JP2000291337A - 挟み込み検出方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】単体でも閉め切り跡の全域に亘って確実に挟み
込みを検出する。 【解決手段】挟み込み検出装置は、構造物１０に対して
装着可能に形成され送光部３１および受光部３２を格納
した探子部３０と、その送受光に基づいて反射位置まで
の距離を演算する測距部（５０）と、構造物１０に形成
された開閉口の閉め切り跡における挟み込みについての
判定処理を測距部の演算した距離に基づいて行う判定部
（５０）とを備える。この装置を構造物１０の開閉口近
傍に設置して、構造物１０の開閉口を閉じたときにでき
る閉め切り跡に沿った送受光を行ってその反射位置まで
の距離を演算するとともに、その距離に基づき閉め切り
跡における挟み込みについての判定処理を行う。これに
より、閉め切り跡に沿って光が往復するとともに、その
反射位置の情報に基づき的確な判定が下せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、鉄道車両等にお
けるドア等による異物等の挟み込みを検出する挟み込み
検出方法および装置に関し、詳しくは、機械的接触式検
出手法を代替え可能な又はそれと併用可能な光学的非接
触式検出手法に基づく挟み込み検出方法および挟み込み
検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、一般的な接触式挟み込み検出手
法を採用している鉄道車両についてのものであり、
（ａ）がドア部の横断平面図であり、（ｂ）がドア部の
正面図であり、（ｃ）が戸ジメ表示灯の駆動部等の回路
図である。また、図１０は、改札口や出入り口等に使用
されている一般的な非接触式検出手法のものである。

【０００３】前者の場合（図９参照）、鉄道車両１０
（構造物）に形成されている乗降口１１（開閉口）を両
開きのドア１２で開閉するために（図９（ａ）参照）、
リンク１３を介してエアシリンダ等で駆動されるロッド
１４にてドア１２を水平移動可能に吊持するとともに
（図９（ｂ）参照）、ドア１２が乗降口１１を閉じたと
きに両ドア１２の合わせ目にできる閉め口１１ａ（閉め
切り跡）が縦に延びた一本の線状になったときに、ロッ
ド１４の先端がマイクロスイッチ１５を叩き、さらに、
これに応じて戸ジメ表示駆動リレー１６が戸ジメ表示灯
１７を駆動して（図９（ｃ）参照）、閉め口１１ａに利
用者や手荷物等の異物が挟み込まれているか否かを自動
検出および確認表示するようになっている。

【０００４】後者の場合（図１０参照）、利用者１が出
入口２を通過したこと等を自動検知するために、送光部
と受光部とが分かれているセンサユニット３を、出入口
２の両脇に対向させて設置しておき、利用者１によって
光が遮断されることを検出するようになっている。この
場合、確実のためと、身長の違いも把握する等のため
に、設置高さを変えて複数・多数のセンサユニット３を
設けることが多い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、鉄道車両等
では、ドア１２の閉まる間際に飛び乗ったり飛び降りた
りする利用者もいるので、不断の安全強化が要請されて
おり、挟み込みの自動検知についても、上述した前者の
接触式検出手法に代えて或いはそれに他の手法も加え
て、検出能力を強化することが望まれる。そして、併用
の容易性等も考慮すると、それと異なる非接触式検出手
法である後者の光センサを採用することが、思い浮かん
でくる。

【０００６】しかしながら、そのような従来の光学的検
出手法をドア等での挟み込み検出にそのまま適用しただ
けでは、確実な検出を望むことはできない。すなわち、
光センサを全く隙間無く稠密に設置することが困難なう
え、それではコストが嵩みすぎるので、必然的に各光セ
ンサの光線同士には或る程度の隙間が残ることとなり、
このため、利用者の身体の一部だけや衣服の端部などが
挟み込まれたような場合には、その位置によって検出で
きたり出来なかったりして、不確実なものになる。

【０００７】これに対し（図１１参照）、ドア４が閉じ
てできる閉め口５の上下にセンサユニット３を設置し
て、閉め口５に沿った光学的検出を行うという変形・応
用も考えられるが、床側センサ部に泥等の汚れが付く
と、それによって光が遮断されて、誤作動する虞があ
る。同様の不都合は、遮断型に代えて反射型の光センサ
を用いた場合でも、反射板の汚れ等に関して、残存す
る。なお、自動ドアのように、ドアの上方にだけセンサ
を設置する方式では、床側に反射板等を置かないが、当
初から足下部分の検出は行わないためであり、確実な挟
み込みを検出しようとする本件の挟み込み検出には、採
用できない。

