JP2024044888A - 段差解消機およびプラットホーム - Google Patents

Abstract

【課題】容易にわずかな駆動力で段差を解消することができる段差解消機およびプラットホームを提供する。【解決手段】段差解消機１００は、プラットホームに埋設される段差解消機１００であって、逆Ｖ型のリンク機構３００により回動面１１０が軸回転により回動面１１０の端部が上下昇降する駆動部５４０と、回動面１１０から伸縮面１２０をスライド移動させるスライド駆動部５５０と、回動面１１０に設けられた接触センサー５２０、距離センサー５３０と、駆動部５４０、スライド駆動部５５０、接触センサー５２０、および距離センサー５３０と、を制御する制御部と、を含み、制御部は、接触センサー５２０、距離センサー５３０のうち少なくとも１つの情報に応じて駆動部５４０を駆動し始めた後、スライド駆動部５５０を駆動させるものである。【選択図】図２

Description

本発明は、段差解消機およびプラットホームに関する。

例えば、特許文献１（特開２０２２－５５９０９号公報）には、車両の下側から車両とプラットフォームの隙間を埋めるステップがせり出してくる装置は、ステップの部分の長さが固定で、駅毎に変化する隙間を好適に埋めることができない場合を改善した乗降補助装置が開示されている。

文献１に記載の乗降補助装置は、車両の台枠下に載置され、車両とプラットフォームの隙間を埋める乗降補助装置であって、天板と、天板に固定された蛇腹式伸縮部と、蛇腹式伸縮部に空気を出し入れする空気制御部と、天板の移動を規制するガイド部を有し、天板は車両とプラットフォームとの隙間に応じて長さが変化するものである。

例えば、特許文献２（特開２０２１－４１８２７号公報）には、駅のホーム縁端と車両乗降口との間の隙間及び段差にばらつきがあっても、その隙間及び段差を低減する隙間段差低減システムが開示されている。

文献２に記載の隙間段差低減システムは、駅のホーム縁端と車両乗降口との間の隙間及び段差を低減するための隙間段差低減システムであって、ホーム縁端と車両乗降口との間の隙間量及び段差量を検知するための検知部と、駅に停車する車両の扉位置に対応してホーム縁端部に設けられるスライド昇降部と、スライド昇降部の動きを制御する制御部とを備え、スライド昇降部は、車両側に張り出すとともに先端側が上昇した張出状態と、張り出していない収納状態とを有し、張出状態における張出量及び先端側の上昇量が調整可能であり、制御部は、検知された隙間量及び段差量に基づいて、張出状態における張出量及び上昇量を調整するものである。

例えば、特許文献３（特開平５－４２８６９号公報）には、移動中のステップ部材上に乗降客が位置したとき、ステップ部材上に乗降客が位置していて駆動部が故障したときなどに、客の安全を確保するプラットホームのステップ装置が開示されている。

文献３に記載のプラットホームのステップ装置は、車両とプラットホームの縁との間に生じる隙間を塞ぐプラットホーム用ステップ装置において、プラットホームの下側に水平方向に進退自在な出入り動作部と、この出入り動作部の先端に取り付けられるスライド台と、このスライド台をプラットホームの下側から隙間の下方位置に進退させる出入り駆動部とを設け、スライド台に水平方向と直交する上下方向に昇降自在な昇降動作部を介してステップ部材を設け、昇降動作部にこのステップ部材をプラットホームの上面に一致する高さ位置と隙間の下方位置との間を昇降させる昇降駆動部を設けたものである。

例えば、特許文献４（特開２００２－１０４１７５号公報）には、装置構成が比較的簡単で、設置工事が容易であり、かつ、装置の仕様変更に容易に対応することができ、さらにホームドアと一体化することができる乗降補助装置が開示されている。

文献４に記載の乗降補助装置は、プラットホーム上の停車車両の乗降口に対応する位置に設置され、車両停車時に開閉動作をするホームドアと、上記ホームドアを収納する戸袋とを備えたホームドア・システムに適用される乗降補助装置であって、停車車両の乗降口に対応するプラットホーム上の上記ホームドアの下方に配置され、上面がプラットホーム面に一致するように設置され、車両側端がホーム面から上昇するように傾動可能に支持されたホームステップ・ユニットと、上記ホームステップ・ユニット内にスライド可能に取付けられ、車両停車時は乗降口に向かって前進し、車両不在時にはホームステップ・ユニット内に後退するステップと、上記ホームステップ・ユニット内に設けられ、上記ステップを前進／後退させる第１の駆動機構と、上記ホームステップ・ユニットの車両側端を上昇／下降させる第２の駆動機構を備え、該第２の駆動機構は戸袋内に設けたものである。

例えば、特許文献５（特開２００２－３７０５５号公報）には、装置構成が比較的簡単で、設置工事が容易であり、かつ、装置の仕様変更に容易に対応することができ、さらにホームドアと一体化することができる乗降補助装置が開示されている。

