JP7316140B2 - ホームドアシステム及び交通システム - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 平成３１年４月１日に一般社団法人日本鉄道車両機械技術協会発行の「Ｒｏｌｌｉｎｇｓｔｏｃｋ ＆ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ，２０１９，第４号，３９－４２頁」にて発表

本発明は、鉄道その他の交通設備において用いられるホームドアシステム及び交通システムに関し、特に、駅のホームに入線して停車した列車等の車両ドアの開閉動作と連動してホームドアの開閉動作を可能にするホームドアシステム等に関する。

鉄道において用いられるホームドア制御システムであって、地上電送装置と車上電送装置とを備え、ホーム番線と車両ドアの開放側とを関連づけるための狭域用の第１無線通信手段と、ホーム柵ドアと車両ドアとを連動させるための広帯域の第２無線通信手段とを設けたものが公知となっている（特許文献１参照）。特許文献１に記載のようなホームドア制御システムについては、先頭の列車から最後尾の列車にかけて通信線の引き通しが大変という背景的な事情があって、実際の運用では、先頭と最後尾の列車の運転台に第１及び第２無線通信手段を含む車上電送装置を設けることで、１マン運転であれば折り返し運転になる場合を含め、ドアの開閉に関して列車とホームとの連携を図ることができる。

しかしながら、特許文献１のシステムの場合、運転台側のみで狭域の無線通信を行っており、列車又は車列の前端と後端とで情報の遣り取りができず、例えば２マン運転に際して運転手と車掌との連携が容易でなくなり、折り返し運転に際して条件入れ替えのための情報の遣り取りが困難になる。なお、先頭から最後尾にかけての列車間に引き通し線を設ければ、上記のような問題は解決するが、既存の列車に引き通し線を設ける場合、全車両を工場に移送して配線工事を行う必要があり、コストや時間の面で困難が伴う。

特開２０１１－２１３３３４号公報

本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、列車又は車列の前端と後端とで情報の遣り取りができるホームドアシステム等を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためのホームドアシステムは、複数のホーム側ドアを有するホームドア装置と、ホーム側ドアの動作に付随する制御信号を伝送する制御線とを備え、制御線は、車両の第１端と第２端とに対して通信可能な固定通信部を介して、第１端と第２端との間で運転関連情報を受け渡す。

上記ホームドアシステムでは、制御線が車両の第１端と第２端とに対して通信可能な固定通信部を介して車両の第１端と第２端との間で運転関連情報を受け渡すので、車両に第１端と第２端とを連絡する通信装置を追加することなく第１及び第２端間で通信が可能になり、例えば鉄道列車の２マン運転に際して運転手と車掌との連携を容易にでき、或は、折り返し運転に際して条件入れ替えのための情報の遣り取りが容易になる。

本発明の具体的な側面では、定位置に停車した列車の第１端に対応する箇所と第２端に対応する箇所とにおいて、固定通信部として狭域用長波誘導式無線通信機を有する。この場合、安価で正確な通信機を利用して、列車の第１端とホームドア装置との通信や、列車の第２端とホームドア装置との通信が可能になる。

本発明の別の側面では、制御線を介してホームドア装置の所定箇所に制御信号を送信するホーム側ドア制御部をさらに備える。この場合、ホーム側ドア制御部の制御下でホームドア装置の開閉動作が可能になるだけでなく、列車の第１及び第２端間での運転関連情報の送受信を可能にする。

本発明のさらに別の側面では、列車の定位置停止を検出する定位置停止検出装置をさらに備える。この場合、検出結果である定位置停止は、列車の第１端及び第２端、つまり運転手及び車掌に伝えられる。

本発明のさらに別の側面では、運転関連情報は、定位置停止、ドア開閉状態、ドア操作、力行操作、故障情報、及び連携関連情報のうち１つ以上を含む。これらの情報の遣り取りによって、ホーム到着に伴う停車や折り返し運転を含む発車をスムーズに行うことができる。

上記目的を達成するため、本発明に係る交通システムは、上述したホームドアシステムと、列車の第１端及び第２端に設けられた移動通信部とを備える。

上記交通システムでは、運転関連情報の受け渡しによって、列車と地上側と又は車列の第１端と第２端との連携（例えば運転手と車掌との連携）を容易にできる。

本発明の具体的な側面では、列車の第１端と第２端とに設置される走行制御部をさらに備え、第２端に配置された走行制御部は、車掌用として動作する場合、開扉要求信号をホームドアシステムに送信し、ホーム側ドアについて開扉応答信号を受け取った場合に、車両側ドアの駆動装置に開扉指令信号を送信する。この場合、ホームドアを開扉した後に車両側ドアを開扉することができ、ドアの操作が確実となり、運転手や車掌が状況を確認することが容易になる。

