JP2009183109A - 列車運転履歴モニタシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 実際の運転状況に近い状態で運転記録の解析及び表示ができる運転履歴モニタシステムを提供する。
【解決手段】 運転記録と同時に運転士の運転台における操作映像（運転映像）のデータを記録・再生できる構成を有する。又、運転操作の見本となる標準の運転記録及び運転映像の保存／読出しを容易に行い、個人の運転記録及び運転映像と標準の運転記録及び運転映像を同時に大画面表示装置で比較表示ができ、更に複数の運転士の運転記録及び運転映像を同時に大画面表示装置で比較表示ができる構成とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は鉄道車両に適用される運転履歴モニタシステムに関する。

運転履歴モニタシステムとは、鉄道車両において、車両搭載の様々な機器の状態を監視し、異常があった場合はそれらの異常を、運転台に設置される表示器へのメッセージ表示やブザー鳴動などによって、運転士及び乗務員に伝えることにより、正常で安全な車両運用を補助する機能を有する装置である。又、その時の各種機器からの情報を運転記録として保存することができる装置である。

図１２は従来の鉄道車両（例えば複数車両で編成された電車）に適用されるモニタシステムの構成例を示す。このモニタシステムは一般に、表示器１、運転履歴記録部１０１、各機器の制御装置３及び読み出し装置６を含み、運転履歴記録部１０１は中央処理装置２、運転記録保存装置４、記録媒体５を含む。このうち、運転履歴記録部１０１及び各機器の制御装置３は、各車両に搭載される。表示部１は先頭車両及び最後尾車両の運転台に設けられ、先頭と最後尾の間に連結された車両には一般に設けられない。

運転履歴記録部１０１はブレーキ装置、ドア開閉装置、速度計等の車両搭載機器の状態を示す信号を各機器の制御装置３から入力し、その信号に対応する適切な処理を中央処理装置２で実施して、その内容を表示器１に表示する。車両搭載機器としてはこの他に、モータ回転数検出器、加速度計、時計等が含まれる。

例えば、運転士あるいはＡＴＳ等による非常ブレーキ操作のディジタル信号が入力された時には、中央処理装置２はその信号が入力されたことに対する状態メッセージを表示器に表示する。又、同時にブザーを鳴らすなどの処理を行う。又、上記信号の状態はその発生時刻と該信号を意味するメッセージ（コード、ＯＮ／ＯＦＦ状態等）として、運転記録保存装置４を経由して記録媒体（例えば半導体メモリ）５に保存される。記録媒体５に保存されたデータは読出し装置６（パソコン等）を通して読み込まれ、テキストファイル７等に保存される。このように、従来のモニタシステムにおいては、記録したデータはＰＣ等でその内容を記録・編集・解析表示を行い、テキストファイル等に保存していた。このようにして保存された運転記録は、事故、故障、非常ブレーキの発生原因の解明に役立つ情報となる。

上記モニタシステムが記録した情報を確認する場合、従来のテキストデータのみの情報では、運転時にどのような画面が表示器に表示されていたかがわからず、実際の運転士の運転（操作）状況がわからない。従って、装置の異常により信号データの入力遅れ等が発生しているかもしれない状況で運転記録の解析表示を行っていた。又、その運転記録が適切な運転操作の結果生じたものであるのかを判断することが困難であった。

従って本発明は、実際の運転状況に近い状態で運転記録の解析及び表示ができる運転履歴モニタシステムを提供することを目的とする。

本発明では上記課題を解決するために、運転記録と同時に運転士の運転台における操作映像（運転映像）のデータを記録・再生できる構成を有する。又本発明では、運転操作の見本となる標準の運転記録及び運転映像の保存／読出しを容易に行い、個人の運転記録及び運転映像と標準の運転記録及び運転映像を同時に大画面表示装置で比較表示ができ、更に複数の運転士の運転記録及び運転映像を同時に大画面表示装置で比較表示ができる構成とした。

実際の運転状況に近い状態で運転記録の解析及び表示ができる運転履歴モニタシステムを実現できる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

［第１実施例］
本発明の第１実施例に係る運転履歴モニタシステムについて説明する。先ず構成について図１、図２を基に説明する。

図１は本発明の第１実施例に係る列車運転履歴モニタシステムの構成を示すブロック図である。このシステムは、運転台を有する車両に適用される。

運転履歴記録部１０１は、従来の運転履歴記録部１０１の構成（図１２）に加えて、運転台における運転士の操作を撮影するビデオ装置（ビデオカメラ）１１、その映像を記録媒体（ＤＶＤ、デジタルビデオテープ、ＳＤカード等）１３に記録する機能を備えた運転台操作映像記録装置１２を含む。ビデオ装置１１は、運転士の上方に位置するように配置され、運転台及び運転士の運転操作を撮影する。撮影された映像は運転映像として記録媒体１３に記録される。

