JP2017202733A

JP2017202733A - ホームドア制御装置

Info

Publication number: JP2017202733A
Application number: JP2016095157A
Authority: JP
Inventors: 孝太朗目黒; Kotaro Meguro
Original assignee: Toyo Electric Manufacturing Ltd
Current assignee: Toyo Electric Manufacturing Ltd
Priority date: 2016-05-11
Filing date: 2016-05-11
Publication date: 2017-11-16

Abstract

【課題】低コストで列車の停止を検知する。【解決手段】ホームドア制御装置４０は、非接触で物体の有無を検出する複数の検出部４１と、複数の検出部４１の検出結果に基づいて所定の位置に列車が停止しているか否かを判定し、列車が停止していると判定すると可動部材２０を可動させる制御部４２と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ホームドアを制御するホームドア制御装置に関する。

近年、駅のプラットホームにおいて、人身事故を防止し安全性を高めるためにホームドア（platform screen door）の導入が進められている。ホームドアは列車の到着に合わせ、係員の操作や車両のドアに連動して開閉する。手順の一例としては、列車が停止位置に停止した時に自動列車運転装置（ＡＴＯ）の定位置停止地上子（ＴＡＳＣ）から信号を発信して、車両側はそれを車上子を経由して受信したのち、停止位置に停車したことを確認できたら運転席のホームドア表示灯が点灯する。ドアが開く際には、車両側から開指令の信号が車上子から地上子を介してホームドア側に送信され、ホームドアから先に開き、その後、ホームドア側から返信の信号が地上子と車上子を介して車両側に送信され、車両側のドアが開き始める、ドアが閉まる際には、車両側から閉指令の信号が車上子と地上子を介してホームドア側に送信され、車両側のドアが先に閉まり始めてからその後にホームドアが閉まり始める（例えば、非特許文献１参照）。

ホームドアとしては、種々の形式や構造がある。例えば、特許文献１には、昇降動作で開閉する可動柵とこの可動柵を支持し昇降させる固定柵とを備え、駅ホームに列車が進入し減速走行して停止する場合に、可動柵の上昇動作と列車の進入停止と車両ドアの開動作の各タイミングを適切に制御することにより、待ち時間に起因する遅延時間を短縮でき、利用者の安全性も高く保持することができる昇降式ホームドアが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−１６２２４１号公報

"ホームドア"、[online]、2015年5月、[2016年1月25日検索]、インターネット<URL:https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%A0%E3%83%89%E3%82%A2>

しかし、列車が停止したことを検知してホームドアに通知するためにＡＴＯなどの装置を設置すると、コストがかかるという問題があった。

また、特許文献１に開示されたホームドアは、プラットホームから少し離れた位置に対向する１組のセンサを設置し、列車の速度を推定して列車が停車しようとしていること、及び列車が動き始めたことを検知するものであるが、列車の停止位置を検知するものではなかった。

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、低コストで列車の停止を検知することが可能なホームドア制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係るホームドア制御装置は、可動部材、及び該可動部材を支える支持部材を備えるホームドアの動作を制御するホームドア制御装置であって、非接触で物体の有無を検出する複数の検出部と、前記複数の検出部の検出結果に基づいて所定の位置に列車が停止しているか否かを判定し、列車が停止していると判定すると前記可動部材を可動させる制御部と、を備えることを特徴とする。

さらに、本発明に係るホームドア制御装置において、前記検出部は、列車の決められた停止位置の先頭から後尾までの第１の範囲、前記停止位置の先頭から先の所定位置までの第２の範囲、及び前記停止位置の後尾から後ろの所定位置までの第３の範囲の物体を検出可能な位置に配置されていることを特徴とする。

さらに、本発明に係るホームドア制御装置において、前記検出部は、前記支持部材の線路側の面上、及びプラットホームの線路側の面上の少なくとも一方に配置されていることを特徴とする。

