JP2001301616A

JP2001301616A - 鉄道車両用側扉制御装置

Info

Publication number: JP2001301616A
Application number: JP2000124306A
Authority: JP
Inventors: Kazutaka Osada; 和孝長田; Takayuki Imamura; 貴幸今村
Original assignee: Nabco Ltd
Current assignee: Nabco Ltd
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2000-04-25
Publication date: 2001-10-31
Anticipated expiration: 2020-04-25
Also published as: JP3634236B2

Abstract

(57)【要約】【課題】多重系としたいくつかの信号系に故障が生じ
た場合でも、側扉の作動を確保して車両の運行を阻害し
ないこと。【解決手段】多重系とした複数の扉動作指令信号のう
ち、少なくとも１つの扉動作指令信号がＯＮ状態に変化
した時点から所定の設定時間以内に、残りの扉動作指令
信号がＯＮ状態に変化しないことを検知した場合、制御
手段（ＣＰＵ５）は上記少なくとも１つの扉動作指令信
号のＯＮ状態からＯＦＦ状態への立ち下がり、または上
記残りの扉動作指令信号に含まれたいずれか１つの扉動
作指令信号のＯＮ状態からＯＦＦ状態への立ち下がりに
基づいて、電動モータ２を駆動するための制御信号を出
力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両の側扉の
開閉を制御するための鉄道車両用側扉制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】鉄道車両の側面に設けられた乗客乗降口
は、鉄道車両用側扉装置によって開閉される。このよう
な側扉装置では、空気圧によって側扉の作動力を得る在
来の空気式のものが一般的であったが、最近では、低コ
スト、メンテナンスフリー及び艤装の簡素化等のメリッ
トから、電気式ドアエンジン、例えば電動モータを用い
たものが普及している。

【０００３】上記のような電気式の側扉の開閉を制御す
る、従来の制御装置として、特開平９−３０１１６１号
公報に開示された鉄道車両用側扉制御装置がある。この
従来の鉄道車両用側扉制御装置は、当該制御装置のマイ
コン化により、その機能を高度化していた。さらに、こ
の従来の鉄道車両用側扉制御装置は、各種の指令及び検
出信号を多重化することにより、マイクロコンピュータ
の誤動作による側扉の誤作動を防止して乗客に対する安
全性を確保していた。具体的には、この従来の鉄道車両
用側扉制御装置では、例えば側扉の開閉指令信号を二重
系として、一方の系と他方の系とのそれぞれの開閉指令
信号が一致した場合にのみ、有効な指令であると判断
し、電動モータを駆動して側扉を開成又は閉成してい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の鉄道車両用側扉制御装置では、二重系とし
た開閉指令信号が互いに一致しない場合、当該制御装置
に故障が生じていると判断し、電動モータへの給電を禁
止していた。このため、この従来の鉄道車両用側扉制御
装置では、二重系とした開閉指令信号が互いに不一致な
状態である場合は、制御対象の側扉が開閉されずに、乗
客は他の側扉に迂回することを余儀なくされた。このよ
うな乗客に対する不便やサービスの低下（車両の運行阻
害）を解消するために、この従来の鉄道車両用側扉制御
装置では、電動モータへの給電を禁止した制御装置に代
えて、例えば隣接する他の側扉用の制御装置を用いて、
両方の側扉を制御することも提案している。しかし、他
の制御装置が故障を生じたものに代わって制御するため
には、それら互いに故障発生時に代替し合う制御装置の
間を故障発生時のための信号線で接続する必要がある。
また、乗客の安全性を確保するためには、故障側のドア
状態を他の正常な制御装置が検知するための信号線をも
それらの制御装置間に設ける必要があり、より複雑化し
てしまう。

【０００５】上記のような従来の問題点に鑑み、本発明
は、多重系としたいくつかの信号系に故障が生じた場合
でも、側扉の作動を確保して車両の運行を阻害しない鉄
道車両用側扉制御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の鉄道車両用側扉
制御装置は、鉄道車両の側扉の開閉を制御するための装
置であって、前記側扉を作動させるための扉動作指令信
号を入力して、複数の扉動作指令信号に多重化し出力す
る入力変換回路と、前記側扉を駆動するための電動モー
タに駆動電流を供給するための駆動手段と、前記入力変
換回路からの多重化した複数の扉動作指令信号を入力し
て、その入力した複数の扉動作指令信号に従って、前記
駆動手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段
は、前記複数の扉動作指令信号のうち、少なくとも１つ
の扉動作指令信号がＯＮ状態に変化した時点から所定の
設定時間以内に、残りの扉動作指令信号がＯＮ状態に変
化しないことを検知した場合、前記少なくとも１つの扉
動作指令信号のＯＮ状態からＯＦＦ状態への立ち下が
り、または前記残りの扉動作指令信号に含まれたいずれ
か１つの扉動作指令信号のＯＮ状態からＯＦＦ状態への
立ち下がりに基づいて、前記電動モータを駆動するため
の制御信号を駆動手段に出力するものである（請求項
１）。

【０００７】上記のように構成された鉄道車両用側扉制
御装置（請求項１）では、複数の扉動作指令信号のう
ち、少なくとも１つの扉動作指令信号がＯＮ状態に変化
した時点から所定の設定時間以内に、残りの扉動作指令
信号がＯＮ状態に変化しないことを検知した場合、制御
手段は少なくとも１つの扉動作指令信号のＯＮ状態から
ＯＦＦ状態への立ち下がり、または前記残りの扉動作指
令信号に含まれたいずれか１つの扉動作指令信号のＯＮ
状態からＯＦＦ状態への立ち下がりに基づいて、電動モ
ータを駆動するための制御信号を駆動手段に出力してい
る。これにより、制御手段は、少なくとも１つの扉動作
指令信号、または残りの扉動作指令信号に含まれたいず
れか１つの扉動作指令信号がＯＮ状態からＯＦＦ状態に
変化することを検知して、ＯＮ状態からＯＦＦ状態に変
化しない信号系に故障が生じたと判断することができ
る。

【０００８】また、上記鉄道車両用側扉制御装置（請求
項１）において、前記制御手段は、前記複数の扉動作指
令信号のうち、少なくとも１つの扉動作指令信号がＯＮ
状態に変化した時点から前記設定時間以内に、残りの扉
動作指令信号がＯＮ状態に変化しないことを検知し、さ
らにその残りの扉動作指令信号に含まれたいずれか１つ
の扉動作指令信号が前記設定時間以降の時点でＯＮ状態
に変化し、その後にＯＦＦ状態に変化したことを検知し
た場合、ＯＮ状態が保持されるＯＮ保持故障が前記少な
くとも１つの扉動作指令信号の信号系に生じたと判断し
てもよい。（請求項２）。この場合、制御手段は、上記
ＯＮ保持故障を生じたと判断した信号系の扉動作指令信
号を除いて、他の正常な信号系の扉動作指令信号によ
り、側扉を制御することができる。

【０００９】また、上記鉄道車両用側扉制御装置（請求
項１）において、前記制御手段は、前記複数の扉動作指
令信号のうち、少なくとも１つの扉動作指令信号がＯＮ
状態に変化した時点から前記設定時間以内に、残りの扉
動作指令信号がＯＮ状態に変化しないことを検知し、さ
らに前記少なくとも１つの扉動作指令信号が前記設定時
間以降の時点でＯＦＦ状態に変化したことを検知した場
合、ＯＦＦ状態が保持されるＯＦＦ保持故障が前記残り
の扉動作指令信号の信号系に生じたと判断してもよい
（請求項３）。この場合、制御手段は、上記ＯＦＦ保持
故障を生じたと判断した信号系の扉動作指令信号を除い
て、他の正常な信号系の扉動作指令信号により、側扉を
制御することができる。

【００１０】また、上記鉄道車両用側扉制御装置（請求
項２または３）において、前記制御手段は、前記ＯＮ保
持故障または前記ＯＦＦ保持故障を生じたと判断した信
号系と、その判断した故障の内容とを少なくとも含んだ
故障情報をメモリに記録してもよい（請求項４）。この
場合、故障を生じたと判断した信号系を判別して、その
信号系の故障を作業員等が事後確認することができる。