各機器の制御装置３から中央処理装置２に入力される信号としては、ブレーキ装置、ドア開閉装置、速度計等の車両搭載機器の状態を示す信号の他に、車両速度を制御するノッチ指令等の運転台の運転士による運転操作指令信号、及び車両搭載機器の故障信号ならびに当該車両がモータ駆動車であるのか牽引される車両であるのかを示す信号等が含まれる。中央処理装置２はこれら信号に対応する適切な処理を実施して、運転記録保存装置４を介して記録媒体５に記録すると共に、必要に応じてその内容を表示器１に表示する。尚、運転記録を記録する記録媒体５と運転映像を記録する記録媒体１３は、同一の記録媒体でも良い。表示器１、運転履歴記録部１０１及び各機器の制御装置３は車両側に設けられる。

更に、この運転履歴モニタシステムは従来の構成に加え、運転履歴再生部１０２を有している。運転履歴再生部１０２は、記録媒体５、１３にそれぞれ保存された運転記録及び運転映像を再生する再生装置１４と、運転映像再生用大画面表示装置１５及び運転記録の画面再生用大画面表示装置１６を備える。運転履歴再生部１０２は、例えば運転士の訓練センターの視聴室等に配置され運転士の教育に用いられたり、事故あるいは故障の原因解明等に用いられる。

再生装置１４は運転映像と運転記録の表示を同期させる同期処理部１４１と、運転映像を再生する映像再生処理部１４２と、運転記録を再生する表示再生処理部１４３で構成されている。各表示装置１５、１６は例えば５０インチ程度の表示画面を有するＬＣＤあるいはプラズマディスプレイ装置である。表示装置１５には、ビデオ装置１１で撮影した運転台の運転士による運転映像を表示し、表示装置１６にはその運転時の運転記録データを表示する。

この運転履歴モニタシステムでは、例えば緊急停止操作を運転士が実施した場合の運転映像データと機器からのディジタルデータ（運転記録）が記録媒体１３、５に保存される。保存したデータは再生装置１４により再生され、表示装置１５には運転士の運転操作映像が表示され、表示装置１６には例えば「緊急停止」の文字情報及び記録時の時刻等が表示される。前述したように運転記録はこの他に、運転士によるノッチ指令（加減速指令）、故障発生、ブレーキ指令、車両速度、ドアの開閉状態等を含む。

図２は表示装置１６の運転記録画面例を示し、この例では故障発生記録が選択的に示されている。欄２０１はイベント（ここでは故障）発生時刻である。欄２０２は車両番号を示し、例えば１は１号車、３は３号車である。欄２０３は駅コードを示し、イベントがどの駅で発生したかが分かる。欄２０４はイベント発生位置を示し、駅間のどの位置でイベントが発生したかが分かる。欄２０５は故障コードを示し、この故障コードを見れば対処（復旧）方法が分かる。欄２０６は故障名称である。この画面は左側矢印で示されるように、表示装置１５の運転映像に同期してスクロールする。

次に、再生装置１４内の同期処理部１４１について図３を用いて説明する。

図３（ｂ）のように、記録媒体（運転映像）１３には駅Ａから駅Ｂの運転区間の運転映像データと駅Ｂから駅Ｃの運転区間の運転映像データが記録されている。記録媒体（運転記録）５には駅Ａから駅Ｃまでの運転区間の運転記録が保存されている。ここで、駅Ａから駅Ｂの運転区間の運転映像データと運転記録データを再生する場合、先ず再生装置１４は駅Ａから駅Ｂの運転区間の運転映像データを映像再生処理部１４２で再生して表示装置１５に表示する。映像再生処理部１４２は再生カウンタＡを有する。映像を映像再生処理部１４２で再生する場合、再生カウンタＡは再生時間を計測する。

又同時に、駅Ａから駅Ｃの運転区間の運転記録を表示再生処理部１４３で表示させる。ここで、同期処理部１４１は、運転記録データに保存されている絶対時刻（実際の運転時刻）を、相対時刻に変換し、相対時刻が再生カウンタＡの時刻に一致した時に当該運転記録を表示する。図３（ｃ）の例ではカウンタＡが５４０秒になった場合、９時０９分００秒に発生した、“ドア開”イベントの表示が開始される。

