JP2012076596A

JP2012076596A - 電車用ドア制御装置

Info

Publication number: JP2012076596A
Application number: JP2010223703A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Inetama; 繁樹稲玉
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2010-10-01
Filing date: 2010-10-01
Publication date: 2012-04-19

Abstract

【課題】電車の運行時刻やドアの位置、プラットホームの状況に応じて適切な動作パラメータを選択し、ドアの開閉速度や推力をきめ細かく制御可能とする。
【解決手段】電車用ドアの開閉動作指令と動作パラメータとが与えられ、速度指令及び推力指令を生成するドア制御部１３と、前記各指令からドア駆動機構１５に与える推力を発生するドア駆動源１４とを備え、かつ、個々のドアごとに、速度指令及び／または推力指令が異なる複数の動作パラメータを記憶させたパラメータ記憶部１７，１８と、複数の動作パラメータのうちの何れかをパラメータ選択指令に従って選択するパラメータ選択部１６と、電車の運行時刻，進行方向、車内のドアの位置、停車駅のプラットホームの状況等を含む運行情報のうち何れか一つ以上を条件として動作パラメータを決定し、この決定に従ってパラメータ選択指令を演算するパラメータ選択指令演算部１９と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、電車用ドアの開閉速度や推力等を決定する動作パラメータを、ドアの位置や運行時刻等に応じてきめ細かく選択可能とした電車用ドア制御装置に関するものである。

図５は、従来の電車用ドア制御装置を示すブロック図であり、その構成を動作と共に説明する。
図５において、主制御部１から通信制御部２に通信データＣＯＭＤが送られ、通信制御部２は通信データＣＯＭＤを解析して開閉動作指令Ｃを抽出する。開閉動作指令Ｃはドア制御部３に送られ、パラメータ記憶部６からの動作パラメータＰＡＲＭに基づいて開閉動作時速度指令Ｖ_ｃ及び開閉動作時推力指令Ｔ_ｃを生成する。
これらの速度指令Ｖ_ｃ及び推力指令Ｔ_ｃは電力変換装置及び電動機からなるドア駆動源４に送られ、電動機が発生する推力Ｆがドア駆動機構５に伝えられて電車用ドア（図示せず）を開閉させている。

ここで、前記動作パラメータＰＡＲＭは、開閉動作時の電車用ドアの速度及び推力を設定するものであるが、通常は一通りしか用意されておらず、電車の運行中に動作パラメータＰＡＲＭを変更することは不可能である。このため、電車の運行時刻や乗降客が集中するドア位置に応じて開閉速度等をきめ細かく変更したい場合でも、その実現は困難である。
例えば、ラッシュアワーのように乗降客が多い時間帯には、運行の遅延を防止するためにドアを短時間かつ大きな推力で開閉することが望ましいが、ドアに乗客の身体や衣服、荷物等を挟み込んだ場合のダメージが大きくなり、これらのトレードオフの関係を単一の動作パラメータＰＡＲＭによって満足させることは難しい。

一方、特許文献１には、駅のプラットホームに設置されるプラットホームドアにおいて、電車の運行時刻やドアの設置位置（階段連絡口や通路連絡口の近く等）に応じて、ドアの開閉速度ないし開閉時間を変更し、挟み込みの予防や乗客の心理的負担の軽減、混雑の緩和を図ったプラットホームドア装置が記載されている。

この従来技術は、設置位置が異なる複数のプラットホームドアＡ，Ｂ，Ｃに対し、図６（ａ），(ｂ)，（ｃ）に示すように、ドアの開動作，閉動作のそれぞれにつき時間帯に応じて速度パターン１〜３のいずれかを適用するように構成されている。
例えば、図６（ａ）において、プラットホームドアＡが階段付近に設置されているとすると、このプラットホームドアＡに対しては、朝夕のラッシュアワーを含む時間では開閉速度が速いパターン３を適用し、また、図６（ｃ）において、車両の優先席付近に対応する位置のプラットホームドアＣに対しては、上記パターン３よりも開閉速度が遅いパターン１またはパターン２を適用して開閉制御している。

特開２００７−３０７８１号公報（段落[００１４]〜[００１９]、図１〜図４等）

特許文献１に記載された従来技術によれば、電車の運行時刻やプラットホームドアの設置位置に応じて複数の速度パターンを使い分けることにより、混雑の度合いや乗降客の安全性に配慮したドアの適切な開閉制御が可能である。
しかしながら、この従来技術はプラットホームドアの開閉を制御するものであり、電車と共に移動する電車用ドアの開閉制御にそのまま適用することはできない。

