JP2022149880A - 監視装置、監視方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】鉄道車両のドアの開閉動作に関する構成の異常に関する判断をより適切に行うことが可能な技術を提供する。【解決手段】一実施形態に係るドア制御装置100は、鉄道車両1のドア80の施錠の有無の検知を行うDLS70、或いは、ドア80の開閉状態に関する検知を行うDCS60の出力、及びドア80の開閉方向の位置情報をエンコーダ31から取得し、取得したDLS70或いはDCS60の出力、及びドア80の開閉方向の位置情報に基づき、ドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断を行う。【選択図】図9

Description

本開示は、監視装置等に関する。
例えば、鉄道車両のドアの開閉動作に関する構成の異常に関する判断を行う技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1では、ドアの閉動作完了時、即ち、ドアの全閉状態且つ施錠状態、或いは、ドアの開動作完了時、即ち、ドアの全開状態且つ解錠状態において、検知手段の出力に基づき、検知手段の異常に関する判断を行う方法が開示されている。
特開2020- 75633号公報
しかしながら、特許文献1の方法では、例えば、ドアの閉動作完了時に、ドアの施錠の有無やドアの開閉状態の検知手段の出力が解錠状態やドアの開状態を示していても、検知手段の固着であるのか、検知手段の劣化であるのかを判断できない可能性がある。同様に、特許文献1の方法では、例えば、ドアの開動作完了時に、ドアの施錠の有無やドアの開閉状態の検知手段の出力がドアの施錠状態や閉状態を示していても、検知手段の固着であるのか、検知手段の劣化であるのかを判断できない可能性がある。また、特許文献1の方法では、そもそも、検知手段の出力が表している状態が適切でない原因が検知手段自体にあるのか、ドアの施錠装置や検知手段の出力を受け付ける側にあるのかが分からず、異常を有している対象を判断できない可能性がある。
そこで、上記課題に鑑み、鉄道車両のドアの開閉動作に関する構成の異常に関する判断をより適切に行うことが可能な技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本開示の一実施形態では、
鉄道車両のドアの施錠の有無の検知、又は、前記ドアの開閉状態に関する検知を行う検知手段の出力、及び前記ドアの開閉方向の位置情報を取得し、取得した前記検知手段の出力、及び前記位置情報に基づき、前記検知手段の異常に関する判断を行う、
監視装置が提供される。
また、本開示の他の実施形態では、
監視装置が実行する監視方法であって、
鉄道車両のドアの施錠の有無の検知、又は、前記ドアの開閉状態に関する検知を行う検知手段の出力、及び前記ドアの開閉方向の位置情報を取得し、取得した前記検知手段の出力、及び前記位置情報に基づき、前記検知手段の異常に関する判断を行う、
監視方法が提供される。
上述の実施形態によれば、鉄道車両のドアの開閉動作に関する構成の異常に関する判断をより適切に行うことができる。
鉄道車両のドアの開閉動作に関連する構成の一例を示すブロック図である。 鉄道車両のドア及びドア駆動機構の配置構造の一例を示す概略図である。 鉄道車両のドア及びドア駆動機構の配置構造の一例を示す概略図である。 鉄道車両のドア及びドア駆動機構の配置構造の一例を示す概略図である。 鉄道車両のドア及びドア駆動機構の配置構造の一例を示す概略図である。 鉄道車両のドア及びドア駆動機構の配置構造の一例を示す概略図である。 ドアの開閉動作に関する構成の正常時におけるドアの開動作の一例を示すタイミングチャートである。 ドアの開閉動作に関する構成の正常時におけるドアの閉動作の一例を示すタイミングチャートである。 ドアの開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の一例を説明する図である。 ドアの開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の一例を説明する図である。 ドアの開閉動作に関する構成の異常時におけるドアの開動作の第1例を示すタイミングチャートである。 ドアの開閉動作に関する構成の異常時におけるドアの開動作の第2例を示すタイミングチャートである。 ドアの開閉動作に関する構成の異常時におけるドアの開動作の第3例を示すタイミングチャートである。 ドアの開閉動作に関する構成の異常時におけるドアの開動作の第4例を示すタイミングチャートである。 ドアの開閉動作に関する構成の異常時におけるドアの閉動作の第1例を示すタイミングチャートである。 ドアの開閉動作に関する構成の異常時におけるドアの閉動作の第2例を示すタイミングチャートである。 ドアの開閉動作に関する構成の異常時におけるドアの閉動作の第3例を示すタイミングチャートである。 ドアの開閉動作に関する構成の異常時におけるドアの閉動作の第4例を示すタイミングチャートである。 鉄道車両のドアの開閉動作に関する構成の他の例を示すブロック図である。 ドアの開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の他の例を説明する図である。 ドアの開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の他の例を説明する図である。 ドアの開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の更に他の例を説明する図である。 ドアの開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の更に他の例を説明する図である。 ドアの開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の更に他の例を説明する図である。 ドアの開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の更に他の例を説明する図である。
以下、図面を参照して実施形態について説明する。
[ドアの開閉動作に関する構成の一例]
最初に、図1~図6を参照して、鉄道車両1のドア80の開閉動作に関する構成の一例について説明する。
図1は、鉄道車両1のドア80の開閉動作に関する構成の一例を示すブロック図である。図2~図6は、鉄道車両1のドア80及びドア駆動機構200の配置構造の一例を示す概略図である。具体的には、図2は、ドア80の全閉且つ施錠状態におけるドア80及びドア駆動機構200を示す概略図である。図3は、全閉且つ解錠状態におけるドア80及びドア駆動機構200を示す概略図である。図4は、開動作中(開動作開始直後)或いは閉動作中(閉動作完了直前)におけるドア80及びドア駆動機構200を示す概略図である。図5は、開動作中(開動作完了直前)或いは閉動作中(閉動作開始直後)におけるドア80及びドア駆動機構200を示す概略図である。図6は、全開状態におけるドア80及びドア駆動機構200を示す概略図である。
図1~図6に示すように、鉄道車両1は、車両制御装置10と、ドア開閉操作装置20と、モータ30と、エンコーダ31と、電流センサ32と、施錠装置50と、DCS(Door Close Switch)60と、DLS(Door Lock Switch)70と、ドア80と、を含む。また、鉄道車両1は、ドア制御装置100と、バッテリ150と、入力コンタクタ151と、伝送装置160と、ドア駆動機構200とを含む。
車両制御装置10は、鉄道車両1の運行に関する制御を行う。車両制御装置10は、例えば、複数の鉄道車両1が連結された列車の場合、先頭の鉄道車両1の運転室と最後尾の鉄道車両1の車掌室とに1つずつ設けられる。また、車両制御装置10は、例えば、一両編成で運行される場合、鉄道車両1の前後端の運転室と車掌室とに1つずつ設けられる。
車両制御装置10は、鉄道車両1が駅等に停車しているときに、停車中であることを表す停車信号をドア制御装置100に出力する。また、車両制御装置10は、ドア開閉操作装置20から入力される、ドア80の開動作を指示する開指令或いはドア80の閉動作を指示する閉指令をドア制御装置100に向けて出力する。
車両制御装置10は、インタロック信号を伝送する配線11が接続される。配線11は、その両端部が車両制御装置10に接続されると共に、配線11には、DCS60及びDLS70が設けられる。DCS60及びDLS70が共にオン状態の場合、配線11が導通状態し、インタロック信号は、H(High)レベルになる。車両制御装置10は、インタロック信号がHレベルの場合に、鉄道車両1を走行可能状態と判断する。即ち、インタロック信号がL(Low)レベルからHレベルに移行すると、鉄道車両1は、走行可能になる。
ドア開閉操作装置20は、鉄道車両1の乗務員(例えば、車掌)がドア80の開閉操作を行うために用いられる。ドア開閉操作装置20は、開スイッチ21Aと、閉スイッチ21Bとを含む。例えば、鉄道車両1の停車中に開スイッチ21Aが操作されると、ドア開閉操作装置20は、LレベルからHレベルに立ち上がる開指令を車両制御装置10に出力する。また、例えば、鉄道車両1の停車中に閉スイッチ21Bが操作されると、ドア開閉操作装置20は、HレベルからLレベルに立ち下がる閉指令を車両制御装置10に出力する。
モータ30は、ドア80を開閉駆動する。モータ30は、例えば、三相交流の駆動電力で駆動される回転機である。
尚、ドア80は、三相交流の駆動電力で駆動されるリニアモータで駆動されてもよし直流モータで駆動されてもよい。
エンコーダ31は、モータ30の回転軸の回転位置(回転角度)を検出する。エンコーダ31は、例えば、モータ30の回転軸の一回転中の回転位置(回転角度)、及び回転数を検出する。エンコーダ31は、モータ30の回転軸の回転位置に関する情報を含む検出信号を出力し、検出信号は、ドア制御装置100に取り込まれる。これにより、ドア制御装置100は、エンコーダ31の信号に基づき、ドア80の開閉方向での位置情報を取得することができる。つまり、エンコーダ31の信号に含まれる情報は、ドア80の位置情報に相当する。
電流センサ32は、ドア制御装置100からモータ30に供給される三相交流の駆動電力の電流を検出する。電流センサ32は、ドア制御装置100とモータ30との間を接続するU相、V相、及びW相の3本の電力線のうちの2本の電力線の電流を検出する電流センサ32A,32Bを含む。例えば、電流センサ32Aは、U相の電力線の電流を検出し、電流センサ32Bは、W相の電力線の電流を検出する。また、電流センサ32は、残り1本の電力線の電流を検出する電流センサを含んでもよい。例えば、図1に示すように、電流センサ32は、ドア制御装置100に内蔵されてもよいし、ドア制御装置100の外部に設けられてもよい。電流センサ32(電流センサ32A,32B)の検出信号は、後述の常用系制御部110及び待機系制御部120に取り込まれる。
施錠装置50は、ドア80の施錠及び解錠を行う。施錠装置50は、例えば、ピン51と、コイル52,53とを含み、双方向自己保持型ソレノイドによって実現される。コイル52,53は、それぞれ、ドア制御装置100と接続される。
施錠装置50は、ドア制御装置100によってコイル52が通電されると、ピン51が施錠装置50の筐体から突出する。これにより、後述のロックピン230が解錠方向に移動し、ドア80が解錠される。また、施錠装置50は、自己保持型であることから、コイル52の通電が解除された後もその筐体から突出した状態を維持する。これにより、ドア80の解錠状態を維持することができる。
施錠装置50は、ドア制御装置100によってコイル53が通電されると、ピン51が施錠装置50の筐体に引き込まれる。これにより、後述のロックピン230が施錠方向に移動し、ドア80が施錠される。また、施錠装置50は、自己保持型であることから、コイル53の通電が解除された後もその筐体に引き込まれた状態を維持する。これにより、ドア80の施錠状態を維持することができる。
DCS60(検知手段の一例)は、鉄道車両1のドア80の開閉状態に関する検知を行う。具体的には、DCS60は、鉄道車両1のドア80の完全に閉じられた全閉状態を検知する。DCS60は、例えば、ドア80が全閉位置まで移動すると、ドア80の作用によって押圧されるリミットスイッチによって実現される。
