JP2004203281A

JP2004203281A - 適応型デッドマン装置

Info

Publication number: JP2004203281A
Application number: JP2002376376A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Inoue; 貴文井上
Original assignee: Railway Technical Research Institute
Current assignee: Railway Technical Research Institute
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2022-12-26
Also published as: JP4204860B2

Abstract

【課題】運転士の最小限の負担増加により車両の走行の安全性の向上を図ることができる適応型デッドマン装置を提供する。
【解決手段】運転士のデッドマンスイッチ１に対する処置行動に応じて、通常の間欠的チェック時間（例えば、６０秒）からその後の間欠的チェック時間をフレキシブルに変化させ、覚醒レベルの低下が疑われる場合（警戒モード）では、より短い間欠的チェック時間（例えば、３０秒）でのチェックを行うようにする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行中の車両における運転士の覚醒レベル低下時や意識喪失時にフェールセーフに働き自動的に非常ブレーキを作動させる適応型デッドマン装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のデッドマン装置では、車両が所定速度に至ると、覚醒度チェックモードが作動し、タイマーで予め設定された所定の時限（例えば６０秒）内に所定の動作が行われなかった場合には警報を発し、所定の時限（例えば５秒）内に所定の動作が行われなかった場合には、非常ブレーキを作動させるようにしていた。
【０００３】
また、フォークリフトなどにおいて、運転士が意識喪失した様な場合には、座席から倒れて座席の荷重がなくなるので、これを検出して、非常ブレーキを作動させるようにしたものが、下記特許文献１に開示されている。
【０００４】
更に、デッドマン装置自体の提案としては、下記特許文献２や特許文献３がある。
【０００５】
また、デッドマン装置にかかる非特許文献としては、下記非特許文献１〜３がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−２２８２２７号公報（第３頁−第４頁第１図）
【特許文献２】
特開平８−１１３１２３号公報（第４頁−第５頁第１図）
【特許文献３】
特開平９−１３２０５２号公報（第３頁−第４頁第２図）
【非特許文献１】
福田豊，溝口裕之，安井元：小田急電鉄３０００形電車，車両技術，Ｖｏｌ．２２３，ｐｐ．３９−６３，２００２
【非特許文献２】
Ｓｍｉｔｈ，Ｇ．Ａ．：ＶｉｇｉｌａｎｃｅａｎｄＳａｆｅｔｙＳｙｓｔｅｍｓ，ＲａｉｌｗａｙＩｎｄｕｓｔｒｙＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｏｆＧｒｅａｔＢｒｉｔａｉｎ−ＥｉｇｈｔｈＭｏｔｉｖｅＰｏｗｅｒＣｏｕｒｓｅ，１９８４
【非特許文献３】
ＳｉｍｐｌｅＶｉｇｉｌａｎｃｅａｎｄＤｅａｄｍａｎＤｅｖｉｃｅ，ＲａｉｌｗａｙＧａｚｅｔｔｅ，Ｖｏｌ．１２３，ｐｐ．６２６−６２８，１９６７
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のデッドマン装置は、精度の低い検出手順となっている。すなわち、所定の操作をした直後に意識を失った場合には、所定の時限が経過するまでは、ブレーキが作動せず、例えば、最大６５秒の間、緊急ブレーキを掛けられない状態を生じてしまう。
【０００８】
本発明は、上記状況に鑑みて、運転士の最小限の負担増加により車両の走行の安全性の向上を図ることができる適応型デッドマン装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕適応型デッドマン装置において、車両速度検出器と、デッドマンスイッチと、プログラマブルタイマーと、覚醒度チェックモード報知装置と、第１の警報装置と、第２の警報装置と、非常ブレーキ装置と、前記デッドマンスイッチに対する処置行動に応じて、その後の間欠的チェック時間をフレキシブルに変化させ、覚醒レベルの低下が疑われる警戒モード下では、より短い時間間隔で間欠的チェックを行うことを特徴とする。
【００１０】
〔２〕上記〔１〕記載の適応型デッドマン装置において、前記第１の警報装置による警報後、設定時間を経てかつ猶予時間以内に前記デッドマンスイッチを押した場合には、警戒モードに移行し、その後の間欠的チェック間隔を６０秒から３０秒に短縮することを特徴とする。
【００１１】
〔３〕上記〔２〕記載の適応型デッドマン装置において、前記３０秒に短縮された間欠的チェックを行う警報モードにおいて、その後、１８０秒間続けて、３０秒以内に操作を実行する、あるいは、警報後、前記設定時間以内に操作が実行された場合には、間欠的チェック時間を元の長い間欠的チェック時間である６０秒に戻して警戒モードを終了することを特徴とする。
【００１２】