【００１１】また、上記鉄道車両用側扉制御装置（請求
項１）において、前記制御手段は、前記複数の扉動作指
令信号のうち、少なくとも１つの扉動作指令信号がＯＮ
状態に変化した時点から前記設定時間以内に、残りの扉
動作指令信号がＯＮ状態に変化しないことを検知した場
合、前記残りの扉動作指令信号に含まれたいずれか１つ
の扉動作指令信号が前記設定時間以降の時点でＯＮ状態
に変化し、その後に前記いずれか１つの扉動作指令信号
がＯＦＦ状態に変化することを検知するまでの間、前記
制御信号の出力を禁止してもよい（請求項５）。この場
合、制御手段は、上記少なくとも１つの扉動作指令信号
の信号系にＯＮ保持故障が生じた場合でも、残りの扉動
作指令信号に含まれたいずれか１つの扉動作指令信号の
信号系に故障が生じていないことを確認して、側扉を制
御することができる。

【００１２】また、上記鉄道車両用側扉制御装置（請求
項１）において、前記駆動手段と前記電動モータとの間
に設けられ、前記電動モータを短絡するためのＳＣＲリ
レーを有するモータ短絡回路をさらに備え、前記モータ
短絡回路は、前記鉄道車両が所定の速度に達しているか
否かを示す所定速度検知信号を入力して、前記鉄道車両
が所定の速度以上で走行している場合に前記ＳＣＲリレ
ーを動作して前記電動モータを短絡し、さらに前記ＳＣ
Ｒリレーの動作状態を示す複数の信号を、それぞれ複数
のフィードバック信号として前記制御手段に出力し、前
記制御手段は、前記所定速度検知信号を入力し、その入
力した所定速度検知信号と、前記モータ短絡回路からの
複数の各フィードバック信号とに基づいて、前記制御信
号の出力を禁止してもよい（請求項６）。この場合、制
御手段は、上述の所定速度検知信号及び複数の各フィー
ドバック信号の妥当性について、相互に検証することが
でき、それらの信号に異常が生じていないかどうかにつ
いて判別して、電動モータへの給電を禁止することがで
きる。

【００１３】また、上記鉄道車両用側扉制御装置（請求
項６）において、前記制御手段は、入力した所定速度検
知信号と、前記複数の各フィードバック信号による前記
ＳＣＲリレーの動作状態とに整合がとれているか否かに
ついて判別して、整合がとれていないことを検知した場
合、その検知した時点から所定の時間が経過した経過時
点で、前記所定速度検知信号または前記ＳＣＲリレーに
異常が生じたと判断してもよい（請求項７）。この場
合、制御手段は、所定速度検知信号とＳＣＲリレーの動
作状態とに整合がとれていない場合に、異常が所定速度
検知信号またはＳＣＲリレーに生じたと判断して、電動
モータへの給電を禁止することができる。

【００１４】また、上記鉄道車両用側扉制御装置（請求
項７）において、前記制御手段は、前記所定速度検知信
号が前記経過時点からＯＦＦ状態に変化するまでの時点
の間、前記制御信号の出力を禁止してもよい（請求項
８）。この場合、所定速度検知信号またはＳＣＲリレー
に異常が生じた場合に、電動モータへの給電を禁止し
て、乗客に対する安全性を維持することができる。

【００１５】また、上記鉄道車両用側扉制御装置（請求
項７）において、前記制御手段は、前記経過時点から前
記複数のフィードバック信号のうち、過半数を越える数
のフィードバック信号がＯＮ状態に変化し、さらにその
ＯＮ状態に変化したいずれか１つのフィードバック信号
がＯＦＦ状態に変化するまでの時点の間に、前記所定速
度検知信号がＯＦＦ状態に変化しないことを検知した場
合、ＯＮ状態が保持されるＯＮ保持故障が前記所定速度
検知信号の信号系に生じたと判断してもよい（請求項
９）。この場合、制御手段は、上記所定速度検知信号の
信号系に生じたＯＮ保持故障を検知して、その検知した
ＯＮ保持故障を車掌等の鉄道車両の乗務員に通知するこ
とができる。

【００１６】また、上記鉄道車両用側扉制御装置（請求
項７）において、前記制御手段は、前記経過時点から前
記所定速度検知信号がＯＦＦ状態に変化するまでの時点
の間に、全ての前記フィードバック信号がＯＮ状態に変
化しないことを検知した場合、前記ＳＣＲリレーに故障
が生じたと判断してもよい（請求項１０）。この場合、
制御手段は、故障を生じたと判断したＳＣＲリレーによ
る誤動作の発生を防止して、側扉を適切に制御すること
ができる。

【００１７】また、上記鉄道車両用側扉制御装置（請求
項９または１０）において、前記制御手段は、前記所定
速度検知信号の信号系にＯＮ保持故障を生じたと判断し
たとき、または前記ＳＣＲリレーに故障が生じたと判断
したとき、その判断した故障の内容を少なくとも含んだ
故障情報をメモリに記録してもよい（請求項１１）。こ
の場合、故障を生じたと判断した所定速度検知信号の信
号系またはＳＣＲリレーを判別して、その判別した故障
を作業員等が事後確認することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の鉄道車両用側扉制
御装置の好ましい実施形態について、図面を参照しなが
ら説明する。

【００１９】図１は、本発明の一実施の形態に係る鉄道
車両用側扉制御装置が適用された鉄道車両での側扉を制
御するための制御系の具体的な構成例を示す説明図であ
る。図１において、鉄道車両では、乗客の乗降口毎に、
ローカルコントロールユニット（ＬＣＵ：Local Contro
l Unit）１、前記ローカルコントロールユニット１によ
って駆動制御される電動モータ２、及び前記電動モータ
２により駆動される側扉（図示せず）を含んだドア装置
３が設けられている。尚、乗降口は、例えば鉄道車両の
側面に形成され、上記側扉の開閉動作によって開成また
は閉成される。また、具体的な側扉には、車両側面と平
行な方向にスライド可能に構成され、かつ互いに反対方
向に作動する二枚の扉により構成されたものがある。

【００２０】ローカルコントロールユニット１は、ＣＰ
Ｕを含んで構成され、本実施形態の鉄道車両用側扉制御
装置により構成されている。ローカルコントロールユニ
ット１は、各種の指令信号及び検出信号を入力して、こ
れらの信号に基づいて、例えば直流モータにより構成さ
れた電動モータ２を駆動し側扉を開閉する。具体的な指
令信号及び検出信号には、例えば扉動作指令信号として
の開信号及び閉信号、非常時に側扉をわずかに開くため
の一斉解錠信号、全閉していない側扉のみを再度開閉動
作させるための再開閉信号、及び鉄道車両の走行速度が
所定の速度に達したことを示す所定速度検知信号として
の５ｋｍ／ｈ検知信号が入力されている。これらの開信
号、閉信号、一斉解錠信号、及び再開閉信号は、例えば
車掌の操作に応じて出力されるものであり、全ての車両
を引通された車両引通し線によって伝達される。また、
ローカルコントロールユニット１には、ドア装置３に含
まれたドアロックスイッチ（以下、”ＤＬＳ”（ＤＬ
Ｓ：Door Lock Switch）ともいう）から後述のドアロッ
ク接点信号が入力されている。

【００２１】また、ローカルコントロールユニット１に
は、当該ローカルコントロールユニット１が、後に詳述
するように、ＯＮ保持故障等の故障を検知したときに点
灯する故障表示ランプ４が接続されている。この故障表
示ランプ４を設けることにより、例えば定期点検作業に
おいて、作業員等の点検作業を容易なものとすることが
できる。尚、上記の説明以外に、例えば鉄道車両の運転
台とローカルコントロールユニット１とを双方向のデー
タ通信線で接続する構成でもよい。

【００２２】図２は、上記ローカルコントロールユニッ
ト１の具体的な構成を示すブロック図である。図２にお
いて、ローカルコントロールユニット１は、マイコン制
御方式のものであって、所定のプログラムに従って動作
する制御手段としてのＣＰＵ５と、各種の指令信号及び
検出信号をＣＰＵ５に入力するための入力変換回路６及
びドアロックスイッチ入力変換回路（以下、”ＤＬＳ入
力変換回路”という）７とを備えている。ＣＰＵ５に
は、上述のプログラム及び入力した信号に基づいて、所
定の機能を実行する機能部５ａと、入力信号に所定の論
理判定を行う判定論理部５ｂ及びＤＬＳ判定論理部５ｃ
とが設けられている。尚、上述のプログラムは、メモリ
または類似の記録媒体（図示せず）に格納されている。

