JP2016113868A - 施解錠装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トイレ室の施錠および解錠を容易にできる施解錠装置を提供すること。【解決手段】鉄道車両１に設置されるトイレ室２の出入口３を手動で開閉する扉４の施錠および解錠が、電気錠１６によって電気的に行われる。トイレ室２の室外に配置される室外解錠スイッチ７が操作されることで電気錠１６の解錠が指示され、トイレ室２の室内に配置される室内施錠スイッチ１２及び室内解錠スイッチ１１が操作されることで電気錠１６の施錠および解錠が指示される。室外解錠スイッチ７、室内施錠スイッチ１２及び室内解錠スイッチ１１の操作によって解錠および施錠を行うことができるので、トイレ室２の施錠および解錠を容易にできる。【選択図】図１

Description

本発明は施解錠装置に関し、特にトイレ室の施錠および解錠を容易にできる施解錠装置に関するものである。

中距離および長距離を走行する鉄道車両には、一般に、トイレが設けられている。トイレは、出入口を開閉する扉により仕切られたトイレ室に配置されている。そのトイレ室の扉は、手動で開閉を行うものや電気駆動によって開閉を行うものがある（特許文献１）。特許文献１によれば、手動で扉の開閉を行うものは、引き戸式または折り畳み式の扉の端部にレバーハンドルが設けられており、そのレバーハンドルを手動で引き下げながら扉を開閉する。さらに、レバーハンドルの動きを規制する機械式のロック機構がトイレ室内に設けられているので、トイレ室内からロック機構を操作することで、トイレ室外からのレバーハンドルの操作をできなくすることができる。これによりトイレ室を施錠できる。

特開２０１１−２２００３９号公報（特に段落０００３）

しかしながら特許文献１に開示される技術では、施錠や解錠を行う場合に、機械式のロック機構を手で操作しなければならないので、手を自由に動かすことが困難な怪我人や障碍者などの乗客はトイレ室の施錠や解錠が困難であった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、トイレ室の施錠および解錠を容易にできる施解錠装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために請求項１記載の施解錠装置は、鉄道車両に設置されるトイレ室の出入口を手動で開閉する扉の施解錠を行うものにおいて、前記扉の施錠および解錠を電気的に行う電気錠と、前記トイレ室の室外に配置されると共に操作されることで前記電気錠の解錠を指示する室外解錠スイッチと、前記トイレ室の室内に配置されると共に操作されることで前記電気錠の施錠および解錠を指示する室内施錠スイッチ及び室内解錠スイッチと、前記トイレ室の室外から鍵を用いて操作された場合にのみ前記扉の施錠および解錠を機械的に行う錠機構とを備えている。

請求項２記載の施解錠装置は、請求項１記載のものにおいて、前記扉の開閉状態を検知する扉開閉検知手段と、その扉開閉検知手段により前記扉が閉じていることが検知された場合に、前記室内施錠スイッチの操作に基づく施錠指示がなくても前記電気錠の施錠を行う自動施錠手段とを備えている。

請求項３記載の施解錠装置は、請求項２記載のものにおいて、前記扉開閉検知手段により前記扉が閉じていることが検知されてからの経過時間を計測する計時手段を備え、前記自動施錠手段は、前記計時手段により計測される経過時間が所定時間を超えるまでは前記電気錠の施錠を行わない。

請求項４記載の施解錠装置は、請求項１から３のいずれかに記載のものにおいて、前記電気錠は、前記室内施錠スイッチの操作に基づいて施錠された場合に、前記室内解錠スイッチの操作によって解錠される一方、前記室外解錠スイッチの操作では解錠されない。

請求項５記載の施解錠装置は、請求項３又は４に記載のものにおいて、前記鉄道車両の状態を取得する状態取得手段と、その状態取得手段により取得された鉄道車両の状態が所定条件を満たす場合に、前記自動施錠手段により電気錠の施錠を行うための前記所定時間を短縮する時間短縮手段とを備えている。

請求項６記載の施解錠装置は、請求項１から５のいずれかに記載のものにおいて、前記電気錠は、通電起動時に施錠される一方、非通電時に解錠される。

請求項１記載の施解錠装置によれば、鉄道車両に設置されるトイレ室の出入口を手動で開閉する扉の施錠および解錠が、電気錠によって電気的に行われる。トイレ室の室外に配置される室外解錠スイッチが操作されることで電気錠の解錠が指示され、トイレ室の室内に配置される室内施錠スイッチ及び室内解錠スイッチが操作されることで電気錠の施錠および解錠が指示される。室外解錠スイッチ、室内施錠スイッチ及び室内解錠スイッチの操作によって施錠および解錠を行うことができるので、トイレ室の施錠および解錠を容易にできる効果がある。

また、錠機構は、トイレ室の室外から鍵を用いて操作された場合にのみ扉の施錠および解錠を機械的に行うので、電気錠やトイレ等が故障した場合や停電などの異常発生時には、トイレ室の室外から錠機構を施錠することで扉を開けられないようにできる。よって、トイレ室への進入を防ぐことができる効果がある。

