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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-16
(45)【発行日】2022-08-24
(54)【発明の名称】検知システム、検知装置、検知方法、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
B61L 23/00 20060101AFI20220817BHJP
B61B 1/02 20060101ALI20220817BHJP
【ＦＩ】
B61L23/00 A
B61B1/02
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2018128546
(22)【出願日】2018-07-05
(65)【公開番号】P2020006775
(43)【公開日】2020-01-16
【審査請求日】2021-03-05
(73)【特許権者】
【識別番号】000002945
【氏名又は名称】オムロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100135817
【弁理士】
【氏名又は名称】華山 浩伸
(74)【代理人】
【識別番号】100167302
【弁理士】
【氏名又は名称】種村 一幸
(72)【発明者】
【氏名】杉立 好正
【審査官】岩田 健一
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－１６８２７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１４１１６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／００３９３３９（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６１Ｌ ２３／００
Ｂ６１Ｂ １／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定場所に設置され、所定角度の範囲の走査エリアをレーザ光により走査して、当該レーザ光の走査角度と当該走査角度に対応する対象物までの距離とを検出する検出部と、前記検出部により検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、車両が前記所定場所に停止したか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記車両が前記所定場所に停止したと判定された場合に、前記車両が前記所定場所に停止中に前記検出部により検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、検知エリアを設定する検知エリア設定部と、
前記検知エリア設定部により設定される前記検知エリアにおいて前記検出部により検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、前記検知エリア内の検知対象者を検知する検知部と、
を備え、
前記判定部は、前記所定角度の範囲に含まれる複数の前記走査角度に対応する複数の前記距離を合算した合計距離と、前記合計距離の変化量とに基づいて、前記車両が前記所定場所に停止したか否かを判定する、検知システム。
【請求項2】
前記合計距離を算出する合計距離算出部と、所定の第１走査タイミングの走査により前記合計距離算出部により算出される第１合計距離と前記第１走査タイミングの次の第２走査タイミングの走査により前記合計距離算出部により算出される第２合計距離との差の絶対値である変化量を算出する変化量算出部と、
をさらに備え、
前記判定部は、前記合計距離算出部により算出される前記合計距離が第１閾値以下であって、かつ、前記変化量算出部により算出される前記変化量が第２閾値以下である状態が所定期間継続した場合に、前記車両が前記所定場所に停止したと判定する、
請求項１に記載の検知システム。
【請求項3】
前記判定部は、前記合計距離が前記第１閾値を超える場合に、前記車両が前記走査エリアに存在しないと判定する、請求項２に記載の検知システム。
【請求項4】
前記判定部は、前記合計距離が前記第１閾値以下であって、かつ、前記変化量が前記第２閾値を超える場合に、前記車両が前記所定場所に入場又は前記所定場所から出場していると判定する、請求項２又は３に記載の検知システム。
【請求項5】
前記検知エリア設定部は、前記判定部により前記車両が前記所定場所に停止したと判定されたときに前記検出部により検出された前記走査角度と前記距離とにより規定される走査範囲から所定距離を減算して求められる範囲、又は、当該走査範囲から所定角度を狭めて求められる範囲を、前記検知エリアに設定する、請求項１から４の何れか１項に記載の検知システム。
【請求項6】
前記検知エリア設定部は、前記判定部により前記車両が前記所定場所に停止したと判定されてから所定期間における前記検出部による複数回の走査に基づいて複数の前記走査範囲を取得し、当該複数の前記走査範囲のうち範囲が最小となる前記走査範囲において、前記走査角度ごとに前記距離から所定距離を減算するとともに、隣り合う前記走査角度に対応する２つの前記距離であって前記所定距離が減算された当該２つの前記距離のうち小さい方の前記距離により規定される範囲を、前記検知エリアに設定する、請求項５に記載の検知システム。
【請求項7】
前記検知エリア設定部は、前記検出部が設置される前記所定場所と当該所定場所に対向する所定場所との間に２台の前記車両が並列して停止する場合に、前記対向する所定場所側に停止する前記車両を含まない範囲に前記検知エリアを設定する、請求項１から６の何れか１項に記載の検知システム。
【請求項8】
前記検知エリア設定部は、前記検知エリアを設定した後に、当該検知エリアにおいて前記検出部により検出される複数の前記走査角度に対応する複数の前記距離のうち所定数を超える前記距離が変化する場合に、前記検知エリアを解除する、請求項１から７の何れか１項に記載の検知システム。
【請求項9】
前記検知部は、前記検知エリア設定部により設定される前記検知エリアにおいて前記検出部により検出される前記距離が変化した状態が所定期間継続する場合に、前記検知エリア内の検知対象者を検知する、請求項１から８の何れか１項に記載の検知システム。
【請求項10】
所定場所に設置され、所定角度の範囲の走査エリアをレーザ光により走査して、当該レーザ光の走査角度と当該走査角度に対応する対象物までの距離とを検出する検出部により検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、車両が前記所定場所に停止したか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記車両が前記所定場所に停止したと判定された場合に、前記車両が前記所定場所に停止中に前記検出部により検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、検知エリアを設定する検知エリア設定部と、
前記検知エリア設定部により設定される前記検知エリアにおいて前記検出部により検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、前記検知エリア内の検知対象者を検知する検知部と、
を備え、
前記判定部は、前記所定角度の範囲に含まれる複数の前記走査角度に対応する複数の前記距離を合算した合計距離と、前記合計距離の変化量とに基づいて、前記車両が前記所定場所に停止したか否かを判定する、検知装置。
【請求項11】
コンピュータが、
所定場所に設置された検出部から出射されるレーザ光により所定角度の範囲の走査エリアを走査して、当該レーザ光の走査角度と当該走査角度に対応する対象物までの距離とを検出する検出ステップと、
前記検出ステップにより検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、車両が前記所定場所に停止したか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップで前記車両が前記所定場所に停止したと判定された場合に、前記車両が前記所定場所に停止中に前記検出ステップで検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、検知エリアを設定する検知エリア設定ステップと、
前記検知エリア設定ステップで設定される前記検知エリアにおいて前記検出ステップで検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、前記検知エリア内の検知対象者を検知する検知ステップと、
を実行し、
前記判定ステップにおいて、前記所定角度の範囲に含まれる複数の前記走査角度に対応する複数の前記距離を合算した合計距離と、前記合計距離の変化量とに基づいて、前記車両が前記所定場所に停止したか否かを判定する、検知方法。
【請求項12】
所定場所に設置された検出部から出射されるレーザ光により所定角度の範囲の走査エリアを走査して、当該レーザ光の走査角度と当該走査角度に対応する対象物までの距離とを検出する検出ステップと、前記検出ステップにより検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、車両が前記所定場所に停止したか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップで前記車両が前記所定場所に停止したと判定された場合に、前記車両が前記所定場所に停止中に前記検出ステップで検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、検知エリアを設定する検知エリア設定ステップと、
