(57)【要約】【課題】本発明は、移動体の運転において、運転士の挙動を監視することにより運転士のヒューマンエラーを低減する運転操作管理装置の提供を目的とする。【解決手段】運転操作管理装置１００は、管理対象の移動体の走行状態に関する移動体情報を取得する移動体情報取得部１２と、運行経路上の所定のランドマークに関する経路情報を取得する経路情報取得部１５と、運転士の所定の挙動を検出する運転士挙動検出部２１と、運転士挙動検出部２１が検出した挙動に基づいて、移動体情報および路線情報を参照して、運転士が予め定められた所定の基準に従って正しく運転を行っているか判定を行う運転操作判定部２２と、運転操作判定部２２の判定に応じて、運転士に対して所定の画像情報および／または所定の音声情報を提示する操作アドバイス部２３と、を備える。【選択図】図１
2015011086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の運転における運転士の挙動若しくは移動体の運転操作シミュレータの操作における運転士の挙動を管理可能な運転操作管理装置であって、
管理対象の移動体の走行状態に関する移動体情報を取得する移動体情報取得部と、
運行経路上の所定のランドマークに関する経路情報を取得する経路情報取得部と、
運転士の所定の挙動を検出する運転士挙動検出部と、
前記運転士挙動検出部が検出した前記挙動に基づいて、前記移動体情報および前記経路情報を参照して、運転士が予め定められた所定の基準に従って正しく運転を行っているか判定を行う運転操作判定部と、
前記運転操作判定部の判定に応じて、前記運転士に対して所定の画像情報および／または所定の音声情報を提示する操作アドバイス部と、
を備える、
運転操作管理装置。
【請求項２】
運転操作シミュレータに適用される請求項１に記載の運転操作管理装置であって、
運転操作を受け付ける運転操作入力部と、
前記経路情報が予め蓄積されている経路情報蓄積部と、
をさらに備え、
前記移動体情報は、前記運転操作入力部への入力に基づいて導出され、
前記移動体情報取得部は当該移動体情報を取得し、
前記経路情報取得部は前記経路情報蓄積部から前記経路情報を取得し、
前記移動体情報および前記経路情報に基づいて、運転台視点の映像および音声を模擬的に生成して、前記運転士に対して提示する映像音声出力部をさらに備える、
請求項１に記載の運転操作管理装置。
【請求項３】
移動体に搭載される請求項１に記載の運転操作管理装置であって、
前記移動体情報は、前記運転士が運転している移動体自身から得られるものであり、
前記運行経路上の所定の前記ランドマークを検出するランドマーク監視部をさらに備え、
前記経路情報取得部は前記ランドマーク監視部から前記経路情報を取得することを特徴とする、
請求項１に記載の運転操作管理装置。
【請求項４】
前記運転士の前記所定の挙動とは、当該運転士が行う指差し呼称であり、
前記運転士挙動検出部は、前記指差し呼称を検出することを特徴とする、
請求項１〜３のいずれかに記載の運転操作管理装置。
【請求項５】
前記運転士の前記所定の挙動とは、運転士の視線の状態であり、
前記運転士挙動検出部は、前記運転士の前記視線の状態を検出することを特徴とする、
請求項１〜３のいずれかに記載の運転操作管理装置。
【請求項６】
前記移動体情報は前記移動体の加速度に基づく情報を含み、
前記運転操作判定部は、当該加速度に基づく情報に基づいて運転士が予め定められた所定の基準に従って正しく運転を行っているか判定を行うことを特徴とする、
請求項１〜５のいずれかに記載の運転操作管理装置。
【請求項７】
運転操作を受け付ける運転操作入力部と、
通信部と、
をさらに備え、
前記通信部は、前記運転操作に関する情報、前記ランドマークに関する情報、前記移動体情報および前記運転操作判定部の判定結果を、地上装置に送信することを特徴とする、
請求項３に記載の運転操作管理装置。
【請求項８】
前記ランドマークの各々に対して、前記運転士の所定の挙動とそのタイミングが予め記憶されている運転操作記憶部をさらに備え、
前記運転操作判定部は、運転操作記憶部に記憶されている前記所定の挙動のタイミングと、前記運転士挙動検出部が当該所定の挙動を検出したタイミングとを比較して、前記運転士が予め定められた所定の基準に従って正しく運転を行っているか判定を行うことを特徴とする、
請求項１〜７のいずれかに記載の運転操作管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は運転操作管理装置に関し、特に、移動体の運転における運転士の挙動若しくは移動体の運転操作シミュレータの操作における運転士の挙動を管理可能な運転操作管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道やバスなどの公共交通機関の運転士は、見間違いや思い違いなどのヒューマンエラーを低減するために、一般的に指差し呼称を行うことが要求されている。また、近年、運転士に対する監視が不十分となり、確認ミスや怠慢などが発生する可能性がある。
【０００３】
そこで、特許文献１は、列車の運転士が適切な操作を行うように、操作状況を監視して、操作状況が妥当ではない場合に操作を禁止するシステムを開示している。また、操作を開始してからの理想的な走行パターンと実際の走行パターンとを比較し、運転操作状況が理想的な走行パターンと一致しているか否かの判定を行う。
【０００４】
また、特許文献２には、ジェスチャから手の動きや形状を検出すると共に音声を利用することで、予め登録された制御パターンを検出して、機器に対する制御を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−６２０５３号公報
【特許文献２】特開２００５−１７８４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、運転士に課せられる指差し呼称や視線などの運転士の挙動を監視することができなかった。また、特許文献２では、機器を操作するための制御信号として、ジェスチャおよび音声を検出しているが、ジェスチャを検出しないことを制御のトリガーとして利用していなかった。
