(57)【要約】【課題】  車両が傾斜面に停車した場合であっても車両のドアを、人が安全に乗降可能なように全開状態で保持する制御を行うことができ、しかもその制御を無駄な電力消費の発生及びドア駆動用モータの寿命低下を招かないように実行すること。【解決手段】  ドア駆動制御停止判定部５１でドア駆動制御が停止中と判定された際に、ドア移動距離計算部５２でドアの自重移動量を計算し、ドア移動方向判定部５３でドアの自重の移動方向を判定する。ドア移動量オーバ判定制御部５４で、ドアの移動量が全開停止位置から規定範囲を超えたと判定した際に、補正動作指令フラグ５５に補正動作指令フラグをセットすると共に、現在のドアの移動方向を現移動方向保持部５６にセットする。ドア補正動作制御部５８の制御にて、セットされた現移動方向を参照して補正方向を補正方向保持部５７にセットし、このセットされた補正方向にドアを全開停止位置まで移動して保持する。【選択図】      図１
2007009516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のドアの電動機による開閉駆動を制御するドア駆動制御装置において、
前記ドアの開閉駆動制御の停止中を判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段にて前記停止中と判定された際にドアが自重にて移動する移動量を計算する計算手段と、
前記ドアが自重にて移動する移動方向を判定する第２の判定手段と、
前記移動量が、前記ドアの開閉駆動制御によるドア全開停止位置から予め定められた閾値を超えた場合に、ドアを、前記第２の判定手段で判定された移動方向と逆方向へ前記ドア全開停止位置まで移動して保持する補正手段と
を備えたことを特徴とするドア駆動制御装置。
【請求項２】
前記ドアが２枚で互いに反対方向へ移動して前記車両の乗降口の開閉動作を行う際に、前記第２の判定手段は、前記２枚のドアが同一方向に移動することも判定し、前記補正手段は、前記同一方向に移動すると判定された場合で且つ、前記移動量が、前記ドアの開閉駆動制御によるドア全開停止位置から予め定められた閾値を超えた場合に、前記２枚のドアを、前記第２の判定手段で判定された移動方向と逆方向へ前記ドア全開停止位置まで移動して保持する
ことを特徴とする請求項１に記載のドア駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電車や自動車などの車両において電動機によるドアの開閉駆動を制御するドア駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５に示すように、従来のドア駆動制御装置２０は、位置演算器６と、速度演算器７と、異常検出器８と、駆動指令演算器９と、電力変換器１０と、通信インタフェース部１５とを備えて構成されている。
このドア駆動制御装置２０は、ドア１を開閉駆動するリニアモータ２と、このリニアモータ２の可動部の位置を検出する位置検出器５とに、電気配線１２，１３によって接続され、また、通信インタフェース部１５が図示せぬ運転台の車両状態監視装置等の上位装置１６にケーブル接続されている。また、ドア１は、リニアモータ２の可動部と連結部３によって連結され、更にドア１を機械的に固定する施錠装置４が組み合わされている。
【０００３】
位置検出器５は、リニアモータ２の可動部の位置及び速度を検出し、この検出信号を、電気配線１３を介して位置演算器６、速度演算器７及び異常検出器８へ出力する。位置演算器６は、位置検出器５から出力される検出信号からドア１の位置を演算する。速度演算器７は、位置検出器５から出力される検出信号からドア１の開閉速度を演算する。
異常検出器８は、位置検出器５から出力される位置及び速度の何れか一方又は双方の検出信号が、その位置や速度の制御に対応する値から所定幅ずれた値となる異常を検出した場合に、異常検出信号を駆動指令演算器９へ出力する。
【０００４】
このような構成において、上位装置１６から通信インタフェース部１５を介してドア１の駆動指令が駆動指令演算器９へ送信されると、駆動指令演算器９は、その駆動指令に従い位置演算器６で演算されるドア位置情報と、速度演算器７で演算されるドア速度情報と、異常検出器８で検出される検出信号の異常情報とに応じて、ドア１の開閉動作を制御するための電力供給指令を演算する。電力変換器１０は、その電力供給指令に応じた電力をリニアモータ２へ出力し、これによってドア１が開閉駆動する。