本発明の別の側面では、第２端に配置された走行制御部は、車掌用として動作する場合、車両側ドアの駆動装置に閉扉指令信号を送信して車両側ドアについて閉扉を確認した場合に、閉扉要求信号をホームドアシステムに送信する。この場合、車両側ドアを閉扉した後にホーム側ドアを閉扉することができ、ドアの操作が確実となり、運転手や車掌が状況を確認することが容易になる。

駅構内の１つのホームと当該ホームに入線した列車とを模式的に示した平面図であり、実施形態のホームドアシステムの概要を示している。 （Ａ）は、ホームに停止した列車の先頭車両における車上装置の内部構成を示すとともに、ホーム側における地上装置の内部構成を示す正面図であり、（Ｂ）は、ホームに停止した列車の先頭車両における車上装置の内部構成を示すとともに、ホーム側における地上装置の内部構成を示す平面図である。 ホームに停止した列車の最後尾車両における車上装置の内部構成を示すとともに、ホーム側における地上装置の内部構成を示す平面図である。 ドアスイッチのボタン及びインジケータを例示する概念図である。 車両側ドア及びホーム側ドアの開放に関する動作の一例を説明するフローチャートである。 車両側ドア及びホーム側ドアの閉止に関する動作の一例を説明するフローチャートである。 変形例のホームドアシステムを説明する図である。

以下に、本発明に係るホームドアシステム及び交通システムの好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は、駅構内の特定のホーム１０とそのホーム１０に入線した列車２０とを模式的に示した平面図であり、併せて、そのホーム１０に設置されるホームドア装置４０を示している。実施形態のホームドアシステム１００は、ホームドア装置４０を含んで列車２０と連携するシステムである。実施形態の交通システム２００は、ホームドアシステム１００を含んでホームドア装置４０及び列車２０を統括的に動作させる。

特定のホーム１０に入線した列車２０は、ホーム１０に沿って敷設された線路３０上を図中Ａ方向に進行し、最終的に停止した状態にある。ホーム１０上には、その縁１０ａに沿ってホームドア装置４０が設置されている。

ホームドア装置４０は、可動式ホーム柵とも呼ばれ、列車２０やホーム１０の全長に対応する所定台数のホームドア要素４１によって構成されている。これらのホームドア要素４１は、列車２０に面して一列に並べられている。各ホームドア要素４１は、ホーム１０の床に固定されたドア筐体部４１ａと、当該ドア筐体部４１ａ内に収容され出し入れ自在に設けられた開閉自在なホーム側ドア４１ｂとからなっている。全体としてのホームドア装置４０は、複数のホーム側ドア４１ｂを有するものとなっている。図１の例では、各ホームドア要素４１において、ホーム側ドア４１ｂがドア筐体部４１ａの端部開口部から出て当該ホーム側ドア４１ｂが乗降通路を閉じた状態にあり、これにより全体としてホーム１０の縁１０ａに沿って延びる一連のホーム柵が形成されている。

複数台のホームドア要素４１の各々のドア筐体部４１ａの内部には、ホーム側ドア４１ｂの収容部（戸袋構造部）、ホーム側ドア４１ｂの進出及び後退動作（開閉動作）を行うドア駆動部、ホーム側ドア４１ｂの移動動作を検出するドア検出部、ドア駆動部の動作を制御する制御基板等が内蔵されている。複数台のホームドア要素４１の各々の開閉動作は、同時に行われ、かつ、後に詳述するように、ホーム１０に停車した列車２０を構成する各車両２０ｔの車両側ドア２０ａの開閉動作と連動するようにして行われる。

ホームドアシステム１００は、ホームドア装置４０のほかに、ホームドア装置４０を構成するホームドア要素４１間を連絡するケーブル４５を備える。ケーブル４５は、ホームドア要素４１の同期した開閉動作を可能にするものであり、制御線４５ａのほか、電力線等を含んでいる。ここで、制御線４５ａは、各ホームドア要素４１に設けたホーム側ドア４１ｂの動作に関連する制御信号ＳＣを伝送する。制御線４５ａは、相互通信を可能にする回線であり、例えばデジタル多重通信を可能にする通信ネットワークによって構成されるものとすることができるが、上位の装置と下位の装置との間を直接又はリレー接点を介して接続する通信回線であってもよい。

ホームドア装置４０は、複数のホームドア要素４１のうち、先頭側のホームドア要素４１Ａの端部筐体４２中において、第１ホームドア側制御装置５０を有する。第１ホームドア側制御装置５０は、ホームドア装置４０を構成する全ホームドア要素４１の動作を管理するものであり、ホームドア装置４０の動作に関連する各種制御を行うホーム側ドア制御部としての主装置５１と、主装置５１に接続され狭い領域でのみ通信可能な第１固定通信部５２とを有する。第１固定通信部５２は、地上伝送装置であり、詳細は後述するが、定位置にある列車２０の第１端Ｅ１に設けた第１車両側制御装置２１に対して通信可能となっている。ホームドア装置４０は、複数のホームドア要素４１のうち、最後尾側のホームドア要素４１Ｂの端部筐体４３中において、狭い領域でのみ通信可能な第２固定通信部１５２を有する。第２固定通信部１５２は、地上伝送装置であり、詳細は後述するが、定位置にある列車２０の第２端Ｅ２に設けた第２車両側制御装置２２に対して通信可能となっている。先頭側のホームドア要素４１Ａと、最後尾側のホームドア要素４１Ｂとは、制御線４５ａを介して通信可能になっている。第１ホームドア側制御装置５０は、有線又は無線のネットワークを介して管理サーバ３００に接続されており、ホームドア装置４０の動作に関連する情報を管理サーバ３００から受信するとともに、ホームドア装置４０の状態等に関する情報を管理サーバ３００に送信する。