さらに、本発明に係るホームドア制御装置において、前記第２の範囲及び第３の範囲の物体を検出可能な位置に配置された検出部は、前記第１の範囲の物体を検出可能な位置に配置された検出部よりも、列車の進行方向に対して密に配置されることを特徴とする。

さらに、本発明に係るホームドア制御装置において、前記制御部は、前記第２の範囲及び第３の範囲の物体を検出可能な位置に配置された検出部が物体を検出せず、前記第１の範囲の物体を検出可能な位置に配置された検出部が物体を検出するという条件を満たし、且つ該条件を所定の時間以上維持する場合に、列車が停止していると判定することを特徴とする。

さらに、本発明に係るホームドア制御装置において、前記検出部は、反射型の光電センサ又は超音波センサであることを特徴とする。

本発明によれば、低コストで列車の停止を検知することができるようになる。

本発明の一実施形態に係るホームドア制御装置を含む構成例を示す図である。ホームドアの可動部材の可動例を示す図である。ホームドアの一例を示す図である。ホームドアの一例を示す図である。本発明の一実施形態に係るホームドア制御装置の検出部と列車の停止位置との関係を示す図である。本発明の一実施形態に係るホームドア制御装置の動作を示すフローチャートである。本発明の一実施形態に係るホームドア制御装置の検出部と列車の停止位置との関係を示す図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１に、本発明の一実施形態に係るホームドア制御装置を含む構成例を示す。図１に示すホームドア１は、支持部材１０と、可動制御部１１と、可動部材２０と、接続部材３０とを備える。ホームドア１は、乗客が線路へ転落したり、走行中の列車と接触したりすることを防止することを目的として、駅のプラットホーム１００の線路側の端部に設置される。

支持部材１０は、可動部材２０を支持するとともに、列車停止時に可動した可動部材２０を収納する機構を有する。

可動制御部１１は、制御部４１の指示に基づき、可動部材２０を可動させるか否かを制御する。

可動部材２０は、支持部材１０の間で可動することにより、支持部材１０の間を閉鎖するように配置されるか、又は支持部材１０の間を開放するよう配置される。図１では、可動部材２０が支持部材１０の間を閉鎖するように配置される様子を示している。図２（ａ）は可動部材２０が左右に可動中の様子を示しており、図２（ｂ）は可動部材２０が支持部材１０の間を開放するよう配置される様子を示している。

接続部材３０は、支持部材１０の間を閉鎖するように配置され、可動することなく支持部材１０の間で固定される。

なお、可動部材２０は、図１，２に示したような左右に可動するものに限定されるものではなく、例えば図３に示すように金属製の複数本のバーにより構成され、上下又は左右に可動するものであってもよい。また、接続部材３０も、図３に示すように固定された金属製の複数本のバーにより構成されてもよい。したがって、本明細書において「支持部材１０の間を閉鎖する」とは、支持部材１０の間の一部の空間を閉鎖する場合も含まれ、「支持部材１０の間を開放する」とは、支持部材１０の間の一部の空間を開放する場合も含まれる。

なお、ホームドア１は必ずしも接続部材３０を備える必要はなく、例えば図４に示すように、接続部材３０を備えないで、中央の支持部材１０の幅を長くしてもよい。

ホームドア制御装置４０は、制御部４１と、検出部４２とを備え、ホームドア１の動作を制御する。制御部４１は、プラットホーム１００の近傍に配置される。例えば、プラットホーム１００上に設けられた筐体の内部に格納される。あるいは、１つの支持部材１０の内部に格納されてもよい。

検出部４２は、それぞれ非接触で物体の有無を検出し、制御部４１は複数の検出部４２の検出結果に基づき、所定の位置（ホームドア１に対向する位置）に列車が停止しているか否かを判定する。