【０００５】
この開閉駆動の機構を更に詳細に説明すると、図６に示すように、車両の左側ドア１Ｌと右側ドア１Ｒとが左右専用のリニアモータ２Ｌ，２Ｒに接続されており、１つのドア駆動制御装置２０からの開閉駆動指令に応じて一斉に開閉駆動するようになっている。
図７に示すように、開く場合は、乗降口３０を閉じた状態から矢印ＹＬ，ＹＲで示す両側方向へ一斉に開駆動し、乗降口３０の両側の戸袋の中に納まる。このドア全開状態では、ドア駆動制御装置２０の開閉駆動制御は終了しており、左右のリニアモータ２Ｌ，２Ｒもトルクが発生していない状態となっている。このため、左右のドア１Ｌ，１Ｒは、何も力が加わっていない自在に可動可能なフリー状態となっている。
【０００６】
また、ドア全開状態は、図８に示すように、左右のドア１Ｌ，１Ｒが戸袋に収納され、乗降口３０が全て開口した状態である。しかし、実際には、左右のドア１Ｌ，１Ｒは、そのドア全開状態の位置（ドア全開位置）からドアレール３１に沿って更に左右方向に所定距離（余裕距離ＡＲ，ＡＬ）進んだ位置に、左右のドアストッパ３２Ｌ，３２Ｒが配置されているので、そのドアストッパ３２Ｌ，３２Ｒまで移動することが可能となっている。
【０００７】
従って、図９に示すように、車両１００が運行サービスを行っている場合に、車両１００が駅に到着すると、ドア駆動制御装置２０によって左右のドア１Ｌ，１Ｒが開かれ、乗降口３０が全開口状態となり、人が安全に乗降可能となる。
この種の従来のドア駆動制御装置として、例えば特許文献１に記載のものがある。
【特許文献１】特開平１１−１８０３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、従来のドア駆動制御装置は、図９に示したようにドア全開状態で車両１００が駅に停車中はドア１Ｌ，１Ｒの開閉駆動制御を行っていないのでドア１Ｌ，１Ｒがフリー状態となっている。このようにフリー状態であっても、線路３５が水平若しくは略水平であればドア１Ｌ，１Ｒが自重で自然に移動することは無い。
しかし、図１０に示すように、駅の敷設線路３５が水平状態３４から所定角度θ以上傾斜している場合に、ここに車両１００が停車した際に、上記のようにドア１Ｌ，１Ｒが全開してフリー状態となった場合、図１１に示すように、ドア１Ｌ，１Ｒが自重によって自然に矢印ＹＬ方向へ移動してしまう。この場合、左側ドア１Ｌは戸袋内をドアストッパ３２Ｌの位置まで移動するので問題は無いが、右側ドア１Ｒは乗降口３０の中央位置まで移動してしまうので、この時、人が乗降中であれば衝突して怪我をするなど、乗降時の安全性が損なわれるという問題がある。
【０００９】
上記のように傾斜面で全開状態の左右のドア１Ｌ，１Ｒが開かないように保持するために、左右のリニアモータ２Ｌ，２Ｒをトルク発生状態のままとすることも考えられるが、この手法では、車両１００の停車状態が平坦、傾斜に係わらず、停車時にトルク発生状態となるので、無駄な電力消費の発生及び連続運転によるリニアモータ２Ｌ，２Ｒの寿命低下を招く問題が生じる。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、車両が傾斜面に停車した場合であっても車両のドアを、人が安全に乗降可能なように全開状態で保持する制御を行うことができ、しかもその制御を無駄な電力消費の発生及びドア駆動用モータの寿命低下を招かないように実行することができるドア駆動制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１によるドア駆動制御装置は、車両のドアの電動機による開閉駆動を制御するドア駆動制御装置において、前記ドアの開閉駆動制御の停止中を判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段にて前記停止中と判定された際にドアが自重にて移動する移動量を計算する計算手段と、前記ドアが自重にて移動する移動方向を判定する第２の判定手段と、前記移動量が、前記ドアの開閉駆動制御によるドア全開停止位置から予め定められた閾値を超えた場合に、ドアを、前記第２の判定手段で判定された移動方向と逆方向へ前記ドア全開停止位置まで移動して保持する補正手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、車両が駅の傾斜した敷設線路に停車した場合でも、従来のようにドアが自重によって自然に移動してしまうことが無くなるので、人が乗降中にドアに衝突して怪我をするなどの危険が無くなる。