請求項２記載の施解錠装置によれば、扉の開閉状態が扉開閉検知手段により検知され、扉が閉じていることが検知されると、室内施錠スイッチの操作に基づく施錠指示がなくても自動施錠手段により電気錠の施錠が行われる。従って、請求項１の効果に加え、自動施錠手段により施錠されることで、トイレ室が使用されておらず室内施錠スイッチの操作に基づいて施錠されていないときに、走行する鉄道車両の振動や傾き、加速度等によって扉が開いてしまうことを防止できる効果がある。

請求項３記載の施解錠装置によれば、扉が閉じていることが扉開閉検知手段により検知されてからの経過時間が、計時手段により計測される。自動施錠手段は、計時手段により計測される経過時間が所定時間を超えるまでは電気錠の施錠を行わないので、経過時間が所定時間以内であるときは、扉を閉じても施錠されないようにできる。従って、経過時間が所定時間以内であるときは、トイレ室から出た乗客が扉を閉めた途端に施錠されてしまうことを防止できる。

ここで、トイレ室から出た乗客が扉を閉めた途端に施錠されてしまうと、トイレ室の外で順番を待っている乗客がトイレ室に入るときには、室外解錠スイッチを操作して解錠しなければならない。解錠しないとトイレ室に入れないのでは、トイレ室の外で順番を待っている乗客にとっては解錠操作を行う分だけ煩雑である。これを防止するために、経過時間が所定時間以内であるときは、トイレ室から出た乗客が扉を閉めても施錠されないようにできる。その結果、トイレ室の外で順番を待っている乗客は解錠操作を行うことなく扉を開けてトイレ室に入ることができるので、請求項２の効果に加え、トイレ室に入ろうとする乗客の利便性を向上できる効果がある。

請求項４記載の施解錠装置によれば、電気錠は、室内施錠スイッチの操作に基づいて施錠された場合に、室内解錠スイッチの操作によって解錠することで、乗客はトイレ室から室外に出ることができる。また、室内施錠スイッチの操作によって施錠された場合に、電気錠は室外解錠スイッチの操作では解錠されないので、請求項１から３のいずれかの効果に加え、室内施錠スイッチを操作して施錠すれば、使用中のトイレ室に人が進入することを防止できる効果がある。

請求項５記載の施解錠装置によれば、状態取得手段により鉄道車両の状態が取得され、状態取得手段により取得された鉄道車両の状態が所定条件を満たす場合に、自動施錠手段により電気錠の施錠を行うための所定時間が、時間短縮手段により短縮される。その結果、請求項３又は４の効果に加え、トイレ室に入ろうとする乗客の利便性の向上と、トイレ室が使用されていないときに扉が開いてしまう問題の解決との両立を、鉄道車両の状態に応じて図ることができる効果がある。

請求項６記載の施解錠装置によれば、電気錠は通電起動時に施錠されるので、走行する鉄道車両の振動や傾き、加速度等によって扉が開いてしまうことを防止できる効果がある。また、電気錠は非通電時に解錠されるので、停電等の異常が発生したときに電気錠の解錠ができなくてトイレ室内に乗客が閉じ込められてしまう問題が生じないようにできる。よって、請求項１から５のいずれかの効果に加え、防災性を向上できる効果がある。

本発明の一実施の形態における施解錠装置が設置されたトイレ室の正面図である。 トイレ室の内側から視たトイレ室の壁面および扉の背面図である。 図１のＩＩＩで示す部分の一部を破断して示したトイレ室の正面図である。 施解錠装置の電気的構成を示したブロック図である。 施解錠処理のフローチャートである。 施解錠処理のフローチャートである。 閾値設定処理のフローチャートである。

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず図１及び図２を参照して、施解錠装置２０が設置されたトイレ室２について説明する。図１は本発明の一実施の形態における施解錠装置２０が設置されたトイレ室２の正面図であり、図２はトイレ室２の内側から視たトイレ室２の扉４及び壁面の背面図である。なお、図１及び図２は扉４を閉じた状態が図示されている。

図１に示すように、トイレ室２は鉄道車両１に設置されるものであり、車両のレール方向端部と客室との間に設けられる。トイレ室２は、出入口３に扉４が設けられている。扉４は出入口３を開閉するための部材であり、表面（トイレ室２の外側）の左右方向一端側（図１右側）に取手５が設けられており、左右方向一端側の上部に錠機構６が設けられている。本実施の形態では、扉４をレール方向（図１左右方向）にスライドして開閉する引き戸式の扉の場合について説明するが、これに限られるものではなく、開き戸式や折り戸式（折り畳み式）の扉を有するトイレ室に適用することは当然可能である。

なお、扉４は、互いに係合して閉じた扉４を開き難くするラッチ（掛け金）等の係合部材が設けられていないので、軽微な力で扉４を閉じた状態から開いた状態にできる。そのため、手を自由に動かすことが困難な怪我人や障碍者などの乗客であっても、扉４の開閉をスムーズに行うことができる。

