JP3595770B2 - 車両乗務員支援装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は車両乗務員支援装置に係わり、特に、ワンマン運転走行中の駅停車時におけるドア開閉での誤操作防止と操作の負担軽減に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車掌が乗務している場合、ドア開閉操作は車掌の職務であり、車掌は停車を確認して、車掌室における着番ホーム側の左右いずれかの壁に設置してあるドア開閉ボタンを操作している。
【0003】
車掌が乗務していないワンマン運転の場合、運転士は停車を確認して、運転席前方の操作パネル設置してあるドア開閉ボタンを操作している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
左右のドア開閉ボタンは操作パネルに並べて設置していることが多く、停車時や発進時に各種多数の操作を行うことから、誤操作で着番ホームとは反対側のドアを開閉することがないように慎重さが求められ、ドアの開閉操作は乗務員の負担となっている。
【0005】
駅には転てつ器を備えていない非連動駅あるいは棒線駅では、車両の進行方向で着番ホームは決まっており、どちら側のドアを開閉するか(以下、ドア開閉方向と略記)に変更はなく、ドア開閉誤操作は殆どない。
【0006】
転てつ器を備えた連動駅では何らかの突発的な事由で着番ホームが変更されることがある。その場合、運転士は、慣れによる誤操作で着番ホームとは反対側のドアを開閉する恐れがあった。ドア開閉誤操作が乗降に多少の遅れをもたらしただけであれば左程の問題ではないが、未乗降客を残しての発進やホーム反対側への乗客の転落はあってはならぬことであり、ドアの開閉操作は乗務員にとって一層の負担となっている。
【0007】
それゆえ本発明の目的は、ドアの開閉操作について乗務員の負担を軽減し、安全運転に集中することができるようにする車両乗務員支援装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明車両乗務員支援装置の特徴とするところは、駅ホームを含む地上に設けた車両が到着しようとしている駅ホームに係わるデータを発信する地上手段と、該地上手段が発信した車両が到着しようとしている駅ホームに係わる信号を受信するための車両に設けた車上手段と、車両の進行方向に向かって両側に設けたドアのうち運転士のドア開放操作に従って車両が到着しようとしている駅ホーム側のドアを開閉するドア開閉手段を有する車両乗務員支援装置において、前記地上手段は転てつ機を備えた連動駅に設けてあり、前記車両に、少なくとも車両が走行する路線系統の各駅において車両が到着する駅ホームに係わるデータを記憶した記憶手段と、該車上手段で得た車両が到着しようとしている駅ホームに係わる地上手段が発信したデータと該記憶手段が記憶している車両が到着する駅ホームに係わるデータの一致を確認する確認手段と、該確認手段での確認でデータが不一致であれば該記憶手段が記憶している車両が到着する駅ホームに係わるデータを該車上手段で得た車両が到着しようとしている駅ホームに係わる地上手段が発信したデータに書き換えて該記憶手段が記憶した車両が到着する駅ホームに係わる最新データに基づいて車両が到着しようとしている駅ホーム側のドアの開放を許容し反対側のドアの開放は許容しないようにする許容手段とを設け、車両が到着しようとしている駅ホーム側のドアについて運転士がドア開放操作をしたことに従って車両が到着しようとしている駅ホーム側のドアを開放することにある。
【0009】
本発明によれば、記憶手段が記憶している車両が到着する駅ホームに係わる最新データに基づいて車両が到着しようとしている駅ホーム側のドアを開放し、反対側のドアについては開放できないようにするインターロックがなされるので、運転士にとっては誤操作に対する負担が減って心理面で余裕ができ、安全運転に集中できる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図に示した一実施形態により本発明車両乗務員支援装置を説明する。
