JP4294991B2

JP4294991B2 - Railway vehicle floor height control apparatus and method

Info

Publication number: JP4294991B2
Application number: JP2003092530A
Authority: JP
Inventors: 佐敏中井; 寛紀後藤; 勝敏茅島; 健嵯峨; 誠一佐藤; 孝二小坂; 行穂村田
Original assignee: Saginomiya Seisakusho Inc; East Japan Railway Co
Current assignee: Saginomiya Seisakusho Inc; East Japan Railway Co
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2023-03-28
Also published as: JP2004299470A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車両の床面高さ制御装置及び方法に関し、特に、鉄道車両が駅に停車した際、乗客の乗降の安全のために、車両床面とプラットホームとの段差を緩和するようにした鉄道車両の床面高さ制御装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、空気ばね付台車を有する鉄道車両は、個々の空気ばねの高さをレバーと連結棒によるリンク機構を用いて機械的に検知し、その動きを高さ調整弁に伝えて弁の開閉を行い、空気ばねの高さ調整や内圧の調整を行っている。かかる高さ調整弁による空気ばね高さの制御目標は、走行中も駅停車中も変わりなく同じであり、車輪の摩耗や軸ばねの撓みを考慮して、常に車両床面がプラットホームから高い位置となるように設定されている。
【０００３】
ところで、異なる規格を有する線区や異なる規格を持つ他社線区に乗り入れする車両では、一般的に最も高いプラットホームの高さ位置に合わせて車両の床面高さが設定されるので、プラットホームの高さが低い線区では、車両床面とプラットホームとの高さ位置とに大きな段差が生じざるを得ない。このような段差は、一般の健常者の乗降には支障が少ないが、肢体不自由者や車椅子を使用した乗客には大きな障害となる。
【０００４】
そこで、このような列車が駅に停車した際の車両床面とプラットホームとの段差を小さくするために、例えば、特許文献１に開示の車体制御方法が知られている。この制御方法は、車体側に非接触型位置センサーを設けると共に、駅の乗降用ホームに感応目印を設置し、鉄道車両が所定低速以下で進入したとき、上記位置センサーが感応して発する検出信号を制御器に入力して車体床面高さとホーム高さとの高低差を設定許容高低差値と比較して、外れているときは制御信号を出力して給気弁および排気弁を操作して車体床面高さをホーム高さに適合させている。
【０００５】
また、特許文献２に開示の鉄道車両床面の高さ制御方法が知られており、この制御方法では、車両が駅に停車した際、空気ばねから排気する時間を測定し、所定時間経過したときに車体が所定高さに下降したとして排気を停止するようにしている。
【０００６】
【特許文献１】
特公平７−５７６０５号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平１１−３２１６４７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示された車体制御方法では、駅の乗降用ホームに感応目印を設置する必要があるため、全ての駅の乗降用ホームの全長に亘ってその感応目印を設置するとなると、その工事に要する手間およびコストが無視し得ず、また、各駅毎のその高さ位置の設置誤差に対応させて、車体側に感応可能幅の大きな非接触型位置センサーを用いざるを得ず、制御を確実に行うには大幅なコストの上昇を免れ得ないものである。
【０００９】
また、上記特許文献２に開示された鉄道車両床面の高さ制御方法では、車両が駅に停車した際、空気ばねから排気する時間を測定し、所定時間経過したときに車体が所定高さに下降したとして排気を停止するようにしているので、車両が停車してから制御が開始される結果、車両の到着後直ぐに乗降口を開くことができず、時間のロスを伴わざるを得ない。さらに、単に、所定時間経過したときに車体が所定高さに下降したとしているので、全ての駅に対し適切に対応できるか否か確実でない。プラットホームの高さは各駅で異なるからである。
【００１０】
本発明の目的は、上述の諸問題を解消するためになされたものであり、駅の乗降用ホームに特別な感応目印等を設けることなく、迅速で確実に全てのプラットホームと車両床面との段差を小さくすることが可能な鉄道車両床面の高さ制御装置及び方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の一形態になる鉄道車両の床面高さ制御装置は、空気ばね付台車を有し、空気ばねの空気を給排して床面の高さが調節可能な鉄道車両であって、車両の速度を検出する速度検出手段と、車両の駅プラットホームへの進入を検出するプラットホーム進入検出手段と、車両の床面と駅プラットホームの上面との間の第１の段差を検出する第１の段差検出手段と、車両の床面と駅プラットホームの上面との間の、前記第１の段差より小さい第２の段差を検出する第２の段差検出手段と、車両速度が第１の所定速度以下であり、車両の駅プラットホームへの進入が検出されたとき、前記第１の段差が検出される迄、前記空気ばねの空気を第１の減圧速度で排気させる第１の制御手段と、車両速度が前記第１の所定速度より低い第２の所定速度以下となったとき、前記第２の段差が検出される迄、前記空気ばねの空気を前記第１の減圧速度より遅い第２の減圧速度で排気させる第２の制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記プラットホーム進入検出手段、前記第１の段差検出手段および前記第２の段差検出手段は光電スイッチを含み、それぞれの光電スイッチが前記車両の車体側部に順に高さを異ならせて設けられていることが好ましい。