錠機構６は、扉４の施錠および解錠を機械的に行うための機構であり、扉４の左右方向一端側（図１右側）の上部に内蔵されており、鍵（図示せず）が挿入される鍵穴６ａが扉４の表面（トイレ室２の外側）に開口している。鍵穴６ａに鍵を挿入して錠機構６を操作することにより、施錠および解錠がなされる。なお、扉４の裏面（トイレ室２の内側）には、錠機構６を操作するための鍵穴は設けられていない。

錠機構６が解錠されているときには、乗客は取手５を使って扉４を左右方向他端側（図１左側）へ移動させて扉４を開け、扉４を左右方向一端側（図１右側）へ移動させて扉４を閉めることができる。乗客は、扉４を開けると出入口３からトイレ室２への出入が可能である。扉４が閉じられると出入口３が塞がれ、外側からトイレ室２の内側が見えなくなる。

なお、錠機構６は、鍵穴６ａに鍵（図示せず）を挿入して操作するものなので、鍵を持った特定の人（例えば車掌等の乗務員）でなければ操作することはできない。また、機械的に錠機構６の施錠および解錠が行われるので、電気錠１６（後述する）とは異なり、鍵があれば非通電時に操作することが可能である。また、手の届き難い扉４の上部に鍵穴６ａが設けられているので、鍵機構６を悪戯等によって破壊され難くできる。さらに、扉４の表面（トイレ室２の外側）に鍵穴６ａが設けられているので、トイレ室２の室外から錠機構６を操作可能にする一方、トイレ室２の室内からは錠機構６を操作不能にできる。

トイレ室２は、出入口３の周囲の外側壁面に室外解錠スイッチ７及び室外上部表示器８が配置されている。室外解錠スイッチ７は、電気錠１６（後述する）を解錠するためのスイッチであり、取手５と略同一の高さに配置されている。本実施の形態では、室外解錠スイッチ７は押ボタン式のスイッチであり、トイレ室２の外側壁面に向かって押すことにより、電気錠１６を解錠する指示信号が制御装置２１（後述する）に出力される。

室外解錠スイッチ７は、室外下側表示器７ａが表面に設けられている。室外下側表示器７ａ及び室外上部表示器８は、制御装置２１（後述する）から出力される報知信号に基づいて、「使用中」や「あき（未使用）」の文字が表示されたり、「使用中」を表わす赤色や「あき（未使用）」を表わす緑色のランプが点灯されたりするように構成されている。

図２に示すように扉４は、トイレ室２の内側に位置する裏面の左右方向一端側（図２左側）に第１取手９及び第２取手１０が設けられている。第１取手９は、扉４を挟んで取手５の裏側に配置されており、その第１取手９の斜め下方の位置に第２取手１０が設けられる。扉４を開けたときに第２取手１０が到達する位置に対応して、出入口３の一部を切欠した切欠部３ａが形成されている。第２取手１０は、第１取手９に対して扉４の鉛直方向下側かつ水平方向中央側に配置されているので、車椅子に乗った乗客Ｐも、第２取手１０を使うことで扉４の開閉を容易にできる。また、扉４が施錠されている場合には、乗客Ｐは、第２取手１０を掴んで引き寄せることで、第２取手１０を手すりのように使って自分の体を移動させることができる。

トイレ室２は、内側壁面であって出入口３の左右に、それぞれ室内解錠スイッチ１１及び室内施錠スイッチ１２が配置されている。室内解錠スイッチ１１は、電気錠１６（後述する）を解錠するためのスイッチであり、室内施錠スイッチ１２は、電気錠１６（後述する）を施錠するためのスイッチである。室内解錠スイッチ１１及び室内施錠スイッチ１２は、いずれも第１取手９と略同一の高さに配置されている。

本実施の形態では、室内解錠スイッチ１１及び室内施錠スイッチ１２はいずれも押ボタン式のスイッチである。室内解錠スイッチ１１をトイレ室２の内側壁面に向かって押すことにより、電気錠１６（後述する）を解錠する指示信号が制御装置２１（後述する）に出力される。また、室内施錠スイッチ１２をトイレ室２の内側壁面に向かって押すことにより、電気錠１６を施錠する指示信号が制御装置２１に出力される。

室内施錠スイッチ１２は、室内表示器１２ａが表面に設けられている。室内表示器１２ａは、制御装置２１（後述する）から出力される報知信号に基づいて、「施錠」や「解錠」の文字が表示されたり、「施錠」を表わす赤色や「解錠」を表わす緑色のランプが点灯されたりするように構成されている。

次に図３を参照して、錠機構６及び電気錠１６について説明する。図３は図１のＩＩＩで示す部分の一部（壁面の一部）を破断して示したトイレ室２の正面図である。図３に示すように、扉４の上方に位置するトイレ室２の梁１３には、扉開閉検知装置１４、電気錠１６及び受部材１８が、梁１３の長手方向に並んで設置されている。一方、扉４には、扉４を閉じたときに扉開閉検知装置１４、電気錠１６及び受部材１８とそれぞれ対応する位置に、検知子１５、受部材１７及び錠機構６が設置されている。