列車が停止したか否かを判定するだけであれば、列車の停止位置の範囲内（列車の決められた停止位置の先頭から後尾までの間）の物体を検出可能な位置に検出部４２を配置さればよい。さらに、列車のオーバーラン及びショートストップを判定するために、列車の停止位置の範囲外の物体を検出可能な位置にも検出部４２を配置するようにしてもよい。列車の停止位置の範囲外とは、例えば、列車の決められた停止位置の先頭位置から進行方向に２５ｃｍ以内、及び列車の決められた停止位置の後尾位置から後退方向に２５ｃｍ以内とする。

具体的には、検出部４２は例えば、支持部材１０の線路側の面上、及びプラットホームの線路側の面上の少なくとも一方に、複数配置される。なお、検出部４２は図１に示すように各支持部材１０上に１列に配置されていてもよいし、各支持部材１０上に１個のみ配置されてもよいし、各支持部材１０上に複数列に配置されていてもよい。そして、各検出部４２は、対向する位置における物体の有無を検出し、物体の有無を示す１ビットの検出信号を生成して制御部４１に出力する。

検出部４２は、透過型センサでも反射型センサでもよいが、透過型センサの場合には送信器の対面に受信器を設け、さらに両者の高精度な位置調整が必要となるため、工事量が増加する。そのため、検出部４２は反射型センサとするのが好適である。

また、レーザセンサは高価であるため、光電センサ又は超音波センサを使用するのが好適である。ただし、光電センサは照明や太陽光に反応し、物体が存在していなくても存在すると誤検出するおそれがある。また、光電センサは色に応じて反射率が異なり、広告が描かれたカラフルな車両では誤検出するおそれがある。一方、超音波センサではそのようなデメリットはない。また、超音波センサは強風による影響を受けやすいが、列車の停止を検出する際には強風の影響は無いため、誤検出する可能性は極めて低いと考えられる。

次に、ホームドア制御装置４０による制御について説明する。

一例として、図５に示すように列車が２両編成で、車両の前後２箇所のみに乗降用のドアが配置され、７つの支持部材１０−１〜１０−７のうち両端（列車が停止した際の先頭位置及び後尾位置）に設置された支持部材１０−１及び１０−７と、残りの支持部材１０−２〜１０−６のうち少なくとも１つ（図５では１０−２及び１０−６）に検出部４２が配置されているものとする。

また、図中のＡは、列車の決められた停止位置の先頭から後尾までの第１の範囲を示している。図中のＢは、列車の決められた停止位置の先頭から先の所定位置までの第２の範囲を示している。図中のＣは、列車の決められた停止位置の後尾から後ろの所定位置までの第３の範囲を示している。

図６は、制御部４１の動作を示すフローチャートである。最初は、可動部材２０は支持部材１０の間を閉鎖するように配置されており、制御部４１は可動部材２０を可動させない。

第２の範囲Ｂ及び第３の範囲Ｃの物体を検出可能な位置に配置された検出部（支持部材１０−１及び１０−７に配置された検出部４２）が物体を検出せず、第１の範囲Ａの物体を検出可能な位置に配置された検出部（支持部材１０−２及び１０−６に配置された検出部４２）が物体を検出しているという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０１）。そして、この条件を所定の時間（例えば数秒）以上維持した場合に（ステップＳ１０２−Ｙｅｓ）、列車が決められた停止位置に停止したものと判定する。制御部４１は、ステップＳ１０１及び１０２により、常時、列車が停止しているか否かを判定する。

制御部４１は、列車が決められた停止位置に停止したと判定すると（ステップＳ１０２−Ｙｅｓ）、可動部材２０を可動させ、列車に乗り降りできるように支持部材１０の間を開放する（ステップＳ１０３）。続いて、列車がドアを開閉して乗客の乗り降りが完了すると、可動制御部１１は閉指示を受けとる（ステップＳ１０４）。閉指示は運転士又は車掌から、あるいは列車のドアが閉じられたことを検出する検出部（図示せず）から入力される。そして、可動制御部１１は、閉指示に基づき可動部材２０を可動させ、支持部材１０の間を閉鎖する。