図1は、任意なN駅でのホーム位置を示す概略路線図であり、R1は上り本線レール、R2は下り本線レール、R3は下り待避線レールである。P1,P2は下り本線レールR2と下り待避線レールR3の切換ポイント、即ち、転てつ器設置箇所である。Cは、下り待避線レールR3上にあって下りホームH2に停車到着しようとしている車両である。なお、H1は、上りホームである。
【0011】
図2は、N駅で下りホームに停車到着しようとしている車両Cが着番ホームを検知する状況を示しており、下りホームH2の床下の本線側と退避線側の各々に車両が到着しようとしている駅ホームを表示する信号を発信する地上手段であるアンテナを備えた無線器GBL,GBRを設置してあり、車両Cの先頭位置、即ち、運転室の外壁部床下の進行方向に向かって両側に無線器GBL,GBRが発信した車両が到着しようとしている駅ホームを表示する信号(駅ホームに関わるデータのこと、以下同)を受信するための車上手段であるアンテナを備えた無線器CBL,CBRを設置してある。地上の無線器GBL,GBRは下りホームH2であることだけでなく、車両Cにとって開閉するドアは進行方向の右か左かの区別ができるデータを発信するものである。なお、上りホームH1は転てつ器が設置されておらず、常に左側ドアが開閉される構成であるため、地上無線機は不要で設置していない。存在したとしても、無線が届く領域は限定されていて図1において下りホームH2右端の位置に車両Cの先頭が位置しても、上りホームH1の右端位置に設置してある地上無線機から電波が届かないような出力としてある。
【0012】
地上の無線機GBL,GBRと車上の無線機CBL,CBRは車両Cの到着に先立って交信を実行するので、車上の無線機CBL,CBRは車両Cの先頭位置、地上の無線機GBL,GBRは車両Cからみて後方のホーム端あるいは付近の地上に設置している。
【0013】
図3は、本発明車両乗務員支援装置の一実施形態になる乗務員支援装置本体100を示すブロック図である。
図3において、乗務員支援装置本体100は図1に示した車両Cに搭載してあり、装置全体を制御するCPU101、カウンタ部102、デイジタル入力部(DI)103、デイジタル入出力部(DI/DO)104、RAM領域とROM領域を有するメモリ部105、図2に示した車上無線機CBR,CBLとのI/F部106,107、音声再生部(PCM)108、ドアの全開信号やドアインターロックの制御信号を出力するデイジタル出力部(DO)109,110、誤通過防止表示灯の点滅信号を出力するデイジタル出力部(DO)111を備えている。なお、メモリ部105のRAM領域では図4に示した路線情報ファイルの諸データやCPU101での演算結果や装置本体100と接続している外部の諸装置と伝送しあった入出力データを格納し、メモリ部105のROM領域では図5にフロー図の形で示したホーム検知プログラム,図6にフロー図の形で示した車両ドアのインターロックなどの乗務員支援プログラムを格納(記憶)している。メモリ部105のRAM領域は、少なくとも車両が走行する路線系統の各駅において車両が到着する駅ホームに係わるデータである路線情報ファイルの諸データを記憶した車両に搭載した記憶手段となっている。
【0014】
200は図1に示した車両Cの運転室に設置してある乗務員支援装置操作盤で、当該車両がどの路線系統上をこれから走行するかあるいは走行中であるか系統番号で表示する表示器201、当該車両Cがどの駅に到着しようとしているか数値(駅コード)で表示する表示器202、ドア開閉状況の表示を行う表示ランプ203、路線系統番号指定用のロータリスィッチ系統番号等の設定スイッチ204を備えている。
【0015】
系統番号は設定スイッチ204を使用して始発駅で一回設定しておけば、乗務員(運転士)は操作盤200の各表示器やランプの表示で車両の路線上での位置や走行あるいは停車の状態を判断することが可能となる。