扉開閉検知装置１４は、扉４の開閉を検知するための装置であり、梁１３に上端が固定されている。本実施の形態では、扉開閉検知装置１４は非接触で距離を検出するセンサにより構成されており、扉４に固定された検知子１５との距離が所定距離以下になると扉４が閉じたことを検知し、検知子１５との距離が所定距離より大きくなると扉４が開いたことを検知する。

電気錠１６は、扉４の施錠および解錠を電気的に行うための装置であり、上端が梁１３に固定されている。本実施の形態では、電気錠１６は、電気的エネルギーを直線運動の機械的エネルギーに転換するソレノイド１６ａと、ソレノイド１６ａによって直線往復運動する軸状の係合子１６ｂとを備えている。受部材１７は、進入した係合子１６ｂと係合する孔部等の被係合部１７ａが形成されており、扉４に固定されている。電気錠１６は、係合子１６ｂが被係合部１７ａに進入して係合子１６ｂと受部材１７とが係合することにより施錠され、係合子１６ｂが受部材１７から離脱することにより解錠される。

なお、電気錠１６は、通電時に施錠が行われる一方、非通電時は解錠されるように設定されている。その結果、停電等の非通電となる異常が発生したときに電気錠１６の解錠ができなくてトイレ室２内に乗客Ｐが閉じ込められてしまう問題が生じないようにできる。これにより、防災性を確保できる。

錠機構６は、扉４の施錠および解錠を機械的に行うための機構であり、扉４の表面に鍵穴６ａを開口させて扉４の上端に内蔵されている。鍵穴６ａに挿入した鍵（図示せず）の操作によって、軸状の係合子６ｂが受部材１８に対して挿脱される。受部材１８は、進入した係合子６ｂと係合する孔部等の被係合部１８ａが形成されており、梁１３に固定されている。錠機構６は、係合子６ｂが被係合部１８ａに進入して係合子６ｂと受部材１８とが係合することにより施錠され、係合子６ｂが受部材１８から離脱することにより解錠される。

次に図４を参照して、施解錠装置２０の電気的構成について説明する。図４は施解錠装置２０の電気的構成を示したブロック図である。施解錠装置２０は、図４に示すように制御装置２１と、制御装置２１に接続される扉開閉検知装置１４等の各種装置とを備えている。制御装置２１は、ＣＰＵ２２、ＲＯＭ２３及びＲＡＭ２４を備え、それらがバスライン２５を介して入出力ポート２６に接続されている。また、入出力ポート２６には、扉開閉検知装置１４等の装置が接続されている。

ＣＰＵ２２は、バスライン２５により接続された各部を制御する演算装置であり、ＲＯＭ２３は、ＣＰＵ２２により実行される制御プログラム（例えば図５から図７に図示されるフローチャートのプログラム）や閾値等の固定値データ等を記憶する書き換え不能な不揮発性のメモリである。また、ＲＯＭ２３には、第１所定値２３ａ及び第２所定値２３ｂが設けられている。第１所定値２３ａ及び第２所定値２３ｂは、後述する施解錠処理（図６参照）で用いられる閾値となる時間であり、第１所定値２３ａは第２所定値２３ｂより短い時間に設定されている。

ＲＡＭ２４は、制御プログラムの実行時に各種のデータを書き換え可能に記憶するためのメモリであり、図４に示すように、計時フラグ２４ａが設けられている。計時フラグ２４ａは、計時装置２８（後述する）により時間を測定中であるか否かを示すフラグであり、後述する施解錠処理（図６参照）においてオン又はオフに切り換えられる。ＣＰＵ２２は、この計時フラグ２４ａがオンである場合に、計時装置２８により時間が測定されていると判断する。計時装置２８が測定する時間は、電気錠１６が解錠された状態で扉４が閉じている時間である。

室外解錠スイッチ７、室内解錠スイッチ１１及び室内施錠スイッチ１２は、それぞれが操作されたか否かを検出するセンサ（図示せず）と、そのセンサの検出結果をそれぞれ処理してＣＰＵ２２に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。なお、室外解錠スイッチ７及び室内解錠スイッチ１１は、乗客Ｐの操作によってオンに切り換えられる一方、ＣＰＵ２２によってオフに切り換えられる。

扉開閉検知装置１４は、検知子１５（図３参照）が近接したことを検出して、その検出結果をＣＰＵ２２に出力する。扉開閉検知装置１４は、検知子１５が近接したことを検出するセンサ（図示せず）と、そのセンサの検出結果を処理してＣＰＵ２２に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。

電気錠１６は、扉４を電気的に施解錠する。電気錠１６は、直線往復運動する駆動力を係合子１６ｂ（図３参照）に付与するソレノイド１６ａと、ソレノイド１６ａをＣＰＵ２２からの指示に基づいて駆動制御する駆動制御回路（図示せず）とを主に備えている。

表示装置２７は、電気錠１６によって扉４（図１参照）が施錠されているか否かを表示（報知）するための装置であり、室外下部表示器７ａ、室外上部表示器８及び室内表示器１２ａと、室外下部表示器７ａ、室外上部表示器８及び室内表示器１２ａをＣＰＵ２２からの指示に基づいて作動制御する制御回路（図示せず）とを主に備えている。