【００１３】
また、上記目的を達成するための、本発明の他の形態になる鉄道車両の床面高さ制御方法は、空気ばね付台車を有し、空気ばねの空気を給排して床面の高さが調節可能な鉄道車両の床面高さ制御方法であって、車両の速度を検出し、車両速度が第１の所定速度以下であり、車両の駅プラットホームへの進入が検出されたとき、車両の床面と駅プラットホームの上面との間が第１の段差となる迄、前記空気ばねの空気を第１の減圧速度で排気させ、車両速度が前記第１の所定速度より低い第２の所定速度以下となったとき、前記第１の段差より小さい第２の段差が検出される迄、前記空気ばねの空気を前記第１の減圧速度より遅い第２の減圧速度で排気させることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１５】
図において、１０は、プラットホーム上面と車両床面との段差を緩和する本発明が適用される車両であり、この車両１０に搭載された床面高さ制御装置は、以下のように構成されている。すなわち、１１は車体、１２は空気ばね付台車であり、車体１１と空気ばね付台車１２との間に設けられた空気ばね１３を有している。なお、この空気ばね１３は台車当り複数個が設けられ、その内部には、車体１１の下向きの動きを制限する不図示のストッパが内蔵されている。
【００１６】
さらに、各空気ばね１３当りの空気の給排を制御するための空気回路１５が設けられており、該空気回路１５は、図３に示すように、元空気溜１６と空気ばね１３との間に介設されている。ＳＶは、空気ばね１３内部から空気を排出するための排気弁であり、本実施の形態では、並列に配置された第１の排気弁ＳＶ１と第２の排気弁ＳＶ２とから構成されている。Ｖａは空気ばね１３の給排気時に後述する自動高さ調整機構のレベリングバルブＬＶと元空気溜１６との間の流路を開閉制御する遮断弁であり、Ｖｂは空気ばね１３内部に給気する給気弁である。
【００１７】
これらの排気弁ＳＶ、給気弁ＶｂおよびレベリングバルブＬＶは、一方が空気ばね１３へ接続された配管Ｐに接続されており、また、レベリングバルブＬＶの他方は遮断弁Ｖａの一方に接続されている。さらに、排気弁ＳＶの他方は解放状態とされ、遮断弁Ｖａおよび給気弁Ｖｂは、他方が元空気溜１６へ接続されている。
【００１８】
なお、レベリングバルブＬＶを有する自動高さ調整機構は、車体１１の下降又は上昇移動に伴って不図示のレバーが傾動し、かかるレバーの傾動量に応じてレベリングバルブＬＶを開閉し、空気ばね１３における給排気を調整してレバーを水平に戻すことで、車体１１を所定高さに調整するものであり、その機構自体は周知であるから、ここでの詳細説明は省略する。
【００１９】
次に、Ｃは、車体１１を上昇又は下降させるために空気ばね１３の空気の給排を制御するコントローラであり、マイクロコンピュータ等により構成されている。コントローラＣには、車両の速度を検出する速度検出器からの出力信号としての速度信号Ｖが入力されると共に、後述する第１乃至第３のセンサ２１〜２３からの出力信号Ｓ_１〜Ｓ_３が入力される。なお、この速度検出器は、例えば、車両駆動用電動機からの出力信号に基いて検出するものでもよい。
【００２０】
ここで、第１乃至第３のセンサ２１〜２３の設置形態につき、図１および図２に戻って説明する。第１のセンサ２１は、車両１０が駅のプラットホームＰＨへ進入したことを検出するためのものであり、プラットホームＰＨの進入側の立縁部から始まる側面部を検出できるように、車両１０の車体１１の側部に設けられている。詳述すると、通常の走行中において、高さ調整機構により車両床面ＦＬがプラットホームＰＨより高い位置となるように設定されている空気ばね１３の高さ状態で、車両１０が駅のプラットホームＰＨへ進入した場合でも、その検出が可能となる車体１１の高さ位置に設けられている。
【００２１】
図５に図解するように、第２のセンサ２２は、車両の床面ＦＬと駅のプラットホームＰＨの上面との間の第１の段差ｈ１を検出するためのものであり、第１のセンサ２１と同じく、車両１０の車体１１の側部に設けられている。但し、第１のセンサ２１より高い位置に設けられている。
【００２２】
第３のセンサ２３は、車両の床面ＦＬと駅のプラットホームＰＨの上面との間の、前記第１の段差ｈ１より小さい第２の段差ｈ２を検出するためのものであり、第１および第２のセンサ２１および２２と同じく、車両１０の車体１１の側部に設けられている。但し、第１および第２のセンサ２１および２２より高い位置に設けられている。
【００２３】
ここで、上述の第１乃至第３のセンサ２１乃至２３は、非接触センサであればその形式が特に限定されるわけではないが、本実施の形態では、図６に図解するような、価格的に有利な光電スイッチを用いている。なお、これらの第１乃至第３の光電スイッチ（２１乃至２３）は、それぞれが車両の車体１１の側部に順に高さを異ならせて設けられており、図１に示す実施形態では、車体１１のほぼ中央部側面に設けたが、その取付位置は側面に限定されず、それらの検出部を側方に向けて設ける限り車体１１の前部または後部であってもよい。
【００２４】
なお、本実施の形態で用いられている光電スイッチは、図６に図解される拡散反射形光電スイッチＰＳであり、電源回路ＰＳ０、投光部ＰＳ１、受光部ＰＳ２および電気信号出力回路ＰＳ３を一つのケース内に備え、投光部ＰＳ１から赤外線の照射光を発し、検出体Ｐ０からの拡散反射光を受光部ＰＳ２で受光し、その受光強度を電気信号出力回路で処理し、その受光強度に応じて「ＯＮ」、「ＯＦＦ」の電気信号を出力するものである。駅のプラットホームＰＨの上面ないしは上縁部を精度よく検出するために、投光部ＰＳ１からの照射光はビームの細いものを使用するのが好ましい。
【００２５】