【0016】
300は車両Cに設置してある速度発電機であり、その走行速度はカウンタ部102を通して入力され、メモリ部105に記憶している車輪径のデータによって車両Cの走行距離に換算される。
【0017】
400は車両Cにおける各ドアの開閉状況を検知するドア検知装置で、乗務員支援装置本体100はデイジタル入力部(DI)103から取り込んだドアの開閉信号により駅位置(駅コード)を判断している。
500は音声合成装置と車両Cに設置してある車内スピーカからなる自動放送装置である。
【0018】
RLは車両Cにその進行方向に向かって左側に設けてあるドア(以下、左ドアと略記)を開閉するためのa接点RLaを有するリレー、RRは車両Cにその進行方向に向かって右側に設けてあるドア(以下、右ドアと略記)を開閉するためのa接点RRaを有するリレーである。各リレーRL,RRの接点RLa,RRaはデイジタル出力部(DO)109,110からオン信号が出ると閉じ、オフ信号で開く。
【0019】
SL,SRは車両Cの運転室における運転台に設置してある運転士が手動で操作する左右各ドアの開閉用のスイッチで、押下するとドアを開き押下を解除するとドアを閉める戸開スイッチである。
【0020】
SEL,SERは、戸開スイッチSL,SRと同様、運転台に設置してある運転士が手動で操作する左右各ドアの開閉用のスイッチで、非常時に各ドアを全開にしたい場合に使用する。
【0021】
これらスイッチ回路の左端x端子は電源に接続し、右端y端子は左右各ドアを開閉する指令線を経由して最終的に電磁弁に接続してある。煩瑣になるので図示は省略したが、これらスイッチ回路を通して電磁弁に電流を供給し、電磁弁を作動させるとエアシリンダにドア開放方向に圧縮空気を送り込み、逆に電磁弁の作動を解除するとエアシリンダにドア閉止方向に圧縮空気を送り込むようになっている。
【0022】
600は、車両Cの運転室における運転台に設置してある誤通過防止表示灯で、点灯した場合は次駅で停車すべきことを運転士に知らせるものである。
【0023】
後述するように、車内放送,ドア開閉,誤通過防止表示などは、本体装置100のCPU101が速度発電機300,ドア検知装置400,各無線機CBL,CBRから取り込んで格納しているメモリ部105の諸データを参照して判断して処理を実行する。
【0024】
走行する路線の駅コード、ドア開方向、通過あるいは停車の別、駅間距離、放送タイミング等の情報は系統番号毎に路線情報ファイルとしてメモリ部105のRAM領域に予め記憶しておく。
【0025】
次に、メモリ部105のRAM領域に記憶(格納)する路線情報ファイルのデータ内容について、図4により説明する。
図4に示した路線情報ファイルFは、車両の運行毎に定義される系統番号単位に作成するもので、系統番号毎に路線の始発駅、終着駅、停車駅、停車ホーム等が決まっており、それらを路線情報ファイルFで定義しておく。
【0026】
路線情報ファイルFは始発駅から終点駅までの停車または通過する各駅の並びを示す駅コードをキーデータとして構成している。
この駅コード単位に当該駅と次駅との駅間距離、当該駅での停車または通過の別、左右両ドアのいずれを開閉するか指定するドア方向、当該駅出発後に次に停車する駅名の案内放送を行う次駅放送タイミング、次に停車する駅名についての次駅放送コード、当該駅出発後に停車することについて放送を行う到着放送タイミング、到着放送のコード、当該駅出発後に誤通過防止表示灯を点灯させるタイミングなどに関する諸データから構成される。
各タイミングの数値データは、駅コードで表示される当該駅を基準とした距離で示している。
【0027】
ドア開方向のデータは、装置本体100が無線機CBL,CBRから取り込んだ交信内容に従って書き換えるようになっている。
【0028】
図4の例で、駅コード002に関して到着放送タイミング,到着放送コード,誤通過防止表示タイミングの各欄が空白にされ、また駅コード003に関し、ドア方向,次駅放送タイミング,次駅放送コードの各欄が空白にされているが、これは駅コード003の駅を通過することが指定されていることによる。