計時装置２８は、時間を測定すると共にその測定結果をＣＰＵ２２に出力するための装置であり、時間を計時する計時器（図示せず）と、その計時器の検出結果を処理してＣＰＵ２２に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。

速度検出装置２９は、鉄道車両１の走行速度を検出するための装置であり、走行速度を検出するための速度センサ（図示せず）と、その速度センサの検出結果を処理してＣＰＵ２２に出力する出力回路（図示せず）とを備えている。本実施の形態では、速度センサは、鉄道車両１の車軸端に取り付けられた速度発電機により構成される。

次いで図５及び図６を参照して施解錠処理について説明する。図５及び図６は施解錠処理を示すフローチャートである。この処理は施解錠装置２０の電源が投入されている間、ＣＰＵ２２によって繰り返し実行される処理であり、乗客Ｐの操作等によってトイレ室２の施錠および解錠を行うための処理である。

ＣＰＵ２２は施解錠処理に関し、扉４が閉じているか否かを判断する（Ｓ１）。なお、Ｓ１の処理は、扉開閉検知装置１４の検出結果に基づいて判断する。Ｓ１の処理の結果、扉４が開いていると判断される場合には（Ｓ１：Ｎｏ）、扉４が開いた状態ではトイレ室２を施錠できないので、計時装置２８による計時を停止し、計時フラグ２４ａをオフして（Ｓ５）、この施解錠処理を終了する。一方、Ｓ１の処理の結果、扉４が閉じていると判断される場合には（Ｓ１：Ｙｅｓ）、次に室内施錠スイッチ１２がオンであるか否かを判断する（Ｓ２）。

Ｓ２の処理の結果、室内施錠スイッチ１２がオンであると判断される場合には（Ｓ２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２２はソレノイド１６ａを作動させて電気錠１６を施錠する（Ｓ３）。次にＣＰＵ２２は、室外下部表示器７ａ及び室外上部表示器８に「使用中」の表示をし、室内表示器１２ａに「施錠」の表示をする（Ｓ４）。次いでＣＰＵ２２は、計時装置２８による計時を停止し、計時フラグ２４ａをオフし（Ｓ５）、この施解錠処理を終了する。

このように室内施錠スイッチ１２の操作（室内施錠スイッチ１２がオンであるか否か）に基づいて電気錠１６によって施錠されるので、手を自由に動かすことが困難な怪我人や障碍者などの乗客Ｐであっても、施錠を容易に行うことができる。また、扉４が閉じられており、且つ、室内施錠スイッチ１２がオンである場合に施錠されるので、室内施錠スイッチ１２を押して扉４が閉まる前にトイレ室２の外に出ることで、トイレ室２を無人状態にして扉４を締め切るような悪戯を防止できる。

これに対し、室内施錠スイッチ１２がオフであると判断される場合には（Ｓ２：Ｎｏ）、次にＣＰＵ２２は、室内解錠スイッチ１１がオンであるか否かを判断する（Ｓ６）。その結果、室内解錠スイッチ１１がオンである（室内から解錠要求がある）と判断される場合には（Ｓ６：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２２は、計時フラグ２４ａはオンであるか否かを判断する（Ｓ７、図６参照）。その結果、計時フラグ２４ａがオフであると判断される場合には（Ｓ７：Ｎｏ）、ＣＰＵ２２は計時フラグ２４ａをオンにして（Ｓ８）、扉４が閉じている時間（扉４が閉じられてからの経過時間）を計時装置２８により計測する（Ｓ９）。

次いでＣＰＵ２２は、ソレノイド１６ａを作動させて電気錠１６を解錠する（Ｓ１０）。次に、室外下部表示器７ａ及び室外上部表示器８に「未使用」の表示をし、室内表示器１２ａに「解錠」の表示をし（Ｓ１１）、この施解錠処理を終了する。

これに対しＳ７の処理の結果、計時フラグ２４ａがオンであると判断される場合には（Ｓ７：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２２は計時装置２８により計時が開始されてからの経過時間が閾値（所定時間）を超えたか否かを判断する（Ｓ１２）。なお、Ｓ１２の処理で用いられる閾値は、ＲＯＭ２３に記憶されている第１所定値２３ａ又は第２所定値２３ｂ（いずれも時間）が、後述する閾値設定処理（図７参照）により設定される。Ｓ１２の処理の結果、経過時間が閾値（所定時間）を超えていない（閾値以下である）と判断される場合には（Ｓ１２：Ｎｏ）、Ｓ９からＳ１１の処理を実行し、電気錠１６を解錠して、この施解錠処理を終了する。

一方、Ｓ１２の処理の結果、経過時間が閾値（所定時間）を超えたと判断される場合には（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、解錠されているにも関わらず扉４が開かれなかったので、ＣＰＵ２２はソレノイド１６ａを作動させて電気錠１６を施錠する（Ｓ１３）。次いで、ＣＰＵ２２は、室外下部表示器７ａ及び室外上部表示器８に「未使用」の表示をし、室内表示器１２ａに「施錠」の表示をする（Ｓ１４）。次いで、室内解錠スイッチ１１及び室外解錠スイッチ７をオフし（Ｓ１５，Ｓ１６）、計時装置２８の作動を停止させて計時を停止し、計時フラグ２４ａをオフして（Ｓ１７）、この施解錠処理を終了する。

