JP2016215810A - 車高変更装置および車高変更方法 - Google Patents

Abstract

【課題】扉の開閉が行われないにもかかわらずニーリング機能が作動する状況を生じさせない車高変更装置を提供する。
【解決手段】制御部９は、開閉スイッチ４が操作されてから所定時間が経過したことを条件に扉開閉機構２に扉１の開閉を行わせ、扉開閉センサ３により扉の開閉が始まったことを条件に、車高変更機構６に車体の高さを変更させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、扉開閉時に車体の高さを変更できる車高変更装置および車高変更方法に関する。

例えばバス等の車両では、車両の側面に人員が乗降するための扉が設けられている。そして、乗客の乗り降りを行いやすくするため、当該扉の開閉に伴って、車体の高さを変更する技術が広く用いられている。この扉の開閉に伴い車高を変更する機能は、ニーリング機能と呼ばれる。ニーリング機能は、例えば車軸と車体との間に設けられた空気ばね内の空気圧を調節することによって実現されている。

例えば特許文献１には、ドアの開閉スイッチとニーリング機能のスイッチとが連動しており、ドアの開閉操作に連動して車体の高さの変更動作が行われることが開示されている。

特開平１０−１９３９４０号公報

ところで、バス等の乗客が乗降するための扉を有する車両においては、一般に運転手が扉の開閉スイッチを操作してから、実際に扉が開閉するまでの間にタイムラグが設けられている。そして、扉の周囲には、扉の開閉を周囲に報知するための扉開閉予告ブザー等が設置されなければならないことが国土交通省の保安基準にて定められている（道路運送車両の保安基準の細目を定める告示 ［２００８．０７．０７］ 別添１０６（ワンマンバスの構造要件））。そのため、従来の車両では、扉開閉スイッチが操作されてから実際に扉が開閉するまでの間、扉開閉ブザーが鳴るように構成されている。

バスの運転手は、扉を開閉する前に扉の周囲にいる乗客に注意を促すために、扉の開閉は行わずに扉開閉予告ブザーを何度か鳴らす動作を行うことがある。例えばバスの運転手は、上述したタイムラグ中に扉開閉スイッチを反転させ、短時間で複数回扉開閉スイッチをオン／オフする。これにより、扉開閉予告ブザーのみ鳴らして扉の開閉は実際に開始される前にキャンセルすることができる。

しかし、特許文献１のように、ドアの開閉スイッチとニーリング機能のスイッチとが連動している場合、バスの運転手が扉開閉予告ブザーを何度か鳴らす動作を行おうとすると、扉開閉スイッチのオン／オフの度にニーリング機能が作動してしまう。ニーリング機能は扉からの乗降をサポートするために車高を変更するものであるから、扉が開閉しないにもかかわらずニーリング機能のみが作動してしまう状況は、意味が無いだけでなく、車内の乗客に不快感を与えてしまう原因となる。

本発明の目的は、扉の開閉が行われないにもかかわらずニーリング機能が作動する状況を生じさせず、車内の乗客に不快感を与えない車高変更装置および車高変更方法を提供することである。

本発明の車高変更装置は、車体に設けられた扉の開閉スイッチと、前記扉の開閉動作を行う扉開閉機構と、前記扉の開閉状態を検知する扉開閉センサと、前記車体の高さを前記扉の開閉状態に応じて変更する車高変更機構と、制御部と、を有し、前記制御部は、前記開閉スイッチが操作されてから所定時間が経過した場合に前記扉開閉機構に前記扉の開閉を行わせ、前記扉開閉センサにより前記扉の開閉開始が検出された場合に、前記車高変更機構に前記車体の高さを変更させる。

本発明の車高変更方法は、車体に設けられた扉の開閉スイッチが操作されてから所定時間が経過した場合に、前記扉開閉機構に前記扉の開閉を行わせる扉開閉ステップと、前記扉の開閉状態を検知する扉開閉センサにより前記扉の開閉開始が検出された場合に、前記扉の開閉に伴い、車高変更機構に前記車体の高さを変更させる高さ変更ステップと、を有する。

本発明によれば、扉の開閉が行われないにもかかわらずニーリング機能が作動する状況を生じさせさせず、車内の乗客に不快感を与えない。

車高変更装置の構成の一例を示す図 扉の開閉が開始されるときの制御部による制御の一例を示すフローチャート 扉の開閉が開始し始めてから終了するまでの動作を説明するためのフローチャート

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態の車高変更装置１００の構成の一例を示す図である。車高変更装置１００は、例えばバス等、運転手の操作によって扉の開閉を行うことができる車両に設けられる。