文献５に記載の乗降補助装置は、プラットホーム上の停車車両の乗降口に対応する位置に設置され、車両停車時に開閉動作をするホームドアと、上記ホームドアを収納する戸袋とを備えたホームドア・システムに適用される乗降補助装置であって、停車車両の乗降口に対応するプラットホーム上の上記ホームドアの下方に配置され、上面がプラットホーム面に一致するように設置され、車両側端がホーム面から上昇するように傾動可能に支持されたホームステップ・ユニットと、上記ホームステップ・ユニット内にスライド可能に取付けられ、車両停車時は乗降口に向かって前進し、車両不在時にはホームステップ・ユニット内に後退するステップと、上記ホームステップ・ユニット内に設けられ、上記ステップを前進／後退させる第１の駆動機構と、上記ホームステップ・ユニットの下方に配置され、上記ホームステップ・ユニットの車両側端を上昇／下降させる第２の駆動機構と、上記第１の駆動機構と、第２の駆動機構を制御する制御部とを備え、該制御部が、戸袋内に設けられているものである。

例えば、特許文献６（特開２００５－２２５３１０号公報）には、プラットホームと車両の間の隙間を塞ぐと同時に、車両のステップ面とプラットホーム上面の段差を滑らかな傾斜でつなぐことができ、かつ、設置容易にして工事期間を短くし、コストの安価な車両とホームの隙間調整装置が開示されている。

文献６に記載の隙間調整装置は、プラットホーム上に設置され、車両とプラットホーム間の隙間を調整するための隙間調整装置において、上記プラットホーム上に設置された機枠に一端が回転可能に支持され、かつ他端を車両のフロア位置に応じて上下方向に揺動して車両とプラットホーム間の隙間を調整するステップ板を設け、このステップ板を揺動する駆動機構を、上記機枠に設けたものである。

例えば、特許文献７（特開平９－２０２３５号公報）には、車椅子使用者が車椅子による移動で列車に容易に安全に乗降できる列車乗降補助装置が開示されている。

特許文献７記載の列車乗降補助装置は、先端縁が停車車両の乗降口に対応するプラットホームの線路側端部に位置し上面がプラットホーム上面に一致するように設けたスロープ板と、このスロープ板を先端縁が乗降口の床面高さに上昇するように傾動させる傾動装置と、先端縁が乗降口の床のプラットホーム側端縁に達する位置にスロープ板を移動させる進退駆動装置と、この進退駆動装置に設けられ車両の揺動に追従してスロープ板を進退させる緩衝装置とを有するものである。

特開２０２２－５５９０９号公報 特開２０２１－４１８２７号公報 特開平５－４２８６９号公報 特開２００２－１０４１７５号公報 特開２００２－３７０５５号公報 特開２００５－２２５３１０号公報 特開平９－２０２３５号公報

特許文献１記載の技術では、蛇腹式を採用しているが、蛇腹式では原点復帰が困難で故障時のリスクが高いと考えられる。また、特許文献２または特許文献３記載の技術では、パンダグラフ方式の昇降システムを採用しているが、重量に対する動作が遅く、速度を高めると故障が増加するという課題が残ってしまう。
また、特許文献４または特許文献５の技術では、第２の駆動機構がプラットホーム上またはプラットホーム下の避難場所に現れるため、ユーザフレンドリーとは言えない。
特許文献６の技術では、第１連結棒および第２連結棒が必要となり、大きな動力の駆動装置が必要となる。同様に、特許文献７の技術では、大きな動力の駆動装置が必要となる。

また、近年においても、現実としては、段差解消を行うために、駅員がスロープ台を運んで、車椅子の乗客対応をしているのが現状であり、種々の技術が公開されているが、使用環境に耐え、実現できる技術が成り立っていないという大きな課題がある。

本発明の目的は、それらの問題に鑑み、容易にわずかな駆動力で段差を解消することができる段差解消機およびプラットホームを提供することである。

（１）
一局面に従う段差解消機は、プラットホームに埋設される段差解消機であって、逆Ｖ型のリンク機構により昇降部が軸回転により昇降部の端部が上下昇降する上下昇降機構と、昇降部の端部の一部をスライド移動させるスライド機構と、昇降部に設けられた複数のセンサーからなる検知センサーと、上下昇降機構、スライド機構および検知センサーと、を制御する制御部と、を含み、制御部は、検知センサーの複数のセンサーのうち少なくとも１のセンサーからの情報に応じて上下昇降機構を駆動し始めた後、スライド機構を駆動させるものである。

この場合、昇降部の端部を逆Ｖ型のリンク機構により上下昇降させるので、わずかな駆動力で駆動させることができる。その結果、駆動装置のモータ回転数を削減することができ、コストダウンを実現することができる。
また、従来のパンダグラフ方式では、作用点となる部分が連結されているため、調整が複雑になったり、伸長動作を行う場合に、リフト機構自体を大きく移動させたりする必要があるという課題が多かった。さらに、作用点となる部分が連結されているため、負荷荷重が大きくなってしまうという課題もあった。
一方、本発明における段差解消機は、逆Ｖ型のリンク機構により作用点の負荷荷重を低減することができ、回動動作の後に伸長動作を行うことができるため、段差解消機自体の機構を簡略化することができる。