前記検知エリア設定ステップで設定される前記検知エリアにおいて前記検出ステップで検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、前記検知エリア内の検知対象者を検知する検知ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記判定ステップにおいて、前記所定角度の範囲に含まれる複数の前記走査角度に対応する複数の前記距離を合算した合計距離と、前記合計距離の変化量とに基づいて、前記車両が前記所定場所に停止したか否かを判定する、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、駅のプラットホームと鉄道車両との隙間に転落した転落者を検知する転落検知システム、転落検知装置、転落検知方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、駅のプラットホームと鉄道車両との隙間に転落した転落者を検知する技術が提案されている。
【0003】
例えば特許文献１には、プラットホームの線路側側面に設置され監視エリア内を走査するスキャン装置と、スキャン装置を制御するデータ管理装置と、を備える隙間落ち検知システムが開示されている。この隙間落ち検知システムでは、データ管理装置が、プラットホームに停止中の鉄道車両の停止パターンを検出する検出部と、検出した停止パターンに基づいて、プラットホームと鉄道車両との間にスキャン装置の監視エリアを設定する設定部と、監視エリアにおいてスキャン装置が異物を走査すると、隙間落ちを検知する検知部と、を備えている。また前記データ管理装置は、鉄道車両の停止位置に対応付けて監視エリアのパターンを記憶する記憶部を備えている。前記検出部が、前記停止パターンとして、プラットホームにおける鉄道車両の停止位置を検出すると、前記設定部が、前記検出部が検出した前記停止位置に対応するパターンの監視エリアを、前記スキャン装置の監視エリアとして設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１５－１６８２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１の技術では、複数の監視エリアのパターンが車両の停止位置に対応付けて予め記憶されており、検出された車両の停止位置に基づいて監視エリアが設定される。ここで、車両の停止位置は、車両の種類に応じて異なったり駅ごとに異なったりプラットホームごとに異なったりする。このように車両の停止位置は様々な条件により異なるため、特許文献１の技術では、これら様々な条件に対応可能な監視エリアを設定することは困難である。また、特許文献１の技術において、予め様々な条件に対応付けて多量の監視エリアのパターンを記憶する構成とした場合、システムの構成が複雑化する問題が生じる。さらに、特許文献１の技術では、車両の停止位置を正確に検出しなければならないため、システムの構成が複雑化する。
【0006】
本発明の目的は、簡易な構成により、車両及びプラットホームの様々な条件に対応し得る検知エリアを車両が停止する度に設定して適切に転落者を検知することが可能な転落検知システム、転落検知装置、転落検知方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一の局面に係る転落検知システムは、駅のプラットホームに設置され、所定角度の範囲の走査エリアをレーザ光により走査して、当該レーザ光の走査角度と当該走査角度に対応する対象物までの距離とを検出する検出部と、前記検出部により検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、車両が前記駅に停止したか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記車両が前記駅に停止したと判定された場合に、前記車両が前記駅に停止中に前記検出部により検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、検知エリアを設定する検知エリア設定部と、前記検知エリア設定部により設定される前記検知エリアにおいて前記検出部により検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、前記検知エリア内の転落者を検知する転落検知部と、を備える。
【0008】
本発明に係る転落検知システムでは、前記所定角度の範囲に含まれる複数の前記走査角度に対応する複数の前記距離を合算して合計距離を算出する合計距離算出部と、所定の第１走査タイミングの走査により前記合計距離算出部により算出される第１合計距離と前記第１走査タイミングの次の第２走査タイミングの走査により前記合計距離算出部により算出される第２合計距離との差の絶対値である変化量を算出する変化量算出部と、をさらに備え、前記判定部は、前記合計距離算出部により算出される前記合計距離が第１閾値以下であって、かつ、前記変化量算出部により算出される前記変化量が第２閾値以下である状態が所定期間継続した場合に、前記車両が前記駅に停止したと判定する構成としてもよい。
【0009】
本発明に係る転落検知システムでは、前記判定部は、前記合計距離が前記第１閾値を超える場合に、前記車両が前記走査エリアに存在しないと判定する構成としてもよい。
【0010】
本発明に係る転落検知システムでは、前記判定部は、前記合計距離が前記第１閾値以下であって、かつ、前記変化量が前記第２閾値を超える場合に、前記車両が前記駅に入線又は前記駅から出線していると判定する構成としてもよい。
【0011】
本発明に係る転落検知システムでは、前記検知エリア設定部は、前記判定部により前記車両が前記駅に停止したと判定されたときに前記検出部により検出された前記走査角度と前記距離とにより規定される走査範囲から所定距離を減算して求められる範囲、又は、当該走査範囲から所定角度だけ狭めて求められる範囲を、前記検知エリアに設定する構成としてもよい。
【0012】
本発明に係る転落検知システムでは、前記検知エリア設定部は、前記判定部により前記車両が前記駅に停止したと判定されてから所定期間における前記検出部による複数回の走査に基づいて複数の前記走査範囲を取得し、当該複数の前記走査範囲のうち範囲が最小となる前記走査範囲において、前記走査角度ごとに前記距離から所定距離を減算するとともに、隣り合う前記走査角度に対応する２つの前記距離であって前記所定距離が減算された当該２つの前記距離のうち小さい方の前記距離により規定される範囲を、前記検知エリアに設定する構成としてもよい。
【0013】
本発明に係る転落検知システムでは、前記検知エリア設定部は、前記検出部が設置される前記プラットホームと当該プラットホームに対向するプラットホームとの間に２台の前記車両が並列して停止する場合に、前記対向するプラットホーム側に停止する前記車両を含まない範囲に前記検知エリアを設定する構成としてもよい。
【0014】
本発明に係る転落検知システムでは、前記検知エリア設定部は、前記検知エリアを設定した後に、当該検知エリアにおいて前記検出部により検出される複数の前記走査角度に対応する複数の前記距離のうち所定数を超える前記距離が変化する場合に、前記検知エリアを解除する構成としてもよい。
【0015】
本発明に係る転落検知システムでは、前記転落検知部は、前記検知エリア設定部により設定される前記検知エリアにおいて前記検出部により検出される前記距離が変化した状態が所定期間継続する場合に、前記検知エリア内の転落者を検知する構成としてもよい。
【0016】
本発明の他の局面に係る転落検知装置は、駅のプラットホームに設置され、所定角度の範囲の走査エリアをレーザ光により走査して、当該レーザ光の走査角度と当該走査角度に対応する対象物までの距離とを検出する検出部により検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、車両が前記駅に停止したか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記車両が前記駅に停止したと判定された場合に、前記車両が前記駅に停止中に前記検出部により検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、検知エリアを設定する検知エリア設定部と、前記検知エリア設定部により設定される前記検知エリアにおいて前記検出部により検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、前記検知エリア内の転落者を検知する転落検知部と、を備える。
【0017】