図１に示すように、車高変更装置１００は、扉１、扉開閉機構２、扉開閉センサ３、開閉スイッチ４、扉開閉予告ブザー５、車高変更機構６、光電センサ７、車椅子スロープ８、制御部９を有する。

扉１は、車両の側面に設けられた扉である。扉１には、例えば引戸式、折戸式、片開き式、スイングアウト式等、種々の形式の扉が採用されうる。扉１の開閉前には、車両の乗客に対する予告あるいは警告として、後述する扉開閉予告ブザー５が鳴るように構成されている。また、扉１の付近には、開閉中の扉への乗客の接近を検出するために、後述する光電センサ７が設けられる。

扉開閉機構２は、制御部９の制御に基づき、例えば空気圧、油圧、モータ等により扉１の開閉を行う。例えば空気圧を利用した扉開閉機構２の場合、具体的には、後述する開閉スイッチ４の操作に応じて、制御部９が扉１の開動作、あるいは閉動作を要求すると、当該要求に応じて、扉開閉機構２は圧縮空気を供給または排気等することにより、扉１の開動作または閉動作を行う。

扉開閉センサ３は、扉１が開いた状態であるか、閉じた状態であるかを検出するセンサである。

開閉スイッチ４は、車両の運転席付近に設けられ、扉１を開閉させるためのスイッチである。詳細には、開閉スイッチ４が開側あるいは閉側に操作されると、制御部９がこれを検出し、当該操作に応じて、扉１を開く、あるいは閉じるように上述した扉開閉機構２を動作させる。なお、制御部９の制御により、開閉スイッチ４が開側あるいは閉側に操作されてから、扉開閉機構２に実際に扉１を開かせる、あるいは閉じさせるまでに若干のタイムラグ（例えば０．８秒間）が設けられている。

扉開閉予告ブザー５は、鳴ることにより扉１の周囲の乗客に扉１の開閉を予告するためのものである。扉開閉予告ブザー５は、上述した開閉スイッチ４の操作から実際に扉１が開閉するまでのタイムラグの間に鳴ることで、扉１が開閉動作をすることに対する注意を周囲の乗客に促すことができる。

車高変更機構６は、車両の車軸に設けられた空気ばね６１の空気圧を調節することにより、車体の高さを変更する。車高変更機構６は、車体を少なくとも２種類の高さに変更することができる。具体的には、車高変更機構６は、扉１が開いたときに、通常より車高を低くする動作を行う。また、車高変更機構６は、扉１が閉じたときには、走行に支障が無い通常の高さまで車高を復帰する動作を行う。このような構成により、扉１が開いたときには、地上から扉１部分の車両の床までの距離が短くなり、扉１から乗客が容易に乗降することができるようになる。

車高変更機構６は、空気ばね６１、空気タンク６２、電磁弁６３を有する。空気ばね６１は、車両の車軸に設けられた懸架装置であり、圧縮空気の圧力により懸架を行うものである。空気タンク６２は、空気ばね６１に供給する圧縮空気を貯留するタンクである。電磁弁６３は、空気タンク６２から空気ばね６１への圧縮空気供給路に設けられた弁であり、制御部９の制御に応じて開閉することで、空気ばね６１への圧縮空気の供給量を調節する。空気タンク６２に貯留された圧縮空気が電磁弁６３の開閉に伴い供給あるいは排出されることにより、空気ばね６１への圧縮空気の供給あるいは排出が行われる。車高を下げる場合には、制御部９の制御に応じて電磁弁６３が動作し、空気ばね６１から圧縮空気が排出される。反対に、車高を通常の高さに復帰させる場合には、空気ばね６１に圧縮空気が供給される。

光電センサ７は、扉１の開閉動作範囲内に人や物体の存在を検知するための光センサである。光電センサ７は、例えば扉１から乗客が乗降するために車両の車体に設けられた図示しないステップ部に設置されている。光電センサ７によりが検出されると、安全のため、例え開閉スイッチ４が操作されたとしても、扉１が開閉できなくなるように制御部９により制御される。

車椅子スロープ８は、扉１が開いた状態において、車両への車椅子の乗降を補助するための補助部材である。車椅子スロープ８は、非使用時には車内の所定位置に収納されており、使用時には扉１の車内側から車外側へ延伸する、車椅子が通ることができるだけの幅を有した板状部材である。車椅子スロープ８は、例えば図示しないモータにより、非使用状態から使用状態、つまり板状部材を延伸した状態へと遷移するように構成されていてもよいし、あるいは、人力で使用状態へと遷移するようにしてもよい。