そこで、本発明の解決課題は、電車の運行時刻やドアの位置、プラットホームの状況等に応じて適切な動作パラメータを選択し、ドアの開閉速度や推力をきめ細かく制御可能とした電車用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、請求項１に係る発明は、電車用ドアの開閉動作指令と動作パラメータとが与えられ、前記動作パラメータに従って速度指令及び推力指令を生成するドア制御手段と、前記速度指令及び推力指令に基づいてドア駆動機構に与える推力を発生するドア駆動源と、を備えた電車用ドア制御装置において、
個々のドアごとに、速度指令及び／または推力指令が異なる複数の動作パラメータを記憶させたパラメータ記憶手段と、
前記パラメータ記憶手段に記憶された複数の動作パラメータのうちの何れかをパラメータ選択指令に従って選択するパラメータ選択手段と、
電車の運行時刻，平日／休日の区別，進行方向，停車駅のプラットホームの状況，車内のドアの位置を含む運行情報のうち、いずれか一つ以上を条件として前記動作パラメータを決定し、この決定に従って前記パラメータ選択指令を演算するパラメータ選択指令演算手段と、
運用時に前記運行情報を外部から前記パラメータ選択指令演算手段に与える手段と、を備えたものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載した電車用ドア制御装置において、前記パラメータ選択指令演算手段は、上位制御手段から伝送される指令に応じて前記パラメータ選択指令を生成するものである。

本発明は、電車の運行時刻、階段または通路連絡口に近いといったプラットホームの状況、ドアの位置等に応じて開閉速度や推力を適切に制御するための動作パラメータを、パラメータ選択指令によってドアごとに選択するものである。
これにより、乗降客の混雑度合いに応じて電車用ドアを個別に開閉制御することができ、安全性を確保しつつ電車の円滑な運行が可能である。

本発明の実施形態に係る電車用ドア制御装置を示すブロック図である。車内のドアの位置に応じて動作パラメータが設定される状態の説明図である。平日及び休日の時間帯に応じて動作パラメータが設定される状態の説明図である。プラットホームの階段連絡口に応じて動作パラメータが設定される状態の説明図である。従来の電車用ドア制御装置を示すブロック図である。特許文献１に係る従来技術の動作説明図である。

以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。図１は、この実施形態に係る電車用ドア制御装置のブロック図であり、その構成を動作と共に説明する。
図１において、主制御部１１から有線または無線通信手段を介して通信制御部１２に通信データＣＯＭＤが送られ、通信制御部１２は、この通信データＣＯＭＤを解析して開閉動作指令Ｃ、第１パラメータ選択指令Ｃ_ｓｅｌ及び通信データ情報ＣＯＭ_Ｉを作成する。
開閉動作指令Ｃはドア制御部１３に送られ、パラメータ選択部１６からの動作パラメータＰＡＲＭに基づいて開閉動作時速度指令Ｖ_ｃ及び開閉動作時推力指令Ｔ_ｃを生成する。
これらの速度指令Ｖ_ｃ及び推力指令Ｔ_ｃは、電力変換装置及び電動機からなるドア駆動源１４に送られ、電動機が発生する推力Ｆがドア駆動機構１５に伝えられて電車用ドアを開閉させる。

ここで、動作パラメータＰＡＲＭの選択方法としては、以下の二つの方法がある。
第１の方法として、主制御部１１からの通信データＣＯＭＤに含まれる第１パラメータ選択指令Ｃ_ｓｅｌによって動作パラメータＰＡＲＭの選択を委ねる場合、パラメータ選択部１６が、第１パラメータ選択指令Ｃ_ｓｅｌに従ってパラメータ記憶部１７内の動作パラメータＰＡＲＭ_Ａまたはパラメータ記憶部１８内の動作パラメータＰＡＲＭ_Ｂを選択し、これを動作パラメータＰＡＲＭとして設定する。
この方法は、例えばすべてのドアに対する動作パラメータを、一律にＰＡＲＭ_ＡまたはＰＡＲＭ_Ｂに設定するような場合に有効である。また、パラメータ記憶部１７，１８に記憶させる動作パラメータを変更するだけで、制御装置の主要部の構成を変更せずにドアの開閉速度や推力を変更することができる。