これに対しＳ６（図５参照）の処理の結果、室内解錠スイッチ１１がオフであると判断される場合には（Ｓ６：Ｎｏ）、ＣＰＵ２２は、室外解錠スイッチ７がオンであるか否かを判断する（Ｓ１８、図６参照）。その結果、室外解錠スイッチ７がオフであると判断される場合には（Ｓ１８：Ｎｏ）、解錠要求がないのでＳ１３からＳ１７の処理を実行し、電気錠１６を施錠して、この施解錠処理を終了する。

一方、Ｓ１８の処理の結果、室外解錠スイッチ７がオンであると判断される場合には（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２２は計時フラグ２４ａがオンであるか否かを判断する（Ｓ７）。ここで、室内解錠スイッチ１１がオフのときは（Ｓ１５）、計時フラグ２４ａはオフに設定されるので（Ｓ１７）、ＣＰＵ２２はＳ８からＳ１１の処理を実行し、電気錠１６を解錠して、この施解錠処理を終了する。

この施解錠処理によれば、室内施錠スイッチ１２がオンである場合には（Ｓ２：Ｙｅｓ）、Ｓ６からＳ１８の処理をスキップするので（室外解錠スイッチ７の操作を無視するので）、室内施錠スイッチ１２を操作して施錠すれば、使用中のトイレ室２に人が進入することを防止できる。なお、電気錠１６が施錠されていても、室内解錠スイッチ１１を操作することでＳ１０の処理によって解錠される。その結果、乗客Ｐはトイレ室２から室外に出ることができる。室内解錠スイッチ１１の操作に基づいて電気錠１６が解錠されるので、手を自由に動かすことが困難な怪我人や障碍者などの乗客Ｐであっても、解錠を容易に行うことができる。

また、室内解錠スイッチ１１又は室外解錠スイッチ７がオン状態である場合には、扉４の閉じている時間が、計時装置２８によって計測される。その時間が所定時間（閾値）を超えると、室内施錠スイッチ１２の操作に基づく施錠指示がなくても電気錠１６が施錠される。時間が経過すると自動的に電気錠１６が施錠されることで、走行する鉄道車両１の振動や傾き、加速度等によって扉４が開いてしまうことを防止できる。

なお、室内解錠スイッチ１１又は室外解錠スイッチ７がオン状態であっても、扉４の閉じた時間が所定時間（閾値）を超えるまでは電気錠１６の施錠を行わないので、例えば、トイレ室２から出た乗客Ｐが扉４を閉めた途端に施錠されてしまうことを防止できる。

ここで、トイレ室２から出た乗客Ｐが扉４を閉めた途端に施錠されてしまうと、トイレ室２の外で順番を待っている乗客Ｐがトイレ室２に入るときには、室外解錠スイッチ７を操作して解錠しなければならない。電気錠１６を解錠しないとトイレ室２に入れないのでは、トイレ室２の外で順番を待っている乗客Ｐにとっては解錠操作を行う分だけ煩雑である。これに対し、この施解錠処理によれば、経過時間が所定時間以内であるときは、トイレ室２から出た乗客Ｐが扉４を閉めても施錠されないようにできる。その結果、トイレ室２の外で順番を待っている乗客Ｐは解錠操作を行うことなく扉４を開けてトイレ室２に入ることができるので、トイレ室２に入ろうとする乗客Ｐの利便性を向上できる。

なお、本実施の形態によれば、計時装置２８により計測された時間は、扉４が開いた場合や電気錠１６が施錠された場合にリセットされる（計時装置２８による時間の計測を停止し、計時フラグ２４ａをオフする）。ここで、扉４が開いた場合や電気錠１６が施錠された場合に経過時間の計測を進行させると、扉４を閉めた途端に施錠されてしまうことも起こり得る。本実施の形態によれば、室内解錠スイッチ１１又は室外解錠スイッチ７がオン状態であって扉４の閉じた時間を計測するので、開いている扉４を閉めた途端に意図せずに施錠されてしまうことを防止でき、乗客Ｐの利便性を向上できる。

次に図７を参照して閾値設定処理について説明する。図７は閾値設定処理を示すフローチャートである。この処理は施解錠装置２０の電源が投入されている間、ＣＰＵ２２によって繰り返し実行される処理であり、電気錠１６を自動的に施錠する処理（図６に示すＳ１３の処理）の基準となる閾値を設定するための処理である。

ＣＰＵ２２は閾値設定処理に関し、扉開閉検知装置１４の検出結果に基づいて、所定時間内に扉４が開閉した回数を取得し（Ｓ２１）、速度検出装置２９の検出結果に基づいて、鉄道車両１の走行速度を取得する（Ｓ２２）。次いで、ＣＰＵ２２は鉄道車両１の走行速度は所定速度以上であるか否かを判断する（Ｓ２３）。なお、Ｓ２３の処理では、ＣＰＵ２２はＲＯＭ２３に予め記憶されている値（所定速度）と、Ｓ２２の処理によって取得した走行速度とを比較する。