車椅子スロープ８は、車椅子スロープ８が使用中であるか否かを判定する車椅子センサ８１を有する。車椅子センサ８１は、例えば上述した光電センサ７と同様の光センサであってもよいし、重量により車椅子の使用を検出する重量センサであってもよい。車椅子センサ８１が車椅子スロープ８の使用を検出すると、安全のため、例え開閉スイッチ４が操作されたとしても、扉１が開閉できなくなるように制御部９により制御される。

制御部９は、上述した車高変更装置１００の各構成を制御する。制御部９の各構成に対する詳細な制御に関しては、以下に説明する。

［扉１の開閉開始動作］
まず、扉１の開閉を開始する場合の動作について説明する。図２は、扉１の開閉が開始されるときの制御部９による制御の一例を示すフローチャートである。

（ステップＳ１）
ステップＳ１において、制御部９は、開閉スイッチ４が操作されたか否かを判定する。操作されたと判定した場合、フローはステップＳ２に進み、そうでない場合、ステップＳ１の処理を繰り返す。

（ステップＳ２）
ステップＳ１において開閉スイッチ４が操作されたと判定された場合、ステップＳ２において、制御部９は、扉開閉予告ブザー５を鳴らす。制御部９が扉開閉予告ブザー５を鳴らす時間の長さは、予め設定された時間である。

（ステップＳ３）
ステップＳ３において、制御部９は、開閉スイッチ４が操作されてから所定時間が経過したか否かを判定する。経過したと判定された場合、フローはステップＳ４に進み、そうでない場合、フローはステップＳ１に戻る。なお、この所定時間は、開閉スイッチ４が操作されてから実際に扉１が開閉し始めるまでのタイムラグとして予め設定された時間であり、例えば０．８秒間である。

（ステップＳ４）
ステップＳ３において開閉スイッチ４が操作されてから所定時間が経過したと判定された場合、ステップＳ４において、制御部９は、ステップＳ１において操作された通りに扉１の開閉を行うよう、扉開閉機構２に要求する。

（ステップＳ５）
ステップＳ５において、制御部９は、扉開閉センサ３により扉１が開閉し始めたことが検出されたか否かを判定する。扉１が開閉し始めたことが検出された場合、フローはステップＳ６に進み、そうでない場合、ステップＳ５の処理を繰り返す。

（ステップＳ６）
ステップＳ５において扉開閉センサ３により扉１が開閉し始めたことが検出された場合、ステップＳ６において、制御部９は、車高変更機構６に、扉１の開閉に合わせて車高の変更を行わせるように制御する。具体的には、制御部９は、ステップＳ１で開閉スイッチ４が開側に操作された場合は、車高が低くなるように、ステップＳ１で開閉スイッチ４が閉側に操作された場合は、車高を元の高さに戻すように制御する。

以上のように、本実施の形態の車高変更装置１００においては、開閉スイッチ４における開閉操作ではなく、実際に扉１が開閉を開始したことを契機として、車高変更機構６が車高を変化させる。これにより、例えば運転手が扉１の開閉を行わずに扉開閉予告ブザー５を鳴らして扉１付近の乗客に注意を促したい場合等、開閉スイッチ４が短時間に複数回操作された場合には、車高の変更動作が行われず、乗客に不快感を与えないようにすることができる。

［扉１が開閉開始してから開閉終了するまでの間の動作］
次に、図２において説明したように扉１が開閉開始した後の車高変更装置１００の動作について説明する。図３は、扉１の開閉が開始し始めてから終了するまでの動作を説明するためのフローチャートである。

（ステップＳ１１）
ステップＳ１１の処理は、扉１が開き始め、あるいは閉まり始めてから、開閉が完了するまでの間に実行される処理である。ステップＳ１１において、制御部９は、何らかの割り込みがあったか否かを判定する。割り込みがあったと判定された場合、フローはステップＳ１２に進み、そうでない場合、フローはステップＳ１４に進む。

本ステップＳ１１において想定される割り込みは、以下の２種類である。１つ目は、開閉スイッチ４の反転操作、つまり、扉１が開きかけ、あるいは閉まりかけであるにもかかわらず、車両の運転手が、扉１を閉める、あるいは開く操作を開閉スイッチ４に対して行うことによるもの、すなわち開閉スイッチ４の反転操作によるものである。ここで、本実施の形態では、扉１が閉まりかけた状態から開閉スイッチ４の操作に応じて扉１を開き直す、あるいは扉１が開きかけた状態から開閉スイッチ４の操作に応じて扉１を閉め直す動作を、扉１の反転動作と称する。２つ目は、光電センサ７による人や物体の検出信号、あるいは車椅子センサ８１による車椅子スロープ８の使用の検出信号である。すなわち、扉１が開く、あるいは閉まりかけている状態で、扉１と干渉する位置に人や物体が検出されたり、車椅子スロープ８が使用中であることが検出されたりした場合に光電センサ７あるいは車椅子センサ８１から出力される信号である。