ホームドア装置４０の左端すなわち先頭側にある端部筐体４２において、その線路側側壁面４２ｗには、２つの列車定位置検知部６１，６２が設けられている。２つの列車定位置検知部６１，６２は、列車２０の進行方向（Ａ方向）に所定距離だけ位置をずらした場所に配置されている。２つの列車定位置検知部６１，６２の間に設定された所定距離の範囲は、列車２０が停止した時に、最終的に列車２０の先端部が到達する適正位置又は定位置の範囲を示している。列車２０の先頭車両の先端部が、２つの列車定位置検知部６１，６２の間の所定距離範囲内の定位置領域に到達するように、列車２０の停止制御が行われる。

列車定位置検知部６１，６２は例えば発光素子であり、対向する正面箇所にはそれぞれ反射板１６１，１６２が設置されている。２つの列車定位置検知部６１，６２の各々において、出射した光Ｌ１，Ｌ２について、対応する反射板１６１，１６２からの反射光を受ける場合には列車２０が検知されない状態を意味し、反射光を受けない場合には列車２０が検知された状態を意味する。

列車２０は、通常複数の車両２０ｔを含み、先頭車両の前端（つまり第１端Ｅ１）には、前運転台２０ｆが設けられ、最後尾車両の後端（つまり第２端Ｅ２）には、後運転台２０ｒが設けられている。列車２０の第１端Ｅ１又は前運転台２０ｆは、第１車両側制御装置２１を含み、列車２０の第２端Ｅ２又は後運転台２０ｒは、第２車両側制御装置２２を含む。第１車両側制御装置２１は、列車２０の走行に関連する各種制御を行う走行制御部である車両側主装置７９と、車両側主装置７９に接続され狭い領域でのみ通信可能な２つの移動通信部７１，７２とを有する。第２車両側制御装置２２は、列車２０の走行に関連する各種制御を行う車両側主装置１７９と、車両側主装置１７９に接続され狭い領域でのみ通信可能な２つの移動通信部１７１，１７２とを有する。

第１車両側制御装置２１において、近距離無線通信器７４を構成する２つの移動通信部７１，７２のうち入線したホーム１０側の第１移動通信部７１は、車上伝送装置であり、ホームドア装置４０の先頭側のホームドア要素４１Ａの第１固定通信部５２と通信可能な状態となっている。ただし、左右に関する反対側つまり非到着ホーム側の第２移動通信部７２は、車上伝送装置であるが、先頭側のホームドア要素４１Ａの第１固定通信部５２から所定距離以上離れて配置され、第１固定通信部５２に対して通信不能な状態となっている。第２車両側制御装置２２を構成する移動通信部１７１，１７２のうち入線したホーム１０側の第１移動通信部１７１は、ホームドア装置４０の最後尾のホームドア要素４１Ｂの第２固定通信部１５２と通信可能な状態となっている。ただし、左右に関する反対側つまり非到着ホーム側の第２移動通信部１７２は、最後尾側のホームドア要素４１Ａの第２固定通信部１５２から所定距離以上離れて配置され、第２固定通信部１５２に対して通信不能な状態となっている。

図２（Ａ）及び図２（Ｂ）を参照して、先頭側のホームドア要素４１Ａに組み込まれた第１ホームドア側制御装置５０について説明する。

第１ホームドア側制御装置５０は、主装置５１と近距離無線通信器５４と車両定位置検知装置５６とを有する。主装置（ホーム側ドア制御部）５１は、既定の制御プログラムを実行するコンピュータであり、図１に示す管理サーバ３００の管理下で動作し、ホームドア装置４０全体の統括的な動作を可能にする。ホームドア要素４１Ａは、他のホームドア要素４１と同様にホーム側ドア４１ｂの開閉機構を有し、主装置５１は、ホーム側ドア４１ｂの開閉動作を行わせる制御基板５１ｂを有する。近距離無線通信器５４は、アンテナ５２ａと通信回路５２ｂと制御部５４ｃとを有し、これらのうち、アンテナ５２ａと通信回路５２ｂとによって、第１固定通信部５２が構成される。第１固定通信部５２は、狭域用長波誘導式無線通信機である。アンテナ５２ａは、狭域用長波誘導式無線アンテナであり、通信回路５２ｂに接続されている。制御部５４ｃは、アンテナ５２ａを介して狭域用長波誘導式無線の電波による送受信を行うために、通信回路５２ｂ対して送受信動作に係る信号又は指令の送受を行う。以上において、狭域用長波誘導式無線は、距離減衰の大きな周波数帯の誘導無線（狭域用無線通信）であり、狭い領域でのみ通信可能なように設定している。アンテナ５２ａは、図示の状態ではドア筐体部４１ａ内に収納されているが、これに限らず、ドア筐体部４１ａ外に延びていてもよい。

