JP2020527496A - 全面スクリーンドアで使用するための安全保護装置 - Google Patents

全面スクリーンドアで使用するための安全保護装置 Download PDF

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Abstract

従来技術の問題を解決するために、本願発明は、全面スクリーンドアで使用するための安全保護装置を与え、当該装置は、レーザー発光装置と、レーザー光線偏向装置と、光学信号受信装置と、解析処理装置とを有し、レーザー発光装置は、レーザー偏向装置へ指向性レーザー信号を照射し、レーザー偏向装置は、解析処置装置の制御の下で、予め設定した角度だけ指向性レーザー信号を偏向し、かつ、少なくともひとつのレーザー走査セクタを形成し、光学信号受信装置は、回帰したレーザー信号を受信し、かつ、信号を解析処置装置へ送信し、解析処置装置は、トリガー距離解析モジュール、走査領域調節モジュール、および走査信号解析モジュールを有し、トリガー距離解析モジュールは、レーザー走査セクタ内で生成されたトリガーポイントから、安全保護装置までの距離の情報を解析するために使用され、走査領域調節モジュールは、有効なフィードバック信号を生成するレーザー走査セクタ内の領域のプロファイルを調節するために使用され、走査信号解析モジュールは、トリガー距離解析モジュールによって得られたトリガーポイント距離情報を解析した後、スクリーンドア制御信号を生成する、ことを特徴とする。

Description

本願発明は、自動ドアセンサーの技術分野に関し、特に、全面スクリーンドアで使用するための安全保護装置に関する。
近年の都市化の加速とともに、都市交通のプレッシャーが増加しており、より多くの街が交通プレッシャーの必要な軽減を実行するべく鉄道輸送を使用し始めている。地下鉄は、通常の都会鉄道輸送ツールのひとつである。鉄道、ＣＲＨ（中国高速鉄道）および高速鉄道のような従来の鉄道輸送ツールと比べ、地下鉄はしばしば地下に建設され、乗客は地下鉄が駅に進入する前にプラットフォームで待つ。しばしば多くの地下鉄乗客がいるプラットフォームの混雑のため、安全上の事故が生じがちである。したがって、安全保護用のスクリーンドアが地下鉄、ＣＲＨ鉄道および高速鉄道のプラットフォーム上に設置される必要がある。通常の地下鉄のスクリーンドアは、ドアの高さに応じて、一般人の伸長より高い全面スクリーンドア、および、１〜１．５ｍの高さの半面スクリーンドアなどに、分類されている。全面スクリーンドアは必要により閉止構造を採用する。すなわち、スクリーンドアが閉じるとき、プラットフォームおよびレールが完全に分離される。いくつかの全面スクリーンドアは、非閉止構造を採用する。すなわち、通気間隔がスクリーンドアの頂部と、地下鉄プラットフォームの天井との間に設けられる。
地下鉄は、移動する人間にとって便利であるが、一方で潜在的な安全上の危険をもたらす。交通安全性を保証するために、鉄道およびスクリーンドアは、ある境界条件を満たす必要があり、閉止したスクリーンドアと列車ドアとの間にギャップが存在する。乗客がギャップ内に捕らわれると、電車が発進した後に大事故が生じうる。
このような状況を回避するために、従来技術において、安全保護装置がギャップ間隔内にしばしば付加されてきた。しかし、マイクロ波センサーは、乗客または列車の移動によって容易に干渉し、赤外線センサーは、赤外線光ビームの大きな発散角によって検出精度が悪く、列車からの熱赤外線によって簡単に影響を受ける。比較して言えば、レーザーセンサー、例えば、中国特許出願第２０１２２０３４５３３２号に開示されるような赤外線ＬＥＤソースレンジを有する光電センサーは、良好な精度および干渉に強い性質を有する。当該特許文献には、赤外線ＬＥＤレンジユニットおよびＡＤサンプリングユニットの複数グループを使って検出用の光カーテンを形成し、当該光カーテンは安全保護として機能するように、スクリーンドアと列車ドアとの間のギャップに設けられることが記載されている。
しかし、上記技術に従えば、複数グループの赤外線レーザーレンジユニットが使用されるため、赤外線レーザー自身の体積の制限のために、レーザー光カーテン内の個々の光ビームは、それらの間に大きな間隔を有する。その結果、制御信号の生成はしばしば、信号ポイントトリガーでの制御ルールに従う。すなわち、ひとつ以上の光カーテンがフィードバック信号を検出する限り、センサーは制御信号を生成し、それは、不必要なトリガー頻度を生じさせる。例えば、ギャップ内に紙またはプラスチック袋のような物体が存在し、その物体がレーザー経路上にある場合、センサーはアラーム信号を生成し、異常としてスクリーンドアを開放させる。そのことが返って安全上の事故を生じさせる。
さらに、従来技術のこのタイプのセンサーの検出領域は、スクリーンドアのドアフレームのサイズに応じて予め設定される必要がある。例えば、センサーの使用ターゲットは、幅が４メートル、高さが２．５メートルのスクリーンドアであり、対応する検出領域である幅４メートル、高さ２．５メートルが予め設定される必要があり、その固定および設置位置は、厳格に制限されなければならず、そうでなければ、ドアフレームまたは地面によって生じる誤ったトリガーが極端に生じやすくなる。
本願発明は、以下の問題を解決することを目的とする。鉄道輸送のプラットフォームでのスクリーンドアで使用される既存のレーザーセンサーは、しばしば不必要にトリガーされ、その検出領域は、スクリーンドアのドアフレームのサイズに応じて予め設定される必要があり、設置位置の要求は非常に厳しく、さもなければ、ドアフレームまたは地面によって生じる誤ったトリガーが極端に生じやすくなる。
本願発明は、全面スクリーンで使用するための安全保護装置を与え、それは、レーザー発光装置、レーザー偏向装置、光学信号受信装置、および解析処理装置を有する。レーザー発光装置は、指向性レーザー信号をレーザー偏向装置に照射する。レーザー偏向装置は、解析処理装置の制御の下で予め設定された角度だけレーザー信号の方向を偏向し、少なくともひとつのレーザー走査セクタを形成する。光学信号受信装置は、回帰したレーザー信号を受信し、その信号を解析処理装置へ送信する。
代替的に、レーザー偏向装置は、レーザー走査の隣接する２つのセクタを偏向させ、それらの間に角度を有するセクタを形成する。