〔４〕上記〔２〕記載の適応型デッドマン装置において、前記設定時間は３秒、猶予時間は５秒であることを特徴とする。
【００１３】
〔５〕上記〔１〕記載の適応型デッドマン装置において、前記第１の警報装置と第２の警報装置の警報態様を異ならせ、前記第２の警報装置の警報態様は前記第１の警報装置の警報態様と比べ、より緊急性を認識可能な態様に設定することを特徴とする。
【００１４】
〔６〕上記〔５〕記載の適応型デッドマン装置において、前記第１の警報装置の警報態様は、音とともに表示灯の黄色の点滅からなり、前記第２の警報装置の警報態様は、前記第１の警報装置の音よりボリュームが大きい音であるとともに表示灯の赤色の点滅であることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施例を示す適応型デッドマン装置の構成を示すブロック図である。
【００１７】
この図において、１はデッドマンスイッチ、２は車両速度検出器、３は覚醒度チェックモード報知装置、４は第１の警報装置、５は第２の警報装置、６は第３の警報装置、７は非常ブレーキ装置、１０は制御装置、１１はＣＰＵ（中央処理装置）、１２は記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ）、１３はプログラマブルタイマー、１４は入力インターフェース、１５は出力インターフェースである。
【００１８】
なお、ここでは、本発明の装置の動作に必要な最低限のものを示すことにし、例えば非常ブレーキ装置の中には主幹制御器も含まれており、ブレーキ作動の際には主幹制御器からの電気的な指令が切断され、電気的あるいは空気的な指令によりブレーキシリンダーが操作されて、ブレーキシューが押し付けられるなど、複数の装置が関連して働くがここでは省略する。
【００１９】
次に、図２及び図３を参照しながら本発明の適応型デッドマン装置の動作例について説明する。
【００２０】
図２は本発明の適応型デッドマン装置の動作フローチャート、図３はその動作の概略説明図である。
【００２１】
以下、図１、２、３を参照しながら、本発明の適応型デッドマン装置の動作例について説明する。
【００２２】
（１）車両に搭載される速度計発電機（図３参照）による、車両速度検出器２からの信号に基づいて車両速度を検出し、所定の車両速度（例えば、１５ｋｍ／ｈ）以上か否かをチェックする（ステップＳ１）。ここで、所定の車両速度を超えていない場合（ＮＯ）はエンドとする。
【００２３】
（２）ステップＳ１において、所定の車両速度以上である場合（ＹＥＳ）には、警戒モード（覚醒レベルの低下が疑われる場合）作動中（後述のステップＳ１６）か否かをチェックする（ステップＳ２）。
【００２４】
（３）ステップＳ２において、警戒モードである場合（ＹＥＳ）には、プログラマブルタイマー１３による経過時間（後述のステップＳ１６で計測開始される時間）がｅ秒（例えば１８０秒）以上か否かをチェックする（ステップＳ３）。
【００２５】
（４）ステップＳ３において、経過時間が所定以上でない場合（ＮＯ）には、第１の時限をプログラマブルタイマー１３によりｂ秒（例えば、３０秒）にセットし、覚醒度チェックモード報知装置３を作動し（ステップＳ４）、後述するステップＳ７へ進む。
【００２６】
（５）ステップＳ３において、経過時間が所定以上である場合（ＹＥＳ）には、警戒モードを停止し（ステップＳ５）、後述する次のステップＳ６へ進む。
【００２７】
（６）ステップＳ２において、警戒モードでない場合（ＮＯ）には、第１の時限をプログラマブルタイマー１３によりａ秒（例えば、６０秒）にセットし、覚醒度チェックモード報知装置３を作動する（ステップＳ６）。
【００２８】
（７）次に、第１の時限ａ秒（例えば、６０秒）もしくはｂ秒（例えば、３０秒）内に運転士がデッドマンスイッチ１を操作したか否かをチェックし（ステップＳ７）、ＹＥＳの場合には、エンドとする。
【００２９】
（８）ステップＳ７において、ＮＯの場合には第１の警報装置４を作動する（ステップＳ８）。
【００３０】
（９）次に、プログラマブルタイマー１３により第２の時限をｃ秒（設定時間：例えば、３秒）にセットする（ステップＳ９）。
【００３１】
（１０）次いで、運転士がｃ秒内にデッドマンスイッチ１を操作したか否かをチェックし（ステップＳ１０）、ＹＥＳの場合は、第１の警報装置４を停止し（ステップＳ１１）、エンドとする。
【００３２】
（１１）ステップ１０において、ＮＯの場合は、第２の警報装置５を作動する（ステップＳ１２）。
【００３３】
（１２）次に、プログラマブルタイマー１３により第３の時限をｄ秒（猶予時間：例えば、５秒）にセットする（ステップＳ１３）。
【００３４】
（１３）次いで、運転士がｄ秒内にデッドマンスイッチ１を操作したか否かをチェックする（ステップＳ１４）。
【００３５】
（１４）ステップＳ１４において、ＹＥＳの場合には、第２の警報装置５を停止し（ステップＳ１５）、警戒モードを作動させて、経過時間計測を開始し（ステップＳ１６）、エンドとする。
【００３６】
（１５）ステップＳ１４において、ＮＯの場合には第３の警報装置６を作動し（ステップＳ１７）、非常ブレーキ装置７を作動する（ステップＳ１８）。
【００３７】
（１６）次に、解除条件をクリアしたかをチェックし（ステップＳ１９）、クリアした場合には、非常ブレーキを解除、第３の警報装置を停止してステップ１６へ進む。