（２）
第２の発明にかかる段差解消機は、一局面に従う段差解消機において、上下昇降機構は、メンテナンス機構をさらに含み、メンテナンス機構は、メンテナンスの場合に、軸回転により昇降部の端部を９０度近くまで回転できるメンテナンス回転機構を含んでもよい。

この場合、段差解消機の上下昇降機構、スライド機構および検知センサー等のメンテナンスを容易に実施することができる。

（３）
第３の発明にかかる段差解消機は、一局面に従う段差解消機において、上下昇降機構および／またはスライド機構の駆動部は、台形ねじまたはボールねじを用いてもよい。

この場合、異常摩耗を生じさせることなく、段差解消機を駆動させることができる。特にサイズＴＭ２０の台形ねじを用いることで、駆動部の駆動を確実に実施することができる。
特に、上下昇降機構においては、負荷が大きくかかるため、台形ねじを使用し、スライド機構においては、負荷が軽いので、ボールねじを使用してもよい。

（４）
第４の発明にかかる段差解消機は、一局面に従う段差解消機において、制御部は、列車の種類、列車の時刻表、列車の床の高さ、プラットホームの高さ、ホームドア、月、日、曜日、時間、気候、天気を含めた情報を用いてＡＩを用いて上下昇降機構および／またはスライド機構の駆動部を制御してもよい。

この場合、段差解消機の制御部は、ＡＩ学習により、最短時間で最適な駆動を実現することができる。また、例えば、停車時間中の最大５秒の時間内で列車の扉の開く時間内で余裕を持った設定動作を実現することができる。

（５）
他の発明に従う段差解消機を備えたプラットホームは、一局面から第４の発明にかかる段差解消機を複数並列したものである。

この場合、プラットホームにおいて段差解消機を複数並列配置することで、多様な列車に対応することができる。また、必要な場所に最適な個数の段差解消機を設けることができる。

本実施の形態にかかる段差解消機を備えたプラットホームの一例を示す模式図である。 本実施の形態にかかる段差解消機の内部機構の一例を示す模式的平面図である。 段差解消機の駆動前の状態の一例を示す模式図である。 段差解消機の第一段階の駆動状態の一例を示す模式図である。 段差解消機の第二段階の駆動前の状態の一部を示す模式図である。 リンク機構の詳細の一例を示す模式図である。 リンク機構の機構モデルの一例を示す模式図である。 本実施の形態にかかる段差解消機の制御部の制御の一例を示す模式的構造図である。 制御部の制御の一例を示すフローチャートである。 緊急原点復帰装置の動作の一例を示す模式的説明図である。 段差解消機のメンテナンスの一例を示す模式的説明図である。 接触面圧とすべり速度との関係の一例を示す模式的説明図である。 自責負荷時（駆動時）と許容回転数との関係を示す模式的説明図である。 段差解消機故障予測システムおよびＡＩメンテナンスアルゴリズム生成の一例を示す模式図である。 段差解消機故障予測システムおよびＡＩメンテナンスアルゴリズム生成の一例を示す模式図である。 段差解消機故障予測システムおよびＡＩメンテナンスアルゴリズム生成の一例を示す模式図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明においては、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

［本実施の形態］
図１は、本実施の形態にかかる段差解消機１００を備えたプラットホーム２００の一例を示す模式図である。図１（ａ）は、プラットホーム２００の模式的平面図であり、図１（ｂ）は、プラットホーム２００の模式的側面図である。

（プラットホーム２００）
図１に示すように、プラットホーム２００の一部に、凹部Ｇ２００を形成し、段差解消機１００を３個並列に配置させた状態である。本実施の形態においては、段差解消機１００を凹部Ｇ２００に対して、アンカーボルト（図示省略）で固定する。
なお、本発明は、プラットホーム２００に到着する列車において、車椅子対応の場所の幅に応じて、段差解消機１００を複数並べてもよい。
また、図１（ｂ）に示すように、凹部Ｇ２００の下面には、１または複数の溝Ｇ１０が形成されている。溝Ｇ１０は、雨等の水を線路側へ流すことができるように形成されている。

また、段差解消機１００の周囲には、プラットホーム２００の端面ＰＨと、段差解消機１００の上部面１３０（図３参照）との段差が５ｍｍ以下となるように、数ミリ厚みの金属板材またはモルタル等によるスロープ部等の合わせ部２９０を設けてもよい。

（段差解消機１００）
図２は、本実施の形態にかかる段差解消機１００の内部機構の一例を示す模式的平面図である。

図２に示すように、段差解消機１００は、回動面１１０、伸縮面１２０、上部面１３０（図３参照）、リンク機構３００、接触センサー５２０、距離センサー５３０、２個の駆動部５４０、Ｄネジ軸プッシャー５４５、回動ハウジング５４６、１個のスライド駆動部５５０、伸縮プッシャー５５５、ローラ６００を有する。

本実施の形態においては、回動面１１０は、厚み６ｍｍ程度のステンレス鋼部材からなる。伸縮面１２０は、厚み６ｍｍ程度のステンレス鋼部材からなる。上部面１３０は、厚み４ｍｍ程度のステンレス鋼部材からなる