車両定位置検知装置５６は、前述した２つの列車定位置検知部６１，６２が出力する検知信号を入力し２つの当該検知信号の組合せに基づいてホーム１０に入線した列車２０の停止位置の結果を判別する。車両定位置検知装置５６と列車定位置検知部６１，６２とを合わせて、列車２０の定位置停止を検出する定位置停止検出装置１５６と呼ぶ。車両定位置検知装置５６は、定位置停止の判別信号を主装置５１に与える。主装置５１は、車両定位置検知装置５６又は定位置停止検出装置１５６から与えられる定位置停止の判別信号を、第１固定通信部５２を介して列車２０の第１車両側制御装置２１に設けた第１移動通信部７１に送信する。なお、列車２０の先頭車両の先端部が２つの列車定位置検知部６１，６２の間の定位置及びその近傍にある場合、到着ホーム側の第１固定通信部５２と、到着ホーム側の第１移動通信部７１との間で通信可能な状態となる。

列車２０側の近距離無線通信器７４は、進行方向に向かって車体右側（紙面上左側）つまり到着ホーム側に設置される第１移動通信部７１と、進行方向に向かって車体左側（紙面上右側）つまり非到着ホーム側に設置される第２移動通信部７２と、車上伝送制御ユニット７８とを備える。到着ホーム側の第１移動通信部７１は、アンテナ７１ａと通信回路７１ｂとを有する。アンテナ７１ａは、狭域用長波誘導式無線アンテナであり、通信回路７１ｂに接続されている。非到着ホーム側の第２移動通信部７２も、第１移動通信部７１と同様の構造を有し、狭域用長波誘導式無線用のアンテナ７２ａと、これに接続される通信回路７２ｂとを有する。車上伝送制御ユニット７８は、制御部７８ｃと通信インターフェース部７８ａとを有する。制御部７８ｃは、第１及び第２移動通信部７１，７２のそれぞれと接続され、これらの要素と信号（指令、データ）の送受を行う。制御部７８ｃは、通信インターフェース部７８ａを介して、列車２０に元々装備されていた車両側主装置７９と接続されている。この車両側主装置７９は、新たに設けられた移動通信部７１，７２との間で通信可能に接続されることになる。制御部７８ｃは、第１移動通信部７１のアンテナ７１ａ又は第２移動通信部７２のアンテナ７２ａを介して狭域用長波誘導式無線の電波による送受信を行うために、通信回路７１ｂ，７２ｂに対して送受信動作に係る信号又は指令の送受を行う。

車両側主装置７９は、列車２０の各部の動作を統括に制御するものであり、加速用の駆動装置、減速用のブレーキ装置等を遠隔的に動作させる。図示の状態（入線する状態）では、車両側主装置７９は、運転士用として動作する。なお、列車２０が逆方向に発車する場合、車両側主装置７９は、車掌用として機能する。車両側主装置７９には、通信部７９ａと操作インターフェース７９ｂとが付随して設けられている。通信部７９ａは、不図示の列車運行管理システム又は指令所との間で通信を可能にし、操作インターフェース７９ｂは、力行ハンドル、ブレーキハンドル、計器類、表示器、モニタ画面、無線通話器等で構成される。車両側主装置７９には、車両側ドア２０ａの駆動装置であるドア開閉装置７７が通信可能に接続されている。ドア開閉装置（駆動装置）７７には、ドアスイッチ７７ａ，７７ｂが付属している。進行方向右側に設置されて操作が許容された状態のドアスイッチ７７ａに対して車掌が開扉操作を行うことにより、進行方向右側に設置された多数の車両側ドア２０ａを一括して開放することができ、操作が許容された状態のドアスイッチ７７ａに対して車掌が閉扉操作を行うことにより、進行方向右側に設置された多数の車両側ドア２０ａを一括して閉止することができる。同様に、図示の状態に対応しないが進行方向左側に設置されて操作が許容された状態のドアスイッチ７７ｂに対して車掌が開扉操作を行うことにより、進行方向左側に設置された多数の車両側ドア２０ａを一括して開放することができ、操作が許容された状態のドアスイッチ７７ｂに対して車掌が閉扉操作を行うことにより、進行方向左側に設置された多数の車両側ドア２０ａを一括して閉止することができる。

