JP4770547B2 - ドア駆動制御装置 - Google Patents
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Description
ドア駆動制御装置10は、運転指令演算部11と、電力変換部12と、通信インタフェース部14とを備えて構成されており、車体20の電源21と、リニアモータ2と、位置検出器5と、運転台の列車制御装置22とに接続されている。
リニアモータ2は、ドア1に配設された連結部3に可動部が接続されてドア1を開閉駆動する。このドア1には、ドア1を機械的に固定するための施錠装置7が設けられている。位置検出部5は、リニアモータ2の可動部の位置及び速度を検出して得たドア位置検出値S1を運転指令演算部11へ出力する。
このような構成において、運転指令演算器11は、列車制御装置22からドア動作指令信号S3が入力されると、ドア位置検出値S1及び出力電流検出値S2を用いてドア速度のフィードバック制御を行う。この制御に応じて、電力変換部12が電源21の電力を変換し、この変換された電力による通電でリニアモータ2の駆動が制御され、このモータ駆動によってドア1が開閉駆動する。
また、図8に一例を示すように、1車両内における各ドアの位置に対応した局番アドレスA1〜A8を定め、この局番アドレスA1〜A8を各ドア駆動制御装置10−1〜10−8に記憶しておくことによって、ドア実装位置を識別している。
また、上記特許文献2の技術では、全てのドアで高出力トルクを出力しようとするとそれにより電源電圧が低下するため、出力トルクが制限されることになるが、制限された出力トルクではドアが動作できずに、ドアが施錠できない事態も生じるという問題がある。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、各ドア間で高出力トルクを出力しているかの情報を伝達できない場合でも電源電圧の低下を招くことなく、各ドアで高出力トルクを出力してドアを動作させることができ、ドアの施錠も確実に行うことができるドア駆動制御装置を提供することを目的としている。
この構成によれば、複数のドアの高出力トルク駆動状態が重ならない制御において、更に、高出力トルク駆動の終了時に再開閉動作が行われるので、ドアに異物が挟まられた際に、複数のドアを電源電圧の低下を招くことなく高出力トルクで閉動作させることができ、尚且つ異物除去をより適切に行うことができる。
この構成によれば、ドアが高出力トルクで駆動中に速度が予め定められた速度を超えた場合、つまり高出力トルクでの閉動作中に異物が除去された場合は、通常の閉動作を行うので、余計な再開閉動作を行うことが無く、無駄な電力も消費しない。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る鉄道車両用のドア駆動制御装置の構成を示す図である。
図1(a)に示すドア駆動制御装置40は、運転指令演算部(指令手段)41と、電力変換部12と、通信インタフェース部14とを備え、図6に示した従来構成と異なる点は図1(b)に示すように、運転指令演算部41に、タイマ部43と、比較判定部44と、ドア高出力許可フラグ45aをセット/リセットするフラグ設定部45と、ドア開閉指令部46とを備えて構成したことにある。
更に、タイマ部43には、図8に示したドア毎の局番アドレスA1〜A8で識別されるドア実装位置に応じて、列車制御装置22からオフセット値が設定されるようになっている。このオフセット値は、ドア動作指令信号が無い場合に出力されるものであり、1車両中における各ドアの高出力トルク出力タイミングをずらし、ドアを閉じる際に全体として高負荷とならないようにするためのものである。つまり、各ドアを1つずつ、又は、複数組に分け組毎にずらして閉じるようにするものである。
フラグ設定部45は、比較判定部44で計時時間S5がドア高出力設定時間S6以上となっていないと判定されている場合は、ドア高出力許可フラグ45aをリセット状態としているが、計時時間S5がドア高出力設定時間S6以上となったことが判定された際に、ドア高出力許可フラグ45aをセットする。
この際、ドア動作指令信号S3の入力が継続中であれば、タイマ部43の計時動作が開始され、再び、時刻t4で計時時間S5がドア高出力設定時間S6以上となったことが判定された際に、ドア高出力許可フラグ45aがセットされ、時刻t6のタイムアップまでセット状態となる。
まず、ステップST1において、ドア動作指令信号S3が運転指令演算部41に入力されていない場合、ステップST2において、列車制御装置22から各ドアの実装位置に応じて各ドアのタイマ部43にオフセット値が設定される。
この計時動作が行われると、ステップST4において、比較判定部44によって、その計時時間S5がドア高出力設定時間S6以上となったか否かが比較判定される。この判定の結果、計時時間S5がドア高出力設定時間S6以上となっていないと判定されている場合は、ステップST5において、フラグ設定部45でドア高出力許可フラグ45aがリセット状態とされている。
