特許 7581968 車掌業務支援装置、車掌業務支援システム、車掌業務支援方法、車掌業務支援プログラム

(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】2024-11-05

(45)【発行日】2024-11-13

(54)【発明の名称】車掌業務支援装置、車掌業務支援システム、車掌業務支援方法、車掌業務支援プログラム

(51)【国際特許分類】

   B61L 23/00 20060101AFI20241106BHJP

   B61B 1/02 20060101ALI20241106BHJP

【ＦＩ】

B61L23/00 Z

B61B1/02

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021033578

(22)【出願日】2021-03-03

(65)【公開番号】P2022134452

(43)【公開日】2022-09-15

【審査請求日】2024-01-16

(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】100129012

【弁理士】

【氏名又は名称】元山 雅史

(72)【発明者】

【氏名】相澤 知禎

(72)【発明者】

【氏名】杉立 好正

(72)【発明者】

【氏名】高田 義教

(72)【発明者】

【氏名】馬場 基至

(72)【発明者】

【氏名】松井 雅宏

(72)【発明者】

【氏名】有間 康二

【審査官】柳幸 憲子

(56)【参考文献】

【文献】実開平０７－０２８７７０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１８８３４６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－００６７７５（ＪＰ，Ａ）

(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】

車両の外面に取り付けられた光走査器によって前記車両の側面に沿って略鉛直に形成される走査範囲内において、前記車両の前記側面に設けられた旅客乗降用のドアと側面視で重なる領域に戸挟み検知エリアを設定する戸挟み検知エリア設定部と、
前記車両が駅に停車した状態で、前記走査範囲内において、前記駅のプラットホームと前記車両との間に形成される隙間に隙間検知エリアを設定する隙間検知エリア設定部と、
前記戸挟み検知エリア内で、物体の前記ドアへの挟み込みの有無を判定する戸挟み判定部と、
前記隙間検知エリア内で、前記隙間への転落の有無を判定する転落判定部と、
前記車両が停止状態であるか否かを判定する停止判定部と、
前記停止判定部で前記車両が前記停止状態になったと判定されると、前記走査範囲内に存在する物体を検知する検知部と、
前記検知部によって検知された前記物体から退避するようにして、前記隙間検知エリアを導出する隙間検知エリア導出部と、
を備え、
前記隙間検知エリア設定部は、前記隙間検知エリア導出部により導出された前記隙間検知エリアを前記走査範囲内に設定する、
車掌業務支援装置。

【請求項2】

前記ドアが閉じたことを示す閉扉情報を取得する開閉情報取得部、を更に備え、
前記開閉情報取得部で前記閉扉情報が取得されると、前記隙間検知エリア設定部が、前記隙間検知エリアを前記走査範囲内に設定し、前記転落判定部が、前記転落の有無の判定を開始する、
請求項１に記載の車掌業務支援装置。

【請求項3】

前記車両が停止状態であるか否かを判定する停止判定部、を更に備え、
前記停止判定部で前記車両が前記停止状態から発進したと判定されると、前記隙間検知エリア設定部が、前記隙間検知エリアの設定を解除し、前記転落判定部が、前記転落の有無の判定を終了する、
請求項１または２に記載の車掌業務支援装置。

【請求項4】

前記ドアが閉じたことを示す閉扉情報を取得する開閉情報取得部、を更に備え、
前記開閉情報取得部で前記閉扉情報が取得されると、前記戸挟み検知エリア設定部が、前記戸挟み検知エリアを前記走査範囲内に設定し、前記戸挟み判定部が、前記挟み込みの有無の判定を開始する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の車掌業務支援装置。

【請求項5】

前記車両が前記駅に在線しているか否かを示す情報を取得する在線情報取得部、を更に備え、
前記在線情報取得部で前記車両が前記駅から出線を終了したことを示す情報が取得されると、前記戸挟み検知エリア設定部が、前記戸挟み検知エリアの設定を解除し、前記戸挟み判定部が、前記挟み込みの有無の判定を終了する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の車掌業務支援装置。

【請求項6】

前記光走査器の前記ドアに対する相対位置関係に基づいて予め導出された前記戸挟み検知エリアを保存する記憶部を更に備える、
請求項１から５のいずれか１項に記載の車掌業務支援装置。

【請求項7】

前記戸挟み判定部または前記転落判定部によって、前記挟み込みまたは前記転落が発生したと判定されると、車掌業務に従事する乗務員が乗り込む乗務員室内に設置された警報器を動作させる発報制御部を更に備える、
請求項１から６のいずれか１項に記載の車掌業務支援装置。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか１つに記載の車掌業務支援装置と、
車両の外面に取り付けられ、前記車両の側面に沿って略鉛直の走査範囲を形成する光走査器と、
を備える、車掌業務支援システム。

【請求項9】

少なくとも１つの前記光走査器が前記車両の１つの側面に取り付けられており、
前記車両の旅客乗降用のドアの全てが、側面視で前記走査範囲と重なる、
請求項８に記載の車掌業務支援システム。

【請求項10】

車掌業務に従事する乗務員が乗り込む乗務員室内に設置された警報器を更に備え、
前記警報器は、前記戸挟み判定部により前記挟み込みが発生したと判定されたときと、前記転落判定部により前記転落が発生したと判定されたときとで、異なる動作パターンで動作する、
請求項８または９に記載の車掌業務支援システム。

【請求項11】

車両の外面に取り付けられた光走査器によって前記車両の側面に沿って略鉛直に形成される走査範囲内において、前記車両の前記側面に設けられた旅客乗降用のドアと側面視で重なる領域に戸挟み検知エリアを設定する戸挟み検知エリア設定工程と、
前記車両が駅に停車すると、前記走査範囲内において、前記駅のプラットホームと前記車両との間に形成される隙間に隙間検知エリアを設定する隙間検知エリア設定工程と、
前記戸挟み検知エリア内で、物体の前記ドアへの挟み込みの有無を判定する戸挟み判定工程と、
前記隙間検知エリア内で、前記隙間への転落の有無を判定する転落判定工程と、
前記車両が停止状態であるか否かを判定する停止判定工程と、
前記停止判定工程で前記車両が前記停止状態になったと判定されると、前記走査範囲内に存在する物体を検知する検知工程と、
前記検知工程によって検知された前記物体から退避するようにして、前記隙間検知エリアを導出する隙間検知エリア導出工程と、
を備える、車掌業務支援方法。

【請求項12】

請求項１１に記載の車掌業務支援方法をコンピュータに実行させる、
車掌業務支援プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄道事業における車掌業務、特に、停車駅での安全確認を支援する車掌業務支援装置、車掌業務支援システム、車掌業務支援方法および車掌業務支援プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、旅客列車には、車掌業務に専従する乗務員として、車掌が乗車する。近年、鉄道事業の合理化が進むにつれて、車掌の乗車を廃止して運転士が運転業務と車掌業務を兼任するワンマン運転によって運行される区間が増えている。
車掌業務の一つとして、停車中のドア開閉が挙げられる。開扉中には、旅客がホームと列車との間の隙間へ転落する場合がある。閉扉時には、旅客の所有物（例えば、鞄やベビーカーなど）がドアに挟み込まれる場合がある。このような転落や戸挟みが発生している状況で列車が発進すると、大きな事故に繋がるおそれがある。

【0003】

事故を未然に防ぐため、停車駅でのドア開閉時における安全確認は、重要な車掌業務の一つである。しかし、目視で行うには限界がある。そこで、例えば特許文献１～４に開示されるように、車掌業務を支援するシステムが提案されている。
特許文献１および２では、停車中、ドアの周辺が、ホーム上方に設置されたカメラで撮影される。撮影結果に基づいて、戸挟みの有無が判定される。

【0004】

特許文献３および４では、レーザスキャナがホームの下方に設置され、２次元的な走査範囲が略水平に形成される。停車中、走査範囲内においてホームと列車との隙間と対応する領域に、検知エリアが設定される。隙間へ転落した旅客は、この検知エリア内で検知される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１８－１６７５９４号公報