【００２３】ローカルコントロールユニット１には、電
動モータ２に駆動電力を供給するための出力ドライバ
８、ＣＰＵ５と出力ドライバ８との間に設けられたプロ
グラマブルロジックデバイス（以下、”ＰＬＤ”（ＰＬ
Ｄ：Programmable Logic Device）という）９、上記出
力ドライバ８に接続されたチョッパ回路／Ｈブリッジ回
路１０、及びチョッパ回路／Ｈブリッジ回路１０と電動
モータ２との間に接続されたモータ短絡回路１１が設け
られている。上記の出力ドライバ８、ＰＬＤ９、及び
チョッパ回路／Ｈブリッジ回路１０は、電動モータ２に
駆動電流を供給するための駆動手段を構成している。モ
ータ短絡回路１１には、電動モータ２を短絡するための
ＳＣＲリレーが設けられている。

【００２４】ローカルコントロールユニット１は、上記
チョッパ回路／Ｈブリッジ回路１０に接続されたモータ
電流検出回路１２、モータ過電流検出回路１３、及びモ
ータ電圧検出回路１４と、これらの検出回路とＣＰＵ５
との間に設けられたＡ／Ｄコンバータ１５と、後述の電
源手段とチョッパ回路／Ｈブリッジ回路１０との間に接
続された開回路遮断回路１６と、開回路遮断回路１６を
制御するための開回路遮断制御回路１７とを具備してい
る。開回路遮断回路１６には、例えばＣＰＵ５の暴走に
より、側扉が不用意に開成することを防止するためのフ
ェイルセーフリレー（ＦＳＲ）が設けられている。

【００２５】また、ローカルコントロールユニット１に
は、各部に供給すべき電源電圧を発生するための電源手
段としてのフィルタ回路１８及びＤＣ−ＤＣコンバータ
を含んだ定電圧回路１９と、ＣＰＵ５に接続されたチャ
イム出力回路２０及び通信回路２１とが設けられてい
る。チャイム出力回路２０及び通信回路２１には、表示
器２２及び外部端末装置にそれぞれ接続するためのイン
ターフェース（図示せず）が設けられている。尚、表示
器２２は、例えばＬＥＤディスプレイにより構成され、
鉄道車両の内部に設けられて、ローカルコントロールユ
ニット１からの指示信号に従って、行き先情報や次の駅
名などのような各種の案内情報を表示する。また、上記
外部端末装置は、例えばノート型パソコンを含んだ携帯
情報端末であり、鉄道車両の定期点検作業時などにおい
て、当該制御装置に接続されて作業員等の点検作業に使
用される。上記通信回路２１を内蔵することにより、ロ
ーカルコントロールユニット１は、例えばＲＳ２３２Ｃ
に準拠したケーブルを介して外部のコンピュータ機器に
接続可能となり、双方向のデータ通信を行うことができ
る。

【００２６】ここで、図３を用いて、ＣＰＵ５、入力変
換回路６、及びＤＬＳ入力変換回路７について、具体的
に説明する。図３は、図２に示したＣＰＵ５、入力変換
回路６、及びＤＬＳ入力変換回路７の詳細な構成を示す
ブロック図である。尚、以下の説明では、説明の簡略化
のために、ＣＰＵ５が二重化された入力信号を処理する
構成を例示して説明する。図３に示すように、ＣＰＵ５
の機能部５ａが実行する機能には、例えば故障検知機
能、モータ制御機能、戸挟み検知機能、及びドア位置検
出機能がある。上記故障検知機能には、当該ローカルコ
ントロールユニット１の自己診断（モニタリング）機能
が含まれている。また、この故障検知機能には、入力変
換回路６やＤＬＳ入力変換回路７から入力される二重系
とした２つの入力信号を相互に検証して、各入力信号の
妥当性を判断し異常を生じた信号を判別することも含ま
れている（詳細は後述）。モータ制御機能には、電動モ
ータ２の回転方向を検出するモータ回転方向検出機能、
電動モータ２への供給電圧を設定するモータ電圧設定機
能、及び電動モータ２の回転数を可変にして、側扉の開
閉速度を変更するためのクッション制御機能が含まれて
いる。

【００２７】判定論理部５ｂには、入力変換回路６から
入力される入力信号に応じて、論理判定を行う５ｋｍ／
ｈ信号判定論理部５ｂ１、開信号判定論理部５ｂ２、一
斉解錠判定論理部５ｂ３、再開閉信号判定論理部５ｂ
４、及び閉信号判定論理部５ｂ５が設けられている。判
定論理部５ｂとＤＬＳ判定論理部５ｃとは、各々二重化
された入力信号を少なくとも入力して、それらの入力信
号の状態が一致しているか否かについて判断し、その判
断結果を示す信号を機能部５ａに出力している。これら
の判定論理部５ｂ及びＤＬＳ判定論理部５ｃには、図示
を省略したフィルタ手段が設けられて、入力信号のチャ
タリングをカットしている。詳細には、上記フィルタ手
段は、入力信号のＯＮ状態またはＯＦＦ状態が所定の時
間（例えば、５０ｍsec）の間持続しない場合、その入
力信号はチャタリングであると判断しカットして、機能
部５ａに出力しない。

【００２８】判定論理部５ｂに含まれた各判定論理部の
うち、所定の判定論理部、具体的には、５ｋｍ／ｈ信号
判定論理部５ｂ１、開信号判定論理部５ｂ２、及び閉信
号判定論理部５ｂ５は、入力信号の状態が不一致になっ
た場合、入力信号をそのまま機能部５ａに出力してい
る。機能部５ａは、後に詳述するように、ＯＮ状態から
ＯＦＦ状態に変化する入力信号を判別し、正常であると
判断した信号系の入力信号を用いて側扉を制御する。一
方、一斉解錠判定論理部５ｂ３、再開閉信号判定論理部
５ｂ４、またはＤＬＳ判定論理部５ｃに入力した２つの
入力信号の状態が不一致になった場合、機能部５ａはそ
の入力信号の信号系に故障が生じたと判断して、以後の
入力信号を無効とする。さらに、機能部５ａは、故障が
生じたと判断した信号系を含む故障情報を生成してメモ
リに記録する。これにより、故障を生じたと判断した信
号系を判別して、その信号系の故障を容易に解消するこ
とができる。

【００２９】入力変換回路６は、例えば複数のフォトカ
プラを含んで構成され、電気的絶縁状態を保ちつつ、入
力信号をＣＰＵ５に入力できる構成になっている。この
入力変換回路６には、上述の５ｋｍ／ｈ検知信号、開信
号、閉信号、一斉解錠信号、及び再開閉信号が入力され
ている。これらの入力信号は、上述したように、例えば
車掌の操作に応じて伝達されたものであり、当該入力変
換回路６によって二重化されて２つの信号としてＣＰＵ
５に出力されている。さらに、この入力変換回路６に
は、モータ短絡回路１１（図２）からＳＣＲリレーの動
作状態を示す複数、例えば２つの信号が上記のＳＣＲリ
レーのフィードバック信号１，２としてそれぞれ入力さ
れている。尚、これらのフィードバック信号１，２は、
上記モータ短絡回路１１内に設けた後述の検出手段によ
って検出したフィードバック信号を二重化したものであ
る。また、これ以外に、二つの検出手段を上記モータ短
絡回路１１内に設けて、フィードバック信号１，２を互
いに独立して入力変換回路６に出力してもよい。

【００３０】具体的には、入力変換回路６には、図３に
示すように、ＳＣＲ１入力変換回路６ａと、ＳＣＲ２入
力変換回路６ｂと、５ｋｍ／ｈ入力変換回路６ｃと、開
信号用の１系入力変換回路６ｄ及び２系入力変換回路６
ｅと、一斉解錠信号用の１系入力変換回路６ｆ及び２系
入力変換回路６ｇと、再開閉信号用の１系入力変換回路
６ｈ及び２系入力変換回路６ｉと、閉信号用の１系入力
変換回路６ｊ及び２系入力変換回路６ｋとが設けられて
いる。ＳＣＲ１入力変換回路６ａ、ＳＣＲ２入力変換回
路６ｂ、及び５ｋｍ／ｈ入力変換回路６ｃは５ｋｍ／ｈ
信号判定論理部５ｂ１に接続され、開信号用の１系入力
変換回路６ｄ及び２系入力変換回路６ｅは開信号判定論
理部５ｂ２に接続されている。一斉解錠信号用の１系入
力変換回路６ｆ及び２系入力変換回路６ｇは一斉解錠判
定論理部５ｂ３に接続され、再開閉信号用の１系入力変
換回路６ｈ及び２系入力変換回路６ｉは再開閉信号判定
論理部５ｂ４に接続され、閉信号用の１系入力変換回路
６ｊ及び２系入力変換回路６ｋは閉信号判定論理部５ｂ
５に接続されている。