次に、上記構成になる床面高さ制御装置における制御手順の一例について、図４のフローチャートを参照して説明する。制御がスタートすると、ステップＳ１において、車両１０が駅のプラットホームＰＨに進入したか否かが検出される。詳述すると、第１のセンサである光電スイッチ２１がプラットホームＰＨの進入側の立縁部を通過することによりＯＮ（またはＯＦＦ）動作し、立縁部から始まる側面部を通過中にそのＯＮ（またはＯＦＦ）動作が維持されることで、プラットホームＰＨへの進入が検出される。ステップＳ１においては、このＯＮ（またはＯＦＦ）動作による進入信号Ｓ_１がコントローラＣに送られたとき、「ＹＥＳ」であるとして、次のステップＳ２に進む。なお、ステップＳ１においては、プラットホームＰＨへの進入が検出される迄、「ＮＯ」として待機状態が維持されている。
【００２６】
そして、ステップＳ２において、車両１０の速度Ｖが第１の所定速度Ｖ１、例えば、２５ｋｍ／ｈ、以下であるか否かが判断される。ここで、速度Ｖが第１の所定速度Ｖ１より大きいときは、単なる通過駅を走行中である、「ＮＯ」としてステップＳ１に戻る。速度Ｖが第１の所定速度Ｖ１以下のときは、車両１０が停車準備段階にある「ＹＥＳ」としてステップＳ３乃至Ｓ５に進む。
【００２７】
すなわち、ステップＳ３乃至Ｓ５では、順に、元空気溜１６からの空気供給を遮断すべく遮断弁Ｖａが閉じられ、第１の排気弁ＳＶ１および第２の排気弁ＳＶ２が開かれる。このように、遮断弁Ｖａが閉じられ、第１の排気弁ＳＶ１および第２の排気弁ＳＶ２が開かれると、空気ばね１３の空気が第１の減圧速度で排気されることになり、車体１１は、図５（Ａ）に示す車両の床面ＦＬと駅のプラットホームＰＨの上面との間が段差ｈ０（例えば、３０ｍｍ）の状態から、比較的速やかに下降することになる。
【００２８】
そこで、ステップＳ６において、上記下降の結果、車両の床面ＦＬと駅のプラットホームＰＨの上面との間が、図５（Ｂ）に示すように、第１の段差ｈ１（例えば、２０ｍｍ）となったか否かが判断される。この判断は、第２のセンサである光電スイッチ２２がプラットホームＰＨの上縁部の側方を下向きに通過することによりＯＮ（またはＯＦＦ）動作したか否かにより行われる。この判断の結果、「ＹＥＳ」である場合、すなわち、第１の段差ｈ１となったときには、ステップＳ７およびＳ８に進み、第１の排気弁ＳＶ１および第２の排気弁ＳＶ２が共に閉じられ、車体１１の下降が一旦停止される。
【００２９】
なお、上述のステップＳ２乃至Ｓ８においては、本発明における、車両１０の速度が第１の所定速度Ｖ１以下であり、車両の駅のプラットホームＰＨへの進入が検出されたとき、車両の床面ＦＬと駅のプラットホームＰＨの上面との間が第１の段差ｈ１となる迄、空気ばね１３の空気を第１の減圧速度で排気させる制御が行われることを意味している。
【００３０】
次に、ステップＳ９に進み、車両１０の速度Ｖが第２の所定速度Ｖ２（例えば、第１の所定速度Ｖ１の１／１０である２．５ｋｍ／ｈ）以下に減速されたか否かが判断される。ステップＳ９において、車両１０の速度Ｖが前記第１の所定速度Ｖ１より十分に低い停車直前の第２の所定速度Ｖ２以下となったと判断されると、ステップＳ１０に進み、第１の排気弁ＳＶ１のみが開かれる。このように、第１の排気弁ＳＶ１のみが開かれると、空気ばね１３の空気が第１の減圧速度より遅い第２の減圧速度で排気されることになり、車体１１は、図５（Ｂ）に示す車両の床面ＦＬと駅のプラットホームＰＨの上面との間が段差ｈ１の状態から、比較的緩やかに下降することになる。
【００３１】
そこで、ステップＳ１１において、上記下降の結果、車両の床面ＦＬと駅のプラットホームＰＨの上面との間が、図５（Ｃ）に示すように、第２の段差ｈ２（例えば、０〜１０ｍｍ）となったか否かが判断される。この判断は、第３のセンサである光電スイッチ２３がプラットホームＰＨの上縁部の側方を下向きに通過することによりＯＮ（またはＯＦＦ）動作したか否かにより行われる。この判断の結果、「ＹＥＳ」である場合、すなわち、第２の段差ｈ２となったときには、ステップＳ１２に進み、第１の排気弁ＳＶ１が閉じられ、車体１１の下降が完全に停止される。
【００３２】
なお、上述のステップＳ９乃至Ｓ１２においては、本発明における、車両１０の速度が第１の所定速度Ｖ１より低い第２の所定速度Ｖ２以下となったとき、第１の段差ｈ１より小さい第２の段差ｈ２が検出される迄、空気ばね１３の空気を前記第１の減圧速度より遅い第２の減圧速度で排気させる制御が行われることを意味している。
【００３３】
このようにして、車体１１が第２の段差ｈ２が検出される迄降下することにより、プラットホームＰＨの上面部と車体１１の床面ＦＬとの段差が緩和されることとなる。この後、コントローラＣは、乗降ドアを開くように命令を発するようにしてもよい。なお、上述の如く車体１１が降下した状態では、自動高さ調整機構は、レバーの一端側が下方に傾斜した状態となっており、本発明による段差を緩和する制御が完了し、通常走行に移行する際は、遮断弁Ｖａおよび給気弁Ｖｂが開かれ、車体１１は所定の高さに上昇される。
【００３４】
なお、上述の実施の形態では、車体の下降速度を変えるのに、第１および第２の排気弁ＳＶ１およびＳＶ２を選択的に用いたが、これは、１個の排気弁の有効絞り面積を変えることにより段階的に行ってもよい。
【００３５】
上述の実施の形態によれば、第１のセンサで車両１０が駅のプラットホームＰＨに進入したことを検出した後、車両１０が第１の所定速度Ｖ１以下であれば、車体１１の床面ＦＬをプラットホームＰＨの上面部より所定の高さ（段差）に速やかに降下させ、続いて、車両１０の速度が第２の所定速度Ｖ２以下になったとき、車体１１の床面ＦＬを緩やかに降下させるので、時間的ロスを伴わず速く精度よく車体１１の床面ＦＬをプラットホームＰＨの上面部に近づけることができる。
【００３６】
また、鉄道車両１０が第２の所定速度Ｖ２よりも大きな速度で走行しているときは、線路の状態等にもよるが、車体１１の床面ＦＬの振動の程度は大きく、また、排気中の空気ばね１３の特性を考慮すると、車体１１の床面ＦＬは複雑に振動することが予想される。しかしながら、第２の所定速度Ｖ２以下ではその振動の程度は小さくなり、かかる状態で車体１１の床面ＦＬを緩やかに降下させることで、車体１１の床面ＦＬを停車位置におけるプラットホームＰＨの上面部高さに合わせて確実に近づけることができる。
【００３７】