【文献】特開２０００－０９５０９９号公報

【文献】特開２０１５－１６８２７２号公報

【文献】特開２０１４－０９５６４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１および２では、隙間の内部がカメラの死角となるため、隙間への転落を検知することができない。特許文献３および４では、２次元的な走査範囲がホームの下方で略水平に形成されるため、ドアの周辺を監視することができない。
カメラおよびレーザスキャナが両方ともホームに設置されると、車掌業務の負荷軽減が図られると考えられる。しかし、システムの導入コストおよび運転コストが高くなる。特に、ワンマン運転を採用している区間では、運転士の車掌業務の負荷軽減が望まれるが、高価なシステムを導入することが難しい。

【0007】

そこで、本発明は、高価なシステムを導入することなく、車掌業務の負荷を軽減することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一形態に係る車掌業務支援装置は、車両の外面に取り付けられた光走査器と協働する。光走査器は、旅客乗降用のドアが設けられた車両の側面に沿って、略鉛直に走査範囲を形成する。車掌業務支援装置は、戸挟み検知エリア設定部、隙間検知エリア設定部、戸挟み判定部、転落判定部、停止判定部、検知部および隙間検知エリア導出部を備える。戸挟み検知エリア設定部は、走査範囲内において、旅客乗降用のドアと側面視で重なる領域に戸挟み検知エリアを設定する。隙間検知エリア設定部は、車両が駅に停車した状態で、走査範囲内において、駅のプラットホームと車両との間に形成される隙間に隙間検知エリアを設定する。戸挟み判定部は、戸挟み検知エリア内で、物体のドアへの挟み込みの有無を判定する。転落判定部は、隙間検知エリア内で、隙間への転落の有無を判定する。停止判定部は、車両が停止状態であるか否かを判定する。検知部は、停止判定部で車両が停止状態になったと判定されると、走査範囲内に存在する物体を検知する。隙間検知エリア導出部は、検知部によって検知された物体から退避するようにして、隙間検知エリアを導出する。そして、隙間検知エリア設定部は、隙間検知エリア導出部により導出された隙間検知エリアを走査範囲内に設定する。

【0009】

上記構成では、光走査器が、例えば、車両の側面等の外面に取り付けられており、車両の側面に沿って略鉛直に走査範囲を形成する。走査範囲は、旅客乗降用のドアが設けられている側面を覆うように形成され、また、駅のプラットホームと車両との間に形成される隙間内に及ぶ。
このような走査範囲内に、戸挟み検知エリアおよび隙間検知エリアの２つの検知エリアが設定される。戸挟み検知エリアは、側面視でドアと重なる領域に設定される。戸挟み判定部は、走査範囲内に設定された戸挟み検知エリア内で物体を監視することで、物体のドアへの挟み込みの有無を判定する。隙間検知エリアは、プラットホームと車両との間の隙間内に設定される。転落判定部は、走査範囲内に設定された転落検知エリア内で物体を監視することで、隙間へ転落した旅客の有無を判定する。
ここで、駅により、プラットホームおよび軌道の形状（直線か曲線か、曲率の程度等）や、プラットホームと軌道との間の隙間の大きさが異なる。このため、車両に取り付けられた光走査器のプラットホームに対する相対位置関係は、停止する駅ごとに異なる可能性がある。また、バラストが高く積まれた駅もあれば、道床がない駅もある。このため、車両に取り付けられた光走査器から軌道表面までの距離も、停止する駅ごとに異なる可能性がある。

【0010】

上記構成によれば、旅客乗降用のドアが設けられた車両の側面に沿って走査範囲を形成する光走査器を用いて、戸挟みの有無と転落の有無とを両方とも判定することができる。車掌業務に従事する乗務員（例えば、車掌あるいはワンマン運転時の運転士など）は、この判定結果を参照し、目視のみに頼らず停車駅での安全確認を行うことができる。また、戸挟みの有無を判定する専用機器と、転落の有無を判定する専用機器とを別々に設置する場合と比べ、構成が簡素になる。よって、車掌業務の負荷軽減と低コスト化とを両立することができる。なお、隙間検知エリアが、駅に停車するたびに走査範囲内で検知された物体から退避するようにして導出されるため、光走査器が車両に取り付けられていても、駅ごとに隙間検知エリアを予め個別に導出したり、どの駅でも物体と干渉しないような共通の隙間検知エリアを予め導出したりする必要がない。よって、導入時のコストを下げることができる。また、駅に応じて軌道表面の近くまで隙間検知エリアを設定することができ、転落の検知精度が向上する。

【0011】

車掌業務支援装置は、ドアが閉じたことを示す閉扉情報を取得する開閉情報取得部、を更に備えてもよい。開閉情報取得部で閉扉情報が取得されると、隙間検知エリア設定部が、隙間検知エリアを走査範囲内に設定し、転落判定部が、転落の有無の判定を開始してもよい。
隙間への転落は、ドアが開いている間、すなわち旅客が乗降している間に発生する。上記構成によれば、ドアが閉じて旅客の乗降が終わると、転落の有無の判定が開始する。転落が発生していても、見逃さずに発見することができる。

【0012】

車掌業務支援装置は、車両が停止状態であるか否かを判定する停止判定部、を更に備えてもよい。停止判定部で車両が停止状態から発進したと判定されると、隙間検知エリア設定部が、隙間検知エリアの設定を解除し、転落判定部が、転落の有無の判定を終了してもよい。
車両が発進すると、隙間検知エリアに軌道やプラットホームなどの鉄道設備が進入する可能性がある。上記構成によれば、車両が発進すると、隙間検知エリアの設定が解除され、転落の有無の判定が終了する。よって、鉄道設備を転落者として誤判定することを抑止することができる。

【0013】

車掌業務支援装置は、ドアが閉じたことを示す閉扉情報を取得する開閉情報取得部、を更に備えてもよい。開閉情報取得部で閉扉情報が取得されると、戸挟み検知エリア設定部が、戸挟み検知エリアを走査範囲内に設定し、戸挟み判定部が、挟み込みの有無の判定を開始してもよい。
上記構成によれば、ドアが閉じると、戸挟み検知エリアが設定され、挟み込みの有無の判定が開始する。その前、ドアが開いている間は、旅客が乗降している。乗降中の旅客を、ドアに挟み込まれた物体と誤判定することを抑止することができる。

【0014】

車掌業務支援装置は、車両が駅に在線しているか否かを示す情報を取得する在線情報取得部、を更に備えてもよい。在線情報取得部で車両が駅からの出線を終了したことを示す情報が取得されると、戸挟み検知エリア設定部が、戸挟み検知エリアの設定を解除し、戸挟み判定部が、挟み込みの有無の判定を終了してもよい。
上記構成によれば、車両が発進して駅からの出線を終了するまで、戸挟み検知エリアが走査範囲内に設定され続け、挟み込みの有無の判定が継続される。仮に物体がドアに挟み込まれたままで車両が停止状態から発進したとしても、車両に引きずられている物体を発見することができる。

【0015】

車掌業務支援装置は、車両が停止状態であるか否かを判定する停止判定部と、停止判定部で車両が停止状態になったと判定されると、走査範囲内に存在する物体を検知する検知部と、検知部によって検知された物体から退避するようにして、隙間検知エリアを導出する隙間検知エリア導出部と、を更に備えてもよい。隙間検知エリア設定部は、隙間検知エリア導出部により導出された隙間検知エリアを走査範囲内に設定してもよい。

【0018】

車掌業務支援装置は、光走査器のドアに対する相対位置関係に基づいて予め導出された戸挟み検知エリアを保存する記憶部を更に備えてもよい。
光走査器の車両への取付位置が決まると、光走査器および走査範囲のドアに対する相対位置関係が固定される。よって、この相対位置関係に基づいて予め導出された戸挟み検知エリアが走査範囲内に設定されると、どの駅であろうと、戸挟み検知エリアのドアに対する相対位置関係が同じになる。戸挟み検知エリア設定部は、記憶部を参照して、記憶部に保存された戸挟み検知エリアを走査範囲内に設定する。戸挟み検知エリアを設定する処理を簡単にしつつ、どの駅でも戸挟み検知エリアをドアと側面視で重ねることができる。