次に、動作パラメータＰＡＲＭを選択する第２の方法は、通信制御部１２から送られた通信データ情報ＣＯＭ_Ｉに従い、パラメータ選択指令演算部１９を機能させて動作パラメータを自動的に選択する方法であり、このパラメータ選択指令演算部１９の機能は、本発明の特徴部分に相当する。
すなわち、通信データ情報ＣＯＭ_Ｉに含まれる情報と、部位選択キー２０により選択されたドアの部位情報（位置情報）ＤＮｏと、パラメータ選択指令演算部１９にプログラムされたルールとに基づき、パラメータ選択指令演算部１９が第２パラメータ選択指令Ｐ_ｓｅｌを演算してパラメータ選択部１６に与える。そして、パラメータ選択部１６は、第２パラメータ選択指令Ｐ_ｓｅｌに従ってパラメータ記憶部１７内の動作パラメータＰＡＲＭ_Ａまたはパラメータ記憶部１８内の動作パラメータＰＡＲＭ_Ｂを選択し、これを動作パラメータＰＡＲＭとして設定する。

例えば、パラメータ選択指令演算部１９は、後述する時刻情報に相当する電車の運行時時刻，平日／休日の区別、同じく駅情報に相当する各駅のプラットホームの階段または通路連絡口等の状況、同じく進行方向情報に相当する上り／下りの区別、同じく号車情報に相当する号車、更にはドアの位置等の組み合わせを条件部に持ち、これらの条件部に対応する動作パラメータを結論部に持つｉｆ−ｔｈｅｎ形式のルールをテーブルとして備えており、このルールに従って当該動作パラメータを選択させるための第２パラメータ選択指令Ｐ_ｓｅｌを演算して出力する。
なお、上記構成において、主制御部１１、通信制御部１２、ドア制御部１３、パラメータ選択部１６、パラメータ記憶部１７，１８、パラメータ選択指令演算部１９、部位選択キー２０は、演算機能及び通信機能を備えたコンピュータシステムにより実現可能である。

また、前記通信データ情報ＣＯＭ_Ｉに含まれる運行情報は、例えば以下のとおりであり、これらの運行情報は、オペレータ（乗務員や中央制御所の操作員など）が主制御部１１から通信制御部１２に送る通信データＣＯＭＤに基づいている。
・時刻情報：年月日時分秒、平日／休日の区別
・駅情報：現在の停車駅、プラットホームの階段または通路連絡口等の状況を示す情報
・進行方向情報：電車の上り／下りの区別
・号車情報：制御対象となる号車の情報

次に、図２は、パラメータ選択部１６によりドアの位置に応じて動作パラメータが設定される状態を示している。図２において、３０は車両、４１Ｒ〜４４Ｒ，４１Ｌ〜４４Ｌはドアであり、Ａは動作パラメータＰＡＲＭ_Ａを、Ｂは動作パラメータＰＡＲＭ_Ｂをそれぞれ示している。
一般に、優先席付近のドアは、高齢者や要介護者等の利用が多いため、その他のドアに比べて開閉速度を遅く、推力を小さくして乗降客に対する安全性や安心感を高めることが望ましい。例えば、図２のドア４４Ｒ，４４Ｌが優先席付近のドアである場合には、これらのドア４４Ｒ，４４Ｌを、開閉速度が遅く推力が小さくなるような動作パラメータＰＡＲＭ_Ｂにより制御し、他のドア４１Ｒ〜４３Ｒ，４１Ｌ〜４３Ｌを、開閉速度が速く推力が大きくなるような動作パラメータＰＡＲＭ_Ａにより制御すればよい。

そのためには、各車両のドア位置と動作パラメータＰＡＲＭ_Ａ，ＰＡＲＭ_Ｂとを対応させたルールをパラメータ選択指令演算部１９に備えておき、このパラメータ選択指令演算部１９が、通信データ情報ＣＯＭ_Ｉに含まれる運行情報としての号車情報及び部位選択キー２０からの部位情報ＤＮｏに基づいて特定される位置のドア（優先席付近のドア）４４Ｒ，４４Ｌに動作パラメータＰＡＲＭ_Ｂを適用させ、かつ、他のドア４１Ｒ〜４３Ｒ，４１Ｌ〜４３Ｌに動作パラメータＰＡＲＭ_Ａを適用させるような第２パラメータ選択指令Ｐ_ｓｅｌを演算して出力すればよい。
パラメータ選択部１６は、この第２パラメータ選択指令Ｐ_ｓｅｌに従って個々のドアに対する動作パラメータＰＡＲＭ_ＡまたはＰＡＲＭ_Ｂを選択し、動作パラメータＰＡＲＭとしてドア制御部１３に出力する。
なお、ドア制御部１３以降の動作は前述したとおりである。