本発明の他の局面に係る転落検知方法は、駅のプラットホームに設置され、所定角度の範囲の走査エリアをレーザ光により走査して、当該レーザ光の走査角度と当該走査角度に対応する対象物までの距離とを検出する検出ステップと、前記検出ステップにより検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、車両が前記駅に停止したか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップで前記車両が前記駅に停止したと判定された場合に、前記車両が前記駅に停止中に前記検出ステップで検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、検知エリアを設定する検知エリア設定ステップと、前記検知エリア設定ステップで設定される前記検知エリアにおいて前記検出ステップで検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、前記検知エリア内の転落者を検知する転落検知ステップと、を含む。
【0018】
本発明の他の局面に係る転落検知プログラムは、駅のプラットホームに設置され、所定角度の範囲の走査エリアをレーザ光により走査して、当該レーザ光の走査角度と当該走査角度に対応する対象物までの距離とを検出する検出ステップと、前記検出ステップにより検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、車両が前記駅に停止したか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップで前記車両が前記駅に停止したと判定された場合に、前記車両が前記駅に停止中に前記検出ステップで検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、検知エリアを設定する検知エリア設定ステップと、前記検知エリア設定ステップで設定される前記検知エリアにおいて前記検出ステップで検出される前記走査角度と前記距離とに基づいて、前記検知エリア内の転落者を検知する転落検知ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、簡易な構成により、車両及びプラットホームの様々な条件に対応し得る検知エリアを車両が停止する度に設定して適切に転落者を検知すること可能である。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。尚、以下に説明される実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【0022】
［転落検知システム１００］
図１に示すように、本発明の実施形態に係る転落検知システム１００は、転落検知装置１０と、検知センサ２０とを備えている。検知センサ２０は、本発明の検出部の一例である。転落検知装置１０と検知センサ２０とは、有線ＬＡＮ又は無線ＬＡＮなどのネットワークを介して互いに通信可能に接続されている。
図１に示すように、本発明の実施形態に係る転落検知システム１００は、転落検知装置１０と、検知センサ２０とを備えている。検知センサ２０は、本発明の検出部の一例である。転落検知装置１０と検知センサ２０とは、有線ＬＡＮ又は無線ＬＡＮなどのネットワークを介して互いに通信可能に接続されている。
【0023】
図２に示すように、検知センサ２０は、例えば駅のプラットホームＰＦ１の線路側の側壁に設置され、プラットホームＰＦ１に対向するプラットホームＰＦ２に向けてレーザ光ＬＢ（レーザビーム）を水平方向に出射して、所定角度の範囲に含まれる空間を走査する。また検知センサ２０は、プラットホームＰＦ１と、プラットホームＰＦ１側に停止する車両２００との隙間に転落して宙吊り状態となった転落者を検知できるように、線路から所定の高さの位置に設置される。また図１に示すように、検知センサ２０は、プラットホームＰＦ１の長手方向に沿って複数並んで設置される。図１では、２個の検知センサ２０－１，２０－２を例示している。以下では、２個の検知センサ２０－１，２０－２を区別しない場合は、「検知センサ２０」と称す。
【0024】
尚、プラットホームＰＦ２側に車両２００が停止する場合には、検知センサ２０は、プラットホームＰＦ２にも設置される。プラットホームＰＦ１側の検知センサ２０と、プラットホームＰＦ２側の検知センサ２０とは、線路に対して対称となる位置に設置されてもよいし、非対称となる位置に設置されてもよい。また図１では、４両の車両２００を例示している。駅の利用客は、Ａ方向に走行する車両２００が駅に停止すると、プラットホームＰＦ１を利用して乗降する。また駅の利用客は、Ｂ方向に走行する車両（不図示）が駅に停止すると、プラットホームＰＦ２を利用して乗降する。
【0025】
転落検知装置１０は、駅ごとに例えば駅務室に設置されてもよいし、各駅を集中管理する管理センタに設置されてもよい。転落検知装置１０は、検知センサ２０から取得する検出データに基づいて、駅のプラットホームと駅に停止中の車両２００との隙間に転落した転落者を検知する。転落検知装置１０は、転落者を検知した場合、駅係員、車両２００の乗務員などに、転落者を検知したことを報知する。
【0026】
以下、転落検知装置１０及び検知センサ２０の具体的な構成について説明する。
【0027】
［検知センサ２０］
検知センサ２０は、所定角度θ（図１参照）の範囲をレーザ光により走査して、走査角度と当該走査角度に対応する対象物までの距離とを検出する。尚、前記走査角度は、基準角度（例えば０度）に対するレーザ光の出射角度である。例えば、検知センサ２０は、レーザ光を出射してから、当該レーザ光が対象物で反射されて検知センサ２０の受光部（不図示）に戻ってくるまでの往復時間を計測することにより対象物までの距離を検出する。前記対象物には、車両２００、プラットホーム等の構造物、プラットホームからの転落者及び落下物、線路に侵入した人及び動物、雪、草木などが含まれる。尚、車両２００は、車輪、車体、連結部、駆動部、制御部など外部に露出した複数の構成部材で構成されている。検知センサ２０は、車両２００の前記各構成部材の側面にレーザ光を照射して、前記各構成部材までの距離を検出する。検知センサ２０は、例えば、公知の二次元を走査する２Ｄレーザセンサを用いることができる。また、本発明の検知センサ２０は、駅のプラットホームに既設の検知センサを用いることもできる。
検知センサ２０は、所定角度θ（図１参照）の範囲をレーザ光により走査して、走査角度と当該走査角度に対応する対象物までの距離とを検出する。尚、前記走査角度は、基準角度（例えば０度）に対するレーザ光の出射角度である。例えば、検知センサ２０は、レーザ光を出射してから、当該レーザ光が対象物で反射されて検知センサ２０の受光部（不図示）に戻ってくるまでの往復時間を計測することにより対象物までの距離を検出する。前記対象物には、車両２００、プラットホーム等の構造物、プラットホームからの転落者及び落下物、線路に侵入した人及び動物、雪、草木などが含まれる。尚、車両２００は、車輪、車体、連結部、駆動部、制御部など外部に露出した複数の構成部材で構成されている。検知センサ２０は、車両２００の前記各構成部材の側面にレーザ光を照射して、前記各構成部材までの距離を検出する。検知センサ２０は、例えば、公知の二次元を走査する２Ｄレーザセンサを用いることができる。また、本発明の検知センサ２０は、駅のプラットホームに既設の検知センサを用いることもできる。
【0028】
検知センサ２０は、例えば０度～１９０度の範囲において所定角度（例えば０．１６６７度）ごとにレーザ光を出射する。また、検知センサ２０は、例えば、所定角度θの範囲に鉄道の車両２両分が含まれ、対向するプラットホームＰＦ２までの距離を検出できる性能を有する。すなわち、図１に示すように、各検知センサ２０は、所定角度θの範囲の走査エリアＳＡをレーザ光により走査する。尚、例えば車両２００が１０両の場合、検知センサ２０はプラットホームＰＦ１に５個設置される。複数の検知センサ２０は、プラットホームＰＦ１，ＰＦ２の下の線路上を隙間なく走査する。
【0029】
検知センサ２０－１は、所定の周期（例えば２５Ｈｚ）で走査角度と当該走査角度に対応する距離とを検出し、検出した走査角度と距離とを含む検出データｄ１を転落検知装置１０に送信する。同様に、検知センサ２０－２は、所定の周期（例えば２５Ｈｚ）で走査角度と当該走査角度に対応する距離とを検出し、検出した走査角度と距離とを含む検出データｄ２を転落検知装置１０に送信する。
【0030】
図３は、検知センサ２０の走査角度と当該走査角度に対応するレーザ光の状態を模式的に示す図である。図３では、一例として、プラットホームＰＦ１，ＰＦ２の一部が湾曲している場合を示している。また図３では、車両２００が駅に存在していないときのレーザ光の状態を示している。図４には、車両２００が駅に存在しないときに検知センサ２０により検出された各走査角度に対応する距離の一例を示している。
【0031】
例えば図３に示すように、検知センサ２０は、走査角度Ｄ１～Ｄ１０それぞれに対応するレーザ光ＬＢ１～ＬＢ１０により、所定の周期で走査エリアＳＡを走査する。ここでは説明の便宜上、検知センサ２０は、所定の時間に５回走査を行い、各走査において走査角度Ｄ１～Ｄ１０のそれぞれに対応する１０箇所の距離を算出するものとする。それぞれの走査が行われるタイミングを、走査時間ｔａ１～ｔａ５と表す（図４参照）。
【0032】
走査エリアＳＡのうち走査角度Ｄ１に対応するレーザ光ＬＢ１の走査エリアには対象物が存在しないため、検知センサ２０は、走査エリアＳＡの最大距離Ｌ１０を検出する。同様に、走査エリアＳＡのうち走査角度Ｄ２，Ｄ９，Ｄ１０のそれぞれに対応するレーザ光ＬＢ２，ＬＢ９，ＬＢ１０の走査エリアには対象物が存在しないため、検知センサ２０は、走査エリアＳＡの最大距離Ｌ２０，Ｌ９０，Ｌ１００を検出する。
【0033】
