JP4422288B2 - 車両用の戸挟み検出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドアが閉じるときに人の手足や鞄等が挟まったことを検出する車両用の戸挟み検出装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
上記戸挟み検出装置には、戸先ゴムに作用する押圧力をドアが閉鎖位置にある状態およびドアが開放位置から閉鎖される状態で検出し、両押圧力を加算した加算圧力を予め設定された判定レベルと比較することに基づいて戸挟みの有無を判定する構成のものがある。
【０００３】
上記構成の場合、ドアの閉鎖状態で戸先ゴムが車体等によって過大に押圧されたり、戸先ゴムと車体等との間に隙間が生じることがある。この現象はドアの組付誤差や製造誤差に起因するものであり、押圧力が過大なときには乗客の衣服等が挟まった程度で加算圧力が判定レベルを越え、人の手足や鞄等が挟まっていないにも拘らずドアが開放されることがある。これを対策するには判定レベルを予め高く設定しておくことが考えられるが、戸先ゴムと車体等との間に隙間があると、人の手足や鞄等が挟まっても加算圧力が判定レベルを越えないので、戸挟みが正確に検出されない虞れがある。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、人の手足や鞄等が挟まったことを正確に判定できる車両用の戸挟み検出装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用の戸挟み検出装置は、車両の乗降口を閉鎖するための閉鎖位置および当該乗降口を開放するための開放位置相互間で移動可能な車両用ドアに当該車両用ドアの閉鎖位置側の先端部に位置して設けられた戸先ゴムと、前記戸先ゴムの内部に設けられ前記戸先ゴムに外力が作用した場合に弾性変形することが可能であって密閉された空間を有する圧力室と、前記戸先ゴムの内部に設けられ前記戸先ゴムに外力が作用することで前記圧力室が弾性変形しても弾性変形しないものであって密閉された空間を有する基準圧力室と、前記圧力室の内圧および前記基準圧力室の内圧の相互間の差圧の大きさに応じたレベルの電気信号を出力する圧力センサと、前記車両用ドアが開放位置から閉鎖位置に向けて移動する状態で前記圧力センサから出力される電気信号を判定値と比較することに基づいて戸挟みの有無を判定する判定手段とを備え、前記判定手段は前記車両用ドアが閉鎖位置に静止している状態で前記圧力センサから出力される第１圧力信号と前記車両用ドアが閉鎖位置から開放位置に向けて移動する状態で前記圧力センサから出力される第２圧力信号と前記車両用ドアが開放位置から閉鎖位置に向けて移動する状態で前記圧力センサから出力される第３圧力信号とを検出し、前記第１圧力信号と前記第２圧力信号と前記第３圧力信号との３つの検出結果に基づいて前記判定値を補正して演算するところに特徴を有している。
【０００６】
上記手段によれば、車両用ドアが閉鎖位置に静止している状態と車両用ドアが閉鎖位置から開放位置に向けて移動している状態と車両用ドアが開放位置から閉鎖位置に向けて移動している状態のそれぞれでの圧力室の内圧および基準圧力室の内圧相互間の差圧の大きさに応じて判定値が補正される。このため、ドアが開放位置から閉鎖される場合に圧力センサから出力される電気信号が衣服が挟まった程度で判定値を越えたり、手足や鞄が挟まれても判定値を越えないことが防止されるので、戸挟みの有無が正確に判定される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施例を図１ないし図１３に基づいて説明する。まず、図５において、車両に相当する列車の車体１には２枚のドア２が左右方向へスライド可能に装着されている。これら両ドア２はドアモータ等のアクチュエータ（図示せず）に機械的に連結されたものであり、ドアモータの駆動に基づいて左右方向へスライドし、車体１の乗降口３を開閉する。
【０００８】
各ドア２の先端部には、図１３に示すように、凹部４が形成されている。これら各凹部４は上面が開口するものであり、各凹部４内には戸先ゴム５が装着されている。以下、各戸先ゴム５について説明する。
【０００９】
＜戸先ゴム５について＞
ドア２の凹部４内には取付部６が固定されている。この取付部６は凹部４内に上方から圧入されることに基づいて凹部４内に固定されたものであり、取付部６の中央部には基準圧力室７が形成されている。この基準圧力室７は、図１２の （ａ）に示すように、上下面が開口する縦長な空間状をなすものであり、基準圧力室７内には下端部に位置して２個の栓８が圧入され、２個の栓８は基準圧力室７の下端部を気密状態に塞いでいる。
【００１０】
取付部６には、図１３に示すように、幅狭部９が一体形成されており、幅狭部９には凹部４の外部に位置して断面略半円形状の戸当り部１０が一体形成されている。この戸当り部１０は上下面が開口する縦長な筒状をなすものであり、戸当り部１０の内周面には規制壁部１１が一体形成されている。この規制壁部１１は戸当り部１０の前後方向の中心から車外側へ偏った部分に位置するものであり、規制壁部１１の厚さ寸法は戸当り部１０の厚さ寸法より厚く設定されている。
【００１１】
