特許 7415603 転落検知装置

(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】2024-01-09

(45)【発行日】2024-01-17

(54)【発明の名称】転落検知装置

(51)【国際特許分類】

   G08B 21/02 20060101AFI20240110BHJP

   E04F 11/00 20060101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

G08B21/02

E04F11/00

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020012633

(22)【出願日】2020-01-29

(65)【公開番号】P2021117904

(43)【公開日】2021-08-10

【審査請求日】2022-08-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000198787

【氏名又は名称】積水ハウス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117101

【弁理士】

【氏名又は名称】西木 信夫

(74)【代理人】

【識別番号】100120318

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 朋浩

(72)【発明者】

【氏名】近藤 雅之

【審査官】山岸 登

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０１６７４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１１７９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３１７００２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／０５０１３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０３－１３４９９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｆ１１／００－１１／１８

Ｇ０８Ｂ１９／００－３１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

階段を昇降する人が通過する空間を検知領域とし、人の姿勢或いは姿勢変化を特定可能な検知情報を出力する検知装置と、
上記検知情報が入力されるコントローラと、を備えており、
上記コントローラは、
入力された上記検知情報に基づいて、階段を昇降する人が転落するか否かを判断する判断処理と、
転落すると判断したことに基づいて、転落を示す情報或いは信号を出力する出力処理と、を実行し、
上記検知装置は、階段の上方或いは側方に配置された複数のレーザセンサであって、
上記各レーザセンサは、上記検知領域を区分けした複数の個別検知領域のそれぞれにレーザ光を照射し、かつ照射したレーザ光の反射光を受光し、受光した反射光に応じた個別検知情報及び識別情報を出力するセンサであり、
上記判断処理は、上記個別検知情報及び上記識別情報に基づいて、人を検知した上記レーザセンサの上記識別情報を特定し、特定した上記識別情報が示す上記レーザセンサが並ぶ個数、或いは特定した上記識別情報が示す上記レーザセンサの配置を示す画像に基づいて、転落するか否かを判断する処理である、転落検知装置。

【請求項2】

階段を昇降する人が通過する空間を検知領域とし、人の姿勢或いは姿勢変化を特定可能な検知情報を出力する検知装置と、
上記検知情報が入力されるコントローラと、を備えており、
上記コントローラは、
入力された上記検知情報に基づいて、階段を昇降する人が転落するか否かを判断する判断処理と、
転落すると判断したことに基づいて、転落を示す情報或いは信号を出力する出力処理と、を実行し、
上記検知装置は、上記検知領域を区分けした複数の個別検知領域からそれぞれ入射する赤外線を個別に検知可能な人感知センサ、或いは上記個別検知領域から入射する赤外線の変化を検知可能な人感知センサであって、上記個別検知領域ごとの個別検知情報を含む上記検知情報を出力するセンサであり、
上記判断処理は、上記個別検知情報に基づいて、人を検知した上記個別検知領域が並ぶ個数を特定し、当該並ぶ個数に基づいて、転落するか否かを判断する処理である、転落検知装置。

【請求項3】

階段を昇降する人が通過する空間を検知領域とし、人の姿勢或いは姿勢変化を特定可能な検知情報を出力する検知装置と、
上記検知情報が入力されるコントローラと、を備えており、
上記コントローラは、
入力された上記検知情報に基づいて、階段を昇降する人が転落するか否かを判断する判断処理と、
転落すると判断したことに基づいて、転落を示す情報或いは信号を出力する出力処理と、を実行し、
上記検知装置は、階段の上方或いは側方に配置された複数の音波センサであって、
上記各音波センサは、上記検知領域を区分けした複数の個別検知領域のそれぞれに音波を照射し、かつ照射した音波の反射波を受信し、受信した反射波に応じた個別検知情報及び識別情報を出力するセンサであり、
上記判断処理は、上記個別検知情報及び上記識別情報に基づいて、人を検知した上記音波センサの上記識別情報を特定し、特定した上記識別情報が示す上記音波センサが並ぶ個数、或いは特定した上記識別情報が示す上記音波センサの配置を示す画像に基づいて、転落するか否かを判断する処理である、転落検知装置。

【請求項4】

階段の登り口前の空間及び降り口前の空間を検知領域とし、検知領域を通過する人の外形を特定可能な形状情報を出力する形状検出装置をさらに備えており、
上記コントローラは、
上記形状情報を取得する形状情報取得処理をさらに実行し、
上記判断処理において、上記形状情報にさらに基づいて、階段を昇降する人が転落するか否かを判断する、請求項１から３のいずれかに記載の転落検知装置。

【請求項5】

階段の登り口及び降り口への人の進入を検知する検知センサをさらに備えており、
上記コントローラは、
上記検知センサを定期的に駆動させて上記検知センサが出力する進入情報を定期的に取得する取得処理と、
上記進入情報に基づいて階段に人が進入したと判断したことに基づいて、上記検知装置を駆動させて上記検知情報を取得する駆動処理と、をさらに実行する、請求項１から４のいずれかに記載の転落検知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、階段を昇降する人の転落を検知する検知装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、階段を昇降する人の移動速度を測定する速度センサと、階段の各段にそれぞれ設置された複数の衝撃センサと、速度センサ及び衝撃センサの出力に基づいて人の転落を判断する制御装置と、各段にそれぞれ配置された複数のエアバッグと、を備える階段安全装置を開示する。制御装置は、衝撃を検知した段より下の段に配置されたエアバッグを動作させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０００－２４８７０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の階段安全装置では、人が転落して階段に衝突したことにより、人の転落を検知する。しかしながら、人が階段に衝突する前に転落を検知することが望まれる場合がある。また、人の移動速度では、人の転落を正確に検知することは難しい。

【0005】

本発明は、前述された事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、人が階段に衝突する前に人の転落を検知可能な技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

(1) 本発明に係る転落検知装置は、階段を昇降する人が通過する空間を検知領域とし、人の姿勢或いは姿勢変化を特定可能な検知情報を出力する検知装置と、上記検知情報が入力されるコントローラと、を備える。上記コントローラは、入力された上記検知情報に基づいて、階段を昇降する人が転落するか否かを判断する判断処理と、転落すると判断したことに基づいて、転落を示す情報或いは信号を出力する出力処理と、を実行する。

【0007】

本発明に係る転落検知装置は、人の姿勢によって転落するか否かを判断するので、人が階段から転落するか否かを、人が階段や階下の床などに衝突する前に検知することができる。

【0008】

(2) 上記検知装置は、階段の上方或いは側方に配置された複数のレーザセンサであり、上記各レーザセンサは、上記検知領域を区分けした複数の個別検知領域のそれぞれにレーザ光を照射し、かつ照射したレーザ光の反射光を受光し、受光した反射光に応じた個別検知情報及び識別情報を出力するセンサであってもよい。上記判断処理は、上記個別検知情報及び上記識別情報に基づいて、人を検知した上記レーザセンサの上記識別情報を特定し、特定した上記識別情報に基づいて、転落するか否かを判断する処理である。

【0009】

複数のレーザセンサを用いることにより、人が階段から転落するか否かを、人が階段や階下の床などに衝突する前に検知することができる。

【0010】

(3) 上記判断処理は、特定した上記識別情報が示す上記レーザセンサが並ぶ個数、或いは特定した上記識別情報が示す上記レーザセンサの配置を示す画像に基づいて、転落するか否かを判断する処理であってもよい。

【0011】

特定した識別情報が示すレーザセンサが並ぶ個数、或いは特定した識別情報が示すレーザセンサの配置を示す画像に基づいて、転落するか否かが判断される。

【0012】

(4) 上記検知装置は、上記検知領域を区分けした複数の個別検知領域からそれぞれ入射する赤外線を個別に検知可能な人感知センサ、或いは上記個別検知領域から入射する赤外線の変化を検知可能な人感知センサであって、上記個別検知領域ごとの個別検知情報を含む上記検知情報を出力するセンサであってもよい。上記判断処理は、上記個別検知情報に基づいて、転落するか否かを判断する処理である。

【0013】

人感知センサを用いることにより、人が階段から転落するか否かを、人が階段や階下の床などに衝突する前に検知することができる。

【0014】

(5) 上記検知装置は、上記検知領域に走査光を照射し、当該走査光の反射光を受光し、受光した反射光に基づいて生成した画像データを上記検知情報として出力する３次元レーザセンサであってもよい。上記コントローラは、転落姿勢を示す判断画像データを記憶するメモリを有する。上記判断処理は、入力された上記画像データが示す人の画像と上記判断画像データが示す転落姿勢の一致点或いは相違点に基づいて、転落するか否かを判断する処理である。

【0015】

３次元レーザセンサを用いることにより、人が階段から転落するか否かを、人が階段や階下の床などに衝突する前に検知することができる。

【0016】

(6) 上記検知装置は、上記検知領域を撮像して画像データを生成し、生成した画像データを上記検知情報として出力するカメラであってもよい。上記コントローラは、転落姿勢を示す判断画像データを記憶するメモリを有する。上記判断処理は、入力された上記画像データが示す人の画像と上記判断画像データが示す転落姿勢の一致点或いは相違点に基づいて、転落するか否かを判断する処理である。