（ステップＳ１２）
ステップＳ１１において割り込みがあったと判定された場合、ステップＳ１２において、制御部９は、ステップＳ１１における割り込みが、開閉スイッチ４の反転操作によるものであるか否かの判定を行う。割り込みが開閉スイッチ４の反転操作によるものであると判定された場合、フローはステップＳ１３に進み、そうでない場合、フローはステップＳ１５に進む。

（ステップＳ１３）
ステップＳ１２において割り込みが開閉スイッチ４の反転操作によるものであると判定された場合、ステップＳ１３において、制御部９は、反転操作に応じた扉１の反転動作を扉開閉機構２に行わせるとともに、当該扉１の反転動作に応じた車高の変更を車高変更機構６に行わせる。

具体的には、扉１が閉まりかけた状態で開閉スイッチ４に対して扉１を開く操作が行われた場合、制御部９は、閉まりかけた扉１の動作をその時点で止め、その時点での扉１の位置から扉１を開くように扉開閉機構２を制御する。そして、当該扉１を開く動作に対応して、制御部９は、車高変更機構６を制御して車高を低くさせる動作を行わせる。

また、反対に扉１が開きかけた状態で開閉スイッチ４に対して扉１を開く操作が行われた場合、制御部９は、閉まりかけた扉１の動作をその時点で止め、その時点での扉１の位置から扉１を開くように扉開閉機構２を制御する。そして、当該扉１を閉める動作に対応して、制御部９は、車高変更機構６を制御して車高を元に戻させる動作を行わせる。

以上のようなステップＳ１３の動作により、運転手が例えば扉１が閉まりかけてからの駆け込み乗車をしようとした乗客を発見して扉１を開く操作を行った場合等でも、安全に扉１の開閉を行うことができる。

なお、図２に示すフローチャートのステップＳ１からＳ３の処理では、開閉スイッチ４が操作されてから所定時間経過した後、制御部９は扉１を実際に開閉させ始めることとした。しかし、ステップＳ１３においては、制御部９は、開閉スイッチ４に対する反転操作信号を受信した場合、即座に扉１を反転動作させるように扉開閉機構２に要求する。その理由は、開閉し始めた扉１を反転させるような操作は、閉まりかけた扉１に駆け込みをしようとする乗客がいる場合等、すぐに扉１の反転動作を行うことが望ましいからである。

ステップＳ１３において扉１の反転動作および車高変更動作が行われた後、フローはステップＳ１１に戻る。これにより、駆け込みの乗客が存在する、扉１付近が乗客で混雑している、等の理由から運転手が短時間に扉１の開閉を複数回行うような動作に対応することができる。

（ステップＳ１４）
ステップＳ１１において割り込みがないと判定された場合、ステップＳ１４において、制御部９は、扉１の開閉が完了したか否かを判定する。この判定は、例えば扉開閉センサ３の検出結果に応じて行えばよい。扉１の開閉が完了したと判定された場合、制御部９は処理を終了し、開閉が完了していないと判定された場合、フローはステップＳ１１に戻る。

（ステップＳ１５）
ステップＳ１２において割り込みが開閉スイッチ４の反転操作によるものではない場合、ステップＳ１５において、制御部９は、扉１の反転動作を扉開閉機構２に行わせる。ここで、割り込みが開閉スイッチ４の反転操作によるものではない場合とは、具体的には、ステップＳ１１における割り込みが、光電センサ７による扉１付近の人や物体の検出信号、あるいは車椅子センサ８１による車椅子スロープ８の使用の検出によるものである場合等である。

このような場合、上述したように、制御部９は、扉１の反転動作を扉開閉機構２に行わせるものの、当該反転動作に対応した車高変更動作は車高変更機構６に行わせない。その理由は、光電センサ７による扉１付近の人や物体の検出、あるいは車椅子センサ８１による車椅子スロープ８の使用の検出等は安全性の確保のために行われるものであり、このような場合における車高変更動作は、当該安全性を損なう恐れがあるからである。なお、安全性が損なわれる具体的な例としては、例えば、扉１に乗客が挟まれたり、車椅子スロープ８を使用して乗降中の車椅子使用者に扉１が接触したり、といった事態が挙げられる。

以上説明したように、本実施の形態の車高変更装置１００によれば、制御部９は、開閉スイッチ４が操作されてから所定時間が経過したことを条件に扉開閉機構２に扉１の開閉を行わせ、扉開閉センサ３により扉の開閉が始まったことを条件に、車高変更機構６に車体の高さを変更させる。