戸当り部１０の内周面には第１の連結板１２および第２の連結板１３が一体形成されている。これら第１の連結板１２および第２の連結板１３の先端部には縦長な円筒部１４が一体形成されており、第１の連結板１２および第２の連結板１３は円筒部１４を戸当り部１０の前後方向の中心から車内側へ偏った部分に保持している。この円筒部１４は上下面が開口する空間状の圧力室１５を形成するものであり、圧力室１５内には、図１２の（ａ）に示すように、下端部に位置して２個の栓１６が圧入され、２個の栓１６は圧力室１５の下面を気密状態に塞いでいる。
【００１２】
戸当り部１０はドア２の閉鎖時にドア２が相手側のドア２に衝突するときの衝撃を緩和したり、戸当り部１０間に人の手足や鞄等の異物が挟まったときの衝撃を緩和するものであり、戸当り部１０間に異物が挟まったときには下記の挙動を呈する。
【００１３】
▲１▼戸当り部１０間に図１３の車外側から異物が挟まった状態で車外側へ引張られると、円筒部１４が車外側へ移動する。そして、円筒部１４が規制壁部１１に接触することに基づいて移動停止し、規制壁部１１により押潰されるので、圧力室１５の内圧が変化する。このとき、取付部６には引張力が作用しないので、取付部６が一定形状に保持されることに基づいて基準圧力室７の内圧が初期状態に保持される。
【００１４】
▲２▼戸当り部１０間に図１３の車内側から異物が挟まった状態で車内側へ引張られると、円筒部１４が押潰されることなく車内側へ移動するので、圧力室１５の内圧が初期状態に保持される。このとき、取付部６には引張力が作用しないので、取付部６が一定形状に保持されることに基づいて基準圧力室７の内圧が初期状態に保持される。
【００１５】
戸当り部１０内には、図１２の（ａ）に示すように、上下端部に位置して芯ゴム１７が固定されており、戸当り部１０のうち各芯ゴム１７の配設部分に車外側または車内側から異物が挟まって車外側または車内側へ引張られたときには戸当り部１０が初期状態に保持され、戸当り部１０のうち両芯ゴム１７間に車外側または車内側から異物が挟まって車外側または車内側へ引張られたときには戸当り部１０が上記▲１▼または▲２▼の挙動を呈する。戸先ゴム５は以上のように構成されている。
【００１６】
各戸先ゴム５の基準圧力室７内には上端部に位置して基準チューブ１８の一端部が圧入されている。これら各基準チューブ１８はシリコンゴムを材料に形成されたものであり、各基準チューブ１８の他端部には、図１２の（ｂ）に示すように、基準パイプ１９の一端部が接続されている。これら各基準パイプ１９は金属を材料に形成されたものであり、各基準パイプ１９には第１圧抜孔２０が形成されている。また、各基準パイプ１９の他端部には基準チューブ２１の一端部が接続されている。これら各基準チューブ２１は基準パイプ１９および基準チューブ１８と共に第１の圧力通路２２を構成するものであり、シリコンゴムを材料に形成されている。
【００１７】
各戸先ゴム５の圧力室１５内には上端部に位置して検出チューブ２３の一端部が圧入されている。これら各検出チューブ２３はシリコンゴムを材料に形成されたものであり、各検出チューブ２３の他端部には検出パイプ２４の一端部が接続されている。これら各検出パイプ２４は金属を材料に形成されたものであり、各検出パイプ２４には第２の圧抜孔２５が形成されている。また、各検出パイプ２４の他端部には検出チューブ２６の一端部が接続されている。これら各検出チューブ２６は検出パイプ２４および検出チューブ２３と共に第２の圧力通路２７を構成するものであり、シリコンゴムを材料に形成されている。
【００１８】
各ドア２の前面には、図１２の（ｃ）に示すように、上端部に位置して合成樹脂製のパイプベース２８が固定されている。これら各パイプベース２８には左右方向へ延びる２本の凹部２９が上下２段に形成されており、各パイプベース２８の上段の凹部２９内には基準パイプ１９が嵌合され、各パイプベース２８の下段の凹部２９内には検出パイプ２４が嵌合されている。
【００１９】
各ドア２の前面にはパイプベース２８の前方に位置して取付金具３０が装着されている。これら各取付金具３０は前方から取付金具３０の貫通孔３１を通してドア２に複数本のねじ３２を締込むことに基づいてドア２に固定されたものであり、各取付金具３０内には接着性を有するシール材３３が固定されている。
【００２０】
各シール材３３には左右方向へ延びる２本の凹部３４が上下２段に形成されている。これら各シール材３３の上段の凹部３４内には基準パイプ１９が嵌合され、各シール材３３の下段の凹部３４内には検出パイプ２４が嵌合されており、各組の基準パイプ１９および検出パイプ２４はパイプベース２８とシール材３３との間で挟持されることに基づいてドア２の前面に保持され、各基準パイプ１９の第１の圧抜孔２０および各検出パイプ２４の第２の圧抜孔２５は接着性のシール材３３が貼付されることに基づいて気密状態に塞がれている。
【００２１】
各組の第１の圧力通路２２および第２の圧力通路２７は、図１２の（ａ）に示すように、圧力ユニット３５に接続されている。以下、各圧力ユニット３５について説明する。
【００２２】
＜圧力ユニット３５について＞