尚、ビデオ装置１１で撮影した映像を記録するときに、そのときの時刻情報を映像データと共に記録媒体１３に記録した場合は、運転映像データ再生時に同期処理部１４１は運転記録として記録されている絶対時刻が運転映像データの時刻情報に一致したとき、当該イベント（運転記録）を表示装置１６に表示する。

又、映像を巻き戻した場合、カウンタＡの計数値は映像の時刻情報に同期して減少する。その場合、同期処理部１４１は、運転記録データをカウンタＡの内容（計数値）に対応する相対時刻の位置まで戻す処理を行う。ただし、運転記録データに記録されている時刻は、時系列といっても歯抜けになっているため、カウンタＡの内容により近い相対時刻まで戻ることになる。このようにして、映像データと運転記録（ディジタル信号）データの同期を行う。

（効果）
運転記録と同時に運転台操作映像のデータも記録・再生できるので、実際の運転状況に近い状態で運転記録の解析表示ができる。従って本実施例は、未熟な運転士の訓練あるいは事故、故障の原因究明等に効果を奏する。
［第２実施例］
次に、本発明の第２実施例に係わる運転履歴モニタシステムについて説明する。先ず、構成について図４を基に説明する。

図４は本発明の第２実施例に係る列車運転履歴モニタシステムの構成を示すブロック図である。この第２実施例では図１の運転履歴モニタシステムの構成に加えて、運転台から見た車両進行方向前方映像を記録する機能を備えた前方映像記録装置２１、及び前方映像を保存する記録媒体（映像記録）２２を運転履歴記録部１０１内に備える。この場合、ビデオ装置１１として、前方映像を撮影するためのビデオカメラが追加される。前方映像記録装置２１は、運転台から見た車両進行方向前方の映像を運転中に常時撮影する。

例えば、緊急停止操作を運転士が実施した場合に、運転士の運転操作映像データ及び車両機器からのディジタル信号（運転記録）に加え、前方映像データが記録媒体に保存される。保存した前方映像は大画面表示装置に表示することができる。

（効果）
運転操作映像及び運転記録と同時に、前方映像のデータも同時に記録及び再生することにより、実際の運転状況に更に近い状態で運転記録の解析表示ができる。

［第３実施例］
次に、本発明の第３実施例に係わる運転履歴モニタシステムについて説明する。先ず、構成について図５を基に説明する。

図５は本発明の第３実施例に係る列車運転履歴モニタシステムの構成を示すブロック図である。この第３実施例では図４の運転履歴モニタシステムの構成に加えて、運転台の表示器１の表示データを記録する機能を備えた表示器データ記録装置３１、表示器１の表示データを保存する記録媒体（表示記録）３２を運転履歴記録部１０１内に備え、表示装置１６には運転台の表示器１に表示された映像と同様な映像が表示される。

例えば、緊急停止操作を運転士が実施した場合、その時の運転操作映像データ、機器からのディジタル信号（運転記録）及び前方映像データに加え、表示器データが記録媒体３２に保存される。保存したデータは再生して大画面表示装置１６に表示することができる。

図６は大画面表示装置１６に表示される表示器画面の一例を示す。この表示器画面は運転台の表示器１に表示された映像である。表示エリア３０１は当該車両の行き先を表示し、表示エリア３０２は現在の走行速度を表示する。表示エリア３０３は駅間における当該車両の位置（距離）を表示し、表示エリア３０４はドアの故障状態を表示する。表示エリア３０５は重大故障のメッセージを表示する。この例ではブレーキ故障、ブレーカトリップ、ＣＩ故障等を表示している。表示エリア３０６は次に停車する駅を表示し、表示エリア３０７はこの印の左に記載されている重大故障が、上方に表示されている列車パターンにおけるＭＣ車（モータ駆動車両）で発生していることを示している。

表示器データ記録装置３１は、このように運転中に表示器１に入力された表示指示データを記録媒体３２に記録する。この表示器データは後に、大画面表示装置１６に表示される。尚、このような表示器画面は図９（ａ）のように、運転記録と共に同一の表示装置に表示しても良い。図９（ａ）左図は表示装置１５に運転映像を表示し、図９（ａ）右図は表示装置１６に表示器画面及び運転記録を表示した様子を示す。この場合、数行の運転記録が運転映像に同期してスクロールして表示される。

（効果）
運転映像、運転記録、前方映像のデータと共に表示器データも同時に記録及び再生することにより、実際の運転状況に更に近い状態で運転記録の解析表示ができる。

［第４実施例］
次に、本発明の第４実施例に係わる運転履歴モニタシステムについて説明する。先ず、構成について図７を基に説明する。

図７は本発明の第４実施例に係る列車運転履歴モニタシステムの構成を示すブロック図である。この第４実施例では図５の運転履歴モニタシステムの構成に加えて、運転見本となる標準的な運転記録及び運転映像を保存して読出すことができる標準運転データ保存装置４１を備えている。