【０００７】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、電車や車両などの移動体の運転において、運転士の挙動を監視することにより運転士のヒューマンエラーを低減する運転操作管理装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る運転操作管理装置は、移動体の運転における運転士の挙動若しくは移動体の運転操作シミュレータの操作における運転士の挙動を管理可能な運転操作管理装置であって、管理対象の移動体の走行状態に関する移動体情報を取得する移動体情報取得部と、運行経路上の所定のランドマークに関する経路情報を取得する経路情報取得部と、運転士の所定の挙動を検出する運転士挙動検出部と、運転士挙動検出部が検出した挙動に基づいて、移動体情報および前記経路情報を参照して、運転士が予め定められた所定の基準に従って正しく運転を行っているか判定を行う運転操作判定部と、運転操作判定部の判定に応じて、運転士に対して所定の画像情報および／または所定の音声情報を提示する操作アドバイス部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る運転操作管理装置によれば、運転士の指差し呼称などの挙動を検出することにより、運転士の指差し呼称によるランドマークの確認ミスや確認遅れの有無を検出して、リアルタイムで運転アドバイスおよび注意喚起を行うことが可能である。よって、運転士に対して適切な運転操作を促すことができる。また、運転操作管理装置によれば、車内信号の変化に対して、運転士が適切なタイミングで目視して、表示された情報を確認しているか監視することにより、運転士の確認ミスや確認遅れの有無を検出して、リアルタイムでの運転アドバイスおよび注意喚起を行うことが可能である。よって、運転士に対して適切な運転操作を促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る運転操作管理装置の機能ブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る車両統合管理部が管理するリストの一例を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る運転操作判定部の動作の一例を説明する図である。
【図４】実施の形態１に係る操作アドバイス部の動作の一例を説明する図である。
【図５】実施の形態１に係る運転操作管理装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態１に係る運転操作判定部の動作の別の例を説明する図である。
【図７】実施の形態１に係る操作アドバイス部の動作の別の例を説明する図である。
【図８】実施の形態１に係る運転操作管理装置の動作の別の例を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態２に係る運転操作管理装置の機能ブロック図である。
【図１０】実施の形態３に係る運転操作管理装置の機能ブロック図である。
【図１１】実施の形態４に係る運転操作管理装置の機能ブロック図である。
【図１２】実施の形態５に係る運転操作管理装置の機能ブロック図である。
【図１３】実施の形態５に係る運転操作判定部の動作の一例を説明する図である。
【図１４】実施の形態５に係る操作アドバイス部の動作の一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜実施の形態１＞
＜構成＞
図１に、本実施の形態における運転操作管理装置１００の機能ブロック図を示す。本実施の形態における運転操作管理装置１００は、移動体の運転操作シミュレータの操作における運転士の挙動を管理する装置である。ここで、移動体とは、例えば鉄道車両やバス、航空機、船等である。本実施の形態では、移動体として鉄道車両を想定して説明を行う。
【００１２】
運転操作管理装置１００は、移動体部１０とアドバイス部２０から構成される。移動体部１０は、運転操作管理装置１００全体の制御を行う車両統合管理部１１と、移動体の移動体情報を取得する移動体情報取得部１２とを備える。移動体情報については後述する。移動体部１０はさらに、外部からの運転操作を受け付ける運転操作入力部１３と、運行経路上の所定のランドマークに関する経路情報を取得する経路情報取得部１５とを備える。また、運転操作管理装置１００はさらに、経路情報が予め蓄積されている経路情報蓄積部１６と、運転士に対して映像／音声を出力する映像音声出力部１４とを備える。
【００１３】
アドバイス部２０は、運転士の所定の挙動を検出する運転士挙動検出部２１と、運転操作判定部２２と、操作アドバイス部２３を備える。運転操作判定部２２は、運転士挙動検出部２１が検出した挙動に基づいて、移動体情報および路線情報を参照して、運転士が予め定められた所定の基準に従って正しく運転を行っているか判定を行う。また、操作アドバイス部２３は、運転操作判定部２２の判定に応じて、運転士に対して所定の画像情報および／または所定の音声情報を提示する。
【００１４】
移動体情報とは、移動体のモータ、ブレーキ、ドア、空調、照明などの状態を表す情報である。また、所定のランドマークとは、移動体として例えば鉄道車両を想定する場合、信号、標識、線路、踏切、カーブなどである。
【００１５】
なお、移動体部１０およびアドバイス部２０は、例えば、パソコンやタブレット端末などで実現されるが、これに限定したものではない。また、本実施の形態では移動体部１０とアドバイス部２０は別々の端末で構成されることを想定しているが、１つの計算機内で処理しても良い。
【００１６】
車両統合管理部１１は、移動体情報取得部１２により取得される移動体情報を統合的に管理・蓄積したり、経路情報蓄積部１６に蓄積されているランドマーク情報を管理・蓄積したり、車両の停止限界や車内信号を管理したりする。車両統合管理部１１はさらに、運転士挙動検出部２１の検出結果および運転操作判定部２２の判定結果を管理する。また、車両統合管理部１１は、管理している情報を運転操作判定部２２に送信したり、運転操作判定部２２の判定結果を取得したりする。さらに、車両統合管理部１１は、図２に示すように経路情報蓄積部１６においてデータベースとして管理しているランドマークと、車両との相対距離を算出してリスト化する。車両統合管理部１１は、例えば、ＣＰＵなどの演算装置およびＤＲＡＭ、ハードディスクなどの記憶装置等から構成される。車両統合管理部１１は、映像音声出力部１４および運転操作判定部２２と周期的に通信したり、オンデマンドで通信したりすることで、情報の送受信を行う。車内信号としては、例えば、ＡＴＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｒａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＣＢＴＣ（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｂａｓｅｄ  Ｔｒａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）などが挙げられるが、これに限定したものではない。