ドア２の上端面には鉄製のユニットケース３６がねじ止めされている。このユニットケース３６は、図９に示すように、後面が開放された部品室３７を有するものであり、部品室３７内にはプリンント配線基板３８が収納されている。このプリント配線基板３８は後方からプリント配線基板３８を通してユニットケース３６に複数本のねじ３９を締込むことに基づいて固定されたものであり、各ねじ３９にはナット４０が螺合され、各ナット４０はプリント配線基板３８とねじ３９の頭部４１との間に介在されている。尚、各ねじ３９の頭部４１には雌ねじ部（図示せず）が形成されている。
【００２３】
プリント配線基板３８には戸先センサに相当する圧力センサ４２が電気的に接続されており、圧力センサ４２は前方から圧力センサ４２を通してユニットケース３６にねじ４３を締込むことに基づいて部品室３７内に固定されている。この圧力センサ４２は２個の圧力検出素子（図示せず）を有するものであり、２個の圧力検出素子には基準ポート４４および検出ポート４５が個別に設けられている。これら基準ポート４４および検出ポート４５には、図８の（ａ）および（ｂ）に示すように、基準チューブ２１および検出チューブ２６が圧入されており、圧力センサ４２は基準チューブ２１を通して入力される基準圧力室７の内圧および検出チューブ２６を通して入力される圧力室１５の内圧に応じたレベルの電気信号を出力する。
【００２４】
ユニットケース３６の後面には、図９に示すように、合成樹脂製のカバー４６が被せられている。このカバー４６は後方からカバー４６を通して各ねじ３９の雌ねじ部内にねじ４７を締込むことに基づいてユニットケース３６に固定されたものであり、カバー４６には前面が開口する凹部４８が形成され、凹部４８内にはボビン４９が嵌合されている。このボビン４９は合成樹脂を材料に形成されたものであり、ボビン４９には二次コイル５０が巻装され、二次コイル５０はプリント配線基板３８に電気的に接続されている。
【００２５】
プリント配線基板３８には、図４に示すように、二次コイル５０およびコンデンサ５１を並列接続してなる共振回路５２，全波整流回路５３，定電圧回路５４，送信手段に相当するドア側マイクロコンピュータ５５（ドア側マイコン５５と称する），クロック抽出回路５６，ＡＮＤ回路５７，復調回路５８，ＮＰＮ型のトランジスタ５９，抵抗６０が搭載されている。このうち共振回路５２は二次コイル５０で誘起される交流電力をコンデンサ５１に充電するものであり、全波整流回路５３はコンデンサ５１の放電電力を全波整流することに基づいて直流化する。尚、ドア側マイコン５５はＣＰＵ，ワークエリアとして機能するＲＡＭ，制御プログラムが予め記録されたＲＯＭを主体に構成されたものである。
【００２６】
定電圧回路５４は全波整流回路５３からの直流電源を定電圧化するものであり、ドア側マイコン５５は定電圧回路５４から直流電源が印加されることに基づいて駆動する。また、クロック抽出回路５６はコンデンサ５１に充電される交流電力の周波数に同期したクロック信号を生成し、ＡＮＤ回路５７に出力する。また、復調回路５８は二次コイル５０からの出力信号に基づいて復調データを生成するものであり、ドア側マイコン５５は復調回路５８からの復調データに基づいて二次コイル５０の出力信号の内容を判断する。
【００２７】
ＡＮＤ回路５７はクロック抽出回路５６からのクロック信号とドア側マイコン５５からの出力信号とを演算処理することに基づいて駆動信号を生成するものであり、トランジスタ５９はＡＮＤ回路５７から駆動信号が与えられることに基づいてオンされる。圧力ユニット３５は以上のように構成されている。
【００２８】
車体１の前面には、図１０の（ｂ）に示すように、各圧力ユニット３５に対応して２枚の取付板６１が固定されており、２枚の取付板６１の前面にはターミナルユニット６２が固定されている。以下、各ターミナルユニット６２について説明する。
【００２９】
＜ターミナルユニット６２について＞
ユニットケース６３は鉄を材料に形成されたものであり、ユニットケース６３には、図７に示すように、前面が開口する凹部６４が形成されている。この凹部６４の底面には複数のボス６５が一体形成されており、複数のボス６５の前面にはプリント配線基板６６が支持され、プリント配線基板６６の前面には合成樹脂製のボビン６７が支持されている。
【００３０】
ボビン６７には一次コイル６８が巻装されており、一次コイル６８はプリント配線基板６６に電気的に接続されている。この一次コイル６８は二次コイル５０の３倍程度の直径寸法を有するものであり、ドア２の閉鎖時には、図１１の（ａ）に示すように、二次コイル５０が一次コイル６８の端部に対向し（磁気的な結合状態）、ドア２が閉鎖状態から開放されると、図１１の（ｂ）に示すように、ドア２の移動途中で二次コイル５０が一次コイル６８から外れる（磁気的な遮断状態）。
【００３１】
ユニットケース６３の前面には、図７に示すように、合成樹脂製のカバー６９が被せられており、カバー６９は前方からカバー６９，ボビン６７，プリント配線基板６６を通して各ボス６５内にねじ７０を締込むことに基づいてユニットケース６３に固定されている。また、プリント配線基板６６には、図６に示すように、ケーブル７１の一端部が電気的に接続されている。このケーブル７１は、図５に示すように、車体１内に収納されたものであり、ケーブル７１の他端部にはコネクタ７２が電気的に接続されている。
【００３２】