【０００８】特に、鉄道車両では（図１２参照）、利用
者１が乗降時にスカートやズボンの裾などを挟まれるこ
とも想定されるので、乗降口１１の中央部は勿論のこと
床近傍まで含めて的確に検知することが強く求められ
る。また、鉄道車両１０は移動体であることから、プラ
ットホーム６や軌道等７からの反射によって検出条件が
多様化するので、それらを的確に弁別・識別して確実な
検出を行うのは至難の業である。しかも、鉄道車両１０
には床近傍がドアも含めて膨らむように曲がっているも
のが多く存在するため、光センサを上下に設けて対向さ
せるのが困難となっている。このため、鉄道車両におけ
る挟み込み検出に光センサを適用して取りあえず作動す
る従来の手法としては、複数のセンサユニット３を乗降
口１１の両脇に対向させて設置しておくしかないが、こ
れには上述の欠点が残っている。

【０００９】そこで、光学的な非接触式の挟み込み検出
手法であって、従来の方式と異なり上述の不都合を無く
した、新たな検出手法を案出することが課題となる。こ
の発明は、このような課題を解決するためになされたも
のであり、単体でも閉め切り跡の全域に亘って確実に挟
み込みを検出しうる挟み込み検出方法および装置を実現
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために発明された解決手段について、その構成および
作用効果を以下に説明する。

【００１１】この解決手段に用いられる挟み込み検出装
置は（、出願当初の請求項４に記載の如く）、構造物に
対して装着可能に形成され一体形成の又は別体の送光部
および受光部を格納した探子部と、前記送光部および前
記受光部による送受光に基づいて反射位置までの距離を
演算する測距部と、前記構造物に形成された開閉口の閉
め切り跡における挟み込みについての判定処理を前記測
距部の演算した距離に基づいて行う判定部とを備えたも
のである。

【００１２】この解決手段の挟み込み検出装置は（、出
願当初の請求項３，２に記載の如く）、構造物に艤装さ
れている又は艤装されるものである。すなわち、開閉口
の形成された構造物に対して装着するための探子部と、
この探子部に格納されていて前記探子部が前記構造物に
対して装着されたときに前記開閉口の閉め切り跡に沿っ
た方向に送受光を行う一体形成の又は別体の送光部およ
び受光部と、これら送光部および受光部による送受光に
基づいて反射位置までの距離を演算する測距部と、その
距離に基づき前記閉め切り跡における挟み込みについて
の判定処理を行う判定部とを備えたものである。

【００１３】あるいは、開閉口の形成された構造物に対
して装着された探子部と、この探子部に格納されていて
前記開閉口が閉じられたときにできる閉め切り跡に沿っ
た方向に送受光を行う一体形成の又は別体の送光部およ
び受光部と、これら送光部および受光部による送受光に
基づいて反射位置までの距離を演算する測距部と、その
距離に基づき前記閉め切り跡における挟み込みについて
の判定処理を行う判定部とを備えたものである。

【００１４】このように艤装された挟み込み検出装置に
あっては、送光部から射出された光は閉め切り跡に沿っ
て床等の対向面に至りそこで反射して戻って来るが、閉
め切り跡に人体や異物が挟み込まれているか否かに応じ
て、反射位置がずれるので、その受光状態に基づいて演
算された距離にも相違が生じる。そして、かかる距離の
相違に基づいて、閉め切り跡における挟み込みの有無等
が判別されるが、その距離には、閉め切り跡の全域に亘
って異物等の位置を的確に反映させることが可能なの
で、歯抜けや中途半端な状態になることが無いばかり
か、遠近等に基づく簡便な演算だけでも的確な判別等が
行える。

【００１５】こうして（、出願当初の請求項１に記載の
如く）、構造物の開閉口を閉じたときにできる閉め切り
跡に沿った送受光を行ってその反射位置までの距離を演
算するとともに、その距離に基づき前記閉め切り跡にお
ける挟み込みについての判定処理を行う、という挟み込
み検出方法が行われる。しかも、適度な光度さえ有れば
一条の光であっても閉め切り跡に沿って往復するので、
閉め切り跡の全域がカバーされるうえ、反射位置に対応
した情報に基づいて適切な判定が容易に下せることとな
る。したがって、この発明によれば、複数であれば勿論
のこと単体でも閉め切り跡の全域に亘って確実に挟み込
みを検出することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】このような解決手段で達成された
本発明の挟み込み検出装置について、これを実施するた
めの各種形態を説明する。

【００１７】［第１の実施の形態］本発明の第１の実施
形態は（、出願当初の請求項５に記載の如く）、上述し
た解決手段の挟み込み検出装置であって、前記判定部
が、その判定処理に際し、（前記閉め切り跡の長さや前
記開閉口の幅・径・サイズなどに前記探子部の装着位置
なども加味して決まり、固定的に設定された又は所定範
囲で変更可能に設定される）所定の閾値と前記距離とを
比較して、前記距離が前記閾値を（数秒から１秒あるい
はそれ以下の所定時間に亘って）継続的に下回ったこと
を検知すると、挟み込みが有るものと判定するととも
に、有意の信号を出力するものである。