DCS60は、固定接点61A1,61A2と、固定接点61B1,61B2と、可動接点62とを含む。
固定接点61A1,61A2は、配線11を分断する態様で、配線11に直列に配置される。以下、固定接点61A1,61A2を便宜的にDCS60の「A接点」と称する場合がある。
固定接点61B1,61B2は、両端がドア制御装置100に接続される配線101を分断する態様で、配線101に直列に配置される。これにより、ドア制御装置100は、固定接点61B1,61B2の導通状態及び非導通状態のそれぞれを示すHレベルの信号及びLレベルの信号によって、DCS60のオン・オフの状態を把握することができる。以下、固定接点61B1,61B2を便宜的にDCS60の「B接点」と称する場合がある。
可動接点62は、軸方向(図1中の上下方向)に沿って移動することによって、固定接点61A1,61A2、及び固定接点61B1,61B2の何れか一方を導通させる。DCS60は、外力が作用しない状態では、可動接点62が固定接点61B1,61B2を導通させる状態、即ち、B接点がオン、及びA接点がオフの状態にある。一方、DCS60は、後述の如く、可動接点62がドア80の作用によって押圧されると、固定接点61A1,61A2が可動接点62によって導通された状態でA接点がオンされ、B接点がオフされる。そして、DCS60は、可動接点62がドア80の作用によって押圧されない状態に戻ると、固定接点61B1,61B2が可動接点62によって導通された状態でB接点がオンされ、A接点がオフされる。
例えば、ドア制御装置100は、配線101を通じて入力される信号に基づき、DCS60のB接点のオン・オフ状態を把握することができる。また、例えば、ドア制御装置100は、配線101を通じて入力される信号を反転させることにより、DCS60のA接点のオン・オフ状態を把握することができる。
以下、DCS60のオン状態は、DCS60のA接点のオン状態(即ち、B接点のオフ状態)を意味し、DCS60のオフ状態は、DCS60のA接点のオフ状態(即ち、B接点のオン状態)を意味する。つまり、DCS60のオン状態は、ドア80が完全に閉じられている全閉状態を表し、DCS60のオフ状態は、ドア80が開いている状態を表す。
DLS70(検知手段の一例)は、ドア80の施錠の有無の検知を行う。具体的には、ドア80の施錠されている状態を検知する。DLS70は、例えば、ドア80のロックピン230が施錠位置に移動すると、ロックピン230の作用によって押圧されるリミットスイッチによって実現される。
DLS70は、固定接点71A1,71A2と、固定接点71B1,71B2と、可動接点72とを含む。
固定接点71A1,71A2は、配線11を分断する態様で、配線11に直列に配置される。以下、固定接点71A1,71A2を便宜的にDLS70の「A接点」と称する場合がある。
固定接点71B1,71B2は、両端がドア制御装置100に接続される配線102を分断する態様で、配線102に直列に配置される。これにより、ドア制御装置100は、固定接点71B1,71B2の導通状態及び非導通状態のそれぞれを示すHレベルの信号及びLレベルの信号によって、DLS70のオン・オフの状態を把握することができる。以下、固定接点71B1,71B2を便宜的にDLS70の「B接点」と称する場合がある。
可動接点72は、軸方向(図1中の上下方向)に沿って移動することによって、固定接点71A1,71A2、及び固定接点71B1,71B2の何れか一方を導通させる。DLS70は、外力が作用しない状態では、可動接点72が固定接点71B1,71B2を導通する状態、即ち、B接点がオンされ、A接点がオフされる状態にある。一方、DLS70は、可動接点72がロックピン230の作用によって押圧されると、固定接点71A1,71A2が可動接点72によって導通された状態でA接点がオンされ、B接点がオフされる。そして、DLS70は、可動接点72がロックピン230の作用によって押圧されない状態に戻ると、固定接点71B1,71B2が可動接点72によって導通された状態でB接点がオンされ、A接点がオフされる。
例えば、ドア制御装置100は、配線102を通じて入力される信号に基づき、DLS70のB接点のオン・オフ状態を把握することができる。また、例えば、ドア制御装置100は、配線102を通じて入力される信号を反転させることにより、DLS70のA接点のオン・オフ状態を把握することができる。
以下、DLS70のオン状態は、DLS70のA接点のオン状態(即ち、B接点のオフ状態)を意味し、DLS70のオフ状態は、DLS70のA接点のオフ状態(即ち、B接点のオン状態)を意味する。つまり、DLS70のオン状態は、ドア80が施錠されている施錠状態を表し、DLS70のオフ状態は、ドア80が解錠されている解錠状態を表す。
配線11は、ドア80が全閉し且つ施錠されることにより、DCS60のA接点及びDLS70のA接点が共にオンされると、導通状態となり、インタロック信号がHレベルになる。
ドア80は、鉄道車両1の左右の側面の開口部1Aに設けられる両開き式の引戸である。ドア80は、ドア80A,80Bを含む。
ドア80の全閉状態において、ドア80A,80Bの互いに当接する部分には、それぞれ、戸先ゴム81A,81Bが設けられる。戸先ゴム81A,81Bは、それぞれ、ドア80A,80Bの合わせ目の部分において、上端から下端に亘る範囲に設けられる。
ドア制御装置100(監視装置の一例)は、ドア80の開閉動作に関する制御を行う。ドア制御装置100は、鉄道車両1に設けられる複数のドア80ごとに設けられる。
ドア制御装置100の機能は、任意のハードウェア或いは任意のハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ等により実現される。ドア制御装置100は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等のメモリ装置、ROM(Read Only Memory)等の補助記憶装置、及び外部との入出力用のインタフェース装置を含むコンピュータを中心に構成される。
ドア制御装置100は、常用系制御部110と、待機系制御部120と、切換回路部130と、切換回路部140と、を含む。
常用系制御部110は、ドア80の開閉動作に関する制御を行う。常用系制御部110は、電源回路111と、通信部112と、入力信号検出部113と、シーケンス部114と、モータ制御部115と、モータ駆動部116と、施錠・解錠駆動部117とを含む。
電源回路111は、常用系制御部110の各種機器の駆動電源として機能する。電源回路111は、バッテリ150からドア制御装置100に供給される、相対的に高い電圧(例えば、100V)の電力を用いて、常用系制御部110の機器を駆動するための相対的に低い電圧(例えば、5V以下)の電力を生成する。
通信部112は、ドア制御装置100の外部の伝送装置160と双方向の通信を行う。
入力信号検出部113(信号検出部の一例)は、ドア制御装置100の外部から入力される各種信号を検出する。
また、入力信号検出部113は、検出した信号に基づき、各種処理を行う。
例えば、入力信号検出部113は、入力された信号の中から所定の信号を検出すると、所定の信号をシーケンス部114やモータ制御部115に送る。即ち、入力信号検出部113は、入力される複数の種類の信号の中からシーケンス部114やモータ制御部115の制御で必要な信号を抽出(選択)し、シーケンス部114やモータ制御部115に送る。これにより、シーケンス部114及びモータ制御部115は、入力信号検出部113から入力される信号に基づき、後述のシーケンス制御やモータ30の駆動制御を適切に実行することができる。
また、例えば、入力信号検出部113は、検出した信号に基づき、ドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断を行う(後述の図9、図10、図20、及び図21参照)。以下、後述の入力信号検出部123についても同様であってよい。
異常に関する判断には、異常の有無の判断、異常を有している構成要素の判断(特定)、異常の程度の判断、及び異常の内容(種別)の判断等が含まれる。
シーケンス部114は、入力信号検出部113から入力される信号に基づき、ドア80の開閉動作に関するシーケンス制御を行う。具体的には、シーケンス部114は、車両制御装置10からの停車信号、開指令、及び閉指令等に応じて、ドア80の開閉動作に関するシーケンス制御を行う。また、シーケンス部114は、エンコーダ31、DCS60、及びDLS70等の信号を用いて、ドア80の開閉状態、ドア80の開閉方向の位置、ドア80の施錠の有無等を把握しながら、ドア80の開閉動作に関するシーケンス制御を行う。
モータ制御部115は、シーケンス部114からのドア80の開閉動作に関する制御指令に応じて、制御指令に対応するドア80の開閉動作を実現するように、モータ30の駆動制御を行う。モータ制御部115は、例えば、シーケンス部114から入力されるモータ30の速度指令及び推力指令に基づき、モータ30を駆動するPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成し、モータ駆動部116に出力する。具体的には、モータ制御部115は、入力信号検出部113から入力される、エンコーダ31及び電流センサ32等の検出信号を用いて、モータ30の電流及び回転軸の回転位置等を把握しながら、速度指令及び推力指令に適合するPWM信号を生成してよい。
モータ駆動部116は、バッテリ150から入力される直流電源を用いて、モータ30を駆動する三相交流電力を生成し出力する。モータ駆動部116は、例えば、インバータ回路を含む態様で構成される。モータ駆動部116は、その入力側の2本の直流電力線が入力コンタクタ151を通じてバッテリ150に接続され、その出力側の3本の電力線が切換回路部130を通じてモータ30に接続される。
施錠・解錠駆動部117は、シーケンス部114から入力される施錠指令や解錠指令に応じて、施錠装置50のコイル52,53を通電させ、ドア80の施錠方向或いは解錠方向に施錠装置50(ピン51)を駆動する。施錠・解錠駆動部117は、その入力側の正ライン及び負ラインの直流電力線が入力コンタクタ151を通じてバッテリ150に接続される。そして、施錠・解錠駆動部117は、その出力側の正ライン及び負ラインの直流電力線の二組のうちの一方の組が切換回路部140を通じてコイル52に接続され、他方の組が切換回路部140を通じてコイル53に接続される。例えば、施錠・解錠駆動部117は、入力側の直流電力線と、出力側の一方の組の直流電力線、及び他方の組の直流電力線のそれぞれとの間の導通・非導通を切り換え可能な半導体スイッチを有し、半導体スイッチのオン・オフを切り換える。具体的には、施錠・解錠駆動部117は、シーケンス部114から施錠指令が入力されると、入力側の直流電力線と、出力側の一方の組の直流電力線との間を導通状態に移行させ、切換回路部140を通じて施錠装置50のコイル52を通電させてよい。また、施錠・解錠駆動部117は、シーケンス部114から解錠指令が入力されると、入力側の直流電力線と、他方の一組の直流電力線との間を導通状態に移行させ、切換回路部140を通じて施錠装置50のコイル53を通電させてよい。
待機系制御部120は、ドア80の開閉動作に関する制御を実行可能に構成され、常用系制御部110のバックアップ機能を果たす。これにより、ドア制御装置100は、常用系制御部110に加えて、待機系制御部120が設けられることで、ドア80の開閉動作に関する制御系の冗長化を図ることができる。具体的には、待機系制御部120は、常用系制御部110に異常が発生した場合に、常用系制御部110に代わり、ドア80の開閉動作に関する制御を行う。
待機系制御部120は、常用系制御部110と同様の構成要素を含む。具体的には、待機系制御部120は、電源回路121と、通信部122と、入力信号検出部123(信号検出部の一例)と、シーケンス部124と、モータ制御部125と、モータ駆動部126と、施錠・解錠駆動部127とを含む。
電源回路121、通信部122、入力信号検出部123、シーケンス部124、モータ制御部125、モータ駆動部126、及び施錠・解錠駆動部127は、常用系制御部110の電源回路111、通信部112、入力信号検出部113、シーケンス部114、モータ制御部115、モータ駆動部116、及び施錠・解錠駆動部117のそれぞれと同様のハードウェア構成及び機能を有する。そのため、詳細な説明を省略する。