【0017】

カメラを用いることにより、人が階段から転落するか否かを、人が階段や階下の床などに衝突する前に検知することができる。

【0018】

(7) 上記検知装置は、階段の上方或いは側方に配置された複数の音波センサであって、上記各音波センサは、上記検知領域を区分けした複数の個別検知領域のそれぞれに音波を照射し、かつ照射した音波の反射波を受信し、受信した反射波に応じた個別検知情報及び識別情報を出力するセンサであってもよい。上記判断処理は、上記個別検知情報及び上記識別情報に基づいて、人を検知した上記音波センサの上記識別情報を特定し、特定した上記識別情報に基づいて、転落するか否かを判断する処理である。

【0019】

音波センサを用いることにより、人が階段から転落するか否かを、人が階段や階下の床などに衝突する前に検知することができる。

【0020】

(8) 本発明に係る転落検知装置は、階段の登り口前の空間及び降り口前の空間を検知領域とし、検知領域を通過する人の外形を特定可能な形状情報を出力する形状検出装置をさらに備えていてもよい。上記コントローラは、上記形状情報を取得する形状情報取得処理をさらに実行し、上記判断処理において、上記形状情報にさらに基づいて、階段を昇降する人が転落するか否かを判断する。

【0021】

コントローラは、形状情報にさらに基づいて人の転落を判断するので、転落するか否かの判断の精度を高めることができる。

【0022】

(9) 本発明に係る転落検知装置は、階段の登り口及び降り口への人の進入を検知する検知センサをさらに備えていてもよい。上記コントローラは、上記検知センサを定期的に駆動させて上記検知センサが出力する進入情報を定期的に取得する取得処理と、上記進入情報に基づいて階段に人が進入したと判断したことに基づいて、上記検知装置を駆動させて上記検知情報を取得する駆動処理と、をさらに実行する。

【0023】

上記構成によれば、人が階段に進入したときにのみ検知装置が駆動されるので、検知装置を常時駆動するよりも、消費電力を低減することができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明に係る転落検知装置は、人が階段や階下の床などに衝突する前に人の転落を検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】図１は、転落検知装置１０の機能ブロック図である。

【図2】図２（Ａ）は、直線状の階段５０の模式的な側面図であり、図２（Ｂ）は、折り返し階段である階段５０の模式的な平面図である。

【図3】図３は、制御プログラム１８が実行する処理を示すフローチャートである。

【図4】図４（Ａ）は、第２センサ群３２に属する複数のレーザセンサ４０のうち、人を検知したレーザセンサ４０を示す図であり、図４（Ｂ）、（Ｃ）は、第１センサ群３１に属する複数のレーザセンサ４０のうち、人を検知したレーザセンサ４０を示す図である。

【図5】図５は、変形例１において制御プログラム１８が実行する処理を示すフローチャートである。

【図6】図６は、変形例３に係る図であり、（Ａ）は直線状の階段５０の模式的な側面図であり、（Ｂ）は折り返し階段である階段５０の模式的な平面図である。

【図7】図７は、変形例３において制御プログラム１８が実行する処理を示すフローチャートである。

【図8】図８は、変形例４に係る図であり、階段５０の模式的な平面図である。

【図9】図９は、変形例４において制御プログラム１８が実行する処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は、本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。

【0027】

本実施形態では、２以上の階層を有する建物（不図示）の階段５０（図２）に設置され、階段５０を昇降する人の転落を検知する転落検知装置１０（図１）が説明される。転落検知装置１０は、人の転落を検知したことに応じて、安全装置２１（図１）を動作させるとともに、人が転落したことを示すメールを送信する。以下、詳しく説明する。

【0028】

図１に示されるように、転落検知装置１０は、端末装置１１と、端末装置１１に接続された第１センサ群３１、第２センサ群３２、第３センサ群３３、及び安全装置２１と、を備える。なお、図１において破線で示されたカメラ６２、６３や、３次元レーザセンサ６４、６５や、第１センサ群７１や、第２センサ群７２や、第３センサ群７３については、変形例において説明する。以下では、第１センサ群３１、第２センサ群３２、第３センサ群３３を区別しない場合、センサ群３１、３２、３３と記載して説明する。

【0029】

端末装置１１は、例えば、パーソナルコンピュータや、建物の室内の壁面に取り付けられて建物の管理を行う管理装置などである。端末装置１１は、コントローラ１２と、通信インタフェース１３と、電源回路１４と、を有する。なお、図１では、通信インタフェース１３は、通信Ｉ／Ｆ１３として省略されて表記されている。

【0030】

通信インタフェース１３は、インターネットプロトコルに準じた通信を行うインタフェースであって、不図示のルータを介してインターネット１９と接続されている。

【0031】

電源回路１４は、１００Ｖや１１０Ｖや１２０Ｖや２００Ｖや２２０Ｖや２４０Ｖなどの商用の交流電源（不図示）と、電源ケーブル等によって接続されている。電源回路１４は、交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ－ＤＣコンバータである。電源回路１４は、コントローラ１２や通信インタフェース１３やセンサ群３１、３２、３３や安全装置２１に駆動電力を供給する。なお、電源回路１４と通信インタフェース１３、センサ群３１、３２、３３、及び安全装置２１とを接続する給電線の図示は省略されている。また、不図示のスイッチング素子が給電線に設けられている。このスイッチング素子は、コントローラ１２から駆動信号を入力されることにより、オンオフされる。すなわち、センサ群３１、３２、３３及び安全装置２１への駆動電力の供給は、コントローラ１２によって制御される。

【0032】

コントローラ１２は、中央演算処理装置であるＣＰＵ１５と、メモリ１６と、通信バス１７と、を有する。

【0033】

メモリ１６は、例えば、ＲＯＭや、ＲＡＭや、ＥＥＰＲＯＭや、不図示の装着部に装着されたＵＳＢメモリなどの可搬記憶媒体やバッファなどである。メモリ１６は、制御プログラム１８と、閾値Ａ、Ｂと、メールアドレスと、を記憶する。なお、図１に示された判断画像データは、変形例において説明される。

【0034】

制御プログラム１８は、ＣＰＵ１５によって実行されるプログラムであって、人の転落を検知する処理を実行するプログラムである。制御プログラム１８が実行する処理については、詳しくは後述される。

【0035】

閾値Ａ、Ｂは、制御プログラム１８が転落か否かを判断する際に用いられる。詳しくは後述する。メールアドレスは、制御プログラム１８が人の転落を検知した場合に送信されるメールのアドレスを示す。メールアドレスは、例えば、建物を使用する家人や、当該家人の親類などが登録したメールアドレスである。

【0036】

通信バス１７は、ＣＰＵ１５、メモリ１６、通信インタフェース１３、センサ群３１、３２、３３、及び安全装置２１と接続されている。すなわち、ＣＰＵ１５によって実行される制御プログラム１８は、通信バス１７を通じて、情報やデータをメモリ１６から読み出し、情報やデータをメモリ１６に記憶させることができ、メールや情報やデータを通信インタフェース１３を通じて送受信することができ、センサ群３１、３２、３３が検知した検知情報を取得することができ、安全装置２１に駆動信号を出力して安全装置２１を動作させることができる。

【0037】

センサ群３１、３２、３３は、複数のレーザセンサ４０をそれぞれ有する。センサ群３１、３２、３３がそれぞれ有するレーザセンサ４０の個数は、階段５０の種類や間取りなどによって決められる。階段５０の種類は、例えば、直線状の階段、螺旋階段、折り返し階段などである。図２（Ａ）に示す例では、階段５０は、直線状の階段であり、図２（Ｂ）に示す例では、階段５０は折り返し階段である。レーザセンサ４０は、全て或いは一部が同一の仕様のレーザセンサであってもよいし、全て相違する仕様のレーザセンサであってもよい。以下では、全てのレーザセンサ４０が同一の仕様である例を説明する。

【0038】

レーザセンサ４０は、レーザ光を照射する照射部と、人などの物体によって反射された反射光を受光し、受光した反射光を電圧に変換する受光部と、を有する。受光部は、例えばフォトダイオードである。レーザセンサ４０は、例えば、識別情報と、レーザ光を照射したタイミングと反射光を受光したタイミングとの差を示す情報と、受光部が出力する電圧値に応じた情報と、を含む検知情報を出力する。