【0029】
図4の路線情報ファイルFは、図7の車両運転曲線を基にしたものであり、以下、図5および図6のフロー図に従って、乗務員支援装置の処理を説明する。
車両C自体の運転開始は乗務員が運転台に設置された運転スイッチ投入や制御器のハンドルを操作することによって行われ、その運転開始に従って図5および図6に示したホーム検知プログラムと乗務員支援プログラムは並行して動作されている。
【0030】
運転スイッチ投入に先立って、操作盤200の設定スイッチ204で系統番号の設定をする。
運転スイッチが投入されると、早速、図5のステップ(以下、Sと略記)1を実行し、無線機CBL,CBRでの受信があるか確認し、受信するまでS1に止まっている。
【0031】
一方、運転スイッチの投入で、図6のフローの方でもS11に進んで、設定スイッチ204による系統番号の設定状況を確認し、設定されていれば、S12の駅初期化処理に進んで設定された系統番号の路線情報ファイルFを読み出して、メモリ部105のRAM領域における一時使用デイレクトリに格納して、以下この路線情報ファイルFを基にホーム検知と乗務員支援を進めていく。
【0032】
さて、図7の001駅が始発駅として、停車中はホーム側のドアが開放される。S13で路線情報ファイルFのドア方向欄の設定からホーム側のドアを判断し、反対側ドアの閉止のインターロックを実行する。
【0033】
乗務員が開放していたドアについて図3に示す戸開スイッチSLまたはSRの押下を解くとドアが閉じられる。続く乗務員のハンドル操作で車両Cが走行を開始し、S14で車両Cの走行速度が5km/hになったことを確認すると、S15に進んで両ドア閉止のインターロックを実行する。
【0034】
その後、S16の次駅放送地点処理で速度発電機300からの入力の換算から走行距離が300mに達した次駅放送タイミングになったか確認し、達していなければS18に飛ぶ。達していればS17に進んで路線情報ファイルFで設定してある次駅放送コード「12」を音声再生部(PCM)108に送って、自動放送装置500から次に停車する駅名を放送する。
【0035】
S18では誤通過(防止)表示地点、即ち、誤通過防止表示タイミングに達しているか確認する。誤通過防止表示タイミングは走行距離300mに設定しているから、S19でデイジタル出力部(DO)111を介して誤通過防止表示灯800の点灯信号を出力する。
運転士は、その点灯で次駅に停車することを確認できる。
【0036】
S18で走行距離が300mに達していなければ、S20に飛ぶ。
S20で走行距離が到着放送地点(到着放送タイミング)として設定してある900mに達したか確認し、達していなければ、S22に飛ぶ。S22で速度発電機300の出力で走行が確認されれば、停止していないとして、S26に進む。S26で走行距離が路線情報ファイルFの駅間距離を越えたか判断し、越えていなければS16に戻る。走行開始直後はS16〜S18〜S20〜S22〜S16の経路を繰り返している。
【0037】
S20で走行距離が到着放送地点(到着放送タイミング)に達していれば、S21に進んで路線情報ファイルFで設定してある到着放送コード「22」を読み出して、自動放送装置500から到着案内を行うとともに、図7に示すように誤通過防止表示灯800の消灯信号を出力する。
【0038】
ところで、車両Cは路線情報ファイルFで設定してある駅コード「002」の駅に到着しようとしており、この駅でのドア方向は「右」と設定している。図2に示すように、右ドアが操作されるように、車両はホームH2の左側に位置するレールR3上を走行していき、先頭が地上無線機GBRに接近していき、車上無線機CBRと電波で交信可能領域になると、図5におけるS1では受信ありとなって、S2に進んで、ホームの変更があるかを判断する。即ち、無線機GBR,CBRの交信結果ではドア方向「右」であり、路線情報ファイルFで設定してあるドア方向も「右」であるから、この場合には、変更なしとして、S4に進む。仮に無線機GBR,CBRの交信結果がドア方向「左」であれば、路線情報ファイルFで設定してあるドア方向は「右」であるから、この場合には、変更ありとして、S3に進み、路線情報ファイルFで設定してあるドア方向「右」を「左」に書き替えて、S4に進む。S4では、車両Cが停車したかの判断をする。走行中であり、停車を待つことになる。