【００１７】
移動体情報取得部１２は、移動体（列車）の力行ノッチやブレーキノッチ、位置、速度、加速度、力行／回生電力、温度など車両内に関する情報を取得する。運転操作入力部１３の入力に応じて列車が挙動したり、装置内部で車両の動作を模擬したり、自車両以外の周辺に存在する車両の情報も同時に模擬したりする。移動体情報取得部１２は、車両統合管理部１１に対して、検出や再計算した情報を周期的に送信する。移動体情報取得部１２は、例えば、マスターコントローラ、モータ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）などが挙げられるが、これに限定したものではない。
【００１８】
経路情報蓄積部１６は、ハードディスクなどの記憶装置であり、予め移動体が運行する経路の経路情報が記憶されている。経路情報取得部１５は経路情報蓄積部１６から経路情報を取得する。
【００１９】
運転操作入力部１３は、ブレーキ、アクセル、マスターコントローラなどにより構成され、外部からの移動体（列車）の運転操作を受け付ける。運転操作入力部１３は、入力された情報を移動体情報取得部１２に送信して、移動体情報取得部１２は車両の挙動を模擬・再計算する。運転操作入力部１３は、例えば、マスターコントローラ、キーボード、マウス、ハンドルなどが挙げられるが、これに限定したものではない。
【００２０】
映像音声出力部１４は、移動体情報および経路情報に基づいて、運転台視点の前方風景を表示する。このとき、前方に存在するランドマークも併せて表示する。また、映像音声出力部１４は、発車音、ドア音、走行音などの音声も出力する。映像音声出力部１４は、例えば、ディスプレイ、モニタ、スピーカなどで構成されるが、これに限定したものではない。
【００２１】
運転士挙動検出部２１は、運転士の所定の挙動を検出する。所定の挙動とは、運転操作、指差し呼称などのジェスチャや、指差し呼称の際に発する声、運転士の視線の状態などである。視線の状態とは、例えば視線の方向である。運転士挙動検出部２１は、検出した挙動を画像や動画データとして車両統合管理部１１に送信しても良いし、検出した挙動を処理した結果を送信しても良い。運転士挙動検出部２１は、例えば、運転士の視線を検出して、運転士が運転台画面など所定の位置を目視しているか否かを識別して、運転操作判定部２２に検出結果を送信する。また、運転士挙動検出部２１は、視線を検出すると同時に、瞬きの回数や瞳孔の大きさを検出して、運転士の緊張状態、ストレス、眠気などを測定してもよい。運転士挙動検出部２１は、例えば、カメラ、センサ、マイクなどで構成されるが、これに限定したものではない。運転士挙動検出部２１がカメラの場合には、例えば、運転士の手袋に指差し呼称用のマークをつけたり、指先に赤外線や光通信のセンサを埋め込んだりすることで、指差し呼称の検出をサポートしても良い。
【００２２】
運転操作判定部２２は、移動体情報取得部１２が取得した移動体情報（例えば、モータ、ブレーキ、ドア、空調、照明などの制御情報）、経路情報取得部１５が取得した経路情報（例えば、信号、標識などのランドマーク情報）および運転士挙動検出部２１により検出される運転士の挙動情報に基づいて、ランドマークや運転台画面に表示される情報などを運転士が適切なタイミングや時間間隔で目視しているか否かを判定する。
【００２３】
また、運転操作判定部２２は、判定した結果を車両統合管理部１１に送信して、車両統合管理部１１に蓄積する。運転操作判定部２２は、例えば、車両統合管理部１１と同じ演算装置上で動作しても良いし、異なる演算装置上で動作しても良い。
【００２４】
操作アドバイス部２３は、運転操作判定部２２の判定に応じて、運転士に対して運転操作の遅れやミスを注意したり、運転操作の確認を促したりする。操作アドバイス部２３は、運転台の画面にアイコンや文字などの画像情報を表示したり、音声やブザーなどの音声情報を出力したりすることで、運転士に対してアドバイスや注意喚起を行う。例えば、操作アドバイス部２３は、ディスプレイ、スピーカなどで構成されるが、これに限定したものではない。
【００２５】
＜動作＞
運転操作管理装置１００の運転操作アドバイス処理の一例について、図３および図４を用いて説明する。走行する車両の前方にランドマークとして、例えば信号が存在する状況を考える。
【００２６】
運転操作判定部２２は、運転士が信号を認識して指差し呼称を行った際の車両とランドマークとの距離（ｄ）に応じて、運転士が正常な認識ができているかを判定する。ここで、正常な認識とは、その認識が予め定められた所定の基準に従っているかどうかで判定される。
【００２７】
図３に、運転士挙動検出部２１が運転士の指差し呼称を検出した際の車両とランドマークとの距離（ｄ）と、運転操作判定部２２の判定との関係を示す。運転士の認識が正常かどうかを判定するために、距離の閾値Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３（Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３）を用いる。図３に示すように、距離（ｄ）がＤ２＜ｄ＜Ｄ１であれば、運転士は十分な距離的余裕を持ってランドマークを認識していると判定する。つまり、この場合、運転士の挙動は正常であり、所定の基準に従っていると判定される。また、距離（ｄ）がＤ２＜ｄ＜Ｄ３であれば、ランドマークの認識が少し遅いと判定される。さらに、距離（ｄ）が０＜ｄ＜Ｄ３であれば、ランドマークを認識した際にランドマークとの距離が近すぎるかランドマークを認識していないため、認識ミスの可能性が有ると判定される。
【００２８】