【0039】

識別情報は、複数のレーザセンサ４０を個々に識別する情報である。レーザ光を照射したタイミングと反射光を受光したタイミングとの差を示す情報は、階段５０に隣接する壁や階段５０の踏板５２などによってレーザ光が反射されたか、階段５０を昇降する人などの物体によってレーザ光が反射されたかを示す。受光部が出力する電圧値に応じた情報は、壁や踏板５２によってレーザ光が反射されたか、階段５０を昇降する人などの物体によってレーザ光が反射されたかを示す。すなわち、コントローラ１２は、レーザセンサ４０が出力した検知情報に基づいて、当該レーザセンサ４０が人を検知したか否かを判断することができる。別言すれば、コントローラ１２は、複数のレーザセンサ４０から入力された検知情報に基づいて、複数のレーザセンサ４０のうちから、人を検知したレーザセンサ４０を個々に特定することができる。

【0040】

なお、レーザセンサ４０が出力する検知情報は、人を検知したか否かをコントローラ１２が判断可能な情報であればよく、上述の例以外の検知情報であってもよい。また、複数のレーザセンサ４０と端末装置１１との間に中継装置が設けられていてもよい。中継装置は、各レーザセンサ４０から入力された検知情報に基づいて、各レーザセンサ４０が人を検知したか否かを判断し、各レーザセンサ４０が人を検知しかた否かを示す情報を端末装置１１に入力してもよい。

【0041】

以下では、階段５０が、図２（Ａ）に示されるように直線状の階段である例を説明する。

【0042】

第１センサ群３１のレーザセンサ４０は、階段５０を昇降する人が転落姿勢となったか否かを検知するためのセンサである。第１センサ群３１のレーザセンサ４０は、階段５０に隣接して設けられた一対の対向壁の一方の壁５１に設けられている。詳しく説明すると、複数のレーザセンサ４０は、鉛直方向及び水平方向に並んで設けられており、いわゆるマトリックス状或いは格子状に配置されている。なお、図２（Ａ）では、第１センサ群３１に属するレーザセンサ４０は、グレーに塗りつぶされた丸で示されている。

【0043】

第１センサ群３１のレーザセンサ４０は、階段５０の登り口５３から降り口５４に亘って設けられている。すなわち、第１センサ群３１の複数のレーザセンサ４０は、階段５０の上方の空間の全てを検知領域とする。

【0044】

第１センサ群３１に属し、かつ鉛直方向に並ぶ列に属する複数のレーザセンサ４０のうち、最も下に位置するレーザセンサ４０は、階段５０の踏板５２と同一の高さ位置、或いは踏板５２よりも僅か（数ｃｍ）に上となる位置に位置している。鉛直方向に並ぶ列に属する複数のレーザセンサ４０のうち、最も上に位置するレーザセンサ４０は、踏板５２に立つ人の頭頂よりも上となる位置に位置している。すなわち、第１センサ群３１に属する複数のレーザセンサ４０は、階段５０を昇降する人の頭から足までを含む領域を検知領域とする。

【0045】

第１センサ群３１のレーザセンサ４０は、壁５１の壁面に略垂直にレーザ光を照射する向きに設置されている。すなわち、第１センサ群３１の複数のレーザセンサ４０は、階段５０の上方の空間であって、階段５０を昇降する人が通過する空間を検知領域（以下、第１検知領域とも記載する）とする。第１検知領域は、第１センサ群３１に属する複数のレーザセンサ４０がレーザ光を照射する空間（領域）であって、レーザセンサ４０が人を検知可能な空間（領域）である。別言すれば、検知領域は、レーザー光などの検知波が照射される空間（領域）であって、人などの物体を検知可能な空間（領域）である。第１センサ群３１の各レーザセンサ４０がそれぞれレーザ光を照射する各空間は、個別検知領域の一例である。個別検知領域は、階段５０の幅方向（図２（Ａ）の紙面に直交する方向）に長い空間である。すなわち、階段５０において人が昇降する空間である第１検知領域を、階段５０の幅方向に長い複数の個別検知領域に区分けし、各個別検知領域にそれぞれレーザ光が照射されるように、各レーザセンサ４０がそれぞれ配置されている。

【0046】

鉛直方向に並んで隣り合う２つのレーザセンサ４０の離間距離Ｈは、例えば階段５０の蹴上げと同じ寸法とし、数ｃｍから数十ｃｍであり、好ましくは、１０ｃｍから２０ｃｍである。水平方向に並んで隣り合う２つのレーザセンサ４０の離間距離Ｄは、例えば階段５０の踏面（１段の奥行）と同じ、若しくは踏面の１／２の寸法とし、数ｃｍから数十ｃｍであり、好ましくは、数ｃｍから２０ｃｍである。

【0047】

水平方向に並んで隣り合う２つのレーザセンサ４０の離間距離Ｄは、鉛直方向に並んで隣り合う２つのレーザセンサ４０の離間距離Ｈよりも短くされている。すなわち、水平方向における分解能は、鉛直方向における分解能よりも高くされている。水平方向における分解能が、鉛直方向における分解能よりも高くされているのは、階段５０を昇降する人が転落姿勢であることを精度良く検知するためである。転落姿勢は、例えば、前傾姿勢であって、水平方向に長く伸びた姿勢である。水平方向における分解能が高くされていることにより、転落姿勢であるか否かが精度良く検知される。詳しくは後述される。

【0048】

第２センサ群３２のレーザセンサ４０は、階段５０に進入する人の身長や歩行姿勢を検知するためのセンサである。第２センサ群３２のレーザセンサ４０は、壁５１の一部分であって、階段５０の登り口５３及び降り口５４に隣接する部分に設けられている。第２センサ群３２の複数のレーザセンサ４０は、形状検出装置の一例である。第２センサ群３２の複数のレーザセンサ４０が出力する検知情報は、形状情報の一例である。

【0049】

第２センサ群３２のレーザセンサ４０は、階段５０に進入する人の身長や歩行姿勢を検知可能なように、第１センサ群３１のレーザセンサ４０と同様に、鉛直方向及び水平方向に並んで、マトリックス状或いは格子状に配置されている。

【0050】

第２センサ群３２のレーザセンサ４０は、壁５１の壁面に略垂直にレーザ光を照射する向きで壁５１に取り付けられている。すなわち、第２センサ群３２の複数のレーザセンサ４０は、階段５０の登り口５３及び降り口５４の廊下や床の上方の空間であって、階段５０に進入する人が歩行する空間を検知領域（以下第２検知領域とも記載する）とする。第２検知領域は、第２センサ群３２の各レーザセンサ４０がレーザ光を照射する空間（領域）であって、レーザセンサ４０が人を検知可能な空間（領域）である。別言すれば、第２検知領域は、レーザー光などの検知波が照射される空間（領域）であって、人などの物体を検知可能な空間（領域）である。

【0051】

水平方向に並ぶレーザセンサ４０の個数、すなわち図２（Ａ）の左右方向における第２センサ群３２が人を検知可能な領域の長さは、例えば、腰を曲げて歩行する人の頭頂と背中とにレーザ光が同時に照射可能に設定されている。また、鉛直方向に並ぶレーザセンサ４０の個数、すなわち、鉛直方向における第２センサ群３２が人を検知可能な領域の長さは、直立した人の頭頂と足とにレーザ光が同時に照射可能に設定されている。なお、図２（Ａ）では、第２センサ群３２に属するレーザセンサ４０は、白抜きされた丸で示されている。

【0052】

第２センサ群３２において、鉛直方向及び水平方向に並んで隣り合う２つのレーザセンサ４０の離間距離は、登り口５３或いは降り口５４を歩行する人の身長及び歩行姿勢を検知可能な距離に設定されている。具体的には、第２センサ群３２において、鉛直方向に並んで隣り合う２つのレーザセンサ４０の離間距離は、上述の離間距離Ｈと同じにされてもよいし、離間距離Ｈと異なっていてもよい。また、第２センサ群３２において、水平方向に並んで隣り合う２つのレーザセンサ４０の離間距離は、上述の離間距離Ｄと同じにされてもよいし、異なっていてもよい。

【0053】

第３センサ群３３のレーザセンサ４０は、階段５０の登り口５３及び降り口５４に人が進入したことを検知するためのセンサである。第３センサ群３３の複数のレーザセンサ４０は、検知センサの一例である。第３センサ群３３の複数のレーザセンサ４０が出力する検知情報は、進入情報の一例である。

【0054】

第３センサ群３３のレーザセンサ４０は、第２センサ群３２を挟んで第１センサ群３１の反対側に設けられている。第３センサ群３３の複数のレーザセンサ４０は、鉛直方向に並んで設けられている。また、第３センサ群３３のレーザセンサ４０は、壁５１の壁面に略垂直にレーザ光を照射する向きで壁５１に取り付けられている。なお、第３センサ群３３のレーザセンサ４０は、第２センサ群３２のレーザセンサ４０とともに、階段５０の登り口５３及び降り口５４を歩行する人の身長や歩行姿勢の検知に用いられてもよい。すなわち、第３センサ群３３のレーザセンサ４０は、第２センサ群３２に属する複数のレーザセンサ４０の一部であってもよい。

【0055】

第３センサ群３３のレーザセンサ４０であって、鉛直方向において隣り合う２つのレーザセンサ４０の離間距離は、歩行する人を検知可能な距離に設定されている。例えば、当該離間距離は、十数ｃｍから数十ｃｍに設定されている。