ここで、ステップＳ１０１がＹｅｓであり、ステップＳ１０２がＮｏである場合には、制御部４１は、列車が通過したものと判定し、すなわち列車が停止していないと判定する。また、支持部材１０−１、１０−２、及び１０−６に配置された検出部４２が物体を検出し、支持部材１０−７に配置された検出部４２が物体を検出しない場合には（ステップＳ１０１−Ｎｏ）、制御部４１は列車がオーバーランしたものと判定し、ステップＳ１０３へは移行しない。また、支持部材１０−１に配置された検出部４２が物体を検出せず、支持部材１０−２、１０−６及び１０−７に配置された検出部４２が物体を検出した場合には（ステップＳ１０１−Ｎｏ）、制御部４１は列車がショートストップしたものと判定し、ステップＳ１０３へは移行しない。

また、図７に示すように、第２の範囲Ｂ及び第３の範囲Ｃの物体を検出可能な位置に配置された検出部４２（支持部材１０−１及び１０−７に配置された検出部４２）を、第１の範囲Ａの物体を検出可能な位置に配置された検出部４２（支持部材１０−２及び１０−６に配置された検出部４２）よりも、列車の進行方向に対して密に配置してもよい。例えば、支持部材１０−１及び１０−７では、列車の進行方向に対してｄ＝２５ｃｍ間隔で検出部４２を配置する。この場合には、制御部４１は列車の停止位置をより厳密に判定することができる。

上述したように、ホームドア制御装置４０は、非接触で物体の有無を検出する複数の検出部４２を備える。そのため、ホームドア制御装置４０は、ＡＴＯなどの特別な装置を設けることなく、低コストで列車の停止を判定することが可能となる。

さらに、検出部４２を、列車の決められた停止位置の先頭から後尾までの第１の範囲の物体を検出可能な位置だけでなく、停止位置の先頭から先の所定位置までの第２の範囲、及び停止位置の後尾から後ろの所定位置までの第３の範囲の物体を検出可能な位置に配置することにより、オーバーランの有無及びショートストップの有無を判定することが可能となる。

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、実施形態の構成図に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。

１ホームドア
１０支持部材
１１可動制御部
２０可動部材
３０接続部材
４０ホームドア制御装置
４１制御部
４２検出部
１００プラットホーム

Claims

可動部材、及び該可動部材を支える支持部材を備えるホームドアの動作を制御するホームドア制御装置であって、
非接触で物体の有無を検出する複数の検出部と、
前記複数の検出部の検出結果に基づいて所定の位置に列車が停止しているか否かを判定し、列車が停止していると判定すると前記可動部材を可動させる制御部と、
を備えることを特徴とするホームドア制御装置。
前記検出部は、列車の決められた停止位置の先頭から後尾までの第１の範囲、前記停止位置の先頭から先の所定位置までの第２の範囲、及び前記停止位置の後尾から後ろの所定位置までの第３の範囲の物体を検出可能な位置に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のホームドア制御装置。
前記検出部は、前記支持部材の線路側の面上、及びプラットホームの線路側の面上の少なくとも一方に配置されていることを特徴とする、請求項２に記載のホームドア制御装置。
前記第２の範囲及び第３の範囲の物体を検出可能な位置に配置された検出部は、前記第１の範囲の物体を検出可能な位置に配置された検出部よりも、列車の進行方向に対して密に配置されることを特徴とする、請求項２又は３のいずれか一項に記載のホームドア制御装置。
前記制御部は、前記第２の範囲及び第３の範囲の物体を検出可能な位置に配置された検出部が物体を検出せず、前記第１の範囲の物体を検出可能な位置に配置された検出部が物体を検出するという条件を満たし、且つ該条件を所定の時間以上維持する場合に、列車が停止していると判定することを特徴とする、請求項２から４のいずれか一項に記載のホームドア制御装置。
前記検出部は、反射型の光電センサ又は超音波センサであることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のホームドア制御装置。