JP3634236B2

JP3634236B2 - Railway vehicle side door control device

Info

Publication number: JP3634236B2
Application number: JP2000124306A
Authority: JP
Inventors: 和孝長田; 貴幸今村
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2000-04-25
Publication date: 2005-03-30
Anticipated expiration: 2020-04-25
Also published as: JP2001301616A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To secure actuation of side doors for preventing prohibition of operation of rolling stock even when failures are generated in some signal systems of multiple systems. SOLUTION: For plural door action command signals in multiple systems, when it is detected that, within a specified set time after time when at least one door action command signal is changed into an ON condition, the other door action command signals are not changed into the ON condition, a control means (CPU 5) outputs a control signal to drive an electric motor 2 based on fall from the ON condition of at least one door action command signal to an OFF condition, or fall from the ON condition of either one door action command signal included in the other door action command signals to the OFF condition.

Description

【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：ＬｏｃａｌＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）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、ＣＰＵ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”（ＤＬＳ：ＤｏｏｒＬｏｃｋＳｗｉｔｃｈ）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”（ＰＬＤ：ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｅｖｉｃｅ）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５ｂ４、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ＣＰＵ５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６ｅ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５ｂ５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７ａ、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ＤＬＳ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、ＰＬＤ９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ＳＣＲ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ＯＮ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、ＣＰＵ５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ＯＦＦ状態として制御信号に含めて出力する（ステップＳ７）。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、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、ＯＦＦ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、ＯＦＦ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Ｔ４）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、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、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（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。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、ＣＰＵ５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、５ｋｍ／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、１００ｍｓｅｃ）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、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、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、５ｋｍ／ｈ検知信号及びフィードバック信号１，２が全てＯＦＦ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、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、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、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、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、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５ｋｍ／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、５ｋｍ／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、ＣＰＵ５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、ＣＰＵ５は、ＯＮ保持故障が生じていると判断した信号系（５ｋｍ／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Ｔ１０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Ｔ１３）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、ＣＰＵ５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ＯＦＦ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、ＣＰＵ５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ＳＣＲ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。
【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
９ＰＬＤ
１０チョッパ回路／Ｈブリッジ回路
１１モータ短絡回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a railcar side door control device for controlling opening and closing of a railcar side door.
[0002]
[Prior art]
The passenger entrance / exit provided on the side surface of the railway vehicle is opened and closed by the railway vehicle side door device. In such a side door device, a conventional pneumatic type that obtains the operating force of the side door by air pressure was common, but recently, from the merits such as low cost, maintenance free and simplification of fitting, An electric door engine, for example, one using an electric motor has become widespread.
[0003]
As a conventional control device that controls the opening and closing of the electric side door as described above, there is a railcar side door control device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-301161. This conventional railcar side door control device has been enhanced in its functions by making the control device into a microcomputer. Furthermore, this conventional railcar side door control device multiplexes various commands and detection signals to prevent the side door from malfunctioning due to a malfunction of the microcomputer, thereby ensuring safety for passengers. . Specifically, with this conventional railcar side door control device, for example, the side door opening / closing command signal is a dual system, and only when the opening / closing command signals of one system and the other system match. It was determined that the command was valid, and the side door was opened or closed by driving the electric motor.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional railcar side door control device as described above, when the opening / closing command signals for the double system do not match each other, it is determined that the control device has failed, and power is supplied to the electric motor. It was prohibited. For this reason, in this conventional railcar side door control device, when the opening / closing command signals for the double system are inconsistent with each other, the side door to be controlled is not opened and closed, and the passengers Forced to make a detour. In order to eliminate such inconvenience for passengers and deterioration of service (inhibition of vehicle operation), in this conventional railway vehicle side door control device, instead of a control device that prohibits power supply to the electric motor, for example, adjacent It has also been proposed to control both side doors using other side door control devices. However, in order to control other control devices in place of those in which a failure has occurred, it is necessary to connect the control devices that substitute for each other when a failure occurs with a signal line for the occurrence of the failure. In addition, in order to ensure the safety of passengers, it is necessary to provide a signal line between other control devices for detecting the door state on the failure side by other normal control devices, which further complicates the situation. .
[0005]
In view of the conventional problems as described above, the present invention provides a railcar side that ensures the operation of the side door and does not hinder the operation of the vehicle even when a failure occurs in several signal systems that are multiple systems. An object is to provide a door control device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The railcar side door control device of the present invention is a device for controlling the opening and closing of the side door of the railcar, and inputs a door operation command signal for operating the side door, and a plurality of door operations. An input conversion circuit that multiplexes and outputs the command signal, drive means for supplying a drive current to an electric motor for driving the side door, and a plurality of multiplexed door operation command signals from the input conversion circuit. And a control means for controlling the drive means according to the inputted plurality of door operation command signals,
The control means is configured such that the remaining door operation command signals do not change to the ON state within a predetermined set time from the time when at least one of the plurality of door operation command signals changes to the ON state. Is detected, the at least one door operation command signal falls from the ON state to the OFF state, or any one of the door operation command signals included in the remaining door operation command signals is switched from the ON state to the OFF state. A control signal for driving the electric motor is output to the driving means on the basis of the fall to (Claim 1).
[0007]
In the railway vehicle side door control device configured as described above (Claim 1), within a predetermined set time from a point in time when at least one door operation command signal among the plurality of door operation command signals changes to the ON state. In addition, when it is detected that the remaining door operation command signal does not change to the ON state, the control means causes at least one door operation command signal to fall from the ON state to the OFF state, or to the remaining door operation command signal. Based on the fall of any one of the included door operation command signals from the ON state to the OFF state, a control signal for driving the electric motor is output to the driving means. Thereby, the control means detects that any one of the door operation command signals included in at least one door operation command signal or the remaining door operation command signals changes from the ON state to the OFF state, and turns on. It can be determined that a failure has occurred in the signal system that does not change from the state to the OFF state.