【００１８】この場合、距離が閾値を上回ったか下回っ
たかに応じて挟み込みの有無が簡単に判別される。ま
た、蝶や鳥あるいは舞い上がったゴミ等が送受光を遮っ
たようなときにも、距離が一時的に閾値を下回ることが
有り得るが、そのようなときでも、誤った信号の出力
は、回避される。これにより、検出確度を一層向上させ
ることができる。

【００１９】［第２の実施の形態］本発明の第２の実施
形態は（、出願当初の請求項６に記載の如く）、上述し
た解決手段または実施形態の挟み込み検出装置であっ
て、前記探子部と前記測距部とに介在して可撓性の光伝
送部材が設けられているものである。この場合、風雨や
電磁ノイズに強い探子部だけを構造物の外表面に設置す
るとともに、測距部等は構造物の内部に格納すること
で、厳しい外部環境から機械的・電磁的に隔離すること
が可能となるので、弱いところが簡単かつ確実に保護さ
れることとなる。これにより、構造物がプラットホーム
上に静止して設けられたホームドア等の場合は勿論、移
ろいやすいばかりか激しくも変化する環境に曝される鉄
道電車等の移動体であっても、確実な作動を確保するこ
とができる。

【００２０】［第３の実施の形態］本発明の第３の実施
形態は（、出願当初の請求項７に記載の如く）、上述し
た解決手段または実施形態の挟み込み検出装置であっ
て、前記送光部が前記閉め切り跡に沿って扇状に広がる
送光を行うものである。この場合、送光ラインと閉め切
り跡とが多少離れていたり、閉め切り跡が多少曲がって
いたり、異物等が多少傾斜して挟み込まれたりしても、
異物等が送光先から外れるのを防止することができる。
これにより、検出確度が更に向上することとなる。

【００２１】［第４の実施の形態］本発明の第４の実施
形態は（、出願当初の請求項８に記載の如く）、上述し
た解決手段または実施形態の挟み込み検出装置であっ
て、前記送光部および前記受光部は、その送光方向およ
び受光方向が（開閉口のサイズ等に対応した数ｍ以内の
近距離で）交叉するものである。この点は、両方向がほ
ぼ平行な一般の距離計と明確に相違するものである。こ
の場合、送受光の範囲が探子部の近くでも広がるので、
その辺りでも、やはり異物等が検出範囲から外れるのを
防止することができる。これにより、交叉位置の辺りは
勿論のこと探子部の近辺までも、検出確度が更に向上す
ることとなる。

【００２２】［第５の実施の形態］本発明の第５の実施
形態は（、出願当初の請求項９に記載の如く）、上述し
た解決手段または実施形態の挟み込み検出装置であっ
て、前記構造物が鉄道車両であることを特徴とする。鉄
道車両に関しては、その車体構造の特殊性や使用環境の
厳しさから、特に、一般的な遮断型や反射型の光センサ
を適用するのが困難であったところ、この発明の場合、
既存の機械的接触式検出手法を損なうことなく簡単に適
用することが可能である。これにより、鉄道車両につい
ても、確実に、挟み込みを防止することができるように
なった。以下、鉄道車両への適用の仕方等を一実施例に
より具体的に説明する。

【００２３】

【実施例】本発明の挟み込み検出装置の一実施例につい
て、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図
１は、その全体構造を示すブロック図であり、図２は、
その探子部について、（ａ）が縦断側面図であり、
（ｂ）が縦断正面図である。また、図３は、演算制御部
についてのブロック図であり、図４は、測距部における
距離演算部の回路図である。

【００２４】この挟み込み検出装置２０は（図１、図２
（ａ）参照）、艤装対象の構造物が鉄道車両１０であ
り、鉄道車両１０の外側から或いは外まではみ出て異物
等がドア１２に挟まれているのを検出するためのもので
あることから、鉄道車両１０の外表面に装着され外部環
境に曝されるセンサユニット３０（探子部）と、これか
ら延びて鉄道車両１０の内部に至る光ケーブル４０と、
鉄道車両１０内に格納されたコントローラ５０とを具え
ている。センサユニット３０は、投光レンズ３１（送光
部）及び集光レンズ３２（受光部）をレンズボックス３
３に格納したものであり、コントローラ５０は、後に詳
述する測距部５１や判定部５２を含んだ電子回路のユニ
ットであり、光ケーブル４０には、測距部５１の発光器
５１ａ（図３参照）と投光レンズ３１とを結ぶ柔軟な光
ファイバ４１、及び測距部５１の受光器５１ｂ（図３参
照）と集光レンズ３２とを結ぶ柔軟な光ファイバ４２
が、収められている。これにより、この装置２０は、探
子部３０と測距部５１とに介在して可撓性の光伝送部材
４１，４２が設けられたものとなっている。