リンク機構３００の詳細については、後述する。接触センサー５２０は、伸縮面１２０の端部全面に設けられている。なお、接触センサー５２０は、プラットホーム２００の線路側に配置されていればよく、必ず全面に設ける必要はない。
接触センサー５２０は、防水構造であることが望ましく、差動トランス（ＬＶＤＴ）方式、スケール方式のいずれであってもよい。
また、接触センサー５２０と一体に、または別体で、列車と距離を検出する近接スイッチを内蔵してもよい。近接スイッチを設けることで、段差解消機１００が列車に接触すること無しに安全に停止することができる。この近接スイッチは５ｍｍ±１０％以上離れているとき作動するセンサーを選定することが好ましい。

従来、インターロック機能として、安全のために、段差解消機１００が列車と接触しないように、先端部が列車と接触することで検知するテープスイッチまたは接触式のセンサーが主に使われていた。しかしながら、この場合、確実に列車と接触しないと検知できないため、乗員の移動等により段差解消機１００の方向に列車のボディが揺れ、段差解消機１００と接触する事象等が生じ、段差解消機１００または列車のボディに傷が入ったりする問題が生じており、段差解消機１００の破損等に繋がっていた。
一方、近接スイッチを内蔵することで、列車に対して最低１ｍｍから３ｍｍ程度の隙間を持たせた状態で伸縮面１２０を停止させることができる。すなわち、列車に伸縮面１２０が接触することを防止し、列車のボディ、および／または段差解消機１００の破損を防止することができる。

次に、本実施の形態における距離センサー５３０は、回動面１１０の端部に２個所定の間隔で設けられている。距離センサー５３０は、後述する回動面の動作とともに、回動するように設けられている。
距離センサー５３０は、防水構造であることが望ましく、Ｌｉｄａｒ方式、ミリ波方式、超音波方式、ステレオカメラ方式のいずれであってもよい。

次いで、２個の駆動部５４０は、モータからなる。同じく、スライド駆動部５５０は、モータからなる。
また、本実施の形態にかかるＤネジ軸プッシャー５４５は、台形ねじ（ＴＭ）のサイズＴＭ１８以上のＤネジ軸から形成される。この理由については、後述する。

続いて、ローラ６００は、複数設けられており、後述するように、回動面１１０から伸縮面１２０が突出される、または収納される場合に支持し、伸縮面１２０が円滑に移動できるよう設けられている。

（段差解消機１００の動作概略）
図３は、段差解消機１００の駆動前の状態の一例を示す模式図であり、図４は、段差解消機１００の第一段階の駆動状態の一例を示す模式図であり、図５は、段差解消機１００の第二段階の駆動前の状態の一部を示す模式図である。

図３に示すように、段差解消機１００は、回動面１１０および上部面１３０が水平に配置されている。また、段差解消機１００の下部には、フレーム１９０が枠体として形成されており、フレーム１９０に脚部１９５が設けられている。その結果、図１の溝Ｇ１０と脚部１９５との合計高さにより、雨水等の影響を抑制することができる。また、図３においては、フレーム１９０を分離して記載しているが、これに限定されず、一体として形成してもよい。

次に、図４に示すように、駆動部５４０が動作し、Ｄネジ軸プッシャー５４５が延長され、リンク機構３００により回動面１１０の先端が、矢印Ｒ１０の方向に回動する。すなわち、回動面１１０は、上面部１３０側において矢印Ｒ１０の方向に回動可能なように軸支されている。本実施の形態において回動角度は、１度から１５度までであることが好ましく、本実施の形態における最大回動角度は８度である。この場合、回動面１１０の先端に距離センサー５３０が設けられているので、回動面１１０と同じく移動する。

次いで、図５に示すように、スライド駆動部５５０が動作し、伸縮面１２０が、矢印Ｓ１０の方向へ伸長する。本実施の形態において伸長距離は、１００ｍｍ以上５００ｍｍ以下であることが好ましく、本実施の形態における伸長距離の最大は３００ｍｍである。この伸長距離は、後述する距離センサー５３０の測定結果に応じたものである。

以上の図３から図５までの動作により、段差解消機１００により列車の床とプラットホーム２００の上面または端面ＰＨとの段差解消が行われ、所定時間の後、図５、図４、図３の順により段差解消機１００に収納動作が行われる。
このように、本実施の形態における段差解消機１００は、伸長動作および回動動作によりシンプルな構造で強度を確保しやすいというメリットがある。
なお、本実施の形態においては、図４および図５を別々の動作として開示しているが、これに限定されず、図４の回動動作を行いつつ、図５の伸長動作を行ってもよい。その結果、短時間で段差解消を実施することができる。