【0056】

安全装置２１は、例えば、複数のエアバッグ装置を備える。各エアバッグ装置は、エアバッグと、エアバッグに注入されるガスを発生させる駆動装置と、をそれぞれ有する。各エアバッグは、階段５０の踏板５２の下方の空間や、壁５１或いは壁５１に対向する壁に設置されている。すなわち、各踏板５２に対応して１つのエアバッグが設けられている。

【0057】

駆動装置は、電源回路１４から電力を供給されることにより、エアバッグにガスを注入する。すなわち、コントローラ１２は、電源回路１４と安全装置２１とを接続する給電線に設けられた上述のスイッチング素子に駆動信号を入力することにより、エアバッグを膨張させることができる。なお、上記スイッチング素子は、各エアバッグ装置に対して個々に設けられており、コントローラ１２は、複数のエアバッグ装置のエアバッグを、個々に特定して、個々に膨張させることができる。コントローラ１２が、駆動装置を駆動させるために出力する駆動信号は、信号の一例である。

【0058】

以下、制御プログラム１８が実行する処理であって、人の転落を検知する処理について、図３を参照して説明する。まず、制御プログラム１８は、第３センサ群３３の各レーザセンサ４０に駆動電力を供給して、第３センサ群３３の各レーザセンサ４０が出力する第３検知情報を取得する（Ｓ１１）。そして、制御プログラム１８は、取得した第３検知情報に基づいて、第３センサ群３３の各レーザセンサ４０が人を検知したか否かを判断する（Ｓ１２）。すなわち、制御プログラム１８は、ステップＳ１２において、階段５０の登り口５３或いは降り口５４に人が進入したか否かを判断する。ステップＳ１１の処理は、取得処理の一例である。

【0059】

制御プログラム１８は、階段５０の登り口５３或いは降り口５４に人が進入していないと判断すると（Ｓ１２：Ｎｏ）、ステップＳ１１の処理を再度実行する。ステップＳ１１の処理は、メモリ１６に記憶された所定期間ごとに繰り返し実行される。すなわち、制御プログラム１８は、階段５０の登り口５３或いは降り口５４に人が進入したか否かを定期的に検出する。所定期間は、例えば数ｍｍ秒から１秒程度である。

【0060】

制御プログラム１８は、階段５０の登り口５３或いは降り口５４に人が進入したと判断すると（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、第２センサ群３２の各レーザセンサ４０にそれぞれ駆動電力を供給し（Ｓ１４）、第２センサ群３２の各レーザセンサ４０がそれぞれ出力する第２検知情報を取得する（Ｓ１５）。そして、制御プログラム１８は、取得した第２検知情報に基づいて、第２センサ群３２の各レーザセンサ４０が人を検知したか否かを判断する（Ｓ１６）。ステップＳ１５の処理は、形状情報取得処理の一例である。

【0061】

制御プログラム１８は、第２センサ群３２のレーザセンサ４０が人を検知していないと判断すると（Ｓ１６：Ｎｏ）、第２センサ群３２への駆動電力の供給を停止して（Ｓ１３）、ステップＳ１１の処理を再度実行する。例えば、第３センサ群３３のレーザセンサ４０がレーザ光を照射する位置まで歩行した人が引き返した場合、制御プログラム１８は、ステップＳ１６において、人を検知していないと判断する（Ｓ１６：Ｎｏ）。

【0062】

制御プログラム１８は、第２センサ群３２のレーザセンサ４０が人を検知したと判断すると（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、階段５０の登り口５３或いは降り口５４を歩行する人の身長及び歩行姿勢を特定する（Ｓ１７）。詳しく説明すると、制御プログラム１８は、第２センサ群３２の複数のレーザセンサ４０のうち、人を検知したレーザセンサ４０を個々に特定し、特定したレーザセンサ４０のうち、最も高い位置に配置されたレーザセンサ４０の高さ位置を、身長として特定する。なお、メモリ１６は、例えば、各レーザセンサ４０にそれぞれ付与された上述の識別情報と、身長とを対応付けたテーブルを予め記憶する。制御プログラム１８は、特定したレーザセンサ４０と対応付けられた身長を取得し、取得した身長のうち、最も高い身長を、登り口５３或いは降り口５４を歩行する人の身長として特定する。また、制御プログラム１８は、人を検知した複数のレーザセンサ４０が、鉛直方向に並ぶことに応じて、歩行姿勢を「直立歩行姿勢」に特定する。制御プログラム１８は、人を検知した複数のレーザセンサ４０が、鉛直方向及び水平方向に並んで略Ｌ字状であることに応じて、歩行姿勢を「湾曲歩行姿勢」に特定する。すなわち、制御プログラム１８は、歩行姿勢を、「直立歩行姿勢」或いは「湾曲歩行姿勢」に特定する。

【0063】

制御プログラム１８は、特定した身長及び歩行姿勢から、メモリ１６に記憶された閾値Ａ、Ｂを補正する。閾値Ａ、Ｂは、階段５０を昇降する人が転落姿勢になったか否かの判断（Ｓ２３）に用いられる。閾値Ａ、Ｂの補正及び人の転落の判断（Ｓ２４）については、ステップＳ２３において詳しく説明する。

【0064】

なお、転倒姿勢は、前傾姿勢に限られず、体を丸めた姿勢など、他の姿勢を含む。そして、各転倒姿勢ごとに閾値が設けられてもよい。さらに、閾値は、個数ａ、ｂの変化量として設定されていてもよい。昇降姿勢からの個数ａ、ｂの変化量が閾値Ａ、Ｂを超えたことに基づいて、制御プログラム１８は、階段５０を昇降する人が転倒すると判断する。

【0065】

制御プログラム１８は、ステップＳ１８の処理の実行後、第１センサ群３１の各レーザセンサ４０に駆動電力を供給し（Ｓ１９）、第１センサ群３１の各レーザセンサ４０が出力した第１検知情報を取得する（Ｓ２０）。そして、制御プログラム１８は、取得した第１検知情報に基づいて、第１センサ群３１の各レーザセンサ４０が人を検知したか否かを判断する（Ｓ２１）。ステップＳ１９の処理は、駆動処理の一例である。第１センサ群３１に属する各レーザセンサ４０がそれぞれ出力する第１検知情報は、個別検知情報の一例である。

【0066】

制御プログラム１８は、第１センサ群３１のレーザセンサ４０が人を検知していないと判断すると（Ｓ２１：Ｎｏ）、第１センサ群３１への駆動電力の供給を停止して（Ｓ２２）、ステップＳ１４の処理を再度実行する。例えば、階段５０の登り口５３或いは降り口５４まで進入した人が引き返した場合、制御プログラム１８は、ステップＳ２１において人を検知していないと判断する（Ｓ２１：Ｎｏ）。

【0067】

制御プログラム１８は、第１センサ群３１のレーザセンサ４０が人を検知したと判断すると（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、取得した第１検知情報に基づいて、人を検知したレーザセンサ４０を個々に特定し、鉛直方向における特定したレーザセンサ４０の個数ａと、水平方向における特定したレーザセンサの個数ｂとをカウントする（Ｓ２３）。

【0068】

制御プログラム１８は、カウント値である個数ａ、ｂと、ステップＳ１８で補正した閾値Ａ、Ｂとを用いて、階段５０を昇降する人が転落するか否かを判断する（Ｓ２４）。閾値Ａ、Ｂの補正及び転落姿勢であるか否かの判断について、図４を参照して詳しく説明する。

【0069】

図４（Ａ）は、所定身長かつ直立歩行姿勢である人が階段５０を昇降する場合において、人を検知したレーザセンサ４０及びその個数と、所定身長よりも低い身長かつ湾曲歩行姿勢である人が階段５０を昇降する場合において、人を検知したレーザセンサ４０及びその個数と、を示す。図４（Ｂ）は、所定身長かつ直立歩行姿勢である人が転落姿勢となった場合において、人を検知したレーザセンサ４０及びその個数を示す。図４（Ｃ）は、所定身長より低い身長かつ湾曲歩行姿勢である人が転落姿勢となった場合において、人を検知したレーザセンサ４０及びその個数を示す。

【0070】

図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、所定身長の人が直立歩行姿勢から転倒姿勢になると、鉛直方向において人を検知したレーザセンサ４０の個数ａは、９個から６個に減少し、水平方向において人を検知したレーザセンサ４０の個数ｂは、５個から９個に増加する。閾値Ａ、Ｂは、所定身長かつ直立歩行姿勢である人の転落を判断可能な値として、例えばテストによって予め決定され、メモリ１６に記憶される。閾値Ａは、例えば「７」であり、閾値Ｂは、例えば「７」である。