プリント配線基板６６には、図４に示すように、発振回路７３，分周回路７４，増幅器７５，コンデンサ７６および一次コイル６８を直列接続してなる共振回路７７，抵抗７８，抵抗７９，ＮＰＮ型のトランジスタ８０，バッファ８１，復調回路８２が搭載されている。このうち発振回路７３は設定周波数の電力信号を分周回路７４に出力するものであり、分周回路７４は発振回路７３からの電力信号を分周して増幅器７５に出力する。
【００３３】
増幅器７５は電力信号を増幅して共振回路７７に出力するものであり、共振回路７７の一次コイル６８は増幅器７５からの電力信号に応じた周波数で発振し、図７の合成樹脂製のカバー６９を通して前方へ磁界を発生させる。また、図４のバッファ８１はトランジスタ８０に駆動信号を出力するものであり、トランジスタ８０は駆動信号が与えられることに基づいてオンされる。このトランジスタ８０のオン時にはコンデンサ７６の充電電荷が抵抗７９を介して放電され、一次コイル６８の発振レベルが低下する。ターミナルユニット６２は以上のように構成されている。
【００３４】
車体１の床下には、図５に示すように、各ターミナルユニット６２に対応してコントローラ８３が配設されており、各コントローラ８３は、図４に示すように、車載の電源装置８４に電気的に接続されている。この電源装置８４は電源に相当するものであり、各コントローラ８３には電源装置８４から駆動電源が印加される。これら各コントローラ８３は、図５に示すように、ケーブル８５，コネクタ８６を介してコネクタ７２，ケーブル７１に電気的に接続されており、各ターミナルユニット６２には電源装置８４からコントローラ８３，ケーブル８５，ケーブル７１を通して駆動電源が印加される。以下、各コントローラ８３について説明する。
【００３５】
＜コントローラ８３について＞
コントローラ８３は、図４に示すように、入力回路８７，判定手段に相当する車体側マイクロコンピュータ８８（車体側マイコン８８と称する），出力回路８９，フィルタ回路９０を有している。このうちフィルタ回路９０はターミナルユニット６２の復調回路８２から復調データが与えられることに基づいて復調データからノイズ成分を除去し、ノイズ成分が除去された復調データを発振回路７３から出力される発振周波数に同期して車体側マイコン８８に出力するものであり、車体側マイコン８８はフィルタ回路９０からの復調データに基づいて戸挟みの有無を判定する。尚、車体側マイコン８８はＣＰＵ，ワークエリアとして機能するＲＡＭ，制御プログラムが予め記録されたＲＯＭを主体に構成されたものである。
【００３６】
入力回路８７は乗務員が戸開操作および戸閉操作することに基づいて戸開信号および戸閉信号が入力されるものであり、戸開信号および戸閉信号を車体側マイコン８８に与える。また、出力回路８９はドライブ回路（図示せず）を介して乗務員室の異常表示ランプ（図示せず）に接続されたものであり、車体側マイコン８８から戸挟み検出信号が与えられることに基づいてドライブ回路を通して異常表示ランプに異常駆動信号を与え、異常表示ランプを点灯させる。
【００３７】
次に上記構成の作用について説明する。ドア２の閉鎖時には、図１１の（ａ）に示すように、二次コイル５０が一次コイル６８の前方に対向し、一次コイル６８および二次コイル５０間が磁気的に結合している。このため、図４の一次コイル６８が分周回路７４からの電力信号に応じた周波数で発振すると、二次コイル５０が誘導起電力を発生し、定電圧回路５４からドア側マイコン５５に電源が印加される。
【００３８】
ドア側マイコン５５はパワーオンリセットレベルの電源が印加されると、図２のステップＰ１へ移行し、定電圧回路５４からの電源が定格レベルに達したかを判定する。ここで「ＹＥＳ」と判断すると、図２のステップＰ２へ移行し、測定開始信号の有無を判断する。
【００３９】
車体側マイコン８８は電源が投入されると、図１のステップＳ１へ移行し、図４のバッファ８１を介してトランジスタ８０にパルス状の測定開始信号を出力する。すると、トランジスタ８０が測定開始信号に応じてオンオフされ、一次コイル６８の発振レベルが測定開始信号に応じてハイレベルおよびロウレベルに変化する。このため、二次コイル５０の発振レベルが測定開始信号に応じてハイレベルおよびロウレベルに変化し、二次コイル５０が一次コイル６８からの測定開始信号を受信する。
【００４０】
二次コイル５０の発振レベルが変化すると、復調回路５８が測定開始信号を復調してドア側マイコン５５に出力する。すると、ドア側マイコン５５は図２のステップＰ２で測定開始信号を検出し、ステップＰ３へ移行する。ここで、圧力センサ４２からの出力信号を検出し、パルス状の圧力信号Ｐを設定する。この圧力信号Ｐは図１３の基準圧力室７の内圧と圧力室１５の内圧との差圧を示すものであり、ドア側マイコン５５は圧力信号Ｐを設定すると、図２のステップＰ４へ移行し、圧力信号Ｐを図４のＡＮＤ回路５７に出力する。
【００４１】
ＡＮＤ回路５７は圧力信号Ｐが与えられると、図４のクロック抽出回路５６からのクロック信号と圧力信号Ｐとに基づいて駆動信号を生成し、トランジスタ５９に出力する。すると、二次コイル５０の発振レベルがハイレベルになるタイミング（一次コイル６８の発振レベルがハイレベルになるタイミング）でトランジスタ５９がオンされ、一次コイル６８のインダクタンスが変化する。このインダクタンスの変化を復調回路８２が復調データとしてフィルタ回路９０に出力し、フィルタ回路９０が発振回路７３の発振周波数に同期して車体側マイコン８８に出力する。
【００４２】