図４に、運転操作判定部２２の判定結果に応じて操作アドバイス部２３が実施するアドバイスの一覧を示す。図４をアドバイス判断テーブルと呼ぶ。図４に示すように、運転操作判定部２２が「正常」と判定した場合は、操作アドバイス部２３は何もアドバイスを実施しない。また、運転操作判定部２２が「認識が少し遅い」と判定した場合は、操作アドバイス部２３は運転士に対して所定の画像、音声を提示して、認識が少し遅い旨の注意を行う。また、運転操作判定部２２が「認識ミスの可能性有り」と判定した場合は、操作アドバイス部２３は運転士に対して所定の画像、音声を提示して、認識ミスの可能性が有る旨の警告を行う。
【００２９】
なお、距離の閾値Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は時間帯、天候、見通し、運転士の性格や能力などに応じて動的に変更しても良い。
【００３０】
次に、図５のフローチャートを用いて、運転操作アドバイス処理について詳しく説明する。まず、ステップＳ１０１において、車両統合管理部１１は、経路情報取得部１５からの情報に基づいて、車両の前方の所定の距離内にランドマークが有るか判断を行う。所定の距離とは例えば３００ｍである。ランドマークが有ると判断された場合、ステップＳ１０２へ進む。一方、ランドマークが無い場合は処理を終了する。
【００３１】
ステップＳ１０２において、車両がランドマークを通過したかどうかを判断する。現段階では、ステップＳ１０１においてランドマークが有ると判断した直後のため、車両はランドマークを通過していない。よって、ステップＳ１０３に進む。
【００３２】
ステップＳ１０３において、車両統合管理部１１は、ランドマークに対して運転士が所定の挙動（即ち指差し呼称）を行ったかどうかの判断をする。この判断は、運転士挙動検出部２１を参照することで行われる。指差し呼称が検出されない場合は、ステップＳ１０２へ戻って、同様の処理を繰り返す。なお、指差し呼称が検出されないまま、車両がランドマークを通過した場合の処理については後述する。
【００３３】
ステップＳ１０３において指差し呼称を検出した場合は、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４において、運転操作判定部２２は、前述した様に、ランドマークと車両との距離に基づいて３段階（正常、認識遅れ、認識ミス）のうちいずれかの判定を行う。そして、操作アドバイス部２３は、運転操作判定部２２の判定に応じて、運転士に対して操作のアドバイスを行う。
【００３４】
なお、ステップＳ１０２において車両がランドマークを通過したと判定された場合は、運転士が指差し呼称を行わないままランドマークを通過したことを意味するため、ステップＳ１０５において、操作アドバイス部２３は運転士に対して警告を出力する。なお、図５のフローチャートに示した一連の処理は周期的に行われる。
【００３５】
次に、運転操作管理装置１００の運転操作アドバイス処理の別の例について、図６および図７を用いて説明する。移動体（車両）の車内信号が変化した場合について考える。車内信号は運転台画面に表示されるとする。車内信号が変化した際に、車内信号の変化を認識するために運転士は運転台画面を目視することが求められる。
【００３６】
図６に、車内信号が変化してから運転士挙動検出部２１が運転士の目視を検出するまでの時間（ｔ）と、運転操作判定部２２の判定との関係を示す。運転士の認識が正常かどうかを判定するために、時間の閾値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３（Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３）を用いる。
【００３７】
図６に示すように、運転士挙動検出部２１が運転士の目視を検出した時間（ｔ）が０＜ｔ＜Ｔ１であれば、運転士は早い段階で車内信号の変化を認識していると判定する。つまり、運転士の判断は正常であり、所定の基準に従っていると判定される。また、時間（ｔ）がＴ１＜ｔ＜Ｔ２であれば、目視のタイミングが少し遅いと判定される。さらに、時間（ｔ）がＴ２＜ｔ＜Ｔ３であれば、目視を行うまでに時間がかかりすぎているため、認識ミスの可能性有りと判定される。
【００３８】
図７に、運転操作判定部２２の判定結果に応じて操作アドバイス部２３が実施するアドバイスの一覧を示す。図７に示すように、運転操作判定部２２が「正常」と判定した場合は、操作アドバイス部２３は何もアドバイスを実施しない。また、運転操作判定部２２が「認識が少し遅い」と判定した場合は、操作アドバイス部２３は運転士に対して所定の画像、音声を提示して、認識が少し遅い旨の注意を行う。また、運転操作判定部２２が「認識ミスの可能性有り」と判定した場合は、操作アドバイス部２３は運転士に対して所定の画像、音声を提示して、認識ミスの可能性が有る旨の警告を行う。
【００３９】
なお、図６において、時間の閾値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を用いて運転操作判定部２２の動作を説明したが、距離の閾値Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６（Ｄ４＜Ｄ５＜Ｄ６）を用いて判定を行ってもよい。つまり、車内信号が変化してから運転士挙動検出部２１が運転士の目視を検出するまでの距離（ｄ）が０＜ｄ＜Ｄ４であれば、運転士の認識は正常であると判定される。また、距離（ｄ）がＤ４＜ｄ＜Ｄ５であれば、運転士の認識が少し遅いと判定される。また、距離（ｄ）がＤ５＜ｄ＜Ｄ６であれば、運転士の認識ミスと判定される。
【００４０】
次に、図８のフローチャートを用いて、運転操作アドバイス処理について詳しく説明する。まず、ステップＳ２０１において、車両統合管理部１１は、移動体情報取得部１２からの情報に基づいて、車内信号が変化したか判断を行う。車内信号が変化したと判断された場合、ステップＳ２０２へ進む。一方、車両信号が変化していない場合は処理を終了する。
【００４１】
ステップＳ２０２において、車内信号が変化してから所定の時間（例えば３０秒）が経過したかどうかを判断する。現段階では、ステップＳ２０１において車内信号が変化したと判断した直後のため、車内信号が変化してから所定の時間が経過していない。よって、ステップＳ２０３に進む。
【００４２】
ステップＳ２０３において、車両統合管理部１１は、運転士が所定の挙動（即ち運転台画面を目視する視線の移動）を行ったかどうかの判断をする。この判断は、運転士挙動検出部２１を参照することで行われる。視線の移動が検出されない場合は、ステップＳ２０２へ戻って、同様の処理を繰り返す。なお、視線の移動が検出されないまま、所定の時間が経過した場合の処理については後述する。