[0008]
Further, in the railcar side door control device (claim 1), the control means includes the set time from a point in time when at least one door operation command signal among the plurality of door operation command signals changes to an ON state. Within the remaining door operation command signal, and any one of the door operation command signals included in the remaining door operation command signal is in the ON state after the set time. When it is detected that it has changed to the OFF state after that, it may be determined that an ON holding failure in which the ON state is held has occurred in the signal system of the at least one door operation command signal. (Claim 2).
In this case, the control means can control the side door by a door operation command signal of another normal signal system, except for the door operation command signal of the signal system determined to have caused the ON holding failure.
[0009]
Further, in the railcar side door control device (claim 1), the control means includes the set time from a point in time when at least one door operation command signal among the plurality of door operation command signals changes to an ON state. Within a time when it is detected that the remaining door operation command signal does not change to the ON state, and further, when it is detected that the at least one door operation command signal has changed to the OFF state after the set time, the OFF state It may be determined that an OFF maintenance failure in which is held has occurred in the signal system of the remaining door operation command signal (claim 3).
In this case, the control means can control the side door by a door operation command signal of another normal signal system, except for the door operation command signal of the signal system that is determined to have caused the OFF holding failure.
[0010]
Further, in the railcar side door control device (claim 2 or 3), the control means determines the signal system determined that the ON holding failure or the OFF holding failure has occurred, and the content of the determined failure. The failure information at least included may be recorded in the memory.
In this case, the signal system that has been determined to have failed can be identified, and the operator or the like can subsequently confirm the failure of the signal system.
[0011]
Further, in the railcar side door control device (claim 1), the control means includes the set time from a point in time when at least one door operation command signal among the plurality of door operation command signals changes to an ON state. If any of the remaining door operation command signals is detected to be in the ON state, any one door operation command signal included in the remaining door operation command signals is in the ON state after the set time. The output of the control signal may be prohibited until it is detected that any one of the door operation command signals changes to the OFF state thereafter (Claim 5).
In this case, even when an ON holding failure occurs in the signal system of the at least one door operation command signal, the control means uses any one of the door operation command signal signal systems included in the remaining door operation command signals. After confirming that no failure has occurred, the side door can be controlled.
[0012]
The railcar side door control device (Claim 1) further includes a motor short circuit provided between the drive means and the electric motor and having an SCR relay for short-circuiting the electric motor,
The motor short circuit inputs a predetermined speed detection signal indicating whether or not the railway vehicle has reached a predetermined speed, and operates the SCR relay when the railway vehicle is traveling at a predetermined speed or more. And short-circuiting the electric motor, and further outputting a plurality of signals indicating the operating state of the SCR relay to the control means as a plurality of feedback signals, respectively.
The control means may input the predetermined speed detection signal and prohibit the output of the control signal based on the input predetermined speed detection signal and a plurality of feedback signals from the motor short circuit. (Claim 6).
In this case, the control means can mutually verify the validity of the predetermined speed detection signal and the plurality of feedback signals, determine whether or not an abnormality has occurred in these signals, and determine the electric motor. Power supply to can be prohibited.
[0013]
Further, in the railcar side door control device (claim 6), is the control means matched with the input predetermined speed detection signal and the operating state of the SCR relay by each of the plurality of feedback signals? If it is determined whether or not alignment is not achieved, it is determined that an abnormality has occurred in the predetermined speed detection signal or the SCR relay when a predetermined time has elapsed since the detection. (Claim 7).
In this case, if the predetermined speed detection signal and the operating state of the SCR relay are not matched, the control means determines that an abnormality has occurred in the predetermined speed detection signal or the SCR relay and prohibits power supply to the electric motor. can do.
[0014]
Further, in the railcar side door control device (claim 7), the control means prohibits the output of the control signal during the time point until the predetermined speed detection signal changes from the elapsed time point to the OFF state. (Claim 8).
In this case, when an abnormality occurs in the predetermined speed detection signal or the SCR relay, power supply to the electric motor can be prohibited and safety for passengers can be maintained.
[0015]
Further, in the railway vehicle side door control device (Claim 7), the control means changes the number of feedback signals exceeding a majority of the plurality of feedback signals to the ON state from the elapsed time, and further ON holding failure in which the ON state is maintained when it is detected that the predetermined speed detection signal does not change to the OFF state until any one of the feedback signals changed to the ON state changes to the OFF state. May occur in the signal system of the predetermined speed detection signal.
In this case, the control means can detect an ON holding failure that has occurred in the signal system of the predetermined speed detection signal and notify the crew member of a railway vehicle such as a conductor of the detected ON holding failure.
[0016]
Further, in the railcar side door control device (claim 7), the control means receives all the feedback signals from the elapsed time until the predetermined speed detection signal changes to the OFF state. If it is detected that the SCR relay does not change to the ON state, it may be determined that a failure has occurred in the SCR relay.
In this case, the control means can appropriately control the side door by preventing the malfunction of the SCR relay that has been determined to have failed.
[0017]
In the railcar side door control device (claim 9 or 10), when the control means determines that an ON retention failure has occurred in the signal system of the predetermined speed detection signal, or the SCR relay has failed. When it is determined that a failure has occurred, failure information including at least the content of the determined failure may be recorded in a memory (claim 11). In this case, the signal system of the predetermined speed detection signal or the SCR relay that has been determined to have failed can be determined, and the determined failure can be confirmed afterwards by an operator or the like.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of a railcar side door control device of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a specific configuration example of a control system for controlling a side door in a railway vehicle to which a railway vehicle side door control device according to an embodiment of the present invention is applied. In FIG. 1, a railway vehicle is driven by a local control unit (LCU) 1, an electric motor 2 that is driven and controlled by the local control unit 1, and the electric motor 2 for each passenger entrance and exit. A door device 3 including a side door (not shown) is provided. The entrance / exit is formed, for example, on the side surface of the railway vehicle, and is opened or closed by opening / closing the side door. Further, there is a specific side door that is configured to be slidable in a direction parallel to the side surface of the vehicle and configured by two doors that operate in opposite directions.
[0020]
The local control unit 1 includes a CPU, and is configured by the railcar side door control device of the present embodiment. The local control unit 1 inputs various command signals and detection signals, and based on these signals, drives the electric motor 2 composed of, for example, a DC motor to open and close the side door. Specific command signals and detection signals include, for example, an open signal and a close signal as door operation command signals, a simultaneous unlocking signal for slightly opening the side door in an emergency, and opening and closing only the side door that is not fully closed A re-open / close signal for operation and a 5 km / h detection signal as a predetermined speed detection signal indicating that the traveling speed of the railway vehicle has reached a predetermined speed are input. These opening signal, closing signal, simultaneous unlocking signal, and re-opening / closing signal are output according to the operation of the conductor, for example, and are transmitted by the vehicle lead-in line through which all the vehicles are passed. The local control unit 1 receives a door lock contact signal described later from a door lock switch (hereinafter also referred to as “DLS” (DLS)) included in the door device 3.