走査エリアＳＡのうち走査角度Ｄ３に対応するレーザ光ＬＢ３の走査エリアには対象物としてのプラットホームＰＦ２が存在するため、検知センサ２０は、検知センサ２０からプラットホームＰＦ２までの距離Ｌ３０を検出する。同様に、走査エリアＳＡのうち走査角度Ｄ４～Ｄ８に対応するレーザ光ＬＢ４～ＬＢ８の走査エリアにはプラットホームＰＦ２が存在するため、検知センサ２０は、検知センサ２０からプラットホームＰＦ２までのそれぞれの距離Ｌ４０，Ｌ５０，Ｌ６０，Ｌ７０，Ｌ８０を検出する。
【0034】
走査時間ｔａ１～ｔａ５において走査エリアＳＡに対象物が存在しない場合、検知センサ２０は、各走査時間ｔａ１～ｔａ５において、各走査角度Ｄ１～Ｄ１０に対応する同一の距離Ｌ１０～Ｌ１００を検出する（図４参照）。
【0035】
図５は、車両２００がプラットホームＰＦ１側に入線しているときの検知センサ２０のレーザ光ＬＢ１～ＬＢ１０の状態を模式的に示す図である。図６には、車両２００が入線しているときに検知センサ２０により検出された各走査角度Ｄ１～Ｄ１０に対応する距離の一例を示している。尚、図５には、車両２００が入線中のある時点である走査時間ｔｂ１におけるレーザ光ＬＢ１～ＬＢ１０の状態を模式的に示している。
【0036】
走査時間ｔｂ１では、走査エリアＳＡのうち走査角度Ｄ１，Ｄ２のそれぞれに対応するレーザ光ＬＢ１，ＬＢ２の走査エリアに車両２００が進入する。このため、走査角度Ｄ１，Ｄ２では、検知センサ２０から車両２００までの距離が、距離Ｌ１０，Ｌ２０（図４参照）より短くなる。検知センサ２０は、走査角度Ｄ１，Ｄ２に対応する距離として、検知センサ２０から車両２００までの距離Ｌ１１，Ｌ２１を検出する。
【0037】
また走査時間ｔｂ１では、走査エリアＳＡのうち走査角度Ｄ３～Ｄ８のそれぞれに対応するレーザ光ＬＢ３～ＬＢ８の走査エリアに車両２００が存在せずプラットホームＰＦ２が存在するため、走査角度Ｄ３～Ｄ８では、検知センサ２０は、検知センサ２０からプラットホームＰＦ２までのそれぞれの距離Ｌ４０，Ｌ５０，Ｌ６０，Ｌ７０，Ｌ８０を検出する。
【0038】
また走査時間ｔｂ１では、走査エリアＳＡのうち走査角度Ｄ９，Ｄ１０のそれぞれに対応するレーザ光ＬＢ９，ＬＢ１０の走査エリアに対象物が存在しないため、走査角度Ｄ９，Ｄ１０では、検知センサ２０は、走査エリアＳＡの最大距離Ｌ９０，Ｌ１００を検出する。
【0039】
図７には、車両２００が図５に示す位置からさらに移動した状態を示しており、入線中の走査時間ｔｂ２におけるレーザ光ＬＢ１～ＬＢ１０の状態を模式的に示している。走査時間ｔｂ２では、走査エリアＳＡのうち走査角度Ｄ１～Ｄ４のそれぞれに対応するレーザ光ＬＢ１～ＬＢ４の走査エリアに車両２００が進入する。このため、走査角度Ｄ１，Ｄ２では、検知センサ２０から車両２００までの距離が、距離Ｌ１１，Ｌ２１（図６参照）よりさらに短くなり、走査角度Ｄ３，Ｄ４では、検知センサ２０から車両２００までの距離が、距離Ｌ３０，Ｌ４０（図４参照）より短くなる。検知センサ２０は、走査角度Ｄ１～Ｄ４に対応する距離として、検知センサ２０から車両２００までの距離Ｌ１２，Ｌ２２，Ｌ３２，Ｌ４２を検出する。尚、図６において、同じ記号は、距離が変化していないことを表し、異なる記号は、距離が変化していることを表している。
【0040】
走査時間ｔｂ２では、走査角度Ｄ５～Ｄ１０のそれぞれに対応するレーザ光ＬＢ５～ＬＢ１０の走査エリアは図５に示す状態から変化しないため、検知センサ２０は、走査角度Ｄ５～Ｄ１０に対応する距離として、検知センサ２０から車両２００までの距離Ｌ５０，Ｌ６０，Ｌ７０，Ｌ８０，Ｌ９０，Ｌ１００を検出する。
【0041】
図８には、車両２００が図７に示す位置からさらに移動して駅に停止した状態を示している。図９には、車両２００が停止して２両分が走査エリアＳＡに含まれる場合（図８参照）に、検知センサ２０により検出された各走査角度Ｄ１～Ｄ１０に対応する距離の一例を示している。車両２００が走査時間ｔｃ１～ｔｃ５の期間、駅に停止している場合、各走査角度Ｄ１～Ｄ１０のそれぞれにおいて、前記距離は一定となる。
【0042】
図１０には、停止していた車両２００が動き出して駅から出線する場合に、検知センサ２０により検出された各走査角度Ｄ１～Ｄ１０に対応する距離の一例を示している。車両２００が動き出して走査エリアＳＡから退出していくと、レーザ光ＬＢ１～ＬＢ１０のそれぞれに対応する距離がこの順に長くなる。走査時間ｔｄ５において、車両２００全体が走査エリアＳＡから退出すると、レーザ光ＬＢ１～ＬＢ１０のそれぞれに対応する距離は、車両２００が駅に存在しない場合（図４参照）の距離Ｌ１０～Ｌ１００と同一になる。
【0043】
このように、検知センサ２０は、所定角度θの範囲の走査エリアＳＡの空間を、所定の周期で、走査角度Ｄ１～Ｄ１０ごとに各レーザ光ＬＢ１～ＬＢ１０により走査して距離を検出する。検知センサ２０は、走査エリアＳＡを１回走査する度に、各走査角度Ｄ１～Ｄ１０と各走査角度Ｄ１～Ｄ１０に対応する距離とを含む検出データを転落検知装置１０に送信する。図１に示すように、検知センサ２０－１は、検出データｄ１を転落検知装置１０に送信し、検知センサ２０－２は、検出データｄ２を転落検知装置１０に送信する。
【0044】
［転落検知装置１０］
図１に示すように、転落検知装置１０は、制御部１１、記憶部１２、タイマ１３、及び報知部１４などを備えるコンピュータである。尚、転落検知装置１０は、１台のコンピュータに限らず、複数台のコンピュータが協働して動作するコンピュータシステムであってもよい。また、転落検知装置１０で実行される各種の処理は、一又は複数のプロセッサーによって分散して実行されてもよい。タイマ１３は、時間を計測する。報知部１４は、転落者を検知した場合など異常が発生した場合に、制御部１１の指示に基づいて、駅係員、車両２００の乗務員などに、転落者を検知したことを報知する。
図１に示すように、転落検知装置１０は、制御部１１、記憶部１２、タイマ１３、及び報知部１４などを備えるコンピュータである。尚、転落検知装置１０は、１台のコンピュータに限らず、複数台のコンピュータが協働して動作するコンピュータシステムであってもよい。また、転落検知装置１０で実行される各種の処理は、一又は複数のプロセッサーによって分散して実行されてもよい。タイマ１３は、時間を計測する。報知部１４は、転落者を検知した場合など異常が発生した場合に、制御部１１の指示に基づいて、駅係員、車両２００の乗務員などに、転落者を検知したことを報知する。
【0045】
記憶部１２は、各種の情報を記憶するフラッシュメモリーなどの不揮発性の記憶部である。例えば、記憶部１２には、制御部１１に後述の転落検知処理（図１６参照）を実行させるための転落検知プログラムなどの制御プログラムが記憶されている。例えば、前記転落検知プログラムは、ＣＤ又はＤＶＤなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に非一時的に記録されており、転落検知装置１０に電気的に接続されるＣＤドライブ又はＤＶＤドライブなどの読取装置（不図示）で読み取られて記憶部１２に記憶される。また、記憶部１２には、検知センサ２０－１，２０－２から受信する検出データｄ１，ｄ２などが記憶される。検出データｄ１は、以下に示す検出データ１２１ａ～１２１ｄを含む。
【0046】
図４は、記憶部１２に記憶される検出データ１２１ａの一例を示す図である。図４に示す検出データ１２１ａは、車両２００が駅に存在していない場合に検知センサ２０により検出された各走査角度Ｄ１～Ｄ１０のそれぞれに対応する距離の一例を示している。
【0047】
図６は、記憶部１２に記憶される検出データ１２１ｂの一例を示す図である。図６に示す検出データ１２１ｂは、車両２００が駅に入線している場合に検知センサ２０により検出された各走査角度Ｄ１～Ｄ１０のそれぞれに対応する距離の一例を示している。
【0048】
図９は、記憶部１２に記憶される検出データ１２１ｃの一例を示す図である。図９に示す検出データ１２１ｃは、車両２００が駅に停止している場合に検知センサ２０により検出された各走査角度Ｄ１～Ｄ１０のそれぞれに対応する距離の一例を示している。
【0049】
図１０は、記憶部１２に記憶される検出データ１２１ｄの一例を示す図である。図１０に示す検出データ１２１ｄは、駅から車両２００が出線している場合に検知センサ２０により検出された各走査角度Ｄ１～Ｄ１０のそれぞれに対応する距離の一例を示している。
【0050】
検出データ１２１ａ～１２１ｄは、例えば１つの検知センサ２０－１において検出される検出結果を示している。記憶部１２には、検知センサ２０ごとに検出データが記憶される。
【0051】
制御部１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどの制御機器を有する。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の演算処理を実行させるためのＢＩＯＳ及びＯＳなどの制御プログラムが予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記ＲＡＭは、各種の情報を記憶する揮発性又は不揮発性の記憶部であり、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される。そして、制御部１１は、前記ＲＯＭ又は記憶部１２に予め記憶された各種の制御プログラムを前記ＣＰＵで実行することにより転落検知装置１０を制御する。
【0052】