【0071】

制御プログラム１８は、ステップＳ２４（図３）において、カウント値ａが閾値Ａ以下であり、かつ、カウント値ｂが閾値Ｂ以上であることに応じて、転落姿勢であると判断すし（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、カウント値ａが閾値Ａ以下でなく、或いは、カウント値ｂが閾値Ｂ以上でないことに応じて、転落姿勢でないと判断する（Ｓ２４：Ｎｏ）。ステップＳ２４の処理は、判断処理の一例である。

【0072】

次に、閾値Ａ、Ｂの補正について説明する。メモリ１６は、例えば、直立歩行姿勢用の対応テーブルである第１テーブルと、湾曲歩行姿勢用の対応テーブルである第２テーブルと、を予め記憶する。第１テーブル及び第２テーブルは、身長と、補正後の閾値Ａ、Ｂとを対応付けたテーブルである。或いは、第１テーブル及び第２テーブルは、身長と、補正後の閾値Ａ、Ｂを決定可能な補正値と、を対応付けたテーブルである。例えば、ステップＳ１７で特定した歩行姿勢が直立歩行姿勢であり、かつ特定した身長が所定身長よりも低い場合、閾値Ａ、Ｂは、元の閾値Ａ、Ｂよりも小さい値に補正される。また、ステップＳ１７で特定した歩行姿勢が湾曲歩行姿勢であり、かつ特定した身長が所定身長よりも低い場合、閾値Ａ、Ｂは、元の閾値Ａ、Ｂよりも小さい値であって、直立歩行姿勢の場合の補正後の閾値Ａ、Ｂよりもさらに小さい値に補正される。すなわち、閾値Ａ、Ｂは、階段５０を昇降する人の身長や歩行姿勢に応じて補正される。閾値Ａ、Ｂが補正されることにより、階段５０を昇降する人が転落姿勢となったか否かの検知精度が良くなる。

【0073】

制御プログラム１８は、図３に示されるように、転落姿勢でないと判断すると（Ｓ２４：Ｎｏ）、ステップＳ２０以降の処理を再度実行する。ステップＳ２０の処理は、メモリ１６に記憶された所定期間ごとに繰り返し実行される。すなわち、制御プログラム１８は、第１検知情報を定期的に取得し、人が転落するか否かを定期的に判断する。所定期間は、例えば数ｍｍ秒から数百ｍｍ秒である。

【0074】

制御プログラム１８は、転落すると判断すると（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、安全装置２１を駆動させる（Ｓ２５）。例えば、制御プログラム１８は、ステップＳ２０で取得した第１検知情報に基づいて、転落姿勢となった人の階段５０における位置を特定し、特定した位置より下方に設置されたエアバッグの駆動装置を駆動させて、当該エアバッグを膨張させる。膨張したエアバッグは、転落姿勢となった人を受け止める。

【0075】

また、制御プログラム１８は、階段５０において人が転落したことを示す文章を含むメールを、メモリ１６に記憶されたメールアドレス宛に、通信インタフェース１３を通じて送信し（Ｓ２６）、処理を終了する。なお、当該メールを視認した人は、例えば、建物に設置された電話や建物の家人に電話をするなどして、当該家人の安否を確認する。

【0076】

コントローラ１２が、安全装置２１を駆動させる駆動信号を出力するステップＳ２５の処理、及びメールを送信するステップＳ２６の処理は、出力処理の一例である。メールは、転落を示す情報の一例である。

【0077】

[実施形態の作用効果]
本実施形態では、転落検知装置１０は、階段５０を昇降する人の姿勢によって転落するか否かを判断するので、人が階段５０から転落するか否かを、人が階段５０の踏板５２や階下の床などに衝突する前に検知することができる。

【0078】

本実施形態では、階段５０を昇降する人の身長や歩行姿勢を用いて、メモリ１６に記憶された閾値Ａ、Ｂを補正し、補正した閾値Ａ、Ｂを用いて、階段５０を昇降する人が転落するか否かを判断する。したがって、階段５０を昇降する人の身長や歩行姿勢を用いて閾値Ａ、Ｂを補正しない場合に比べ、転落検知装置１０は、転落するか否かの判断の精度を高めることができる。

【0079】

本実施形態では、階段５０の登り口５３や降り口５４に人が進入した場合に、第２センサ群３２のレーザセンサ４０に駆動電力が供給され、階段５０に人が進入した場合に、第１センサ群３１のレーザセンサ４０に駆動電力が供給される。したがって、第２センサ群３２及び第１センサ群３１の各レーザセンサ４０に常に駆動電力が供給される場合に比べ、転落検知装置１０は、階段を昇降する人の転落を検知するために必要な消費電力を低減することができる。

【0080】

[変形例１]
上述の実施形態では、階段５０が直線状の階段である例が説明された。本変形例では、階段５０が折り返し階段である例が説明される。なお、以下で説明される構成及び処理以外の構成及び処理は、実施形態で説明した構成及び処理と同じである。

【0081】

本変形例では、第１センサ群３１に属する複数のレーザセンサ４０は、階段５０の上方に位置する天井に取り付けられており、第２センサ群３２及び第３センサ群３３に属する複数のレーザセンサ４０は、階段５０の登り口（不図示）の上方に位置する天井及び降り口５４の上方に位置する天井に取り付けられている。

【0082】

第１センサ群３１のレーザセンサ４０は、鉛直下向きにレーザ光を照射する向きで上記天井に取り付けられている。すなわち、第１センサ群３１の複数のレーザセンサ４０は、階段５０の上方の空間であって、階段５０を昇降する人が通過する空間を検知領域（第１検知領域）とする。なお、図２（Ｂ）では、第１センサ群３１に属するレーザセンサ４０は、グレーに塗りつぶされた丸で示されている。

【0083】

第１センサ群３１に属する複数のレーザセンサ４０は、階段５０の幅方向（図２（Ｂ）における左右方向）、及び階段５０の奥行方向（図２（Ｂ）における上下方向）に並んで、いわゆるマトリックス状或いは格子状に配置されている。

【0084】

幅方向に並んで隣り合う２つのレーザセンサ４０の離間距離Ｌ２は、例えば階段５０の蹴上げと同じ寸法とし、数ｃｍから数十ｃｍであり、好ましくは、１０ｃｍから２０ｃｍである。奥行方向に並んで隣り合う２つのレーザセンサ４０の離間距離Ｌ１は、例えば階段５０の踏面（１段の奥行）と同じ、若しくは踏面の１／２の寸法とし、数ｃｍから数十ｃｍであり、好ましくは、数ｃｍから２０ｃｍである。

【0085】

奥行方向に並んで隣り合う２つのレーザセンサ４０の離間距離Ｌ１は、幅方向に並んで隣り合う２つのレーザセンサ４０の離間距離Ｌ２よりも短くされている。すなわち、奥行方向における分解能は、幅方向における分解能よりも高くされている。奥行方向における分解能が、幅方向における分解能よりも高くされているのは、階段５０を昇降する人が転落姿勢であることを精度良く検知するためである。転落姿勢は、例えば、前傾姿勢であって、奥行方向に長く伸びた姿勢である。奥行方向における分解能が高くされていることにより、転落姿勢であるか否かが精度良く検知される。

【0086】

第２センサ群３２のレーザセンサ４０は、階段５０に進入する人の歩行姿勢を特定可能なように、第１センサ群３１のレーザセンサ４０と同様に、幅方向及び奥行方向に並んで、マトリックス状或いは格子状に配置されている。なお、図２（Ｂ）では、第２センサ群３２に属するレーザセンサ４０は、白抜きされた丸で示されている。

【0087】

第２センサ群３２のレーザセンサ４０は、鉛直下向きにレーザ光を照射する向きで上記天井に設置されている。すなわち、第２センサ群３２の複数のレーザセンサ４０は、階段５０の登り口及び降り口５４の廊下や床の上方の空間であって、階段５０に進入する人が歩行する空間を検知領域（第２検知領域）とする。

【0088】

奥行方向及び幅方向に並ぶレーザセンサ４０の個数、すなわち図２（Ｂ）の上下方向及び左右方向における第２センサ群３２が人を検知可能な領域の長さは、例えば、腰を曲げて歩行する人の頭頂と背中とにレーザ光が同時に照射可能に設定されている。

【0089】

第３センサ群３３のレーザセンサ４０は、第２センサ群３２を挟んで第１センサ群３１の反対側に設けられている。第３センサ群３３の複数のレーザセンサ４０は、階段５０の登り口及び降り口５４を囲むように並んで設けられている。図２（Ｂ）に示される例では、第３センサ群３３の複数のレーザセンサ４０は、階段５０の登り口及び降り口５４を囲むように略Ｌ字状に配置されている。

【0090】

また、第３センサ群３３のレーザセンサ４０は、鉛直下向きにレーザ光を照射する向きで上記天井に取り付けられている。なお、第３センサ群３３のレーザセンサ４０は、第２センサ群３２のレーザセンサ４０とともに、階段５０の登り口及び降り口５４を歩行する人の歩行姿勢の検知に用いられてもよい。すなわち、第３センサ群３３のレーザセンサ４０は、第２センサ群３２に属する複数のレーザセンサ４０の一部であってもよい。