【0039】
一方、乗務員の運転操作で車両Cが停車し、図6のフローにおけるS22で速度発電機300における出力で速度が零であるかどうか判断し、零であればS23に進み、速度発電機300における出力で演算した走行距離が路線情報ファイルFで設定してある駅間距離欄の設定データに一致しているか判断する。一致していれば、駅での停止であり、不一致であれば駅間の線路上での何らかの事由による停止であるとして、S14に戻る。S22で速度が零でなければ、S26に進み、S26で走行距離で駅通過かどうかの判断を行う。駅間距離欄の設定データに達していなければ、S16に戻る。
【0040】
S23で駅での停止(停車)と判断したら、S24に進み駅更新処理を行う。即ち、現在位置を路線情報ファイルFで設定してある駅コード欄の「002」として、操作盤200における駅コード表示器202を1駅分進める。その後、S25で更新した駅(コード)が終点駅(コード)か判断し、不一致であれば、S13に戻る。
【0041】
S13では、路線情報ファイルFで設定してあるドア方向の設定から開く予定のドア方向に対し反対側のドアが開かないようにインターロックを行う。この場合、図3で左ドア用のリレーRLがオフとされ、乗務員が誤って左ドア用の戸開スイッチSLを押下しても、スイッチ回路は形成されないから左ドアは開かず、乗客の安全が保たれ、乗務員にとっても慎重さの負担が軽減される。
【0042】
上記したように、図5のS3でドア方向データの書き替えがあれば、図6のS13では路線情報ファイルFで設定してあるドア方向の設定から開く予定のドア方向に対し反対側のドアが開かないようにインターロックを行うので、到着ホームが変更(番線変更)になっても、上記と同様に乗務員に負担が掛らない。
【0043】
図5のS4で駅での停車が判断されると、S5に進み、走行距離から終点駅かどうかS5で判断し、終点駅でない場合、S1に戻って、終点駅と判断するまで、以上の図5のS1〜S5の処理を繰り返す。
【0044】
一方、図6のS26で走行距離が駅間距離を越えると、駅通過と判断してS24と同様に、S27で駅更新処理をしてS16に戻る。このS22〜S27の処理は、図7における駅コード「003」の駅を通過する場合の処理に相当する。
【0045】
なお、通過駅に臨時停車することは滅多に発生しないので、駅間停車と同様な運転士の手動操作に委ねる。
【0046】
図5のS2からSS4へあるいはS3からS4へ進む間では、地上・車上無線機の交信でドア開方向が決まっているので、停車前に路線情報ファイルFで設定してあるドア方向データを参照して、ドア開放方向についての車内放送が自動的に行われるようにすれば、乗務員の負担はさらに軽減する。
【0047】
地上・車上の無線機に代えて、レーザ,赤外線,超音波などの発信手段とそれらのセンサの組合せ、CCDカメラによる画像処理装置などを用いてもよい。
【0048】
図4に示す路線情報ファイルFの諸データはICカードやフロッピデイスクなど携帯可能な記憶手段に格納しておいて、運転に先立って、メモリ部105のRAM領域に読み上げて、これを使用するようにしても良い。
【0049】
車両としては、鉄道車両に限らず、モノレール,無軌条車両など進行方向両側にドアを有するものであれば、いかなる形態のものであっても適用できる。
【0050】
以上のようにワンマン運転士は、運転以外の案内放送等の業務の負荷を大幅に軽減でき、ドアの誤操作に対するインターロックや誤通過防止表示灯による停車駅の通知を自動で行うことが出来るようになる。
【0051】