【００３１】ＤＬＳ入力変換回路７は、例えば複数のフ
ォトカプラを含んで構成され、電気的絶縁状態を保ちつ
つ、側扉毎に設けられたドアロックスイッチ（ＤＬＳ）
３ａからのドアロック接点信号をＣＰＵ５に入力できる
構成になっている。詳細には、ＤＬＳ入力変換回路７に
は、図３に示すように、２つのＤＬＳ入力変換回路７
ａ、７ｂが設けられ、ドアロックスイッチ３ａからのド
アロック接点信号がそれぞれ二重化され、ＣＰＵ５のＤ
ＬＳ判定論理部５ｃに出力されている。上記ドアロック
スイッチ３ａは、例えばリミットスイッチにより構成さ
れたものであり、側扉が全閉状態になったときに作動
し、その全閉状態を保持するためのロック機構（図示せ
ず）に付随して設けられている。このロック機構が施錠
状態になると、ドアロックスイッチ３ａは側扉が全閉状
態でロックされたことを示すロック検知信号をドアロッ
ク接点信号としてＤＬＳ入力変換回路７に出力する。
尚、上記のロック機構は、側扉を開成する方向に電動モ
ータ２を駆動することによって解錠されるように構成さ
れている。

【００３２】図２に戻って、出力ドライバ８には、ＰＬ
Ｄ９を介して、電動モータ２を駆動するための制御信
号がＣＰＵ５から入力される。具体的には、側扉を開成
する場合、出力ドライバ８にはＣＰＵ５から電動モータ
２を正転させるための制御信号が入力される。逆に、側
扉を閉成する場合、出力ドライバ８にはＣＰＵ５から電
動モータ２を逆転させるための制御信号が入力される。
ＣＰＵ５からＰＬＤ９を介して出力ドライバ８に出力さ
れる信号には、その出力ドライバ８及びＰＬＤ９をリ
セットするためのリセット信号がある。

【００３３】電動モータ２に流れる電流の方向及び大き
さは、上記のモータ電流検出回路１２によって検出さ
れ、その検出信号はＡ／Ｄコンバータ１５によってデジ
タル信号に変換された後、ＣＰＵ５にフィードバックさ
れている。同様に、電動モータ２に印加された電圧は、
上記のモータ電圧検出回路１４によって検出され、その
検出信号はＡ／Ｄコンバータ１５によってデジタル信号
に変換された後、ＣＰＵ５にフィードバックされてい
る。ＣＰＵ５は、上記のフィードバックされた検出信号
に基づいて、制御信号のパルス幅またはデューティ比を
所望のモータ回転速度に対応するように変更し出力し
て、所望のモータ制御機能を行う。

【００３４】モータ短絡回路１１に設けられたＳＣＲリ
レーは、５ｋｍ／ｈ検知信号に基づいて励磁されるＳＣ
Ｒリレーコイル、及び前記ＳＣＲリレーコイルによって
開閉するリレー接点を備えている（図示せず）。ＳＣＲ
リレーは、上記ＳＣＲリレーコイルの働きにより、チョ
ッパ回路／Ｈブリッジ回路１０からの電流を電動モータ
２に供給する通電位置と、電動モータ２を短絡してその
動作を禁止するとともにブレーキをかける短絡位置とを
とることができる。つまり、鉄道車両の速度が所定の速
度である５ｋｍ／ｈ以上になると、ＳＣＲリレーコイル
は短絡位置に制御され、電動モータ２の回転を禁止す
る。したがって、鉄道車両が５ｋｍ／ｈ以上で走行して
いる期間に側扉が開成されることはない。また、５ｋｍ
／ｈ検知信号（所定速度検知信号）は、ＣＰＵ５に対し
て制御信号の出力を禁止するから、５ｋｍ／ｈ以上での
走行中には、出力ドライバ８に電動モータ２を駆動する
ための制御信号が入力されることもない。

【００３５】チョッパ回路／Ｈブリッジ回路１０の電源
側には、フェイルセーフリレー（ＦＳＲ）を有する開回
路遮断回路１６が接続されている。このフェイルセーフ
リレーは、開回路遮断制御回路１７からの制御信号によ
って励磁されるリレーコイル、及び上記チョッパ回路／
Ｈブリッジ回路１０のＨブリッジ回路に設けられ、リレ
ーコイルによって開閉するリレー接点を備えている（図
示せず）。開回路遮断制御回路１７は、５ｋｍ／ｈ検知
信号、開信号、または一斉解錠信号に従って、フェイル
セーフリレーを作動するための制御信号を生成し出力す
る。フェイルセーフリレーは、そのリレーコイルの働き
により、上記電源手段からの電力供給を制御して、チョ
ッパ回路／Ｈブリッジ回路１０からモータ短絡回路１１
への電動モータ２の駆動電力の供給を制御する。これに
より、例えばＣＰＵ５の暴走などによって電動モータ２
を回転させるための制御信号が誤って出力されていた場
合でも、フェイルセーフリレーによって電動モータ２へ
の駆動電力の供給を行わずに、不用意に側扉が開成され
ることを防止することができる。開回路遮断回路１６及
び開回路遮断制御回路１７は、ＦＳＲ接点フィードバッ
ク信号及びＦＳＲ自己保持信号をＣＰＵ５にそれぞれ出
力して、フェイルセーフリレーの動作状態をＣＰＵ５に
通知している。

【００３６】以下、図４に示すフローチャートを用い
て、二重系とした２つの入力信号を処理するＣＰＵ５の
処理動作について、具体的に説明する。尚、以下の説明
では、二重系とした開信号及び閉信号のうち、開信号を
処理する処理動作を例示して説明し、その処理動作と同
様な処理動作を行う閉信号のものについては省略する。
図４に示すように、ＣＰＵ５は、まず１系入力変換回路
６ｄからの１系の開信号がＯＮ状態かどうかについて判
別して（ステップＳ１）、１系の開信号がＯＮ状態であ
る場合、２系入力変換回路６ｅからの２系の開信号がＯ
Ｎ状態かどうかについて判別する（ステップＳ２）。２
系の開信号がＯＮ状態である場合、ＣＰＵ５は側扉の開
成を指示する開指令をＯＮ状態として制御信号に含めて
出力する（ステップＳ３）。

【００３７】一方、上記ステップＳ１において、１系の
開信号がＯＮ状態でない場合、つまりＯＦＦ状態である
場合、ＣＰＵ５は２系の開信号がＯＮ状態かどうかにつ
いて判別する（ステップＳ４）。２系の開信号がＯＮ状
態である場合、ＣＰＵ５は１系及び２系の開信号が不一
致な状態であることを検知して、それらの開信号が不一
致な状態である時間を計測する。そして、ＣＰＵ５は、
計測している時間が予め設定された所定の設定時間（例
えば、５０ｍsec）を越えるかどうかについて調べる
（ステップＳ５）。そして、計測している時間が上記の
設定時間を越えたとき、ＣＰＵ５は１系または２系の開
信号がＯＦＦ状態かどうかについて判別して（ステップ
Ｓ６）、いずれかの開信号がＯＦＦ状態である場合、Ｃ
ＰＵ５は上記開指令を生成し、制御信号に含めて出力す
る（ステップＳ７）。また、いずれかの開信号もＯＦＦ
状態でない場合、ＣＰＵ５はいずれかの開信号がＯＦＦ
状態となるまで、ステップＳ６の判別処理を繰り返し行
う。