また、レーザー偏向装置は、レーザー信号を偏向するための多角形ミラーを有し、多角形ミラーのミラー面の法線は異なる面上にあり、レーザー走査セクタはそれらの間に角度を有することができるように隣接ミラー面の間に配置される。
また、ミラー角度は０．０１から１０°である。
代替的に、レーザー発光装置は、互いに一致しないレーザー信号の２つ以上のストリングを照射し、レーザー偏向装置は互いに一致しないレーザー信号の２つ以上のストリングを偏向し、互いに一致しないレーザー走査セクタを形成する。
好適には、安全保護装置は、互いの間に角度を有する２から１０個のレーザー走査セクタを形成する。
好適には、それらの間に角度を有するレーザー走査セクタ間の角度は、０．０１〜１０°である。
好適には、レーザー走査セクタのセクタ中心角度は０から１３０°である。
好適には、安全保護装置は、全面スクリーンドアの入口および出口の位置において、ドアフレームの頂部に設置されており、スクリーンドアの入口および出口の位置を最大限にカバーするようにレーザー走査セクタを作成する。
また、分析処理装置は、トリガー距離解析モジュール、走査領域調節モジュール、および走査信号解析モジュールを有する。
さらに、トリガー距離解析モジュールは、レーザー走査セクタ内で生成されたトリガーポイントから安全保護装置までの距離情報を解析するために使用される。
また、走査領域調節モジュールは、有効なフィードバック信号を生成するレーザー走査セクタ内の領域のプロファイルを調節するために使用される。
さらに、走査領域調節モジュールは、以下の解析ステップ、
Ｓ１：安全環境内で走査するステップ、および
Ｓ２：走査ポイントの各々がフィードバック信号を生成した時に、トリガーポイント距離情報を記録するステップを有する。
有効フィードバック信号は、トリガーポイントフィードバック信号であり、そのトリガーポイント距離は、ステップＳ２から得られたトリガーポイント距離情報より短い。
また、走査領域調節モジュールは、以下の解析ステップ、
Ｓ３：レーザー走査セクタを、ボーダーとしてステップＳ２で得られたトリガーポイント距離情報を使って、センサーに近い部分とセンサーから離れた遠い部分にレーザー走査セクタを分割するステップをさらに有する。
また、本願発明の安全保護装置は、工場出荷時設定に基づいて、または、プラットフォームの他のシステムによって与えられる情報に基づいて、安全環境について判定する。
好適には、プラットフォームの他のシステムによって与えられる情報は、概して、スクリーンドアが閉止されたか否かについての情報、および、地下鉄がプラットフォームを出発したか否か、または、プラットフォームに進入しようとしているか否かの情報を含む。
また、走査信号解析モジュールは、安全環境内で走査から得られたトリガーポイントフィードバック情報を解析しない。
さらに、ステップＳ２のトリガーポイント距離情報を解析するアプローチは、最初に、ステップＳ２で得られるようなそれぞれのレーザービームに対して安全環境内で収集されたトリガー距離情報に対して統計を作成することと、その後、最も頻繁に繰り返されるデータポイントのグループの平均値を基準ポイントとして決定することと、次に、基準ポイントを以前の安全期間の基準ポイントと比較することと、もしそれらが互いに遠ければ以前の安全期間内の基準ポイントを当該基準ポイントと交換し、もしそれらが互いに近ければ判定の次のステップを実行することと、最後に、当該基準ポイントと以前の安全期間の基準ポイントとの間のエラー値を判定し、もし当該エラー値が予め設定したエラー値以内であれば、以前の安全期間内の基準ポイントを、当該基準ポイントと交換し、もしエラー値が予め設定したエラー値を超えればアラームを発することを含む。
また、レーザー走査セクタ内で、センサー付近の部分はモニター領域であり、有効フィードバック信号は、当該モニター領域内で生成されるトリガーポイントフィードバック信号である。安全保護装置は、モニター領域内で生成されるトリガー信号に応答する。
レーザー走査セクタ内で、センサーから離れた遠い部分は、安全領域である。安全保護装置は、当該安全領域内で生成されたトリガー信号に応答しない。
さらに、走査信号分析モジュールは、トリガー距離解析モジュールによって得られたトリガーポイント距離を解析した後、スクリーンドア制御信号を生成する。
また、走査信号解析モジュールは以下の解析ステップを有する。
ステップ１：トリガーポイント距離情報に従って、トリガーが有効トリガーであるか否かを判定し、もしイエスであればステップ２に進み、もしそれが無効トリガーであれば、トリガー信号に応答しない。
ステップ２：有効トリガーを生成するトリガーポイントの情報に基づいて、トリガーポイントから成るトリガー領域のグラフィック情報を形成し、当該グラフィック情報が予め設定した人体グラフィック構造と一致するか否かを判定し、もしイエスであれば、制御信号を生成し、もしノーであれば、ステップ３に進む。
ステップ３：ステップ２から得られたグラフィカル情報の領域が予め設定した閾値を超えるか否かを判定し、もしイエスであれば、制御信号を生成し、もしノーであれば制御信号を生成せずに解析を終了する。
また、グラッフィック情報がステップ２において予め設定した人体グラフィック構造と一致するか否かを決定するアプローチは、
（１）グラフィック情報が頭肩三角形を有するか否かを判定し、もしイエスであれば、制御信号を生成し、ノーであれば次の解析ステップを実行し、
（２）グラフィック情報が頭胴脚のグラフィック構造を有するか否かを判定し、もしイエスならば制御信号を生成し、もしノーならばステップ３に進む。
また、グラフィック情報がステップ２で予め設定した人体グラフィック構造と一致するか否かを判定するアプローチは、最初に、グラフィック情報と予め設定した人体グラフィック情報内でそれぞれ互いに対応する２つ以上のベースポイントを画定することと、その後、グラフィック情報と予め設定した人体グラフィック構造内の互いに対応する２つ以上のベースポイントに基づいて、グラッフィック情報を予め設定した人体グラフィック構造に対応するサイズに、スケールアップまたはスケールダウンすることと、最後に、スケールアップまたはスケールダウンしたグラフィック情報を予め設定した人体ボディグラフと比較してグラフィックプロファイルエラーを取得し、当該エラーが予め設定した閾値を超えなければ制御信号を生成し、エラーが予め設定した閾値を超えればステップ３に進む。