【0019】

車掌業務支援装置は、戸挟み判定部または転落判定部によって、挟み込みまたは転落が発生したと判定されると、車掌業務に従事する乗務員が乗り込む乗務員室内に設置された警報器を動作させる発報制御部を更に備えてもよい。
車掌業務に従事する乗務員は、警報器の動作に基づき、挟み込みまたは転落が発生したことを知ることができる。乗務員によって行われる停車駅での安全確認を支援することができる。

【0021】

本発明の一形態に係る車掌業務支援システムは、上記の車掌業務支援装置と、車両の外面に取り付けられ、車両の側面に沿って略鉛直の走査範囲を形成する光走査器と、を備える。
上記システムは、上記車掌業務支援装置と対応する技術的特徴を具備する。したがって、光走査器を用いて、戸挟みの有無と転落の有無とを両方とも判定することができる。車掌業務に従事する乗務員は、この判定結果を参照し、目視のみに頼らず停車駅での安全確認を行うことができる。また、戸挟みの有無を判定する専用機器と、転落の有無を判定する専用機器とを別々に設置する場合と比べ、構成が簡素になる。よって、車掌業務の負荷軽減と低コスト化とを両立することができる。

【0022】

少なくとも１つの光走査器が車両の１つの側面に取り付けられていてもよい。車両の旅客乗降用のドアの全てが、側面視で走査範囲と重なってもよい。
上記構成によれば、どのドアで挟み込みが発生しても、挟み込みを漏らさず発見することができる。
車掌業務支援システムは、車掌業務に従事する乗務員が乗り込む乗務員室内に設置された警報器を更に備えてもよい。警報器は、戸挟み判定部により挟み込みが発生したと判定されたときと、転落判定部により転落が発生したと判定されたときとで、異なる動作パターンで動作してもよい。

【0023】

上記構成によれば、車掌業務に従事する乗務員は、警報器の動作パターンに基づいて、挟み込みが発生したのか転落が発生したのかを知ることができる。挟み込み発生時に必要な対処（例えば、ドア開き直しなど）と、転落発生時に必要な対処（例えば、ドア閉を維持して転落箇所へ急行など）とを、警報器の動作パターンに応じて迅速に行うことができる。

【0024】

本発明の一形態に係る車掌業務支援方法は、車両の外面に取り付けられ、車両の側面に沿って略鉛直に走査範囲を形成する光走査器を用いる。なお、車両の側面には、旅客乗降用のドアが設けられている。車掌業務支援方法は、戸挟み検知エリア設定工程、隙間検知エリア設定工程、戸挟み判定工程、転落判定工程、停止判定工程、検知工程および隙間検知エリア導出工程を備える。戸挟み検知エリア設定工程では、戸挟み検知エリアが、走査範囲内においてドアと側面視で重なる領域に設定される。隙間検知エリア設定工程では、隙間検知エリアが、車両が駅に停車した状態で、走査範囲内において、駅のプラットホームと車両との間に形成される隙間に設定される。戸挟み判定工程では、戸挟み検知エリア内で、物体の前記ドアへの挟み込みの有無が判定される。転落判定工程では、隙間検知エリア内で、隙間への転落の有無が判定される。停止判定工程は、車両が停止状態であるか否かを判定する。検知工程は、停止判定部で車両が停止状態になったと判定されると、走査範囲内に存在する物体を検知する。隙間検知エリア導出工程は、検知部によって検知された物体から退避するようにして、隙間検知エリアを導出する。そして、隙間検知エリア設定工程は、隙間検知エリア導出工程により導出された隙間検知エリアを走査範囲内に設定する。

【0025】

本発明の一形態に係る車掌業務支援プログラムは、上記の車掌業務支援方法をコンピュータに実行させる。
上記方法およびプログラムは、上記車掌業務支援装置と対応する技術的特徴を具備する。したがって、光走査器を用いて、戸挟みの有無と転落の有無とを両方とも判定することができる。車掌業務に従事する乗務員は、この判定結果を参照し、目視のみに頼らず停車駅での安全確認を行うことができる。また、戸挟みの有無を判定する専用機器と、転落の有無を判定する専用機器とを別々に設置する場合と比べ、構成が簡素になる。よって、車掌業務の負荷軽減と低コスト化とを両立することができる。

【発明の効果】

【0026】

本発明によれば、高価なシステムを導入することなく、車掌業務の負荷を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の第１実施形態に係る車掌業務支援装置およびこれを備える車掌業務支援システムを示すブロック図である。

【図2】（Ａ）が、第１実施形態に係る車掌業務支援システムが適用されたプラットホームおよび軌道の平面図である。（Ｂ）が、図２（Ａ）のIIB－IIB矢視図である。

【図3】図２（Ａ）のIII矢視図である。

【図4】隙間検知エリアを導出する処理の説明図である。

【図5】隙間検知エリアを導出する処理の説明図である。

【図6】隙間検知エリアを導出する処理の説明図である。

【図7】隙間検知エリアを導出する処理の説明図である。

【図8】隙間検知エリアを導出する処理の説明図である。

【図9】本発明の第１実施形態に係る車掌業務支援方法を示すフローチャートである。

【図10】本発明の第１実施形態に係る車掌業務支援方法を示すタイムチャートである。

【図11】不在状態でのプラットホームおよび軌道の平面図である。

【図12】（Ａ）が入線状態でのプラットホームおよび軌道の平面図であり、（Ｂ）が側面図である。

【図13】（Ａ）が停止状態でドアが閉じたままの状態でのプラットホームおよび軌道の平面図であり、（Ｂ）が側面図である。

【図14】（Ａ）が停止状態でドアが開いている状態でのプラットホームおよび軌道の平面図であり、（Ｂ）が側面図である。

【図15】（Ａ）が停止状態でドアが再び閉じられた状態でのプラットホームおよび軌道の平面図であり、（Ｂ）が側面図である。

【図16】（Ａ）が出線状態でのプラットホームおよび軌道の平面図であり、（Ｂ）が側面図である。

【図17】本発明の第２実施形態に係る車掌業務支援システムが適用されたプラットホームおよび軌道の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、全図を通じて同一または対応する要素には同一の符号を付して詳細説明の重複を省略する。
＜第１実施形態＞
（車掌業務支援システム）
図１は、第１実施形態に係る車掌業務支援システム１を示す。車掌業務支援システム１は、鉄道事業における車掌業務を支援する。車掌業務は、旅客輸送中に列車８０に乗り込む乗務員（車掌あるいはワンマン運転時の運転士）によって行われる。

【0029】

車掌業務支援システム１は、車掌業務支援装置２、光走査器３、在線検出装置４、車速検知器５、開閉検知器６および警報器７を備えている。
車掌業務支援装置２は、光走査器３、在線検出装置４、車速検知器５、開閉検知器６および警報器７と通信可能に接続されている。車掌業務支援装置２、光走査器３、車速検知器５および開閉検知器６は、列車８０に搭載されている。在線検出装置４は、列車８０外に設置されている。

【0030】

車掌業務支援装置２は、例えば、ＣＰＵ、メモリおよびインタフェースを有するコンピュータによって実現されている。車掌業務支援装置２は、単一のコンピュータで構成されてもよく、物理的に分散された複数のコンピュータの複合であってもよい。複合である場合、一部のコンピュータが、光走査器３の筐体内に収容されていてもよい。
メモリは、コンピュータとしての車掌業務支援装置２に、本実施形態に係る車掌業務支援方法（図９および図１０を参照）を実行させる車掌業務支援プログラムを格納している。ＣＰＵは、メモリ内の車掌業務支援プログラムを読み出し、車掌業務支援プログラムに従って車掌業務支援方法に係る情報処理を行う。

【0031】

図２（Ａ）、図２（Ｂ）および図３は、列車８０、プラットホーム９１および軌道９２を示す。列車８０は、路盤９３に敷設された軌道９２上を走行する。軌道９２は、列車８０の車輪を支持する一対のレールを有している。プラットホーム９１は、軌道９２上を走行する列車８０と干渉しないように、軌道９２に隣接して設置されている。
列車８０は、１両の車両８１により、または複数の車両８１を順次に連結することによって構成されている。本実施形態では、列車８０が、２両の車両８１で構成されている。