車体側マイコン８８はフィルタ回路９０から復調データが与えられると、図１のステップＳ２で圧力信号Ｐが有ると判断してステップＳ３へ移行し、圧力信号Ｐを閉鎖圧力Ｐ0 に投入する（Ｐ→Ｐ0 ）。そして、ステップＳ４へ移行し、図４の入力回路８７からの戸開信号の有無を判断する。ここで、戸開信号が無いこと検出すると、図１のステップＳ１に復帰し、ステップＳ４で戸開信号を検出するまでステップＳ１〜Ｓ４を繰返す。従って、ドア側マイコン５５が圧力信号Ｐの送信を繰返し、車体側マイコン８８が閉鎖圧力Ｐ0 （ドア２の閉鎖時の圧力）を更新することになる。尚、図３はドア側マイコン５５から車体側マイコン８８に送信される圧力信号Ｐの時間変化を示すものである。
【００４３】
車体側マイコン８８は図１のステップＳ４で戸開信号を検出すると、ステップＳ５へ移行し、最低閉開圧力Ｐ1 に最大値Ｐ1maxを投入する（Ｐ1max→Ｐ1 ）。この最大値Ｐ1maxはドア２が閉鎖位置から開放されるときの閉開圧力の最大値であり、車体側マイコン８８は「Ｐ1max→Ｐ1 」を実行すると、ステップＳ６へ移行し、ドア側マイコン５５に測定開始信号を送信する。すると、ドア側マイコン５５が上述の手順で圧力信号Ｐを送信し、車体側マイコン８８が圧力信号Ｐを受信する。尚、最低閉開圧力Ｐ1 の最大値Ｐ1maxは車体側マイコン８８のＲＯＭに予め記録されたものである。
【００４４】
車体側マイコン８８は圧力信号Ｐを受信すると、図１のステップＳ７で「ＹＥＳ」と判断してステップＳ８へ移行し、閉開圧力Ｐ1 ´に圧力信号Ｐを投入する。そして、ステップＳ９へ移行し、最低閉開圧力Ｐ1 と閉開圧力Ｐ1 ´とを比較する。この場合には最低閉開圧力Ｐ1 に最大値Ｐ1maxが投入されているので、「最低閉開圧力Ｐ1 ≧閉開圧力Ｐ1 ´」を検出してステップＳ１０へ移行し、閉開圧力Ｐ1 ´を最低閉開圧力Ｐ1 に投入する（Ｐ1 ´→Ｐ1 ）。
【００４５】
車体側マイコン８８は「閉開圧力Ｐ1 ´→最低閉開圧力Ｐ1 」を実行すると、ステップＳ１１へ移行し、図４の入力回路８７からの戸閉信号の有無を判断する。ここで、戸閉信号が無いこと検出すると、図１のステップＳ６に復帰し、ステップＳ６〜Ｓ１１を繰返す。従って、ドア側マイコン５５が圧力信号Ｐの送信を繰返し、車体側マイコン８８が最低閉開圧力Ｐ1 を最低値に更新することになる
（図３のステップＳ５〜Ｓ１１）。
【００４６】
ドア２が閉鎖位置から開放位置に移動する途中で二次コイル５０が一次コイル６８の前方から外れると（図１１のｂ参照）、ドア側マイコン５５に対する電源の供給が遮断され、ドア側マイコン５５がオフされる。この状態では車体側マイコン８８が図１のステップＳ６で測定開始信号を送信してもドア側マイコン５５から圧力信号Ｐが送信されないので、車体側マイコン８８はステップＳ７で「ＮＯ」と判断してステップＳ１１へ移行し、戸閉信号を検出するまでステップＳ６，Ｓ７，Ｓ１１を繰返す。
【００４７】
車体側マイコン８８はステップＳ１１で戸閉信号を検出すると、ステップＳ１２へ移行し、最低開閉圧力Ｐ2 に最大値Ｐ2maxを投入する（Ｐ2max→Ｐ2 ）。この最大値Ｐ2maxはドア２が開放位置から閉鎖されるときの開閉圧力の最大値であり、車体側マイコン８８は「Ｐ2max→Ｐ2 」を実行すると、ステップＳ１３へ移行し、ドア側マイコン５５に測定開始信号を送信する。尚、最低開閉圧力Ｐ2 の最大値Ｐ2maxは車体側マイコン８８のＲＯＭに予め記録されたものである。
【００４８】
戸閉信号の出力直後はドア２が開放位置付近に存在しているので、二次コイル５０が一次コイル６８の前方から外れ、ドア側マイコン５５に対する電源の供給が遮断されている。このため、車体側マイコン８８から測定開始信号が送信されてもドア側マイコン５５から圧力信号Ｐが送信されないので、車体側マイコン８８はステップＳ１４で「ＮＯ」と判断してステップＳ１３に復帰し、測定開始信号の送信を繰返す。
【００４９】
ドア２が開放位置から閉鎖される移動途中で二次コイル５０が一次コイル６８の前方に対向すると、ドア側マイコン５５が起動し、測定開始信号を受信して圧力信号Ｐを送信する。すると、車体側マイコン８８は図１のステップＳ１４で 「ＹＥＳ」と判断してステップＳ１５へ移行し、開閉圧力Ｐ2 ´に圧力信号Ｐを投入する（Ｐ→Ｐ2 ´）。そして、ステップＳ１６へ移行し、最低開閉圧力Ｐ2 と開閉圧力Ｐ2 ´とを比較する。
【００５０】
車体側マイコン８８はステップＳ１６で「開閉圧力Ｐ2 ´≦最低開閉圧力Ｐ2 」を検出すると、戸挟みが無いと判定してステップＳ１７へ移行し、最低開閉圧力Ｐ2 に開閉圧力Ｐ2 ´を投入する（Ｐ2 ´→Ｐ2 ）。そして、ステップＳ１８へ移行し、戸閉信号の状態を判断する。この戸閉信号はドア２が開放位置から閉鎖位置に移動することに基づいて出力停止されるものであり、車体側マイコン８８はステップＳ１８で戸閉信号を検出すると、ステップＳ１３に復帰し、ステップＳ１８で戸閉信号の出力停止を検出するまでステップＳ１３〜Ｓ１８を繰返す。従って、ドア側マイコン５５が圧力信号Ｐの送信を繰返し、車体側マイコン８８が最低開閉圧力Ｐ2 を最低値に更新することになる（図３のステップＳ１２〜Ｓ１８）。
【００５１】