【００４３】
ステップＳ２０３において視線の移動を検出した場合は、ステップＳ２０４に進む。ステップＳ２０４において、運転操作判定部２２は、前述した様に、車内信号が変化してから視線の移動を検出するまでの時間に基づいて３段階（正常、認識遅れ、認識ミス）のうちいずれかの判定を行う。そして、操作アドバイス部２３は、運転操作判定部２２の判定に応じて、運転士に対して操作のアドバイスを行う。
【００４４】
なお、ステップＳ２０２において所定の時間が経過したと判定された場合は、運転士が視線の移動を行わないまま所定の時間が経過したことを意味するため、ステップＳ２０５において、操作アドバイス部２３は運転士に対して警告を出力する。なお、図８のフローチャートに示した一連の処理は周期的に行われる。
【００４５】
なお、本実施の形態では、車両統合管理部１１が、経路情報取得部１５が取得した情報を管理する例を示しているが、車両統合管理部１１を利用せずに、経路情報取得部１５が直接、映像音声出力部１４や運転操作判定部２２に情報を送信しても良い。
【００４６】
また、本実施の形態では、運転操作判定部２２が操作アドバイス部２３に対して、直接判定結果を通知しているが、運転操作判定部２２は判定結果を車両統合管理部１１に通知して、車両統合管理部１１が操作アドバイス部２３に対して判定結果を通知しても良い。
【００４７】
また、本実施の形態では、アドバイス判断テーブル（図４）において、「正常」、「注意」、「警告」の３段階に分類しているが、２段階にしてもよいし、４段階以上に分類して、運転操作を判定しても良い。
【００４８】
さらに、本実施の形態では、運転士に対するアドバイスを行う処理を記述したが、危険と判断した場合には車両統合管理部１１に対して、加速や減速などの車両制御を要求しても良い。
【００４９】
本実施の形態では、運転操作判定部２２が信号などのランドマークとの距離と運転挙動の関係に基づいて、運転アドバイスの判断を行っているが、ランドマークとの距離の代わりに到達時間など他の情報を利用して、運転アドバイスを行っても良い。
【００５０】
本実施の形態では、運転士が、車内信号などを表示する運転台画面を目視しているか否かに基づいて、運転操作判定部２２が運転アドバイスの判断を行っているが、運転士挙動検出部２１は運転士の視線から、運転士の緊張や眠気、ストレスなどを推定して、運転操作判定部２２は推定された運転士の体調や精神状態に基づいて、運転アドバイスを行ってもよい。例えば、運転操作判定部２２は運転士が緊張している場合には時間厳守するようなアドバイスを行わずに、操作支援を行ったり、眠気がある場合には音声でアドバイスしたり、ストレスを感じている場合にはアドバイスを抑制したりするが、これに限ったものではない。
【００５１】
本実施の形態では、車内信号の変化に対する運転士の運転台画面への目視を検出する場合の処理を記載した。この処理に加えて、経路情報蓄積部１６から低燃費を実現するための走行パターンを取得して、「加速」、「定速」、「惰行」、「減速」などの運転アドバイスを運転台画面に表示し、運転士がアドバイスに従っているかを、例えば運転台画面に対する運転士の目視を検出することにより、判断してもよい。なお、運転アドバイスを運転台画面に表示するとともに、音声により運転アドバイスを行ってもよい。
【００５２】
また、本実施の形態では、運転操作判定部２２は、車内信号変化後の経過時間もしくはランドマークまでの距離に基づいて、運転アドバイスの判断を行っているが、前方を目視していないことを検出して、運転アドバイスを行っても良い。
【００５３】
＜効果＞
本実施の形態における運転操作管理装置１００は、移動体の運転における運転士の挙動若しくは移動体の運転操作シミュレータの操作における運転士の挙動を管理可能な運転操作管理装置１００であって、管理対象の移動体の走行状態に関する移動体情報を取得する移動体情報取得部１２と、運行経路上の所定のランドマークに関する経路情報を取得する経路情報取得部１５と、運転士の所定の挙動を検出する運転士挙動検出部２１と、運転士挙動検出部２１が検出した挙動に基づいて、移動体情報および路線情報を参照して、運転士が予め定められた所定の基準に従って正しく運転を行っているか判定を行う運転操作判定部２２と、運転操作判定部２２の判定に応じて、運転士に対して所定の画像情報および／または所定の音声情報を提示する操作アドバイス部２３と、を備える。
【００５４】
従って、本実施の形態における運転操作管理装置１００によれば、運転士の指差し呼称などの挙動を検出することにより、運転士の指差し呼称によるランドマークの確認ミスや確認遅れの有無を検出して、リアルタイムで運転アドバイスおよび注意喚起を行うことが可能である。よって、運転士に対して適切な運転操作を促すことができる。また、運転操作管理装置１００によれば、車内信号の変化に対して、運転士が適切なタイミングで目視して、表示された情報を確認しているか監視することにより、運転士の確認ミスや確認遅れの有無を検出して、リアルタイムでの運転アドバイスおよび注意喚起を行うことが可能である。よって、運転士に対して適切な運転操作を促すことができる。また、運転操作管理装置１００によれば、運転士の挙動に基づいて、車両を制御することもできるため、運転士の操作を補助することが可能である。
【００５５】
また、本実施の形態における運転操作管理装置１００は、運転操作シミュレータに適用される運転操作管理装置１００であって、運転操作を受け付ける運転操作入力部１３と、経路情報が予め蓄積されている経路情報蓄積部１６と、をさらに備え、移動体情報は、運転操作入力部１３への入力に基づいて導出され、移動体情報取得部１２は当該移動体情報を取得し、経路情報取得部１５は経路情報蓄積部１６から経路情報を取得し、移動体情報および経路情報に基づいて、運転台視点の映像および音声を模擬的に生成して、運転士に対して提示する映像音声出力部１４をさらに備える。
【００５６】
従って、移動体情報取得部１２は運転操作入力部１３に入力される運転操作に基づいて導出される移動体情報を取得し、また、経路情報取得部１５は経路情報蓄積部１６から経路情報を取得することができるため、運転操作管理装置１００を運転操作シミュレータに適用することが可能となる。よって、運転操作シミュレータを使用する運転士の挙動を検出することにより、運転士の指差し呼称によるランドマークの確認ミスや確認遅れの有無を検出して、リアルタイムで運転アドバイスおよび注意喚起を行うことが可能である。