さらに、このような制御を行うことで、車両１０に多くの乗客が乗車している場合や、乗降口付近に多くの乗客が集中した場合にも、車体１１の床面ＦＬがプラットホームＰＨの上面部高さより低くなるのを確実に防止でき、乗降客のより安全な乗降を可能とする。
【００３８】
また、第１乃至第３のセンサとして、拡散反射形の光電スイッチを用いることにより、駅プラットホームの状況の影響を受けにくい安定した検出が可能である。すなわち、車両と駅プラットホームとの間の距離が変動しても、多少の感度が変動するのみで、車両の駅プラットホームへの進入および駅プラットホームの上面の上縁部の信頼性の高い検出を迅速に行うことができる。さらに、第２および第３のセンサとしては、それぞれ１個のセンサに限らず、複数個のセンサを用いるようにしてもよい。このようにすると、さらに精度のよい検出が可能となる。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明から明かなように、本発明によれば、駅の乗降用ホームに特別な目印等を設けることなく、迅速で確実に全てのプラットホームと車両床面との段差を小さくすることが可能な鉄道車両床面の高さ制御装置及び方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により制御される鉄道車両の実施の形態を示し、（Ａ）はその側面図および（Ｂ）はそのＥ部拡大図である。
【図２】図１の鉄道車両の駅プラットホームとの関係を示す一部断面図である。
【図３】本発明による制御回路の実施の形態を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態の制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態の制御に伴う鉄道車両の駅プラットホームとの位置関係を示す説明図であり、（Ａ）は段差ｈ０の状態、（Ｂ）は段差ｈ１の状態、（Ｃ）は段差ｈ２の状態を示している。
【図６】本発明の実施の形態に用いる光電スイッチの概要を説明する図解図である。
【符号の説明】
１０鉄道車両
１１車体
１２空気ばね付台車
１３空気ばね
１６元空気溜
２１第１センサ
２２第２センサ
２３第３センサ
Ｖａ遮断弁
Ｖｂ給気弁
ＳＶ１第１排気弁
ＳＶ２第２排気弁
ＬＶレベリングバルブ
Ｃコントローラ
ＰＨプラットホーム
ＰＳ光電スイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus and a method for controlling the height of a floor surface of a railway vehicle. In particular, when the railway vehicle stops at a station, the step between the vehicle floor surface and the platform is relaxed for the safety of passengers getting on and off. The present invention relates to an apparatus and method for controlling the floor height of a railway vehicle.
[0002]
[Prior art]
In general, a railway vehicle having a carriage with an air spring mechanically detects the height of each air spring using a link mechanism including a lever and a connecting rod, and transmits the movement to a height adjustment valve to open and close the valve. To adjust the height of the air spring and the internal pressure. The control target of the height of the air spring by the height adjustment valve is the same regardless of whether it is running or stopped at the station, and the vehicle floor is always positioned higher than the platform in consideration of wheel wear and shaft spring deflection. It is set to become.
[0003]
By the way, in the case of a vehicle entering a line segment having a different standard or another company line having a different standard, the floor height of the vehicle is generally set according to the height position of the highest platform. In a low line section, a large step is inevitably generated between the vehicle floor and the platform height position. Although such a level | step difference has few troubles for a normal healthy person's boarding / alighting, it becomes a big obstacle for a passenger with a physical disability and a passenger using a wheelchair.