[0021]
Further, the local control unit 1 is connected to a failure display lamp 4 that is turned on when the local control unit 1 detects a failure such as an ON holding failure, as will be described in detail later. By providing the failure display lamp 4, for example, in a periodic inspection work, an inspection work for an operator or the like can be facilitated.
In addition to the above description, for example, a configuration in which the cab of the railway vehicle and the local control unit 1 are connected by a bidirectional data communication line may be used.
[0022]
FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of the local control unit 1.
In FIG. 2, the local control unit 1 is of a microcomputer control type, and includes a CPU 5 as a control means that operates according to a predetermined program, and an input conversion circuit 6 for inputting various command signals and detection signals to the CPU 5. And a door lock switch input conversion circuit (hereinafter referred to as “DLS input conversion circuit”) 7. The CPU 5 is provided with a function unit 5a that executes a predetermined function based on the above program and an input signal, and a determination logic unit 5b and a DLS determination logic unit 5c that perform a predetermined logic determination on the input signal. Yes. The above program is stored in a memory or a similar recording medium (not shown).
[0023]
The local control unit 1 includes an output driver 8 for supplying driving power to the electric motor 2 and a programmable logic device (hereinafter referred to as “PLD” (PLD: Programmable Logic Device) provided between the CPU 5 and the output driver 8. 9, a chopper circuit / H bridge circuit 10 connected to the output driver 8 and a motor short circuit 11 connected between the chopper circuit / H bridge circuit 10 and the electric motor 2 are provided. The output driver 8, the PLD 9, and the chopper circuit / H bridge circuit 10 constitute driving means for supplying a driving current to the electric motor 2. The motor short circuit 11 is provided with an SCR relay for short-circuiting the electric motor 2.
[0024]
The local control unit 1 is provided between a motor current detection circuit 12, a motor overcurrent detection circuit 13, and a motor voltage detection circuit 14 connected to the chopper circuit / H bridge circuit 10, and between these detection circuits and the CPU 5. A / D converter 15, an open circuit cutoff circuit 16 connected between a power supply means and a chopper circuit / H bridge circuit 10 described later, and an open circuit cutoff control circuit for controlling the open circuit cutoff circuit 16 17. The open circuit breaking circuit 16 is provided with a fail safe relay (FSR) for preventing the side door from being opened carelessly due to, for example, the runaway of the CPU 5.
[0025]
Further, the local control unit 1 includes a constant voltage circuit 19 including a filter circuit 18 and a DC-DC converter as power supply means for generating a power supply voltage to be supplied to each unit, and a chime output circuit connected to the CPU 5. 20 and a communication circuit 21 are provided. The chime output circuit 20 and the communication circuit 21 are provided with interfaces (not shown) for connection to the display 22 and the external terminal device, respectively. In addition, the indicator 22 is comprised by the LED display, for example, is provided in the inside of a rail vehicle, and displays various guidance information, such as destination information and the next station name, according to the instruction signal from the local control unit 1. . The external terminal device is a portable information terminal including, for example, a notebook personal computer. The external terminal device is connected to the control device and used for inspection work for workers and the like during regular inspection work for railway vehicles. By incorporating the communication circuit 21, the local control unit 1 can be connected to an external computer device via a cable compliant with RS232C, for example, and can perform bidirectional data communication.
[0026]
Here, the CPU 5, the input conversion circuit 6, and the DLS input conversion circuit 7 will be specifically described with reference to FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing detailed configurations of the CPU 5, the input conversion circuit 6, and the DLS input conversion circuit 7 shown in FIG. In the following description, for the sake of simplification of description, a configuration in which the CPU 5 processes a duplicated input signal will be described as an example.
As shown in FIG. 3, the functions executed by the function unit 5a of the CPU 5 include, for example, a failure detection function, a motor control function, a door pinching detection function, and a door position detection function. The failure detection function includes a self-diagnosis (monitoring) function of the local control unit 1. In addition, this failure detection function verifies two input signals input from the input conversion circuit 6 and the DLS input conversion circuit 7 to each other, judges the validity of each input signal, and detects an abnormality. It also includes determining the resulting signal (details will be described later). The motor control function includes a motor rotation direction detection function for detecting the rotation direction of the electric motor 2, a motor voltage setting function for setting a supply voltage to the electric motor 2, and a rotation speed of the electric motor 2 that is variable. A cushion control function for changing the opening / closing speed is included.
[0027]
The decision logic unit 5b includes a 5 km / h signal decision logic unit 5b1, an open signal decision logic unit 5b2, a simultaneous unlock decision logic unit 5b3, An open / close signal determination logic unit 5b4 and a close signal determination logic unit 5b5 are provided.
The determination logic unit 5b and the DLS determination logic unit 5c each input at least a duplicated input signal, determine whether or not the states of the input signals match, and function a signal indicating the determination result To the unit 5a. The decision logic unit 5b and the DLS decision logic unit 5c are provided with filter means (not shown) to cut chattering of the input signal. Specifically, when the ON state or OFF state of the input signal does not last for a predetermined time (for example, 50 msec), the filter means determines that the input signal is chattering and cuts it to the functional unit 5a. Do not output.
[0028]
Among the determination logic units included in the determination logic unit 5b, a predetermined determination logic unit, specifically, a 5 km / h signal determination logic unit 5b1, an open signal determination logic unit 5b2, and a closed signal determination logic unit 5b5 are: When the state of the input signal is inconsistent, the input signal is output as it is to the functional unit 5a. As will be described in detail later, the functional unit 5a discriminates an input signal that changes from the ON state to the OFF state, and controls the side door using the input signal of the signal system that is determined to be normal.
On the other hand, when the states of the two input signals input to the simultaneous unlocking determination logic unit 5b3, the re-opening / closing signal determination logic unit 5b4, or the DLS determination logic unit 5c are inconsistent, the function unit 5a It is determined that a failure has occurred, and subsequent input signals are invalidated. Furthermore, the functional unit 5a generates failure information including a signal system that is determined to have failed and records it in the memory. As a result, the signal system that has been determined to have failed can be identified, and the failure of the signal system can be easily resolved.
[0029]
The input conversion circuit 6 includes a plurality of photocouplers, for example, and is configured to be able to input an input signal to the CPU 5 while maintaining an electrical insulation state. The input conversion circuit 6 receives the 5 km / h detection signal, the open signal, the close signal, the simultaneous unlock signal, and the re-open / close signal. As described above, these input signals are transmitted according to the operation of the conductor, for example, and are duplicated by the input conversion circuit 6 and output to the CPU 5 as two signals. Furthermore, a plurality of, for example, two signals indicating the operating state of the SCR relay are input from the motor short circuit 11 (FIG. 2) to the input conversion circuit 6 as the feedback signals 1 and 2 of the SCR relay, respectively. Note that these feedback signals 1 and 2 are obtained by duplicating feedback signals detected by the detection means described later provided in the motor short circuit 11. In addition to this, two detection means may be provided in the motor short circuit 11 to output the feedback signals 1 and 2 to the input conversion circuit 6 independently of each other.
[0030]
Specifically, as shown in FIG. 3, the input conversion circuit 6 includes an SCR1 input conversion circuit 6a, an SCR2 input conversion circuit 6b, a 5 km / h input conversion circuit 6c, and a 1-system input conversion for an open signal.