つまり、乗降時の安全性を確保することができる。また、車両が傾斜状態に停車した場合のみにドアを全開停止位置に保持するためにトルクを発生させるので、従来のように、平坦、傾斜に係わらずトルク発生状態となることに比べると、無駄な電力消費の発生及び、連続運転による電動機の寿命低下を防止することができる。
【００１３】
また、本発明の請求項２によるドア駆動制御装置は、請求項１において、前記ドアが２枚で互いに反対方向へ移動して前記車両の乗降口の開閉動作を行う際に、前記第２の判定手段は、前記２枚のドアが同一方向に移動することも判定し、前記補正手段は、前記同一方向に移動すると判定された場合で且つ、前記移動量が、前記ドアの開閉駆動制御によるドア全開停止位置から予め定められた閾値を超えた場合に、前記２枚のドアを、前記第２の判定手段で判定された移動方向と逆方向へ前記ドア全開停止位置まで移動して保持することを特徴とする。
この構成によれば、ドアが２枚の場合でも上記同様にドア補正動作制御を行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明によれば、車両が傾斜面に停車した場合であっても車両のドアを、人が安全に乗降可能なように全開状態で保持する制御を行うことができ、しかもその制御を無駄な電力消費の発生及びドア駆動用モータの寿命低下を招かないように実行することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。但し、本明細書中の全図において相互に対応する部分には同一符号を付し、重複部分においては後述での説明を適時省略する。
図１は、本発明の実施の形態に係るドア駆動制御装置における駆動指令演算器の構成を示すブロック図である。
図１に示すドア駆動制御装置５０が、図５に示したドア駆動制御装置２０と異なる点は、車両が傾斜面に停車した場合であっても、車両のドアを全開状態とする制御を可能としたことにあり、この制御を実現するために駆動指令演算器９に、ドア駆動制御停止判定部５１と、ドア移動量計算部５２と、ドア移動方向判定部５３と、ドア移動量オーバ判定制御部５４と、補正動作指令フラグ５５と、現移動方向保持部５６と、補正方向保持部５７を有するドア補正動作制御部５８とを備えて構成した。
【００１６】
ドア駆動制御停止判定部５１は、本ドア駆動制御装置５０によるドア駆動制御が停止中か否かを判定するものである。
ドア移動量計算部５２は、ドア駆動制御停止判定部５１にてドア駆動制御が停止中と判定された際に、左右のドア１Ｌ，１Ｒが自重によって移動する移動量（自重移動量）を計算するものである。但し、移動量は、移動距離や当該移動距離に対応する記号などで表現される。
ドア移動方向判定部５３は、ドア駆動制御停止判定部５１にてドア駆動制御が停止中と判定された際に、左右のドア１Ｌ，１Ｒが自重によって移動する移動方向を判定するものである。
【００１７】
ドア移動量オーバ判定制御部５４は、左右のドア１Ｌ，１Ｒの移動量が全開停止位置から予め定められた閾値である規定範囲を超えたか否かを判定する。この判定方法は後述にて詳細に説明する。また、ドア移動量オーバ判定制御部５４は、規定範囲を越えたと判定した場合に、補正動作指令フラグ５５に補正動作指令フラグをセットすると共に、現在のドア１Ｌ，１Ｒの移動方向（現移動方向）を現移動方向保持部５６にセットする。
【００１８】
ドア補正動作制御部５８は、現移動方向保持部５６に保持された現移動方向を参照して補正方向を、補正方向保持部５７にセットし、このセットされた補正方向にドア１Ｌ，１Ｒを全開停止位置まで移動して保持する制御を行うものである。