さらに、グラフィック情報および予め設定した人体グラフィック構造内のベースポイントは、それぞれ以下のように、グラフィック情報および予め設定した人体グラフィック構造内の最高ポイントおよび最低ポイントであるか、グラフィック情報および予め設定した人体グラフィック構造内の最左ポイントおよび最右ポイントである。
また、グラフィック情報を予め設定した人体グラフと比較しグラフィックエラーを得るアプローチは、最初に、グラフィック情報および予め設定した人体グラフィック構造を比較するための２本以上の基準線を設定することと、その後、基準ポイントとグラフィック情報プロファイルの交差ポイントとの間の距離Ａ、および、基準ポイントと予め設定した人体グラフィック構造プロファイルの交差点との間の距離Ｂをそれぞれ得るべく、基準ポイントとして基準線上のひとつのポイントを使用することと、最後に、グラフィックプロファイルエラーを得るべく基準線の各々に対して、距離Ａおよび距離Ｂの差の絶対値に対する統計を作成することを含む。
さらにまた、解析処理装置は安全保護装置が、スクリーンドアへ制御信号を送信するべきか否かを制御するためのスタート制御モジュールをさらに有する。
また、スタート制御モジュールは、解析装置が対応する制御信号を生成するべきか否かを制御するように、レーザー発光装置およびレーザー偏向制御モジュールのオンおよびオフを制御する。
代替的に、スタート制御モジュールは、解析装置が対応する制御信号を生成すべきか否かを制御するように、走査信号解析モジュールのオンおよびオフも制御する。
代替的に、スタート制御モジュールは、制御信号がスクリーンドアへ送られるべきか否かを制御するように、走査信号解析モジュールとスクリーンドア制御装置との間の信号接続関係も制御する。
また、解析デバイスは、レーザー偏向装置の偏向角度を制御するためのレーザー偏向制御モジュールをさらに有する。
さらに、レーザー走査セクタは、全面スクリーンドアと、輸送ツールとの間に配置される。
代替的に、レーザー走査セクタは、全面スクリーンドアのドアリーフと平行である。
代替的に、レーザー走査セクタは、垂直または水平方向に沿って、全面スクリーンドアのドアリーフに関して角度を形成する。
好適には、レーザーは、垂直または水平方向に沿って、全面スクリーンドアのドアリーフと０．０１から１０°の角度を形成する。
さらに、レーザー発光装置から照射されたレーザー信号は、レーザーパルス信号である。
本願発明は、以下の少なくともひとつの利点を有する。
１．本願発明の技術的解決手段は、ある角度だけ、レーザー光源から照射された光学信号を連続的に偏向するためにレーザー偏向装置を使用し、それによって、異なる使用環境のニーズに一致する所望の異なる密度を有するレーザーカーテンを形成可能である。
２．本願発明の技術的解決手段は、制御信号が生成される必要があるか否かを判定するのにグラフィック解析を使用し、それによって、従来技術における紙またはプラスチック袋のような無害の侵入物によって誤ったトリガーを回避する。一方、人間以外の侵入物に対するセンサーの感度は、所望に応じてそれ自身により調節可能であり、それによって、安全な侵入物による誤ったトリガーの可能性を減少させることができる。
３．本願発明の技術的解決手段は、異なるサイズおよびプロファイルを有する全面スクリーンドアに適応するように、所望のモニター領域のサイズを自身で調節可能である。設置位置の相対的自由度が高くなり、ドアフレームまたは地面によってセンサーの誤ったトリガーの可能性を効果的に減少させることができる。
図１は、本願発明の安全保護装置の構造図である。 図２は、本願発明の安全保護装置のひとつの設置位置での略示図である。 図３は、本願発明の安全保護装置のひとつの予め設定された状態でのレーザー走査セクタの構造図である。 図４は、本願発明の安全保護装置の他の予め設定した状態でのレーザー走査セクタの構造図である。 図５は、本願発明の安全保護装置のモニター領域内に現れる侵入物の略示図である。
本願発明の目的、技術的解決手段および利点をさらに明確化するために、本願発明の詳細な説明が図面を参照して以下に示される。ここで説明する特定の実施形態は例示に過ぎず、本願発明を限定するものではない。
実施形態１
図２は、全面スクリーンドアで使用するための安全保護装置を示す。当該安全保護装置２は、ドアリーフ１の位置で、スクリーンドアのドアフレーム３上に設置され、ドアリーフ１の頂部の最左端に固定される。図１に示すように、安全保護装置２は、レーザー発光装置、レーザー偏向装置、光学信号受信装置、および解析処理装置を有する。レーザー発光装置はレーザー偏向装置へ指向性レーザー信号を照射する。レーザー偏向装置は、解析処理装置の制御の下で、予め設定された角度だけ指向性レーザー信号を偏向し、レーザー走査セクタ４を形成する。光学信号受信装置は回帰したレーザー信号を受信し、解析処理装置へ当該信号を送信する。解析処理装置は、レーザー偏向制御モジュール、トリガー距離解析モジュール、走査領域調節モジュール、および、走査信号解析モジュールを有する。レーザー偏向制御モジュールは、レーザー偏向装置の偏向角度を制御するために使用される。トリガー距離解析モジュールは、レーザー走査セクタ内で生成されたトリガーポイントから、安全保護装置までの距離の情報を解析するために使用される。走査領域調節モジュールは、有効フィードバック信号を生成するレーザー走査セクタ内の領域のプロファイルを調節するために使用される。走査信号解析モジュールは、トリガー距離解析モジュールによって得られたトリガーポイント距離情報を解析した後、スクリーンドア制御信号を生成する。
トリガーポイント距離解析モジュールは、遅延時間コンバータ（ＴＤＣ、時間−デジタルコンバータ）を使って、レーザーパルスの照射と回帰信号の受信との間の時間差を最初に計算する。その後、時間差および光速に従い計算機によって光学パルスの飛行距離（ＴＯＦ、飛行時間）、すなわち、トリガーポイントとセンサーとの間の距離の情報を計算する。
実施形態２
全面スクリーンドアで使用するための安全保護装置２は、ドアリーフ１の位置でスクリーンドアのドアフレーム３上に設置され、ドアリーフ１の頂部の最左端に固定される。図１に示すように、安全保護装置２は、レーザー発光装置、レーザー偏向装置、光学信号受信装置、および解析処理装置を有する。解析処理装置は、レーザー偏向制御モジュール、トリガー距離解析モジュール、走査領域調節モジュール、および走査信号解析モジュールを有する。図３に示すように、安全保護装置２は、一方側が垂直で、かつ、他方側が水平である１／４円の形状を有するセクタであるレーザー走査セクタ４を形成するべく、自身をベースポイントとして使用する。走査領域調節モジュールは、以下の解析ステップ、すなわち、