図３を参照して、最後尾側のホームドア要素４１Ｂに組み込まれる第２ホームドア側制御装置１５０について説明する。第２ホームドア側制御装置１５０は、ホーム側ドア４１ｂの開閉動作を行わせる制御基板５１ｂの他に、近距離無線通信器５４を有する。近距離無線通信器５４は、先頭側のホームドア要素４１Ａの場合と同様に、アンテナ５２ａと通信回路５２ｂと制御部５４ｃとを有し、これらのうち、アンテナ５２ａと通信回路５２ｂとによって、第２固定通信部１５２が構成される。最後尾側のホームドア要素４１Ｂの第２固定通信部１５２は、制御基板５１ｂと図２（Ａ）等に示す制御線４５ａとによって、先頭側のホームドア要素４１Ａの第１ホームドア側制御装置５０と電気的に連結されている。なお、最後尾側のホームドア要素４１Ｂと先頭側のホームドア要素４１Ａとは機能が入れ替わってもよく、この場合、ホームドア装置４０のうち列車２０の最後尾側に対応する部分に第１ホームドア側制御装置５０又は主装置５１が設置されることになる。ホームドア装置４０の動作を統括的に制御する主装置５１は、固定通信部５２，１５２を設置する先頭や最後尾に限らず、ホームドア装置４０の任意の箇所に配置することができる。

図１を参照して、主装置５１は、列車２０が適正位置に止まっている場合、先頭側の第１固定通信部５２及び第１移動通信部７１を介して前運転台２０ｆの車両側主装置７９との間でデータ通信等が可能であるだけでなく、最後尾側の第２固定通信部１５２及び第１移動通信部１７１を介して後運転台２０ｒの車両側主装置１７９との間でデータ通信等が可能である。これにより、列車２０の第１端Ｅ１に設けた第１車両側制御装置２１と、列車２０の第２端Ｅ２に設けた第２車両側制御装置２２との間で、列車２０やホームドア装置４０の動作に関する指令、列車２０やホームドア装置４０の状態に関する監視情報等を含む運転関連情報を受け渡すことができる。具体的には、前運転台２０ｆにある車両側主装置７９又はこれを操作する運転手の指示又は指令によって、ホームドア装置４０を動作させることができ、かつ、前運転台２０ｆにある車両側主装置７９又は運転手は、後運転台２０ｒにある車両側主装置１７９又は車掌との間で制御関連信号を含む各種情報のやりとりが可能になる。同様に、後運転台２０ｒにある車両側主装置１７９又は車掌の指示によって、ホームドア装置４０を動作させることができ、かつ、後運転台２０ｒにある車両側主装置１７９又は車掌は、前運転台２０ｆにある車両側主装置７９又は運転手との間で制御関連信号を含む各種情報のやりとりが可能になる。例えば車掌がホームドア装置４０に開閉動作を行わせることができ、運転手がホームドア装置４０の開閉状態をチェックすることができる。

説明を省略するが、最後尾側のホームドア要素４１Ｂに隣接する第２車両側制御装置２２は、先頭側のホームドア要素４１Ａに隣接する第１車両側制御装置２１と同一の機能を実行することができるが、図１及び３に示す状態（入線する状態）では、運転用のキーが指し込まれておらず車掌用として機能する。

図２（Ａ）等において、線路３０を挟んでホームドア装置４０の反対側にあるホームドア装置１４０については説明を省略した。ホームドア装置１４０は、ホームドア装置４０と同様の構造を有する。ただし、図示のホームドア装置１４０は、列車２０の入線に対応する到着ホームに設置されるものではなく、時刻表等に基づいて、予め列車２０との間で通信を行わないように設定されている。

図４は、ドアスイッチ７７ａ，７７ｂを例示する概念図である。この場合、ドアスイッチ７７ａ，７７ｂは、ボタン操作部７７ｉとドア状態表示部７７ｊとを有する。ボタン操作部７７ｉには、開ボタンＢ１と閉ボタンＢ２とが設けられ、ドア状態表示部７７ｊには、ホームドアインジケータＦ１，Ｆ２と、車両ドアインジケータＴ１，Ｔ２とが設けられている。

許容されたタイミングで車掌が開ボタンＢ１を押すと、ホーム側ドア４１ｂの開放が始まってホームドアインジケータＦ１が点滅し、ホーム側ドア４１ｂの開放が完了した段階で、ホームドアインジケータＦ１が点灯状態となる。この際、ホームドアインジケータＦ２は、点灯状態から消灯状態に変化する。次いで、車両側ドア２０ａの開放が始まって車両ドアインジケータＴ１が点滅し、車両側ドア２０ａの開放が完了した段階で、車両ドアインジケータＴ１が点灯状態となる。この際、車両ドアインジケータＴ２は、点灯状態から消灯状態に変化する。

許容されたタイミングで車掌が閉ボタンＢ２を押すと、車両側ドア２０ａの閉止が始まって車両ドアインジケータＴ２が点滅し、車両側ドア２０ａの閉止が完了した段階で、車両ドアインジケータＴ２が点灯状態となる。この際、車両ドアインジケータＴ１は、点灯状態から消灯状態に変化する。次いで、ホーム側ドア４１ｂの閉止が始まってホームドアインジケータＦ２が点滅し、ホーム側ドア４１ｂの閉止が完了した段階で、ホームドアインジケータＦ２が点灯状態となる。この際、ホームドアインジケータＦ１は、点灯状態から消灯状態に変化する。

