景データと第２の背景データとを比較することによって前記画像センサーの動作状態をチェックする、物体検知システム。
2. 前記画像センサーは、対象領域について距離データを取得する距離画像センサーであり、
   前記制御部は、物体の非検出時に前記距離画像センサーに前記背景データを取得させる、請求項１に記載の物体検知システム。
3. 前記非検知時であって前記距離画像センサーによって列車の入線を検知したタイミングで、前記距離画像センサーによってホームドアの線路側を含む対象領域について前記背景データを取得する、請求項２に記載の物体検知システム。
4. 前記制御部は、列車の入線ごとに背景データを取得し、今回の列車の入線時に取得した前記第１の背景データを前回の列車の入線時に取得した前記第２の背景データと比較する、請求項３に記載の物体検知システム。
5. 前記制御部は、前記第１の背景データと前記第２の背景データとの差分値又は検出画素数差が所定限度を超えた場合に、異常状態であると判定する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の物体検知システム。
6. 前記制御部は、前記差分値が想定される温度変化の上限値に基づいて設定される前記所定限度を超えた場合に、異常状態であると判定する、請求項５に記載の物体検知システム。
7. 前記制御部は、前記距離画像センサーの出力に基づいて列車の入線を検知した場合に前記距離画像センサーに前記背景データを取得させる、請求項２に記載の物体検知システム。
8. 前記制御部は、前記背景データと検出時に前記距離画像センサーで検出した距離データとの差分として物体を検出する、請求項２に記載の物体検知システム。
9. 前記制御部は、前記背景データに対して所定のオフセット調整を行うことで前記背景データを修正する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の物体検知システム。
10. 前記制御部は、画素ごと又は複数画素を含むブロック単位でオフセット調整を行う、請求項９に記載の物体検知システム。
11. 前記画像センサーは、プラットホーム端に沿って設けられた複数のホームドアのそれぞれに設けられている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の物体検知システム。
12. 画像センサーによって対象領域について計測を行って物体を検出する物体検知方法であって、
    前記画像センサーによって互いに異なるタイミングで取得させた第１の背景データと第２の背景データとを比較することによって前記画像センサーの動作状態をチェックする、物体検知方法。

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