切換回路部130は、モータ駆動部116とモータ30とを電気的に接続する状態と、モータ駆動部126とモータ30とを電気的に接続する状態とを切り換える。具体的には、切換回路部130は、その入力側に、モータ駆動部116及びモータ駆動部126のそれぞれの三相交流の出力電力線が接続され、その出力側に、モータ30から延びる三相交流の入力電力線が接続される。そして、切換回路部130は、モータ駆動部116の出力電力線とモータ30の入力電力線とを導通させる状態と、モータ駆動部126の出力電力線とモータ30の入力電力線とを導通させる状態とを切り換える。
切換回路部130は、常用系制御部110によりドア80の開閉動作に関する制御が行われる場合、モータ駆動部116とモータ30とを電気的に接続する状態を維持する。一方、切換回路部130は、常用系制御部110に異常が生じ、待機系制御部120によりドア80の開閉動作に関する制御が行われる状態に移行する場合、モータ駆動部126とモータ30とを電気的に接続する状態に切り換える。
切換回路部140は、施錠・解錠駆動部117と施錠装置50(コイル52,53)とを接続する状態と、施錠・解錠駆動部127と施錠装置50(コイル52,53)とを接続する状態とを切り換える。具体的には、切換回路部140は、その入力側に施錠・解錠駆動部117及び施錠・解錠駆動部127のそれぞれの二組の出力電力線が接続され、その出力側に、施錠装置50(コイル52,53)から延びる二組の入力電力線が接続される。そして、切換回路部140は、施錠・解錠駆動部117の二組の出力電力線と、施錠装置50の二組の入力電力線との間を接続する状態と、施錠・解錠駆動部127の二組の出力電力線と、施錠装置50の二組の入力電力線との間を接続する状態とを切り換える。
切換回路部140は、常用系制御部110によりドア80の開閉動作に関する制御が行われる場合、施錠・解錠駆動部117と施錠装置50(コイル52,53)とを電気的に接続する状態を維持する。一方、切換回路部140は、常用系制御部110に異常が生じ、待機系制御部120によりドア80の開閉動作に関する制御が行われる状態に移行する場合、施錠・解錠駆動部127と施錠装置50(コイル52,53)とを電気的に接続する状態に切り換える。
バッテリ150は、鉄道車両1に搭載される蓄電器である。バッテリ150は、モータ30、施錠装置50、及びドア制御装置100を含む、鉄道車両1の各種機器に所定の電圧(例えば、100ボルト)の直流電力を供給する。
入力コンタクタ151は、バッテリ150とドア制御装置100を含む各種機器との間の電力回路に設けられ、電力回路の開閉を行うことにより、鉄道車両1の各種機器への電力供給のオン・オフを切り換える。入力コンタクタ151は、例えば、鉄道車両1の運転室における電源オンに相当する所定の操作に応じて、閉じられる。これにより、ドア制御装置100を含む鉄道車両1の各種機器への電力供給が開始され、鉄道車両1が起動する。また、入力コンタクタ151は、例えば、鉄道車両1の運転室における電源オフに相当する所定の操作に応じて、開かれる。これにより、ドア制御装置100を含む鉄道車両1の各種機器への電力供給が停止(遮断)され、鉄道車両1が停止する。
伝送装置160は、鉄道車両1の複数のドア80ごとのドア制御装置100と車両制御装置10との間で信号の中継機能を果たす。
伝送装置160は、車両制御装置10からドア制御装置100に向けて送信される各種信号を受信し、それぞれのドア制御装置100に伝送する(入力信号SDR)。また、伝送装置160は、それぞれのドア制御装置100に向けて送信される各種信号(出力信号SD)を受信し、車両制御装置10に伝送する。
ドア駆動機構200は、モータ30の動力をドア80に伝達し、ドア80の開閉動作を行わせる。また、ドア駆動機構200は、施錠装置50(ピン51)の動作に合わせて、ドア80の施錠状態及び解錠状態を実現する。
ドア駆動機構200は、ラック210,220と、ロックピン230とを含む。
ラック210は、ドア80Aの上端部に取り付けられる。ラック210は、ラック部211と、連結部212とを含む。
ラック部211は、水平方向、具体的には、鉄道車両1の前後方向に延びる部材である。ラック部211の下面には、ラックギヤ211Aが設けられる。ラック部211は、鉄道車両1の開口部1Aの上方において、回転軸が鉄道車両1の幅方向(左右方向)に沿うように配置されるモータ30の回転軸よりも若干上方に配置される。これにより、モータ30の回転軸と同軸で配置されるピニオンギヤとラック部211の下面のラックギヤ211Aとを係合させることができる。そのため、モータ30の回転に合わせて、ラック部211を鉄道車両1の前後方向に移動させることができる。
連結部212は、ドア80Aとラック部211とを連結する。連結部212は、ドア80Aの上端部から上向きに延び出すように設けられ、その上端部にラック部211が連結される。これにより、ドア80Aは、モータ30の回転に合わせたラック部211の移動に連動して、鉄道車両1の前後方向に移動し、ドア80の開閉動作を実現することができる。
連結部212は、鉄道車両1の前後方向における開口部1Aの中央側の側面にDCS当接部212Aを有する。図2、図3に示すように、DCS当接部212Aは、ドア80Aが完全に閉じた全閉状態に移行すると、DCS60の可動接点62に当接し、可動接点62が押圧する。これにより、可動接点が押し込まれて、DCS60がオンされる。一方、図4~図6に示すように、DCS当接部212Aは、ドア80Aが完全に閉じた全閉状態以外の状態に移行すると、DCS60の可動接点62と当接しない状態に移行し、DCS60がオフされる。
ラック220は、ドア80Bの上端部に取り付けられる。ラック220は、ラック部221と、連結部212と、ロックピン当接部223とを含む。
ラック部221は、水平方向、具体的には、鉄道車両1の前後方向に延びる部材である。ラック部221の上面には、ラックギヤ221Aが設けられる。ラック部221は、鉄道車両1の開口部1Aの上方において、モータ30の回転軸よりも若干下方に配置される。これにより、モータ30の回転軸と同軸で配置されるピニオンギヤとラック部221の上面のラックギヤ211Aとを係合させることができる。そのため、モータ30の回転に合わせて、ラック部221を鉄道車両1の前後方向に移動させることができる。
連結部222は、ドア80Bとラック部221とを連結する。連結部222は、ドア80Bの上端部から上向きに延び出すように設けられ、その上端部にラック部221が連結される。これにより、ドア80Bは、モータ30の回転に合わせたラック部221の移動に連動して、鉄道車両1の前後方向に移動し、ドア80の開閉動作を実現することができる。また、モータ30と同軸のピニオンギヤに対して、ラックギヤ211Aが上から係合し、ラックギヤ221Aが下から係合することにより、モータ30の回転に応じて、ラック210,220を反対向きに移動させることができる。そのため、1つのモータ30で2枚のドア80A,80Bの開動作及び閉動作を実現することができる。
また、連結部222の上端部には、鉄道車両1の前後方向における開口部1Aの中央側に向かって下り傾斜する傾斜部222Aが設けられる。
ロックピン当接部223は、ドア80の施錠状態において、ロックピン230が当接する。ロックピン当接部223は、連結部222に対して、ラック部221の延び出す方向とは反対側に突出するように設けられる。ロックピン当接部223には、ロックホール223Aが設けられる。
ロックホール223Aは、ロックピン当接部223の上面に設けられる凹部である。ロックホール223Aには、ドア80が施錠される際に、ロックピン230(後述のピン部231)の下端が挿入される。
ロックピン230は、ラック220のロックピン当接部223の上方に設けられる。ロックピン230は、ピン部231と、施錠装置当接部232とを含む。
ピン部231は、上下方向に延びるように設けられる。
施錠装置当接部232は、ピン部231の上端部に取り付けられ、ピン部231との連結部から水平方向、具体的には、鉄道車両1の前後方向における開口部1Aとは反対向きに延び出すように設けられる。施錠装置当接部232の下方には、施錠装置50が固定して配置され、施錠装置50のピン51の上端部と施錠装置当接部232の下面とが当接している。これにより、施錠装置50のピン51が上方向に突出すると、施錠装置当接部232が上方向に持ち上げられ、施錠装置50のピン51が下方向に引き込まれると、ロックピン230の自重で、施錠装置当接部232が下方向に下がる。
図4~図6に示すように、施錠装置50のピン51が突出した状態では、施錠装置当接部232と連結されるピン部231の下端は、ラック220の傾斜部222Aよりも上方に位置し、ピン部231は、ロックホール223Aに係合しない。そのため、ロックピン230の配置による影響を受けることなく、ラック220が移行可能なことから、ドア80(ドア80A,80B)は、開閉方向に移動可能な状態にある。
一方、図2、図3に示すように、施錠装置50のピン51が引き込まれた状態では、ピン部231の下端がラック220の傾斜部222Aよりも下方に位置する。また、ドア80の全閉状態では、ピン部231は、鉄道車両1の前後方向において、傾斜部222Aよりもロックピン当接部223側に位置する。そのため、ドア80の全閉状態で、施錠装置50のピン51が引き込まれると、施錠装置当接部232が下向きに移動し、ピン部231がラック220のロックホール223A(凹部)に係合する。これにより、ラック220の移動が規制されると共に、ラック220のラックギヤに係合するピニオンギヤの回転が規制され、その結果、ピニオンギヤに係合するラックギヤ211Aを有するラック210の移動が規制される。そのため、ラック210,220と連結されるドア80A,80Bの移動が規制され、ドア80A,80Bの施錠状態が実現される。
[ドアの開閉動作の概要]
次に、図2~図6に加えて、図7、図8を参照して、ドア80の開閉動作の概要について説明する。
<ドアの開動作>
図7は、ドア80の開閉動作に関する構成の正常時におけるドア80の開動作の一例を示すタイミングチャートである。具体的には、図7は、ドア80の開動作の前後を含むドア80の開動作時における開指令、閉指令、開動作中信号、DCS信号、DLS信号、解錠駆動信号、速度指令、及び推力指令のタイミングチャートを示す図である。
開指令及び閉指令は、それぞれ、上述の如く、車両制御装置10からドア制御装置100に伝送される、ドア80の開動作及び閉動作を指示する指令信号である。
開動作中信号は、ドア80の開動作中であるか否かを示す信号である。開動作中信号は、ドア80が開動作中の場合、Hレベルを示し、ドア80が開動作中でない場合、Lレベルを示す。例えば、開動作中信号は、入力信号検出部113或いは入力信号検出部123により生成され、シーケンス部114及びモータ制御部115に送られる。
DCS信号及びDLS信号は、それぞれ、DCS60及びDLS70のオン・オフ状態を示す信号である。DCS信号及びDSL信号は、それぞれ、DCS60及びDLS70がオン状態(具体的には、A接点がオンでB接点がオフの状態)で、Hレベルを示し、オフ状態(具体的には、A接点がオフでB接点がオンの状態)で、Lレベルを示す。
解錠駆動信号は、施錠装置50を解錠駆動するための信号である。解錠駆動信号は、施錠装置50を解錠駆動しない場合、Hレベルを示し、施錠装置50を解錠駆動する場合、Lレベルを示す。解錠駆動信号は、例えば、シーケンス部114,124により生成され、施錠・解錠駆動部117,127に送られる。
速度指令及び推力指令は、モータ30の速度及び推力の指令値である。速度指令及び推力指令は、モータ制御部115,125により生成される。本例では、モータ30の駆動指令及び推力指令は、ドア80の開動作に対応する回転方向を正値とし、ドア80の閉動作に対応する方向を負値とする。以下、後述の図8、図11~図18の場合についても同様である。
図7に示すように、鉄道車両1の停車後、開指令が受信されると、ドア制御装置100は、解錠駆動信号をLレベルに立ち下げると共に、開動作中信号をHレベルに立ち上げる(時刻t01)。これにより、施錠装置50が解錠駆動され、ドア80が解錠される(図2、図3参照)。
ドア80が解錠されると、DLS信号が施錠状態を示すHレベルから解錠状態を示すLレベルに立ち下がる(時刻t02)。