【0032】

車両８１は、車長方向に離れた複数の台車と、複数の台車に支持された車体とを有する。各台車は２つの輪軸を有し、各輪軸は、車軸の両端部に設けられた一対の車輪を有する。車体は、各台車にバネを介して支持されている。
車体は、概略直方体状に形成され、一対の側面を有している。車体の内部には、旅客を乗せる客室８２が形成される。車体の各側面に、車長方向に互いに離れた複数の乗降口８４が形成されている。車両８１の側面には、複数の乗降口８４をそれぞれ開閉する複数のドア８５が設けられている。ドア８５の形式は特に限定されない。例えば図示のように、ドア８５は、両引き戸で構成される。

【0033】

列車８０全体としての車長方向両端部に、２つの乗務員室８３が設けられている。本実施形態では、列車８０を構成する２両がどちらも制御車であり、制御車の内部は、仕切り板で客室８２と乗務員室８３とに仕切られている。車両８１の各側面には、乗務員が乗務員室８３に対して入出するための乗務員用ドア８６が設けられている。
車両８１には、その他に貫通扉などの種々のドアが設けられるが、本書で「ドア」という場合、車両８１の側面に設けられた旅客乗降用のドア８５である。

【0034】

乗務員室８３には、運転業務および車掌業務に必要な機器類が設置されている。例えば、図１に示したように、乗務員室８３内には、乗務員が、車掌業務の一つとして、ドア８５を開閉操作するためのドア操作器８８が設けられている。ドア操作器８８は、車両８１の第１の側面に設けられたドア８５と対応する第１操作器と、第１の側面の反対側の第２の側面に設けられたドア８５と対応する第２操作器とに分かれている。

【0035】

列車８０が停止すると、乗務員がドア操作器８８を操作し、プラットホーム９１と対向する側面に設けられたドア８５を開く。旅客は、プラットホーム９１と車両８１との間に形成される隙間９０を跨ぎ、乗降口８４を介し、プラットホーム９１から客室８２内へ乗車することができる。また、旅客は、客室８２からプラットホーム９１へと降車することができる。乗降が途絶えると、乗務員がドア操作器８８を操作してドア８５を閉じる。

【0036】

乗務員は、乗務員用ドア８６に設けられた窓から顔を出し、ドア開閉時の安全確認を目視で行うことができる。例えば、乗務員は、ドア８５を開けている間に、隙間９０へ誤って転落した旅客がいないかどうか、閉じたドア８５に旅客の所有物（例えば、鞄やベビーカー等）が挟み込まれていないかどうか等を確かめる。安全を確認できれば、運転士が列車８０を発進させる。

【0037】

車掌業務支援システム１は、このような隙間９０への転落および挟み込みの有無を判定する。「隙間９０への転落」には、プラットホーム９１から軌道９２に達するまで落下した場合も、隙間９０に挟まって宙吊りになっている場合も両方含まれる。転落および挟み込みの少なくともいずれか一方が発生していると、警報器７が動作する。例えば、警報器７は、乗務員室８３内に設置されている（図１を参照）。警報が安全確認中の乗務員に向けて発せられ、乗務員の車掌業務が支援される。

【0038】

（在線検出装置、車速検知器、開閉検知器）
在線検出装置４は、プラットホーム９１と隣接している軌道９２上に列車８０が存在するか否か、すなわち、列車８０が駅のプラットホーム９１に在線しているのか不在であるのかを検出する。在線検出装置４の検出結果は、無線で車掌業務支援装置２へ送信される。

【0039】

在線検出装置４は、どのように構成されていてもよい。例えば、軌道９２のうちプラットホーム９１と隣接している範囲を検知範囲Ｂとする軌道回路であってもよい。この場合、検知範囲Ｂは、１つの閉塞区間と対応している。軌道回路は、検知範囲Ｂ内に列車８０が存在すると、列車８０が停止しているか走行しているかに関わらず、列車８０が在線していることを示す情報（在線情報）を出力する。軌道回路は、検知範囲Ｂ内に列車８０が存在していないときには、列車８０が不在であることを示す情報（不在情報）を出力する。

【0040】

その他、在線検出装置４は、検知範囲Ｂの両限界で列車８０の存否を検知する一対の赤外線センサで構成されてもよい。一対の赤外線センサの検知結果の組み合わせに基づいて、列車８０が在線しているか否かを判断することができる。
車速検知器５は、列車８０の走行速度を検知する。車速検知器５は、検知された走行速度を示す情報を車掌業務支援装置２に出力する。車掌業務支援装置２は、車速検知器５から出力される情報に基づいて、列車８０が停止状態であるか否かを判定することができる。

【0041】

開閉検知器６は、ドア８５の状態を検知する。開閉検知器６は、検知された状態に応じて、ドア８５が閉じていることを示す情報（閉扉情報）またはドア８５が開いていることを示す情報（開扉情報）を車掌業務支援装置２に出力する。

【0042】

（光走査器）
図１に示すように、光走査器３は、光源１１、偏向部１２および受光部１３を有し、これらは光走査器３の筐体内に収容されている。
図２（Ａ）および図３に示すように、本実施形態では、２つの光走査器３が、１台の車両８１の外面に取り付けられている。車両８１の外面には、車体の天井面、車体の一対の側面、車体の前面および車体の後面が含まれる。本実施形態では、第１の光走査器３が、車両８１の第１の側面に取り付けられている。第２の光走査器３が、車両８１の第１の側面とは反対側の第２の側面に取り付けられている。

【0043】

光走査器３は、光源１１で生成されたレーザ光等の走査光Ｌを偏向部１２で所定の角度範囲内で偏向しながら射出することで、２次元的な（平面状の）走査範囲ＳＲを形成する。
光走査器３は、走査範囲ＳＲが略鉛直となる姿勢で、走査範囲ＳＲが車両８１の側面に沿う姿勢で、車両８１に取り付けられている。「走査範囲ＳＲが略鉛直」とは、平面状の走査範囲ＳＲが水平面に対して略垂直に交差する状態をいう。「走査範囲ＳＲが車両８１の側面に沿う」とは、平面状の走査範囲ＳＲが、車両８１の側面から僅かな距離をおいて車幅方向に離れ、車両８１の側面と略平行である状態をいう。

【0044】

なお、光走査器３および走査範囲ＳＲの車両８１に対する位置および姿勢は、側面への取付けにより、軌道９２の勾配の有無に関わらず固定される。走査範囲ＳＲの対地の姿勢は、軌道９２の勾配に応じて、車両８１とともに変わる。上記の「水平」および「鉛直」は、水平な軌道９２上で列車８０が走行している場合における対地の姿勢であり、勾配の変化に応じて変更される。

【0045】

図２（Ｂ）に示すように、走査光Ｌの偏向範囲は概略１８０度である。走査範囲ＳＲは、側面視で半円形状であり、光走査器３から真下に延びる基準線を基準に線対称に形成されている。光走査器３は、側面の上部かつ車長方向中央部に配置されており、走査範囲ＳＲの直径は、車両８１の車長よりも長い。このため、側面の略全域が、走査範囲ＳＲで覆われる。第１の側面に設けられた全てのドア８５が、同じ側面に取り付けられている光走査器３によって形成される走査範囲ＳＲと側面視で重ねられる。

【0046】

図３に示すように、走査範囲ＳＲは、車両８１の側面に沿っている。光走査器３の筐体は、車両限界に収まるようにして取り付けられており、走査範囲ＳＲは、筐体の車幅方向先端よりも車両側に形成されている。プラットホーム９１は、車両８１と干渉しないように設置されている。よって、プラットホーム９１の形状および軌道９２の線形が特殊でなく、車体の台車あるいは軌道９２に対する横方向への揺れが小さければ、光走査器３から射出された走査光Ｌおよびこれによって形成される走査範囲ＳＲは、隙間９０を通り抜け、プラットホーム９１の下方に及ぶ。