【００５７】
また、本実施の形態における運転操作管理装置１００において、運転士の所定の挙動とは、当該運転士が行う指差し呼称であり、運転士挙動検出部２１は、指差し呼称を検出することを特徴とする。
【００５８】
従って、運転士は、例えば信号を確認する際には指差し呼称を行うのが一般的であるため、運転士挙動検出部２１が指差し呼称を検出することにより、運転士が信号を確認したかどうかを判定することが可能である。
【００５９】
また、例えば、運転台画面に提示された効率的で低燃費な走行を実現するための運転アドバイスに対する運転操作を所定の挙動とすれば、運転士挙動検出部２１が運転士の所定の挙動を検出することにより、運転士が低燃費な走行を実現する運転操作を行っているか判定することが可能である。
【００６０】
また、本実施の形態における運転操作管理装置１００において、運転士の所定の挙動とは、運転士の視線の状態であり、運転士挙動検出部は、運転士の視線の状態を検出することを特徴とする。
【００６１】
従って、例えば運転士の視線の方向を検出することにより、運転士が運転台画面を目視したかどうかを判定することが可能である。
【００６２】
＜実施の形態２＞
図９に、本実施の形態における運転操作管理装置２００の機能ブロック図を示す。本実施の形態における運転操作管理装置２００は移動体に搭載されるものであり、主として鉄道車両に搭載されることを想定して説明する。
【００６３】
実施の形態１における運転操作管理装置１００（図１）が運転操作シミュレータに適用され、運転士の訓練を目的とした装置であった。一方、本実施の形態における運転操作管理装置２００（図９）は、実際の車両に搭載され、運転士の業務中にリアルタイムで運転アドバイスを行う。
【００６４】
本実施の形態における運転操作管理装置２００は、運転操作管理装置１００における映像音声出力部１４を備えない。これは、運転士は運転台から実際の景色を見るからである。また、経路情報蓄積部１６に代えてランドマーク監視部１７を備える。運転操作管理装置２００のその他の構成は運転操作管理装置１００の構成と同じため、説明を省略する。
【００６５】
ランドマーク監視部１７は、運行経路上の所定のランドマークを検出する。本実施の形態において、経路情報取得部１５はランドマーク監視部１７からランドマークに関する経路情報を取得する。
【００６６】
また、ランドマーク監視部１７は、運転士の前方風景の監視や撮影を行ったり、前方に存在する信号、標識、線路、踏切、カーブなどのランドマークを検出・識別したりする。
【００６７】
さらに、ランドマーク監視部１７は、検出したランドマークと車両の相対距離を推定する。ランドマーク監視部１７は、検出したランドマークを画像や動画データとして車両統合管理部１１に送信しても良いし、画像処理した結果として図２のようなデータベースを送信しても良い。ランドマーク監視部１７は、例えば、カメラ、ステレオカメラ、センサ、レーダ、データ記憶媒体などで構成されるが、これに限定したものではない。
【００６８】
本実施の形態において車両統合管理部１１は、実施の形態１で述べた処理に加えて、ランドマーク監視部１７の検出する情報を管理・蓄積する。車両統合管理部１１は、ランドマーク監視部１７と周期的に通信したり、オンデマンドで通信したりすることで、情報の送受信を行う。また、車両統合管理部１１は、車両に搭載されるモータやブレーキなどの装置を制御する。
【００６９】
本実施の形態における移動体情報取得部１２は、実施の形態１のように模擬される移動体情報を取得するのではなく、実際の車両の移動体情報（力行ノッチやブレーキノッチ、位置、速度、加速度、力行／回生電力、温度など車両内に関する情報）を取得する点が実施の形態１と異なる。
【００７０】
本実施の形態における運転操作判定部２２は、ランドマーク監視部１７により観測されたランドマークの映像情報や画像情報および画像処理された情報を用いて、運転アドバイスの実施をするかどうか判断する点が実施の形態１と異なる。その他の動作は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００７１】
なお、本実施の形態において、実施の形態１（運転操作管理装置１００）における経路情報蓄積部１６をさらに備える構成としてもよい。この場合、経路情報取得部１５は、ランドマーク監視部１７からは車両前方の運行経路上から検出されたランドマークに関する経路情報を取得し、場合に応じて、経路情報蓄積部１６から予め蓄積されている経路情報を取得する。
【００７２】
なお、運転士挙動検出部２１は、車両統合管理部１１を経由せずに、直接、運転操作判定部２２に検出した情報を送信するとしたが、車両統合管理部１１がランドマーク監視部１７、運転士挙動検出部２１、および移動体情報取得部１２の情報を集約して、運転操作判定部２２に送信しても良い。
【００７３】
また、運転操作判定部２２が操作アドバイス部２３に対して直接、判定結果を通知しているが、運転操作判定部２２は判定結果およびアドバイス情報を車両統合管理部１１に通知して、車両統合管理部１１が操作アドバイス部２３に対してアドバイス情報を通知しても良い。
【００７４】
さらに、本実施の形態では、ランドマーク監視部１７が車両前方からランドマークを検出したり、ランドマークと車両との相対距離を推定したりしているが、車両の位置情報と路線データベースなどを利用して、ランドマークの存在を検出したり、ランドマークと車両との相対距離を推定したりしても良い。
【００７５】
さらに、本実施の形態では、操作アドバイス部２３は、運転士に対するアドバイスを実施するが、運行上危険と判断した場合には車両統合管理部１１に対して、加速や減速などの車両制御を要求しても良い。
【００７６】
＜効果＞
本実施の形態における運転操作管理装置２００は、移動体に搭載される運転操作管理装置２００であって、移動体情報は、運転士が運転している移動体自身から得られるものであり、運行経路上の所定のランドマークを検出するランドマーク監視部１７をさらに備え、経路情報取得部１５はランドマーク監視部１７から経路情報を取得することを特徴とする。
【００７７】