すなわち、本実施の形態の車高変更装置１００では、開閉スイッチ４における開閉操作ではなく、実際に扉１が開閉を開始したことを契機として、車高変更機構６が車高を変化させる。これにより、例えば運転手が扉１の開閉を行わずに扉開閉予告ブザー５を鳴らして扉１付近の乗客に注意を促したい場合等、開閉スイッチ４が短時間に複数回操作された場合には、車高の変更動作が行われず、乗客に不快感を与えないようにすることができる。

また、本実施の形態の車高変更装置１００によれば、扉１の開閉が開始してから完了するまでの間に、何らかの割り込みがあった場合、その割り込みが開閉スイッチ４の反転操作によるものであった場合には、制御部９は扉開閉機構２に扉１を反転させるとともに、車高変更機構６に車高を扉１の開閉状態に応じて変更させる。一方、割り込みが開閉スイッチ４の反転操作によるものではなく、例えば光電センサ７による扉１付近の人や物体の検出、あるいは車椅子センサ８１による車椅子スロープ８の使用の検出によるものであった場合には、制御部９は扉開閉機構２に扉１を反転させるものの、車高変更機構６には車高を変更させない。

このように、本実施の形態の車高変更装置１００によれば、扉１の開閉が開始してから完了するまでの間に開閉スイッチ４の反転操作によるもの以外の割り込みが生じた場合、例えば光電センサ７による扉１付近の人や物体の検出、あるいは車椅子センサ８１による車椅子スロープ８の使用の検出等、車両運行上の安全性を確保するための割り込みであるとして、車高変更機構６による車高の変更動作を行わない。従って、車両運行上の安全性をより高めることができるようになる。

本発明は、扉開閉時に車体の高さを変更できる車高変更装置に好適である。

１００ 車高変更装置
１ 扉
２ 扉開閉機構
３ 扉開閉センサ
４ 開閉スイッチ
５ 扉開閉予告ブザー
６ 車高変更機構
６１ 空気ばね
６２ 空気タンク
６３ 電磁弁
７ 光電センサ
８ 車椅子スロープ
８１ 車椅子センサ
９ 制御部

Claims (5)

1. 車体に設けられた扉の開閉スイッチと、
   前記扉の開閉動作を行う扉開閉機構と、
   前記扉の開閉状態を検知する扉開閉センサと、
   前記車体の高さを前記扉の開閉状態に応じて変更する車高変更機構と、
   制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記開閉スイッチが操作されてから所定時間が経過した場合に前記扉開閉機構に前記扉の開閉を行わせ、前記扉開閉センサにより前記扉の開閉開始が検出された場合に、前記車高変更機構に前記車体の高さを変更させる、
   車高変更装置。
2. 前記制御部は、前記開閉スイッチが操作されてから前記所定時間が経過するまでの間に、前記扉の開閉状態を変更する割り込みを受信したとき、当該割り込みが前記開閉スイッチの操作によるものであるか否かを判定し、当該割り込みが前記開閉スイッチの操作によるものであった場合は、当該操作に応じて前記扉開閉機構に前記扉を開閉させるとともに、前記車高変更機構に当該開閉状態に応じて前記車体の高さを変更させ、前記割り込みが前記開閉スイッチの操作によるものでなかった場合は、前記扉開閉機構に扉の開閉状態を反転させ、前記車高変更機構には前記車体の高さの変更を行わせない、
   請求項１に記載の車高変更装置。
3. 前記扉の開閉動作範囲内の物体の存在を検知する光電センサをさらに有し、
   前記開閉スイッチの操作によるものではない割り込みは、前記光電センサにより物体の存在が検知されたことを示す信号である、
   請求項２に記載の車高変更装置。
4. 前記扉からの車椅子の乗り込みを補助するスロープと、
   前記スロープを使用中であるか否かを判定する車椅子センサと、
   をさらに有し、
   前記開閉スイッチの操作によるものではない割り込みは、前記車椅子センサにより前記スロープが使用中であることが検知されたことを示す信号である、
   請求項２に記載の車高変更装置。
5. 車体に設けられた扉の開閉スイッチが操作されてから所定時間が経過した場合に、前記扉開閉機構に前記扉の開閉を行わせる扉開閉ステップと、
   前記扉の開閉状態を検知する扉開閉センサにより前記扉の開閉開始が検出された場合に、前記扉の開閉に伴い、車高変更機構に前記車体の高さを変更させる高さ変更ステップと、
   を有する車高変更方法。

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