【００２５】センサユニット３０のレンズボックス３３
は（図２参照）、外部環境からレンズ３１，３２等を保
護するために丈夫な箱体になっていて、一側にネジ穴や
ボルト挿通用穴などが形成されるとともに、その側面を
鉄道車両１０の乗降口１１の直ぐ上の部位に取り付けた
ときに投光レンズ３１及び集光レンズ３２が下方を向け
て送受光しうるような窓も形成されている。また、投光
レンズ３１及び集光レンズ３２には、製造・組立の容易
性やコストも勘案して、横に延びた一本のシリンドリカ
ルレンズ（棒状レンズ）が用いられている。そして、そ
のうち、光ファイバ４１の先端が当接している部分が、
投光レンズ３１として働き、光ファイバ４２の先端が当
接している部分が、集光レンズ３２として働く。これに
より、センサユニット３０は、開閉口１１の形成された
構造物１０に装着するために、構造物１０に対して装着
可能に形成されるとともに、一体形成の送光部３１およ
び受光部３２を格納した探子部となっている。

【００２６】また、そのシリンドリカルレンズは（図２
参照）、断面が半円・長楕円・円弧またはそれに近い形
状にされていて、光ファイバ４１先端から広がる出射光
３４を、横から見ると（図２（ａ）参照）ドア１２とほ
ぼ平行に進むように絞る一方で、前から見ると（図２
（ｂ）参照）絞りが無いので進行に伴って幅が広がり２
ｍ程度先では数ｃｍになる。これにより、投光レンズ３
１は、ドア１２そしてその閉め口１１ａ（閉め切り跡）
に沿って扇状に広がる送光を行う送光部となっている。
また、集光レンズ３２も閉め口１１ａを基準として対称
なこと以外は投光レンズ３１と同様に形成されている。
これにより、投光レンズ３１及び集光レンズ３２は、探
子部３０が構造物１０に対して装着されたときに開閉口
１１の閉め切り跡１１ａに沿った方向（３５，３６）に
送受光（３４，３６）を行う送光部および受光部となっ
ている。

【００２７】さらに、そのシリンドリカルレンズにおい
て（図２（ｂ）参照）、投光レンズ３１に対する光ファ
イバ４１の当接位置と、集光レンズ３２に対する光ファ
イバ４２の当接位置は、２〜３ｃｍ離れている。しか
も、光ファイバ４１．４２が当接面の垂直線から僅かに
傾斜して取り付けられていて、前から見ると、投光レン
ズ３１の出射光中心線３５と集光レンズ３２の反射光中
心線３６とが、互いに反対側から閉め口１１ａ側に寄っ
てきて、１〜２ｍ程度先のところで共に閉め口１１ａに
重なるようになっている。なお、その交点位置は乗降口
１１の高さ及びセンサユニット３０の設置位置に基づい
て定められ、乗降口１１下端から数十ｃｍにその交点位
置が一致するよう、光ファイバ４１．４２の傾き具合が
調整される。その位置は、挟み込みの発生頻度が高いと
ころでもある。このように、投光レンズ３１及び集光レ
ンズ３２は、その送光方向および受光方向が交叉する送
光部および受光部となっている。

【００２８】コントローラ５０は（図３参照）、光電変
換部やアナログ回路からなり距離Ｃを求める測距部５１
と、マイクロプロセッサシステム（ＭＰＵ）からなり距
離Ｃと閾値Ｄとに基づいて挟み込みの有無を判別する判
定部５２と、それらへの動作電力の供給に加えて動作タ
イミングの指示等も行う電源等５３と、判定部５２の判
定結果に基づいて検知信号を外部に出力する検知信号出
力部５４と、閾値Ｄを判定部５２に送出する閾値設定部
５５と、これらを格納した筐体５６とを具え、既存の機
械的接触式検出手法と併存して協動するために、マイク
ロスイッチ１５の信号を入力するとともに、戸ジメ表示
灯１７を駆動するようになっている。

【００２９】測距部５１には（図３参照）、光ファイバ
４１に送光可能に連結されるとともに発光信号Ａにて駆
動される発光器５１ａと、光ファイバ４２に受光可能に
連結されるとともに受光信号Ｂを出力する受光器５１ｂ
と、発光信号Ａを生成するとともに受光信号Ｂを受けて
距離Ｃの演算を行う距離演算回路５１ｃとが設けられて
いる。発光器５１ａは、レーザダイオードや発光ダイオ
ード等からなり、自然光の影響を回避するとともに利用
者１に悪影響を与えないような近赤外線領域の又は他の
波長領域の光を発光信号Ａに応じた強度で連続的に発
し、これを光ファイバ４１及び投光レンズ３１経由で射
出するようになっている。また、受光器５１ｂは、フォ
トトランジスタ等からなり、集光レンズ３２及び光ファ
イバ４２を介して戻って来た反射光を光電変換して受光
信号Ｂを生成するようになっている。