例えば、緊急停止操作を運転士が実施した場合、その時の運転映像データ、機器からのディジタル信号（運転記録）、前方映像データ及び表示器データが保存される。保存したデータは再生装置を経由して大画面表示装置に表示することができる。本実施例では、このようにして記録媒体１３、２２、５、３２に保存された運転映像、前方映像、運転記録、表示器データのうち、ベテラン運転士が運転したときの運転映像、前方映像、運転記録、表示器データが、標準運転データとして標準運転データ保存装置４１に選択的に記録される。

標準運転データ書換え処理部４１ａは、このような標準運転データを記録指示に応じて標準運転データ記録部４１ｃに記録する。標準運転データ読み出し処理部４１ａは標準運転データ記録部４１ｃに記録された標準運転データを読み出し、再生装置１４に提供する。再生装置１４は例えば表示装置１５にて標準の運転映像及び前方映像を表示し、表示装置１６にて標準の表示器画面及び運転記録を表示する。

（効果）
運転操作の見本となる適切な運転操作映像を簡単に取り出し、再生することが可能になる。これにより、例えばベテラン運転士の運転映像及び運転記録等を標準運転データとして保存しておき、新人運転士の教育時等に再生表示して利用することにより、運転技術の継承にも利用することができる。

又、標準運転データ書換え処理部４１ａは、標準運転データを再書き込み（上書き）することができ、日々変化する最新の列車運行に応じた見本となる運転操作映像及び運転記録等を保存することができる。

［第５実施例］
次に、本発明の第５実施例に係わる運転履歴モニタシステムについて説明する。先ず、構成について図８を基に説明する。

図８は本発明の第５実施例に係る列車運転履歴モニタシステムの構成を示すブロック図である。この第５実施例では、図７の運転履歴モニタシステムの構成に加えて、個人及び標準の運転映像、運転記録及び表示器画面を、大画面表示装置で比較表示ができる標準記録比較再生処理部５１を再生装置１４内に備えている。

図９（ｂ）は第５実施例における画面表示例を示す図である。図９（ｂ）左側の運転映像再生用大画面表示装置１５には、標準の運転映像及び自分自身の運転映像を比較表示し、右側の表示器画面再生用大画面表示器１６には標準表示器画面及び標準運転記録と、自分自身の表示器画面及び運転記録が比較表示される。

例えば、緊急停止操作を運転士が実施した場合、その時の表示器データと機器からのディジタル信号データ（運転記録）が保存される。保存したデータは再生装置を経由して大画面表示装置に表示することができる。又、この表示した表示器データと機器からの運転記録を標準運転データとして保存することができる。本実施例では更に、このようにして保存された標準運転映像及び自身の運転映像を同じ大画面表示装置で比較表示でき、又標準の運転記録及び表示画面映像と自身の運転記録及び表示器画面映像を同じ大画面表示装置で比較表示ができる。尚、これらの映像は図３で説明したように全て互いに同期して表示される。

（効果）
自身の運転と標準の運転を同じ大画面表示装置で比較表示できることにより、自身の運転操作が適切であったかどうか判断でき、適切な操作ではなかったと判断できる操作については、次回の運転時に注意するなど、より安全な運転操作を行うための一助になる。

［第６実施例］
次に、本発明の第６実施例に係わる運転履歴モニタシステムについて説明する。先ず、構成について図１０を基に説明する。

図１０は本発明の第６実施例に係る列車運転履歴モニタシステムの構成を示すブロック図である。この第６実施例では図８の運転履歴モニタシステムの構成に加えて、自身の運転映像及び運転記録と複数の他人の運転映像及び運転記録を同じ大画面表示装置で比較表示ができる複数記録比較再生処理６１を再生装置１４内に備えている。

図１１は本実施例における画面表示例である。

左側の運転映像再生用大画面表示装置１５には、自分自身の運転映像と他の複数の運転士の運転映像を比較表示し、右画の表示器画面再生用大画面表示器１６には自分自身の運転記録と他の複数の運転士の運転記録を比較表示される。

例えば、緊急停止操作を運転士が実施した場合、その時の表示器データと機器からのディジタル信号データ（運転記録）が保存される。保存したデータは再生装置を経由して大画面表示装置に表示することができる。又、この表示した表示器データと運転記録を標準記録として保存することができる。本実施例では、自分自身及び他の複数の運転士の運転映像及び運転記録を大画面表示装置で比較表示できる。尚、複数の運転記録の替わりに複数の表示器画面を比較表示してもよい。又、これらの映像は図３で説明したように全て互いに同期して表示される。