【００３８】また、上記ステップＳ２において、２系の
開信号がＯＦＦ状態である場合、１系の開信号はＯＮ状
態であるので、ＣＰＵ５は１系及び２系の開信号の状態
が不一致な状態であると判断する。そして、ＣＰＵ５
は、上述のステップＳ５、Ｓ６、及びＳ７に示した処理
動作を行う。また、上記ステップＳ４において、２系の
開信号がＯＦＦ状態である場合、１系及び２系の開信号
はともにＯＦＦ状態であるので、ＣＰＵ５は開指令をＯ
ＦＦ状態として制御信号に含めて出力する（ステップＳ
７）。同様に、上記ステップＳ５において、計測してい
る時間が設定時間を超えずに、１系及び２系の開信号が
一致した場合も、１系及び２系の開信号はともにＯＦＦ
状態であり、ＣＰＵ５は上記ステップＳ７に示した処理
動作を行う。

【００３９】ここで、図５乃至図７を用いて、ＣＰＵ５
での二重系とした入力信号、例えば２つの開信号を相互
に検証して、各開信号の妥当性を判断し異常を生じた開
信号を判別する処理動作について、詳細に説明する。図
５は、図２に示したＣＰＵ５での二重系とした信号系に
異常が生じていない場合の動作例を示すタイミングチャ
ートである。図６は、図２に示したＣＰＵ５での二重系
とした信号系の一方の信号系にＯＦＦ保持故障が生じて
いる場合の動作例を示すタイミングチャートである。図
７は、図２に示したＣＰＵ５での二重系とした信号系の
一方の信号系にＯＮ保持故障が生じている場合の動作例
を示すタイミングチャートである。図５に示すように、
１系の開信号が時点Ｔ０でＯＮ状態に変化すると、ＣＰ
Ｕ５は１系及び２系の開信号が不一致な状態であること
を検知して、不一致な状態である時間を時点Ｔ０から計
測する。そして、上記の設定時間以内の時点Ｔ１で２系
の開信号がＯＮ状態となると、ＣＰＵ５は１系及び２系
の開信号が正常な信号であると判断して、開指令を直ち
にＯＮ状態として出力する。その後、ＣＰＵ５は、１系
の開信号がＯＦＦ状態に立ち下がった時点Ｔ２で、開指
令をＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化させる。これによ
り、側扉が開成される。

【００４０】また、図６に示すように、ＯＦＦ状態が保
持されるＯＦＦ保持故障が、例えば１系の開信号に生じ
ている場合、２系の開信号が時点Ｔ３でＯＮ状態に変化
すると、ＣＰＵ５は１系及び２系の開信号が不一致な状
態であることを検知して、不一致な状態である時間を時
点Ｔ３から計測する。そして、上記の設定時間を越えた
時点Ｔ４で２系の開信号がＯＮ状態からＯＦＦ状態に立
ち下がると、ＣＰＵ５は上記のように状態が変化した２
系の開信号は正常な信号であると判断して、開指令を直
ちにＯＮ状態として出力する。さらに、ＣＰＵ５は、Ｏ
ＦＦ状態から変化しなかった１系の開信号にＯＦＦ保持
故障が生じていると判断する。そして、ＣＰＵ５は、Ｏ
ＦＦ保持故障が生じていると判断した信号系（開信号の
１系）と、故障の内容（ＯＦＦ保持故障）を含んだ故障
情報を作成しメモリに記録する。その後、ＣＰＵ５は、
例えば０．５secの間、開指令をＯＮ状態で維持し時点
Ｔ５でＯＦＦ状態に変化させる。このように、ＣＰＵ５
は、ＯＦＦ保持故障を生じたと判断した１系の開信号を
除いて、正常な２系の開信号により、側扉を開成するこ
とができる。さらに、上記のような故障情報を記録して
いるので、例えば鉄道車両の定期点検作業時において、
作業員等は故障を生じた開信号の１系を判別し事後確認
することができ、その１系の故障を容易に解消すること
ができる。尚、ＯＦＦ保持故障を検知した時刻（時点Ｔ
４）などの時間情報を故障情報に含めて記録しても良
い。

【００４１】また、図７に示すように、例えば１系の開
信号が時点Ｔ６でＯＮ状態に変化しそのＯＮ状態が保持
されるＯＮ保持故障が生じている場合、ＣＰＵ５はその
時点Ｔ６で１系及び２系の開信号が不一致な状態である
ことを検知して、不一致な状態である時間の計測を開始
する。そして、上記の設定時間を越えた時点Ｔ７で２系
の開信号がＯＦＦ状態からＯＮ状態に立ち上がり、時点
Ｔ８でＯＮ状態からＯＦＦ状態に立ち下がると、ＣＰＵ
５は上記のように状態が変化した２系の開信号は正常な
信号であると判断して、開指令を直ちにＯＮ状態として
出力する。さらに、ＣＰＵ５は、ＯＮ状態から変化しな
かった１系の開信号にＯＮ保持故障が生じていると判断
する。そして、ＣＰＵ５は、ＯＮ保持故障が生じている
と判断した信号系（開信号の１系）と、故障の内容（Ｏ
Ｎ保持故障）を含んだ故障情報を作成しメモリに記録す
る。その後、ＣＰＵ５は、例えば０．５secの間、開指
令をＯＮ状態で維持し時点Ｔ９でＯＦＦ状態に変化させ
る。このように、ＣＰＵ５は、ＯＮ保持故障を生じたと
判断した１系の開信号を除いて、正常な２系の開信号に
より、側扉を開成することができる。さらに、上記のよ
うな故障情報を記録しているので、例えば鉄道車両の定
期点検作業時において、作業員等は故障を生じた開信号
の１系を判別し事後確認することができ、その１系の故
障を容易に解消することができる。尚、ＯＮ保持故障を
検知した時刻（時点Ｔ８）などの時間情報を故障情報に
含めて記録しても良い。

【００４２】以上のように、ＣＰＵ５は、二重系とした
２つの開信号を相互に検証して、各入力信号の妥当性を
判断し異常を生じた開信号を判別している。その結果、
ＣＰＵ５は、二重系とした一方の信号系に故障が生じた
場合でも、側扉の作動を確保して鉄道車両の運行を阻害
することなく、他方の信号系の開信号を用いて側扉を開
成することができる。

【００４３】尚、上述の説明では、二重系とした２つの
入力信号（開信号）に対する処理動作を説明したが、本
実施形態の鉄道車両用側扉制御装置はこれに限定される
ものではなく、三重系以上に多重化された複数の扉動作
指令信号にも適応することができる。具体的には、ＣＰ
Ｕ５が複数の扉動作指令信号のうち、少なくとも１つの
扉動作指令信号がＯＮ状態に変化した時点から所定の設
定時間以内に、残りの扉動作指令信号がＯＮ状態に変化
しないことを検知した場合、ＣＰＵ５は少なくとも１つ
の扉動作指令信号のＯＮ状態からＯＦＦ状態への立ち下
がり、または上記残りの扉動作指令信号に含まれたいず
れか１つの扉動作指令信号のＯＮ状態からＯＦＦ状態へ
の立ち下がりに基づいて、電動モータ２を駆動するため
の制御信号を出力すればよい。これにより、ＣＰＵ５
は、少なくとも１つの扉動作指令信号、または残りの扉
動作指令信号に含まれたいずれか１つの扉動作指令信号
がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化することを検知してそ
の信号系に故障が生じていないと判断し、さらにＯＮ状
態からＯＦＦ状態に変化しない信号系に故障が生じたと
判断することができる。したがって、本実施形態の鉄道
車両用側扉制御装置では、多重系とした複数の信号のう
ち正常な信号だけを検知して、その正常な信号を用いて
当該制御装置の機能を低下することなく、側扉の制御を
行えるという、冗長性を向上した制御装置を実現するこ
とができる。

【００４４】次に、ＣＰＵ５での５ｋｍ／ｈ検知信号
（所定速度検知信号）とＳＣＲリレーの各フィードバッ
ク信号１，２とを用いた故障検知機能の処理動作につい
て、具体的に説明する。５ｋｍ／ｈ検知信号とフィード
バック信号１，２の各状態の組み合わせは、下記の表１
に示す状態１から状態８の８つの状態がある。尚、表１
において、ＣＰＵ５にデジタル入力される５ｋｍ／ｈ検
知信号のＯＮ状態とは鉄道車両が５ｋｍ／ｈ以上の速度
で走行している場合を示し、同検知信号のＯＦＦ状態と
は鉄道車両が５ｋｍ／ｈ未満の速度で走行している場合
を示している。また、表１において、ＳＣＲリレーの各
フィードバック信号１，２のＯＮ状態とはＳＣＲリレー
のリレー接点が閉じられている場合を示し、各フィード
バック信号１，２のＯＦＦ状態とは上記のリレー接点が
開かれている場合を示している。