具体的には、図１に示すように、制御部１１は、検出データ取得部１１１、合計距離算出部１１２（本発明の合計距離算出部の一例）、変化量算出部１１３（本発明の変化量算出部に相当）、車両状態判定部１１４（本発明の判定部の一例）、検知エリア設定部１１５（本発明の検知エリア設定部の一例）、転落検知部１１６（本発明の転落検知部の一例）、通知部１１７（本発明の通知部の一例）などの各処理部を含む。制御部１１は、前記ＣＰＵで前記制御プログラムに従った各処理を実行することによって前記各処理部として機能する。また、制御部１１に含まれる一部又は全部の処理部が電子回路で構成されていてもよい。尚、前記転落検知プログラムは、複数のプロセッサーを前記各処理部として機能させるためのプログラムであってもよい。
【0053】
検出データ取得部１１１は、検知センサ２０から送信される検出データを受信して、当該検出データに含まれる走査角度と距離とを取得する。例えば、検出データ取得部１１１は、車両２００が駅に存在していない場合の走査時間ｔａ１において検知センサ２０が走査エリアＳＡを走査した場合（図３参照）に検知センサ２０から送信される、各走査角度Ｄ１～Ｄ１０と各走査角度Ｄ１～Ｄ１０に対応する距離Ｌ１０～Ｌ１００とを含む検出データを受信して、走査角度Ｄ１～Ｄ１０と距離Ｌ１０～Ｌ１００とを取得する。
【0054】
また検出データ取得部１１１は、取得した走査角度Ｄ１～Ｄ１０と距離Ｌ１０～Ｌ１００とを記憶部１２に記憶する（図４参照）。検出データ取得部１１１は、検知センサ２０から送信される検出データを受信する度に、当該検出データに含まれる走査角度と距離とを取得して、順次、記憶部１２に記憶していく。尚、図４、図６、図９及び図１０では、説明の便宜上、車両２００の走行状態、すなわち、車両２００が駅に存在しない状態、車両２００が駅に入線している状態、車両２００が駅に停止した状態、及び車両２００が駅から出線している状態のそれぞれに応じて、検出データ１２１ａ～１２１ｄを区別して表しているが、検出データ取得部１１１は、検知センサ２０から検出データを受信した順に時系列で走査角度と距離とを記憶部１２に記憶していく。
【0055】
合計距離算出部１１２は、所定角度θの範囲に含まれる複数の走査角度に対応する複数の距離を合算した合計距離を算出する。すなわち、合計距離算出部１１２は、検知センサ２０が走査エリアＳＡを走査する度に、走査角度のそれぞれに対応する各距離を合算した合計距離を算出する。
【0056】
例えば図４に示すように、合計距離算出部１１２は、所定角度θの範囲に含まれる走査角度Ｄ１～Ｄ１０に対応する距離Ｌ１０～Ｌ１００を合算した合計距離を算出する。ここでは、走査時間ｔａ１～ｔａ５のそれぞれにおいて、距離Ｌ１０～Ｌ１００のそれぞれは走査エリアＳＡにおいて最大値となるため、前記合計距離を「Ｌｍａｘ」と表す。走査時間ｔａ１～ｔａ５のそれぞれの前記合計距離は同一となる。
【0057】
また例えば図６に示すように、合計距離算出部１１２は、走査時間ｔｂ１～ｔｂ５のそれぞれにおいて、走査角度Ｄ１～Ｄ１０に対応する距離を合算した合計距離を算出する。ここでは、走査時間ｔｂ１～ｔｂ５のそれぞれに対応する合計距離を「Ｌ１」，「Ｌ２」，「Ｌ３」，「Ｌ４」，「Ｌｍｉｎ」と表す。尚、走査時間ｔｂ５において、距離Ｌ１５～Ｌ１０５のそれぞれは走査エリアＳＡにおいて最小値となるため、前記合計距離を「Ｌｍｉｎ」と表している。車両２００が入線している場合の合計距離は、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３＞Ｌ４＞Ｌｍｉｎの関係を満たす。
【0058】
また例えば図９に示すように、合計距離算出部１１２は、走査時間ｔｃ１～ｔｃ５のそれぞれにおいて、走査角度Ｄ１～Ｄ１０に対応する距離を合算した合計距離を算出する。ここでは、走査時間ｔｃ１～ｔｃ５のそれぞれにおいて、距離Ｌ１０～Ｌ１００のそれぞれは走査エリアＳＡにおいて最小値となるため、前記合計距離を「Ｌｍｉｎ」と表す。走査時間ｔｃ１～ｔｃ５のそれぞれの前記合計距離は同一となる。
【0059】
また例えば図１０に示すように、合計距離算出部１１２は、走査時間ｔｄ１～ｔｄ５のそれぞれにおいて、走査角度Ｄ１～Ｄ１０に対応する距離を合算した合計距離を算出する。ここでは、走査時間ｔｄ１～ｔｄ５のそれぞれに対応する合計距離を「Ｌ６」，「Ｌ７」，「Ｌ８」，「Ｌ９」，「Ｌｍａｘ」と表す。尚、走査時間ｔｄ５において車両２００が走査エリアＳＡから退出すると、距離Ｌ１０～Ｌ１００のそれぞれは走査エリアＳＡにおいて最大値となるため、前記合計距離を「Ｌｍａｘ」と表している。車両２００が出線している場合の合計距離は、Ｌ６＜Ｌ７＜Ｌ８＜Ｌ９＜Ｌｍａｘの関係を満たす。
【0060】
図１１は、時間の経過に対する合計距離の変化を示すグラフである。図１１では、例えば、車両２００が駅に入線、停止、及び出線する場合に走査エリアＳＡにおいて算出される合計距離を示している。時間「０」～「Ｔ１０」では合計距離「Ｌｍａｘ」は変化せず、時間「Ｔ１０」～「Ｔ２０」では合計距離は徐々に小さくなり、時間「Ｔ２０」～「Ｔ３０」では合計距離「Ｌｍｉｎ」は変化せず、時間「Ｔ３０」～「Ｔ４０」では合計距離は徐々に大きくなり、時間「Ｔ４０」以降では合計距離「Ｌｍａｘ」は変化しない特性となる。このグラフから、時間「０」～「Ｔ１０」及び「Ｔ４０」以降は、走査エリアＳＡに車両２００が存在しない状態であることが分かる。また、車両２００が入線する場合、車両２００の速度が徐々に低下するため、合計距離は徐々に小さくなるように変化する。このため、時間「Ｔ１０」～「Ｔ２０」は、車両２００が駅に入線している状態であることが分かる。また、車両２００が駅に停止した場合、合計距離が最小となり、かつ合計距離が最小となる期間が所定期間継続する。このため、時間「Ｔ２０」～「Ｔ３０」は、車両２００が駅に停止した状態であることが分かる。また、車両２００が出線する場合、車両２００の速度は徐々に上昇するため、合計距離は徐々に大きくなるように変化する。このため、時間「Ｔ３０」～「Ｔ４０」は、駅から車両２００が出線している状態であることが分かる。
【0061】
変化量算出部１１３は、所定の走査タイミングである第１走査タイミングの走査により合計距離算出部１１２により算出される第１合計距離と前記第１走査タイミングの次の第２走査タイミングの走査により合計距離算出部１１２により算出される第２合計距離との差の絶対値である変化量を算出する。
【0062】
例えば、変化量算出部１１３は、走査時間ｔｂ１（図６参照）の走査により合計距離算出部１１２により算出される合計距離「Ｌ１」と、走査時間ｔｂ２の走査により合計距離算出部１１２により算出される合計距離「Ｌ２」との変化量「｜Ｌ１－Ｌ２｜」を算出する。図１２には、走査時間ｔｂ１～ｔｂ５の走査により合計距離算出部１１２により算出される合計距離に基づいて算出される変化量１２１ｅを示している。また図１３には、走査時間ｔｃ１～ｔｃ５（図９参照）の走査により合計距離算出部１１２により算出される合計距離に基づいて算出される変化量１２１ｆを示している。図１３では、合計距離算出部１１２により算出される合計距離に変化がないため、変化量算出部１１３は、変化量「０」を算出する。ここでは、一例として走査時間ｔｂ１～ｔｂ５，ｔｃ１～ｔｃ５において算出される変化量１２１ｅ，１２１ｆを示したが、変化量算出部１１３は、走査時間ｔａ１～ｔａ５，ｔｄ１～ｔｄ５においても同様に変化量を算出する。変化量算出部１１３は、算出した変化量１２１ｅ，１２１ｆを記憶部１２に記憶する。
【0063】
車両状態判定部１１４は、検知センサ２０により検出される走査角度Ｄ１～Ｄ１０と距離とに基づいて、車両２００の走行状態を判定する。具体的には、車両状態判定部１１４は、走査角度Ｄ１～Ｄ１０と距離とに基づいて、車両２００が駅に存在しない状態、車両２００が駅に入線している状態、車両２００が駅に停止した状態、及び車両２００が駅から出線している状態の何れの状態であるかを判定する。
【0064】
例えば、車両状態判定部１１４は、合計距離算出部１１２により算出される合計距離が第１閾値を超える場合に、車両２００が走査エリアＳＡ又は駅に存在しない状態（図３参照）であると判定する。第１閾値は、例えば、走査エリアＳＡに車両２００が含まれない場合に算出される合計距離より小さく、かつ当該合計距離に近い値に設定される。例えば前記合計距離が図４に示す結果となる場合（図１１の時間「０」～「Ｔ１０」参照）、車両状態判定部１１４は、走査時間ｔａ１～ｔａ５の期間において、走査エリアＳＡに車両２００が存在していないと判定する。また、プラットホームＰＦ１に設置された全ての検知センサ２０において、合計距離が第１閾値を超える場合に、車両状態判定部１１４は、車両２００が駅に存在していないと判定する。
【0065】
また例えば、車両状態判定部１１４は、合計距離算出部１１２により算出される合計距離が第１閾値以下であって、かつ、変化量算出部１１３により算出される変化量が第２閾値を超える場合に、車両２００が駅に入線又は出線している状態（図５及び図７参照）であると判定する。第２閾値は、例えば「０」より大きい値、又は、車両２００が停止する直前の走行状態であるときの変化量より大きい値に設定される。例えば前記合計距離が図６又は図１０に示す結果となる場合（図１１の時間「Ｔ１０」～「Ｔ２０」，「Ｔ３０」～「Ｔ４０」参照）、車両状態判定部１１４は、車両２００が駅に入線又は出線している状態であると判定する。尚、プラットホームＰＦ１に設置された全ての検知センサ２０のうち、少なくとも、車両２００を最初に検知する検知センサ（図１では検知センサ２０－１）において、前記条件を満たす場合に、車両状態判定部１１４は、車両２００が駅に入線している状態であると判定してもよい。また、前記全ての検知センサ２０のうち、少なくとも、何れか１つの検知センサ２０において、前記条件を満たす場合に、車両状態判定部１１４は、車両２００が駅から出線している状態であると判定してもよい。