【００３０】距離演算回路５１ｃは（図４参照）、測定
距離とコストとを勘案して、いわゆる連続変調位相差計
測法を具体化したものである。すなわち、発光器５１ａ
の駆動に際しては、測距範囲が１０ｍ以内で足りること
から発光信号Ａとして１５ＭＨｚの発振信号を発生する
とともに、位相差検出を低速で行うために発光信号Ａを
分周して１５ｋＨｚの基準信号Ｒefも生成する。また、
受光器５１ｂからの受光信号Ｂの処理については、受光
信号Ｂを適宜増幅した１５ＭＨｚの信号と、別個に発生
させた１５．０１５ＭＨｚの発振信号とを混合させると
ともに、両者の差である１５ｋＨｚ帯を抽出および増幅
することで、受光信号Ｂの位相情報を引き継いでいなが
らも周波数は低い中間周波信号ＩＦを生成する。さら
に、それらの相対的に低周波となった基準信号Ｒefと中
間周波信号ＩＦとについて互いの位相差を検出し、これ
に必要であれば適宜の倍率を掛けて距離Ｃを生成する回
路である。

【００３１】ここで、発光信号Ａと受光信号Ｂとの位相
差は、投光レンズ３１から射出された出射光３４が閉め
口１１ａ上またはその延長上に存する物体に当たって反
射し更に集光レンズ３２に戻ってくるまでの往復距離に
対応して、変化する。しかもその対応関係は基準信号Ｒ
efと中間周波信号ＩＦとの位相差にも引き継がれるの
で、距離Ｃは、センサユニット３０から閉め口１１ａ方
向の反射物までの距離に対応することとなる。これによ
り、測距部５１は、送光部３１および受光部３２による
送受光に基づいて反射位置までの距離Ｃを演算するもの
となっている。

【００３２】閾値設定部５５は、乗降口１１の高さより
少しだけ短い距離である１．６ｍ，１．７ｍ，１．８
ｍ，１．９ｍに対応した幾つかの電圧信号を抵抗分圧等
にて発生する電圧信号発生部と、それらの電圧信号のう
ち何れか一つを選択しこれを閾値Ｄとして出力するロー
タリスイッチ５５ａとを具えている。上記の各距離は、
センサユニット３０が乗降口１１の直ぐ上に設置される
のに基づいて決められており、センサユニット３０が乗
降口１１から離れたところに設けられたり、乗降口１１
がもっと高いような場合は、それに応じて変更されるも
のである。これにより、閾値設定部５５は、閉め切り跡
１１ａの長さや開閉口１１の幅・径・サイズなどに探子
部５１の構造物１０に対する装着位置なども加味して決
まり而も所定範囲で変更可能な閾値Ｄを設定するものと
なっている。

【００３３】判定部５２は、閉め切り跡１１ａにおける
挟み込みについての判定処理を測距部５１の演算した距
離Ｃに基づいて行うために、プログラムメモリに比較ル
ーチン５２ａと判定ルーチン５２ｂとがインストールさ
れている。比較ルーチン５２ａは、数ｍｓ〜数十ｍｓ程
度の一定周期で繰り返し起動され、図示しないＡ／Ｄ変
換器等を介してデジタル化された距離Ｃ及び閾値Ｄを随
時入力するとともに、両者の大小を比較して、その比較
結果を判定ルーチン５２ｂに引き渡す処理を行う。ま
た、判定ルーチン５２ｂは、同じ周期または遅い周期で
起動されて、比較ルーチン５２ａの比較結果を１秒程度
の所定時間に亘ってチェックし、その９０％以上につい
て距離Ｃの値が閾値Ｄより小さいという結果になってい
れば、検知信号出力部５４を駆動する、という処理を行
う。これにより、判定部５２は、その判定処理に際し、
閾値Ｄと距離Ｃとを比較して、距離Ｃが閾値Ｄを継続的
に下回ったことを検知すると、閉め切り跡１１ａに挟み
込みが有るものと判定するとともに、検知信号出力部５
４を介して有意の信号を出力するものとなっている。