ドア制御装置100は、ドア80の解錠後、モータ30の速度指令及び推力指令を相対的に高め、ドア80の開動作を開始させる(図4参照)。これにより、DCS信号が全閉状態を表すHレベルから全閉状態以外を表すLレベルに立ち下がる(時刻t03)。
ドア制御装置100は、ドア80が全開状態に到達するまで、モータ30を駆動する(図5参照)。そして、ドア制御装置100は、ドア80が全開状態に到達すると(図6参照)、速度指令をゼロにして、開動作中信号を、開動作中を表すHレベルから開動作中以外を示すLレベルに立ち下げる(時刻t04)。
<ドアの閉動作>
図8は、ドア80の開動作に関する構成要素の正常時におけるドア80の閉動作の一例を示すタイミングチャートである。具体的には、図8は、ドア80の閉動作の前後を含むドア80の閉動作時における開指令、閉指令、閉動作中信号、DCS信号、DLS信号、施錠駆動信号、速度指令、及び推力指令のタイミングチャートの一例を示す図である。
閉動作中信号は、ドア80の閉動作中であるか否かを示す信号である。閉動作中信号は、ドア80が閉動作中である場合、閉動作中信号は、ドア80が閉動作中の場合、Hレベルを示し、ドア80が閉動作中でない場合、Lレベルを示す。例えば、閉動作中信号は、開動作中信号の場合と同様、入力信号検出部113或いは入力信号検出部123により生成され、シーケンス部114及びモータ制御部115に送られる。
施錠駆動信号は、施錠装置50を施錠駆動するための信号である。施錠駆動信号は、施錠装置50を施錠駆動しない場合、Lレベルを示し、施錠装置50を施錠駆動する場合、Hレベルを示す。施錠駆動信号は、例えば、解錠駆動信号の場合と同様、シーケンス部114,124により生成され、施錠・解錠駆動部117,127に送られる。
図8に示すように、鉄道車両1のドア80の全開状態で閉指令が受信されると、ドア制御装置100は、開動作中信号をHレベルに立ち上げる(時刻t11)。そして、ドア制御装置100は、モータ30の速度指令及び推力指令(絶対値)を相対的に高め、ドア80の閉動作を開始させる(図5、図6参照)。
ドア制御装置100は、ドア80が全閉状態に到達するまで,モータ30を駆動する(図4参照)。そして、ドア80が全閉状態に到達すると(図3参照)、DCS信号がLレベルからHレベルに立ち上がる(時刻t12)。
ドア制御装置100は、DCS信号がHレベルに立ち上がると、速度指令をゼロにする(時刻t13)。
ドア制御装置100は、DCS信号がHレベルに立ち上がり、速度指令をゼロにすると、施錠駆動信号をLレベルからHレベルに立ち上げる(時刻t14)。これにより、施錠装置50が施錠駆動され、ドア80が施錠される(図2、図3参照)。
施錠装置50が施錠されると、DLS信号がLレベルからHレベルに立ち上がる(時刻t15)。そして、ドア制御装置100は、閉動作中信号をHレベルからLレベルに立ち下げる。
尚、全閉状態において、ドア80の推力指令はゼロではなく、ドア80を閉方向にある程度押し付けることが可能な程度の相対的に小さい推力指令が出力されてよい(時刻t13以降)。これにより、ドア制御装置100は、ドア80の施錠前に、ドア80に何らかの外力が付加されても、ドア80の全閉状態に復帰させたり、全閉状態を維持させたりすることができる。
[ドアの開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の概要]
次に、ドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の概要について説明する。
常用系制御部110は、ドア80の開閉動作に関する制御を行っている場合、鉄道車両1の運用中において、ドア80の開閉動作の構成の異常に関する判断を行う。例えば、当該異常に関する判断は、上述の如く、入力信号検出部113により実施されてよい。即ち、常用系制御部110は特許請求の範囲の「監視装置」の機能を備えており、具体的には、「監視装置」の機能は入力信号検出部113に備えられてよい。
また、常用系制御部110に異常が発生し、代わりに、待機系制御部120がドア80の開閉動作に関する制御を行っている場合、待機系制御部120は、鉄道車両1の運用中において、ドア80の開閉動作の構成の異常に関する判断を行う。例えば、当該異常に関する判断は、常用系制御部110の場合と同様、入力信号検出部123により実施されてよい。即ち、待機系制御部120も特許請求の範囲の「監視装置」の機能を備えており、具体的には、「監視装置」の機能は入力信号検出部123に備えられてよい。
常用系制御部110によりドア80の開閉動作に関する制御が行われている場合と、待機系制御部120によりドア80の開閉動作に関する制御が行われている場合とで、ドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法は同じである。以下、常用系制御部110によりドア80の開閉動作に関する制御が行われている場合を中心に、ドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法について説明する。
常用系制御部110(入力信号検出部113)は、入力されるDCS60やDLS70の信号と、エンコーダ31の信号との整合の有無に基づき、ドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断を行う。
入力信号検出部113は、例えば、DCS60の信号が表すドア80の開閉状態が、エンコーダ31の信号に対応するドア80の位置で想定されるドア80の開閉状態と整合していない場合、ドア80の開閉動作に関する構成に異常があると判断する。具体的には、入力信号検出部113は、この場合、DCS60及びドア制御装置100の何れかに異常が生じていると判定してよい。
DCS60に異常が生じると、エンコーダ31の信号が表すドア80の位置では想定されないドア80の開閉状態を表す信号(例えば、ドア80が開動作中の位置にあるにも関わらず、ドア80の全閉状態を表す信号)が出力される可能性があるからである。また、ドア制御装置100におけるDSC60の信号の入力回路等に異常が生じると、正常なDCS60の信号を異なる信号として検出(例えば、Hレベルの信号をLレベルの信号として検出)する可能性があるからである。
同様に、入力信号検出部113は、例えば、DLS70の信号が表すドア80の施錠の有無が、エンコーダ31の信号に対応するドア80の位置で想定される施錠の有無の状態と整合していない場合、ドア80の開閉動作に関する構成に異常があると判断する。具体的には、入力信号検出部113は、この場合、施錠装置50、DLS70、及びドア制御装置100の何れかに異常が生じていると判断してよい。
施錠装置50に異常がある場合、誤作動等によって、エンコーダ31の信号に対応するドア80の位置で想定されないドア80の施錠の有無の状態(例えば、ドア80の開動作中の位置でのドア80の施錠ありの状態)にしてしまう可能性があるからである。また、DLS70に異常が生じると、エンコーダ31の信号が表すドア80の位置では想定されないドア80の施錠の有無の状態を表す信号(例えば、ドア80が開動作中の位置にあるにも関わらず、ドア80の施錠ありを表す信号)が出力される可能性があるからである。また、例えば、ドア制御装置100におけるDSC70の信号の入力回路に異常が生じると、正常なDLS70の信号を異なる信号として検出する可能性があるからである。
また、入力信号検出部113は、例えば、ドア80の開動作中或いは閉動作中を含むドア80の開動作時或いは閉動作時における複数回の異常に関する判断結果に基づき、異常を有する構成要素を特定したり、異常の内容(種別)を判断したりしてもよい。
例えば、DCS60やDLS70の異常のうち、劣化異常の場合、異常が単発であったり断続的であったりする可能性が高い一方、DCS60やDLS70の固着異常の場合、異常が継続する可能性が高い。そのため、入力信号検出部113は、このような異常の性質を用いて、複数回の異常に関する判断結果に基づき、DCS60やDLS70の異常の内容(種別)を特定してよい。
また、例えば、DCS60の異常の場合と、ドア制御装置100の異常(DCS60の信号の入力回路の異常)の場合とでは、異常の出現パターン等の異常ありと判断され異常が表出するときの出現の傾向が互いに異なり得る。同様に、施錠装置50の異常の場合と、DLS70の異常の場合と、ドア制御装置100の異常の場合とでは、異常の出現パターン等の異常ありと判断され異常が表出するときの出現の傾向が互いに異なり得る。そのため、入力信号検出部113は、予め認識済みの異常の出現の傾向等に基づき、複数回の異常に関する判断結果から異常を有している構成要素を判断(特定)してよい。
[ドアの開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の一例]
次に、図9、図10を参照して、ドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の一例について説明する。具体的には、図1の構成を前提とする場合のドア80の開閉動作の構成の異常に関する判断方法の具体例について説明する。
図9、図10は、ドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の一例を説明する図である。具体的には、図9、図10は、それぞれ、ドア80が開かれるとき(ドア開時)及びドア80が閉じられるとき(ドア閉時)におけるドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の具体例を示す図である。
図9における"全閉・施錠"、"全閉・解錠"、"開動作開始"、"開動作中"、及び"全開"のドア80の5つの状態は、それぞれ、図2、図3、図4、図5、及び図6のドア80の状態に相当する。同様に、図10における"全開"、"閉動作開始"、"閉動作中"、"全閉・解錠"、及び"全閉・施錠"の5つの状態は、それぞれ、図6、図5、図4、図3、及び図2のドア80の状態に相当する。
図9に示すように、入力信号検出部113は、ドア開時において、ドア80の開動作開始からドア80の全開状態までの間で、ドア80の開閉動作に関する構成の異常の有無を判断する。具体的には、入力信号検出部113は、ドア開時において、エンコーダ31の信号がドア80の全閉状態以外の位置を表している場合、DCS60及びDLS70の信号に基づき、ドア80の開閉動作に関する構成の異常の有無を判断する。
入力信号検出部113は、ドア開時において、エンコーダ31の信号が全閉状態以外の位置を表している状態で、DCS60の信号がオン状態(A接点オン/B接点オフ)の場合、DCS60及びドア制御装置100の何れかに異常ありと判断する。また、入力信号検出部113は、簡易的に、DCS60に異常ありと判断してもよい。
同様に、入力信号検出部113は、ドア開時において、エンコーダ31の信号が全閉・施錠状態以外の位置を表している状態で、DLS70の信号がオン状態(A接点オン/B接点オフ)の場合、施錠装置50、DLS70、及びドア制御装置100の何れかに異常ありと判断する。また、入力信号検出部113は、簡易的に、施錠装置50及びDLS70の何れかに異常ありと判断してもよい。
尚、入力信号検出部113は、ドア開時において、ドア80の全閉状態で、ドア80の開閉動作に関する構成の異常の有無の判断を行わない。仮に、ドア80の全閉状態で、DCS60がドア80の開状態を表すオフ状態であっても、配線11のインタロック信号がLレベルとなるため、鉄道車両1が走行開始することはなく、フェールセーフの観点から問題にならないからである。同様に、ドア80の全閉状態且つ施錠状態で、DLS70がドア80の解錠された状態を表すオフ状態であっても、配線11のインタロック信号がLレベルとなるため、鉄道車両1が走行開始することはなく、フェールセーフの観点から問題にならないからである。
また、図10に示すように、入力信号検出部113は、ドア閉時において、ドア80の全開状態からドア80の全閉状態になる前までの間で、ドア80の開閉動作に関する構成の異常の有無を判断する。即ち、入力信号検出部113は、ドア閉時において、エンコーダ31の信号がドア80の全閉状態以外の位置を表している場合、DCS60及びDLS70の信号に基づき、ドア80の開閉動作に関する構成の異常の有無を判断する。