Circuit

6d and 2 system input conversion circuit 6e, 1 system

input conversion circuit

6f and 2 system input conversion circuit 6g for simultaneous unlocking signal, 1 system

input conversion circuit

6h and 2 system input conversion circuit 6i for re-opening / closing signal And a 1-system input conversion circuit 6j and a 2-system input conversion circuit 6k for closed signals are provided. The SCR1 input conversion circuit 6a, the SCR2 input conversion circuit 6b, and the 5 km / h input conversion circuit 6c are connected to the 5 km / h signal determination logic unit 5b1, and the 1-system input conversion circuit 6d and the 2-system input conversion circuit 6e for open signals are used. Is connected to the open signal determination logic unit 5b2. The 1-system input conversion circuit 6f and the 2-system input conversion circuit 6g for the simultaneous unlock signal are connected to the simultaneous unlock determination logic unit 5b3, and the 1-system input conversion circuit 6h and the 2-system input conversion circuit 6i for the re-open / close signal are The re-opening / closing signal determination logic unit 5b4 is connected, and the 1-system input conversion circuit 6j and the 2-system input conversion circuit 6k for the closed signal are connected to the closed signal determination logic unit 5b5.
[0031]
The DLS input conversion circuit 7 includes, for example, a plurality of photocouplers, and inputs a door lock contact signal from a door lock switch (DLS) 3a provided for each side door to the CPU 5 while maintaining an electrical insulation state. It can be configured. Specifically, as shown in FIG. 3, the DLS input conversion circuit 7 is provided with two DLS input conversion circuits 7a and 7b, and the door lock contact signals from the door lock switch 3a are respectively duplicated, and the DLS of the CPU 5 It is output to the determination logic unit 5c. The door lock switch 3a is constituted by, for example, a limit switch, which is activated when the side door is fully closed, and is attached to a lock mechanism (not shown) for maintaining the fully closed state. Is provided. When this lock mechanism is locked, the door lock switch 3a outputs a lock detection signal indicating that the side door is locked in the fully closed state to the DLS input conversion circuit 7 as a door lock contact signal. In addition, said lock mechanism is comprised so that it may be unlocked by driving the electric motor 2 in the direction which opens a side door.
[0032]
Returning to FIG. 2, a control signal for driving the electric motor 2 is input from the CPU 5 to the output driver 8 via the PLD 9. Specifically, when the side door is opened, a control signal for causing the electric motor 2 to rotate forward is input from the CPU 5 to the output driver 8. Conversely, when closing the side door, the output driver 8 receives a control signal for reversing the electric motor 2 from the CPU 5. A signal output from the CPU 5 to the output driver 8 via the PLD 9 includes a reset signal for resetting the output driver 8 and the PLD 9.
[0033]
The direction and magnitude of the current flowing through the electric motor 2 is detected by the motor current detection circuit 12, and the detection signal is converted into a digital signal by the A / D converter 15 and then fed back to the CPU 5. Similarly, the voltage applied to the electric motor 2 is detected by the motor voltage detection circuit 14, and the detection signal is converted into a digital signal by the A / D converter 15 and then fed back to the CPU 5. The CPU 5 performs a desired motor control function by changing and outputting the pulse width or duty ratio of the control signal so as to correspond to the desired motor rotation speed based on the feedback detection signal.
[0034]
The SCR relay provided in the motor short circuit 11 includes an SCR relay coil that is excited based on a 5 km / h detection signal and a relay contact that is opened and closed by the SCR relay coil (not shown). The SCR relay is a short circuit that applies a brake while applying a short circuit to the electric motor 2 and prohibiting its operation by supplying the electric current from the chopper circuit / H bridge circuit 10 to the electric motor 2 by the action of the SCR relay coil. Position. That is, when the speed of the railway vehicle reaches 5 km / h, which is a predetermined speed, the SCR relay coil is controlled to the short-circuit position and prohibits the rotation of the electric motor 2. Therefore, the side door is not opened during the period when the railway vehicle is traveling at 5 km / h or more. Further, since the 5 km / h detection signal (predetermined speed detection signal) prohibits the CPU 5 from outputting a control signal, the electric motor 2 is driven by the output driver 8 during traveling at 5 km / h or higher. No control signal is input.
[0035]
An open circuit cutoff circuit 16 having a fail safe relay (FSR) is connected to the power source side of the chopper circuit / H bridge circuit 10. This fail-safe relay includes a relay coil that is excited by a control signal from the open circuit cutoff control circuit 17 and a relay contact that is provided in the H bridge circuit of the chopper circuit / H bridge circuit 10 and is opened and closed by the relay coil. (Not shown). The open circuit cutoff control circuit 17 generates and outputs a control signal for operating the fail-safe relay according to the 5 km / h detection signal, the open signal, or the simultaneous unlocking signal.
The fail safe relay controls the power supply from the power supply means by the action of the relay coil, and controls the drive power supply of the electric motor 2 from the chopper circuit / H bridge circuit 10 to the motor short circuit 11. As a result, even if a control signal for rotating the electric motor 2 due to, for example, the runaway of the CPU 5 is erroneously output, the drive power is not supplied to the electric motor 2 by the fail-safe relay inadvertently. The side door can be prevented from being opened.
The open circuit cutoff circuit 16 and the open circuit cutoff control circuit 17 output the FSR contact feedback signal and the FSR self-holding signal to the CPU 5 to notify the CPU 5 of the operation state of the fail safe relay.
[0036]
Hereinafter, the processing operation of the CPU 5 that processes two input signals in a duplex system will be specifically described with reference to the flowchart shown in FIG. In the following description, a processing operation for processing an open signal is described as an example of a dual-system open signal and a closed signal, and a closed signal that performs a processing operation similar to the processing operation is described. Omitted. As shown in FIG. 4, the CPU 5 first determines whether or not the 1-system open signal from the 1-system input conversion circuit 6d is in the ON state (step S1). If the 1-system open signal is in the ON state, It is determined whether or not the 2 system open signal from the 2 system input conversion circuit 6e is in an ON state (step S2).
When the 2 system open signal is in the ON state, the CPU 5 outputs an open command for instructing the opening of the side door to be included in the control signal (step S3).
[0037]
On the other hand, when the 1-system open signal is not in the ON state in step S1, the CPU 5 determines whether the 2 system open signal is in the ON state (step S4).
When the 2 system open signal is in the ON state, the CPU 5 detects that the 1 system and 2 system open signals are in a mismatched state, and measures the time during which the open signals are in a mismatched state. Then, the CPU 5 checks whether or not the measurement time exceeds a predetermined setting time (for example, 50 msec) set in advance (step S5).
When the measured time exceeds the set time, the CPU 5 determines whether or not the 1-system or 2-system open signal is in the OFF state (step S6), and any of the open signals is in the OFF state. If there is, the CPU 5 generates the opening command and outputs it included in the control signal (step S7). If any open signal is not in the OFF state, the CPU 5 repeats the determination process in step S6 until any open signal is in the OFF state.
[0038]
In step S2, if the 2 system open signal is in the OFF state, the 1 system open signal is in the ON state, so that the CPU 5 is in a state where the 1 system and 2 system open signals are inconsistent. to decide. Then, the CPU 5 performs the processing operations shown in steps S5, S6, and S7 described above.