このような構成のドア駆動制御装置５０によって、車両停車時におけるドアの開閉駆動制御の処理を図２及び図３に示すフローチャートを参照して説明する。図２は、車両の傾斜状態を判定する処理を説明するためのフローチャートである。図３は、ドアの開閉駆動制御及びドア補正動作制御の処理を説明するためのフローチャートである。
【００１９】
まず、車両の傾斜状態を判定する。図２のステップＳ１において、ドア駆動制御停止判定部５１で本ドア駆動制御装置５０によるドア駆動制御が停止中か否かを判定する。停止中でなければ本傾斜判定処理を終了する。一方、停止中であれば、ステップＳ２において、ドア移動量計算部５２で、前述した左側ドア１Ｌの移動量を計算すると共に、ドア移動方向判定部５３でその左側ドア１Ｌの移動方向を判定する。同様にステップＳ３において、ドア移動量計算部５２で右側ドア１Ｒの移動量を計算すると共に、その移動方向を判定する。
【００２０】
次に、ステップＳ４において、ドア移動方向判定部５３で上記ステップＳ２，Ｓ３で得た結果から左右のドア１Ｌ，１Ｒが、例えば図１１に示したように同一方向に移動中か否かを判定する。同一方向でなければ、言い換えれば移動方向が異なる場合は、傾斜ではなく、何らかの理由で人がドア１Ｌ，１Ｒを動かしている等のケースもあるので傾斜とは判断できず、この場合、本傾斜判定処理を終了する。
【００２１】
同一方向であれば、ステップＳ５において、ドア移動量オーバ判定制御部５４で左側ドア１Ｌの移動量が全開停止位置から予め定められた閾値である規定範囲を超えたか否かを判定する。この判定方法を図４を参照して説明する。図４に示すＸ−Ｙ座標において、原点０がドア１Ｌ，１Ｒの全開停止位置であり、Ｘ軸がドア１Ｌ，１Ｒの自重による移動量（＝移動距離）であり、このＸ軸上で、＋方向が全開停止位置よりも更にドアストッパ３２Ｌ，３２Ｒ側に開く方向であり、この＋方向中のＸＡで示す距離が＋方向の規定範囲となる判定距離である。
【００２２】
また、−方向が全開停止位置からドア１Ｌ，１Ｒが閉まる方向であり、ＸＢで示す距離が−方向の規定範囲となる判定距離である。この−方向の判定距離ＸＢは、ドア１Ｌ，１Ｒが閉まる方向なので、乗降客に衝突しないような距離に配慮されている。また、Ｙ軸はドア移動量の判定結果を表し、Ｙ１で示すバー以上が規定範囲を超えたことを表す。
つまり、ステップＳ５において、左側ドア１Ｌが全開停止位置から判定距離ＸＡ又はＸＢよりも移動した場合は、更にステップＳ６において、同様に右側ドア１Ｒの自重移動量が判定され、左右のドア１Ｌ，１Ｒの双方が判定距離ＸＡ又はＸＢを越えて移動した場合は、自重移動量が規定範囲を越えたと判定される。
【００２３】
図１１に示す例の場合、上記ステップＳ４において左右のドア１Ｌ，１Ｒが同一方向に移動中と判定されるので、例えばステップＳ５で左側ドア１Ｌが＋方向（ドアストッパ３２Ｌの方向）の判定距離ＸＡを越えたと判定された場合は、ステップＳ６では右側ドア１Ｒが−方向（乗降口３０のドア閉位置の方向）の判定距離ＸＢを越えたと判定される。
一方、ステップＳ５，Ｓ６において、越えていないと判定された場合は、本傾斜判定処理を終了する。
【００２４】
上記のように規定範囲を越えたと判定された場合、ステップＳ７において、ドア移動量オーバ判定制御部５４の制御により補正動作指令フラグ５５に補正動作指令フラグがセットされる。また、ステップＳ８において、ドア移動量オーバ判定制御部５４の制御によって現在のドア１Ｌ，１Ｒの移動方向（現移動方向）がセットされる。このセットされた現移動方向の逆方向がドア補正動作の方向となる。
【００２５】
次に、ドアの開閉駆動制御及びドア補正動作制御を行う。
ステップＳ１１において、駆動指令演算器９で、上位装置１６から通信インタフェース部１５を介してドア１Ｌ，１Ｒを開く指令が送信されてきたか否かを判定する。開指令が送信されてきたと判定された場合、ステップＳ１２において、ドア１Ｌ，１Ｒの開制御が行われ、ドア１Ｌ，１Ｒが全開状態となる。また、ドア開制御と共に、ステップＳ１３において、ドア移動量オーバ判定制御部５４の制御によりセット中の補正動作指令フラグ５５がリセットされる。
【００２６】
上記ステップＳ１１において、ドア開指令なしと判定された場合、ステップＳ１４において、駆動指令演算器９でドア閉指令が有りか否かを判定する。ドア閉指令有りの場合は、ステップＳ１５において、ドア１Ｌ，１Ｒの閉制御が行われ、ドア１Ｌ，１Ｒが全閉状態となる。また、ドア閉制御と共に、ステップＳ１３において、セット中の補正動作指令フラグ５５がリセットされる。