具体的には、入力信号検出部113は、ドア閉時において、エンコーダ31の信号が全閉状態以外の位置を表している状態で、DCS60の信号がオン状態(A接点オン/B接点オフ)の場合、DCS60及びドア制御装置100の何れかに異常ありと判断する。また、入力信号検出部113は、簡易的に、DCS60に異常ありと判断してもよい。
同様に、入力信号検出部113は、ドア閉時において、エンコーダ31の信号が全閉・施錠状態以外の位置を表している状態で、DLS70の信号がオン状態(A接点オン/B接点オフ)の場合、施錠装置50、DLS70、及びドア制御装置100の何れかに異常ありと判断する。また、入力信号検出部113は、簡易的に、施錠装置50及びDLS70の何れかに異常ありと判断してもよい。
尚、ドア閉時(図9)の場合と同様に、入力信号検出部113は、ドア閉時において、ドア80の全閉状態で、ドア80の開閉動作に関する構成の異常の有無の判断を行わない。
このように、本例では、ドア制御装置100は、DCS60やDLS70の信号と、エンコーダ31の信号とに基づき、ドア80の開閉動作に関する構成の異常の有無を判断することができる。
尚、ドア制御装置100は、エンコーダ31に代えて、ドア80の開閉方向の位置情報を出力可能な他の装置からドア80の開閉方向の位置情報を取得してもよい。例えば、ドア制御装置100は、ドア80の開閉状態を撮像可能な鉄道車両1の室内カメラの画像情報からドア80の開閉方向の位置情報を認識してもよい。また、エンコーダ31が省略され、モータ制御部115,125は、モータ30に関するセンサレス制御を行ってもよい。この場合、モータ制御部115,125により、ドア80の開閉方向の位置情報が推定演算され、ドア制御装置100は、推定されたドア80の開閉方向の位置情報を利用して、ドア80の開閉動作に関する構成の異常の有無を判断してもよい。また、シーケンス部114,124は、ドア開時やドア閉時の経過時間を演算し、経過時間から簡易的にドア80の開閉方向の位置情報を認識してもよい。この場合、ドア制御装置100は、経過時間から認識される、ドア80の開閉方向の位置情報を利用して、ドア80の開閉動作に関する構成の異常の有無を判断してもよい。
[ドアの開閉動作に関する構成の異常発生時の対処方法]
次に、図11~図18を参照して、ドア80の開閉動作に関する構成の異常発生時のドア制御装置100による対処方法について説明する。
常用系制御部110によりドア80の開閉動作に関する制御が行われている場合と、待機系制御部120によりドア80の開閉動作に関する制御が行われている場合とで、ドア80の開閉動作に関する構成の異常発生時の対処方法は同じである。以下、常用系制御部110によって、ドア80の制御が実施されている前提で説明を行う。
<概要>
ドア制御装置100は、ドア80の開閉動作に関する構成の異常ありの判断(異常検知)頻度の高低や継続性の有無に基づき、異常検知に対する対処方法を異ならせてよい。
常用系制御部110は、例えば、ドア80の開閉動作に関する構成の異常を検知し、且つ、異常検知の頻度が相対的に低い場合、ドア80の全閉状態(施錠状態を含む)でモータ30の推力によりドア80A,80B同士を押し付け合う状態を継続させる。異常検知の頻度が相対的に低い場合とは、例えば、所定期間或いは異常検知の所定の試行回数の中での異常検知の回数が所定基準以下の場合である。所定期間や所定の試行回数は、ドア80の1回の開閉の往復動作の期間内で規定されてもよいし、ドア80の複数回の開閉の往復動作の期間に亘って規定されてもよい。
同様に、常用系制御部110は、例えば、ドア80の開閉動作に関する構成の異常を検知し、且つ、異常検知の状態の継続性が相対的に低い場合、ドア80の全閉状態でモータ30の推力によりドア80A,80B同士を押し付け合う状態を継続させる。異常検知の状態の継続性が相対的に低い場合とは、例えば、異常検知の状態が所定期間或いは所定回数を超えて継続していない場合である。所定期間や所定回数は、ドア80の1回の開閉の往復動作の期間内で規定されてもよいし、ドア80の複数回の開閉の往復動作の期間に亘って規定されてもよい。
これにより、ドア制御装置100は、相対的に検知頻度が低い異常や相対的に継続性の低い異常、即ち、軽度の異常の場合、ドア80の全閉状態でのドア80A,80Bの押し付け状態を維持させることで、ドア80の運用を継続させつつ、その安全性を確保することができる。
一方、常用系制御部110は、例えば、ドア80の開閉動作に関する構成の異常を検知し、且つ、異常検知の頻度が相対的に高い場合、ドア80の開閉動作に関する制御の主体を待機系制御部120に切り換える。そして、待機系制御部120によって、ドア80の開閉動作に関する制御が継続される。異常検知の頻度が相対的に高い場合とは、例えば、所定期間或いは異常検知の所定の試行回数の中での異常検知の回数が所定基準を超える場合である。異常検知の頻度が相対的に高い場合とは、例えば、所定期間或いは異常検知の所定の試行回数の中での異常検知の回数が所定基準超える場合である。
同様に、常用系制御部110は、例えば、ドア80の開閉動作に関する構成の異常を検知し、且つ、異常検知の状態の継続性が相対的に高い場合、ドア80の開閉動作に関する制御の主体を待機系制御部120に切り換える。異常検知の状態の継続性が相対的に高い場合とは、例えば、異常検知の状態が所定期間或いは所定回数を超えて継続している場合である。
これにより、ドア制御装置100は、相対的に発生頻度(検知頻度)が高い異常や相対的に継続性が高い異常、即ち、重度の異常の場合、ドア80の開閉動作を待機系制御部120による制御に切り換えることで、ドア80の運用を継続させつつ、その安全性を確保することができる。
また、ドア制御装置100は、例えば、軽度、重度の別に依らず、ドア80の異常ありの判断状況(異常検知の状況)を含むアラートを、伝送装置160を通じて、車両制御装置10に送信する。
これにより、車両制御装置10は、例えば、運転室や車掌室等の所定の出力装置を通じて、乗務員にドア80の開閉動作に関する構成の異常検知状況を通知し、早期のメンテナンスの実施を促すことができる。
<ドアの開動作時における異常発生状況の第1例>
図11は、ドア80の開閉動作に関する構成の異常時におけるドア80の開動作の第1例を示すタイミングチャートである。具体的には、図11は、ドア80の開動作の前後を含むドア80の開動作時に異常が発生した場合の開指令、閉指令、開動作中信号、DCS信号、DLS信号、解錠駆動信号、速度指令、及び推力指令のタイミングチャートを示す図である。
図11に示すように、DLS信号以外は、図7のタイミングチャートと同じであり、時刻t21,t22,t23,t26は、図7の時刻t01,t02,t03,t04に相当する。以下、DLS信号のタイミングチャートを中心に説明する。
DLS信号は、ドア80の開動作が開始された後、ドア80の開動作中の位置において、Lレベル(DLS70のオフ状態)からHレベル(DLS70のオン状態)に立ち上がっている(時刻t24)。これにより、ドア制御装置100は、施錠装置50、DLS70、及びドア制御装置100自身(具体的には、入力信号検出部113)の何れかに異常があると判断することができる。また、ドア制御装置100は、施錠装置50及びDLS70の何れかに異常があると判断してもよい。
DLS信号は、Hレベルに立ち上がった後、相対的に短い期間でHレベルの状態を維持し、Lレベルに立ち下がっている(時刻t25)。
そして、その後、ドア80が全開状態に到達し、開動作が終了している(時刻t26)。
本例では、ドア制御装置100は、異常検知の頻度或いは継続性が相対的に低いと判断できる。そのため、ドア制御装置100は、その後、ドア80が閉動作によって全閉状態に至ると、ドア80の全閉状態でのドア80A,80Bの押し付け状態を維持させてよい。これにより、ドア制御装置100は、異常検知の状況に合わせて、ドア80の運用を継続させつつ、その安全性を確保することができる。
また、ドア制御装置100は、施錠装置50、DLS70、入力信号検出部113等に関する継続性或いは頻度が相対的に低い異常検知が生じたことを示す異常ログを補助記憶装置等の内部メモリに記録してよい。これにより、鉄道車両1のメンテナンス担当者は、異常ログを事後的に確認することにより、異常ログを鉄道車両1のメンテナンスに活用することができる。
また、ドア制御装置100は、異常ログを、伝送装置160を通じて、車両制御装置10に送信してもよい。これにより、車両制御装置10は、例えば、所定の出力装置を通じて、鉄道車両1を含む列車の乗務員に、継続性や頻度が相対的に低い異常、即ち、軽度の異常が生じている旨を通知し、早期のメンテナンスを促すことができる。
<ドアの開動作時における異常発生状況の第2例>
図12は、ドア80の開閉動作に関する構成の異常時におけるドア80の開動作の第2例を示すタイミングチャートである。具体的には、図12は、ドア80の開動作の前後を含むドア80の開動作時に異常が発生した場合の開指令、閉指令、開動作中信号、DCS信号、DLS信号、解錠駆動信号、速度指令、及び推力指令のタイミングチャートを示す図である。
図12に示すように、DLS信号以外は、図7のタイミングチャートと同じであり、時刻t31,t32,t33,t35は、図7の時刻t01,t02,t03,t04に相当する。以下、DLS信号のタイミングチャートを中心に説明する。
DLS信号は、ドア80の開動作が開始された後、ドア80の開動作中の位置において、Lレベル(DLS70のオフ状態)からHレベル(DLS70のオン状態)に立ち上がっている(時刻t34)。これにより、ドア制御装置100は、施錠装置50、DLS70、及びドア制御装置100自身(具体的には、入力信号検出部113)の何れかに異常があると判断することができる。また、ドア制御装置100は、施錠装置50及びDLS70の何れかに異常があると判断してもよい。
その後、ドア80が全開状態に到達し、開動作が終了している(時刻t35)。
DLS信号は、ドア80の全閉状態の到達後、つまり、開動作の終了後もHレベルの状態を維持している。
本例では、ドア制御装置100は、異常検知の頻度或いは継続性が相対的に高いと判断できる。そのため、ドア制御装置100は、異常検知の頻度や継続性が相対的に高いと判断でき次第、ドア80の開動作の完了後、或いは、その後の閉動作の完了後、ドア80の開閉動作の制御主体を常用系制御部110から待機系制御部120に切り換えてよい。これにより、ドア制御装置100は、異常検知の状況に合わせて、ドア80の運用を継続させつつ、その安全性を確保することができる。
また、ドア制御装置100は、施錠装置50やDLS70等に関する継続性或いは頻度が相対的に高い異常が発生していることを示すアラートを、伝送装置160を通じて、車両制御装置10に送信してよい。これにより、車両制御装置10は、例えば、所定の出力装置を通じて、鉄道車両1を含む列車の乗務員に、継続性や頻度が相対的に高い異常、即ち、重度の異常が生じている旨を通知し、早期のメンテナンスを強く促すことができる。
<ドアの開動作時における異常発生状況の第3例>
図13は、ドア80の開閉動作に関する構成の異常時におけるドア80の開動作の第3例を示すタイミングチャートである。具体的には、図13は、ドア80の開動作の前後を含むドア80の開動作時に異常が発生した場合の開指令、閉指令、開動作中信号、DCS信号、DLS信号、解錠駆動信号、速度指令、及び推力指令のタイミングチャートを示す図である。
図13に示すように、DCS信号以外は、図7のタイミングチャートと同じであり、時刻t41,t42,t43,t46は、図7の時刻t01,t02,t03,t04に相当する。以下、DCS信号のタイミングチャートを中心に説明する。
DCS信号は、ドア80の開動作が開始された後、ドア80の開動作中の位置において、Lレベル(DCS60のオフ状態)からHレベル(DCS60のオン状態)に立ち上がっている(時刻t44)。これにより、ドア制御装置100は、DCS60、及びドア制御装置100自身(具体的には、入力信号検出部113)の何れかに異常があると判断することができる。また、ドア制御装置100は、DCS60に異常があると判断してもよい。
DCS信号は、Hレベルに立ち上がった後、相対的に短い期間でHレベルの状態を維持し、Lレベルに立ち下がっている(時刻t45)。
そして、その後、ドア80が全開状態に到達し、開動作が終了している(時刻t46)。