Ｓ１：安全環境内で走査するステップ、
Ｓ２：各走査ポイントフィードバック信号を生成するときのトリガーポイント距離情報を記録するステップ、
Ｓ３：得られたトリガーポイント距離情報によって形成された境界線５に基づいて、センサーに近い部分とセンサーから遠く離れた部分とにレーザーセクタを分割するステップを有する。センサーに近いレーザー走査セクタの部分はモニター領域４０１である。有効フィードバック信号は、モニター領域４０１内で生成されたトリガーポイントフィードバック信号である。安全保護装置は、モニター領域で生成されたトリガー信号に応答する。センサーから遠く離れたレーザー走査セクタ内の部分は、安全領域４０２である。安全保護装置は、安全領域４０２内で生成されたトリガー信号に応答しない。残りの構造は、実施形態１と同じである。付加された走査領域調節モジュールによって、境界は、安全保護装置の実際の設置サイトおよびドアフレームのサイズに応じてリアルタイムに対応してモニターされ得る。したがって、設置位置の小さい誤差、または、ドアフレーム形状の不一致による既存の装置による誤ったトリガーを回避することができ、その結果安全保護装置の安全性能が改善され、かつ、安全保護装置の自己適応機能が実現される。
実施形態３
全面スクリーンドアで使用するための安全保護装置は、ドアリーフ１の位置でスクリーンドアのドアフレーム３に設置され、ドアリーフ１の頂部の最左端付近に固定される。図１に示すように、安全保護装置２は、レーザー発光装置、レーザー偏向装置、光学信号受信装置、および解析処理装置を有する。解析処理装置は、レーザー偏向制御モジュール、トリガー距離解析モジュール、走査領域調節モジュール、および、装置信号解析モジュールを有する。図４に示すように、安全保護装置２は、一方側が水平で、他方側がドアフレーム３と角度を形成する扇形状のレーザー走査セクタ４を形成するべく、自身をベースポイントとして使用する。レーザー走査セクタ４の中心角度は１１０°であり得る。走査領域調節モジュールは、以下の解析ステップを有する。
Ｓ１：安全環境内で走査するステップ。ここで安全環境とは、スクリーンドアが閉止され、輸送ツールが完全にプラットフォームを離れるか、プラットフォームに進入しようとしていることを指す。
Ｓ２：走査ポイントの各々がフィードバック信号を生成する時に、トリガーポイント距離情報を記録するステップ。当該ステップ２のトリガーポイント距離情報を解析するアプローチは、ステップ２で得られたそれぞれのレーザービームに対して安全環境内で収集されたトリガーポイント距離情報の統計を最初に作成することと、その後、基準ポイントとして最も頻繁に繰り返されるデータポイントのグループの平均値を選択することと、続いて基準ポイントを以前の安全期間における基準ポイントと比較し、それらが互いに遠ければ、以前の安全期間内の基準ポイントを当該基準ポイントと交換し、それらが互いに近ければ、判定の次のステップを実行することと、最後に、当該基準ポイントと以前の安全期間内の基準ポイントとの間のエラー値を決定し、当該エラー値が予め設定したエラーの範囲内であれば前回の安全期間内の基準ポイントを当該基準ポイントに交換し、当該エラー値が予め設定した範囲を超えればアラームを鳴らことを含む。このアプローチによって、センサーのモニター領域の範囲が自動的に調節可能であり、その結果、モニター領域は、スクリーンドアの地面上に残るかまたはドアフレーム上に寄り添っている危険でない侵入物、例えば、紙、プラスチック袋、小さい紙袋等の残存によって生じるドアフレームの内側輪郭の変化に順応することができる。
Ｓ３：得られたトリガーポイント距離情報によって形成された境界線５によって、レーザー走査セクタを、センサーに近い部分と、センサーから離れた遠い部分とに分割するステップ。センサーに近いレーザー走査セクタの部分は、モニター領域４０１である。有効フィードバック信号は、モニター領域４０１内で生成されるトリガーポイントフィードバック信号である。安全保護装置は、モニター領域内で生成されたトリガー信号に応答する。レーザー走査セクタのセンサーから離れた遠い部分は、安全領域４０２である。安全保護装置は、安全領域４０２内で生成されたトリガー信号に応答しない。他の構造は実施形態１と同じである。
実施形態４
全面スクリーンドアで使用するための安全保護装置は、ドアリーフ１の位置でスクリーンドアのドアフレーム３に設置され、ドアリーフ１の頂部の最右端付近に固定される。図１に示すように、安全保護装置２は、レーザー発光装置、レーザー偏向装置、光学信号受信装置、および、解析処理装置を有する。解析処理装置は、レーザー偏向制御モジュール、トリガー距離解析モジュール、走査領域調節モジュール、および走査信号解析モジュールを有する。走査領域調節モジュールは、以下の解析ステップを有する。
Ｓ１：安全環境内で走査するステップ。ここで安全環境とは、スクリーンドアが閉止され、かつ、輸送ツールが完全にプラットフォームを離れたか、または、プラットフォームに進入するところであることを指す。本願発明の安全保護装置は、工場出荷時設定またはプラットフォームの他のシステムによって与えられる情報に基づいて、安全環境について判定することができる。
工場出荷時設定は、設置するプラットフォームでの列車スケジュールに応じた列車到着時刻、列車発車時刻および列車停止時刻の設定を含んでよい。
プラットフォームの他のシステムによって与えられる情報は、スクリーンドアが閉止されたか否かについての情報、および列車がプラットフォームを離れたかまたはプラットフォームに進入しようとしているか否かについての情報を概して含む。現在の時間間隔が安全環境であるか否かは、得られた情報から判定される。例えば、最終電車が完全にプラットフォームを出発した時から、次の列車が到着し停止してプラットフォームがスクリーンドアを開くように制御を開始するまでの範囲の時間間隔は、安全環境である。列車が駅に到着しスクリーンドアが開いた時から、スクリーンドアが閉まろうとしている時までの時間間隔は、非応答時間間隔である。スクリーンドア閉止のインストラクションが受信された時から、列車が完全にプラットフォームを離れる時までの範囲の時間間隔は、モニター時間間隔である。