従って、本実施の形態の運転操作管理装置２００によれば、移動体情報取得部１２は運転士が運転している移動体自身から移動体情報を取得し、また、経路情報取得部１５はランドマーク監視部１７から経路情報を取得することができるため、運転操作管理装置１００を移動体に搭載することが可能となる。よって、移動体を運転する運転士の挙動を検出することにより、運転士の指差し呼称によるランドマークの確認ミスや確認遅れの有無を検出して、リアルタイムで運転アドバイスおよび注意喚起を行うことが可能である。また、本実施の形態における運転操作管理装置２００は、運転士の挙動に基づいて、車両を制御することができるため、運転士の操作を補助することが可能である。
【００７８】
＜実施の形態３＞
図１０に、本実施の形態における運転操作管理装置３００の機能ブロック図を示す。本実施の形態における運転操作管理装置３００は、実施の形態２における運転操作管理装置２００（図９）に対して、通信部２４をさらに備える。その他の構成は運転操作管理装置３００と同じため、説明を省略する。
【００７９】
通信部２４は、車両統合管理部１１が管理・蓄積している情報をインターネットなどの通信網３０を介して、地上サーバや周辺車両に送信する。通信部２４は、車両の運行中に通信網３０を介して送受信を行っても良いし、車両の起動や停止時に送受信を行っても良い。
【００８０】
通信部２４は、有線通信を用いて他の通信装置を経由して地上設備と通信しても良いし、無線通信を用いても直接地上設備と通信しても良い。有線通信としてはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＲＳ−２３２などの通信方式を用いても良い。無線通信としては無線ＬＡＮや携帯電話などにより通信を行う。
【００８１】
本実施の形態３に係る車両統合管理部１１は、移動体情報取得部１２、ランドマーク監視部１７の情報に加えて、運転士挙動検出部２１、運転操作判定部２２の情報を総合的に管理・蓄積して、通信部２４を経由して地上設備に送信する。また、車両統合管理部１１は、通信網３０を介して、地上サーバの管理する情報や周辺車両の管理する情報を受信・管理する。
【００８２】
本実施の形態における運転操作判定部２２は、運転操作を判定する際に、地上サーバや周辺車両から受信するダイヤ情報や車内信号などの情報を考慮して判定を行う。その他の動作は実施の形態２と同じため、説明を省略する。
【００８３】
＜効果＞
本実施の形態における運転操作管理装置３００は、運転操作を受け付ける運転操作入力部１３と、通信部２４と、をさらに備え、通信部２４は、運転操作に関する情報、ランドマークに関する情報、移動体情報および運転操作判定部２２の判定結果を、地上装置に送信することを特徴とする。
【００８４】
従って、本実施の形態における運転操作管理装置３００は、運転操作判定部２２の判定結果などの情報を地上装置に送信する。よって、運転士は運転後に実走行データを確認したり、地上装置に送信した情報を学習や研修に利用したりすることができる。
【００８５】
＜実施の形態４＞
図１１に、本実施の形態における運転操作管理装置４００の機能ブロック図を示す。本実施の形態における運転操作管理装置４００は、実施の形態３の運転操作管理装置３００（図１０）に対して、乗客挙動検出部２５をさらに備える。その他の構成は実施の形態３と同じため説明を省略する。
【００８６】
乗客挙動検出部２５は、移動体情報の１つとして、車両の加速度を検出して運転操作判定部２２に通知する。また、乗客挙動検出部２５は検出した加速度に基づく情報を運転操作判定部２２に通知してもよい。加速度に基づく情報とは、例えば、乗車している乗客や車掌などの人間が感じる急な発進や停止を表す情報や、立って乗車している乗客が転倒する可能性を表す情報である。
【００８７】
乗客挙動検出部２５は、例えば加速度センサ、ジャイロセンサなどで構成されるが、これに限定したものではない。また、乗客挙動検出部２５として、乗客の保有するスマートフォンやタブレット端末などに備わる加速度センサを利用しても良い。さらに、乗客挙動検出部２５と運転操作判定部２２との接続は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔなどの有線通信でも良いし、無線ＬＡＮなどの無線通信でも良い。また、乗客挙動検出部２５は、車両統合管理部１１を経由して、運転操作判定部２２に情報を通知してもよい。
【００８８】
本実施の形態における運転操作判定部２２は、運転士が適切なタイミングで指差し呼称を行っているか判定する動作に加えて、運転士が適切な加速度で運転を行っているかを判定する。
【００８９】
例えば、車両の発進時に、所定の加速度を超える加速度で運転士が車両を発進又は停止させた場合には、運転操作判定部２２は、運転士に注意を促す必要ありと判定する。この場合、操作アドバイス部２３は、運転士対して、緩やかな加速度で運転を行うようアドバイスを実施する。
【００９０】
また、運転操作判定部２２は、ランドマーク監視部１７の検出するランドマークに関する経路情報に基づいて、適切なタイミングでブレーキやアクセルが操作されているかを判定する。例えば、前方に危険物やカーブなどがない場合に、乗客挙動検出部２５が乗客の転倒可能性があるような加速度を検出すると、運転操作判定部２２は運転士に注意を促す必要ありと判定する。この場合、操作アドバイス部２３は、運転士対して、緩やかな加速度で運転を行うようアドバイスを実施する。その他の動作は実施の形態３と同じため、説明を省略する。
【００９１】
なお、乗客挙動検出部２５が直接、運転操作判定部２２に対して情報を送信している場合について説明したが、乗客挙動検出部２５は、インターネットなどの通信網３０を介して、車両統合管理部１１に情報を送信しても良い。
【００９２】
＜効果＞
本実施の形態における運転操作管理装置４００において、移動体情報は移動体の加速度に基づく情報を含み、運転操作判定部２２は、当該加速度に基づく情報に基づいて運転士が予め定められた所定の基準に従って正しく運転を行っているか判定を行うことを特徴とする。
【００９３】
従って、運転操作管理装置４００によれば、所定の基準を超える加速度（例えば、乗客が転倒する可能性のある加速度）を検出した場合、運転士に対して、急な加減速を回避して、緩やかな加減速を促すようにアドバイスを行うことが可能となる。よって、乗客の快適性を向上させることが可能である。
【００９４】
＜実施の形態５＞
図１２に、本実施の形態における運転操作管理装置５００の機能ブロック図を示す。本実施の形態における運転操作管理装置５００は、実施の形態１の運転操作管理装置１００（図１）に対して、運転操作記憶部２６をさらに備える。その他の構成は実施の形態１と同じため説明を省略する。
【００９５】