本例では、ドア制御装置100は、上述の第1例の場合と同様、異常検知の頻度或いは継続性が相対的に低いと判断できる。そのため、ドア制御装置100は、その後、ドア80が閉動作によって全閉状態に至ると、ドア80の全閉状態でのドア80A,80Bの押し付け状態を維持させてよい。これにより、ドア制御装置100は、異常検知の状況に合わせて、ドア80の運用を継続させつつ、その安全性を確保することができる。
また、ドア制御装置100は、上述の第1例の場合と同様、DCS60等に関する継続性或いは頻度が相対的に低い異常検知が生じたことを示す異常ログを補助記憶装置等の内部メモリに記録してよい。これにより、鉄道車両1のメンテナンス担当者は、異常ログを事後的に確認することにより、異常ログを鉄道車両1のメンテナンスに活用することができる。
また、ドア制御装置100は、上述の第1例の場合と同様、異常ログを、伝送装置160を通じて、車両制御装置10に送信してもよい。これにより、車両制御装置10は、例えば、所定の出力装置を通じて、鉄道車両1を含む列車の乗務員に、継続性や頻度が相対的に低い異常、即ち、軽度の異常が生じている旨を通知し、早期のメンテナンスを促すことができる。
<ドアの開動作時における異常発生状況の第4例>
図14は、ドア80の開閉動作に関する構成の異常時におけるドア80の開動作の第4例を示すタイミングチャートである。具体的には、図14は、ドア80の開動作の前後を含むドア80の開動作時に異常が発生した場合の開指令、閉指令、開動作中信号、DCS信号、DLS信号、解錠駆動信号、速度指令、及び推力指令のタイミングチャートを示す図である。
図14に示すように、DCS信号以外は、図7のタイミングチャートと同じであり、時刻t51,t52,t53,t55は、図7の時刻t01,t02,t03,t04に相当する。以下、DCS信号のタイミングチャートを中心に説明する。
DCS信号は、ドア80の開動作が開始された後、ドア80の開動作中の位置において、Lレベル(DCS60のオフ状態)からHレベル(DCS60のオン状態)に立ち上がっている(時刻t54)。これにより、ドア制御装置100は、DCS60、及びドア制御装置100自身(具体的には、入力信号検出部113)の何れかに異常があると判断することができる。また、ドア制御装置100は、DCS60に異常があると判断してもよい。
その後、ドア80が全開状態に到達し、開動作が終了している(時刻t55)。
DCS信号は、ドア80の全閉状態の到達後、つまり、開動作の終了後もHレベルの状態を維持している。
本例では、ドア制御装置100は、異常検知の頻度或いは継続性が相対的に高いと判断できる。そのため、ドア制御装置100は、上述の第2例の場合と同様、異常検知の頻度や継続性が相対的に高いと判断でき次第、ドア80の開動作の完了後、或いは、その後の閉動作の完了後、ドア80の開閉動作の制御主体を常用系制御部110から待機系制御部120に切り換えてよい。これにより、ドア制御装置100は、異常検知の状況に合わせて、ドア80の運用を継続させつつ、その安全性を確保することができる。
また、ドア制御装置100は、上述の第2例の場合と同様、DCS60等に関する継続性或いは頻度が相対的に高い異常が発生していることを示すアラートを、伝送装置160を通じて、車両制御装置10に送信してよい。これにより、車両制御装置10は、例えば、所定の出力装置を通じて、鉄道車両1を含む列車の乗務員に、継続性や頻度が相対的に高い異常、即ち、重度の異常が生じている旨を通知し、早期のメンテナンスを強く促すことができる。
<ドアの閉動作時における異常発生状況の第1例>
図15は、ドア80の開閉動作に関する構成の異常時におけるドア80の閉動作の第1例を示すタイミングチャートである。具体的には、図15は、ドア80の閉動作の前後を含むドア80の閉動作時に異常が発生した場合の開指令、閉指令、閉動作中信号、DCS信号、DLS信号、施錠駆動信号、速度指令、及び推力指令のタイミングチャートを示す図である。
図15に示すように、DLS信号以外は、図8のタイミングチャートと同じであり、時刻t63,t64,t65,t66,t67は、図8の時刻t11,t12,t13,t14,t15に相当する。以下、DLS信号のタイミングチャートを中心に説明する。
DLS信号は、ドア80の閉指令がドア制御装置100により受信されるタイミング(時刻t63)より前のドア80の全開状態において、Lレベル(DLS70のオフ状態)からHレベル(DLS70のオン状態)に立ち上がる。これにより、ドア制御装置100は、施錠装置50、DLS70、及びドア制御装置100自身(具体的には、入力信号検出部113)の何れかに異常があると判断することができる。また、ドア制御装置100は、施錠装置50及びDLS70の何れかに異常があると判断してもよい。
DLS信号は、Hレベルに立ち上がった後、相対的に短い期間でHレベルの状態を維持し、ドア80の閉指令がドア制御装置100により受信される前に、Lレベルに立ち下がっている(時刻t62)。
本例では、ドア制御装置100は、異常検知の頻度或いは継続性が相対的に低いと判断できる。そのため、ドア制御装置100は、ドア80が閉動作によって全閉状態に至ると(時刻t64)、ドア80の全閉状態でのドア80A,80Bの押し付け状態を維持させてよい。これにより、ドア制御装置100は、異常検知の状況に合わせて、ドア80の運用を継続させつつ、その安全性を確保することができる。
また、ドア制御装置100は、施錠装置50やDLS70等に関する継続性或いは頻度が相対的に低い異常検知が生じたことを示す異常ログを補助記憶装置等の内部メモリに記録してよい。これにより、鉄道車両1のメンテナンス担当者は、異常ログを事後的に確認することにより、異常ログを鉄道車両1のメンテナンスに活用することができる。
また、ドア制御装置100は、異常ログを、伝送装置160を通じて、車両制御装置10に送信してもよい。これにより、車両制御装置10は、例えば、所定の出力装置を通じて、鉄道車両1を含む列車の乗務員に、継続性や頻度が相対的に低い異常、即ち、軽度の異常が生じている旨を通知し、早期のメンテナンスを促すことができる。
<ドアの閉動作時における異常発生状況の第2例>
図16は、ドア80の開閉動作に関する構成の異常時におけるドア80の閉動作の第2例を示すタイミングチャートである。具体的には、図16は、ドア80の閉動作の前後を含むドア80の閉動作時に異常が発生した場合の開指令、閉指令、閉動作中信号、DCS信号、DLS信号、施錠駆動信号、速度指令、及び推力指令のタイミングチャートを示す図である。
図16に示すように、DLS信号以外は、図8のタイミングチャートと同じであり、時刻t71,t73,t74,t75,t76は、図8の時刻t11,t12,t13,t14,t15に相当する。以下、DLS信号のタイミングチャートを中心に説明する。
DLS信号は、ドア80の開動作が開始された後、ドア80の閉動作中の位置において、Lレベル(DLS70のオフ状態)からHレベル(DLS70のオン状態)に立ち上がっている(時刻t72)。これにより、ドア制御装置100は、施錠装置50、DLS70、及びドア制御装置100(具体的には、入力信号検出部113)自身の何れかに異常があると判断することができる。また、ドア制御装置100は、施錠装置50及びDLS70の何れかに異常があると判断してもよい。
ドア80が全閉状態に到達すると、DCS信号がLレベルからHレベルに立ち上がる(時刻t73)。
ドア制御装置100は、DCS信号がHレベルに立ち上がり(時刻t73)、速度指令をゼロにすると(時刻t74)、施解錠駆動信号をLレベルからHレベルに立ち上げる(時刻t75)。これにより、施錠装置50が施錠駆動され、ドア80が施錠される。
DLS信号は、ドア80が施錠されるタイミングまで、Lレベルに立ち下がることなく、Hレベルの状態を維持している(時刻t74)。
本例では、ドア制御装置100は、異常検知の頻度或いは継続性が相対的に高いと判断できる。そのため、ドア制御装置100は、異常検知の頻度や継続性が相対的に高いと判断でき次第、或いは、ドア80の閉動作の完了後、ドア80の開閉動作の制御主体を常用系制御部110から待機系制御部120に切り換えてよい。これにより、ドア制御装置100は、異常検知の状況に合わせて、ドア80の運用を継続させつつ、その安全性を確保することができる。
また、ドア制御装置100は、施錠装置50やDLS70等に関する継続性或いは頻度が相対的に高い異常が発生していることを示すアラートを、伝送装置160を通じて、車両制御装置10に送信してよい。これにより、車両制御装置10は、例えば、所定の出力装置を通じて、鉄道車両1を含む列車の乗務員に、継続性や頻度が相対的に高い異常、即ち、重度の異常が生じている旨を通知し、早期のメンテナンスを強く促すことができる。
<ドアの閉動作時における異常発生状況の第3例>
図17は、ドア80の開閉動作に関する構成の異常時におけるドア80の閉動作の第3例を示すタイミングチャートである。具体的には、図15は、ドア80の閉動作の前後を含むドア80の閉動作時に異常が発生した場合の開指令、閉指令、閉動作中信号、DCS信号、DLS信号、施錠駆動信号、速度指令、及び推力指令のタイミングチャートを示す図である。
図17に示すように、DCS信号以外は、図8のタイミングチャートと同じであり、時刻t83,t84,t85,t86,t87は、図8の時刻t11,t12,t13,t14,t15に相当する。以下、DCS信号のタイミングチャートを中心に説明する。
DCS信号は、ドア80の閉指令がドア制御装置100により受信されるタイミング(時刻t83)より前のドア80の全開状態において、Lレベル(DCS60のオフ状態)からHレベル(DCS60のオン状態)に立ち上がる。これにより、ドア制御装置100は、DCS60及びドア制御装置100自身(具体的には、入力信号検出部113)の何れかに異常があると判断することができる。また、ドア制御装置100は、DCS60に異常があると判断してもよい。
DCS信号は、Hレベルに立ち上がった後、相対的に短い期間でHレベルの状態を維持し、ドア80の閉指令がドア制御装置100により受信される前に、Lレベルに立ち下がっている(時刻t82)。
本例では、ドア制御装置100は、異常検知の頻度或いは継続性が相対的に低いと判断できる。そのため、ドア制御装置100は、ドア80が閉動作によって全閉状態に至ると(時刻t84)、ドア80の全閉状態でのドア80A,80Bの押し付け状態を維持させてよい。これにより、ドア制御装置100は、異常検知の状況に合わせて、ドア80の運用を継続させつつ、その安全性を確保することができる。
また、ドア制御装置100は、DCS60等に関する継続性或いは頻度が相対的に低い異常検知が生じたことを示す異常ログを補助記憶装置等の内部メモリに記録してよい。これにより、鉄道車両1のメンテナンス担当者は、異常ログを事後的に確認することにより、異常ログを鉄道車両1のメンテナンスに活用することができる。
また、ドア制御装置100は、異常ログを、伝送装置160を通じて、車両制御装置10に送信してもよい。これにより、車両制御装置10は、例えば、所定の出力装置を通じて、鉄道車両1を含む列車の乗務員に、継続性や頻度が相対的に低い異常、即ち、軽度の異常が生じている旨を通知し、早期のメンテナンスを促すことができる。
<ドアの閉動作時における異常発生状況の第4例>
図18は、ドア80の開閉動作に関する構成の異常時におけるドア80の閉動作の第4例を示すタイミングチャートである。具体的には、図18は、ドア80の閉動作の前後を含むドア80の閉動作時に異常が発生した場合の開指令、閉指令、閉動作中信号、DCS信号、DLS信号、施錠駆動信号、速度指令、及び推力指令のタイミングチャートを示す図である。
図18に示すように、DCS信号以外は、図8のタイミングチャートと同じであり、時刻t91,t93,t94,t95,t96は、図8の時刻t11,t12,t13,t14,t15に相当する。以下、DCS信号のタイミングチャートを中心に説明する。
DCS信号は、ドア80の開動作が開始された後、ドア80の閉動作中の位置において、Lレベル(DCS60のオフ状態)からHレベル(DCS60のオン状態)に立ち上がっている(時刻t92)。これにより、ドア制御装置100は、施錠装置50、DCS60、及びドア制御装置100自身(具体的には、入力信号検出部113)の何れかに異常があると判断することができる。また、ドア制御装置100は、施錠装置50及びDCS60の何れかに異常があると判断してもよい。
DCS信号は、ドア80が全閉状態に至るタイミングまで、Lレベルに立ち下がることなく、Hレベルの状態を維持している(時刻t93)。