【0091】

第３センサ群３３のレーザセンサ４０であって、隣り合う２つのレーザセンサ４０の離間距離は、歩行する人を検知可能な距離に設定されている。例えば、当該離間距離は、十数ｃｍから数十ｃｍに設定されている。

【0092】

図５を参照して、本変形例において制御プログラム１８が実行する処理について説明する。なお、実施形態と同様の処理については、実施形態で用いたステップ番号を用いて説明を省略する。後述する他の変形例においても同様である。

【0093】

制御プログラム１８は、実施形態と同様に、ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１６の処理を実行する。制御プログラム１８は、ステップＳ１６において、第２センサ群３２に属するレーザセンサ４０が人を検知したと判断すると（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１５で取得した第２検知情報に基づいて、階段５０の登り口或いは降り口５４を歩行する人の歩行姿勢を、実施形態と同様にして特定する（Ｓ３１）。そして、制御プログラム１８は、特定した歩行姿勢を用いて、メモリ１６に記憶された閾値Ｂを、実施形態と同様にして補正する（Ｓ３２）。

【0094】

次に、制御プログラム１８は、実施形態と同様にしてステップＳ１９、Ｓ２０、Ｓ２１、Ｓ２２の処理を実行する。制御プログラム１８は、第１センサ群３１に属するレーザセンサ４０が人を検知したと判断すると（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０で取得した第１検知情報に基づいて、人を検知したレーザセンサ４０の識別情報を特定し、特定したレーザセンサ４０が奥行方向において並ぶ個数ｃを、実施形態と同様にしてカウントする（Ｓ３３）。

【0095】

制御プログラム１８は、カウントした個数ｃと、ステップＳ３２で補正した補正値Ｂとに基づいて、階段５０を昇降する人が転落するか否かを判断する（Ｓ３４）。具体的には、制御プログラム１８は、個数ｃが閾値Ｂ以下であるか否かを判断する。

【0096】

制御プログラム１８は、個数ｃが閾値Ｂより大きく、転落しないと判断すると（Ｓ３４：Ｎｏ）、ステップＳ２０以降の処理を再度実行する。制御プログラム１８は、個数ｃが閾値Ｂ以上であって、転落すると判断すると（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、ステップＳ２５、Ｓ２６の処理を実行する。

【0097】

[変形例１の作用効果]
階段５０が折り返し階段であっても、転落検知装置１０は、人の転落を、人が階段５０に衝突する前に検知することができる。

【0098】

なお、階段５０が螺旋階段であっても、本変形例と同様にレーザセンサ４０が天井に設けられることにより、転落検知装置１０は、人の転落を、人が階段５０に衝突する前に検知することができる。

【0099】

また、階段５０が実施形態と同様に直線状であっても、レーザセンサ４０は、天井に取り付けられていてもよい。

【0100】

[変形例２]
上述の実施形態では、カウントした個数ａ、ｂと、メモリ１６に記憶された閾値Ａ、Ｂとを用いて、階段５０を昇降する人が転落するか否かを判断する例を説明した。本変形例では、階段５０を昇降する人の姿勢を画像に描画して、人が転落するか否かを判断する例を説明する。なお、以下で説明する構成及び処理以外の構成及び処理は、実施形態で説明した構成及び処理と同じである。

【0101】

本変形例では、制御プログラム１８は、画像を描画する描画モジュールを備える。制御プログラム１８は、位置を示す位置情報を描画モジュールに受け渡し、描画モジュールが描画した画像を示す画像データを取得することができる。なお、描画モジュールは、制御プログラム１８とは別のプログラムであってもよい。

【0102】

メモリ１６は、閾値Ａ、Ｂに代えて、判断画像データ（図１）を予め記憶する。判断画像データは、転落姿勢である人の外形の画像である判断画像を示すデータである。判断画像は、例えば、前傾姿勢である人の外形を示す画像や、体を丸めた状態の人の外形を示す画像などである。また、メモリ１６は、直立方向姿勢に対応した判断画像データと、湾曲歩行姿勢に対応した判断画像データとを記憶する。

【0103】

また、メモリ１６は、各レーザセンサ４０の識別情報と位置情報とを対応付けた第１対応テーブルと、身長と拡縮率とを対応付けた第２対応テーブルと、を予め記憶する。

【0104】

制御プログラム１８は、図３に示されるステップＳ１１からＳ１７の処理を実行し、階段５０の登り口５３及び降り口５４に進入した人の身長や歩行姿勢を特定する（Ｓ１７）。そして、制御プログラム１８は、ステップＳ１８の処理に代えて、判断画像を特定するとともに特定した判断画像を補正する処理を実行する。詳しく説明すると、制御プログラム１８は、ステップＳ１７で特定した歩行姿勢と対応する判断画像を示す判断画像データを、メモリ１６に記憶された複数の判断画像データのうちから特定する。また、制御プログラム１８は、ステップＳ１７で特定した身長と対応付けられた拡縮率を第２対応テーブルにおいて特定する。制御プログラム１８は、特定した拡縮率を用いて判断画像を拡大或いは縮小して補正する。

【0105】

次に、制御プログラム１８は、ステップＳ１９からＳ２２までの処理を実行し、ステップＳ２１において、階段５０に人が進入したと判断すると（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０で取得した第１検知情報と、補正した判断画像とを用いて、階段５０を昇降する人が転落するか否かを判断する（Ｓ２４）。詳しく説明すると、制御プログラム１８は、ステップＳ２０で取得した第１検知情報に基づいて、人を検知したレーザセンサ４０の識別情報を特定し、特定した識別情報と対応付けられた位置情報を第２対応テーブルにおいて特定する。そして、制御プログラム１８は、特定した位置情報を描画モジュールに受け渡し、階段５０にいる人の外形を示す画像データを描画モジュールに生成させる。制御プログラム１８は、描画モジュールが生成した画像データが示す人の外形と、補正した判断画像が示す人の外形との一致点或いは相違点の個数或いは割合を、パターンマッチング等を用いて算出する。制御プログラム１８は、一致点の個数或いは割合が、メモリ１６に予め記憶された閾値以上であることに基づいて、或いは相違点の個数或いは割合がメモリ１６に予め記憶された閾値未満であることに基づいて、階段５０を昇降する人が転落すると判断する（Ｓ２４：Ｙｅｓ）。

【0106】

制御プログラム１８は、階段５０を昇降する人が転落しないと判断すると（Ｓ２４：Ｎｏ）、ステップＳ２０以降の処理を再度実行する。すなわち、制御プログラム１８は、第１検知情報を定期的に取得し、階段５０を昇降する人が転落するか否かを定期的に判断する。制御プログラム１８は、階段５０を昇降する人が転落すると判断すると（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、実施形態と同様にしてステップＳ２５、Ｓ２６の処理を実行する。

【0107】

[変形例２の作用効果]
本変形例では、階段５０を昇降する人の外形が転落姿勢である人の外形と一致するか否かによって人の転落を判断するので、階段５０を昇降する人の鉛直方向及び水平方向の長さの変化によって転落するか否かを判断する実施形態よりも、転落するか否かの判断の精度が良くなる。

【0108】

本実施形態では、階段５０を昇降する人の身長や歩行姿勢を用いて、メモリ１６に記憶された判断画像を特定及び補正し、補正した判断画像を用いて、階段５０を昇降する人が転落するか否かを判断する。したがって、階段５０を昇降する人の身長や歩行姿勢を用いて判断画像を特定及び補正しない場合に比べ、転落検知装置１０は、転落姿勢であるか否かの判断の精度を高めることができる。

【0109】

[変形例３]
上述の実施形態では、レーザセンサ４０を用いた例を説明した。本変形例では、レーザセンサ４０に代えて、人感知センサ６０（図６）を用いた例を説明する。なお、以下で説明する構成及び処理以外の構成及び処理は、実施形態で説明した構成及び処理と同じである。

【0110】

転落検知装置１０は、レーザセンサ４０に代えて複数の人感知センサ６０を有する第１センサ群３１と、レーザセンサ４０に代えて複数の人感知センサ６０を有する第２センサ群３２と、レーザセンサ４０に代えて複数の人感知センサ６０を有する第３センサ群３３と、を備える。人感知センサ６０は、スイッチング素子を介して電源回路１４と給電線によって接続され、また、コントローラ１２の通信バス１７と接続されている。

【0111】

人感知センサ６０は、人が発する赤外線を検知するセンサである。以下では、複数の小検知領域６１（図６（Ａ））を有する種類の人感知センサ６０が用いられた例が説明される。具体的には、人感知センサ６０は、赤外線を受光し、受光した赤外線の強度に応じた電圧を出力する複数の受光部と、各小検知領域６１からそれぞれ入射した赤外線を集光して各受光部にそれぞれ出射するレンズ群と、を有する。或いは、人感知センサ６０は、複数の受光部と、各小検知領域６１からそれぞれ入射した赤外線を集光して各受光部にそれぞれ出射するレンズ群と、を有し、受光部に入射した赤外線の強度の変化に応じた電圧を出力する。