【００３４】検知信号出力部５４は、戸ジメ表示駆動リ
レー１６によって駆動される戸ジメ表示灯１７を並列に
駆動するために、そのリレー１６と同様な駆動能力のリ
レーを具えていて、これを判定部５２の判定結果に従っ
てオンオフさせるようになっている。電源等５３は、戸
ジメ動作に連動してその後の挟み込み確認を行うため
に、マイクロスイッチ１５を介してＤＣ１００Ｖの電力
を受け、これを１２Ｖや５Ｖ等の適宜な電圧に降圧して
他の回路５１〜５５に供給するようになっている。筐体
５６は、アルミニウム等の良導体からなる箱体で、シー
ルド効果を高めるために鉄道車両１０の電導性部材に対
して接続されている。

【００３５】このような挟み込み検出装置２０の使用態
様及び動作を、すなわち挟み込み検出方法の実施例を、
図面を引用して説明する。図５は、その装置の使用方法
を示す外観斜視図であり、図６は、その動作状態を説明
するための縦断面模式図である。

【００３６】挟み込み検出装置２０は、使用に先だって
鉄道車両１０に艤装されるが、その際（図５，図６参
照）、それぞれの乗降口１１ごとに設けられる。そし
て、そのうちのセンサユニット３０は、ドア１２の合わ
さる閉め口１１ａの直ぐ上方のところに配置され、戸ジ
メ表示灯１７等の近くでそれと同じく突き出るようにし
て鉄道車両１０の外表面に装着される。一方（図２
（ａ）参照）、コントローラ５０は、センサユニット３
０や戸ジメ表示灯１７の裏側に当たる鉄道車両１０の内
部空間であって人目には触れないところに格納される。

【００３７】こうして、センサユニット３０とコントロ
ーラ５０とが分散して設置され、それに伴い、鉄道車両
１０の外表面における突起物となるセンサユニット３０
が小形で低いものになるとともに、電磁ノイズ等の外乱
に弱い電子回路であるコントローラ５０が穏やかな動作
環境の下で安定して動作することとなる。また、やはり
使用に先だち、ロータリスイッチ５５ａを操作して閾値
Ｄの調整も行われ、閾値Ｄがセンサユニット３０から乗
降口１１最下端までの距離より数ｃｍ程度だけ小さい値
に設定される。

【００３８】そして（図５，図６参照）、鉄道車両１０
がプラットホーム６のところで停止して、利用者１が乗
降口１１を通過した後、ドア１２が閉められ、マイクロ
スイッチ１５がオンすると、挟み込み検出装置２０の電
源等５３に電力が供給されて、コントローラ５０等が動
作を開始する。そうすると、発光信号Ａで変調されたス
リット状の出射光３４がセンサユニット３０から下方へ
向け連続して投射される。出射光３４は、ドア１２の閉
め口１１ａに沿って下へ進み、鉄道車両１０や利用者１
等の状態に応じてその先に来ているもの例えば軌道等７
やプラットホーム６の上面あるいは利用者１の衣服等に
当たり、そこで反射して、その一部はセンサユニット３
０の集光レンズ３２に戻る。こうして、閉め口１１ａに
沿った送受光が、マイクロスイッチ１５の動作に連動し
て行われる。

【００３９】それから、その反射光が受光器５１ｂによ
って受光信号Ｂに変換され、これに基づき距離演算回路
５１ｃによってセンサユニット３０からその反射位置ま
での距離Ｃが演算される。さらに、判定部５２によっ
て、距離Ｃが閾値Ｄと比較されるとともに、距離Ｃが閾
値Ｄを継続的に下回っていたか否かがチェックされ、そ
うであれば、検知信号出力部５４が駆動されて、戸ジメ
表示灯１７の点灯が維持される。そうでなければ、検知
信号出力部５４は駆動されない。

【００４０】こうして、距離Ｃに基づき閉め口１１ａに
おける挟み込みの有無が自動判定されるとともに、その
判定に基づき戸ジメ表示灯１７等を介して発報も行われ
る。また、その検出等に際しては、鉄道車両１０の床近
傍でも明確な反射が行われるので対象物を見逃すことが
無く、しかも、距離Ｃと閾値Ｄとの比較等に基づいてプ
ラットホーム６や軌道等７からの反射と閉め口１１ａに
挟み込まれている異物等からの反射とが明瞭かつ的確に
弁別されるので、異物等が閉め口１１ａ上のどの位置に
有っても確実にその挟み込みを検出することができる。

【００４１】

【第１変形例】図７に演算制御部のブロック図を示した
挟み込み検出装置は、閾値設定部５５に代えて閾値設定
部６５が導入されるとともに、判定部５２に比較ルーチ
ン６２ａ及び判定ルーチン６２ｂが追加インストールさ
れ、さらに、異常検知信号出力部６４が新設されたもの
である。