（リンク機構３００）
次に、図６は、リンク機構３００の詳細の一例を示す模式図であり、図７は、リンク機構３００の機構モデルの一例を示す模式図である。

図６に示すように、リンク機構３００は、第１リンク３１０、第２リンク３２０、固定軸３１５、リンク軸３２５、軸３３５を含む。
図６に示すように、駆動部５４０が動作していない場合には、回動面１１０は、フレーム１９０（凹部Ｇ２００）とほぼ平行な状態である。
次いで、駆動部５４０が動作した場合、Ｄネジ軸プッシャー５４５が延長される。その結果、軸３３５が押し出され、かつ固定軸３１５は固定されているため、リンク軸３２５が上方向へ移動する。その結果、リンク軸３２５の上昇により回動面１１０が矢印Ｒ１０（図４参照）の方向へ回動される。

また、図７（ａ）に示すように、駆動部５４０が動作せず、回動面１１０が水平の場合、第１リンク３１０の距離Ｌ３１、第２リンク３２０の距離Ｌ３２、固定軸３１５および軸３３５の距離Ｌｎ、固定軸３１５および軸３３５の水平面からリンク軸３２５までの垂直方向の距離ｈ１とする。
そして、図７（ｂ）に示すように、駆動部５４０が動作し、回動面１１０が移動した場合、固定軸３１５および軸３３５の距離Ｌｎ‘（Ｌｎ＞Ｌｎ’）、固定軸３１５および軸３３５の水平面からリンク軸３２５までの垂直方向の距離ｈ２（ｈ２＞ｈ１）となる。
この場合、固定軸３１５が支点となり、リンク軸３２５が作用点となり、軸３３５が力点として考えることができる。また、第１リンク３１０の距離Ｌ３１と第２リンク３２０の距離Ｌ３２のリンク比を、２：３とすることで、目標定格荷重をＷとした場合、３/２Ｗの負荷荷重で対応することになる。
すなわち、距離Ｌ３１が長さ２とすると、距離Ｌ３２は長さ３となる（Ｌ３１とＬ３２との比は、２：３）。そして、距離Ｌ３１と距離Ｌ３２とのなす角Θとした場合、軸３３５への力Ｆ２は、リンク軸３２５にかかる負荷の力Ｆ０をもちいて、力Ｆ２＝Ｆ０×１／２（ｔａｎ１／２Θ）であらわすことができる。
なお、角Θは、距離Ｌ３１、距離Ｌ３２、リンク軸３２５の高さｈ２、軸３３５の位置により決定される。

また、従来のパンダグラフ方式では、作用点となる部分が連結されているため、調整が複雑になったり、伸長動作を行う場合に、リフト機構自体を大きく移動させたりする必要があるという課題が多かった。さらに、作用点となる部分が連結されているため、負荷荷重が大きくなってしまうという課題もあった。
一方、本発明における段差解消機１００は、作用点の負荷荷重を低減することができ、回動動作の後に伸長動作を行うことができるため、段差解消機１００自体の機構を簡略化することができる。

（制御部５００）
次に、図８は、本実施の形態にかかる段差解消機１００の制御部５００の制御の一例を示す模式的構造図である。

図８に示すように、本実施の形態にかかる段差解消機１００の制御部５００は、記録部５１０、接触センサー５２０、距離センサー５３０、駆動部５４０、スライド駆動部５５０、および緊急原点復帰装置５６０のそれぞれと通信を行う。通信は有線であることが望ましいが、無線であってもよい。なお、制御部５００と緊急原点復帰装置５６０との関係については、後述する。
また、本実施の形態にかかる制御部５００は、ＡＩ学習機能を有しており、過去の記録部５１０のデータから、最適な段差解消機１００の動作を判定し、駆動させる。記録部５１０の詳細データの内容については、後述する。

本実施の形態における制御部５００は、段差解消機１００の内部に内蔵されている必要性は無い。制御部５００は、記録部５１０、接触センサー５２０、距離センサー５３０、駆動部５４０、スライド駆動部５５０、および緊急原点復帰装置５６０のそれぞれと通信を行うことができれば、内蔵されていてもよく、外部に別途設けられていてもよい。
また、図１に示したように、段差解消機１００は、並列して配置される場合もあるため、並列された段差解消機１００それぞれの制御部５００が一つとして設けられてもよく、それぞれ設ける場合には、互いの制御部５００が通信できる状態であることが望ましい。
例えば、並列配置された段差解消機１００のうち１つの段差解消機１００においてメンテナンスまたは、故障等の場合に、他の段差解消機１００の駆動を停止させることが望ましいからである。

記録部５１０は、列車の種類、列車の時刻表、列車の床の高さ、プラットホームの高さ、ホームドア、月、日、曜日、時間、気候、天気等を含めた情報である。
また、その他にも、駅構内に設けられた監視カメラからのデータを、機械学習、深層学習、ディープラーニング、ＹＯＬＯ、Ｒ－ＣＮＮ、ＨＯＧ、ＤＥＴＲ（Ｅｎｄ－ｔｏ－Ｅｎｄ Ｏｂｊｅｃｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ）、ＳＳＤ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｓｈｏｔ ＭｕｌｔｉＢｏｘ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、ＤＣＮ等を用いて、人数を計算し、列車の混雑状況、車両毎の混雑状況を推定した情報を含んでもよい。さらには、段差解消機１００を備えたプラットホーム２００の前の駅、すなわち列車からすると上流にある駅の上記人数、混雑状況、現在の列車の床の高さ等の情報を含んでもよい。