Ｓ２：走査ポイントの各々がフィードバック信号を生成する時にトリガーポイント距離情報を記録するステップ。残りの構造は実施形態１と同じである。
実施形態５
実施形態２から４のいずれかに従う全面スクリーンドアで使用する安全保護装置において、走査信号解析モジュールは、安全環境内で走査することにより得られるトリガーポイントフィードバック情報を解析しない。
実施形態６
全面スクリーンドア内で使用するための安全保護装置であって、当該安全保護装置２は、ドアリーフ１の位置においてスクリーンドアのドアフレーム３上に設置され、ドアリーフ１の頂部の最右端付近に固定される。図１に示すように、安全保護装置２は、レーザー発光装置、レーザー偏向装置、光学信号受信装置、および解析処理装置を有する。解析処理装置は、レーザー偏向制御モジュール、トリガー距離解析モジュール、走査領域調節モジュール、および走査信号解析モジュールを有する。
走査信号解析モジュールは、トリガー距離解析モジュールによって得られたトリガーポイント距離情報を解析した後、スクリーンドア制御信号を生成する。走査信号解析モジュールは、以下の解析ステップを有する。
Ｓ１：トリガーポイント距離情報に従い、トリガーが有効なトリガーであるか否かを判定し、もしイエスなら、ステップ２に進み、もし無効なトリガーなら、当該トリガー信号には応答しない。
Ｓ２：有効トリガーを生じさせるトリガーポイントの情報に基づいて、トリガーポイントから成るトリガー領域のグラフィック情報を形成し、当該グラフィック情報が予め設定した人体のグラフィック構造と一致するか否かを判定し、もしイエスなら、制御信号を生成し、もしノーならステップ３に進む。
Ｓ３：ステップ２から得られたグラフィック情報の領域が予め設定した閾値を超えるか否かを判定し、もしイエスなら制御信号を生成し、もしノーなら制御信号を生成せず解析を終了する。残りの構造は実施形態１と同じである。
上記した解析設定によって、維持される侵入物が人体形状の物か大きいサイズの物かを効果的に区別することができる。予め設定した人体のグラッフィック構造と一致するグラフィック情報は、乗客がスクリーンドアと列車との間のギャップに挟まっている可能性が高いことを意味する。それは、極めて危険な状態である。そのグラフィック情報領域が予め設定した閾値より大きい、ラージサイズの侵入物は乗客か、または、スーツケースのような大きい荷物の可能性がある。それは列車の運行の潜在的危険をもたらし、極めて危険な状況でもある。そのグラフィック情報領域が予め設定した閾値より大きくない侵入物は、しばしば小さいバッグ、プラスチック袋、紙袋、紙片等であり、それは列車の運行の大きな潜在的危険を与えず、制御信号を受信した際にスクリーンドアが異常に開くこと、または、列車が異常に突然停止すること（それらは、二次的事故のダメージを生じさせる）を回避するために、制御信号は生成されない。
実施形態７
実施形態６に従う全面スクリーンドアで使用するための安全保護装置であって、ステップ１で述べた有効トリガーは、走査領域調節モジュールによって得られるトリガー距離情報よりもそのトリガーポイント距離が短いトリガー信号である。
実施形態８
実施形態６に従う全面スクリーンドアで使用するための安全保護装置は、図５に示すように人体形状の侵入物が見られたとき、走査信号解析モジュールが、人体形状の侵入物のシルエットグラフィックイメージを形成できる。グラフィックイメージがステップ２で予め設定した人体グラフィック構造と一致するか否かを判定するアプローチは、
（１）グラフィック情報が頭肩三角形を有するか否かを判定するステップであって、もしイエスならば制御信号を生成し、もしノーならば次の解析ステップを実行するステップと、
（２）グラフィック情報が頭胴脚のグラフィック情報を有するか否かを判定するステップであって、もしイエスならば制御信号を生成し、もしノーならばステップ３へ進む。
実施形態９
実施形態６に従う全面スクリーンドアで使用するための安全保護装置は、図５で示すような人体形状の侵入物が現れたとき、走査信号解析モジュールが、人体形状の侵入物のシルエットグラフィックイメージを形成できる。グラフィック情報がステップ２で予め設定した人体グラフィック構造と一致するか否かの判定のアプローチは、グラフィック情報および予め設定した人体グラフィック構造のそれぞれにおいて、互いに対応する２つ以上のベースポイントを画定することと、次にグラフィック情報および予め設定した人体グラフィック構造内で互いに対応する２つ以上のベースポイントに基づいて、グラフィック情報を予め設定した人体グラフに対応するサイズにスケールアップまたはスケールダウンすることと、グラフィックプロファイルエラーを取得するべくスケールアップまたはスケールダウンしたグラフィック情報を予め設定した人体グラフィック構造と比較することと、当該エラーが予め設定した閾値を超えなければ制御信号を生成し、もし当該エラーが予め設定した閾値を超えればステップ３に進むことを含む。
グラフィック情報および予め設定した人体グラフィック構造内のベースポイントはそれぞれ、グラフィック情報および予め設定した人体グラフィック構造内の最高ポイントおよび最低ポイント、または、グラフィック情報および予め設定した人体グラフィック構造内の最左端および最右端であってよい。
グラフィックプロファイルエラーを得るべく、グラフィック情報を予め設定した人体グラフィック構造と比較するアプローチは、グラフィック情報および予め設定した人体グラフィック構造で比較するために、２本以上の基準線を最初に設定することと、その後、基準ポイントとして基準線上のひとつの点を使用し、当該基準ポイントとグラフィック情報プロファイルの交差ポイントとの間の距離Ａ、および、当該基準ポイントと予め設定した人体グラフィックプロファイルの交差ポイントとの間の距離Ｂを得ることと、最後に、グラフィックプロファイルエラーを得るべく、各々の基準線上での距離Ａと距離Ｂとの差の絶対値の統計を作成することを含む。
上記解析設定は、侵入物のグラフィック情報が人体形状設定と一致するか否かを比較的正確に判定することができる。したがって、侵入物が、挟まった乗客であるか否かを比較的正確に判定することができる。
実施形態１１