【００２７】
一方、上記ステップＳ１４において、ドア閉指令なしと判定された場合、ステップＳ１６において、補正動作指令フラグ５５がセット中か否かを判定する。セット中でなければ本処理を終了する。
セット中であれば、ステップＳ１７において、ドア補正動作制御部５８で、ドア１Ｌ，１Ｒを補正移動する方向が補正方向保持部５７にセットされる。この例では、図１１に示すドア１Ｌ，１Ｒの現移動方向と逆方向が補正方向としてセットされる。
そして、ステップＳ１８において、ドア補正動作制御部５８の補正制御によって、そのセットされた補正方向にドア１Ｌ，１Ｒが全開停止位置まで移動させられ、この移動後の全開停止位置でドア１Ｌ，１Ｒを保持する制御が行われる。
【００２８】
以上説明したように本実施の形態のドア駆動制御装置５０によれば、図１０に示すように、車両１００が駅の傾斜した敷設線路３５に停車した場合でも、従来のようにドア１Ｌ，１Ｒが自重によって自然に移動してしまうことが無くなるので、人が乗降中にドア１Ｌ，１Ｒに衝突して怪我をするなどの危険が無くなる。つまり、乗降時の安全性を確保することができる。
【００２９】
また、車両１００が傾斜状態に停車した場合のみにドア１Ｌ，１Ｒを全開停止位置に保持するためにトルクを発生させるので、従来のように、平坦、傾斜に係わらずトルク発生状態となることに比べると、無駄な電力消費の発生及び、連続運転によるリニアモータ２Ｌ，２Ｒの寿命低下を防止することができる。
上記ではドアが２枚の場合を想定したが、一枚の場合でも同様にドア補正動作制御を行うことができる。この場合、上記ステップＳ４で説明した左右のドア１Ｌ，１Ｒが同一方向に移動中か否かの判定は必要なく、ドアが移動中か否かの判定でよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係るドア駆動制御装置における駆動指令演算器の構成を示すブロック図である。
【図２】上記実施の形態に係るドア駆動制御装置による車両の傾斜状態を判定する処理を説明するためのフローチャートである。
【図３】上記実施の形態に係るドア駆動制御装置によるドアの開閉駆動制御及びドア補正動作制御の処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】上記実施の形態に係るドア駆動制御装置によるドアの移動量の規定範囲超過判定の処理を説明するための図である。
【図５】従来のドア駆動制御装置における駆動指令演算器の構成を示すブロック図である。
【図６】車両ドアの開閉駆動の機構であってドア閉状態を示す図である。
【図７】車両ドアの開閉駆動の機構であってドア開状態を示す図である。
【図８】ドア全開状態並びに全開状態から左右のドアストッパまでの距離を示す図である。
【図９】車両が平坦な線路上に停止した状態を表す図である。
【図１０】車両が傾斜な線路上に停止した状態を表す図である。
【図１１】傾斜停止状態の車両のドアが自重で移動した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１，１Ｌ，１Ｒ  ドア
２  リニアモータ
３  連結部
４  施錠装置
５  位置検出器
６  位置演算器
７  速度演算器
８  異常検出器
９  駆動指令演算器
１０  電力変換器
１１  施錠状態検出器
１２，１３  電気配線
１５  通信インタフェース部
１６  上位装置
２０，５０  ドア駆動制御装置
３０  乗降口
３２Ｌ，３２Ｒ  ドアストッパ
３５  線路
５１  ドア停止判定部
５２  ドア移動量計算部
５３  ドア移動方向判定部
５４  ドア移動量オーバ判定制御部
５５  補正動作指令フラグ
５６  現移動方向保持部
５７  補正方向保持部
５８  ドア補正動作制御部
【図１】
2007009516.tif 000003
【図２】
2007009516.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2007009516.tif 000012
【図１１】
2007009516.tif 000013