Ｓ２３の処理の結果、鉄道車両１の走行速度は所定速度以上であると判断される場合には（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、鉄道車両１は走行中であり、扉４が施錠されていないと鉄道車両１の前後方向の加速度によって扉４が勝手に開閉する可能性が高いと判断される。そこでＣＰＵ２２は、ＲＯＭ２３に記憶されている第１所定値２３ａ（例えば２秒）、第２所定値２３ｂ（例えば１０秒）のうち、第２所定値２３ｂに比べて時間の短い第１所定値２３ａを閾値に設定して（Ｓ２６）、この閾値設定処理を終了する。

一方、Ｓ２３の処理の結果、鉄道車両１の走行速度は所定速度未満であると判断される場合には（Ｓ２３：Ｎｏ）、鉄道車両１の前後方向の加速度によって扉４が勝手に開閉する可能性は低いと判断される。そこでＣＰＵ２２は、所定時間（例えば５秒）内に扉４が開閉した回数は所定回数（例えば２回）以上であるか否かを判断する（Ｓ２４）。なお、Ｓ２４の処理では、ＣＰＵ２２はＲＯＭ２３に予め記憶されている値（所定回数）と、Ｓ２１の処理によって取得した回数とを比較する。

Ｓ２４の処理の結果、所定時間内に扉４が開閉した回数は所定回数以上であると判断される場合には（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、鉄道車両１の振動等によって扉４は比較的頻繁に開閉していると判断される。そこでＣＰＵ２２は、ＲＯＭ２３に記憶されている第１所定値２３ａ、第２所定値２３ｂのうち、第２所定値２３ｂに比べて時間の短い第１所定値２３ａを閾値に設定して（Ｓ２６）、この閾値設定処理を終了する。

一方、Ｓ２４の処理の結果、所定時間内に扉４が開閉した回数は所定回数未満であると判断される場合には（Ｓ２４：Ｎｏ）、ＣＰＵ２２は、ＲＯＭ２３に記憶されている第１所定値２３ａ、第２所定値２３ｂのうち、第１所定値２３ａに比べて時間の長い第２所定値２３ｂを閾値に設定して（Ｓ２５）、この閾値設定処理を終了する。

この閾値設定処理によれば、鉄道車両１の加速度や振動等に基づいて、施錠されていないと扉４が勝手に開閉する可能性が高いと判断される場合に、閾値が、第２所定値２３ｂに比べて時間の短い第１所定値２３ａに設定される。閾値は、施解錠処理（図６参照）のＳ１２の処理において経過時間と比較される基準値なので、第２所定値２３ｂが閾値に設定されている場合と比較して、Ｓ１３の処理において扉４を自動的に施錠させ易くできる。

これにより、扉４の開閉によって生じる開閉音による不快感（騒音）を生じ難くできる。また、扉４が勝手に開閉することを抑制できるので、開閉する扉４に指等が挟まれたり巻き込まれたりすることを抑制できる。さらに、扉４が閉じるときに生じる衝撃を抑制できるので、衝撃によって扉４等が早期に破損し易くなることを抑制できる。

また、施錠されていないと扉４が勝手に開閉する可能性が低いと判断される場合には、第１所定値２３ａに比べて時間の長い第２所定値２３ｂに閾値が設定される。その結果、第１所定値２３ａに閾値が設定されている場合と比較して、扉４を閉めたときに比較的短時間で施錠されてしまうことを防止できる。

これにより、トイレ室２の外で順番を待っている乗客Ｐがトイレ室２に入るときに、室外解錠スイッチ７を操作して解錠しなければならない煩雑さを生じ難くできる。よって、トイレ室２に入ろうとする乗客Ｐの利便性の向上を図ることができる。

また、施錠されていないと扉４が勝手に開閉する可能性が高いか否かを、上述のように鉄道車両１の走行速度や扉４の開閉頻度などの鉄道車両１の状態に基づいて判断し、その判断結果に基づいて閾値を変更している。そのため、トイレ室２に入ろうとする乗客Ｐの利便性の向上と、トイレ室２が使用されていないときに扉４が開いてしまう問題（騒音や衝撃等）の解決との両立を、鉄道車両１の状態に応じて図ることができる。

なお、図５及び図６に示すフローチャート（施解錠処理）において、請求項３記載の扉開閉検知手段としてはＳ１の処理が、自動施錠手段としてはＳ１３の処理がそれぞれ該当する。請求項４記載の計時手段としてはＳ９の処理が該当する。図７に示すフローチャート（閾値設定処理）において、請求項５記載の状態取得手段としてはＳ２１及びＳ２２の処理が、時間短縮手段としてはＳ２６の処理がそれぞれ該当する。