運転操作記憶部２６には、過去に運転操作を行った運転士の模範的な運転挙動とタイミングを管理するデータベースが記憶されている。このデータベースには、運転士の挙動の内容と、その挙動を行ったタイミング（即ちその挙動をランドマークの何メートル手前で行ったかなど）と、そのときの移動体情報が併せて記載されている。運転操作記憶部２６は、運転操作判定部２２と情報を送受信する。
【００９６】
運転操作記憶部２６は、例えば、ハードディスクなどの記憶装置が挙げられるが、これに限定したものではない。なお、模範的な運転挙動としては、例えば、ベテランの運転士の運転挙動が挙げられるが、これに限定したものではない。
【００９７】
実施の形態１において運転操作判定部２２は、車両からランドマークまでの距離や、車内信号変化後の経過時間に基づいて判定を行った。一方、本実施の形態では、運転操作記憶部２６の管理するデータベースに記載されている、模範的な操作タイミングを基準として運転操作に対して「正常」、「注意」、「警告」などと判定する。
【００９８】
本実施の形態における運転アドバイス処理の一例について、図１３と図１４を用いて説明する。走行する車両の前方にランドマークとして、例えば信号が存在する状況を考える。
【００９９】
図１３において、運転士が信号を認識して指差し呼称を行った際の車両とランドマーク（信号）との距離をｄとする。また、運転操作記憶部２６のデータベースに記載されている、指差し呼称を行った際の車両とランドマークとの距離をＤ７とする。
【０１００】
図１４に、｜Ｄ７−ｄ｜と、運転操作判定部２２の判定との関係を示す。運転士の挙動が正常かどうかを判定するために、距離の閾値Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３（Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３）を用いる。図１４に示すように、０＜｜Ｄ７−ｄ｜＜Ｓ１であれば、運転士が挙動を行ったタイミングと、運転操作記憶部２６に記憶されている模範的なタイミングとは、ほぼ同じと判定される。つまり、この場合、運転士の挙動は正常であり、所定の基準に従っていると判定される。また、Ｓ１＜｜Ｄ７−ｄ｜＜Ｓ２であれば、模範的な挙動のタイミングと比較して、ランドマークの認識が少し遅いと判定される。さらに、Ｓ２＜｜Ｄ７−ｄ｜＜Ｓ３であれば、模範的な挙動のタイミングと比較して、ランドマークの認識が遅いか認識ミスの可能性があると判定される。また、Ｓ３＜｜Ｄ７−ｄ｜であれば、認識漏れと判断する。ここで、表記｜Ｄ７−ｄ｜は、Ｄ７とｄの差分の絶対値を示す。なお、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は時間帯、天候、見通し、運転士の性格や能力などに応じて動的に変更しても良い。
【０１０１】
図１４に、運転操作判定部２２の判定結果に応じて操作アドバイス部２３が実施するアドバイスの一覧を示す。図１４に示すように、運転操作判定部２２が「正常」と判定した場合は、操作アドバイス部２３は何もアドバイスを実施しない。また、運転操作判定部２２が「認識が少し遅い」と判定した場合は、操作アドバイス部２３は運転士に対して所定の画像、音声を提示して、認識が少し遅い旨の注意を行う。また、運転操作判定部２２が「認識ミスの可能性有り」と判定した場合は、操作アドバイス部２３は運転士に対して所定の画像、音声を提示して、認識ミスの可能性が有る旨の警告を行う。また、運転操作判定部２２が「認識漏れ」と判定した場合は、操作アドバイス部２３は運転士に対して警告を行うとともに、ブレーキを制御する。
【０１０２】
なお、本実施の形態では、運転士の行う挙動として、指差し呼称を例に説明を行ったが、車内信号の目視など他の運転挙動に適用しても良い。
【０１０３】
＜効果＞
本実施の形態における運転操作管理装置５００は、ランドマークの各々に対して、運転士の所定の挙動とそのタイミングが予め記憶されている運転操作記憶部２６をさらに備え、運転操作判定部２２は、運転操作記憶部２６に記憶されている所定の挙動のタイミングと、運転士挙動検出部２１が当該所定の挙動を検出したタイミングとを比較して、運転士が予め定められた所定の基準に従って正しく運転を行っているか判定を行うことを特徴とする。
【０１０４】
従って、運転操作管理装置５００によれば、運転操作記憶部２６に模範的な挙動のタイミングを予め記憶させておくことで、運転士の挙動のタイミングと、模範的な挙動のタイミングとを比較して、運転士にアドバイスを提供することができる。これにより、経験豊富な運転士の高度な運転技術を利用して、他の運転士の訓練を行うことができるため、運転技術の継承を行っていくことが可能となる。
【０１０５】
また、運転操作管理装置５００によれば、運転操作記憶部２６に、最もエネルギー消費量の少ない走行を実現する運転操作のタイミングを予め記憶させておくことで、運転士に対してエネルギー消費量の少ない走行を実現する運転技術を伝えることが可能である。
【０１０６】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
１０  移動体部、１１  車両統合管理部、１２  移動体情報取得部、１３  運転操作入力部、１４  映像音声出力部、１５  経路情報取得部、１６  経路情報蓄積部、１７  ランドマーク監視部、２０  アドバイス部、２１  運転士挙動検出部、２２  運転操作判定部、２３  操作アドバイス部、２４  通信部、２５  乗客挙動検出部、２６  運転操作記憶部、３０  通信網、１００，２００，３００，４００  運転操作管理装置。
【図１】
2015011086.tif 000003
【図２】
2015011086.tif 000004
【図３】
2015011086.tif 000005
【図４】
2015011086.tif 000006
【図５】
2015011086.tif 000007
【図６】
2015011086.tif 000008
【図７】
2015011086.tif 000009
【図８】
2015011086.tif 000010
【図９】
2015011086.tif 000011
【図１０】
2015011086.tif 000012
【図１１】
2015011086.tif 000013
【図１２】
2015011086.tif 000014
【図１３】
2015011086.tif 000015
【図１４】
2015011086.tif 000016