In step S4, when the 2 system open signal is in the OFF state, both the 1 system and 2 system open signals are in the OFF state, and therefore the CPU 5 outputs the open command as an OFF state in the control signal. (Step S7). Similarly, in the above step S5, even if the measured time does not exceed the set time and the open signals of the 1 system and 2 system match, both the 1 system and 2 system open signals are in the OFF state. The CPU 5 performs the processing operation shown in step S7.
[0039]
Here, using FIG. 5 to FIG. 7, the dual input signals in the CPU 5, for example, two open signals are mutually verified, the validity of each open signal is judged, and the open signal in which an abnormality has occurred The processing operation for discriminating is described in detail.
FIG. 5 is a timing chart showing an operation example when no abnormality has occurred in the dual signal system in the CPU 5 shown in FIG. FIG. 6 is a timing chart showing an operation example in the case where an OFF retention failure has occurred in one of the dual signal systems in the CPU 5 shown in FIG. FIG. 7 is a timing chart showing an operation example when an ON retention failure has occurred in one signal system of the dual signal system in the CPU 5 shown in FIG.
As shown in FIG. 5, when the 1-system open signal changes to the ON state at time T0, the CPU 5 detects that the 1-system and 2-system open signals are in a mismatched state, and is in a mismatched time. Is measured from time T0. When the 2 system open signal is turned on at time T1 within the set time, the CPU 5 determines that the 1 system and 2 system open signals are normal signals, and immediately sets the open command to the ON state. Output. Thereafter, the CPU 5 changes the open command from the ON state to the OFF state at time T2 when the 1-system open signal falls to the OFF state. Thereby, a side door is opened.
[0040]
Further, as shown in FIG. 6, when an OFF holding failure in which the OFF state is held occurs, for example, in the 1-system open signal, when the 2-system open signal changes to the ON state at time T3, the CPU 5 It is detected that the open signals of the system 2 and system 2 are inconsistent, and the time in which the signals are inconsistent is measured from time T3. When the second system open signal falls from the ON state to the OFF state at time T4 when the set time is exceeded, the CPU 5 determines that the second system open signal whose state has changed as described above is a normal signal. Judgment is made and the open command is immediately output as an ON state. Further, the CPU 5 determines that an OFF holding failure has occurred in the 1-system open signal that has not changed from the OFF state. Then, the CPU 5 creates failure information including a signal system (open signal 1 system) determined that an OFF holding failure has occurred and the content of the failure (OFF holding failure), and records it in the memory. Thereafter, the CPU 5 maintains the open command in the ON state for 0.5 sec, for example, and changes it to the OFF state at time T5. As described above, the CPU 5 can open the side door by a normal two-system open signal, except for the one-system open signal determined that an OFF holding failure has occurred. Further, since the failure information as described above is recorded, for example, during regular inspection work of a railway vehicle, an operator or the like can discriminate 1 system of the open signal in which the failure has occurred and can confirm it afterwards. System failures can be easily resolved. Note that time information such as the time (time T4) when the OFF holding failure is detected may be included in the failure information and recorded.
[0041]
In addition, as shown in FIG. 7, for example, when the open signal of the 1st system changes to the ON state at the time T6 and an ON holding failure occurs in which the ON state is maintained, the CPU 5 detects the 1st system and 2 at the time T6. It is detected that the open signals of the system are in a mismatched state, and measurement of the time in which the mismatched state is started is started. Then, when the open signal of the second system rises from the OFF state to the ON state at the time T7 when the above set time is exceeded, and the state falls from the ON state to the OFF state at the time T8, the CPU 5 changes the state as described above. The system open signal is determined to be a normal signal, and the open command is immediately output as an ON state. Further, the CPU 5 determines that an ON holding failure has occurred in the 1-system open signal that has not changed from the ON state. Then, the CPU 5 creates failure information including the signal system (one open signal system) determined that an ON holding failure has occurred and the content of the failure (ON holding failure), and records it in the memory. Thereafter, the CPU 5 maintains the open command in the ON state for 0.5 sec, for example, and changes it to the OFF state at time T9. In this way, the CPU 5 can open the side door by a normal 2 system open signal, except for the 1 system open signal that is determined to have caused the ON holding failure. Further, since the failure information as described above is recorded, for example, during periodic inspection work of a railway vehicle, an operator or the like can discriminate 1 system of the open signal in which the failure has occurred and can confirm it afterwards. System failures can be easily resolved. Note that time information such as the time (time T8) when the ON holding failure is detected may be included in the failure information and recorded.
[0042]
As described above, the CPU 5 mutually verifies the two open signals in the dual system, determines the validity of each input signal, and determines the open signal in which an abnormality has occurred. As a result, the CPU 5 uses the open signal of the other signal system without securing the operation of the side door and obstructing the operation of the railway vehicle even when a failure occurs in one signal system which is a dual system. The side door can be opened.
[0043]
In the above description, the processing operation for two input signals (open signals) in a dual system has been described. However, the railway vehicle side door control device of the present embodiment is not limited to this, It can also be applied to a plurality of door operation command signals multiplexed more than the system. Specifically, the remaining door operation command signal does not change to the ON state within a predetermined set time from the time when at least one door operation command signal among the plurality of door operation command signals changes to the ON state. When this is detected, the CPU 5 falls from the ON state of at least one door operation command signal to the OFF state, or from the ON state of any one door operation command signal included in the remaining door operation command signals. A control signal for driving the electric motor 2 may be output based on the fall to the OFF state. Thereby, the CPU 5 detects that any one of the door operation command signals included in at least one door operation command signal or the remaining door operation command signals changes from the ON state to the OFF state, and its signal system Therefore, it can be determined that a failure has occurred in the signal system that does not change from the ON state to the OFF state. Therefore, in the railcar side door control device of the present embodiment, only normal signals are detected from among the multiple signals in the multiplex system, and the functions of the control device are not deteriorated using the normal signals. Therefore, it is possible to realize a control device with improved redundancy that can control the side door.
[0044]
Next, the processing operation of the failure detection function using the 5 km / h detection signal (predetermined speed detection signal) and the feedback signals 1 and 2 of the SCR relay in the CPU 5 will be specifically described.
The combinations of the states of the 5 km / h detection signal and the feedback signals 1 and 2 include eight states from state 1 to state 8 shown in Table 1 below. In Table 1, the ON state of the 5 km / h detection signal digitally input to the CPU 5 indicates a case where the railway vehicle is traveling at a speed of 5 km / h or more, and the OFF state of the detection signal is the railway vehicle. Shows a case where the vehicle is traveling at a speed of less than 5 km / h. In Table 1, the ON state of the feedback signals 1 and 2 of the SCR relay indicates that the relay contact of the SCR relay is closed, and the OFF state of the feedback signals 1 and 2 indicates that the relay contact described above is Shows when open.
[0045]
[Table 1]