全面スクリーンドアで使用するための安全保護装置２は、ドアリーフ１の部分でスクリーンドアのドアフレーム３上に設置され、ドアリーフ１の頂部の中間に固定される。図１に示すように、安全保護装置２は、レーザー発光装置、レーザー偏向装置、光学信号受信装置、および解析処理装置を有する。解析処理装置は、レーザー偏向制御モジュール、トリガー距離解析モジュール、走査領域調節モジュール、走査信号解析モジュール、および開始制御モジュールを有する。開始制御モジュールは、安全保護装置がスクリーンドアへ制御信号を送るべきか否かを制御するために使用される。
開始制御モジュールは、解析装置が対応する制御信号を生成すべきか否かを制御するように、レーザー照射デバイスおよびレーザー偏向制御モジュールのオンおよびオフを制御することができる。あるいは、開始制御モジュールは、解析デバイスが対応する制御信号を生成すべきか否かを制御するよう、走査信号解析モジュールのオンおよびオフを制御することができる。あるいは、スタート制御モジュールは、制御信号がスクリーンドアに送られるべきか否かを制御するよう、走査信号解析モジュールとスクリーンドア制御装置との間の信号結合関係を制御することもできる。他の構造は実施形態１と同じである。
上記モジュールを付加することにより、安全保護装置は、安全環境内でトリガー信号に応答しないように制御可能である。それにより、安全保護装置が、安全環境内で挟まった任意の安全な侵入物の検出時に、安全環境内でスクリーンドアを異常に開放させ、安全上の事故を生じさせ易いスクリーンドアへのドア開放インストラクションの送信を回避する。
実施形態１２
実施形態１に従う、全面スクリーンドア内で使用するための安全保護装置であって、図１に示すように、レーザー偏向デバイスは、第１レーザー偏向器および第２レーザー偏向器を有する。第１レーザー偏向器は、レーザー発光装置から照射されたレーザー信号を偏向するために使用される。第２レーザー偏向器は、光学トリガー信号を、光学信号受信装置へ偏向するために使用される。
実施形態１３
実施形態１に従う、全面スクリーンドア内で使用するための安全保護装置であって、レーザー偏向装置は、レーザー信号を偏向するための多角形ミラーを有し、当該多角形ミラーは、レーザー発光装置に対応する周波数で回転するように駆動装置によって駆動される。多角形ミラーのミラー表面のひとつは、レーザー走査セクタを形成するべく偏向する。
実施形態１４
実施形態１３に従う、全面スクリーンドアで使用するための安全保護装置であって、多角形ミラーのミラー面の法線は異なる面上にあり、レーザー走査セクタが互いの間に角度を有するようにする隣接ミラー面間でミラー角度が存在する。
上述した実施形態に加え、本願発明は、以下の技術的パラメータ、または、その組みあわせを含む。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー偏向装置は、それらの間に角度を有するセクタを形成するよう２つの隣接レーザー走査セクタ４を偏向することができる。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー偏向装置は、互いの間に角度を有する１０個のセクタを形成するよう偏向することができる。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー偏向装置は、互いの間に角度を有する６個のセクタを形成するよう偏向することができる。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー偏向装置は、互いの間に角度を有する５つのセクタを形成するよう偏向することができる。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー偏向装置は、互いの間に角度を有する４つのセクタを形成するよう偏向することができる。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー偏向装置は、互いの間に角度を有する３つのセクタを形成するよう偏向することができる。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー偏向装置は、それらの間に角度を有する２つのセクタを形成するよう偏向することができる。
本願発明のひとつの実施形態に従い、ミラー表面間の角度は０．０１°である。この点において、隣接レーザー走査セクタ間の角度は、０．０１°である。
本願発明のひとつの実施形態に従い、ミラー面間の角度は１０°である。この点において、隣接レーザー走査セクタ間の角度は、１０°である。
本願発明のひとつの実施形態に従い、ミラー面間の角度は１°である。この点において、隣接レーザー走査セクタ間の角度は１°である。
本願発明のひとつの実施形態に従い、ミラー面間の角度は５°である。この点において、隣接レーザー走査セクタ間の角度は５°である。
本願発明のひとつの実施形態に従い、ミラー面間の角度は０．０５°である。この点において、隣接レーザー走査セクタ間の角度は０．０５°である。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー発光装置は、互いに一致しないレーザー信号の２つのストリングスを照射することができる。レーザー偏向装置は、それらの間に角度を有する２つのレーザー走査セクタを形成するべく、互いに一致しないレーザー信号の上記２つのストリングスを偏向する。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー発光装置は、互いに一致しないレーザー信号の３つのストリングスを照射することができる。レーザー偏向装置は、互いの間に角度を有する３つのレーザー走査セクタを形成するべく、互いに一致しないレーザー信号の上記３つのストリングスを偏向する。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー発光装置は、互いに一致しないレーザー信号の４つのストリングスを照射可能である。レーザー偏向装置は、互いの間に角度を有する４つのレーザー走査セクタを形成するべく互いに一致しないレーザー信号の４つのストリングスを偏向する。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー発光装置は、互いに一致しないレーザー信号の５つのストリングスを照射することができる。レーザー偏向装置は、互いの間に角度を有する５つのレーザー走査セクタを形成するべく互いに一致しないレーザー信号の５つのストリングスを偏向する。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー発光装置は、互いに一致しないレーザー信号の６つのストリングスを照射することができる。レーザー偏向装置は、互いの間に角度を有する６つのレーザー走査セクタを形成するべく互いに一致しないレーザー信号の上記６つのストリングスを偏向する。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー発光装置は、互いに一致しないレーザー信号の１０個のストリングスを照射することができる。レーザー偏向装置は、互いの間に角度を有する１０個のレーザー走査セクタを形成するべく、互いに一致しないレーザー信号の上記１０のストリングスを偏向する。