[0004]
Therefore, in order to reduce the level difference between the vehicle floor and the platform when such a train stops at a station, for example, a vehicle body control method disclosed in Patent Document 1 is known. In this control method, a non-contact type position sensor is provided on the vehicle body side, and a sensitive mark is installed on a platform for getting on and off the station. Is input to the controller to compare the height difference between the vehicle body floor height and the home height with the set allowable height difference value, and if it is off, output the control signal and operate the air supply valve and exhaust valve The vehicle body floor height is adapted to the home height.
[0005]
Moreover, the height control method of the railcar floor surface disclosed in Patent Document 2 is known. In this control method, when the vehicle stops at the station, the time for exhausting from the air spring is measured, and a predetermined time has elapsed. Sometimes the exhaust is stopped if the vehicle body is lowered to a predetermined height.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Examined Patent Publication No. 7-57605 [0007]
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-321647
[Problems to be solved by the invention]
However, in the vehicle body control method disclosed in Patent Document 1, since it is necessary to install a sensitive mark on the platform for getting on and off the station, it is assumed that the sensitive mark is installed over the entire length of the platform for getting on and off at all stations. In addition, the labor and cost required for the construction cannot be ignored, and it is necessary to use a non-contact type position sensor with a large sensitive width on the vehicle body side in response to the installation error of the height position for each station. In order to ensure the control, a substantial increase in cost is inevitable.
[0009]
Further, in the rail vehicle floor height control method disclosed in Patent Document 2, when the vehicle stops at the station, the time for exhausting from the air spring is measured, and when the predetermined time has elapsed, the vehicle body has a predetermined height. Since the exhaust is stopped when the vehicle descends, the control is started after the vehicle stops. As a result, the entrance / exit cannot be opened immediately after the arrival of the vehicle, resulting in a loss of time. . Furthermore, since the vehicle body simply descends to a predetermined height when a predetermined time has elapsed, it is not certain whether or not all stations can be appropriately handled. This is because the platform height differs at each station.
[0010]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and it is possible to quickly and reliably connect all platforms and vehicle floor surfaces without providing special sensitive marks on the platform for getting on and off the station. An object of the present invention is to provide an apparatus and method for controlling the height of a railcar floor that can reduce the level difference.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a floor height control device for a railway vehicle according to one embodiment of the present invention has a carriage with an air spring, and adjusts the height of the floor surface by supplying and discharging air from the air spring. A railway vehicle capable of detecting the speed of the vehicle, platform entry detecting means for detecting the entry of the vehicle into the station platform, and a first between the floor of the vehicle and the upper surface of the station platform. First step detecting means for detecting a step of the second step, second step detecting means for detecting a second step smaller than the first step between the floor of the vehicle and the upper surface of the station platform, and the vehicle When the speed is equal to or lower than the first predetermined speed and the approach of the vehicle to the station platform is detected, the air of the air spring is exhausted at the first reduced pressure speed until the first step is detected. 1 and the vehicle speed is the first predetermined speed. Second control for exhausting air of the air spring at a second decompression speed that is slower than the first decompression speed until the second step is detected when the second predetermined speed or lower is reached. And means.
[0012]
Here, the platform entry detecting means, the first step detecting means, and the second step detecting means include photoelectric switches, and the respective photoelectric switches are provided with different heights in order on the side of the vehicle body of the vehicle. It is preferable that
[0013]
In addition, a railcar floor height control method according to another embodiment of the present invention for achieving the above object has a carriage with an air spring, and supplies and discharges air from the air spring to increase the floor height. A railcar floor height control method capable of adjusting the height, wherein the vehicle speed is detected, the vehicle speed is equal to or lower than a first predetermined speed, and the approach of the vehicle to the station platform is detected, The air of the air spring is exhausted at a first reduced pressure speed until a first step is formed between the floor surface of the vehicle and the upper surface of the station platform, and a second vehicle speed is lower than the first predetermined speed. The air spring is exhausted at a second decompression speed that is slower than the first decompression speed until a second step that is smaller than the first step is detected when the speed is less than or equal to a predetermined speed. And
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0015]
In the figure, reference numeral 10 denotes a vehicle to which the present invention for reducing the level difference between the platform upper surface and the vehicle floor surface is applied, and the floor height control device mounted on the vehicle 10 is configured as follows. Yes. That is, 11 is a vehicle body, 12 is a carriage with an air spring, and has an air spring 13 provided between the vehicle body 11 and the carriage 12 with an air spring. A plurality of air springs 13 are provided for each carriage, and a stopper (not shown) for limiting the downward movement of the vehicle body 11 is built in the air spring 13.
[0016]
Further, an air circuit 15 for controlling supply / exhaust of air per air spring 13 is provided. The air circuit 15 is provided between the original air reservoir 16 and the air spring 13 as shown in FIG. Is interposed. SV is an exhaust valve for exhausting air from the inside of the air spring 13, and in the present embodiment, it is composed of a first exhaust valve SV1 and a second exhaust valve SV2 arranged in parallel. Va is a shut-off valve that controls opening and closing of a flow path between a leveling valve LV and an original air reservoir 16 of an automatic height adjusting mechanism, which will be described later, when the air spring 13 is supplied and exhausted. Vb supplies air into the air spring 13. It is an air supply valve.
[0017]
One of the exhaust valve SV, the supply valve Vb, and the leveling valve LV is connected to the pipe P connected to the air spring 13, and the other of the leveling valve LV is connected to one of the shut-off valves Va. Yes. Furthermore, the other of the exhaust valve SV is in a released state, and the other of the shutoff valve Va and the air supply valve Vb is connected to the original air reservoir 16.