【0066】
また車両状態判定部１１４は、前記合計距離の変化率、すなわち図１１に示すグラフにおける曲線の傾きが所定値より大きい場合に、車両２００が駅に入線又は出線している状態であると判定してもよい。また車両状態判定部１１４は、曲線の傾きが所定値より大きく、かつ前記傾きが負となる場合に、車両２００が駅に入線している状態であると判定し、曲線の傾きが所定値より大きく、かつ前記傾きが正となる場合に、車両２００が駅に出線している状態であると判定してもよい。
【0067】
また例えば、合計距離算出部１１２により算出される合計距離が第１閾値以下であって、かつ、変化量算出部１１３により算出される変化量が第２閾値以下である状態が所定期間継続した場合に、車両状態判定部１１４は、車両２００が駅に停止した（図８参照）と判定する。例えば前記合計距離が図９に示す結果となる場合（図１１の時間「Ｔ２０」～「Ｔ３０」参照）、車両状態判定部１１４は、走査時間ｔｃ１～ｔｃ５の期間において、車両２００が駅に停止していると判定する。尚、プラットホームＰＦ１に設置された全ての検知センサ２０において前記条件を満たす場合に、車両状態判定部１１４は、車両２００が駅に停止したと判定してもよい。
【0068】
また車両状態判定部１１４は、前記合計距離の変化率、すなわち図１１に示すグラフにおける曲線の傾きが所定値以下の場合に、車両２００が駅に停止したと判定してもよい。
【0069】
検知エリア設定部１１５は、車両状態判定部１１４により車両２００が駅に停止したと判定された場合に、車両２００が停止中に検知センサ２０により検出される走査角度と距離とに基づいて、検知エリアＤＡ１を設定する。尚、検知エリア設定部１１５は、車両状態判定部１１４により、車両２００が駅に停止したと判定されたとき又は車両２００が駅に停止したと判定された後に検知センサ２０により検出される走査角度と距離とに基づいて、検知エリアＤＡ１を設定してもよい。検知エリアＤＡ１は、転落者を検知するための監視エリアとなる。例えば、走査時間ｔｃ２（図９参照）において車両状態判定部１１４により車両２００が停止したと判定された場合、検知エリア設定部１１５は、走査時間ｔｃ２において検知センサ２０により検出された走査角度Ｄ１～Ｄ１０と距離Ｌ１～Ｌ１０とにより規定される範囲（最大範囲）を検知エリアＤＡ１に設定する。図１４は、検知エリアＤＡ１の一例を示す図である。尚、車両２００の停止位置は車両２００により異なる場合があるため、例えば車両２００が図１４に示す位置とは異なる図１５に示す位置に停止した場合、検知エリア設定部１１５は、当該停止位置に応じた検知エリアＤＡ２を設定する。
【0070】
尚、線路上のプラットホームＰＦ１の側壁側（待機場）に保線員が待機している場合がある。この場合、検知エリア設定部１１５は、車両２００、プラットホームＰＦ１，ＰＦ１、及び保線員に対してレーザ光で走査することにより検知エリアＤＡ１を設定する。
【0071】
また検知エリア設定部１１５は、検知エリアＤＡ１を設定した後に、検知エリアＤＡ１全体において検出された走査角度Ｄ１～Ｄ１０のそれぞれに対応する複数の距離のうち所定数を超える距離が変化した場合に、検知エリアＤＡ１を解除する。例えば、停止中の車両２００が駅から出線するために動き出すと、検知センサ２０により検出される走査角度Ｄ１～Ｄ１０に対応する全ての距離が全体的に変化するため、検知エリア設定部１１５は、検知エリアＤＡ１を解除する。
【0072】
転落検知部１１６は、検知エリア設定部１１５により設定された検知エリアＤＡ１において、検知センサ２０により検出される走査角度と距離とに基づいて転落者を検知する。検知エリア設定部１１５により検知エリアＤＡ１が解除された場合は、転落検知部１１６は、転落者を検知する転落検知処理を行わない。すなわち、転落検知部１１６は、検知エリアＤＡ１が設定されている間だけ、前記転落検知処理を実行する。転落検知部１１６は、転落者を検知すると検知信号を通知部１１７に送信する。
【0073】
例えば、駅の利用者がプラットホームから線路側に転落した場合、利用者は検知エリアＤＡ１に進入する。この場合、検知エリアＤＡ１において、走査角度Ｄ１～Ｄ１０のうち何れかの走査角度において、検知センサ２０により検出される距離が短くなる方向に変化する。そこで、転落検知部１１６は、検知エリアＤＡ１において、走査角度Ｄ１～Ｄ１０のうち何れかの走査角度において、検知センサ２０により検出される距離が変化した場合に、転落者ありと判定して検知信号を通知部１１７に送信する。また、転落検知部１１６は、複数の検知センサ２０のそれぞれに対応して設定された複数の検知エリアＤＡ１のうち何れかの検知エリアＤＡ１において、検知センサ２０により検出される距離が変化した場合に、転落者ありと判定して検知信号を通知部１１７に送信する。この場合、転落検知部１１６は、何れの検知エリアＤＡ１において前記距離が変化したかを示す識別情報を、前記検知信号に含めてもよい。前記識別情報は、転落者の位置を示す情報となる。
【0074】
ここで、検知エリアＤＡ１が設定された後に、プラットホームＰＦ１から傘、ペットボトル、携帯電話などの落下物が検知エリアＤＡ１に落下した場合、検知センサ２０により検出される距離が変化する。この場合、転落検知部１１６は、転落者ありと誤検知してしまう恐れがある。尚、落下物の場合、前記距離の変化は一瞬であり、落下物が検知エリアＤＡ１を通り抜けた後は、前記距離は検知エリアＤＡ１の範囲に戻る。そこで、転落検知部１１６は、前記距離が変化した状態が所定期間継続する場合に、転落者ありと判定してもよい。また、転落検知部１１６は、落下物の大きさ（面積）を判別して、当該大きさが所定の大きさ（面積）を超える場合に、転落者ありと判定してもよい。落下物の大きさは、距離が変化したレーザ光ＬＢに対応する走査角度と検出される距離とに基づいて算出してもよい。前記距離が変化した状態が所定期間継続しない場合、又は、落下物が所定の大きさより小さい場合は、転落検知部１１６は、転落者ありと判定しない。これにより、前記落下物、外部環境（雪、雨など）などに起因する誤検知を防ぐことができる。
【0075】
また一般的に、駅に停止中の車両２００は、利用客の乗降、外部環境（風などの天候）などにより揺れる場合がある。この場合、検知センサ２０により検出される距離が変化すると、検知エリア設定部１１５により検知エリアＤＡ１が解除される。このように、車両２００が出線のために動き出していない状態で前記距離が変化した場合に検知エリアＤＡ１が解除されてしまうと、適切に転落者を検知することできない。また、前記距離の変化を、転落者による距離の変化と誤検知してしまう恐れもある。
【0076】
そこで、検知エリア設定部１１５は、検知センサ２０により検出される距離の変化量が所定値より小さい場合は、検知エリアＤＡ１を解除せずに維持する。また、検知エリア設定部１１５は、車両状態判定部１１４により車両２００が駅に停止したと判定された場合に検知センサ２０により検出された走査角度と距離とにより規定される走査範囲を仮の検知エリアに設定し、仮の検知エリアから所定距離を減算して求められる範囲を、検知エリアＤＡ１に設定してもよい。また、検知エリア設定部１１５は、前記走査範囲から所定角度だけ狭めて求められる範囲を検知エリアＤＡ１に設定してもよい。前記所定距離及び前記所定角度は、利用客の乗降、外部環境（風などの天候）などに起因する揺れ幅に基づいて設定される。例えば、検知エリア設定部１１５は、前記走査エリアから数ｃｍ、検知センサ２０側を検知エリアＤＡ１に設定する。また例えば、検知エリア設定部１１５は、前記走査エリアの両端部から数度、検知センサ２０の中心軸側を検知エリアＤＡ１に設定する。
【0077】
また、検知エリア設定部１１５は、以下のようにして検知エリアＤＡ１を設定してもよい。具体的には、検知エリア設定部１１５は、車両状態判定部１１４により車両２００が駅に停止したと判定されてから所定期間における検知センサ２０による複数回の走査に基づいて複数の前記走査範囲を取得する。そして、検知エリア設定部１１５は、取得した複数の前記走査範囲のうち範囲が最小となる前記走査範囲において、走査角度ごとに、当該走査角度に対応する距離から所定距離を減算するとともに、隣り合う２つの走査角度に対応する２つの距離であって前記所定距離が減算された当該２つの距離のうち小さい方の距離により規定される範囲を、検知エリアＤＡ１に設定する。
【0078】
また、車両２００の停止中の揺れに応じた変化量は場所によって異なる場合がある。そこで、例えば変化量算出部１１３が走査角度ごとに距離の変化量を算出し、当該変化量が所定値より小さい場合に、検知エリア設定部１１５は、前記走査範囲において、走査角度ごとに当該変化量を減算して求められる範囲を、検知エリアＤＡ１に設定してもよい。
【0079】
通知部１１７は、転落検知部１１６から前記検知信号を受信すると、報知部１４に対して転落者を検知したことを外部に報知させる。例えば、報知部１４は、赤色などを点灯させるパトランプ、警報音を発するブザーなどである。尚、転落検知装置１０は、転落検知部１１６が誤検知した場合に報知部１４による報知を停止させることができる機能を備えることが好ましい。例えば、駅係員又は車両２００の乗務員が報知解除ボタン（図示せず）を押下した場合に、制御部１１が前記報知を停止させる。尚、制御部１１は、報知解除ボタンが押下された場合に、検知エリアＤＡ１を解除する処理を実行してもよい。
【0080】