車体側マイコン８８は図１のステップＳ１８で戸閉信号の出力停止を検出すると、ステップＳ１９へ移行する。そして、戸挟み検出信号の出力をオフし（この場合には戸挟み検出信号は出力されていない）、ステップＳ１に復帰して上記一連の動作を繰返す。
【００５２】
車体側マイコン８８はステップＳ１６で「開閉圧力Ｐ2 ´＞最低開閉圧力Ｐ2 」を検出すると、ステップＳ２０へ移行し、下記（１）式を演算することに基づいて戸挟み判定値Ｐ3 を得る。尚、戸挟み判定値Ｐ3 は戸挟みの有無を判定する判定レベルに相当するものである。
Ｐ3 ＝（Ｐ0 −Ｐ1 ）＋Ｐ2 ＋しきい値ΔＰ ……（１）
【００５３】
車体側マイコン８８は戸挟み判定値Ｐ3 を算出すると、ステップＳ２１へ移行し、先のステップＳ１５で記録した開閉圧力Ｐ2 ´をステップＳ２０で算出した戸挟み判定値Ｐ3 と比較する。ここで「開閉圧力Ｐ2 ´＜戸挟み判定値Ｐ3 」を検出したときには戸挟みが無いと判定してステップＳ２２へ移行し、戸挟み検出信号の出力をオフする。そして、ステップＳ１８で戸閉信号の出力停止を検出するまで上記一連の動作を繰返し、ステップＳ１８で戸閉信号の出力停止を検出すると、ステップＳ１９へ移行して戸挟み検出信号の出力をオフする。
【００５４】
車体側マイコン８８はステップＳ２１で「開閉圧力Ｐ2 ´≧戸挟み判定値Ｐ3 」を検出すると、戸挟みが有ると判定してステップＳ２３へ移行し、戸挟み検出信号の出力をオンする。すると、図４の出力回路８９からドライブ回路を通して異常表示ランプに異常駆動信号が与えられ、異常表示ランプが点灯することに基づいて乗務員に戸挟みが報知される。この後、車体側マイコン８８は図１のステップＳ１８で戸閉信号のオフを検出すると、ステップＳ１９へ移行し、戸挟み検出信号の出力を停止する。尚、図１は車体側マイコン８８がＲＯＭの制御プログラムに基づいて実行するものである。また、図１はドア側マイコン５５がＲＯＭの制御プラグラムに基づいて実行するものである。
【００５５】
上記第１実施例によれば、ドア２が閉鎖されているときの圧力値Ｐ0 に基づいて戸挟み判定値Ｐ3 を補正した（図１のステップＳ２０）。このため、ドア２の閉鎖状態で戸先ゴム５が相手側の戸先ゴム５によって過大に押圧されたり、戸先ゴム５と相手側の戸先ゴム５との間に隙間が生じているときには過大な押圧力に応じた圧力値Ｐ0 や隙間に応じた圧力値Ｐ0 に基づいて戸挟み判定値Ｐ3 が補正される。従って、ドア２が開放位置から閉鎖されるときの圧力値Ｐ2 ´が衣服が挟まった程度で戸挟み判定値Ｐ3 を越えたり、手足や鞄が挟まれても戸挟み判定値Ｐ3 を越えないことが防止されるので、戸挟みが正確に判定される。尚、図３の破線αはドア２の閉鎖状態で戸先ゴム５と相手側の戸先ゴム５との間に隙間が生じている場合の圧力値Ｐ0 を示すものである。
【００５６】
また、ドア側マイコン５５から車体側マイコン８８に圧力信号Ｐを送信し、車体側マイコン８８が圧力信号Ｐに基づいて戸挟みの有無を判定するようにした。このため、電源が供給・遮断されるドア側マイコン５５で戸挟みの有無を判定する場合とは異なり、圧力信号Ｐを保管する不揮発性メモリが不要になるので、部品コストが安くなる。しかも、不揮発性メモリを交換する等のメンテナンスが不要になるので、保守点検が簡単になる。
【００５７】
また、ドア２が開放位置から閉鎖されるときの最低圧力値Ｐ2 に基づいて戸挟み判定値Ｐ3 を設定し（図１のステップＳ２０）、ドア２が開放位置から閉鎖されるときの圧力値Ｐ2 ´と比較した。このため、ドア２の開放状態で戸先ゴム５の戸当り部１０に直射日光が当ったときには急激な温度上昇分を含んだ圧力値Ｐ2 ´と急激な温度上昇分を含んだ戸挟み判定値Ｐ3 とが比較されるようになるので、急激な温度上昇分がキャンセルされ、この点からも戸挟みの有無が正確に判定される。尚、図３の破線βはドア２の開放状態で戸当り部１０に直射日光が当ったときの圧力値Ｐ2 ´を示すものである。
【００５８】
また、戸挟み判定値Ｐ3 を設定するときの圧力値としてドア２が開放位置から閉鎖されるときの最低値Ｐ2 を使用した。このため、ドア２が開放位置から閉鎖されるときに乗客が戸当り部１０に寄掛かっていたり、乗客や物が戸当り部１０にぶつかったときには圧力室１５の内圧が一時的に上昇するが、一時的な上昇圧力が戸挟み判定値Ｐ3 の設定に使用されることがなくなるので、この点からも戸挟みの有無が正確に判定される。
【００５９】
また、第１の圧力通路２２および第２の圧力通路２７に第１の圧抜孔２０および第２の圧抜孔２５を設けたので、第１の圧力通路２２の基準チューブ１８および第２の圧力通路２７の検出チューブ２３を圧力センサ４２に接続した後に基準圧力室７内および圧力室１５内に圧入すると、基準圧力室７内および圧力室１５内が第１の圧抜孔２０および第２の圧抜孔２５を通して外部に開放される。この状態でドア２に取付金具３０をねじ止めし、第１の圧抜孔２０および第２の圧抜孔２５を取付金具３０のシール材３３により塞げば基準圧力室７内および圧力室１５内が同レベルの大気圧になる。従って、戸先ゴム５の戸当り部１０が相手側の戸当り部１０に接触した程度で基準圧力室７の内圧と圧力室１５の内圧との差圧が戸挟みの判定レベルを越えたり、人の手足や鞄等が挟まっても差圧が戸挟みの判定レベルを越えないことが防止されるので、この点からも戸挟みの有無が正確に判定される。
【００６０】