【0047】

図２（Ｂ）に示すように、走査範囲ＳＲ内には、検知したい物（検知対象物）と、検知対象物を検知する状況（検知状況）とに応じて、検知エリアＡ１，Ａ２が設定される。検知対象物とは、例えば、隙間９０への転落者や、ドア８５に挟み込まれた旅客の所有物である。検知状況とは、例えば、停止中や出線中のような車両８１の状態である。検知エリアＡ１，Ａ２は、走査範囲ＳＲ内に設定されるため、走査範囲ＳＲと同様に平面状であり、走査範囲ＳＲと同じ面内にある。

【0048】

この光走査器３においては、１つの走査範囲ＳＲ内に複数の検知エリアＡ１，Ａ２を同時的に設定することができる。そのため、転落者と挟み込みのように、異なる検知対象物を同時並行で監視することができる。更に、同じ検知対象物（例えば、挟み込み）を、複数の検知エリアそれぞれで個別に検知することができる。例えば、停止状態という同じ検知状況下で、挟み込みを複数の検知エリアＡ１それぞれで個別に検知することができる。
物体が走査範囲ＳＲ内に存在すると、走査光Ｌがその物体で反射する。受光部１３は、この反射光を受光する。車掌業務支援装置２は、検知状況に応じて検知エリアＡ１，Ａ２を設定あるいは解除し、検知エリアＡ１，Ａ２の設定中には受光部１３での反射光の入力に基づいて設定中の検知エリアＡ１，Ａ２内における検知対象物の有無を判定する。

【0049】

（車掌業務支援装置）
図１に示すように、車掌業務支援装置２は、車掌業務支援プログラムの実行により、記憶部２０、在線情報取得部２１、停止判定部２２、開閉情報取得部２３、戸挟み検知エリア設定部３１、隙間検知エリア設定部３２、検知部３３、隙間検知エリア導出部３４、戸挟み判定部３５、転落判定部３６および発報制御部３７を有している。

【0050】

記憶部２０は、車掌業務支援方法の実行に必要な情報およびデータを保存する。
在線情報取得部２１は、在線検出装置４から在線情報および不在情報を取得する。
停止判定部２２は、車速検知器５によって検知された列車８０の走行速度に基づいて、列車８０が停止状態であるか否かを判定する。停止判定部２２は、走行状態から停止状態になったか否か、および停止状態から走行状態になったか否かを判定する。

【0051】

開閉情報取得部２３は、開閉検知器６から閉扉情報および開扉情報を取得する。
戸挟み検知エリア設定部３１は、戸挟み判定期間Ｔ３（図１０を参照）において、走査範囲ＳＲ内に戸挟み検知エリアＡ１を設定する。戸挟み判定部３５は、戸挟み判定期間Ｔ３において、走査範囲ＳＲに設定された戸挟み検知エリアＡ１内で、物体のドア８５への挟み込みの有無を判定する。

【0052】

隙間検知エリア設定部３２は、転落判定期間Ｔ２（図１０を参照）において、走査範囲ＳＲ内に隙間検知エリアＡ２を設定する。転落判定部３６は、転落判定期間Ｔ２において、走査範囲ＳＲに設定された隙間検知エリアＡ２内で、隙間９０への転落の有無を判定する。
戸挟み判定期間Ｔ３の始期は、ドア８５が一旦開いた後に再び閉じたタイミングである。戸挟み判定期間Ｔ３の終期は、在線状態から不在状態に切り換わったタイミングである。すなわち、戸挟み判定期間Ｔ３は、旅客の乗降が終わってから、列車８０が駅からの出線を終了するまでの期間である。

【0053】

転落判定期間Ｔ２の始期は、ドア８５が一旦開いた後に再び閉じたタイミングである。転落判定期間Ｔ２の終期は、列車８０が停止状態から走行状態に切り換わったタイミングである。すなわち、転落判定期間Ｔ２は、旅客の乗降が終わってから列車８０が発車するまでの期間であり、戸挟み判定期間Ｔ３と同時に始まり戸挟み判定期間Ｔ３よりも早く終わる。

【0054】

発報制御部３７は、戸挟み判定部３５または転落判定部３６により、挟み込みまたは転落が発生したと判定されると、警報器７を動作させる。警報器７は、挟み込みが発生したと判定されたときと、転落が発生したと判定されたときとで、異なる動作パターンで動作する。警報器７がランプの場合、点灯色や、点灯し続けるか点滅するか等の動作パターンが異なる。警報器７がディスプレイの場合、表示されるメッセージの内容が異なる。警報器７がスピーカの場合、出力される音声が異なる。

【0055】

（戸挟み検知エリア）
戸挟み検知エリアＡ１は、予め導出されて記憶部２０に保存されている。「予め」とは、車掌業務支援システム１を本稼働させる前である。複数の戸挟み検知エリアＡ１が、複数のドア８５それぞれと一対一で対応している。各戸挟み検知エリアＡ１は、対応するドア８５と側面視で重なる領域に設定される。

【0056】

本実施形態では、光走査器３が、プラットホーム９１の下方で路盤９３に対して固定されるのではなく、車両８１の側面に取り付けられている。このため、光走査器３の車両８１への取付位置および光走査器３の車両８１に対する姿勢が決まれば、光走査器３および走査範囲ＳＲのドア８５に対する相対位置関係が固定される。列車８０の停止位置が目標停止位置からずれたとしても、軌道９２に勾配が付いていたとしても、停止状態で車体が揺れたとしても、光走査器３から見たドア８５の方位および距離は変わらない。そこで、各戸挟み検知エリアＡ１は、光走査器３の車両８１に対する位置および姿勢に応じて、対応するドア８５と重なるように、予め導出される。

【0057】

戸挟み検知エリアＡ１は、設計データに基づいて予め導出されてもよい。戸挟み検知エリアＡ１は、光走査器３の車両８１への取付後であって車掌業務支援システム１の本稼働前に行われた光走査器３の試験運転の結果に応じて、予め導出されてもよい。
戸挟み検知エリア設定部３１は、戸挟み判定期間Ｔ３内において、記憶部２０を参照して、予め保存されている戸挟み検知エリアＡ１を走査範囲ＳＲ内に設定する。戸挟み検知エリアＡ１を設定する処理が簡単でありながら、どの駅でも戸挟み検知エリアＡ１をドア８５と側面視で重ねることができる。

【0058】

（隙間検知エリア）
隙間検知エリアＡ２は、列車８０が駅で停止するとその都度、エリア導出期間Ｔ１（図１０を参照）内に、検知部３３および隙間検知エリア導出部３４によって導出される。エリア導出期間Ｔ１の始期は、列車８０が走行状態から停止状態に切り換わったタイミングである。エリア導出期間Ｔ１の終期は、転落判定期間Ｔ２の始期である。隙間検知エリア設定部３２は、転落判定期間Ｔ２において、その直前のエリア導出期間Ｔ１内に導出された隙間検知エリアＡ２を走査範囲ＳＲ内に設定する。記憶部２０は、隙間検知エリア導出部３４で導出された隙間検知エリアＡ２を、その隙間検知エリアＡ２を用いた転落判定が終わるまで一時的に保存してもよい。

【0059】

図２（Ｂ）に示すように、隙間検知エリアＡ２は、走査範囲ＳＲ内において、プラットホーム９１と車両８１との間に形成される隙間９０に設定される。ここでの「隙間」には、プラットホーム９１の上面よりも下方の領域で、車両８１とプラットホーム９１との間に形成された空間も含まれる。
図２（Ｂ）では、図示の便宜上、隙間９０内で走査光Ｌが反射し得る軌道９２の表面が、車輪と接した直線で単純化されている。つまり、軌道９２の表面が、軌道９２の延在方向において起伏がなくレール頭頂面と同じ高さを保つように、単純化されている。

【0060】

しかし、図３に示すように、軌道９２は、様々な要素から構成される。隙間９０内では、砂利や砕石等のバラストが積まれる場合がある。バラストは、軌道９２の延在方向において起伏を有する場合がある。バラストの高さは、保線作業の結果として変わる場合がある。更に、駅によってバラストの高さは異なり、一部の駅にバラストがない場合もある。
したがって、車両８１に取り付けられた光走査器３から隙間９０内の軌道９２の表面までの距離は、方位（車長方向の位置）によって異なり、また、駅によって異なる。同じ駅で同じ方位であっても、停止位置が目標停止位置から車長方向にずれると、光走査器３から軌道９２の表面までの距離が異なってくる。同じ駅で同じ停止位置であっても、保線作業の前後で光走査器３から軌道９２の表面までの距離が、様々な方位で異なってくる場合がある。