【００４２】閾値設定部６５には、閾値Ｄを直接デジタ
ル値で設定しうるようロータリスイッチ５５ａに代えて
複数ビットのディップスイッチ６５ａが設けられるとと
もに、もう一つの閾値Ｅを設定するために同様のディッ
プスイッチ６５ｂも設けられている。通常、閾値Ｅには
軌道等７よりも遠い距離が設定される。そして、比較ル
ーチン６２ａによって距離Ｃと閾値Ｅも比較され、距離
Ｃが継続的に閾値Ｅを上回っていることが判定ルーチン
６２ｂによって検知されると、異常検知信号出力部６４
が駆動されるようになっている。

【００４３】通常の使用環境では、距離Ｃが閾値Ｅを超
えることは無いので、この異常検知信号が出力されたと
きには、光ケーブル４０等の光路や、距離演算回路５１
ｃにおける各信号間の位相の整合などに、何らかの不都
合が生じていることが想定される。しかも、そのような
事態では、検知信号出力部５４の出力が抑制されてしま
う。これに対し、この異常検知信号も監視する等のこと
で、そのような不都合も検知することが可能になるの
で、信頼性が更に向上する。

【００４４】

【第２変形例】図８に測距部等の回路図を示した挟み込
み検出装置は、受光信号Ｂの振幅レベルを検出するとと
もに、それを所定の閾値Ｆと比較して継続的に閾値Ｆを
下回ったときには非検知信号を出力する非検知信号出力
部７４を設けたものである。この場合、センサユニット
３０のシリンドリカルレンズ等が汚れていたり、閉め口
１１ａにおける異物等がたまたま出射光３４をほとんど
吸収してしまう特殊素材からできていたりして、そのた
めに弱い検出信号しか得られないときには、そのことが
非検知信号によって通知される。これにより、不十分な
信号に基づいて不確かな判定を行ってしまうような事態
は確実に防止されるので、信頼性が更に向上する。

【００４５】

【その他の変形例】なお、上記実施例では、測距部５１
を連続変調位相差計測法に基づいて具体化したが、これ
に限らず、測距部５１は、いわゆるパルス時間差計測方
式など他の方式によるものであっても良い。また、判定
部５２は、これをマイクロプロセッサで具現化したが、
それに限られるもので無く、ロジック回路や、リレー回
路等で、具現化しても良い。さらに、適用される構造物
は鉄道車両が好適であるが、本発明の適用はこれに限ら
れる訳で無く、適宜の設計変更等により本発明は、乗り
合いバスその他の車両や移動体、あるいはホームドア等
の建築物などにも、適用が可能である。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の挟み込み検出方法および挟み込み検出装置にあって
は、閉め切り跡に沿って光が往復するとともに、その反
射位置の情報に基づいて的確な判定が下せるようにした
ことにより、単体でも閉め切り跡の全域に亘って確実に
挟み込みを検出することができるようになったという有
利な効果が有る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の挟み込み検出装置の一実施例につい
て、その全体構造を示すブロック図である。

【図２】 その探子部について、（ａ）が縦断側面図
であり、（ｂ）が縦断正面図である。

【図３】 その演算制御部についてのブロック図であ
る。

【図４】 その測距部における距離演算部の回路図で
ある。

【図５】 その装置の使用方法を示す外観斜視図であ
る。

【図６】 その動作状態を説明するための縦断面模式
図である。

【図７】 本発明の挟み込み検出装置の第１変形例につ
いて、その演算制御部のブロック図である。

【図８】 本発明の挟み込み検出装置の第２変形例につ
いて、その距離演算部等の回路図である。

【図９】 従来の一般的な接触式挟み込み検出手法を採
用している鉄道車両について、（ａ）がドア部の横断平
面図であり、（ｂ）がドア部の正面図であり、（ｃ）が
戸ジメ表示灯の駆動部等の回路図である。