【0112】

人感知センサ６０は、複数の人感知センサ６０を個々に識別する第１識別情報と、複数の小検知領域６１を個々に識別する第２識別情報と、赤外線を検知したか否かを示す情報と、を含む検知情報を出力する。検知情報が入力された制御プログラム１８は、人感知センサ６０ごと、及び小検知領域６１ごとに、人を検知したか否かを特定する。人感知センサ６０が出力する検知情報のうち、第２識別情報で識別される情報であって、赤外線を検知したか否かを示す情報は、個別検知情報の一例である。

【0113】

図６（Ａ）に示されるように、第１センサ群３１は、複数の人感知センサ６０を有する。第１センサ群３１の人感知センサ６０は、階段５０を昇降する人が転落するか否かを検知するためのセンサである。第１センサ群３１の人感知センサ６０は、壁５１に取り付けられている。詳しく説明すると、複数の人感知センサ６０は、階段５０の上方の空間であって、人が昇降する空間を検知領域とする向きで壁５１にそれぞれ取り付けられている。また、複数の人感知センサ６０は、階段５０の上方の空間であって、人が昇降する空間の全てを検知領域とするような間隔で互いに離間して配置されている。当該間隔は、使用する人感知センサ６０の検知領域の広さによって設定される。人感知センサ６０の検知領域は、複数の小検知領域６１を合わせた領域である。なお、図６（Ａ）に示す例では、一の人感知センサ６０が有する複数の小検知領域６１の一部と、他の一の人感知センサ６０の複数の小検知領域６１の一部とは、互いに重複している。人感知センサ６０が有する各小検知領域６１は、個別検知領域の一例である。

【0114】

第２センサ群３２の人感知センサ６０は、階段５０の登り口５３及び降り口５４に進入した人を検知し、かつ階段５０に進入する人の身長や歩行姿勢を検知するためのセンサである。すなわち、本変形例の第２センサ群３２は、実施形態における第２センサ群３２が有する機能と第３センサ群３３が有する機能とを併せ持つ。

【0115】

第２センサ群３２の人感知センサ６０は、壁５１の一部であって、階段５０の登り口５３及び降り口５４に隣接する部分にそれぞれ取り付けられている。詳しく説明すると、各人感知センサ６０は、人が登り口５３を歩行する空間及び人が降り口５４を歩行する空間を検知領域とする向きで壁５１にそれぞれ取り付けられている。また、各人感知センサ６０として、人が登り口５３を歩行する空間及び人が降り口５４を歩行する空間の全てを検知領域とするだけの広さの検知領域を有する人感知センサが用いられている。なお、人感知センサ６０の検知領域が狭い場合、登り口５３及び降り口５４に、それぞれ複数の人感知センサ６０が配置されてもよい。

【0116】

制御プログラム１８は、図３に示す処理に代えて、図７に示す処理を実行する。詳しく説明すると、まず、制御プログラム１８は、第２センサ群３２の人感知センサ６０にそれぞれ駆動電力を供給し、第２センサ群３２の各人感知センサ６０がそれぞれ出力する第２検知情報を取得する（Ｓ１５）。制御プログラム１８は、取得した第２検知情報に基づいて、階段５０の登り口５３或いは降り口５４に人が進入したか否かを判断する（Ｓ１６）。制御プログラム１８は、第２センサ群３２の人感知センサ６０が人を検知するまで、ステップＳ１５の処理を定期的に繰り返し実行する（Ｓ１６：Ｎｏ、Ｓ１５）。

【0117】

制御プログラム１８は、階段５０の登り口５３或いは降り口５４に人が進入したと判断すると（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、実施形態と同様にしてステップＳ１７、Ｓ１８の処理を実行する。すなわち、制御プログラム１８は、ステップＳ１５で取得した第２検知情報を用いて、階段５０の登り口５３或いは降り口５４に進入した人の身長及び歩行姿勢を特定し、特定した身長及び歩行姿勢に基づいて、メモリ１６に記憶された閾値Ａ、Ｂを補正する。

【0118】

次に、制御プログラム１８は、実施形態と同様にしてステップＳ１９、Ｓ２０、Ｓ２１、Ｓ２２の処理を実行する。すなわち、制御プログラム１８は、第１センサ群３１の各人感知センサ６０をそれぞれ駆動して（Ｓ１９）第１検知情報を取得し（Ｓ２０）、取得した第１検知情報に基づいて、階段５０に人が進入したか否かを判断する（Ｓ２１）。

【0119】

制御プログラム１８は、階段５０に人が進入したと判断すると（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、実施形態と同様にしてステップＳ２３、Ｓ２４の処理を実行する。すなわち、制御プログラム１８は、ステップＳ２０で取得した第１検知情報に基づいて、鉛直方向において人を検知した小検知領域６１の個数ａと、水平方向において人を検知した小検知領域の個数ｂと、をカウントし、カウントした個数ａ、ｂと、ステップＳ１８で補正した補正値Ａ、Ｂと、を用いて、実施形態と同様にして、階段５０を昇降する人が転落するか否かを判断する（Ｓ２４）。そして、制御プログラム１８は、転落しないと判断すると（Ｓ２４：Ｎｏ）、ステップＳ２０からＳ２４までの処理を繰り返し実行する。制御プログラム１８は、転落すると判断すると（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、実施形態と同様にしてステップＳ２５、Ｓ２６の処理を実行する。

【0120】

[変形例３の作用効果]
本変形例では、人感知センサ６０を用いて、人が階段５０から転落するか否かを、人が階段５０の踏板５２や階下の床などに衝突する前に検知することができる。

【0121】

なお、階段５０が折り返し階段である場合、人感知センサ６０は、図６（Ｂ）に示すように、階段５０の上方に位置する天井に取り付けられてもよい。

【0122】

[変形例４]
上述の実施形態では、レーザセンサ４０を用いて、階段５０を昇降する人が転落するか否かを判断する例を説明した。本変形例では、カメラを用いて、階段５０を昇降する人が転落するか否かを判断する例を説明する。また、本変形例では、２つのレーザセンサ４０を用いて、階段５０の登り口及び降り口５４に人が進入したか否かを検知する例を説明する。なお、以下で説明する構成及び処理以外の構成及び処理は、実施形態で説明した構成及び処理と同じである。また、以下では、階段５０が折り返し階段である場合の転落検知装置１０について説明する。

【0123】

転落検知装置１０は、センサ群３１、３２、３３に代えて、カメラ６２、６３（図１）及び一対のレーザセンサ４０（図８）を備える。カメラ６２、６３及びレーザセンサ４０は、スイッチング素子を介して電源回路１４と給電線によって接続され、また、コントローラ１２の通信バス１７と接続されている。すなわち、制御プログラム１８は、カメラ６２、６３に駆動電力を供給して、カメラ６２、６３に撮像を行わせ、カメラ６２、６３が撮像によって生成した画像データを取得することができる。また、制御プログラム１８は、レーザセンサ４０に駆動電力を供給し、人を検知させることができる。

【0124】

メモリ１６は、変形例２で説明した複数の判断画像データを予め記憶する。

【0125】

カメラ６２、６３は、図８に示されるように、階段５０の折り返し部分５５に隣接する壁５６に取り付けられている。具体的には、カメラ６２は、折り返し部分よりも上に位置する踏板５２の上方の空間及び降り口５４を撮像領域とする向きで壁５６に取り付けられている。カメラ６３は、折り返し部分よりも下に位置する踏板５２の上方の空間及び登り口（不図示）を撮像領域とする向きで壁５６に取り付けられている。

【0126】

一対のレーザセンサ４０の一方は、階段５０の降り口５４に隣接する壁５７に取り付けられ、他方は、階段５０の登り口に隣接する壁（不図示）に取り付けられている。一対のレーザセンサ４０は、階段５０の登り口及び降り口５４に進入する人を検知可能なように、登り口及び降り口５４に向けてレーザ光をそれぞれ照射する向きに配置されている。

【0127】

制御プログラム１８は、図３に示す処理に代えて、図９に示す処理を実行する。詳しく説明すると、制御プログラム１８は、一対のレーザセンサ４０に駆動電力を供給し、レーザセンサ４０が出力する第４検知情報を取得する（Ｓ４１）。制御プログラム１８は、取得した第４検知情報に基づいて、階段５０の登り口及び降り口５４に人が進入したか否かを判断する（Ｓ１２）。制御プログラム１８は、階段５０の登り口及び降り口５４に人が進入したと判断するまで、ステップＳ４１の処理を定期的に実行する（Ｓ１２：Ｎｏ、Ｓ４１）。