[0046]
As shown in the state 1 of Table 1, when the 5 km / h detection signal and the feedback signals 1 and 2 are all ON, the CPU 5 operates the SCR relay according to the 5 km / h detection signal and the feedback signals 1 and 2. Therefore, it is determined that no failure has occurred in the signal system of the 5 km / h detection signal and the SCR relay. Then, the CPU 5 recognizes that there is a 5 km / h detection signal, and prohibits the output of a control signal for driving the electric motor 2.
Further, as shown in the state 2 of Table 1, when the 5 km / h detection signal and the feedback signal 1 are in the ON state and the feedback signal 2 is in the OFF state, the CPU 5 determines that the signals are not matched. Then, it is determined that an abnormality has occurred in the feedback signal 2 when a predetermined time (for example, 100 msec) has elapsed since the determination. Then, the CPU 5 recognizes that there is a 5 km / h detection signal, and prohibits the output of a control signal for driving the electric motor 2.
[0047]
Further, as shown in the state 3 in Table 1, when the 5 km / h detection signal and the feedback signal 2 are in the ON state and the feedback signal 1 is in the OFF state, the CPU 5 determines that these signals are not matched. Then, it is determined that an abnormality has occurred in the feedback signal 1 when the predetermined time has elapsed since the determination. Then, the CPU 5 recognizes that there is a 5 km / h detection signal, and prohibits the output of a control signal for driving the electric motor 2.
Further, as shown in the state 4 of Table 1, when the 5 km / h detection signal and the feedback signals 1 and 2 are all in the OFF state, the CPU 5 determines that these signals are matched and determines 5 km / h. It is determined that no failure has occurred in the signal system of the detection signal and the SCR relay. Then, the CPU 5 recognizes that there is no 5 km / h detection signal, and recognizes the output of a control signal for driving the electric motor 2.
[0048]
Further, as shown in the state 5 of Table 1, when the 5 km / h detection signal and the feedback signal 2 are in the OFF state and the feedback signal 1 is in the ON state, the CPU 5 determines that these signals are not matched. Then, it is determined that an abnormality has occurred in the feedback signal 1 when the predetermined time has elapsed since the determination. Then, the CPU 5 recognizes that there is no 5 km / h detection signal, and recognizes the output of a control signal for driving the electric motor 2.
Further, as shown in the state 6 of Table 1, when the 5 km / h detection signal and the feedback signal 1 are in the OFF state and the feedback signal 2 is in the ON state, the CPU 5 determines that the signals are not matched. Then, it is determined that an abnormality has occurred in the feedback signal 2 when the predetermined time has elapsed since the determination. Then, the CPU 5 recognizes that there is no 5 km / h detection signal, and recognizes the output of a control signal for driving the electric motor 2.
[0049]
Further, as shown in the state 7 of Table 1, when the 5 km / h detection signal is in the ON state and the feedback signals 1 and 2 are in the OFF state, the CPU 5 determines that the signals are not matched. It is determined that an abnormality has occurred in the 5 km / h detection signal or the SCR relay when the predetermined time has elapsed from the determined time. Then, the CPU 5 recognizes that there is a 5 km / h detection signal and prohibits the output of a control signal for driving the electric motor 2 until the 5 km / h detection signal changes from the ON state to the OFF state. .
Further, as shown in the state 8 in Table 1, when the 5 km / h detection signal is in the OFF state and all the feedback signals 1 and 2 are in the ON state, the CPU 5 determines that the signals are not matched. Then, it is determined that an abnormality has occurred in the 5 km / h detection signal when the predetermined time has elapsed since the determination. Then, the CPU 5 recognizes that there is a 5 km / h detection signal, and prohibits the output of a control signal for driving the electric motor 2.
[0050]
As apparent from the above description, in the case of the state 7, unlike the other states 1 to 6 and the state 8, the CPU 5 determines the majority logic based on the states of the input 5 km / h detection signal and the feedback signals 1 and 2. Is not used. Specifically, in each of the