【図１０】 従来の一般的な非接触式検出手法である。

【図１１】 その従来手法の挟み込み検出への応用案で
ある。

【図１２】 従来手法の鉄道車両への適用例である。

【符号の説明】

１ 利用者（乗降客、出入り者、挟み込まれるもの） ２ 出入口（通過口） ３ センサユニット（光遮断検出器、非接触式探子
部） ４ ドア（開閉部材） ５ 閉め口（閉め切り跡） ６ プラットホーム ７ 軌道等（道床バラスト、スラブ、路盤） １０ 鉄道車両（構造物） １１ 乗降口（出入口、開閉口） １１ａ 閉め口（突き合わせ部、閉め切り跡） １２ ドア（開閉部材） １３ リンク（開閉駆動用伝動部材） １４ ロッド（開閉駆動用吊持部材） １５ マイクロスイッチ（機械式センサ、接触式探
子部） １６ 戸ジメ表示駆動リレー １７ 戸ジメ表示灯 ２０ 挟み込み検出装置 ３０ センサユニット（光検出器、送受光部、非接
触式探子部） ３１ 投光レンズ（送光部） ３２ 集光レンズ（受光部） ３３ レンズボックス（保護箱） ３４ 出射光 ３５ 出射光中心線（投光軸、送光方向） ３６ 反射光中心線（集光軸、受光方向） ３７ 交叉位置（両中心線の交叉する点） ４０ 光ケーブル ４１ 光ファイバ（送光側ファイバ、可撓性光
伝送部材） ４２ 光ファイバ（受光側ファイバ、可撓性光
伝送部材） ５０ コントローラ（演算制御部） ５１ 測距部 ５１ａ 発光器（赤外線レーザ、発光ダイオ
ード） ５１ｂ 受光器（フォトトランジスタ、光電
変換部） ５１ｃ 距離演算回路（距離演算部） ５２ 判定部（ＭＰＵ、マイクロプロセッサ、
制御装置） ５２ａ 比較ルーチン ５２ｂ 判定ルーチン ５３ 電源等（動作制御部） ５４ 検知信号出力部（判定結果出力部） ５５ 閾値設定部 ５５ａ ロータリスイッチ（セレクタ、選択
手段） ５６ 筐体（シールドボックス） ６２ａ 比較ルーチン（第２判定部） ６２ｂ 判定ルーチン（第２判定部） ６４ 異常検知信号出力部（第２判定結果出力
部） ６５ 閾値設定部 ６５ａ ディップスイッチ（第１閾値設定手
段） ６５ｂ ディップスイッチ（第２閾値設定手
段） ７４ 非検知信号出力部（第３判定結果出力
部）

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】構造物の開閉口を閉じたときにできる閉め
   切り跡に沿った送受光を行ってその反射位置までの距離
   を演算するとともに、その距離に基づき前記閉め切り跡
   における挟み込みについての判定処理を行うことを特徴
   とする挟み込み検出方法。
2. 【請求項２】開閉口の形成された構造物に対して装着さ
   れた探子部と、この探子部に格納されていて前記開閉口
   が閉じられたときにできる閉め切り跡に沿った方向に送
   受光を行う一体形成の又は別体の送光部および受光部
   と、これら送光部および受光部による送受光に基づいて
   反射位置までの距離を演算する測距部と、その距離に基
   づき前記閉め切り跡における挟み込みについての判定処
   理を行う判定部とを備えたことを特徴とする挟み込み検
   出装置。
3. 【請求項３】開閉口の形成された構造物に対して装着す
   るための探子部と、この探子部に格納されていて前記探
   子部が前記構造物に対して装着されたときに前記開閉口
   の閉め切り跡に沿った方向に送受光を行う一体形成の又
   は別体の送光部および受光部と、これら送光部および受
   光部による送受光に基づいて反射位置までの距離を演算
   する測距部と、その距離に基づき前記閉め切り跡におけ
   る挟み込みについての判定処理を行う判定部とを備えた
   ことを特徴とする挟み込み検出装置。
4. 【請求項４】構造物に対して装着可能に形成され一体形
   成の又は別体の送光部および受光部を格納した探子部
   と、前記送光部および前記受光部による送受光に基づい
   て反射位置までの距離を演算する測距部と、前記構造物
   に形成された開閉口の閉め切り跡における挟み込みにつ
   いての判定処理を前記測距部の演算した距離に基づいて
   行う判定部とを備えたことを特徴とする挟み込み検出装
   置。
5. 【請求項５】前記判定部が、その判定処理に際して所定
   の閾値と前記距離とを比較する手段と、前記距離が前記
   閾値を継続的に下回ったことを検知する手段と、そのこ
   との検知に基づいて挟み込みが有るものと判定する手段
   と、その判定結果に基づいて有意の信号を出力する手段
   とを備えたことを特徴とする請求項２乃至請求項４の何
   れかに記載された挟み込み検出装置。
6. 【請求項６】前記探子部と前記測距部とに介在して可撓
   性の光伝送部材が設けられていることを特徴とする請求
   項２乃至請求項５の何れかに記載された挟み込み検出装
   置。
7. 【請求項７】前記送光部が、前記閉め切り跡に沿って扇
   状に広がる送光を行うものであることを特徴とする請求
   項２乃至請求項６の何れかに記載された挟み込み検出装
   置。
8. 【請求項８】前記送光部および前記受光部は、その送光
   方向および受光方向が交叉するものであることを特徴と
   する請求項２乃至請求項７の何れかに記載された挟み込
   み検出装置。
9. 【請求項９】前記構造物が鉄道車両であることを特徴と
   する請求項２乃至請求項８の何れかに記載された挟み込
   み検出装置。