【0061】

隙間検知エリアＡ２に軌道９２の表面が入り込むと、転落判定部３６が軌道９２を転落者として誤判定する可能性がある。この誤判定を避けるため、どの駅でどの位置に列車８０が停止したとしても軌道９２が隙間検知エリアＡ２に入り込まないよう、隙間検知エリアＡ２の下辺縁Ａ２ａを上方に高く位置付けるようにして、全駅に共通の隙間検知エリアＡ２が予め導出されてもよい。この場合、軌道９２の表面が相対的に低い箇所で旅客が転落すると、旅客が隙間検知エリアＡ２に入り込まず、転落判定部３６が転落者を看過する可能性がある。この看過を避けるため、各駅で個別の隙間検知エリアＡ２が予め導出されてもよい。この場合、多数の隙間検知エリアＡ２を予め導出する作業が煩雑であり、車掌業務支援システム１の導入コストが高くなる可能性がある。また、システム本稼働前に確認された隙間検知エリアＡ２の妥当性を、保線作業その他の影響で、本稼働中に維持できない可能性もある。

【0062】

そこで、本実施形態に係る隙間検知エリアＡ２は、列車８０が駅で停止するとその都度導出される。検知部３３は、エリア導出期間Ｔ１が始まると、走査範囲ＳＲ内に存在する物体を検知する。検知される物体の候補として、軌道９２の表面およびプラットホーム９１の上面を挙げることができる。
隙間検知エリア導出部３４は、検知部３３によって検知された物体から退避するようにして隙間検知エリアＡ２を導出する。検知部３３における検知のためのデータ取りは、ドア８５が開くまでに完了する。隙間検知エリア導出部３４におけるエリア導出の処理は、エリア導出期間Ｔ１の終期（転落判定期間Ｔ２の始期）までに完了すれば、どのタイミングで終わってもよい。ドア８５が開くまでに完了してもよいし、ドア８５が開いてからもエリア導出の処理が継続していてもよい。

【0063】

図４～図８を参照して、隙間検知エリアＡ２の導出工程について説明する。図４～図８では、プラットホーム９１の上面および車輪と接するレール頭頂面が、二点鎖線の直線で示されている。隙間９０内で走査光Ｌが反射し得る軌道９２の表面は、実線で示されており、図２（Ｂ）とは異なり軌道９２の延在方向において緩やかな起伏を有している。
隙間検知エリアＡ２の導出工程では、偏向部１２が、走査光Ｌを約１８０度の走査範囲ＳＲ内で角移動させる（白抜き矢印を参照）。１回のスキャン動作で、走査光Ｌは、走査開始角θＳの走査角から走査終了角θＥの走査角まで、筐体内の偏向中心周りに角移動する。軌道９２から光走査器３までの高さは、走査範囲ＳＲの半径（あるいは光走査器３から車両８１の車長方向端部までの長さ）よりも十分に小さい。そのため、このスキャン動作中における或る角度範囲内において、走査光Ｌが、隙間９０を通り抜けて軌道９２の表面上に照射され、表面からの反射光が受光部１３に入力される。受光部１３が反射光を受光すると、検知部３３は、その反射位置ＲＰの光走査器３に対する相対位置を測定する。すなわち、検知部３３は、光走査器３から見た反射位置ＲＰの方位と、光走査器３から反射位置ＲＰまでの距離とを測定する。

【0064】

光走査器３の走査角は連続的に変化するが、検知部３３は、反射位置ＲＰの方位を所定の角度分解能ごとに検知する。角度分解能は、例えば、０．０４２°～１°の微小な値であるが、図４では、図示便宜上、５°おきに走査光Ｌおよびその反射光と反射位置ＲＰを示している。距離は、走査光Ｌの飛行時間（方位と一致する走査角で走査光Ｌを射出してから、当該方位にある反射位置ＲＰからの反射光を受光部１３で入力するまでの時間）と、走査光Ｌの伝播速度とに基づいて測定される。

【0065】

１回のスキャン動作後に角度分解能ごとに反射位置ＲＰを測定し、測定された反射位置ＲＰを表したプロットを走査範囲ＳＲが成す平面上に投影すると、図４に黒塗潰しの丸印（●）で示すように、プロットが表面に沿って離散的に並ぶ図を得ることができる。以下では、１回のスキャン動作、もしくは、１回のスキャン動作で得られた反射位置ＲＰの測定結果群、もしくは、その測定結果群から生成される投影図を、「１フレーム」という。実際の角度分解能は、図４の例示より細かい。そのため、１フレームの投影図において、より多数のプロットが、表面に倣う線を成すかのように、より微細な間隔で並ぶ。

【0066】

スキャン動作は高速で繰り返される。偏向部１２は、例えば、１秒あたり２５回のスキャン動作を行うことができ、検知部３３は、１秒間で２５フレームを得る。前述した「検知部３３における検知のためのデータ取り」とは、検知部３３が、複数フレーム分の反射位置ＲＰの測定データを得ることである。データ取りは、列車８０が停止状態になると開始し、０．５～１秒間で終了する。この時間は、ドア８５が閉まったままであるため旅客の乗降が開始しておらず、また、隙間９０への転落が発生する蓋然性も低いと考えられる。このため、走査光Ｌが旅客で遮られず、隙間９０内の反射位置ＲＰのデータを取得するための時間として、好適である。

【0067】

スキャン動作の周波数（上記の２５Ｈｚ）と、データ取りのために設定された時間（上記の０．５～１秒間）とに基づいて、検知部３３は、１３～２５フレーム分の測定データを得る。検知部３３は、これら複数フレームを、同一平面上に投影する。データ取りのために設定された時間内には、走査光Ｌが旅客で遮られる蓋然性は低いが、制動時に車体に作用する慣性や、降車準備中の旅客が客室８２内で移動することによって生じる荷重移動の影響で、車体が揺れる場合がある。この揺れにより、車体に取り付けられた光走査器３の軌道９２に対する相対位置が変位し、フレームごとに、各方位と対応した距離が変化する場合がある。複数フレームが投影されることにより、走査範囲ＳＲ内で軌道９２の表面が入り込む可能性がある位置を特定することができる。

【0068】

図５は、検知部３３によるデータ取り後の隙間検知エリアＡ２の導出を示す。図５では、図示の便宜上、図４に示した反射位置ＲＰの測定結果群、すなわち１フレーム分の測定データのみが白抜き丸印（○）で示されている。実際には、上記のとおり、複数フレーム分の測定データが同一面上に表される。
隙間検知エリア導出部３４は、複数フレーム分の反射位置ＲＰの測定結果に基づいて、隙間検知エリアＡ２の下辺縁Ａ２ａを決定する。下辺縁Ａ２ａは、軌道９２の表面に沿って軌道９２の延在方向に並ぶ反射位置ＲＰの測定結果群に対して上方に設定される。下辺縁Ａ２ａは、例えば、反射位置ＲＰの各測定結果に対して所定距離（例えば、数ｃｍ）だけ上方に離れた位置を決定し、この反射位置ＲＰから上方に離れた位置群を結ぶことによって設定されてもよい。これにより、光走査器３によって検知された物体としての軌道９２の表面から上方に退避するように、隙間検知エリアＡ２が導出される。また、隙間検知エリアＡ２の下辺縁Ａ２ａは、軌道９２の表面が起伏を有していたとしても、その表面と略平行になる。

【0069】

隙間検知エリアＡ２の上辺縁Ａ２ｂおよび一対の側辺縁Ａ２ｃ，Ａ２ｄは、記憶部２０に予め保存されていてもよい。例えば、上辺縁Ａ２ｂは、乗降口８４の下縁に設けられる沓摺８７と同じ高さ、あるいは、車体側面の下端と同じ高さに設定される。これにより、どの駅においても、隙間検知エリアＡ２の上辺縁Ａ２ｂをプラットホーム９１の上面付近に位置させることができる。一対の側辺縁Ａ２ｃ，Ａ２ｄは、車長方向において車体の前面および後面それぞれと同じ位置に設定される。これにより、車両８１の全長にわたって、隙間９０への転落者を監視することができる。