states

2, 3, 5, 6, and 8, the CPU 5 determines the presence / absence of a 5 km / h detection signal by majority decision based on the three input signals. On the other hand, in the case of the state 7, the CPU 5 recognizes that there is a 5 km / h detection signal and prohibits the output of a control signal for driving the electric motor 2. That is, in the state 7, the output of the control signal is prohibited on the assumption of the ON holding failure of the 5 km / h detection signal or the failure of the SCR relay including the disconnection of the relay coil. Thereby, in the state 7, the drive of the electric motor 2 can be prevented reliably and safety for passengers can be ensured.
[0051]
Here, using FIG. 8 and FIG. 9, the processing operation for determining the failure of the 5 km / h detection signal or the SCR relay in the state 7 will be described in detail.
FIG. 8 is a timing chart showing an operation example for the failure included in the state 7 of Table 1 in the CPU 5 shown in FIG. FIG. 9 is a timing chart showing an operation example for another failure included in the state 7 of Table 1 in the CPU 5 shown in FIG.
As shown in FIG. 8, when the digitally input 5 km / h detection signal changes to the ON state at the time T10 and an ON holding failure in which the ON state is maintained has occurred, the CPU 5 detects the 5 km / h at the time T10. It is detected that the detection signal and the operation state of the SCR relay by the feedback signals 1 and 2 are not matched, and measurement of the time when the match is not taken is started. Then, the CPU 5 determines that an abnormality has occurred in the 5 km / h detection signal or the SCR relay at the time T11 when the above time has elapsed, recognizes that there is a 5 km / h detection signal, and drives the electric motor 2. Output of the control signal is prohibited.
[0052]
Thereafter, when each of the feedback signals 1 and 2 rises from the OFF state to the ON state at time T12, and any feedback signal, for example, the feedback signal 1 falls from the ON state to the OFF state at time T13, the CPU 5 It is determined that the feedback signal 1 whose state has changed to a normal signal. Further, the CPU 5 determines that an ON retention failure has occurred in the signal system of the 5 km / h detection signal that has not changed from the ON state. At this time, the CPU 5 gives priority to safety for passengers and recognizes that there is a 5 km / h detection signal, and prohibits the output of a control signal for driving the electric motor 2. The prohibition of the output of the control signal is continued until the 5 km / h detection signal changes to the OFF state.
[0053]
Further, when it is determined at time T13 that an ON holding failure has occurred in the signal system of the 5 km / h detection signal, the CPU 5 lights the failure display lamp 4 indicating that the ON holding failure has been detected in the signal system. To the workers. The ON holding failure detected by the CPU 5 may be notified immediately to, for example, the driver's cab and notified to a crew member of a railway vehicle such as a conductor. Further, the CPU 5 creates failure information including a signal system (5 km / h detection signal) determined that an ON holding failure has occurred and the content of the failure (ON holding failure), and records it in the memory. As a result, for example, during regular inspections of railway vehicles, workers can determine the 5 km / h detection signal that caused an ON retention failure and confirm it after the fact, and easily eliminate the failure of the 5 km / h detection signal. can do. The CPU 5 does not generate and record failure information until the content of the failure can be specified. That is, as shown in the figure, the CPU 5 does not recognize that a failure has occurred from time T10 to time T13. Further, time information such as the time (time T13) when the ON holding failure is detected may be included in the failure information and recorded.
[0054]
As shown in FIG. 9, when only the 5 km / h detection signal changes to the ON state at the time T14, the CPU 5 operates the SCR relay by the 5 km / h detection signal and the feedback signals 1 and 2 at the time T14. It is detected that the state is not consistent, and the measurement of the time when the state is not consistent is started. Then, the CPU 5 determines that an abnormality has occurred in the 5 km / h detection signal or the SCR relay at the time T15 when the above time has elapsed, recognizes that there is a 5 km / h detection signal, and drives the electric motor 2. Output of the control signal is prohibited.
Thereafter, when the CPU 5 detects that the 5 km / h detection signal has changed from the ON state to the OFF state at time T16, the CPU 5 determines that the 5 km / h detection signal whose state has changed in this way is a normal signal. . Then, the CPU 5 recognizes that there is no 5 km / h detection signal, and recognizes the output of a control signal for driving the electric motor 2.
[0055]
Further, when the CPU 5 detects that all the feedback signals 1 and 2 do not change to the ON state between the elapsed time T15 and the time T16, the CPU 5 determines that a failure has occurred in the SCR relay. Then, the CPU 5 creates failure information including the SCR relay determined to have failed and the content of the failure (OFF holding failure) and records it in the memory. Thereby, CPU5 can prevent generation | occurrence | production of the malfunctioning by the SCR relay judged to have produced a failure, and can control a side door appropriately. Further, since the failure information as described above is recorded, for example, during regular inspection work of a railway vehicle, an operator or the like can determine the SCR relay in which the failure has occurred and confirm it after the failure. Can be easily resolved. As in the case shown in FIG. 8, the CPU 5 does not recognize that a failure has occurred from time T14 to time T16, and after generating the failure information, generates and records failure information. To do. Also, time information such as the time when the failure is detected (time point T16) may be included in the failure information and recorded.
[0056]
Further, in the above-described state 3 and state 5, when the CPU 5 determines that an abnormality has occurred in the feedback signal 1, the CPU 5 generates failure information including a failure in the signal system of the feedback signal 1 and records it in the memory. To do. Similarly, when the CPU 5 determines that an abnormality has occurred in the feedback signal 2 in the state 2 and the state 6, the CPU 5 generates failure information including a failure in the signal system of the feedback signal 2 and records it in the memory. . Similarly, in the state 8, when the CPU 5 determines that an abnormality has occurred in the 5 km / h detection signal, the CPU 5 generates failure information including a failure in the signal system of the 5 km / h detection signal and stores it in the memory. Record. As a result, for example, during regular inspection work on railway vehicles, workers and the like can determine the signal system of the feedback signals 1, 2 and 5 km / h detection signal in which the failure has occurred, and can confirm this after the fact. Can be easily resolved.
[0057]
As described above, the CPU 5 inputs the 5 km / h detection signal and the feedback signals 1 and 2, and mutually verifies the validity of the input 5 km / h detection signal and the feedback signals 1 and 2. It is possible to discriminate whether or not it has occurred and prohibit the power supply to the electric motor 2. As a result, the CPU 5 can reliably prevent the opening operation of the side door by the 5 km / h detection signal or the SCR relay in which an abnormality has occurred, and the safety for the passenger can be improved.
[0058]
In the above description, the processing operation using the 5 km / h detection signal (predetermined speed detection signal) and the two feedback signals 1 and 2 has been described, but the railway vehicle side door control device of the present embodiment is However, the present invention is not limited to this, and a plurality of feedback signals of three or more may be used.
[0059]
【The invention's effect】
The present invention configured as described above has the following effects.
According to the rail vehicle side door control device of the first aspect, the control means is configured so that at least one door operation command signal or any one door operation command signal included in the remaining door operation command signals is in an ON state. By detecting the change to the OFF state, it can be determined that a failure has occurred in the signal system that does not change from the ON state to the OFF state. As a result, the control means ensures the operation of the side doors and prevents the operation of the vehicle without disturbing the operation of the vehicle, even if a failure occurs in several signal systems that are multiple systems. Can be used to control the side door.
[0060]
According to the railroad vehicle side door control device of claim 2, the control means, except for the signal system door operation command signal determined to have caused the ON holding failure, other normal signal system door operation command signals. Thus, the side door can be controlled.
According to the railroad vehicle side door control device of claim 3, the control means, except for the signal-system door operation command signal determined to have caused the OFF holding failure, other normal signal system door operation command signals. Thus, the side door can be controlled.
[0061]
According to the railway vehicle side door control device of the fourth aspect, the signal system that has been determined to have failed can be identified, and the operator or the like can subsequently confirm the failure of the signal system.
According to the rail vehicle side door control device of claim 5, the control means is included in the remaining door operation command signal even when an ON holding failure occurs in the signal system of the at least one door operation command signal. The side door can be controlled by confirming that no failure has occurred in the signal system of any one of the door operation command signals.
[0062]
According to the railroad vehicle side door control device of the sixth aspect, when the predetermined speed detection signal and the operation state of the SCR relay are not consistent with each other, the control means includes the predetermined speed detection signal and the plurality of speed detection signals. The validity of each feedback signal can be mutually verified to detect an abnormality occurring in the predetermined speed detection signal or the SCR relay. If the predetermined speed detection signal and the operating state of the SCR relay are not matched, the output of the control signal is prohibited. Therefore, if an abnormality occurs in the predetermined speed detection signal or the SCR relay, the electric motor Power supply to can be reliably prohibited.
[0063]
According to the railroad vehicle side door control device of the seventh aspect, when the control means does not match the predetermined speed detection signal and the operation state of the SCR relay, an abnormality occurs in the predetermined speed detection signal or the SCR relay. Therefore, it is possible to prohibit power supply to the electric motor.
According to the railroad vehicle side door control device of claim 8, the control means prohibits power feeding to the electric motor and maintains safety for passengers when an abnormality occurs in the predetermined speed detection signal or the SCR relay. can do.
[0064]
According to the railroad vehicle side door control device of the ninth aspect, the control means detects an ON holding failure occurring in the signal system of the predetermined speed detection signal, and the detected ON holding failure is detected by the railway vehicle such as a conductor. The crew can be notified.
According to the railway vehicle side door control device of the tenth aspect, the control means can appropriately control the side door by preventing the malfunction of the SCR relay determined to have caused the failure.
According to the railway vehicle side door control device of claim 11, the signal system of the predetermined speed detection signal or the SCR relay determined to have failed is discriminated, and the operator or the like can confirm the determined fault after the fact. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a specific configuration example of a control system for controlling a side door in a railway vehicle to which a railway vehicle side door control device according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of a local control unit 1 according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing detailed configurations of a CPU 5, an input conversion circuit 6, and a DLS input conversion circuit 7 shown in FIG.
4 is a flowchart showing a processing operation for a signal of a dual signal system in the CPU 5 shown in FIG. 2;
FIG. 5 is a timing chart showing an operation example when no abnormality has occurred in the dual signal system in the CPU 5 shown in FIG. 2;
6 is a timing chart showing an operation example in a case where an OFF retention failure has occurred in one of the signal systems of the dual system in the CPU 5 shown in FIG. 2;
7 is a timing chart showing an operation example when an ON retention failure has occurred in one signal system of the dual signal system in the CPU 5 shown in FIG. 2; FIG.
8 is a timing chart showing an operation example for a failure included in the state 7 of Table 1 in the CPU 5 shown in FIG. 2;
9 is a timing chart showing an operation example for another failure included in the state 7 of Table 1 in the CPU 5 shown in FIG. 2;
[Explanation of symbols]
1 Local control unit
4 Electric motor
5 CPU (control means)
8 Output driver
9 PLD
10 Chopper circuit / H bridge circuit
11 Motor short circuit