尚、上記第１実施例においては、戸挟み判定値Ｐ3 を最低閉開圧力Ｐ1 に基づいて補正したが、これに限定されるものではなく、例えば戸開信号の出力から設定時間が経過したときの閉開圧力Ｐ1 に基づいて戸挟み判定値Ｐ3 を補正しても良い。
また、上記第１実施例においては、ドア２が閉鎖位置から開放位置へ移動する間の最低閉開圧力Ｐ1 を検出したが、これに限定されるものではなく、例えばドア２が閉鎖位置→開放位置→閉鎖位置へ移動する間の最低圧力を検出し、当該最低圧力に基づいて戸挟み判定値Ｐ3 を補正しても良い。
【００６１】
次に本発明の第２実施例を図１４に基づいて説明する。車体側マイコン８８はステップＳ１１で戸閉信号を検出すると、ステップＳ１３へ移行する。ここで、ドア側マイコン５５に測定開始信号を送信し、ステップＳ１４へ移行する。この戸閉信号の検出直後はドア２が開放位置付近に存在しているので、ドア側マイコン５５に電源が供給されておらず、ドア側マイコン５５から圧力信号Ｐが送信されない。従って、車体側マイコン８８はステップＳ１４で「ＮＯ」と判断してステップＳ１３およびＳ１４を繰返す。
【００６２】
ドア２が閉鎖位置付近に移動し、ドア側マイコン５５に電源が供給されると、ドア側マイコン５５から車体側マイコン８８に圧力信号Ｐが送信される。すると、車体側マイコン８８はステップＳ１４で「ＹＥＳ」と判断してステップＳ１５へ移行し、ドア側マイコン５５からの圧力信号Ｐを開閉圧力Ｐ2 ´に投入する（Ｐ→Ｐ2 ´）。
【００６３】
車体側マイコン８８は「圧力信号Ｐ→開閉圧力Ｐ2 ´」を実行すると、ステップＳ２０へ移行し、下記（２）式を演算することに基づいて戸挟み判定値Ｐ3 を得る。
Ｐ3 ＝（Ｐ0 −Ｐ1 ）＋Ｐ1 ＋しきい値ΔＰ ……（２）
【００６４】
車体側マイコン８８は戸挟み判定値Ｐ3 を算出すると、ステップＳ２１へ移行し、先のステップＳ１５で記録した開閉圧力Ｐ2 ´をステップＳ２０で算出した戸挟み判定値Ｐ3 と比較する。ここで「開閉圧力Ｐ2 ´＜戸挟み判定値Ｐ3 」を検出したときには戸挟みが無いと判定してステップＳ２２へ移行し、戸挟み検出信号の出力をオフする。そして、ステップＳ１８へ移行し、上記一連の動作を繰返す。
【００６５】
車体側マイコン８８はステップＳ２１で「開閉圧力Ｐ2 ≧戸挟み判定値Ｐ3 」を検出すると、戸挟みが有ると判定してステップＳ２３へ移行する。そして、戸挟み検出信号の出力をオンし、異常表示ランプを点灯させることに基づいて乗務員に戸挟みを知らせる。この後、ステップＳ１８で戸閉信号のオフを検出すると、ステップＳ１９へ移行し、戸挟み検出信号の出力を停止する。尚、図１４は車体側マイコン８８がＲＯＭに予め記録された制御プログラムに基づいて実行するものである。
【００６６】
尚、上記第１および第２実施例においては、戸先センサとして戸先ゴム５の内圧に応じた電気信号を出力する圧力センサ４２を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば下記▲１▼〜▲３▼のいずれかの構成としても良く、要は戸先ゴム５の変形具合に応じた電気信号を出力するものであれば良い。
▲１▼戸先ゴム５の戸当り部１０の内周面に圧電ゴムを設け、戸当り部１０に作用する押圧力に応じたレベルの電気信号を圧電ゴムからドア側マイコン５５に出力する。
▲２▼戸当り部１０内の上端部および下端部に光電スイッチの投光素子および受光素子を配置し、戸当り部１０の変形具合に応じたレベルの受光量信号を受光素子からドア側マイコン５５に出力する。
▲３▼戸当り部１０内の上端部および下端部に超音波センサの送信機および受信機を配置し、戸当り部１０の変形具合に応じたレベルの受波量信号を受信機からドア側マイコン５５に出力する。
【００６７】
また、上記第１および第２実施例においては、戸当り部１０内に円筒部１４等を設け、円筒部１４の内圧を検出する構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば規制壁部１１，第１の連結板１２，第２の連結板１３，円筒部１４を廃止し、戸当り部１０の内圧を検出しても良い。
また、上記第１および第２実施例においては、車体側マイコン８８が基準圧力室７の内圧と圧力室１５の内圧との差圧に基づいて戸挟みの有無を判定するように構成したが、これに限定されるものではなく、例えば圧力室１５の内圧のみに基づいて戸挟みの有無を判定するようにしても良い。
【００６８】
また、上記第１および第２実施例においては、車体側マイコン８８とドア側マイコン５５とを双方向通信させたが、これに限定されるものではなく、ドア側マイコン５５から車体側マイコン８８へ単方向通信させる構成としても良い。この構成の場合、ドア側マイコン５５から車体側マイコン８８へ定期的に圧力信号Ｐを送信すると良い。
【００６９】
また、上記第１および第２実施例においては、ドア２が閉鎖位置付近に存在しているときだけ二次コイル５０を一次コイル６８に磁気的に結合させたが、これに限定されるものではなく、例えばドア２の移動範囲の全域で二次コイル５０を一次コイル６８に磁気的に結合させても良い。この場合、ドア２が閉鎖位置にあるときの閉鎖圧力Ｐ0 と開放位置にあるときの開放圧力とに基づいて戸挟み判定値Ｐ3 を補正しても良い。
【００７０】
また、上記第１および第２実施例においては、車体１側から圧力ユニット３５に非接触で電源を供給したが、これに限定されるものではなく、例えば電源ケーブルを使用して供給しても良い。