次いで、図３は、平日及び休日における電車の進行方向（上り／下り）並びに時間帯に応じて動作パラメータが設定される状態を示している。
一般に、平日には朝方の上り電車と夕方の下り電車が混雑し、また、平日，休日を問わず、最終電車の直前は混雑することが経験的に知られている。
これらの点を考慮して、混雑が予想される時間帯用に、ドアの開閉速度が速く、推力が大きくなるような動作パラメータＰＡＲＭ_Ｂと、それ以外の時間帯用に、ドアの開閉速度が遅く、推力が小さくなるような動作パラメータＰＡＲＭ_Ａとを用意し、これらの動作パラメータＰＡＲＭ_Ａ，ＰＡＲＭ_Ｂを使い分けることが望ましい。

そこで、図１のパラメータ選択指令演算部１９では、電車の運行時刻や平日／休日の区別、進行方向等と、動作パラメータＰＡＲＭ_ＡまたはＰＡＲＭ_Ｂとを対応させたルールを備えておき、通信データ情報ＣＯＭ_Ｉに含まれる運行時刻等の運行情報に応じて動作パラメータＰＡＲＭ_ＡまたはＰＡＲＭ_Ｂを選択するような第２パラメータ選択指令Ｐ_ｓｅｌを演算して出力する。

更に、プラットホームに連絡する階段や通路の位置は、通常、各駅で異なっており、同一の駅構内でもプラットホームごとに異なる場合がある。図４（ａ），（ｂ）は、プラットホームの階段連絡口を例示したものであり、５０１，５０２は異なるプラットホーム、５１〜５５は階段を示す。
プラットホーム５０１，５０２に車両３０が停車する場合、階段５１〜５５に近いドア４０は混雑が予想されるため、前述した運行時刻による動作パラメータの設定と併せて、ドア４０の位置に応じて動作パラメータを選択することが有効である。つまり、階段連絡口付近のドア用には、開閉速度が速く、推力が大きくなるような動作パラメータＰＡＲＭ_Ｂを、それ以外のドアには、開閉速度が遅く、推力が小さくなるような動作パラメータＰＡＲＭ_Ａを適用することが望ましい。

このため、パラメータ選択指令演算部１９では、駅ごとのプラットホームの状況（階段や通路の連絡口の位置）も条件部に含めたルールを備えておく。そして、通信データ情報ＣＯＭ_Ｉに含まれる運行情報としての駅情報、号車情報及び部位選択キー２０からの部位情報ＤＮｏに基づいて第２パラメータ選択指令Ｐ_ｓｅｌを演算し、ドアの位置ごとに動作パラメータＰＡＲＭ_ＡまたはＰＡＲＭ_Ｂを選択してドア制御部１３に与える動作パラメータＰＡＲＭを決定する。ドア制御部１３は、この動作パラメータＰＡＲＭに基づいてドアに対する開閉動作時速度指令Ｖ_ｃ及び推力指令Ｔ_ｃを出力するものである。

以上述べたように、本実施形態によれば、電車の運行時刻を始めとして、車内のドアの位置やプラットホームにおける階段または通路連絡口等を考慮して各ドアに対する最適な動作パラメータを選択するため、状況に応じてドアの開閉速度や推力をきめ細かく制御可能な電車用ドア制御装置を実現することができる。

１１：主制御部
１２：通信制御部
１３：ドア制御部
１４：ドア駆動源
１５：ドア駆動機構
１６：パラメータ選択部
１７，１８：パラメータ記憶部
１９：パラメータ選択指令演算部
２０：部位選択キー
３０：車両
４０，４１Ｒ〜４４Ｒ，４１Ｌ〜４４Ｌ：ドア
５１〜５５：階段
５０１，５０２：プラットホーム

Claims

電車用ドアの開閉動作指令と動作パラメータとが与えられ、前記動作パラメータに従って速度指令及び推力指令を生成するドア制御手段と、前記速度指令及び推力指令に基づいてドア駆動機構に与える推力を発生するドア駆動源と、を備えた電車用ドア制御装置において、
個々のドアごとに、速度指令及び／または推力指令が異なる複数の動作パラメータを記憶させたパラメータ記憶手段と、
前記パラメータ記憶手段に記憶された複数の動作パラメータのうちの何れかをパラメータ選択指令に従って選択するパラメータ選択手段と、
電車の運行時刻，平日／休日の区別，進行方向，停車駅のプラットホームの状況，車内のドアの位置を含む運行情報のうち、いずれか一つ以上を条件として前記動作パラメータを決定し、この決定に従って前記パラメータ選択指令を演算するパラメータ選択指令演算手段と、
運用時に前記運行情報を外部から前記パラメータ選択指令演算手段に与える手段と、
を備えたことを特徴とする電車用ドア制御装置。
請求項１に記載した電車用ドア制御装置において、
前記パラメータ選択指令演算手段は、上位制御手段から伝送される指令に応じて前記パラメータ選択指令を生成することを特徴とする電車用ドア制御装置。