[0018]
The automatic height adjusting mechanism having the leveling valve LV tilts a lever (not shown) as the vehicle body 11 descends or moves upward, opens and closes the leveling valve LV according to the tilting amount of the lever, and the air spring 13. The vehicle body 11 is adjusted to a predetermined height by adjusting the air supply / exhaust in the engine and returning the lever to a horizontal position. Since the mechanism itself is well known, detailed description thereof is omitted here.
[0019]
Next, C is a controller that controls the supply and discharge of air from the air spring 13 in order to raise or lower the vehicle body 11, and is constituted by a microcomputer or the like. The controller C receives a speed signal V as an output signal from a speed detector that detects the speed of the vehicle, and outputs signals S _{1 to} S ₃ from first to third sensors 21 to 23 described later. Is entered. In addition, this speed detector may detect based on the output signal from the motor for a vehicle drive, for example.
[0020]
Here, the installation form of the first to third sensors 21 to 23 will be described with reference to FIGS. 1 and 2 again. The first sensor 21 is for detecting that the vehicle 10 has entered the platform PH of the station, and the vehicle body of the vehicle 10 can be detected so that a side surface starting from the standing edge portion on the entry side of the platform PH can be detected. 11 side portions. Specifically, during normal traveling, the vehicle 10 moves to the platform PH of the station in the height state of the air spring 13 set so that the vehicle floor surface FL is positioned higher than the platform PH by the height adjustment mechanism. Even when the vehicle enters, the vehicle body 11 is provided at a height position where the detection is possible.
[0021]
As illustrated in FIG. 5, the second sensor 22 is for detecting a first step h <b> 1 between the floor surface FL of the vehicle and the upper surface of the platform PH of the station, and the first sensor 21. Similarly to the above, it is provided on the side of the vehicle body 11 of the vehicle 10. However, it is provided at a position higher than the first sensor 21.
[0022]
The third sensor 23 is for detecting a second step h2 smaller than the first step h1 between the vehicle floor surface FL and the upper surface of the station platform PH. Similar to the two sensors 21 and 22, it is provided on the side of the vehicle body 11 of the vehicle 10. However, it is provided at a position higher than the first and second sensors 21 and 22.
[0023]
Here, the first to third sensors 21 to 23 are not particularly limited in form as long as they are non-contact sensors, but in this embodiment, the price as illustrated in FIG. 6 is used. A particularly advantageous photoelectric switch is used. Each of the first to third photoelectric switches (21 to 23) is provided at a side portion of the vehicle body 11 of the vehicle with a different height in order. In the embodiment shown in FIG. 11, the attachment position is not limited to the side surface, and may be the front portion or the rear portion of the vehicle body 11 as long as the detection portions are provided sideways.
[0024]
The photoelectric switch used in the present embodiment is a diffuse reflection photoelectric switch PS illustrated in FIG. 6, and includes a power supply circuit PS0, a light projecting unit PS1, a light receiving unit PS2, and an electric signal output circuit PS3. In one case, infrared light is emitted from the light projecting unit PS1, diffusely reflected light from the detection body P0 is received by the light receiving unit PS2, the received light intensity is processed by the electric signal output circuit, and the received light intensity is converted into the received light intensity. In response, electrical signals “ON” and “OFF” are output. In order to accurately detect the upper surface or the upper edge of the platform PH of the station, it is preferable to use light with a narrow beam as the irradiation light from the light projecting unit PS1.
[0025]
Next, an example of a control procedure in the floor height control apparatus having the above-described configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. When the control is started, in step S1, it is detected whether or not the vehicle 10 has entered the station platform PH. More specifically, the photoelectric switch 21 as the first sensor is turned on (or turned off) by passing through the rising edge portion on the approach side of the platform PH, and is turned on while passing through the side surface portion starting from the standing edge portion ( (Or OFF) The movement into the platform PH is detected by maintaining the operation. In step S1, when the ingress signals _{S 1} according to the ON (or OFF) operation is sent to the controller C, as is "YES", the flow proceeds to the next step S2. In step S1, the standby state is maintained as “NO” until the entry to the platform PH is detected.
[0026]
In step S2, it is determined whether or not the speed V of the vehicle 10 is equal to or lower than a first predetermined speed V1, for example, 25 km / h. Here, when the speed V is higher than the first predetermined speed V1, “NO” indicating that the vehicle is simply traveling through the passing station is returned to step S1. When the speed V is equal to or lower than the first predetermined speed V1, the process proceeds to steps S3 to S5 as “YES” when the vehicle 10 is in the stop preparation stage.
[0027]
That is, in steps S3 to S5, the shutoff valve Va is closed in order to shut off the air supply from the original air reservoir 16, and the first exhaust valve SV1 and the second exhaust valve SV2 are opened. Thus, when the shutoff valve Va is closed and the first exhaust valve SV1 and the second exhaust valve SV2 are opened, the air in the air spring 13 is exhausted at the first pressure reduction speed, and the vehicle body 11 Is lowered relatively quickly from the state of a step h0 (for example, 30 mm) between the floor surface FL of the vehicle shown in FIG. 5A and the upper surface of the platform PH of the station.