また、プラットホーム高さは、列車の種類、列車の床の高さ、線路の状況、カーブしたプラットホームなのか否か、混雑した列車から多数の人数が降りるのか否か、多数の人数が乗り込むのか、段差解消機１００を用いて乗り込む人がいるのか、段差解消機１００を用いて降りる人がいるのか、の情報等も含まれる。
乗り込む場合には、列車の床の高さと同じかそれより数ミリ高い方が好ましく、降りる場合には、列車の床の高さと同じかそれより数ミリ低い方が好ましい。
そのため、列車が到着した場合には、列車から降りる方が多いため、列車の床の高さと同じかそれより数ミリ低く設定し、列車が到着してから所定時間が経過した場合には、列車の床の高さと同じかそれより数ミリ高くなるよう微妙な制御を行ってもよい。

また、記録部５１０には、プラットホーム２００から乗客が転落しないように設置されているホームドアの型式、動作、駆動時間、開閉タイミング等が記録されている。これは、ホームドアの動作を阻害しないよう、制御部５００が段差解消機１００を動作させるために必要なデータである。
さらに、記録部５１０に記録された、月、日、曜日、時間、気候、天気などは、人数の変動、混雑状態等の情報と紐づけられている。また、図示していないが、駅舎付近のデパート、商業施設、イベント会場、飲食店等の混雑具合を固定カメラ、または携帯のＧＰＳの個数等と紐づけてもよい。それにより、人の動きに応じて混雑情報等を推定することができる。さらには、車椅子のみならず、手動または電動ベビーカを使用する方の履歴を取得し、よく使われる駅から訪問先の駅までの情報等を取得し、上流の段差解消機１００から下流の訪問先の段差解消機１００へ情報を送信してもよい。
さらに、本実施の形態においては、付加していないが、報知装置を設けて音声で注意を促す、または、安全に乗車してください、安全に降車してください。等を知らせるようにしてもよい。

（制御部５００の動作の一例）
図９は、制御部５００の制御の一例を示すフローチャートである。

まず、制御部５００は、記録部５１０からの情報に基づいて、列車情報等を取得する（ステップＳ１）。次に、制御部５００は、ホームドアが駆動したか等のホームドア情報を取得する（ステップＳ２）。
続いて、制御部５００は、接触センサー５２０および／または距離センサー５３０からのセンサー検知を取得する（ステップＳ３）。
ここで、制御部５００は、センサーの種類に応じて温度補正を実施してもよい。すなわち、屋外における温度特性を有するセンサーは、温度補正をすることが望ましい。
制御部５００は、接触センサー５２０に接触履歴が無いかを確認し、距離センサー５３０からの距離データが、記録部５１０の列車情報と一致しているかを判定する。

次に、制御部５００は、駆動部５４０の駆動を開始する（ステップＳ４）。そして、制御部５００は、スライド駆動部５５０を駆動させスライド開始する（ステップＳ５）。ここで、車椅子の乗客が円滑に乗降する。
次いで、ホームドアが閉まり始め、列車のドアが閉まり始めた場合に、スライド駆動部５５０を駆動させ、スライド収納を開始する。なお、ホームドアが閉まり始める前、または列車のドアが閉まり始める前に、スライド収納を開始させてもよい。
最後に、制御部５００は、駆動部５４０を駆動させ、段差解消機１００を収納する（ステップＳ７）。

（緊急原点復帰装置５６０）
図１０は、緊急原点復帰装置５６０の動作の一例を示す模式的説明図である。

図１０（ａ）に示すように、通常の場合においては、緊急原点復帰装置５６０は、動作せず、Ｄネジ軸プッシャー５４５および／または伸縮プッシャー５５５の一部には、緊急原点復帰装置５６０がピン形状で係止されている。
次に、図１０（ｂ）に示すように、制御部５００が、緊急事態であると判定した場合、緊急原点復帰装置５６０が動作される。この場合、緊急原点復帰装置５６０が動作し、ピン形状が矢印Ｒ５０の方向に回転する。
さらに、図１０（ｃ）に示すように、さらに緊急原点復帰装置５６０が動作し、ピン形状が矢印Ｒ５０の方向に回転して、Ｄネジ軸プッシャー５４５および／または伸縮プッシャー５５５の一部から外れる。その結果、Ｄネジ軸プッシャー５４５および／または伸縮プッシャー５５５が段差解消機１００の回動面１１０、伸縮面１２０が矢印Ｓ５０の方向へ自動的に移動する。この場合、移動速度は、周囲に影響を与えない速度であることが望ましい。