また通知部１１７は、前記検知信号に前記識別情報が含まれる場合、当該識別情報に基づいて、前記距離が変化した場所、すなわち転落者の位置を示す位置情報を報知部１４に報知してもよい。
【0081】
［転落検知処理］
以下、図１６のフローチャートを用いて、転落検知装置１０の制御部１１によって実行される転落検知処理の手順の一例について説明する。ここでは、上述した例に基づいて、転落検知処理の手順を説明する。
以下、図１６のフローチャートを用いて、転落検知装置１０の制御部１１によって実行される転落検知処理の手順の一例について説明する。ここでは、上述した例に基づいて、転落検知処理の手順を説明する。
【0082】
尚、本発明は、転落検知処理に含まれる一又は複数のステップを実行する転落検知方法の発明として捉えることができる。また、ここで説明する転落検知処理に含まれる一又は複数のステップが適宜省略されてもよい。また、転落検知処理における各ステップは、同様の作用効果を生じる範囲で実行順序が異なってもよい。さらに、ここでは制御部１１によって転落検知処理における各ステップが実行される場合を例に挙げて説明するが、他の実施形態では、複数のプロセッサーによって転落検知処理における各ステップが分散して実行されてもよい。
【0083】
先ず、検知センサ２０による走査エリアＳＡの走査が開始されると、検知センサ２０は、走査エリアＳＡをレーザ光ＬＢ１～ＬＢ１０により走査して、当該レーザ光ＬＢ１～ＬＢ１０の走査角度Ｄ１～Ｄ１０と当該走査角度Ｄ１～Ｄ１０に対応する対象物までの距離とを検出する（本発明の検出ステップの一例）。次にステップＳ１０１において、制御部１１（検出データ取得部１１１）は、検知センサ２０から送信される検出データを受信して、当該検出データに含まれる走査角度Ｄ１～Ｄ１０と距離とを取得する。制御部１１（検出データ取得部１１１）は、取得した走査角度Ｄ１～Ｄ１０と距離とを記憶部１２に記憶する。
【0084】
次にステップＳ１０２において、制御部１１（合計距離算出部１１２）は、走査時間ごとに、走査角度Ｄ１～Ｄ１０のそれぞれに対応する距離を合算した合計距離を算出する。
【0085】
次にステップＳ１０３において、制御部１１（変化量算出部１１３）は、走査角度Ｄ１～Ｄ１０ごとに、時間的に前後に走査されて合計距離算出部１１２により算出される２つの合計距離の差の絶対値である変化量を算出する（図１２及び図１３参照）。
【0086】
次にステップＳ１０４において、制御部１１（車両状態判定部１１４）は、合計距離算出部１１２により算出された合計距離が第１閾値以下であるか否かを判定する。前記合計距離が第１閾値以下である場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１０５に移行し、前記合計距離が第１閾値を超える場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、処理はステップＳ１１２に移行する。
【0087】
ステップＳ１０５において、制御部１１（車両状態判定部１１４）は、変化量算出部１１３により算出された変化量が第２閾値以下であるか否かを判定する。前記変化量が第２閾値以下である場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１０６に移行し、前記変化量が第２閾値を超える場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、処理はステップＳ１１３に移行する。
【0088】
ステップＳ１０６において、制御部１１（車両状態判定部１１４）は、所定期間を経過したか否かを判定する。所定期間を経過した場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１０７に移行し、所定期間を経過しない場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、処理はステップＳ１０１に戻る。すなわち、前記変化量が第２閾値以下である状態が所定期間継続すると、処理はステップＳ１０７に移行する。また例えば、前記所定期間を経過しない場合であって（Ｓ１０６：ＮＯ）、前記変化量が第２閾値を超えた場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、処理はステップＳ１１４に移行する。
【0089】
ステップＳ１０７において、制御部１１（車両状態判定部１１４）は、車両２００が駅に停止した（図８参照）と判定する。ステップＳ１０４～Ｓ１０７，Ｓ１１３，Ｓ１１４は、本発明の判定ステップの一例である。
【0090】
次にステップＳ１０８において、制御部１１（検出データ取得部１１１）は、車両２００が駅に停止中に検知センサ２０から送信される検出データを受信して、当該検出データに含まれる走査角度Ｄ１～Ｄ１０と距離とを取得する。
【0091】
次にステップＳ１０９において、制御部１１（検知エリア設定部１１５）は、車両２００が駅に停止中に検知センサ２０により検出される走査角度Ｄ１～Ｄ１０と距離とに基づいて、検知エリアＤＡ１（図１４参照）を設定する。ステップＳ１０８及びＳ１０９は、本発明の検知エリア設定ステップの一例である。
【0092】
次にステップＳ１１０において、制御部１１（車両状態判定部１１４）は、検知エリアＤＡ１が変化したか否かを判定する。具体的には、制御部１１（車両状態判定部１１４）は、検知エリアＤＡ１を設定した後に、検知エリアＤＡ１全体において検出された走査角度Ｄ１～Ｄ１０に対応する各距離が全体的に変化したか否かを判定する。検知エリアＤＡ１が変化した場合、すなわち各距離が全体的に変化した場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１１５に移行して、制御部１１（車両状態判定部１１４）は、検知エリアＤＡ１を解除する。その後、処理はステップＳ１０１に戻る。検知エリアＤＡ１が変化しない場合、すなわち各距離が全体的に変化しない場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、処理はステップＳ１１１に移行する。
【0093】
ステップＳ１１１において、制御部１１（転落検知部１１６）は、検知エリアＤＡ１において、走査角度Ｄ１～Ｄ１０のうち何れかの走査角度において、検知センサ２０により検出された距離が変化したか否かを判定する。前記距離が変化した場合（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１１２に移行する。前記距離が変化しない場合（Ｓ１１１：ＮＯ）、処理はステップＳ１０８に戻る。ステップＳ１１１の処理において、検知エリアＤＡ１における転落者の監視が行われる。
【0094】
ステップＳ１１２において、制御部１１（転落検知部１１６）は、転落者を検知する。具体的には、制御部１１（転落検知部１１６）は、転落者ありと判定して検知信号を通知部１１７に送信する。制御部１１（通知部１１７）は、前記検知信号を受信すると、報知部１４に対して転落者を検知したことを外部に報知させる。図示は省略するが、例えば前記報知動作を解除すると、処理はステップＳ１０１に戻る。ステップＳ１１１及びＳ１１２は、本発明の転落検知ステップの一例である。
【0095】
ステップＳ１１３では、制御部１１（車両状態判定部１１４）は、車両２００が駅に存在しないと判定する。その後、処理はステップＳ１０１に戻る。
【0096】
ステップＳ１１４では、制御部１１（車両状態判定部１１４）は、車両２００が移動中であると判定する。例えば、制御部１１（車両状態判定部１１４）は、車両２００が入線中又は出線中であると判定する。その後、処理はステップＳ１０１に戻る。以上のようにして、転落検知処理が実行される。
【0097】
上述のように、本実施形態に係る転落検知装置１０は、車両２００が駅に停止する度に、車両２００の停止位置などに対応する検知エリアＤＡ１を設定し、設定された検知エリアＤＡ１において検知センサ２０により検出される距離の変化に基づいて転落者を検知する。また転落検知装置１０は、停止中の車両２００が動き出すと、設定された検知エリアＤＡ１を解除し、次に車両２００が駅に停止すると、当該車両２００の停止位置などに対応する新たな検知エリアＤＡ１を設定して転落者を検知する処理を実行する。すなわち、転落検知装置１０は、車両２００の停止位置、車両２００の種類及び構造、プラットホームＰＦ１，ＰＦ２の形状、検知センサ２０の取り付け位置の位置ずれ、線路上の草木又は障害物の状態など様々な条件に応じて、検知エリアＤＡ１を動的に変化させて設定する。また、転落検知装置１０は、検知センサ２０ごとに個別に検知エリアＤＡ１を設定する。これにより、車両２００及びプラットホームＰＦ１，ＰＦ２の様々な条件に対応し得る検知エリアＤＡ１を車両２００が停止する度に設定できるため、適切に転落者を検知することが可能となる。
【0098】
また、本実施形態に係る転落検知装置１０は、検知センサ２０により検出される走査角度及び距離だけを用いて車両２００の状態を判定して検知エリアＤＡ１を設定し、転落者を検知する。このように、検知センサ２０以外の機器、例えば車両２００を撮像するカメラ、車両２００を検出するセンサなどの機器を用いることなく転落者を検知することができるため、転落検知システム１００の構成を簡略化することができる。
【0099】