【００４５】

【表１】

【００４６】表１の状態１に示すように、５ｋｍ／ｈ検
知信号及びフィードバック信号１，２が全てＯＮ状態で
ある場合、ＣＰＵ５は５ｋｍ／ｈ検知信号と、各フィー
ドバック信号１，２によるＳＣＲリレーの動作状態とに
整合がとれていると判断して、５ｋｍ／ｈ検知信号の信
号系及びＳＣＲリレーに故障が生じていないと判断す
る。そして、ＣＰＵ５は、５ｋｍ／ｈ検知信号が有りと
認識して、電動モータ２を駆動するための制御信号の出
力を禁止する。また、表１の状態２に示すように、５ｋ
ｍ／ｈ検知信号及びフィードバック信号１がＯＮ状態で
あり、フィードバック信号２がＯＦＦ状態である場合、
ＣＰＵ５はそれらの信号は整合がとれていないと判断し
て、その判断した時点から所定の時間（例えば、１００
ｍsec）を経過した時点で、フィードバック信号２に異
常が生じたと判断する。そして、ＣＰＵ５は、５ｋｍ／
ｈ検知信号が有りと認識して、電動モータ２を駆動する
ための制御信号の出力を禁止する。

【００４７】また、表１の状態３に示すように、５ｋｍ
／ｈ検知信号及びフィードバック信号２がＯＮ状態であ
り、フィードバック信号１がＯＦＦ状態である場合、Ｃ
ＰＵ５はそれらの信号は整合がとれていないと判断し
て、その判断した時点から上記所定の時間を経過した時
点で、フィードバック信号１に異常が生じたと判断す
る。そして、ＣＰＵ５は、５ｋｍ／ｈ検知信号が有りと
認識して、電動モータ２を駆動するための制御信号の出
力を禁止する。また、表１の状態４に示すように、５ｋ
ｍ／ｈ検知信号及びフィードバック信号１，２が全てＯ
ＦＦ状態である場合、ＣＰＵ５はそれらの信号に整合が
とれていると判断して、５ｋｍ／ｈ検知信号の信号系及
びＳＣＲリレーに故障が生じていないと判断する。そし
て、ＣＰＵ５は、５ｋｍ／ｈ検知信号が無しと認識し
て、電動モータ２を駆動するための制御信号の出力を認
める。

【００４８】また、表１の状態５に示すように、５ｋｍ
／ｈ検知信号及びフィードバック信号２がＯＦＦ状態で
あり、フィードバック信号１がＯＮ状態である場合、Ｃ
ＰＵ５はそれらの信号は整合がとれていないと判断し
て、その判断した時点から上記所定の時間を経過した時
点で、フィードバック信号１に異常が生じたと判断す
る。そして、ＣＰＵ５は、５ｋｍ／ｈ検知信号が無しと
認識して、電動モータ２を駆動するための制御信号の出
力を認める。また、表１の状態６に示すように、５ｋｍ
／ｈ検知信号及びフィードバック信号１がＯＦＦ状態で
あり、フィードバック信号２がＯＮ状態である場合、Ｃ
ＰＵ５はそれらの信号は整合がとれていないと判断し
て、その判断した時点から上記所定の時間を経過した時
点で、フィードバック信号２に異常が生じたと判断す
る。そして、ＣＰＵ５は、５ｋｍ／ｈ検知信号が無しと
認識して、電動モータ２を駆動するための制御信号の出
力を認める。

【００４９】また、表１の状態７に示すように、５ｋｍ
／ｈ検知信号がＯＮ状態であり、フィードバック信号
１，２がＯＦＦ状態である場合、ＣＰＵ５はそれらの信
号は整合がとれていないと判断して、その判断した時点
から上記所定の時間を経過した時点で、５ｋｍ／ｈ検知
信号またはＳＣＲリレーに異常が生じたと判断する。そ
して、ＣＰＵ５は、５ｋｍ／ｈ検知信号が有りと認識し
て、５ｋｍ／ｈ検知信号がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変
化するまでの間、電動モータ２を駆動するための制御信
号の出力を禁止する。また、表１の状態８に示すよう
に、５ｋｍ／ｈ検知信号がＯＦＦ状態であり、全てのフ
ィードバック信号１，２がＯＮ状態である場合、ＣＰＵ
５はそれらの信号は整合がとれていないと判断して、そ
の判断した時点から上記所定の時間を経過した時点で、
５ｋｍ／ｈ検知信号に異常が生じたと判断する。そし
て、ＣＰＵ５は、５ｋｍ／ｈ検知信号が有りと認識し
て、電動モータ２を駆動するための制御信号の出力を禁
止する。

【００５０】上記の説明から明らかなように、状態７の
場合では、他の状態１〜６及び状態８の場合と異なり、
ＣＰＵ５は入力した５ｋｍ／ｈ検知信号及びフィードバ
ック信号１，２の状態による多数決の論理を用いていな
い。詳細には、状態２，３，５，６，８の各状態では、
ＣＰＵ５は上記３つの入力信号による多数決によって５
ｋｍ／ｈ検知信号の有無を判断している。これに対し
て、状態７の場合では、ＣＰＵ５は５ｋｍ／ｈ検知信号
が有りと認識して、電動モータ２を駆動するための制御
信号の出力を禁止している。つまり、状態７では、５ｋ
ｍ／ｈ検知信号のＯＮ保持故障またはリレーコイルの断
線を含むＳＣＲリレーの故障を想定して、上記制御信号
の出力を禁止している。これにより、状態７では、電動
モータ２の駆動を確実に防いで、乗客に対する安全性を
確保することができる。

【００５１】ここで、図８及び図９を用いて、上記状態
７での５ｋｍ／ｈ検知信号またはＳＣＲリレーの故障を
判別する処理動作について、詳細に説明する。図８は、
図２に示したＣＰＵ５における、表１の状態７に含まれ
る故障に対する動作例を示すタイミングチャートであ
る。図９は、図２に示したＣＰＵ５における、表１の状
態７に含まれる別の故障に対する動作例を示すタイミン
グチャートである。図８に示すように、デジタル入力さ
れた５ｋｍ／ｈ検知信号が時点Ｔ１０でＯＮ状態に変化
しそのＯＮ状態が保持されるＯＮ保持故障が生じている
場合、ＣＰＵ５はその時点Ｔ１０で５ｋｍ／ｈ検知信号
と、各フィードバック信号１，２によるＳＣＲリレーの
動作状態とに整合がとれていないことを検知して、整合
がとれていない時間の計測を開始する。そして、ＣＰＵ
５は、上記の時間を経過した経過時点Ｔ１１で５ｋｍ／
ｈ検知信号またはＳＣＲリレーに異常が生じたと判断し
て、５ｋｍ／ｈ検知信号が有りと認識して、電動モータ
２を駆動するための制御信号の出力を禁止する。

【００５２】その後、各フィードバック信号１，２が時
点Ｔ１２でＯＦＦ状態からＯＮ状態に共に立ち上がり、
いずれかのフィードバック信号、例えばフィードバック
信号１が時点Ｔ１３でＯＮ状態からＯＦＦ状態に立ち下
がると、ＣＰＵ５は上記のように状態が変化したフィー
ドバック信号１は正常な信号であると判断する。さら
に、ＣＰＵ５は、ＯＮ状態から変化しなかった５ｋｍ／
ｈ検知信号の信号系にＯＮ保持故障が生じていると判断
する。このとき、ＣＰＵ５は、乗客に対する安全性を優
先して、５ｋｍ／ｈ検知信号が有りと認識して、電動モ
ータ２を駆動するための制御信号の出力を禁止する。
尚、この制御信号の出力の禁止は、５ｋｍ／ｈ検知信号
がＯＦＦ状態に変化するまで継続される。