【発明の効果】
以上説明したように本発明車両乗務員支援装置によれば、ドアの開閉操作について乗務員の負担は軽減し、乗務員は安全運転に集中することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】任意なN駅でのホーム位置を示す概略路線図である。
【図2】本発明車両乗務員支援装置の一実施形態であり、図1に示すN駅でのホーム検知状況を説明するための図である。
【図3】本発明車両乗務員支援装置の一実施形態になる乗務員支援装置本体を示すブロック図である。
【図4】図3に示した乗務員支援装置本体のメモリ部に格納している路線情報ファイルを示す図である。
【図5】図3に示した乗務員支援装置本体のメモリ部に格納している各駅でのホーム検知プログラムのフロー図である。
【図6】図3に示した乗務員支援装置本体のメモリ部に格納している車両ドアのインターロックなどの乗務員支援プログラムのフロー図である。
【図7】図4に示した路線情報ファイルの基になった車両運転曲線の一部を示す図である。
【符号の説明】
C…車両
GBR,GBL…地上無線機
CBR,CBL…車上無線機
RR,RL…リレー
SR,SL…戸開スイッチ
100…乗務員支援装置本体
105…メモリ部
F…路線情報ファイル
200…操作盤
300…速度発電機
400…ドア検知装置
500…自動放送装置
600…誤通過防止表示灯
Claims (4)
- 駅ホームを含む地上に設けた車両が到着しようとしている駅ホームに係わるデータを発信する地上手段と、該地上手段が発信した車両が到着しようとしている駅ホームに係わる信号を受信するための車両に設けた車上手段と、車両の進行方向に向かって両側に設けたドアのうち運転士のドア開放操作に従って車両が到着しようとしている駅ホーム側のドアを開閉するドア開閉手段を有する車両乗務員支援装置において、
前記地上手段は転てつ機を備えた連動駅に設けてあり、
前記車両に、少なくとも車両が走行する路線系統の各駅において車両が到着する駅ホームに係わるデータを記憶した記憶手段と、該車上手段で得た車両が到着しようとしている駅ホームに係わる地上手段が発信したデータと該記憶手段が記憶している車両が到着する駅ホームに係わるデータの一致を確認する確認手段と、該確認手段での確認でデータが不一致であれば該記憶手段が記憶している車両が到着する駅ホームに係わるデータを該車上手段で得た車両が到着しようとしている駅ホームに係わる地上手段が発信したデータに書き換えて該記憶手段が記憶した車両が到着する駅ホームに係わる最新データに基づいて車両が到着しようとしている駅ホーム側のドアの開放を許容し反対側のドアの開放は許容しないようにする許容手段とを設け、
車両が到着しようとしている駅ホーム側のドアについて運転士がドア開放操作をしたことに従って車両が到着しようとしている駅ホーム側のドアを開放することを特徴とする車両乗務員支援装置。 - 上記請求項1に記載のものにおいて、地上手段は連動駅における駅ホームの車両進入位置に設けてあり、車上手段は車両先頭位置でその進行方向に向かって両側に設けてあり、地上手段と車上手段は相互に無線交信をして車両が到着しない側の駅ホームの地上手段が発信するデータは受信不可能あることを特徴とする車両乗務員支援装置。
- 上記請求項1に記載のものにおいて、さらに車両の走行速度に関するデータを得て、所望の速度以上ではドアの開放は許容しないようにし、運転士のドア開放操作があってもドアの開放は起こらないようにするドア閉止手段を設けたことを特徴とする車両乗務員支援装置。
- 上記請求項1に記載のものにおいて、車両先頭位置が地上手段設置位置を通過後に、車両の駅到着に先立って、該記憶手段が記憶している車両が到着する駅ホームに係わる最新データに基づいて車両が到着しようとしている駅ホーム側のドア開放に関する車内案内放送を行なう手段を設けたことを特徴とする車両乗務員支援装置。
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