【0070】

これにより、隙間検知エリアＡ２が、駅に停車するたびに走査範囲ＳＲ内で検知された物体（例えば、軌道９２の表面）から退避するようにして導出される。このため、光走査器３が車両８１に取り付けられていても、駅ごとに隙間検知エリアＡ２を予め個別に導出したり、どの駅でも物体と干渉しないような共通の隙間検知エリアＡ２を予め導出したりする必要がない。よって、導入時のコストを下げることができる。また、その都度軌道９２の表面の近くまで隙間検知エリアＡ２を設定することができ、転落の検知精度が向上する。

【0071】

図６は、図４とは別の状況で複数フレーム分の測定結果を投影した図である。駅によっては、隙間９０が極めて小さい場合がある。この場合、走査光Ｌが、プラットホーム９１の上面で反射したり隙間９０をギリギリ通過したりする。このような測定結果が得られた場合、隙間検知エリア導出部３４は、隙間検知エリアＡ２を導出しない。必要な測定データが得られないため隙間検知エリアＡ２を導出することができないが、逆に言えば、転落が発生するおそれがない。このため、不導出により直後の転落判定を休止することも許容される。

【0072】

図７は、図４および図６とは別の状況で１フレーム分の測定結果を投影した図である。駅によっては、隙間９０が極めて小さい箇所が局所的に存在する場合がある。この場合、走査光Ｌは、この局所的に隙間９０が小さい箇所ではプラットホーム９１の上面で反射し、それ以外の通常の隙間９０が形成されている箇所では軌道９２の表面で反射する。このような場合、図８に示すように、プラットホーム９１の上面で反射した領域を除外するようにして、隙間検知エリアＡ２が設定されてもよい。

【0073】

（車掌業務支援方法）
以下、図９～図１６を参照して車掌業務支援方法の手順に沿って車掌業務支援装置２の動作を説明する。図９に示すフローは、列車８０の運行中に繰り返し実行される。
図１０のｔ６以降あるいはｔ１以前および図１１を併せて参照して、まず、列車８０が駅間を走行中であると仮想する。このとき、在線情報取得部２１は、在線検出装置４から不在情報を取得する。このように不在状態であれば（Ｓ１：Ｙ）、処理が終了する。

【0074】

次に、図１０のｔ１以降および図１２を併せて参照して、列車８０が検知範囲Ｂ内に進入する。このとき、在線情報取得部２１は、在線検出装置４から在線情報を取得する。停止判定部２２は、列車８０が走行状態であると判定する。特に、停止判定部２２は、在線情報取得部２１が在線情報を取得し始めた時点ｔ１から、列車８０が未だ停止状態に遷移せずに走行状態を維持していると判定する。これにより、車掌業務支援装置２内で、列車８０の入線状態が検出される。このように入線状態であれば（Ｓ１：Ｙ）、処理が終了する。

【0075】

次に、図１０のｔ２以降および図１３を併せて参照して、列車８０が検知範囲Ｂ内で停止する。このとき、在線情報取得部２１は、在線検出装置４から在線情報を取得する。停止判定部２２は、列車８０が停止状態であると判定する。停止判定部２２が、列車８０が走行状態から停止状態に遷移したと判定した時点ｔ２において、ドア８５は開かれる前の閉じた状態である。開閉情報取得部２３は、開閉検知器６から閉扉情報を取得する。この停止状態かつ開扉前の閉扉状態では（Ｓ１：Ｎ、Ｓ２：Ｎ、Ｓ３：Ｙ）、隙間検知エリアＡ２が導出される（Ｓ１０）。

【0076】

上記までの構成では、車掌業務支援装置２は、列車８０が停止した時点ｔ２で、進行方向に向かって左右どちらにプラットホーム９１があり、左右どちらのドア８５を開けるのかを特定できない。そのため、左右の光走査器３の両方で、隙間検知エリアＡ２が導出されてもよい。代わりに、進行方向に向かって左側のドア８５が開くのか右側のドア８５が開くのかは、駅によって予め決められている。よって、記憶部２０は、停車駅ごとに左右どちらのドア８５が開くのかを示す情報を予め保存してもよい。この場合、検知部３３は、記憶部２０に保存される情報に従って、プラットホーム９１と対向する側の光走査器３を特定し、当該光走査器３の走査範囲ＳＲ内の物体を検知する。開閉検知器６が、前述した第１操作器および第２操作器のいずれが操作されたのかを検出可能である場合、操作された操作器を検出すると、操作されなかった側の隙間検知エリアの導出および設定が中止されてもよい。

【0077】

隙間検知エリアＡ２の導出法は、前述したとおりである。検知部３３は、列車８０が停止した時点ｔ２から０．５～１秒のデータ取得期間内に、複数フレーム分の測定データを取得する。測定データの取得は、ドア８５が開く時点ｔ３前に完了する。隙間検知エリア導出部３４は、検知部３３の検知結果に基づいて、隙間検知エリアＡ２を導出する。図９に示すフローは、隙間検知エリアＡ２の導出処理（Ｓ１０）が、ドア８５を開ける前に完了する旨を示すが、隙間検知エリアＡ２は、列車８０が停止した時点ｔ２から、ドア８５が一旦開いた後に再び閉じる時点ｔ４までのエリア導出期間Ｔ１内に導出されればよい（図１０を参照）。ドア８５が開いた後にも隙間検知エリアＡ２の導出処理（Ｓ１０）が継続してもよい。

【0078】

次に、図１０のｔ３以降および図１４を併せて参照して、乗務員がドア操作器８８を操作してドア８５を開ける。このとき、在線情報取得部２１は、在線検出装置４から在線情報を取得し、停止判定部２２は、列車８０が停止状態であると判定する。開閉情報取得部２３は、開閉検知器６から開扉情報を取得する。この停止状態かつ開扉状態では（Ｓ１：Ｙ）、処理が終了する。換言すれば、車掌業務支援装置２は、開閉検知器６が開扉情報を取得した時点ｔ３以降、ドア８５が再び閉まるのを待機する。

【0079】

ドア８５が開くと、旅客が隙間９０を跨いで乗降口８４を介し、列車８０に対して乗降する。乗務員は、乗降する旅客の流れが途絶えると、ドア操作器８８を操作してドア８５を閉じる。開扉中には転落が発生する可能性があり、閉扉時には挟み込みが発生する可能性がある。
次に、図１０のｔ４以降および図１５を参照して、ドア８５が再び閉じられている。このとき、在線情報取得部２１は、在線検出装置４から在線情報を取得し、停止判定部２２は、列車８０が停止状態であると判定する。開閉情報取得部２３は、開閉検知器６から閉扉情報を取得する。この停止状態かつ開扉後の再閉扉状態になると（Ｓ１：Ｎ、Ｓ２：Ｎ、Ｓ３：Ｎ）、転落判定期間Ｔ２および戸挟み判定期間Ｔ３が始まる。

【0080】

隙間検知エリア設定部３２が、隙間検知エリア導出部３４によって導出された隙間検知エリアＡ２を走査範囲ＳＲ内に設定する（Ｓ２１）。転落判定部３６は、隙間検知エリアＡ２内で隙間９０への転落の有無を判定する（Ｓ２２）。
旅客が隙間９０へ転落していない場合、隙間検知エリアＡ２内に入り込む物体は存在しない。仮に旅客が隙間９０へ転落すると、旅客が隙間検知エリアＡ２内に入り込む。旅客が軌道９２の表面上で立っている、あるいは隙間９０に挟まって宙吊りになっている場合には、旅客の頭部に、場合により肩部や背部にも走査光Ｌが照射される。旅客が軌道９２上で横たわっている場合には、旅客の頭部あるいは脚部に走査光Ｌが照射される。下辺縁Ａ２ａが軌道９２の表面に近づけられているので、横たわる旅客も隙間検知エリアＡ２内に入り込ませることができる。転落判定部３６は、隙間検知エリアＡ２内に走査光Ｌの反射位置が出現したことに基づいて、隙間への転落が発生したと判定する。