ここで、電気錠１６やトイレが故障した場合など、トイレ室２の使用を禁止したい場合がある。そのため、施錠および解錠を機械的に行う錠機構６がトイレ室２に設けられている。錠機構６は、トイレ室２の室外から鍵（図示せず）を用いて操作可能にされる一方、トイレ室２の室内からは操作不能にされる。その結果、電気錠１６やトイレ等が故障した場合には、室外からの操作によって錠機構６を施錠することで扉４を開けられないようにできる。これにより、トイレ室２への乗客Ｐの進入を防ぎ、トイレ室２の使用を禁止できる。

また、防災性を確保するため、電気錠１６は非通電時に解錠されるように設定されているので、停電のときには電気錠１６で施錠することができない。そこで、停電のときにトイレ室２の使用を禁止するときも、錠機構６を用いて施錠する。

なお、電気錠１６は、施解錠処理や閾値設定処理とは別に、施解錠装置２０への通電起動時には扉４が閉じている場合に施錠されるように設定されている。これにより、施解錠装置２０への通電起動後、走行する鉄道車両１の振動や傾き、加速度等によって扉４が開いてしまうことを防止できる。その結果、扉４の開閉音が生じたり扉４の開閉に伴う衝撃が生じたりすることを防止できる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、第１所定値２３ａや第２所定値２３ｂの値（時間）は適宜設定することが可能であり、第１所定値２３ａを０秒に設定することも当然可能である。

上記実施の形態では、電気錠１６がソレノイド１６ａ及び係合子１６ｂを備え、係合子１６ｂが受部材１７に係合することで施錠される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の電気錠を採用することは当然可能である。他の電気錠としては、例えば電磁石により構成される電気錠を挙げることができる。この電気錠は、磁化された電磁石が相手部材に吸着して扉４の開閉を規制する。

上記実施の形態では、錠機構６が扉４に内蔵される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、トイレ室２の壁面に錠機構６を埋設することは当然可能である。この場合には、錠機構６の係合子６ｂに係合する受部材１８を、扉４側に設けることで、本実施の形態と同様の作用・効果を実現できる。同様に、電気錠１６を扉４側に設けることも当然可能である。

上記実施の形態では、電気錠１６と錠機構６とを別々に設ける場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。電気錠１６と錠機構６とが一体となった錠を採用することは当然可能である。

上記実施の形態では、室内解錠スイッチ１１及び室内施錠スイッチ１２が押ボタン式のスイッチによりそれぞれ構成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、解錠または施錠のいずれかを選択する切り換えスイッチにより室内解錠スイッチ１１及び室内施錠スイッチ１２を構成することは当然可能である。

上記実施の形態では、閾値設定処理（図７参照）において、鉄道車両１の状態を表す検出対象として、鉄道車両１の走行速度、扉４の開閉頻度を用いる場合について説明した。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、他の検出対象を採用することは当然可能である。他の検出対象としては、例えば、鉄道車両１の振動加速度（車両の上下方向、左右方向、前後方向の加速度）が挙げられる。

１ 鉄道車両
２ トイレ室
３ 出入口
４ 扉
６ 錠機構
７ 室外解錠スイッチ
１１ 室内解錠スイッチ
１２ 室外施錠スイッチ
１６ 電気錠
２０ 施解錠装置

Claims (6)

1. 鉄道車両に設置されるトイレ室の出入口を手動で開閉する扉の施解錠を行う施解錠装置において、
   前記扉の施錠および解錠を電気的に行う電気錠と、
   前記トイレ室の室外に配置されると共に操作されることで前記電気錠の解錠を指示する室外解錠スイッチと、
   前記トイレ室の室内に配置されると共に操作されることで前記電気錠の施錠および解錠を指示する室内施錠スイッチ及び室内解錠スイッチと、
   前記トイレ室の室外から鍵を用いて操作された場合にのみ前記扉の施錠および解錠を機械的に行う錠機構とを備えていることを特徴とする施解錠装置。
2. 前記扉の開閉状態を検知する扉開閉検知手段と、
   その扉開閉検知手段により前記扉が閉じていることが検知された場合に、前記室内施錠スイッチの操作に基づく施錠指示がなくても前記電気錠の施錠を行う自動施錠手段とを備えていることを特徴とする請求項１記載の施解錠装置。
3. 前記扉開閉検知手段により前記扉が閉じていることが検知されてからの経過時間を計測する計時手段を備え、
   前記自動施錠手段は、前記計時手段により計測される経過時間が所定時間を超えるまでは前記電気錠の施錠を行わないことを特徴とする請求項２記載の施解錠装置。
4. 前記電気錠は、前記室内施錠スイッチの操作に基づいて施錠された場合に、前記室内解錠スイッチの操作によって解錠される一方、前記室外解錠スイッチの操作では解錠されないことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の施解錠装置。
5. 前記鉄道車両の状態を取得する状態取得手段と、
   その状態取得手段により取得された鉄道車両の状態が所定条件を満たす場合に、前記自動施錠手段により電気錠の施錠を行うための前記所定時間を短縮する時間短縮手段とを備えていることを特徴とする請求項３又は４に記載の施解錠装置。
6. 前記電気錠は、通電起動時に施錠される一方、非通電時に解錠されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の施解錠装置。

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