Claims

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、
ことを特徴とする鉄道車両用側扉制御装置。A device for controlling the opening and closing of a side door of a railway vehicle,
An input conversion circuit that inputs a door operation command signal for operating the side door, multiplexes and outputs the plurality of door operation command signals, and
Drive means for supplying a drive current to an electric motor for driving the side door;
A plurality of door operation command signals multiplexed from the input conversion circuit, and a control means for controlling the drive means according to the input door operation command signals.
The control means is configured such that the remaining door operation command signals do not change to the ON state within a predetermined set time from the time when at least one of the plurality of door operation command signals changes to the ON state. Is detected, the at least one door operation command signal falls from the ON state to the OFF state, or any one of the door operation command signals included in the remaining door operation command signals is switched from the ON state to the OFF state. A control signal for driving the electric motor is output to the driving means based on the fall to
A railcar side door control device characterized by the above.

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。The control means determines that the remaining door operation command signals do not change to the ON state within the set time from the time when at least one door operation command signal changes to the ON state among the plurality of door operation command signals. Detecting and detecting that any one of the door operation command signals included in the remaining door operation command signal changes to the ON state at a time after the set time and then changes to the OFF state. Determining that an ON holding failure in which the ON state is held has occurred in the signal system of the at least one door operation command signal;
The railway vehicle side door control device according to claim 1.

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。The control means determines that the remaining door operation command signals do not change to the ON state within the set time from the time when at least one door operation command signal changes to the ON state among the plurality of door operation command signals. And when the at least one door operation command signal is detected to have changed to an OFF state after the set time, an OFF holding failure in which the OFF state is maintained is a signal of the remaining door operation command signal Judging that it occurred in the system,
The railway vehicle side door control device according to claim 1.

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。The control means records in the memory failure information including at least the signal system determined to have caused the ON holding failure or the OFF holding failure and the content of the determined failure.
The railway vehicle side door control device according to claim 2 or 3, characterized in that

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。The control means determines that the remaining door operation command signals do not change to the ON state within the set time from the time when at least one door operation command signal changes to the ON state among the plurality of door operation command signals. If detected, any one door operation command signal included in the remaining door operation command signals changes to the ON state at a time after the set time, and then any one door operation command signal is turned OFF. Until the change to the state is detected, the output of the control signal is prohibited.
The railway vehicle side door control device according to claim 1.

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。A motor short circuit having an SCR relay provided between the driving means and the electric motor for short-circuiting the electric motor;
The motor short circuit inputs a predetermined speed detection signal indicating whether or not the railway vehicle has reached a predetermined speed, and operates the SCR relay when the railway vehicle is traveling at a predetermined speed or more. And short-circuiting the electric motor, and further outputting a plurality of signals indicating the operating state of the SCR relay to the control means as a plurality of feedback signals, respectively.
The control means inputs the predetermined speed detection signal, and prohibits the output of the control signal based on the input predetermined speed detection signal and a plurality of feedback signals from the motor short circuit,
The railway vehicle side door control device according to claim 1.

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。When the control means determines whether or not the input predetermined speed detection signal and the operation state of the SCR relay by the plurality of feedback signals are matched, and detects that the matching is not achieved Determining that an abnormality has occurred in the predetermined speed detection signal or the SCR relay at a time when a predetermined time has elapsed from the time of detection;
The railway vehicle side door control device according to claim 6.

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。The control means prohibits the output of the control signal during a time until the predetermined speed detection signal changes from the elapsed time to an OFF state.
The railway vehicle side door control device according to claim 7.

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。The control means has more than a majority of the feedback signals among the plurality of feedback signals changed from the elapsed time point to an ON state, and any one feedback signal changed to the ON state changes to an OFF state. When it is detected that the predetermined speed detection signal does not change to the OFF state during the time period until, it is determined that an ON holding failure in which the ON state is maintained has occurred in the signal system of the predetermined speed detection signal.
The railway vehicle side door control device according to claim 7.

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。When the control means detects that all the feedback signals do not change to the ON state between the elapsed time and the time when the predetermined speed detection signal changes to the OFF state, the SCR relay has failed. Judging that it occurred,
The railway vehicle side door control device according to claim 7.

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。When it is determined that an ON holding failure has occurred in the signal system of the predetermined speed detection signal, or when it is determined that a failure has occurred in the SCR relay, the control means includes failure information including at least the content of the determined failure. Record in memory,
The railway vehicle side door control device according to claim 9 or 10, characterized in that