以上は、一表示例であり、ドアスイッチ７７ａ，７７ｂに付随するインジケータの表示パターンや表示状態の変化は様々な態様に変更することができる。

以下、図５を参照して、ホーム１０に入線した列車２０がホーム側ドア４１ｂ及び車両側ドア２０ａを開放又は開扉するまでについて説明する。最初の段階で、図１等に示すように列車２０がホーム１０の１つの番線に入線し、予め定められた適切な位置（定位置）に向けて減速する。この段階で、列車２０の各車両側ドア２０ａと、ホームドア装置４０のホーム側ドア４１ｂとは閉じた状態にある。ホームドア装置４０において、定位置停止検出装置１５６は、近づいて来る列車２０に対して定位置停止を検出している。ホームドア装置４０の主装置５１は、列車２０の定位置停止前から、第１固定通信部５２を利用して列車２０の第１移動通信部７１との間で通信を確立し開始できるか否かを確認しており、通信を開始した場合、定位置停止検出装置１５６による判定結果を列車２０の車両側主装置７９，１７９に送信する（ステップＳ１１）。この際、ホームドア装置４０の主装置５１と、列車２０の前端側の車両側主装置７９とは、入線したホームの番号、列車のＩＤ、開放する車両側ドア２０ａが左右いずれかといった入線情報を交換する。列車２０の後端側の車両側主装置１７９は、列車２０の定位置停止を示す信号を受け取った場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）、列車２０の完全停止を条件として、通信を確立した第１移動通信部７１に対応する側のドアスイッチ７７ａの開扉ボタンの操作を確認する（ステップＳ１３）。列車２０の後端側の車両側主装置１７９は、車掌によってドアスイッチ７７ａが操作された結果としてドアスイッチ７７ａの開扉ボタンが押されたと判断した場合（ステップＳ１３でＹｅｓ）、列車２０の前端側の車両側主装置７９に対して、ホームドア装置４０の制御線４５ａ等を介して開扉ボタンの操作（つまりドア操作）に対応する開扉要求の発生を送信する（ステップＳ１４）。運転士は、操作インターフェース７９ｂ又はドア開閉装置７７に付随するインジケータによって開扉要求又はドア操作の発生を確認することができる。これと並行して、列車２０の後端側の車両側主装置１７９は、列車２０の完全停止を条件としてホームドア装置４０の主装置５１に対して、開扉要求信号を送信する（ステップＳ１５）。列車２０の後端側の車両側主装置１７９は、ホームドア装置４０の主装置５１から車両側ドア２０ａの開扉応答信号である開扉完了信号を受け付けており、ドア状態として開扉完了信号（開扉応答信号）を受け取った場合（ステップＳ１６でＹｅｓ）、列車２０の前端側の車両側主装置７９にその結果を転送し、ホーム側ドア４１ｂの開扉完了に関する情報（ドア状態情報）を共有する（ステップＳ１７）。なお、列車２０の前端側の車両側主装置７９は、ホームドア装置４０の主装置５１からホーム側ドア４１ｂの開扉完了信号を直接受け取ることもできる。その後、列車２０の後端側の車両側主装置１７９は、ドア開閉装置７７に開扉指令信号を出力して、車両側ドア２０ａの開放を開始する（ステップＳ１８）。列車２０の後端側の車両側主装置１７９は、ドア開閉装置７７から車両側ドア２０ａの開扉完了信号を受け取った場合（ステップＳ１９でＹｅｓ）、列車２０の前端側の車両側主装置７９にその結果を転送し、車両側ドア２０ａの開扉完了に関する情報（ドア状態情報）を共有する（ステップＳ２０）。