本例では、ドア制御装置100は、異常検知の頻度或いは継続性が相対的に高いと判断できる。そのため、ドア制御装置100は、異常検知の頻度や継続性が相対的に高いと判断でき次第、或いは、ドア80の閉動作の完了後、ドア80の開閉動作の制御主体を常用系制御部110から待機系制御部120に切り換えてよい。これにより、ドア制御装置100は、異常検知の状況に合わせて、ドア80の運用を継続させつつ、その安全性を確保することができる。
また、ドア制御装置100は、DCS60等に関する継続性或いは頻度が相対的に高い異常が発生していることを示すアラートを、伝送装置160を通じて、車両制御装置10に送信してよい。これにより、車両制御装置10は、例えば、所定の出力装置を通じて、鉄道車両1を含む列車の乗務員に、継続性や頻度が相対的に高い異常、即ち、重度の異常が生じている旨を通知し、早期のメンテナンスを強く促すことができる。
[ドアの開閉動作に関する構成の他の例]
次に、図19を参照して、鉄道車両1のドア80の開閉動作に関する構成の他の例について説明する。
図19は、鉄道車両1のドア80の開閉動作に関する構成の他の例を示すブロック図である。
以下、本例では、ドア80及びドア駆動機構200の構成は、上述の一例(図2~図6)の場合と同様であるため、図2~図6を援用して説明を行う。また、本例では、上述の第1例(図1)と異なる部分を中心に説明を行い、上述の第1例と同じ或いは対応する内容の説明を簡略化或いは省略する場合がある。
本例に係るドア80の開閉動作に関する構成は、DLS70が2つ設けられ、冗長化される点で、上述の第1例と異なる。
DCS60及び2つのDLS70は、それぞれのA接点が配線11に直列に挿入される。これにより、DCS60及び2つのDLS70が全てオン状態である場合に、インタロック信号がHレベルとなり、車両制御装置10は、鉄道車両1を走行させることができる。
また、2つのDLS70は、上述の第1例の場合と同様、それぞれのB接点(固定接点71B1,71B2)が配線102を通じてドア制御装置100(入力信号検出部113,123)と接続される。これにより、ドア制御装置100は、2つのDLS70のオン・オフ状態を独立して把握することができる。
尚、DLS70は、3つ以上設けられてもよい。また、DLS70に代えて、或いは、加えて、DCS60が複数設けられてもよい。
[ドアの開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の他の例]
次に、図20、図21を参照して、ドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の他の例について説明する。具体的には、図19の構成を前提とする場合のドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の具体例について説明する。
図20、図21は、ドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の他の例を説明する図である。具体的には、図20、図21は、それぞれ、ドア80が開かれるとき(ドア開時)及びドア80が閉じられるとき(ドア閉時)におけるドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の具体例を示す図である。
図20における"全閉・施錠"、"全閉・解錠"、"開動作開始"、"開動作中"、及び"全開"のドア80の5つの状態は、それぞれ、上述の一例(図9)の場合と同様、図2、図3、図4、図5、及び図6のドア80の状態に相当する。同様に、図21における"全開"、"閉動作開始"、"閉動作中"、"全閉・解錠"、及び"全閉・施錠"の5つの状態は、それぞれ、上述の一例(図10)の場合と同様、図6、図5、図4、図3、及び図2のドア80の状態に相当する。
以下、本例では、DLS70の信号を利用する異常に関する判断方法が上述の第1例(図9、図10)と異なり、DCS60の信号を利用する異常に関する判断方法は、上述の第1例と同じである。そのため、DCS60の信号を利用する異常に関する判断方法の説明を省略する。
図20に示すように、入力信号検出部113は、ドア開時において、ドア80が全閉状態で且つ施錠されている場合に、ドア80の開閉動作に関する構成の異常の有無を判断する。具体的には、入力信号検出部113は、ドア開時において、エンコーダ31の信号がドア80の全閉状態を表し且つ施錠・解錠駆動部117により施錠装置50が施錠された状態である場合に、DLS70の信号に基づき、施錠装置50及びDLS70等の異常の有無の判断を行う。
入力信号検出部113は、ドア開時において、エンコーダ31の信号が全閉状態を表し、施錠装置50が施錠状態の場合で、複数のDLS70のうちの一部のDLS70の信号がオフ状態(A接点オフ/B接点オン)の場合、対象の一部のDLS70に異常ありと判断する。施錠装置50の異常に起因して、一部のDLS70だけが誤った信号を出力したり、ドア制御装置100の異常に起因して、一部のDLS70の信号だけを誤って受け付けてしまったりする可能性は非常に低いからである。
一方、入力信号検出部113は、ドア開時において、エンコーダ31の信号が全閉状態を表し、施錠装置50が施錠状態である場合で、複数のDLS70の全部の信号がオフ状態(A接点オフ/B接点オン)の場合、施錠装置50に異常ありと判断する。また、この場合、入力信号検出部113は、施錠装置50及びドア制御装置100の何れか一方に異常ありと判断してもよい。複数のDLS70が同時に異常発生する可能性が非常に低いからである。
また、入力信号検出部113は、ドア開時において、ドア80が全閉状態以外の場合に、ドア80の開閉動作に関する構成の異常の有無を判断する。具体的には、入力信号検出部113は、ドア開時において、エンコーダ31の信号がドア80の全閉状態以外の位置を表している場合に、DLS70の信号に基づき、施錠装置50及びDLS70等の異常の有無の判断を行う。
入力信号検出部113は、ドア開時において、エンコーダ31の信号がドア80の全閉状態以外を表している状態で、複数のDLS70のうちの一部のDLS70の信号がオン状態(A接点オン/B接点オフ)の場合、対象の一部のDLS70に異常ありと判断する。
一方、入力信号検出部113は、ドア開時において、エンコーダ31の信号がドア80の全閉状態以外の位置を表している状態で、複数のDLS70の全部の信号がオン状態(A接点オン/B接点オフ)の場合、施錠装置50に異常ありと判断する。また、この場合、入力信号検出部113は、施錠装置50及びドア制御装置100の何れかに異常ありと判断してもよい。
同様に、図21に示すように、入力信号検出部113は、ドア閉時において、ドア80が全閉状態以外の場合に、ドア80の開閉動作に関する構成の異常の有無を判断する。具体的には、入力信号検出部113は、ドア閉時において、エンコーダ31の信号がドア80の全閉状態以外の位置を表している場合に、DLS70の信号に基づき、施錠装置50及びDLS70等の異常の有無の判断を行う。
入力信号検出部113は、ドア閉時において、エンコーダ31の信号がドア80の全閉状態以外を表している状態で、複数のDLS70のうちの一部のDLS70の信号がオン状態(A接点オン/B接点オフ)の場合、対象の一部のDLS70に異常ありと判断する。
一方、入力信号検出部113は、ドア閉時において、エンコーダ31の信号がドア80の全閉状態以外の位置を表している状態で、複数のDLS70の全部の信号がオン状態(A接点オン/B接点オフ)の場合、施錠装置50に異常ありと判断する。また、この場合、入力信号検出部113は、施錠装置50及びドア制御装置100の何れかに異常ありと判断してもよい。
また、入力信号検出部113は、ドア閉時において、ドア80が全閉状態で且つ施錠されている場合に、ドア80の開閉動作に関する構成の異常の有無を判断する。具体的には、入力信号検出部113は、ドア閉時において、エンコーダ31の信号がドア80の全閉状態を表し且つ施錠・解錠駆動部117により施錠装置50が施錠された状態である場合に、DLS70の信号に基づき、施錠装置50及びDLS70等の異常の有無の判断を行う。
入力信号検出部113は、ドア閉時において、エンコーダ31の信号が全閉状態を表し、施錠装置50が施錠状態の場合で、複数のDLS70のうちの一部のDLS70の信号がオフ状態(A接点オフ/B接点オン)の場合、対象の一部のDLS70に異常ありと判断する。
一方、入力信号検出部113は、ドア閉時において、エンコーダ31の信号が全閉状態を表し、施錠装置50が施錠状態である場合で、複数のDLS70の全部の信号がオフ状態(A接点オフ/B接点オン)の場合、施錠装置50に異常ありと判断する。また、この場合、入力信号検出部113は、施錠装置50及びドア制御装置100の何れか一方に異常ありと判断してもよい。
尚、上述の如く、DCS60が複数設けられる場合、入力信号検出部113は、複数のDLS70の信号を用いる場合と同様の方法で、DCS60の異常とドア制御装置100の異常とを区別しながら、異常の有無の判断を行ってよい。
このように、本例では、ドア制御装置100は、複数のDLS70や複数のDCS60の信号と、エンコーダ31の信号とに基づき、異常を有している対象を区別しながら、ドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断を行うことができる。
[作用]
次に、本実施形態に係るドア制御装置100の作用について説明する。
例えば、DCS60やDLS70の出力だけを用いて、ドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断を行うことも可能である。
しかしながら、この方法では、ドア80の開動作完了時や閉動作完了時等、ドア80の位置が予め分かっている状態でしか、ドア80の開閉動作に関する構成の異常の有無を判断できない。そのため、以下のような問題が生じる可能性がある。
例えば、異常がドアの閉動作完了時に、DCS60やDLS70の出力がドア80の全閉状態以外の開状態やドア80の解錠状態を示していても、DCS60やDLS70の固着であるのか、DCS60やDLS70の劣化であるのかを判断できない可能性がある。同様に、例えば、ドア80の開動作完了時に、DCS60やDLS70の出力がドア80の閉状態やドア80の施錠状態を示していても、DCS60やDLS70の固着であるのか、DCS60やDLS70の劣化であるのかを判断できない可能性がある。また、上記の方法では、そもそも、DCS60やDLS70の信号が表している状態が適切でない原因がDCS60やDLS70自体にあるのか、施錠装置50や信号を受け付ける側(ドア制御装置100)にあるのかが分からず、異常を有している対象を判断できない可能性がある。
これに対して、本実施形態では、ドア制御装置100は、DCS60やDLS70の出力、及びドア80の開閉方向の位置情報(エンコーダ31の信号)を取得する。そして、ドア制御装置100は、取得したDCS60やDLS70の出力、及びドア80の開閉方向の位置情報に基づき、ドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断を行う。
これにより、ドア制御装置100は、ドア80の開閉方向の位置情報を把握することができる。そのため、ドア制御装置100は、ドア80の開閉動作の開始位置や終了位置以外のドア80の開閉位置でも、DCS60やDLS70の出力がドア80の開閉方向の位置情報に対して適切であるか否かを判断し、ドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断を行うことができる。その結果、ドア制御装置100は、例えば、ドア80の開閉動作中に、複数回の異常に関する判断を行い、その判断結果を分析する等して、異常の内容や異常を有している構成等を判断することができる。よって、ドア制御装置100は、鉄道車両1のドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断をより適切に行うことができる。
また、本実施形態では、ドア制御装置100は、ドア80の閉動作中或いは開動作中に、ドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断を行ってよい。