【００３８】
上記したように、運転士のデッドマンスイッチに対する処置行動に応じて、その後の間欠的チェック時間をフレキシブルに変化させ、覚醒レベルの低下が疑われる場合（警戒モード）には、より短い間欠的チェック時間間隔でチェックを行うようにする。
【００３９】
なお、図３中の太枠になっている部分が本発明で新たに組み入れた部分を示している。
【００４０】
各ステップでのチェック時間ａ〜ｅは適宜変更することができるが、上記したように、例えば、第１の警報作動後、３秒（ｃ秒）経って、かつ５秒（ｄ秒）以内にデッドマンスイッチを押した場合には、警戒モードに移行し、例えば、その後の間欠的チェック間隔を６０秒（ａ秒）から３０秒（ｂ秒）に短縮する。そして、その後１８０秒（ｅ秒）間続けて、３０秒（ｂ秒）以内に操作を実行する、あるいは、警報後３秒（ｃ秒）以内に操作が実行された場合には、間欠的チェック時間を元の長い間欠的チェック時間ａ秒（例えば６０秒）に戻して警戒モードを終了する。
【００４１】
このような機能を付すことにより、運転士の最小限の負担増加により車両の走行の安全性を高めることができる。
【００４２】
また、上記した第１の時限、第２の時限、第３の時限、第４の時限は、プログラマブルタイマー１３にセットし、第１の時限において、覚醒度チェックモード報知装置３を作動させ、運転士に覚醒度のチェックを開始することを報知する。覚醒度チェックの開始を報知された運転士は、所定の時限内にデッドマンスイッチ１を操作する。運転士が第１の時限内にデッドマンスイッチ１の操作を行わなかった場合には、第１の警報装置４が作動し、警報が発せられる。この警報態様としては、例えば、ブザーなどの音によるとともに、警告灯による黄色の点滅を行わせて注意を喚起する。
【００４３】
このとき、第１の警報装置４と第２の警報装置５の警報態様を異ならせるようにして、運転士に今どの段階の警報が発されているかが分かるようにするとともに、より緊急性を喚起するように構成する。例えば、上の記載では、第１の警報装置４の警報態様はブザーなどの音を発生させるとともに、表示灯の黄色の点滅を行わせるものとしたが、第２の警報装置５ではより緊急性を持たせるために、前記第１の警報装置４の警報態様の音よりボリュームを大きくして、かつ赤色の点滅を行わせるように構成する。
【００４４】
以上のように、従来のような一定時限内に何らかの操作を行わせるデッドマン装置では、その所定の時限の間は意識低下の検出ができないが、本発明によれば、第２の時限設定で意識低下が疑われる状況を検出し、その後のデッドマンスイッチ１の押し下げの時間間隔を短くすることにより、覚醒状態の検出精度が高くなるため、安全性が向上する。
【００４５】
また、短く設定した時間間隔でチェックを行う警戒モードにおいて、その後１８０秒間続けて、３０秒以内に操作を実行する、あるいは、警報後、前記設定時間以内に操作が実行された場合には、通常の所定の時間間隔に戻すため、きめの細かい覚醒度チェックを織り込むことができ、覚醒レベル低下の検出精度の向上を図ることができる。
【００４６】
また、警戒モード時には、警報後３秒以上デッドマンスイッチの操作がなかった場合には非常ブレーキを作動させるというような、より安全度の高い制御も考えられる。
【００４７】
さらに、警戒モードを多重の階層構造として、第２時限を３→２→１秒、第１時限を６０→３０→２０秒とするように制御してもよい。
【００４８】
また、より短い時限での覚醒度チェックを繰り返すことにより、低下しつつある運転士の覚醒レベルを上昇させる効果を奏することができる。
【００４９】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。例えば、タイマーの代わりに距離計を用いて、同様の機能を実現させるものを含む。
【００５０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００５１】
（Ａ）きめの細かい覚醒度のチェックを行い、意識低下検出精度の向上を図ることができる。
【００５２】
（Ｂ）一定間隔の覚醒度チェックではなく、所定時間を短くして、きめの細かい覚醒度チェックを織り込み、覚醒レベル低下の検出精度の向上と運転士の業務への集中力を促進させることができる。
【００５３】
（Ｃ）より短い時限での覚醒度チェックを繰り返すことにより、低下しつつある運転士の覚醒レベルを上昇させる効果を奏することができる。
【００５４】
（Ｄ）覚醒レベル低下が疑われる場合のみ、チェック間隔が短くなるため、運転士の負担がそれほど増加することはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す適応型デッドマン装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例を示す動作フローチャートである。
【図３】本発明の実施例を示す動作の概略説明図である。
【符号の説明】
１デッドマンスイッチ
２車両速度検出器
３覚醒度チェックモード報知装置
４第１の警報装置
５第２の警報装置
６第３の警報装置
７非常ブレーキ装置
１０制御装置
１１ＣＰＵ（中央処理装置）
１２記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ）
１３プログラマブルタイマー
１４入力インターフェース
１５出力インターフェース