以下、図６を参照して、ホーム１０に入線した列車２０がホーム側ドア４１ｂ及び車両側ドア２０ａを閉止又は閉扉して発車するまでについて説明する。この場合、列車２０の進行方向は停止前と同じものとする。最初の状態で、図１等に示すように列車２０がホーム１０の１つの番線に在線しており、定位置で停止している。この状態で、列車２０の各車両側ドア２０ａと、ホームドア装置４０のホーム側ドア４１ｂとは開いた状態にある。ホームドア装置４０の主装置５１は、列車２０の発車時刻が近づいた場合、第１固定通信部５２を利用して列車２０の前端側つまり第１端Ｅ１に設けた第１移動通信部７１との間で通信を開始する（ステップＳ２１）。列車２０の後端側つまり第２端Ｅ２に設けた車両側主装置１７９は、通信を確立した第１移動通信部７１，１７１に対応する側のドアスイッチ７７ａの閉扉ボタンの操作を確認する（ステップＳ２２）。列車２０の後端側の車両側主装置１７９は、車掌によってドアスイッチ７７ａが操作された結果としてドアスイッチ７７ａの閉扉ボタンが押されたと判断した場合（ステップＳ２２でＹｅｓ）、列車２０の前端側の車両側主装置７９に対して、ホームドア装置４０の制御線４５ａ等を介して閉扉ボタンの操作に対応する閉扉要求の発生を送信する（ステップＳ２３）。運転士は、操作インターフェース７９ｂ又はドア開閉装置７７に付随するインジケータによって閉扉要求の発生を確認することができる。その後、列車２０の後端側の車両側主装置１７９は、ドア開閉装置７７に閉扉指令信号を出力して、車両側ドア２０ａの閉止を開始する（ステップＳ２４）。列車２０の後端側の車両側主装置１７９は、ドア開閉装置７７から車両側ドア２０ａの閉扉完了信号を受け取った場合（ステップＳ２５でＹｅｓ）、ホームドア装置４０の主装置５１や列車２０の前端側の車両側主装置７９にその結果を転送し、車両側ドア２０ａの開扉完了に関する情報を共有する（ステップＳ２６）。その後、列車２０の後端側の車両側主装置１７９は、ホームドア装置４０の主装置５１に対して、閉扉要求信号を送信する（ステップＳ２７）。列車２０の後端側の車両側主装置１７９は、ホームドア装置４０の主装置５１から車両側ドア２０ａの閉扉完了信号を受け付けており、閉扉応答信号である閉扉完了信号を受け取った場合（ステップＳ２８でＹｅｓ）、列車２０の前端側の車両側主装置７９にその結果を転送し、ホーム側ドア４１ｂの閉扉完了に関する情報を共有する（ステップＳ２９）。なお、列車２０の前端側の車両側主装置７９は、ホームドア装置４０の主装置５１からホーム側ドア４１ｂの閉扉完了信号を直接受け取ることもできる。ステップＳ２９の後、列車２０の前端側の車両側主装置７９は、運転士による操作インターフェース７９ｂの操作をチェックしており、その結果を列車２０の後端側の車両側主装置１７９に送信する。つまり、運転席の操作情報が車掌側に通知される（ステップＳ３０）。具体的には、運転士による力行ハンドルの操作（つまり発車を示す力行操作）があった場合、列車２０の前端側の車両側主装置７９は、この力行操作に関する操作情報を、列車２０の後端側の車両側主装置１７９に送信する。この場合、車両側主装置１７９又はドア開閉装置７７の動作がロックされ、車両側ドア２０ａの開閉は不能となり、制御基板５１ｂの制御下でホーム側ドア４１ｂの開閉も不能となる。以上の説明では、列車２０の進行方向が停止の前後で同じであるとしたが、停止の前後で進行方向が逆転する折り返し運転を行ってもよい。この場合、上記説明において、第１端Ｅ１の動作と第２端Ｅ２の動作とを入れ替える。この際、前後の車両側主装置７９，１７９間で、ホームドア装置４０又は制御線４５ａを介して条件入れ替えを含めた運行関連情報の交換が可能になる。

図７は、変形例のホームドアシステムを説明する図であり、図２（Ａ）の一部を変更したものとなっている。この場合、近距離無線通信器７４又は移動通信部７１，７２がドア開閉装置７７に直接接続されている。ドア開閉装置７７は、開扉要求信号、閉扉指令信号等を、第１移動通信部７１や第１固定通信部５２を介して第１ホームドア側制御装置５０に送信し、開扉完了信号、閉扉完了信号等を、第１移動通信部７１や第１固定通信部５２介して第１ホームドア側制御装置５０から受け取る。この場合、車両側主装置７９，１７９に機能を追加する必要がなくなり、既存の列車２０を改造する手間をより省くことができる。

以上で説明した実施形態のホームドアシステム１００又は交通システム２００では、制御線４５ａが列車２０の第１端Ｅ１と第２端Ｅ２とに対して通信可能な固定通信部５２，１５２を介して、列車２０の第１端Ｅ１と第２端Ｅ２との間で運転関連情報を受け渡すので、車両２０ｔに第１端と第２端とを連絡する通信装置を追加することなく第１及び第２端間で通信が可能になり、例えば鉄道列車の２マン運転に際して運転手と車掌との連携を容易にでき、或は、折り返し運転に際して条件入れ替えのための情報の遣り取りが容易になる。

この発明は、上記の各実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。

例えば、運転関連情報には、故障情報を含めることができる。この場合、故障情報をホームドア装置４０、第１車両側制御装置２１、第２車両側制御装置２２間で共有することができ、車両側ドア２０ａ、ホーム側ドア４１ｂ、及びこれらの駆動機構が故障した場合に、連動を解除して、手動操作を行うことができる。