（効果）
自身の運転と他の複数の運転士の運転を同時比較することにより、自身の運転操作が的確であったかどうか容易に判断できる。又、天候、乗車率等により、同じ運転区間においても各運転士により差が生じることを事前に理解することにより、より安全な運転操作が期待できる。

以上の説明はこの発明の実施の形態であって、この発明の装置及び方法を限定するものではなく、様々な変形例を容易に実施することができるものである。

本発明の第１実施例に係る列車運転履歴モニタシステムの構成を示すブロック図である。 図１の表示装置１６の運転記録画面例を示す図である。 図１の同期処理部１４１の動作を説明するための図である。 本発明の第２実施例に係る列車運転履歴モニタシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の第３実施例に係る列車運転履歴モニタシステムの構成を示すブロック図である。 図５の大画面表示装置１６に表示される表示器画面の一例を示す。 本発明の第４実施例に係る列車運転履歴モニタシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の第５実施例に係る列車運転履歴モニタシステムの構成を示すブロック図である。 上記第５実施例における画面表示を説明するための図である。 本発明の第６実施例に係る列車運転履歴モニタシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の第６実施例における画面表示例である。 従来の鉄道車両に適用されるモニタシステムの構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１・・・表示器、２・・・中央処理装置、３・・・各機器の制御装置、４・・・運転記録保存装置、５・・・記録媒体（運転記録）、６・・・読出し装置、１１・・・ビデオ装置、１２・・・運転台操作映像記録装置、１３・・・記録媒体（映像記録）、１４・・・再生装置、１４１・・・同期処理、１４２・・・映像再生処理、１４３・・・表示再生処理、１５・・・運転映像再生用大画面表示装置、１６・・・表示器画面再生用大画面表示装置、２１・・・前方映像記録装置、２２・・・記録媒体（映像記録）、３１・・・表示器データ記録装置、３２・・・記録媒体（表示記録）、４１・・・標準運転記録保存装置、５１・・・標準記録比較再生処理、６１・・・複数記録比較再生処理。

Claims (4)

1. 鉄道車両に搭載された各機器の状態を示す情報及び運転士の運転操作情報を運転記録として記録媒体に保存する運転記録保存手段と、
   前記運転記録の保存と同時に、その時に操作していた運転台の前記運転士の運転映像を記録媒体に記録する運転映像記録手段と、
   を具備することを特徴とする列車運転履歴記録装置。
2. 鉄道車両に搭載された各機器の状態を示す情報及び運転士の運転操作情報を運転記録として保存した記録媒体から、該運転記録を再生する運転記録再生手段と、
   前記運転記録の保存と同時に、その時操作していた運転台の前記運転士の運転映像を記録した記録媒体から該運転映像を再生し、表示装置へ出力する運転映像再生手段と、
   前記運転記録再生手段により再生される前記運転記録を、前記運転映像の再生に同期して表示装置へ出力する同期処理手段と、
   を具備することを特徴とする列車運転履歴再生装置。
3. 鉄道車両に搭載された各機器の状態を示す情報及び運転士の運転操作情報を運転記録として記録媒体に保存する運転記録保存手段と、
   前記運転記録の保存と同時に、その時に操作していた運転台の前記運転士の運転映像を記録媒体に記録する運転映像記録手段と、
   前記運転士の運転映像を記録した記録媒体から前記運転映像を再生し、表示装置へ出力する運転映像再生手段と、
   前記運転記録を記録した記録媒体から前記運転記録を再生する運転記録再生手段と、
   前記運転記録再生手段により再生される前記運転記録を、前記運転映像の再生に同期して表示装置へ出力する同期処理手段と、
   を具備することを特徴とする列車運転履歴モニタシステム。
4. 鉄道車両に搭載された各機器の状態を示す情報及び運転士の運転操作情報を運転記録として記録媒体に保存する工程と、
   前記運転記録の保存と同時に、その時に操作していた運転台の前記運転士の運転映像を記録媒体に記録する工程と、
   前記運転士の運転映像を記録した記録媒体から前記運転映像を再生し、表示装置へ出力する工程と、
   前記運転記録を記録した記録媒体から前記運転記録を再生する工程と、
   前記運転記録再生手段により再生される前記運転記録を、前記運転映像の再生に同期して表示装置へ出力する工程と、
   を具備することを特徴とする列車運転履歴モニタ方法。

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