【0128】

制御プログラム１８は、階段５０の登り口及び降り口５４に人が進入したと判断すると（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、カメラ６２、６３に駆動電力を供給し、カメラ６２、６３に撮像を行わせる（Ｓ４２）。そして、制御プログラム１８は、カメラ６２、６３が撮像によって生成した画像データを取得する（Ｓ４３）。制御プログラム１８は、取得した画像データに基づいて、撮像した物体の外形画像データを生成する。例えば、制御プログラム１８は、取得した画像データに２値化を行い、値が変化する部分を撮像した物体の外形として、外形を示す情報を外形画像データとして取得する（Ｓ４４）。なお、制御プログラム１８は、外形画像データを取得できない場合、階段５０に人がいないと判断する。

【0129】

制御プログラム１８は、取得した外形画像データに基づいて、階段５０に人が進入したか否かを判断する（Ｓ４５）。制御プログラム１８は、階段５０に人が進入していないと判断すると（Ｓ４５：Ｎｏ）、カメラ６２、６３への駆動電力の供給を停止し（Ｓ４６）、ステップＳ４１以降の処理を再度実行する。

【0130】

制御プログラム１８は、階段５０に人が進入したと判断すると（Ｓ４５：Ｙｅｓ）、階段５０を昇降する人が転落するか否かを判断する（Ｓ４７）。詳しく説明すると、制御プログラム１８は、ステップＳ４４で取得した外形画像データが示す外形画像と、メモリ１６に記憶された判断画像データが示す判断画像における人の外形との一致点或いは相違点の個数或いは割合を、パターンマッチング等を用いて算出する。制御プログラム１８は、一致点の個数或いは割合が、メモリ１６に予め記憶された閾値以上であることに基づいて、或いは相違点の個数或いは割合がメモリ１６に予め記憶された閾値未満であることに基づいて、階段５０を昇降する人が転落すると判断する（Ｓ４７：Ｙｅｓ）。

【0131】

制御プログラム１８は、階段５０を昇降する人が転落しないと判断すると（Ｓ４７：Ｎｏ）、ステップＳ４３以降の処理を再度実行する。すなわち、制御プログラム１８は、画像データを定期的に取得し、階段５０を昇降する人が転落するか否かを定期的に判断する。制御プログラム１８は、階段５０を昇降する人が転落すると判断すると（Ｓ４７：Ｙｅｓ）、実施形態と同様にしてステップＳ２５、Ｓ２６の処理を実行する。

【0132】

[変形例４の作用効果]
本変形例では、カメラ６２、６３を用いて、人が階段５０から転落するか否かを、人が階段５０の踏板５２や階下の床などに衝突する前に検知することができる。

【0133】

また、本変形例では、２つのレーザセンサ４０により、階段５０の登り口及び降り口５４に人が進入したか否かを判断することができる。

【0134】

また、本変形例では、階段５０の登り口５３や降り口５４に人が進入した場合に、カメラ６２、６３に駆動電力が供給される。したがって、カメラ６２、６３に常に駆動電力が供給される場合に比べ、転落検知装置１０は、階段５０を昇降する人の転落を検知するために必要な消費電力を低減することができる。

【0135】

本変形例では、階段５０が折り返し階段である例を説明した。しかしながら、階段５０は、直線状の階段であってもよい。その場合、１つのカメラ６２のみが階段５０に設けられる。

【0136】

[変形例５]
上述の変形例４では、カメラ６２、６３を用いて、階段５０を昇降する人を撮像する例を説明した。本変形例では、３次元レーザセンサ６４、６５（図１）を用いて、階段５０を昇降する人を撮像する例を説明する。なお、以下で説明する構成及び処理以外の構成及び処理は、変形例４で説明した構成及び処理と同じである。

【0137】

転落検知装置１０は、カメラ６２、６３に代えて、３次元レーザセンサ６４、６５を備える。３次元レーザセンサ６４、６５は、検知領域に走査光（レーザ光）を照射し、物体で反射された反射光を受光し、受光した反射光に基づいて画像データを生成し、生成した画像データを出力するセンサである。３次元レーザセンサ６４は、カメラ６２と同様にして壁５６（図８）に取り付けられ、折り返し部分５５よりも上に位置する踏板５２の上方の空間及び降り口５４を検知領域とする。３次元レーザセンサ６５は、カメラ６３と同様にして壁５６に取り付けられ、折り返し部分５５よりも下に位置する踏板５２の上方の空間及び登り口を検知領域とする。

【0138】

制御プログラム１８は、図９に示す処理と同様の処理を行って、階段５０を昇降する人の姿勢が転落姿勢であるか否かを判断する（Ｓ４７）。

【0139】

[変形例５の作用効果]
本変形例では、３次元レーザセンサ６４、６５を用いて、人が階段５０から転落するか否かを、人が階段５０の踏板５２や階下の床などに衝突する前に検知することができる。

【0140】

[変形例６]
上述の実施形態では、複数のレーザセンサ４０を用いた例を説明した。しかしながら、複数のレーザセンサ４０に代えて、複数の音波センサ７０が用いられてもよい。なお、以下で説明する構成及び処理以外の構成及び処理は、実施形態で説明した構成及び処理と同じである。

【0141】

転落検知装置１０は、実施形態で説明したセンサ群３１、３２、３３に代えて、図１に破線で示された第１センサ群７１、第２センサ群７２、及び第３センサ群７３を備える。第１センサ群７１、第２センサ群７２、及び第３センサ群７３は、それぞれ複数の音波センサ７０を有する。

【0142】

音波センサ７０は、検知エリアに音波を照射し、物体で反射された反射波を受信するセンサである。音波センサ７０は、識別情報と、音波を照射したタイミングと反射波を受信したタイミングとの差を示す情報と、受信した音波の強度に応じた電圧値を示す情報と、を含む検知情報を出力する。なお、複数の音波センサ７０は、例えば、照射する音波の周波数を互いに相違させることや、照射する音波の指向性を高めることなどにより、互いに干渉することを防止する。

【0143】

音波センサ７０は、実施形態で説明したレーザセンサ４０と同様にして設置され、階段５０の登り口５３及び降り口５４と、階段５０の上方の空間とに向かって音波を照射し、検知情報をコントローラ１２に入力する。

【0144】

制御プログラム１８は、図３に示す処理と同様の処理を行って、階段５０を昇降する人が転落するか否かを判断する（Ｓ２４）。

【0145】

[変形例６の作用効果]
本変形例では、音波センサ７０を用いて、人が階段５０から転落するか否かを、人が階段５０の踏板５２や階下の床などに衝突する前に検知することができる。

【0146】

[その他の変形例]
上述の実施形態では、一のレーザ光を照射するレーザセンサ４０を用いた例を説明した。しかしながら、レーザセンサ４０に代えて、複数のレーザ光を照射するレーザセンサが用いられてもよい。当該レーザセンサは、変形例３で説明した人感知センサ６０と同様に、複数の小検知領域６１を有する。この種のレーザセンサを用いても、人が階段５０から転落するか否かを、人が階段５０の踏板５２や階下の床などに衝突する前に検知することができる。

【0147】

上述の実施形態では、階段５０を昇降する人の姿勢が転落姿勢であるか否かによって、人が転落するか否かを判断する例を説明した。しかしながら、階段５０を昇降する人の姿勢に加え、階段５０を昇降する人の移動速度によって、人が転落するか否かを判断してもよい。制御プログラム１８は、例えば、定期的に取得する第１検知情報に基づいて、人を検知したレーザセンサ４０の識別情報が示す位置情報を定期的に取得し、位置情報が示す位置の単位時間当たりの移動距離により、階段５０を昇降する人の移動速度を算出する。そして、制御プログラム１８は、取得した第１検知情報が示す人の姿勢が転落姿勢であり、かつ、算出した人の移動速度が第１閾値以上かつ第２閾値（＜第１閾値）未満である場合に、階段５０を昇降する人が転落するおそれがあると判断する。第１検知情報が示す人の姿勢に加え、人の移動速度に基づいて、階段５０を昇降する人が転落するか否かを判断するので、人の転落を、より精度良く検知することができる。

【0148】

上述の実施形態では、階段５０を昇降する人の姿勢が転落姿勢であるか否かによって、人が転落するか否かを判断する例を説明した。しかしながら、階段５０を昇降する人の姿勢の変化量によって、階段５０を昇降する人が転落するおそれがあるか否かを判断してもよい。制御プログラム１８は、取得した第１検知情報に基づいて、人の姿勢を定期的に特定し、特定した姿勢の単位時間当たりの変化量を算出する。制御プログラム１８は、算出した単位時間当たりの変化量が、メモリ１６に予め記憶された閾値以上であるか否かを判断し、単位時間当たりの変化量が閾値以上であることに応じて、階段５０を昇降する人が転落すると判断する。また、人の移動速度に加え、人の加速度にさらに基づいて、人が転落するか否かが判断されてもよい。

【符号の説明】

【0149】

１０・・・転落検知装置
１２・・・コントローラ
１６・・・メモリ
４０・・・レーザセンサ
５０・・・階段
６０・・・人感知センサ
６１・・・小検知領域
６２、６３・・・カメラ
６４、６５・・・３次元レーザセンサ
７０・・・音波センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】