また、上記第１および第２実施例においては、ターミナルユニット６２とコントローラ８３とを別々のユニットとして構成したが、これに限定されるものではなく、例えばターミナルユニット６２のユニットケース６３内に車体側マイコン８８等を収納することに基づいてターミナルユニット６２とコントローラ８３とを機械的な１個のユニットにしても良い。
【００７１】
また、上記第１および第２実施例においては、複数のターミナルユニット６２に対して個別にコントローラ８３を設けたが、これに限定されるものではなく、例えば複数のターミナルユニット６２を集中制御する１個のコントローラ８３を設けても良い。
また、上記第１および第２実施例においては、戸挟み判定値Ｐ3 を補正するしきい値ΔＰを固定したが、これに限定されるものではなく、例えば車体側マイコン８６に可変抵抗器を接続しておき、しきい値ΔＰを可変抵抗器の操作に基づいて調節しても良い。
【００７２】
また、上記第１および第２実施例においては、乗降口３を２枚のドア２により開閉したが、これに限定されるものではなく、例えば１枚のドア２により開閉しても良い。この場合、ドア２の閉鎖時に戸先ゴム５が車体１に当接することになる。
また、上記第１および第２実施例においては、本発明を列車のドア２に適用したが、これに限定されるものではなく、例えばバスのドア，船舶のドア，飛行機のドア等の車両のドア全般に適用できる。
【００７３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の車両用の戸挟み検出装置によれば、車両用ドアが閉鎖位置に静止している状態と車両用ドアが閉鎖位置から開放位置に向けて移動している状態と車両用ドアが開放位置から閉鎖位置に向けて移動している状態のそれぞれでの圧力室の内圧および基準圧力室の内圧相互間の差圧の大きさに応じて判定値を補正した。このため、ドアの閉鎖状態で戸先ゴムが車体等によって過大に押圧されたり、戸先ゴムと車体等との間に隙間が生じているときには戸先ゴムの変形具合に応じて判定値が補正されるので、戸挟みの有無が正確に判定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す図（車体側マイコンの制御内容を示すフローチャート）
【図２】ドア側マイコンの制御内容を示すフローチャート
【図３】ドアの開閉と圧力信号との関係を示す図
【図４】圧力ユニット，ターミナルユニット，コントローラの電気的構成を示すブロック図
【図５】ドアの周辺部を示す前面図
【図６】ターミナルユニットの外観を示す図（ａはＸａ視図、ｂはＸｂ視図）
【図７】ターミナルユニットを分解状態で示す断面図（図６のＸ7 線に沿う断面図）
【図８】圧力ユニットの外観を示す図（ａはＸａ視図、ｂはＸｂ視図、ｃはＸｃ視図）
【図９】圧力ユニットを分解状態で示す断面図（図８のＸ9 線に沿う断面図）
【図１０】圧力ユニットとターミナルユニットとの位置関係をドアの閉鎖状態で示す図 （ａはＸａ視図、ｂはＸｂ視図、ｃはＸｃ視図）
【図１１】圧力ユニットとターミナルユニットとの位置関係を示す図（ａはドアの閉鎖状態で示す図１０のａ相当図、ｂはドアの開放途中状態で示す図１０のａ相当図）
【図１２】（ａ）はドアを示す前面図、（ｂ）はドアの上端部を基準パイプおよび検出パイプの非固定状態で示す図、（ｃ）はＸｃ線に沿う断面図
【図１３】戸先ゴムを示す断面図（図１２のＸ13線に沿う断面図）
【図１４】本発明の第２実施例を示す図（車体側マイコンの制御内容を示すフローチャート）
【符号の説明】
２はドア、３は乗降口、５は戸先ゴム、４２は圧力センサ（戸先センサ）、８８は車体側マイクロコンピュータ（判定手段）を示す。

Claims (1)

1. 車両の乗降口を閉鎖するための閉鎖位置および当該乗降口を開放するための開放位置相互間で移動可能な車両用ドアに当該車両用ドアの閉鎖位置側の先端部に位置して設けられた戸先ゴムと、
   前記戸先ゴムの内部に設けられ、前記戸先ゴムに外力が作用した場合に弾性変形することが可能であって密閉された空間を有する圧力室と、
   前記戸先ゴムの内部に設けられ、前記戸先ゴムに外力が作用することで前記圧力室が弾性変形しても弾性変形しないものであって密閉された空間を有する基準圧力室と、
   前記圧力室の内圧および前記基準圧力室の内圧の相互間の差圧の大きさに応じたレベルの電気信号を出力する圧力センサと、
   前記車両用ドアが開放位置から閉鎖位置に向けて移動する状態で前記圧力センサから出力される電気信号を判定値と比較することに基づいて戸挟みの有無を判定する判定手段とを備え、
   前記判定手段は、
   前記車両用ドアが閉鎖位置に静止している状態で前記圧力センサから出力される第１圧力信号と、前記車両用ドアが閉鎖位置から開放位置に向けて移動する状態で前記圧力センサから出力される第２圧力信号と、前記車両用ドアが開放位置から閉鎖位置に向けて移動する状態で前記圧力センサから出力される第３圧力信号とを検出し、
   前記第１圧力信号と前記第２圧力信号と前記第３圧力信号との３つの検出結果に基づいて前記判定値を補正して演算することを特徴とする車両用の戸挟み検出装置。

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