運転関連情報には、車両編成等の情報を含めることができる。この場合、車両数や車両側ドアの配置数に合わせてホーム側ドア４１ｂの開閉を行うことができる。

運転関連情報には、連携関連情報を含めることができる。例えば列車２０が切り離し部分からなる編成である場合、その切り離し部分に車掌を配置して、切り離し部分の前後でドア開閉のパターンを変更する場合がある。この場合、列車の第１端と第２端とは、切り離しの前後の列車を単位として判断することになる。

以上では、列車２０が複数両の編成であるとしたが、列車２０が単一車両であってもよく、この場合、単一車両の前端と後端とにおいて、第１車両側制御装置２１と第２車両側制御装置２２とを設ける。また、列車２０の一端や他端とは、厳密な端部に限らず、列車２０又は車両２０ｔにおいて中央寄りの箇所を含む。

以上では、固定通信部５２と移動通信部７１，７２の一方との間で狭域用長波誘導式無線を用いているが、狭域用長波誘導式無線に代えて、例えばＲＦＩＤ（タグ）の通信方式を含む様々な近距離通信方式を用いることができる。

ホームドアシステム１００又は交通システム２００は、鉄道に限らず、バス等の交通機関の停車場に適用することができる。この場合、停車場にホームドア装置を設け、先頭発着場と適宜後方の発着場とにそれぞれ固定通信部を設け、かつ、車両に移動通信部を設ければ、車両間でホームドアの開閉状態や停車場の状況について情報を共有することができる。

列車定位置検知部６１，６２は、例えば距離画像を計測するようなセンサに置き換えることができるが、光を用いるものに限らず、様々な原理で動作するセンサを用いることができる。

制御線４５ａは、有線のケーブル等に限らず、無線の回線を間に挟んだものであってもよい。

１０…ホーム、 ２０…列車、 ２０ａ…車両側ドア、 ２０ｆ…前運転台、 ２０ｒ…後運転台、 ２０ｔ…車両、 ２１…第１車両側制御装置、 ２２…第２車両側制御装置、 ３０…線路、 ４０…ホームドア装置、 ４１Ａ…先頭側のホームドア要素、 ４１Ｂ…最後尾側のホームドア要素、 ４１ｂ…ホーム側ドア、 ４２，４３…端部筐体、 ４５…ケーブル、 ４５ａ…制御線、 ５０…第１ホームドア側制御装置、 ５１…主装置、 ５２，１５２…固定通信部、 ５４…近距離無線通信器、 ５６…車両定位置検知装置、 ６１，６２…列車定位置検知部、 ７１…第１移動通信部、 ７２…第２移動通信部、 ７４…近距離無線通信器、 ７７…ドア開閉装置、 ７７ａ，７７ｂ…ドアスイッチ、 ７８…車上伝送制御ユニット、 ７９…車両側主装置、 １００…ホームドアシステム、 １４０…ホームドア装置、 １５０…ホームドア側制御装置、 １７１，１７２…移動通信部、 １７９…車両側主装置、 ２００…交通システム、 ＳＣ…制御信号

Claims (8)

1. 複数のホーム側ドアを有するホームドア装置と、
   前記ホーム側ドアの開閉動作を行わせる制御信号を伝送する制御線とを備え、
   前記制御線は、車両の第１端と第２端とに対して通信可能な固定通信部を介して、前記第１端と前記第２端との間で運転関連情報を受け渡すことによって、前記第１端から前記第２端へ又は前記第２端から前記第１端へ前記運転関連情報を伝える、ホームドアシステム。
2. 定位置に停車した列車の前記第１端に対応する箇所と前記第２端に対応する箇所とにおいて、前記固定通信部として狭域用長波誘導式無線通信機を有する、請求項１に記載のホームドアシステム。
3. 前記制御線を介して前記ホームドア装置の所定箇所に前記制御信号を送信するホーム側ドア制御部をさらに備える、請求項１及び２のいずれか一項に記載のホームドアシステム。
4. 列車の定位置停止を検出する定位置停止検出装置をさらに備える、請求項１～３のいずれか一項に記載のホームドアシステム。
5. 前記運転関連情報は、定位置停止、ドア開閉状態、ドア操作、力行操作、故障情報、及び連携関連情報のうち１つ以上を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載のホームドアシステム。
6. 請求項１～５のいずれか一項に記載のホームドアシステムと、
   列車の前記第１端及び第２端に設けられた移動通信部とを備える、交通システム。
7. 列車の第１端と第２端とに設置される走行制御部をさらに備え、
   前記第２端に配置された前記走行制御部は、車掌用として動作する場合、開扉要求信号を前記ホームドアシステムに送信し、前記ホーム側ドアについて開扉応答信号を受け取った場合に、車両側ドアの駆動装置に開扉指令信号を送信する、請求項６に記載の交通システム。
8. 前記第２端に配置された前記走行制御部は、車掌用として動作する場合、前記車両側ドアの駆動装置に閉扉指令信号を送信して前記車両側ドアについて閉扉を確認した場合に、閉扉要求信号を前記ホームドアシステムに送信する、請求項７に記載の交通システム。

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