本願発明のひとつの実施形態に従い、それらの間に角度を有するレーザー走査セクタ４の間の角度は、０．０１°である。
本願発明のひとつの実施形態に従い、それらの間に角度を有するレーザー走査セクタ４の間の角度は、１°である。
本願発明のひとつの実施形態に従い、それらの間に角度を有するレーザー走査セクタ４の間の角度は、０．０５°である。
本願発明のひとつの実施形態に従い、それらの間に角度を有するレーザー走査セクタ４の間の角度は、５°である。
本願発明のひとつの実施形態に従い、それらの間に角度を有するレーザー走査セクタ４の間の角度は、１０°である。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー走査セクタ４の中心角度は１３０°である。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー走査セクタ４の中心角度は１２０°である。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー走査セクタ４の中心角度は９０°である。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー走査セクタ４の中心角度は８０°である。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー走査セクタ４の一方側は水平であり、他方側はドアフレームの垂直側面と角度を形成するように配置されている。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー走査セクタ４の一方側は水平であり、他方側は垂直であるように配置されている。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー走査セクタ４の２つの側面の各々は、ドアフレームの２つの垂直面の各々と、それぞれ角度を形成する。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー走査セクタは、全面スクリーンドアのドアリーフに平行である。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー走査セクタは、垂直または水平方向に沿って、全面スクリーンドアのドアリーフと角度を形成する。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー走査セクタは、垂直または水平方向に沿って、全面スクリーンドアのドアリーフと１０°の角度を形成する。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー走査セクタは、垂直または水平方向に沿って全面スクリーンドアのドアリーフと０．０１°の角度を形成する。
本願発明のひとつの実施形態に従い、レーザー走査セクタは、垂直または水平方向に沿って全面スクリーンドアのドアリーフと１°の角度を形成する。
本願発明は、以下の少なくともひとつの利点を有する。
１．本願発明の技術的解決手段は、ある角度だけレーザー光源から照射される光学信号を連続的に偏向するべくレーザー偏向装置を使用する。それによって、異なる使用環境の要求に一致する所望の異なる密度を有するレーザーカーテンを形成することができる。
２．本願発明の技術的解決手段は、制御信号を生成する必要があるか否かを判定するべくグラフィック解析を使用する。それによって、従来技術の紙またはプラスチック袋のような危険でない侵入物による誤ったトリガーの可能性を回避することができる。その一方、人間形状ではない侵入物に対するセンサーの感度は、自身で所望に調節可能である。したがって、安全な侵入物による誤ったトリガーの可能性が減少する。
３．本願発明の技術的解決手段は、異なるサイズおよびプロファイルを有する全面スクリーンドアに順応するように所望のモニター領域のサイズを自身で調節することができる。設置位置の相対的自由度は高く、ドアフレームまたは地面によるセンサーの誤ったトリガーの可能性を比較的小さくすることができる。
本願発明の上述した説明は、本願の特許請求の範囲に記載された発明の思想および態様から離れることなく、さまざまな方法で修正および改良可能であることが理解されよう。したがって、特許請求の範囲に記載された技術的解決手段の態様は、ここに与えられる特定の例示的教示のいずれによっても制限されない。
中国特許出願第２０１２２０３４５３３２号公報

Claims (10)

  1. 全面スクリーンドア用の安全保護装置であって、
    レーザー発光装置と、
    レーザー光線偏向装置と、
    光学信号受信装置と、
    解析処理装置と
    を備え、
    前記レーザー発光装置は、前記レーザー偏向装置へ指向性レーザー信号を照射し、
    前記レーザー偏向装置は、前記解析処置装置の制御の下で、予め設定した角度だけ前記指向性レーザー信号を偏向し、かつ、少なくともひとつのレーザー走査セクタを形成し、
    前記光学信号受信装置は、回帰したレーザー信号を受信し、かつ、前記信号を前記解析処置装置へ送信し、
    前記解析処置装置は、トリガー距離解析モジュール、走査領域調節モジュール、および走査信号解析モジュールを有し、
    前記トリガー距離解析モジュールは、前記レーザー走査セクタ内で生成されたトリガーポイントから、前記安全保護装置までの距離の情報を解析するために使用され、
    前記走査領域調節モジュールは、有効なフィードバック信号を生成する前記レーザー走査セクタ内の領域のプロファイルを調節するために使用され、