【００５３】また、上記時点Ｔ１３において、ＯＮ保持
故障が５ｋｍ／ｈ検知信号の信号系に生じていると判断
したとき、ＣＰＵ５はその信号系でのＯＮ保持故障を検
知したことを故障表示ランプ４を点灯させることで作業
員等に通知する。尚、ＣＰＵ５が検知したＯＮ保持故障
を、例えば運転台に即座に通知して車掌等の鉄道車両の
乗務員に通知するよう構成してもよい。さらに、ＣＰＵ
５は、ＯＮ保持故障が生じていると判断した信号系（５
ｋｍ／ｈ検知信号）と、故障の内容（ＯＮ保持故障）を
含んだ故障情報を作成しメモリに記録する。これによ
り、例えば鉄道車両の定期点検作業時において、作業員
等はＯＮ保持故障を生じた５ｋｍ／ｈ検知信号を判別し
事後確認することができ、その５ｋｍ／ｈ検知信号の故
障を容易に解消することができる。尚、ＣＰＵ５は、故
障の内容を特定できるまでは故障情報を生成し記録しな
い。つまり、ＣＰＵ５は、同図に示すように、時点Ｔ１
０から時点Ｔ１３までの間は故障が生じていると認識し
ない。また、ＯＮ保持故障を検知した時刻（時点Ｔ１
３）などの時間情報を故障情報に含めて記録しても良
い。

【００５４】また、図９に示すように、５ｋｍ／ｈ検知
信号だけが時点Ｔ１４でＯＮ状態に変化した場合、ＣＰ
Ｕ５はその時点Ｔ１４で５ｋｍ／ｈ検知信号と、各フィ
ードバック信号１，２によるＳＣＲリレーの動作状態と
に整合がとれていないことを検知して、整合がとれてい
ない時間の計測を開始する。そして、ＣＰＵ５は、上記
の時間を経過した経過時点Ｔ１５で５ｋｍ／ｈ検知信号
またはＳＣＲリレーに異常が生じたと判断して、５ｋｍ
／ｈ検知信号が有りと認識して、電動モータ２を駆動す
るための制御信号の出力を禁止する。その後、ＣＰＵ５
は、５ｋｍ／ｈ検知信号が時点Ｔ１６でＯＮ状態からＯ
ＦＦ状態に変化したことを検知すると、ＣＰＵ５はこの
ように状態が変化した５ｋｍ／ｈ検知信号は正常な信号
であると判断する。そして、ＣＰＵ５は、５ｋｍ／ｈ検
知信号が無しと認識して、電動モータ２を駆動するため
の制御信号の出力を認める。

【００５５】さらに、ＣＰＵ５は、上記経過時点Ｔ１５
から時点Ｔ１６の間に、全てのフィードバック信号１，
２がＯＮ状態に変化しないことを検知した場合、ＳＣＲ
リレーに故障が生じていると判断する。そして、ＣＰＵ
５は、故障が生じていると判断したＳＣＲリレーと、故
障の内容（ＯＦＦ保持故障）を含んだ故障情報を作成し
メモリに記録する。これにより、ＣＰＵ５は、故障を生
じたと判断したＳＣＲリレーによる誤動作の発生を防止
して、側扉を適切に制御することができる。さらに、上
記のような故障情報を記録しているので、例えば鉄道車
両の定期点検作業時において、作業員等は故障を生じた
ＳＣＲリレーを判別し事後確認することができ、そのＳ
ＣＲリレーの故障を容易に解消することができる。尚、
ＣＰＵ５は、図８に示した場合と同様に、時点Ｔ１４か
ら時点Ｔ１６までの間は故障が生じていると認識せず
に、故障の内容が特定できたあと、故障情報を生成し記
録する。また、故障を検知した時刻（時点Ｔ１６）など
の時間情報を故障情報に含めて記録しても良い。

【００５６】また、上述の状態３及び状態５において、
ＣＰＵ５がフィードバック信号１に異常が生じたと判断
したとき、ＣＰＵ５はフィードバック信号１の信号系に
故障が生じたことを含む故障情報を生成してメモリに記
録する。同様に、状態２及び状態６において、ＣＰＵ５
がフィードバック信号２に異常が生じたと判断したと
き、ＣＰＵ５はフィードバック信号２の信号系に故障が
生じたことを含む故障情報を生成してメモリに記録す
る。同様に、上記状態８において、ＣＰＵ５が５ｋｍ／
ｈ検知信号に異常が生じたと判断したとき、ＣＰＵ５は
５ｋｍ／ｈ検知信号の信号系に故障が生じたことを含む
故障情報を生成してメモリに記録する。これにより、例
えば鉄道車両の定期点検作業時において、作業員等は故
障を生じたフィードバック信号１，２及び５ｋｍ／ｈ検
知信号の信号系を判別し事後確認することができ、その
信号系の故障を容易に解消することができる。

【００５７】以上のように、ＣＰＵ５は、５ｋｍ／ｈ検
知信号と各フィードバック信号１，２とを入力して、入
力した５ｋｍ／ｈ検知信号と各フィードバック信号１，
２の妥当性について相互に検証し異常が生じていないか
どうかについて判別して、電動モータ２への給電を禁止
することができる。その結果、ＣＰＵ５は、異常を生じ
た５ｋｍ／ｈ検知信号またはＳＣＲリレーによる側扉の
開成動作を確実に防止することができ、乗客に対する安
全性を向上することができる。

【００５８】尚、上述の説明では、５ｋｍ／ｈ検知信号
（所定速度検知信号）と２つのフィードバック信号１，
２とを用いた処理動作を説明したが、本実施形態の鉄道
車両用側扉制御装置はこれに限定されるものではなく、
３つ以上の複数のフィードバック信号を用いることもで
きる。

【００５９】

【発明の効果】以上のように構成された本発明は以下の
効果を奏する。請求項１の鉄道車両用側扉制御装置によ
れば、制御手段は、少なくとも１つの扉動作指令信号、
または残りの扉動作指令信号に含まれたいずれか１つの
扉動作指令信号がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化するこ
とを検知して、ＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化しない信
号系に故障が生じたと判断することができる。その結
果、制御手段は、多重系としたいくつかの信号系に故障
が生じた場合でも、側扉の作動を確保して車両の運行を
阻害することなく、残りの信号系の扉動作指令信号を用
いて側扉を制御することができる。

【００６０】請求項２の鉄道車両用側扉制御装置によれ
ば、制御手段は、上記ＯＮ保持故障を生じたと判断した
信号系の扉動作指令信号を除いて、他の正常な信号系の
扉動作指令信号により、側扉を制御することができる。
請求項３の鉄道車両用側扉制御装置によれば、制御手段
は、上記ＯＦＦ保持故障を生じたと判断した信号系の扉
動作指令信号を除いて、他の正常な信号系の扉動作指令
信号により、側扉を制御することができる。

【００６１】請求項４の鉄道車両用側扉制御装置によれ
ば、故障を生じたと判断した信号系を判別して、その信
号系の故障を作業員等が事後確認することができる。請
求項５の鉄道車両用側扉制御装置によれば、制御手段
は、上記少なくとも１つの扉動作指令信号の信号系にＯ
Ｎ保持故障が生じた場合でも、残りの扉動作指令信号に
含まれたいずれか１つの扉動作指令信号の信号系に故障
が生じていないことを確認して、側扉を制御することが
できる。

【００６２】請求項６の鉄道車両用側扉制御装置によれ
ば、制御手段は、上述の所定速度検知信号とＳＣＲリレ
ーの動作状態とに整合がとれていない場合に、それらの
所定速度検知信号及び複数の各フィードバック信号の妥
当性について相互に検証して、所定速度検知信号または
ＳＣＲリレーに生じた異常を検知することができる。そ
して、所定速度検知信号とＳＣＲリレーの動作状態とに
整合がとれていなければ、制御信号の出力が禁止される
ので、所定速度検知信号またはＳＣＲリレーに異常が生
じている場合には、電動モータへの給電を確実に禁止す
ることができる。

【００６３】請求項７の鉄道車両用側扉制御装置によれ
ば、制御手段は、所定速度検知信号とＳＣＲリレーの動
作状態とに整合がとれていない場合に、異常が所定速度
検知信号またはＳＣＲリレーに生じたと判断して、電動
モータへの給電を禁止することができる。請求項８の鉄
道車両用側扉制御装置によれば、制御手段は、所定速度
検知信号またはＳＣＲリレーに異常が生じた場合に、電
動モータへの給電を禁止して、乗客に対する安全性を維
持することができる。