これにより、ドア制御装置100は、ドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断の機会を増加させ、具体的に、鉄道車両1のドア80の開閉動作に関する構成の異常に関するより適切な判断を行うことができる。
また、本実施形態では、ドア制御装置100は、ドア80の開閉方向の位置情報、及びDCS60やDLS70の出力に基づき、ドア80の開閉動作に関する構成の異常の有無に関する判断を複数回行う。そして、ドア制御装置100は、複数回の判断結果に基づき、異常の内容、或いは、異常を有している構成に関する判断を行ってよい。
これにより、ドア制御装置100は、ドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断の機会の増加を利用して、具体的に、鉄道車両1のドア80の開閉動作に関する構成の異常に関するより適切な判断を行うことができる。
また、本実施形態では、ドア制御装置100は、ドア80の開閉方向の位置情報と、DCS60やDLS70の出力との間の整合の有無に基づき、ドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断を行ってよい。
これにより、ドア制御装置100は、ドア80の開閉動作に関する構成の異常の有無の判断を行うことができる。
また、本実施形態では、ドア制御装置100は、ドア80の開閉方向の位置情報がドア80の施錠状態と異なる状態を表す一方、DLS70の出力がドア80の施錠ありの状態を表す場合、施錠装置50、DLS70、或いは、DLS70の出力を受け付けるドア制御装置100(入力信号検出部113或いは入力信号検出部123)に異常があると判断してよい。
これにより、ドア制御装置100は、具体的に、ドア80の開閉動作に関する構成の異常の有無の判断を行うことができる。
また、本実施形態では、ドア制御装置100は、ドア80の開閉方向の位置情報がドア80の全閉状態と異なる状態を表す一方、DCS60の出力がドア80の全閉状態を表す場合、DCS60、或いはDCS60の出力を受け付けるドア制御装置100に異常があると判断してよい。
これにより、ドア制御装置100は、具体的に、ドア80の開閉動作に関する構成の異常の有無の判断を行うことができる。
また、本実施形態では、ドア制御装置100は、複数のDCS60や複数のDLS70の出力、及びドア80の開閉方向の位置情報に基づき、ドア80の開閉動作に関する構成のうちの異常を有している構成を判断してよい。
これにより、ドア制御装置100は、ドア80の開閉動作に関する構成の中で異常を有している構成を特定することができる。
また、本実施形態では、ドア制御装置100は、ドア80の開閉方向の位置情報がドア80の施錠状態と異なる状態を表す一方、複数のDLS70のうちの一部のDLS70の出力がドア80の施錠ありの状態を表す場合、対象の一部のDLS70に異常があると判断してよい。
これにより、ドア制御装置100は、具体的には、ドア80の開閉動作に関する構成の中で異常を有している構成を特定することができる。
また、本実施形態では、ドア制御装置100は、ドア80の開閉方向の位置情報がドア80の施錠状態と異なる状態を表す一方、複数のDLS70の全部の出力がドア80の施錠ありの状態を表す場合、ドア80の施錠装置或いは複数のDLS70の出力を受け付けるドア制御装置100に異常があると判断してよい。
これにより、ドア制御装置100は、具体的には、ドア80の開閉動作に関する構成の中で異常を有している構成を特定することができる。
また、本実施形態では、ドア制御装置100は、ドア80の開閉方向の位置情報がドア80の全閉状態と異なる状態を表す一方、複数のDCS60のうちの一部のDCS60の出力がドア80の全閉状態を表す場合、対象の一部のDCS60に異常があると判断してよい。
これにより、ドア制御装置100は、具体的には、ドア80の開閉動作に関する構成の中で異常を有している構成を特定することができる。
また、本実施形態では、ドア制御装置100は、ドア80の開閉方向の位置情報がドア80の全閉状態と異なる状態を表す一方、複数のDCS60の全部の出力がドア80の全閉状態を表す場合、複数のDCS60の出力を受け付けるドア制御装置100に異常があると判断してよい。
これにより、ドア制御装置100は、具体的には、ドア80の開閉動作に関する構成の中で異常を有している構成を特定することができる。
[変形・変更]
以上、実施形態について詳述したが、本開示はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、上記の実施形態では、特許請求の範囲における「監視装置」の機能が常用系制御部110および待機系制御部120の入力信号検出部113、123に備えられているとして説明したが、これに限定されるものではない。「監視装置」の機能は、入力信号検出部113、123から独立した機能部として、常用系制御部110および待機系制御部120に備えられてもよい。また、「監視装置」の機能は、ドア制御装置100に一つ備えられ、常用系制御部110および待機系制御部120の両方の異常を判断してもよい。また、「監視装置」の機能は、ドア制御装置100の外部に設けられてもよい。
また、上記の実施形態では、ドア80の全閉状態を示す位置(全閉位置)とドア80の施錠状態を示す位置(施錠位置)とが同じである場合を説明したが、これに限定されるものではない。つまり、ドア80の全閉位置が施錠位置よりも開いていてもよい。
例えば、図22、図23は、ドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の更に例を説明する図である。具体的には、図22、図23は、上述の図9、図10に対応し、"全閉・施錠"の場合のエンコーダ31の信号が表す位置が全閉位置から施錠位置に置換されている。
また、例えば、図24、図25は、ドア80の開閉動作に関する構成の異常に関する判断方法の更に例を説明する図である。具体的には、図24、図25は、上述の図20、図21に対応し、"全閉・施錠"の場合のエンコーダ31の信号が表す位置が全閉位置から施錠位置に置換されている。
この場合、監視装置は、エンコーダ31の信号がドア80の全閉位置を表しているときに、DLS70の信号がオン状態(A接点オン/B接点オフ)であれば、施錠装置50、DLS70、及びドア制御装置100の何れかに異常ありと判断してよい(図22、図23参照)。同様に、監視装置は、エンコーダ31の信号がドア80の全閉位置を表しているときに、複数のDLS70のうちの一部のDLS70の信号がオン状態(A接点オン/B接点オフ)であれば、対象の一部のDLS70に異常ありと判断してよい(図24、図25参照)。一方、監視装置は、エンコーダ31の信号がドア80の全閉位置を表しているときに、複数のDLS70の全部の信号がオン状態(A接点オン/B接点オフ)であれば、施錠装置50に異常ありと判断してよい。これにより、ドア80の全閉状態においてもドアの開閉動作に関する構成の異常を判断することができる。
1 鉄道車両
10 車両制御装置
20 ドア開閉操作装置
30 モータ
31 エンコーダ
32,32A,32B 電流センサ
50 施錠装置
51 ピン
52,53 コイル
60 DCS(検知手段)
61A1,61A2,61B1,61B2 固定接点
62 可動接点
70 DLS(検知手段)
71A1,71A2,71B1,71B2 固定接点
72 可動接点
80,80A,80B ドア
100 ドア制御装置(監視装置)
110 常用系制御部
111 電源回路
112 通信部
113 入力信号検出部(信号検出部)
114 シーケンス部
115 モータ制御部
116 モータ駆動部
117 施錠・解錠駆動部
120 待機系制御部
121 電源回路
122 通信部
123 入力信号検出部(信号検出部)
124 シーケンス部
125 モータ制御部
126 モータ駆動部
127 施錠・解錠駆動部
130,140 切換回路部
150 バッテリ
151 入力コンタクタ
160 伝送装置
200 ドア駆動機構
210 ラック
211 ラック部
211A ラックギヤ
212 連結部
212A DCS当接部
220 ラック
221 ラック部
221A ラックギヤ
222 連結部
222A 傾斜部
223 ロックピン当接部
223A ロックホール
230 ロックピン
231 ピン部
232 施錠装置当接部
上記目的を達成するため、本開示の一実施形態では、
鉄道車両のドアの施錠の有無の検知、又は、前記ドアの開閉状態に関する検知を行う検知手段の出力、及び前記ドアの開閉方向の位置情報を取得し、取得した前記検知手段の出力前記位置情報との間の整合の有無に基づき、前記検知手段の異常に関する判断を行う、
監視装置が提供される。
また、本開示の他の実施形態では、
監視装置が実行する監視方法であって、
鉄道車両のドアの施錠の有無の検知、又は、前記ドアの開閉状態に関する検知を行う検知手段の出力、及び前記ドアの開閉方向の位置情報を取得し、取得した前記検知手段の出力前記位置情報との間の整合の有無に基づき、前記検知手段の異常に関する判断を行う、
監視方法が提供される。

Claims (12)

  1. 鉄道車両のドアの施錠の有無の検知、又は、前記ドアの開閉状態に関する検知を行う検知手段の出力、及び前記ドアの開閉方向の位置情報を取得し、取得した前記検知手段の出力、及び前記位置情報に基づき、前記ドアの開閉動作に関する構成の異常に関する判断を行う、
    監視装置。
  2. 前記ドアの閉動作中又は開動作中に、前記異常に関する判断を行う、
    請求項1に記載の監視装置。
  3. 前記位置情報、及び前記検知手段の出力に基づき、前記異常の有無に関する判断を複数回行い、前記複数回の判断結果に基づき、前記異常の内容、又は、前記異常を有している前記構成に関する判断を行う、
    請求項1又は2に記載の監視装置。
  4. 前記位置情報と、前記検知手段の出力との間の整合の有無に基づき、前記異常に関する判断を行う、
    請求項1乃至3の何れか一項に記載の監視装置。
  5. 前記位置情報が前記ドアの施錠状態と異なる状態を表す一方、前記検知手段の出力が前記ドアの施錠ありの状態を表す場合、前記検知手段、前記ドアの施錠装置、又は前記検知手段の出力を受け付ける信号検出部に異常があると判断する、
    請求項4に記載の監視装置。
  6. 前記位置情報が前記ドアの全閉状態と異なる状態を表す一方、前記検知手段の出力が前記ドアの全閉状態を表す場合、前記検知手段又は前記検知手段の出力を受け付ける信号検出部に異常があると判断する、
    請求項4に記載の監視装置。
  7. 複数の前記検知手段の出力、及び前記位置情報に基づき、前記異常を有している前記構成を判断する、
    請求項4に記載の監視装置。
  8. 前記位置情報が前記ドアの施錠状態と異なる状態を表す一方、前記複数の前記検知手段のうちの一部の前記検知手段の出力が前記ドアの施錠ありの状態を表す場合、前記一部の前記検知手段に異常があると判断する、
    請求項7に記載の監視装置。
  9. 前記位置情報が前記ドアの施錠状態と異なる状態を表す一方、前記複数の前記検知手段の全部の出力が前記ドアの施錠ありの状態を表す場合、前記ドアの施錠装置又は前記複数の前記検知手段の出力を受け付ける信号検出部に異常があると判断する、
    請求項7又は8に記載の監視装置。
  10. 前記位置情報が前記ドアの全閉状態と異なる状態を表す一方、前記複数の前記検知手段のうちの一部の前記検知手段の出力が前記ドアの全閉状態を表す場合、前記一部の前記検知手段に異常があると判断する、
    請求項7に記載の監視装置。
  11. 前記位置情報が前記ドアの全閉状態と異なる状態を表す一方、前記複数の前記検知手段の全部の出力が前記ドアの全閉状態を表す場合、前記複数の前記検知手段の出力を受け付ける監視装置に異常があると判断する、
    請求項7又は10に記載の監視装置。
  12. 監視装置が実行する監視方法であって、
    鉄道車両のドアの施錠の有無の検知、又は、前記ドアの開閉状態に関する検知を行う検知手段の出力、及び前記ドアの開閉方向の位置情報を取得し、取得した前記検知手段の出力、及び前記位置情報に基づき、前記ドアの開閉動作に関する構成の異常に関する判断を行う、
    監視方法。
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