図１７は、合計距離算出部１１２により算出される合計距離と、変化量算出部１１３により算出される変化量との関係を模式的に示すグラフの一例である。図１７に示す例では、所定の車両に対応する合計距離の変化量を示している。図１７において、走査時間ｔａ１～ｔａ５は車両２００が駅に存在していない場合（図４参照）を示し、走査時間ｔｂ１～ｔｂ５は車両２００が駅に入線している場合（図６参照）を示し、走査時間ｔｃ１～ｔｃ５は車両２００が駅に停止した場合（図９参照）を示し、走査時間ｔｄ１～ｔｄ５は車両２００が駅から出線している場合（図１０参照）を示している。車両２００が駅に入線、停止及び出線する一連の走行状態に対応して、図１７に示す（１）～（４）のサイクルが繰り返される。合計距離の変化量は、入線時及び出線時で異なる変化特性を示す。
【0100】
ここで、上述の構成は、駅において車両２００が並列に配置されない場合に好適であるが、駅において車両２００が並列に配置される場合には、転落者を誤検知する場合がある。例えば、図１８に示すように、車両２００がプラットホームＰＦ１側に停止して検知エリアＤＡ１が設定された後に、他の車両３００がプラットホームＰＦ２側に入線又は停止した場合、転落検知部１１６が、他の車両３００を転落者として誤検知する恐れがある。
【0101】
そこで、転落検知システム１００は、前記誤検知を防ぐ構成を有することが望ましい。図１９は、前記誤検知を防ぐ構成を備える転落検知システム１００において、転落検知装置１０の制御部１１によって実行される転落検知処理の手順の一例を示すフローチャートである。尚、図１９において、図１６に示すフローチャートと同一の処理は同一のステップ番号を付し、以下ではその説明を省略する。
【0102】
例えば図１９に示すように、検知エリアＤＡ１が設定された後に他の車両３００がプラットホームＰＦ２側に入線又は停止したことにより、検知センサ２０により検出される距離が変化した場合（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１１６に移行する。
【0103】
ステップＳ１１６において、制御部１１（車両状態判定部１１４）は、検知エリアＤＡ１を規定する走査角度Ｄ１～Ｄ１０のうちレーザ光が反対側のプラットホームＰＦ２に到達する走査角度、具体的には図１に示す例では走査角度Ｄ３～Ｄ８のうち何れかの走査角度において、検知センサ２０により検出された距離が第３閾値以上であるか否かを判定する。第３閾値は、例えば検知センサ２０から他の車両３００までの距離に設定される。
【0104】
前記検出された距離が第３閾値以上である場合（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、前記距離の変化を前記他の車両３００によるものと判定し、処理はステップＳ１０８に戻る。ステップＳ１０８において、制御部１１（検出データ取得部１１１）は、車両２００及び他の車両３００が駅に停止中に検知センサ２０から送信される検出データを受信して、当該検出データに含まれる走査角度Ｄ１～Ｄ１０と距離とを取得する。次にステップＳ１０９において、制御部１１（検知エリア設定部１１５）は、車両２００及び他の車両３００が停止中に検知センサ２０により検出される走査角度Ｄ１～Ｄ１０と距離とに基づいて、例えば図２０に示す新たな検知エリアＤＡ３を設定する。
【0105】
前記検出された距離が第３閾値未満である場合（Ｓ１１６：ＮＯ）、前記距離の変化を転落者によるものと判定して、ステップＳ１１２において、制御部１１（転落検知部１１６）は、検知信号を通知部１１７に送信する。
【0106】
ここで、車両２００がプラットホームＰＦ１側に停止して検知エリアＤＡ１が設定された後に、他の車両３００がプラットホームＰＦ２側を通過する場合がある。この場合、検知センサ２０からプラットホームＰＦ２まで到達する走査角度Ｄ３～Ｄ８おいて検知センサ２０により検出される距離が一瞬だけ変化することになる。この場合に、転落検知部１１６が、他の車両３００を転落者として誤検知しないように、転落検知システム１００は、さらに以下の構成を備えることが望ましい。
【0107】
例えば、前記他の車両３００の通過により検知センサ２０により検出された距離が、第３閾値以上である場合であって（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、かつ当該距離が第３閾値以上である状態が所定期間継続しない場合には、制御部１１（転落検知部１１６）は、前記他の車両３００の通過により前記距離が変化していないものと判定して、処理はステップＳ１１０に戻る。尚、前記他の車両３００の通過により検知センサ２０により検出された距離が第３閾値以上である状態が所定期間継続する場合は、前記他の車両３００が駅に停止したと判定して、処理はステップＳ１０８に戻る。
【0108】
このように、検知センサ２０が設置されるプラットホームＰＦ１とプラットホームＰＦ１に対向するプラットホームＰＦ２との間に２台の車両２００，３００が並列して停止する場合に、制御部１１（検知エリア設定部１１５）は、前記プラットホームＰＦ２側に停止する車両３００を含まない範囲に検知エリアＤＡ１を設定する。
【0109】
本発明に係る転落検知システムは、上述の構成に限定されない。例えば、検知センサ２０は、線路からの高さが異なる上下２箇所に設置されてもよい。この場合、例えば上下２個の検知センサ２０に設定される検知エリアＤＡ１の内、何れか一方で距離の変化を検出した場合に、転落者を検知したことを外部に報知する。また、検知センサ２０は、三次元を走査する３Ｄレーザセンサであってもよい。
【0110】
転落検知システム１００は、検知エリアＤＡ１において検知センサ２０により検出される距離が短くなる方向に変化した場合だけでなく、長くなる方向に変化した場合においても、検知エリアＤＡ１内の異常（転落者など）を検出してもよい。例えば、線路上のプラットホームＰＦ１の側壁側（待機場）に保線員が待機している状態で検知エリアＤＡ１が設定された場合において、保線員が前記距離が長くなる方向に移動した場合に、制御部１１（転落検知部１１６）は、検知エリアＤＡ１内の異常を検出する。
【0111】
また転落検知システム１００は、車両２００を検知する車両検知センサを備えてもよい。例えば、車両検知センサをプラットホームＰＦ１の車両２００の入線側と出線側とにそれぞれ設置し、転落検知装置１０が、車両検知センサから受信する検知信号に基づいて車両２００の入線、停止及び出線を判定してもよい。また、転落検知システム１００は、車両２００を撮像するカメラを備えてもよい。例えば、プラットホームＰＦ１にカメラを設置し、転落検知装置１０が、カメラから受信する撮像画像に基づいて、車両２００の入線、停止及び出線を判定してもよい。
【0112】
また転落検知システム１００は、車両２００が駅に存在しない場合に、図３に示す走査エリアＳＡを検知エリアＤＡ１に設定してもよい。これにより、車両２００が駅に存在しない場合に線路に転落した転落者、又は、線路に侵入した侵入者を検知することができる。尚、この場合、駅を通過する車両２００（通過電車など）を検知したときに転落者として誤検知することを防ぐために、例えば、前記車両検知センサが車両２００を検知している間は、前記転落検知処理を停止する構成とする。これにより、車両２００が駅に存在するか否かに関わらず、転落者、侵入者などを検知することができる。
【0113】
また転落検知システム１００は、検知センサ２０ごとに個別に検知エリアＤＡ１を設定し、設定されたそれぞれの検知エリアＤＡ１を個別に解除できる構成としてもよい。例えば、４両の車両２００が駅に停止して検知センサ２０－１の検知エリアＤＡ１と、検知センサ２０－２の検知エリアＤＡ２とが設定された後に、先頭の２両が切り離されて駅から出線した場合、転落検知システム１００は、検知センサ２０－２の検知エリアＤＡ２を解除し、検知センサ２０－１の検知エリアＤＡ１を維持する。この構成によれば、駅に停止している車両２００の状況に応じて適切に検知エリアＤＡ１を設定することができる。
【0114】
また、検知センサ２０は、長期間の使用により位置ずれが生じたりレーザ光の出射光量が減少したりすることにより、検知性能が低下する恐れがある。そこで、転落検知システム１００は、例えば、車両２００が駅に存在していない場合に検知センサ２０により検出される距離の変化を監視し、当該距離の変化量が閾値を超えた場合に、検知センサ２０の異常を報知する構成を備えてもよい。これにより、検知センサ２０の早期の交換及びメンテナンスを実施することが可能となる。
【0115】
尚、上述の実施形態では、転落検知システム１００を、駅のプラットホームからの転落者を検知するシステムに適用した場合について説明したが、転落検知システム１００は他の分野に適用することも可能である。例えば、検知エリアが動的に変化する場所における侵入者の検知システムなどに適用することができる。
【符号の説明】
【0116】
１０ ：転落検知装置
１１ ：制御部
１２ ：記憶部
１３ ：タイマ
１４ ：報知部
２０ ：検知センサ
１００ ：転落検知システム
１１１ ：検出データ取得部
１１２ ：合計距離算出部
１１３ ：変化量算出部
１１４ ：車両状態判定部
１１５ ：検知エリア設定部
１１６ ：転落検知部
１１７ ：通知部
２００ ：車両
１１ ：制御部
１２ ：記憶部
１３ ：タイマ
１４ ：報知部
２０ ：検知センサ
１００ ：転落検知システム
１１１ ：検出データ取得部
１１２ ：合計距離算出部
１１３ ：変化量算出部
１１４ ：車両状態判定部
１１５ ：検知エリア設定部
１１６ ：転落検知部
１１７ ：通知部
２００ ：車両
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】