（段差解消機１００のメンテナンスの説明）
図１１は、段差解消機１００のメンテナンスの一例を示す模式的説明図である。

図１１に示すように、段差解消機１００のメンテナンスの場合には、リンク機構３００との接続を解除することにより、回動面１１０を矢印Ｒ２０の方向に、大きく回動させることができる。
その結果、駆動部５４０またはスライド駆動部５５０、接触センサー５２０、距離センサー５３０、Ｄネジ軸プッシャー５４５、回動ハウジング５４６、伸縮プッシャー５５５、ローラ６００等の点検またはメンテナンス、修理等を実施することができる。特に、回動面１１０が大きく回動することによりメンテナンス等を実施しやすいという効果が得られる。

（台形ねじ（ＴＭ）のサイズＴＭ１８以上のＤネジ軸）
図１２は、接触面圧Ｐとすべり速度Ｖとの関係の一例を示す模式的説明図であり、図１３は、自責負荷時（駆動時）と許容回転数との関係を示す模式的説明図である。

以下、Ｄネジ軸プッシャー５４５における許容最高ＰＶ値を算出した手法について説明を行う。
図１２に示すように、潤滑油を用いた鋼と黄銅とからなるＤネジ軸プッシャー５４５の場合（図中１点鎖線）、無潤滑（ドライ）で鋼と樹脂とからなるＤネジ軸プッシャー５４５の場合（図中３点鎖線）は、安全ラインよりも危険側に配置されてしまうという問題がある。
本実施の形態にかかる段差解消機１００においては、安全ラインよりも左側にくるように設定している。これらは、構造解析シミュレーション（ＥＦＡ解析）により強度不足がでないように確認している。

また、図１３に示すように、ＰＶ１５制限時の必要推力と許容回転数との関係を検討すると、自責負荷時（駆動時）と許容回転数との場合、台形ねじ（ＴＭ）のサイズＴＭ１６の場合、異常摩耗領域に該当したため、台形ねじ（ＴＭ）のサイズＴＭ１８以上とした。計算値としての一例は、静止最大負荷（水平保持力）が８９９３Ｎの場合、台形ねじの許容引張力２０１０６Ｎである、この場合、モータ回転数が３０３４ｒｐｍであり、減速比が５であり、トルクが０．３２Ｎｍである。
なお、台形ねじ（ＴＭ）のサイズＴＭ１８以上のＤネジ軸であるため、本実施の形態にかかる段差解消機１００においては、サイズＴＭ２０のＤネジ軸を用いた。

（ＴＢＭおよびＣＢＭを用いたメンテナンスの例）
続いて、本実施の形態にかかる段差解消機１００の制御部５００および記録部５１０の他の例について説明を行う。
上述した制御部５００は、ＡＩによる機器の稼働データで自己診断機能を付加してもよい。例えば、本実施の形態にかかる段差解消機１００においては、モータ負荷に関して、３軸ずつ３ユニットのモータ、および検知センサーが数種類ずつ数セット配置されている。

ここで、伝送盤内部の機器などの時間軸上の稼働履歴のデータを都度積み上げ、学習してＴＢＭタイムベースメンテナンスからより精査された、実績データを元に、ＡＩ分析したＣＢＭコンディションベースメンテナスに切り替えて、安全性の向上とメンテナンスコスト低減をはかってもよい。
特に、利用客数の多い駅では、故障による停止で、サービスの低下または駅員の業務負担軽減の為にＡＩ分析が可能な駅務機器の増設が求められている。
そのため、段差解消機１００の制御部５００が自ら、故障前に点検要請したり、潤滑油供給、部品交換、点検などを事前に通信で要求したりしてくるので、無駄なメンテナンス不要、夜間作業で旅客営業時間内に稼働を止めることなく、メンテナンスを計画し、実施することができる。

ここで、ＴＢＭとは、時間基準保全とも呼ばれ、一般的な定期メンテナンスだけを行っている場合、メンテナンスのタイミングよりも前に異常が発生すると、突発的なライン停止につながり多大な損失が発生する。また、生産性低下またはコスト増だけでなく、社会やユーザへの信頼性にまで影響を及ぼすことも考えられる。さらに定期メンテナンスでは交換不要な部品であっても交換する場合があり、部品コストが増加する傾向にある。
また、ＣＢＭとは、コンディション・ベースド・メンテナンス（Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）の略であり、「状態に基づいた保全」を意味する。これは、機械・設備の状態を監視し、状態に応じてメンテナンスを行うことで、故障を未然に防ぐことを目的としたものである。このＣＢＭは、「状態基準保全」または「状態監視保全」などとも呼ばれている。

本実施の形態にかかる段差解消機１００の制御部５００においては、図１４から図１６に示すように、本実施の形態にかかる段差解消機１００の制御部５００は、時間軸と測定データ（センサーの判定結果・エラー回数・モータ過負荷データ等）との関係において、データ収集、監視、判断をＡＩの学習機能を利用して、異常予兆判断を実施してメンテナンス・機器の部品交換を実施する。
すなわち、本実施の形態にかかる段差解消機１００の制御部５００は、ＡＩ解析エンジンを搭載しており、段差解消機１００の稼働データ、例えば、駆動する部位に関しての前進及び後退・上昇及び下降のモータ軸部・排熱用送風ファン・温度センサー等、検知センサーに関するセンサーでの判別部、電装盤に関する排熱用送風ファン、盤内エアコン、温度センサー・エラー情報、またはその他情報について、被測定物である列車に関して、列車および検知不良・距離測定異常およびエラー・モータ過負荷・段差解消機１００内部温度上昇異常、その他の付属する電装盤または機器等の異常、等について、時間軸上で関連する部品等の稼働履歴上のデータを都度（毎日）季肋部５１０に積み上げ、学習してＴＢＭからＡＩ故障分析するＣＢＭを実施する。それにより、ＣＢＭによる予知保全を実現することができる。