Claims

（ａ）車両速度検出器と、
（ｂ）デッドマンスイッチと、
（ｃ）プログラマブルタイマーと、
（ｄ）覚醒度チェックモード報知装置と、
（ｅ）第１の警報装置と、
（ｆ）第２の警報装置と、
（ｇ）非常ブレーキ装置と、
（ｈ）前記デッドマンスイッチに対する処置行動に応じて、その後の間欠的チェック時間をフレキシブルに変化させ、覚醒レベルの低下が疑われる警戒モード下では、より短い時間間隔で間欠的チェックを行うことを特徴とする適応型デッドマン装置。
請求項１記載の適応型デッドマン装置において、前記第１の警報装置による警報後、設定時間を経てかつ猶予時間以内に前記デッドマンスイッチを押した場合には、警戒モードに移行し、その後の間欠的チェック間隔を６０秒から３０秒に短縮することを特徴とする適応型デッドマン装置。
請求項２記載の適応型デッドマン装置において、前記３０秒に短縮された間欠的チェックを行う警報モードにおいて、その後、１８０秒間続けて、３０秒以内に操作を実行する、あるいは、警報後、前記設定時間以内に操作が実行された場合には、間欠的チェック時間を元の長い間欠的チェック時間に戻して警戒モードを終了することを特徴とする適応型デッドマン装置。
請求項２記載の適応型デッドマン装置において、前記設定時間は３秒、猶予時間は５秒であることを特徴とする適応型デッドマン装置。
請求項１記載の適応型デッドマン装置において、前記第１の警報装置と第２の警報装置の警報態様を異ならせ、前記第２の警報装置の警報態様は前記第１の警報装置の警報態様と比べ、より緊急性を認識可能な態様に設定することを特徴とする適応型デッドマン装置。
請求項５記載の適応型デッドマン装置において、前記第１の警報装置の警報態様は、音とともに表示灯の黄色の点滅からなり、前記第２の警報装置の警報態様は、前記第１の警報装置の音よりボリュームが大きい音であるとともに表示灯の赤色の点滅であることを特徴とする適応型デッドマン装置。