【0081】

また、戸挟み検知エリア設定部３１が、記憶部２０に保存されている戸挟み検知エリアＡ１を走査範囲ＳＲ内に設定する（Ｓ３１）。これにより、複数の戸挟み検知エリアＡ１が、プラットホーム９１と面している全てのドア８５それぞれと側面視で重ねられる。戸挟み判定部３５は、各戸挟み検知エリアＡ１内で戸挟みの有無を判定する（Ｓ３２）。
戸挟みが発生していない場合、既に旅客の乗降も終了しており、各ドア８５の周辺に戸挟み検知エリアＡ１を横切るような物体は存在しない。仮に戸挟みが発生すると、ドア８５に挟み込まれた物体のうち、車外にはみ出している部分が、戸挟み検知エリアＡ１内に入り込む。走査光Ｌがこの物体に照射される。戸挟み判定部３５は、少なくともいずれか１つの戸挟み検知エリアＡ１内に走査光Ｌの反射位置が出現したことに基づいて、少なくともいずれか１つのドア８５において戸挟みが発生したと判定する。

【0082】

転落も戸挟みも発生していないと判定されると（Ｓ２３：Ｎ且つＳ３３：Ｎ）、処理が終了する。
転落が発生したと判定されると（Ｓ２３：Ｙ）、発報制御部３７が、転落発生時に対応する動作パターンで警報器７を動作させる（Ｓ２４）。戸挟み判定部３５が、戸挟みが発生したと判定すると（Ｓ３３：Ｙ）、発報制御部３７は、戸挟み発生時に対応する動作パターンで警報器７を動作させる（Ｓ３４）。これにより、乗務員室８３内の乗務員は、転落が発生したのか、戸挟みが発生したのかを知ることができる。
なお、図９に示すフローでは、転落判定に係る処理Ｓ２１～Ｓ２４が、戸挟み判定に係る処理Ｓ３１～Ｓ３４に先立って実行されているが、２つの処理の実行順序は逆でもよい。

【0083】

次に、図１０の時点ｔ５以降および図１６を併せて参照して、列車８０が発進する。このとき、在線情報取得部２１は、在線検出装置４から在線情報を取得する。停止判定部２２は、列車８０が走行状態であると判定する。特に、停止判定部２２は、在線情報取得部２１が在線情報を取得し始めた時点から、列車８０が一旦停止状態に遷移し、この停止状態を脱して再び走行状態になったと判定する。これにより、車掌業務支援装置２において、列車８０の発進、走行開始および出線状態が検出される。このように列車８０が走行を開始して出線状態になると（Ｓ１：Ｎ、Ｓ２：Ｙ）、転落判定期間Ｔ２が終わり、戸挟み判定期間Ｔ３は継続する。

【0084】

隙間検知エリア設定部３２は、隙間検知エリアＡ２の設定を解除し（Ｓ４１）、転落判定部３６は、転落の有無の判定を終了する（Ｓ４２）。そして、発進前と同様に、戸挟み検知エリア設定部３１および戸挟み判定部３５が、戸挟み判定に係る処理Ｓ３１～Ｓ３４を実行する。
戸挟み判定に係る処理は、列車８０が駅からの出線を終了するまで継続する。在線情報取得部２１は、列車８０が出線を終了していない間は、在線検出装置４から在線情報を取得し続ける。列車８０が出線を終了すると、すなわち、列車８０の最後尾が検知範囲Ｂから退出すると、在線情報取得部２１で取得される情報が、在線情報から不在情報に切り換わる。不在情報に切り換わると（Ｓ１：Ｙ）、処理が終了する。すなわち、戸挟み検知エリア設定部３１は、戸挟み検知エリアＡ１の設定を解除し、戸挟み判定部３５は、戸挟みの有無の判定を終了する。

【0085】

本実施形態によれば、旅客乗降用のドア８５が設けられた車両８１の側面に沿って走査範囲ＳＲを形成する光走査器３を用いて、戸挟みの有無と転落の有無とを両方とも判定することができる。車掌業務に従事する乗務員は、この判定結果を参照し、目視のみに頼らず停車駅での安全確認を行うことができる。また、戸挟みの有無を判定する専用機器と、転落の有無を判定する専用機器とを別々に設置する場合と比べ、構成が簡素になる。よって、車掌業務の負荷軽減と低コスト化とを両立することができる。

【0086】

このため、ワンマン運転を採用した区間でも導入しやすく、運転士の車掌業務の負荷を軽減することができ有益である。２つの光走査器３が１台の車両８１に設置されるが、このような区間では、１編成当たりの車両数が少なく、また、編成数も少ない。よって、各駅にカメラやレーザスキャナを設置する場合よりも、構成を簡素にすることも可能である。

【0087】

転落の判定は、停止状態かつ再閉扉状態で行われる。再閉扉状態になる前に転落が発生していたとしても、これを発車前に見逃さずに発見することができる。
隙間検知エリアＡ２は、停止状態で軌道９２の表面の形状に合わせて導出されているが、列車８０が動いて光走査器３の軌道９２の表面に対する相対位置関係が変わると、軌道９２の表面あるいはその他の鉄道設備が、隙間検知エリアＡ２内に入り込む可能性がある。転落の判定は、列車８０が発進すると終了する。そのため、転落判定部３６が、転落者以外の鉄道設備を転落者として誤判定するのを抑止することができる。

【0088】

戸挟みの判定も、停止状態かつ再閉扉状態で行われる。閉扉時に挟み込みが発生していたとしても、これを発車前に早期に発見することができる。戸挟みの判定は、更に、列車８０が出線を終了するまで継続される。戸挟みが解消されないまま列車８０が発進を開始してしまっても、ドア８５に挟み込まれて列車８０に引き摺られている物体を列車８０の走行速度が高くならないうちに発見することができる。

【0089】

挟み込みの発生時と、転落の発生時とで警報器７が異なるパターンで動作するので、乗務員は、挟み込みが発生したのか転落が発生したのかを知ることができる。挟み込み発生時に必要な対処（例えば、ドア８５の開き直し等）、および転落発生時に必要な対処（例えば、閉扉状態を維持して転落箇所へ急行する等）を、警報器７の動作に応じて迅速に行うことができる。

【0090】

＜第２実施形態＞
図１７は、第２実施形態に係る車掌業務支援システムが適用されたプラットホームおよび軌道を示す。
本実施形態に係る光走査器３Ａは、複数の走査範囲ＳＲを形成する。複数の走査範囲ＳＲは、光走査器３Ａの筐体を通過する車長方向の仮想軸周りの姿勢が互いに異なる。複数の走査範囲ＳＲが形成される場合、各走査範囲ＳＲ内に隙間検知エリアおよび戸挟み検知エリアが設定される。
これにより、これら検知エリアを横切る物体の車幅方向における位置およびサイズを監視することができ、転落の発生および戸挟みの発生を精度よく検知することができる。

【0091】

＜変形例＞
これまで実施形態について説明したが、上記構成は本発明の範囲内で適宜変更、追加および／または削除可能である。

【0092】

光走査器３、３Ａは、車両８１の側面に設けられる例を挙げて説明したが、側面に走査範囲ＳＲを形成可能であればよく、側面以外の外面に設けられていてもよい。
１つの光走査器を１つの側面に設けるとしたが、複数の光走査器が１つの側面に設けられていてもよい。

【符号の説明】

【0093】

１ 車掌業務支援システム
２ 車掌業務支援装置
３、３Ａ 光走査器
７ 警報器
２０ 記憶部
２１ 在線情報取得部
２２ 停止判定部
２３ 開閉情報取得部
３１ 戸挟み検知エリア設定部
３２ 隙間検知エリア設定部
３３ 検知部
３４ 隙間検知エリア導出部
３５ 戸挟み判定部
３６ 転落判定部
３７ 発報制御部
８０ 列車
８１ 車両
８３ 乗務員室
８５ 旅客乗降用ドア
９０ 隙間
９１ プラットホーム
９２ 軌道
Ｌ 走査光
ＳＲ 走査範囲
Ａ１ 戸挟み検知エリア
Ａ２ 隙間検知エリア

【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】