    前記走査信号解析モジュールは、前記トリガー距離解析モジュールによって得られたトリガーポイント距離情報を解析した後、スクリーンドア制御信号を生成する、ことを特徴とする装置。
  2. 前記解析処理装置は、前記安全保護装置が前記スクリーンドアへ制御信号を送るべきか否かを制御するためのスタート制御モジュールをさらに有する、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 前記走査領域調節モジュールは、解析ステップを有し、当該ステップは、
    Ｓ１．安全環境内で走査するステップと、
    Ｓ２．走査ポイントの各々がフィードバック信号を生成するとき、トリガーポイント距離情報を記録するステップと
    を有し、
    前記有効フィードバック信号は、そのトリガーポイント距離がステップＳ２で得られた前記トリガーポイント距離情報より短いところのトリガーポイントフィードバック信号である、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  4. 前記走査領域調節モジュールは、
    Ｓ３．前記ステップＳ２で得られた前記トリガーポイント距離情報をボーダーとして使用することによって、前記レーザー走査セクタを、前記センサーに近い部分および前記センサーから遠く離れた部分に分割するステップをさらに有し、
    前記センサーに近い前記レーザー走査セクタ内の部分はモニター領域であり、前記有効フィードバック信号は前記モニター領域内で生成されたトリガーポイントフィードバック信号であり、前記安全保護装置は、前記モニター領域内で生成された前記トリガー信号に応答し、
    前記センサーから遠く離れた前記レーザー走査セクタ内の部分は安全領域であり、前記安全保護装置は前記安全領域内で生成されたトリガー信号に応答しない、ことを特徴とする請求項３に記載の装置。
  5. 前記走査信号解析モジュールは、解析ステップを有し、当該ステップは、
    ステップ１：前記トリガーポイント距離情報に従って、トリガーが有効なトリガーであるか否かを判定し、もしイエスならステップ２へ進み、もしトリガーが無効なトリガーであれば、前記トリガー信号へ応答しない、ところのステップと、
    ステップ２：前記有効トリガーを生じさせる前記トリガーポイントの情報に基づいて、トリガーポイントから成るトリガー領域のグラフィック情報を形成し、前記グラフィック情報と予め設定した人体グラフィック構造とが一致するか否かを判定するステップであって、もしイエスなら制御信号を生成し、もしノーならステップ３へ進む、ところのステップと、
    ステップ３：ステップ２で得られたグラフィック情報の領域が予め設定した閾値を超えたか否かを判定するステップであって、もしイエスなら制御信号を生成し、もしノーなら制御信号を生成せず解析を終了する、ところのステップと
    を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  6. 前記グラフィック情報が、ステップ２の前記予め設定された人体グラフィック構造と一致するか否かを判定するアプローチは、以下のステップを有し、当該ステップは、
    （１）前記グラフィック情報が頭肩三角形を有するか否かを判定するステップであって、もしイエスなら前記制御信号を生成し、もしノーなら前記次のステップを実行するところのステップと、
    （２）前記グラフィック情報が頭胴脚のグラフィック構造を有するか否かを判定するステップであって、もしイエスなら前記制御信号を生成し、もしノーならステップ３へ進む、ところのステップと、を有することを特徴とする請求項５に記載の装置。
  7. ステップ２で前記グラフィック情報が前記予め設定された人体グラフィック構造と一致するか否かを判定するアプローチは、
    最初に、前記グラフィック情報および前記予め設定した人体グラフィック構造のそれぞれにおいて、互いに対応する２つ以上のベースポイントを画定することと、
    次に、前記グラフィック情報および前記予め設定した人体グラフィック構造において互いに対応する前記２つ以上のベースポイントに基づいて、前記予め設定した人体グラフィック構造に対応するサイズへ、前記グラフィック情報をスケールアップまたはスケールダウンすることと、
    最後に、グラフィックプロファイルエラーを得るべく、前記スケールアップまたはスケールダウンしたグラフィック情報を前記予め設定した人体グラフィック構造と比較し、もし前記エラーが予め設定した閾値を超えなければ前記制御信号を生成し、もし前記エラーが前記予め設定した閾値を超えればステップ３へ進むことを有することを特徴とする請求項５に記載の装置。
  8. 前記グラフィック情報および前記予め設定した人体グラフィック構造内の前記ベースポイントは、それぞれ、
    前記グラフィック情報および前記予め設定した人体グラフィック構造における最高ポイントおよび最低ポイント、または、前記グラフィック情報および前記予め設定した人体グラフィック構造における最左ポイントおよび最右ポイントである、ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
  9. 前記グラフィックプロファイルエラーを得るべく、前記グラフィック情報を前記予め設定した人体グラフィック構造と比較するアプローチは、
    最初に、前記グラフィック情報および前記予め設定した人体グラフィック構造を比較するための２本以上の基準線を設定することと、
    次に、前記基準線上のひとつのポイントを基準ポイントとして使用し、前記基準ポイントと前記グラフィック情報プロファイルの交差ポイントとの間の距離Ａ、および、前記基準ポイントと前記予め設定した人体グラフィック構造の交差ポイントとの間の距離Ｂをそれぞれ得ることと、
    最後に、前記グラフィックプロファイルエラーを得るべく前記基準線の各々における前記距離Ａおよび前記距離Ｂの間の差の絶対値の統計を作成すること、を有することを特徴とする請求項７に記載の装置。
  10. 前記レーザー走査セクタは、前記全面スクリーンドアの前記ドアリーフと前記輸送ツールとの間に配置される、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
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