一方、計時時間S5がドア高出力設定時間S6以上となったと判定されると、ステップST6において、フラグ設定部45でドア高出力許可フラグ45aがセットされる。ここで、ステップST7において、タイマ部43がタイムアップすると、ステップST8において、タイマ部43はクリアされる。
但し、第1及び第2のドアのみを示し、それらドアのドア高出力許可フラグ45aが重ならないようにセット(SET)される場合を(a)及び(d)に示し、そのセットに応じて高出力トルクが出力される際のタイミングチャートを(c)及び(f)に示す。また、(b)及び(e)は本実施の形態との比較のための従来制御のタイミングチャートである。
この閉動作中に、時刻t2で双方のドアが何らかの異物に衝突し、時刻t5で異物が抜け通常動作に戻ったとする。この場合、従来制御であれば、(b)及び(e)に示すように、時刻t2〜t5間の異物が挟まっている間は、双方のドアが「H」レベルで示す高出力トルクで閉動作を行う。従って、従来制御では複数ドアの高出力トルク状態が重なり、これに大容量の電力が費やされるので該当車両の電源電圧低下が生じていた。
これによって、従来のように電源電圧低下による出力トルクの制限によりドアが動作できずにドアが施錠できないといった事態を無くすことができる。換言すれば、ドアの施錠を確実に行うことができる。
図4は、本発明の第2の実施の形態に係る鉄道車両用のドア駆動制御装置における運転指令演算部の構成を示すブロック図である。
図4に示す運転指令演算部(指令手段)51は、図1に示した運転指令演算部41の構成要素43〜46に、速度演算部53と、速度比較判定部54と、ドア異物検知フラグ55aをセット/リセットするフラグ設定部55と、フラグ状態判定部56とを備えて構成したことにある。但し、図1に示したドア開閉指令部46は、図4を参照する第2の実施の形態では後述のように処理機能が異なるので符号57を付した。
速度比較判定部54は、ドア速度S8が予め設定された速度閾値S9以下となったことを双方の比較により判定し、この判定結果を出力する。
フラグ設定部55は、速度比較判定部54でドア速度S8が速度閾値S9以下となったことが判定された場合に、ドア異物検知フラグ55aをセットする。
フラグ状態判定部56は、ドア高出力許可フラグ45aとドア異物検知フラグ55aのセット/リセットの状態を判定する。
但し、第1及び第2のドアのみを示し、それらドアのドア高出力許可フラグ45aが重ならないようにセット(SET)される場合を(a)及び(d)に示し、ドア異物検知フラグ55aがセットされる場合を(b)及び(f)に示し、そのセットに応じて高出力トルクが出力されると共に再開閉動作が行われる場合のタイミングチャートを(d)及び(h)に示す。また、(c)及び(g)は本実施の形態との比較のための従来制御のタイミングチャートである。
この時刻t0以降の動作を、まず第1のドアから説明する。閉動作中に、第1のドアが何らかの異物に衝突したとするとドア速度が低下する。この際、時刻t1において、速度比較判定部54によってドア速度S8が速度閾値S9以下となったことが判定されると、フラグ設定部55によって(b)に示すように第1のドア異物検知フラグ55aがセットされる。
時刻t0以降の閉動作中に、第2のドアが何らかの異物に衝突したとするとドア速度が低下する。この際、時刻t1において、速度比較判定部54によってドア速度S8が速度閾値S9以下となったことが判定されると、フラグ設定部55によって(f)に示すように第2のドア異物検知フラグ55aがセットされる。
従来では、(c)及び(g)に示すように、ドア異物検知フラグ55aがセット状態の場合に高出力トルクでの閉動作を行っていたので、複数ドアの高出力トルク状態が重なり、これに大容量の電力が費やされるので該当車両の電源電圧低下が生じていた。
2 リニアモータ
3 連結部
4 出力電流検出部
5 位置検出部
7 施錠装置
12 電力変換部
14 通信インタフェース部
22 列車制御装置
40 ドア駆動制御装置
41,51 運転指令演算部
43 タイマ部
44 比較判定部
45,55 フラグ設定部
45a ドア高出力許可フラグ
46,57 ドア開閉指令部
53 速度演算部
54 速度比較判定部
55a ドア異物検知フラグ
56 フラグ状態判定部
Claims (3)
- 個々に電動機で駆動される複数のドアの開閉駆動を制御する際に、ドアの開閉駆動用のトルクを通常出力トルク又は高出力トルクとしてドアの閉駆動を行うドア駆動制御装置において、
高出力トルクでのドアの閉駆動の時間が各ドア又は予め定められたドアの組で重ならないようにドア毎の高出力トルク閉動作時間を予め設定し、この設定された高出力トルク閉動作時間にのみ前記高出力トルクでドアの閉動作を行うように指令する指令手段
を備えたことを特徴とするドア駆動制御装置。 - 前記指令手段は、前記高出力トルク閉動作時間の終了時にドアの再開閉動作を行うように指令することを特徴とする請求項1に記載のドア駆動制御装置。
- 前記指令手段は、前記高出力トルク閉動作時間中にドアの駆動速度が予め定められた速度を超えた場合、前記高出力トルクでない通常のドアの閉駆動を行うように指令することを特徴とする請求項2に記載のドア駆動制御装置。
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