【００６４】請求項９の鉄道車両用側扉制御装置によれ
ば、制御手段は、上記所定速度検知信号の信号系に生じ
たＯＮ保持故障を検知して、その検知したＯＮ保持故障
を車掌等の鉄道車両の乗務員に通知することができる。
請求項１０の鉄道車両用側扉制御装置によれば、制御手
段は、故障を生じたと判断したＳＣＲリレーによる誤動
作の発生を防止して、側扉を適切に制御することができ
る。請求項１１の鉄道車両用側扉制御装置によれば、故
障を生じたと判断した所定速度検知信号の信号系または
ＳＣＲリレーを判別して、その判別した故障を作業員等
が事後確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る鉄道車両用側扉制
御装置が適用された鉄道車両での側扉を制御するための
制御系の具体的な構成例を示す説明図である。

【図２】本発明の一実施の形態であるローカルコントロ
ールユニット１の具体的な構成を示すブロック図であ
る。

【図３】図２に示したＣＰＵ５、入力変換回路６、及び
ＤＬＳ入力変換回路７の詳細な構成を示すブロック図で
ある。

【図４】図２に示したＣＰＵ５での二重系とした信号系
の信号に対する処理動作を示すフローチャートである。

【図５】図２に示したＣＰＵ５での二重系とした信号系
に異常が生じていない場合の動作例を示すタイミングチ
ャートである。

【図６】図２に示したＣＰＵ５での二重系とした信号系
の一方の信号系にＯＦＦ保持故障が生じている場合の動
作例を示すタイミングチャートである。

【図７】図２に示したＣＰＵ５での二重系とした信号系
の一方の信号系にＯＮ保持故障が生じている場合の動作
例を示すタイミングチャートである。

【図８】図２に示したＣＰＵ５における、表１の状態７
に含まれる故障に対する動作例を示すタイミングチャー
トである。

【図９】図２に示したＣＰＵ５における、表１の状態７
に含まれる別の故障に対する動作例を示すタイミングチ
ャートである。

【符号の説明】

１ローカルコントロールユニット４電動モータ５ＣＰＵ（制御手段）８出力ドライバ９ＰＬＤ１０チョッパ回路／Ｈブリッジ回路１１モータ短絡回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鉄道車両の側扉の開閉を制御するための装
置であって、前記側扉を作動させるための扉動作指令信号を入力し
て、複数の扉動作指令信号に多重化し出力する入力変換
回路と、前記側扉を駆動するための電動モータに駆動電流を供給
するための駆動手段と、前記入力変換回路からの多重化した複数の扉動作指令信
号を入力して、その入力した複数の扉動作指令信号に従
って、前記駆動手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記複数の扉動作指令信号のうち、少
なくとも１つの扉動作指令信号がＯＮ状態に変化した時
点から所定の設定時間以内に、残りの扉動作指令信号が
ＯＮ状態に変化しないことを検知した場合、前記少なく
とも１つの扉動作指令信号のＯＮ状態からＯＦＦ状態へ
の立ち下がり、または前記残りの扉動作指令信号に含ま
れたいずれか１つの扉動作指令信号のＯＮ状態からＯＦ
Ｆ状態への立ち下がりに基づいて、前記電動モータを駆
動するための制御信号を駆動手段に出力する、ことを特徴とする鉄道車両用側扉制御装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記複数の扉動作指令信
号のうち、少なくとも１つの扉動作指令信号がＯＮ状態
に変化した時点から前記設定時間以内に、残りの扉動作
指令信号がＯＮ状態に変化しないことを検知し、さらに
その残りの扉動作指令信号に含まれたいずれか１つの扉
動作指令信号が前記設定時間以降の時点でＯＮ状態に変
化し、その後にＯＦＦ状態に変化したことを検知した場
合、ＯＮ状態が保持されるＯＮ保持故障が前記少なくと
も１つの扉動作指令信号の信号系に生じたと判断する、ことを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用側扉制御装
置。
【請求項３】前記制御手段は、前記複数の扉動作指令信
号のうち、少なくとも１つの扉動作指令信号がＯＮ状態
に変化した時点から前記設定時間以内に、残りの扉動作
指令信号がＯＮ状態に変化しないことを検知し、さらに
前記少なくとも１つの扉動作指令信号が前記設定時間以
降の時点でＯＦＦ状態に変化したことを検知した場合、
ＯＦＦ状態が保持されるＯＦＦ保持故障が前記残りの扉
動作指令信号の信号系に生じたと判断する、ことを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用側扉制御装
置。
【請求項４】前記制御手段は、前記ＯＮ保持故障または
前記ＯＦＦ保持故障を生じたと判断した信号系と、その
判断した故障の内容とを少なくとも含んだ故障情報をメ
モリに記録する、ことを特徴とする請求項２または３記載の鉄道車両用側
扉制御装置。
【請求項５】前記制御手段は、前記複数の扉動作指令信
号のうち、少なくとも１つの扉動作指令信号がＯＮ状態
に変化した時点から前記設定時間以内に、残りの扉動作
指令信号がＯＮ状態に変化しないことを検知した場合、
前記残りの扉動作指令信号に含まれたいずれか１つの扉
動作指令信号が前記設定時間以降の時点でＯＮ状態に変
化し、その後に前記いずれか１つの扉動作指令信号がＯ
ＦＦ状態に変化することを検知するまでの間、前記制御
信号の出力を禁止する、ことを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用側扉制御装
置。
【請求項６】前記駆動手段と前記電動モータとの間に設
けられ、前記電動モータを短絡するためのＳＣＲリレー
を有するモータ短絡回路をさらに備え、前記モータ短絡回路は、前記鉄道車両が所定の速度に達
しているか否かを示す所定速度検知信号を入力して、前
記鉄道車両が所定の速度以上で走行している場合に前記
ＳＣＲリレーを動作して前記電動モータを短絡し、さら
に前記ＳＣＲリレーの動作状態を示す複数の信号を、そ
れぞれ複数のフィードバック信号として前記制御手段に
出力し、前記制御手段は、前記所定速度検知信号を入力し、その
入力した所定速度検知信号と、前記モータ短絡回路から
の複数の各フィードバック信号とに基づいて、前記制御
信号の出力を禁止する、ことを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用側扉制御装
置。
【請求項７】前記制御手段は、入力した所定速度検知信
号と、前記複数の各フィードバック信号による前記ＳＣ
Ｒリレーの動作状態とに整合がとれているか否かについ
て判別して、整合がとれていないことを検知した場合、
その検知した時点から所定の時間が経過した経過時点
で、前記所定速度検知信号または前記ＳＣＲリレーに異
常が生じたと判断する、ことを特徴とする請求項６記載の鉄道車両用側扉制御装
置。
【請求項８】前記制御手段は、前記所定速度検知信号が
前記経過時点からＯＦＦ状態に変化するまでの時点の
間、前記制御信号の出力を禁止する、ことを特徴とする請求項７記載の鉄道車両用側扉制御装
置。
【請求項９】前記制御手段は、前記経過時点から前記複
数のフィードバック信号のうち、過半数を越える数のフ
ィードバック信号がＯＮ状態に変化し、さらにそのＯＮ
状態に変化したいずれか１つのフィードバック信号がＯ
ＦＦ状態に変化するまでの時点の間に、前記所定速度検
知信号がＯＦＦ状態に変化しないことを検知した場合、
ＯＮ状態が保持されるＯＮ保持故障が前記所定速度検知
信号の信号系に生じたと判断する、ことを特徴とする請求項７記載の鉄道車両用側扉制御装
置。
【請求項１０】前記制御手段は、前記経過時点から前記
所定速度検知信号がＯＦＦ状態に変化するまでの時点の
間に、全ての前記フィードバック信号がＯＮ状態に変化
しないことを検知した場合、前記ＳＣＲリレーに故障が
生じたと判断する、ことを特徴とする請求項７記載の鉄道車両用側扉制御装
置。
【請求項１１】前記制御手段は、前記所定速度検知信号
の信号系にＯＮ保持故障を生じたと判断したとき、また
は前記ＳＣＲリレーに故障が生じたと判断したとき、そ
の判断した故障の内容を少なくとも含んだ故障情報をメ
モリに記録する、ことを特徴とする請求項９または１０記載の鉄道車両用
側扉制御装置。