その結果、突発的な故障による稼働停止の排除、故障モードに入っていない時期にする定期メンテナンスでメンテナンス人件費と交換部品代のコストを削減することができる。また、段差解消機１００自らが、点検を故障前に通信で要求でき、潤滑油供給・部品交換・検知センサーの清掃、レンズ清掃などの予防保全を実施することができる。特に、段差解消機１００が自ら点検を要求する時間帯は、旅客事業稼働時間内でなく、営業終了後から営業開始までの夜間時間を指定し、要求することが望ましい。その結果、交換品の手配または交換作業者を予め手配することができ、最適なタイミング、最小の部品交換でメンテナンスでき、安定した段差解消機１００の運用を実現しつつ、メンテナンスコストの抑制に貢献することができ、安全性および安定的な稼働を向上することができる。

（制御部５００および記録部５１０の他の例）
本実施の形態にかかる段差解消機１００の制御部５００は、ＡＩ分析による段差解消機利用者の判別または／および顔認証・形態認証システムを採用してもよい。
例えば、駅改札において、車椅子またはベビーカ等の利用者を識別、特に、利用頻度の多い人は顔認証を併せて実施してもよい。この場合、これらの利用者に対して、エレベーターの案内を実施することもでき、さらには、段差解消機１００の配置エリアへの自動案内も実施することができる。案内は音声および表示機器（ＬＥＤ表示等を含む）で、安全な乗車位置である段差解消機１００の配置エリアの車両停車位置へ誘導することができる。
その結果、駅務員の業務を削減することができ、乗客にも適切なサービスを実施することができる。特に、乗客数の多い駅または主要駅においては、大きな効果を得ることができる。以上のように、本実施の形態にかかる段差解消機１００の制御部５００においては、総合的判断をする認証アルゴリズムを生成してメンテナンス時期を判断したり、誘導サービスを実施することができる。

本発明においては、プラットホーム２００が「プラットホーム」に相当し、段差解消機１００が「段差解消機」に相当し、リンク機構３００が「逆Ｖ型のリンク機構」に相当し、回動面１１０が「昇降部」に相当し、駆動部５４０が「上下昇降機構」に相当し、スライド駆動部５５０が「スライド機構」に相当し、接触センサー５２０および／または距離センサー５３０および／または近接スイッチが「複数のセンサーからなる検知センサー」に相当し、制御部５００が「制御部」に相当し、リンク機構３００との接続を解除が「メンテナンス機構」に相当し、Ｄネジ軸プッシャー５４５および／または伸縮プッシャー５５５が「台形ねじまたはボールねじ」に相当する。

本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施の形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施の形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。

１００ ：段差解消機
１１０ ：回動面
１２０ ：伸縮面
２００ ：プラットホーム
３００ ：リンク機構
５００ ：制御部
５１０ ：記録部
５２０ ：接触センサー
５３０ ：距離センサー
５４０ ：駆動部
５４５ ：Ｄネジ軸プッシャー
５５０ ：スライド駆動部
５５５ ：伸縮プッシャー
５６０ ：緊急原点復帰装置

Claims (5)

1. プラットホームに埋設される段差解消機であって、
   逆Ｖ型のリンク機構により昇降部が軸回転により前記昇降部の端部が上下昇降する上下昇降機構と、
   前記昇降部の端部の一部をスライド移動させるスライド機構と、
   前記昇降部に設けられた複数のセンサーからなる検知センサーと、
   前記上下昇降機構、前記スライド機構および前記検知センサーと、を制御する制御部と、を含み、
   前記制御部は、
   前記検知センサーの複数のセンサーのうち少なくとも１のセンサーからの情報に応じて前記上下昇降機構を駆動し始めた後、前記スライド機構を駆動させる、段差解消機。
2. 前記上下昇降機構は、
   メンテナンス機構をさらに含み、
   前記メンテナンス機構は、メンテナンスの場合に、前記軸回転により前記昇降部の端部を９０度近くまで回転できるメンテナンス回転機構を含む、請求項１記載の段差解消機。
3. 前記上下昇降機構および／または前記スライド機構の駆動部は、台形ねじまたはボールねじを用いる、請求項１記載の段差解消機。
4. 前記制御部は、列車の種類、列車の時刻表、列車の床の高さ、前記プラットホームの高さ、ホームドア、月、日、曜日、時間、気候、天気を含めた情報を用いてＡＩを用いて前記上下昇降機構および／または前記スライド機構の駆動部を制御する、請求項１記載の段差解消機。
5. 請求項１記載の段差解消機が、複数並列されて埋設された、プラットホーム。

Images