[0028]
Therefore, in step S6, as a result of the lowering, the first step h1 (for example, 20 mm) is formed between the floor surface FL of the vehicle and the upper surface of the platform PH of the station as shown in FIG. It is determined whether or not. This determination is made based on whether or not the photoelectric switch 22 as the second sensor has been turned on (or turned off) by passing downward on the side of the upper edge of the platform PH. If the result of this determination is “YES”, that is, if the first level difference h1 is reached, the routine proceeds to steps S7 and S8, where both the first exhaust valve SV1 and the second exhaust valve SV2 are closed, and the vehicle body 11 descends temporarily.
[0029]
In steps S2 to S8 described above, when the speed of the vehicle 10 in the present invention is equal to or lower than the first predetermined speed V1 and the approach of the vehicle station to the platform PH is detected, the vehicle floor FL This means that the control of exhausting the air of the air spring 13 at the first pressure reduction speed is performed until the first step h1 is formed between the upper surface of the station platform PH and the upper surface of the station platform PH.
[0030]
Next, proceeding to step S9, it is determined whether or not the speed V of the vehicle 10 has been reduced to a second predetermined speed V2 or less (for example, 2.5 km / h, which is 1/10 of the first predetermined speed V1). Is done. If it is determined in step S9 that the speed V of the vehicle 10 has become equal to or lower than the second predetermined speed V2 immediately before stopping, which is sufficiently lower than the first predetermined speed V1, the process proceeds to step S10 and the first exhaust valve SV1 is reached. Only open. As described above, when only the first exhaust valve SV1 is opened, the air of the air spring 13 is exhausted at the second decompression speed slower than the first decompression speed. ) Between the floor surface FL of the vehicle and the upper surface of the platform PH of the station as shown in FIG.
[0031]
Therefore, in step S11, as a result of the above-described lowering, a second step h2 (for example, 0 to 10 mm) is formed between the floor surface FL of the vehicle and the upper surface of the platform PH of the station as shown in FIG. It is determined whether or not. This determination is made based on whether or not the photoelectric switch 23 as the third sensor has been turned on (or turned off) by passing downward on the side of the upper edge of the platform PH. If the result of this determination is “YES”, that is, if the second level difference h2 is reached, the routine proceeds to step S12 where the first exhaust valve SV1 is closed and the lowering of the vehicle body 11 is completely stopped.
[0032]
In steps S9 to S12 described above, when the speed of the vehicle 10 in the present invention is equal to or lower than the second predetermined speed V2 lower than the first predetermined speed V1, the second smaller than the first step h1. This means that control is performed to exhaust the air of the air spring 13 at a second decompression speed that is slower than the first decompression speed until the step h2 is detected.
[0033]
Thus, the vehicle body 11 is lowered until the second step h2 is detected, so that the step between the upper surface portion of the platform PH and the floor surface FL of the vehicle body 11 is relaxed. Thereafter, the controller C may issue a command to open the passenger door. When the vehicle body 11 is lowered as described above, the automatic height adjustment mechanism is in a state in which one end side of the lever is inclined downward, and the control for relaxing the step according to the present invention is completed, and the vehicle shifts to normal driving. When doing so, the shutoff valve Va and the air supply valve Vb are opened, and the vehicle body 11 is raised to a predetermined height.
[0034]
In the above-described embodiment, the first and second exhaust valves SV1 and SV2 are selectively used to change the descending speed of the vehicle body. However, this restricts the effective throttle area of one exhaust valve. It may be performed step by step.
[0035]
According to the above-described embodiment, the floor surface FL of the vehicle body 11 is detected if the vehicle 10 is equal to or lower than the first predetermined speed V1 after the first sensor detects that the vehicle 10 has entered the station platform PH. Is quickly lowered from the upper surface of the platform PH to a predetermined height (step), and then the floor surface FL of the vehicle body 11 is gently lowered when the speed of the vehicle 10 falls below the second predetermined speed V2. Therefore, the floor surface FL of the vehicle body 11 can be brought close to the upper surface of the platform PH quickly and accurately without any time loss.
[0036]
Further, when the railway vehicle 10 is traveling at a speed higher than the second predetermined speed V2, the degree of vibration of the floor surface FL of the vehicle body 11 is large and the exhaust is being exhausted depending on the condition of the track. In consideration of the characteristics of the air spring 13, the floor surface FL of the vehicle body 11 is expected to vibrate in a complicated manner. However, the degree of vibration is reduced below the second predetermined speed V2, and the floor surface FL of the vehicle body 11 is gently lowered in such a state, so that the floor surface FL of the vehicle body 11 is brought into the upper surface portion of the platform PH at the stop position. Can be approached reliably according to the height.
[0037]
Further, by performing such control, the floor surface FL of the vehicle body 11 can be used as the upper surface of the platform PH even when many passengers are on the vehicle 10 or when many passengers are concentrated near the entrance / exit. It is possible to reliably prevent the height from being lowered below the height of the section, and to allow passengers to get on and off more safely.
[0038]
Further, by using a diffuse reflection type photoelectric switch as the first to third sensors, stable detection that is not easily affected by the situation of the station platform is possible. That is, even if the distance between the vehicle and the station platform fluctuates, only a slight change in sensitivity can be made to quickly enter the vehicle into the station platform and to reliably detect the upper edge of the upper surface of the station platform. Can be done. Further, the second and third sensors are not limited to one sensor, and a plurality of sensors may be used. In this way, detection with higher accuracy becomes possible.
[0039]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, it is possible to quickly and surely reduce the steps between all platforms and the vehicle floor without providing special marks or the like on the platform for getting on and off the station. A railway vehicle floor height control apparatus and method can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an embodiment of a railway vehicle controlled by the present invention, in which (A) is a side view thereof and (B) is an enlarged view of an E portion thereof.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a relationship between the railway vehicle of FIG. 1 and a station platform.
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of a control circuit according to the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing an example of a control procedure according to the embodiment of the present invention.
FIGS. 5A and 5B are explanatory views showing a positional relationship between the railway vehicle and the station platform according to the control of the embodiment of the present invention, where FIG. 5A shows a state of a step h0, FIG. 5B shows a state of a step h1, ) Shows the state of the step h2.
FIG. 6 is an illustrative view illustrating an outline of a photoelectric switch used in an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Railway vehicle 11 Car body 12 Cart with air spring 13 Air spring 16 Original air reservoir 21 First sensor 22 Second sensor 23 Third sensor Va Shutoff valve Vb Supply valve SV1 First exhaust valve SV2 Second exhaust valve LV Leveling valve C Controller PH Platform PS Photoelectric switch

Claims

空気ばね付台車を有し、空気ばねの空気を給排して床面の高さが調節可能な鉄道車両であって、
車両の速度を検出する速度検出手段と、
車両の駅プラットホームへの進入を検出するプラットホーム進入検出手段と、
車両の床面と駅プラットホームの上面との間の第１の段差を検出する第１の段差検出手段と、
車両の床面と駅プラットホームの上面との間の、前記第１の段差より小さい第２の段差を検出する第２の段差検出手段と、
車両速度が第１の所定速度以下であり、車両の駅プラットホームへの進入が検出されたとき、前記第１の段差が検出される迄、前記空気ばねの空気を第１の減圧速度で排気させる第１の制御手段と、
車両速度が前記第１の所定速度より低い第２の所定速度以下となったとき、前記第２の段差が検出される迄、前記空気ばねの空気を前記第１の減圧速度より遅い第２の減圧速度で排気させる第２の制御手段と、
を備えることを特徴とする鉄道車両の床面高さ制御装置。A railway vehicle having a carriage with an air spring and capable of adjusting the height of the floor surface by supplying and discharging air from the air spring,
Speed detecting means for detecting the speed of the vehicle;
Platform entry detection means for detecting the entry of the vehicle to the station platform;
First step detecting means for detecting a first step between the floor of the vehicle and the upper surface of the station platform;
Second step detecting means for detecting a second step between the floor of the vehicle and the upper surface of the station platform, which is smaller than the first step,
When the vehicle speed is equal to or lower than the first predetermined speed and the entry of the vehicle to the station platform is detected, the air of the air spring is exhausted at the first reduced pressure speed until the first step is detected. First control means;
When the vehicle speed becomes equal to or lower than a second predetermined speed that is lower than the first predetermined speed, a second air that is slower than the first pressure reducing speed is used until the second step is detected. A second control means for exhausting at a reduced pressure rate;
An apparatus for controlling the height of a floor surface of a railway vehicle.

前記プラットホーム進入検出手段、前記第１の段差検出手段および前記第２の段差検出手段は光電スイッチを含み、それぞれの光電スイッチが前記車両の車体側部に順に高さを異ならせて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両の床面高さ制御装置。 The platform entry detecting means, the first step detecting means, and the second step detecting means include photoelectric switches, and the respective photoelectric switches are provided with different heights in order on the side of the vehicle body of the vehicle. The floor height control device for a railway vehicle according to claim 1.

空気ばね付台車を有し、空気ばねの空気を給排して床面の高さが調節可能な鉄道車両の床面高さ制御方法であって、
車両の速度を検出する速度検出手段により車両の速度を検出し、
車両速度が第１の所定速度以下であり、車両の駅プラットホームへの進入を検出するプラットホーム進入検出手段により車両の駅プラットホームへの進入が検出されたとき、車両の床面と駅プラットホームの上面との間が車両の床面と駅プラットホームの上面との間の第１の段差を検出する第１の段差検出手段に検出されて第１の段差となる迄、前記空気ばねの空気を第１の減圧速度で排気させ、
車両速度が前記第１の所定速度より低い第２の所定速度以下となったとき、前記第１の段差より小さい第２の段差が車両の床面と駅プラットホームの上面との間の、前記第１の段差より小さい第２の段差を検出する第２の段差検出手段により検出される迄、前記空気ばねの空気を前記第１の減圧速度より遅い第２の減圧速度で排気させることを特徴とする鉄道車両の床面高さ制御方法。A floor surface height control method for a railway vehicle having a carriage with an air spring and capable of adjusting the height of the floor surface by supplying and discharging air from the air spring,
The speed of the vehicle is detected by speed detecting means for detecting the speed of the vehicle,
When the vehicle speed is equal to or lower than the first predetermined speed and the vehicle approach to the station platform is detected by the platform entry detecting means for detecting entry of the vehicle to the station platform, the floor of the vehicle and the upper surface of the station platform are Until the first step is detected by the first step detecting means for detecting the first step between the floor of the vehicle and the upper surface of the station platform . Exhaust at reduced pressure,
When the vehicle speed is equal to or lower than a second predetermined speed lower than the first predetermined speed, the second step smaller than the first step is between the floor surface of the vehicle and the upper surface of the station platform. The air of the air spring is exhausted at a second decompression speed that is slower than the first decompression speed until it is detected by a second step detection means that detects a second step that is smaller than the first step. To control the floor height of railway vehicles.