(57)【要約】【課題】操作を行った運転台と他の運転台とに搭載されている記録装置間で記録データの同一性を信頼性高く確保することができる鉄道車両用運転操作記録装置を提供する。【解決手段】本発明は、鉄道車両内のデータ授受を編成内高速ネットワークを通じて行う鉄道車両用運転操作記録装置であって、前後の先頭車の中央装置２，２それぞれに前後それぞれの運転台１Ｆ，１Ｒからの運転操作信号をリアルタイムに記録する記録装置３を設置し、前後の先頭車の中央装置間を編成内高速ネットワーク４にて接続し、いずれかの運転台からの運転操作信号を当該編成内高速ネットワークにて相手方の中央装置に伝送し、記録装置に記録するようにしたものである。【選択図】      図２
2008131797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両内のデータ授受を編成内高速ネットワークを通じて行う鉄道車両用運転操作記録装置であって、
前後の先頭車の中央装置それぞれに前後それぞれの運転台からの運転操作信号をリアルタイムに記録する主記録装置を設置し、
前記前後の先頭車の中央装置間を前記編成内高速ネットワークにて接続し、いずれかの運転台からの運転操作信号を当該編成内高速ネットワークにて相手方の中央装置に伝送し、前記主記録装置に記録するようにした鉄道車両用運転操作記録装置。
【請求項２】
中間車に端末装置を設置し、前記端末装置を前記編成内高速ネットワークに接続し、当該端末装置の端末記録装置に前記運転操作信号を記録させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両用運転操作記録装置。
【請求項３】
鉄道車両内のデータ授受を編成内高速ネットワークを通じて行う鉄道車両用運転操作記録装置であって、
前後の先頭車それぞれに中央装置を１対ずつ設置し、
前後それぞれの運転台からの運転操作信号をリアルタイムに記録する主記録装置を前記１対の中央装置それぞれに個別に設け、
前記前後の先頭車の１対の中央装置間を２系統の編成内高速ネットワークにて接続し、いずれかの運転台からの運転操作信号を当該２系統の編成内高速ネットワークそれぞれにて相手方の１対の中央装置それぞれに伝送し、前記主記録装置それぞれに記録するようにした鉄道車両用運転操作記録装置。
【請求項４】
中間車に前記２系統の編成内高速ネットワークそれぞれに接続される１対の端末装置を設置し、当該１対の端末装置それぞれに端末記録装置を設け、
前記運転操作信号を各端末記録装置に個別に記録させるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の鉄道車両用運転操作記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両の運転操作を記録・モニタする鉄道車両用運転操作記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転操作の記録を行うための鉄道車両用運転操作記録装置は、図３に示すように、前後の先頭車の運転台１Ｆ，１Ｒそれぞれに冗長性、信頼性向上のために２台の中央装置ＣＰＵ１，ＣＰＵ２を設置し、一方のＣＰＵ１には制御部１０１、伝送・表示部１０２の役目を持たせ、他方のＣＰＵ２には制御部１０３と共にハンドル１０４の運転操作を記録する記録部１０５の役目を持たせ、ハンドル１０４の操作信号は両方のＣＰＵ１，ＣＰＵ２に同時に入力するようにしている。そして一方のＣＰＵ１には何台かの中間車１Ｃの端末装置１０６や他方の先頭車の運転台に設置されているＣＰＵ１とネットワーク系統１０７を通じて接続し、諸情報の通信を行い、また、表示装置１０８に表示させるようにしている。他方のＣＰＵ２の制御部１０３はハンドル１０４からの運転操作情報を受信して記録部１０５にその運転操作情報をリアルタイムに記録させるようにしている。
【０００３】
そして従来は、ハンドル１０４にて運転操作を行う先頭車の運転台（ここでは、運転台１Ｆとして説明する）に搭載されている記録部１０５にて記録を行っている。そして、列車編成内の複数の装置で運転操作の記録を行う場合、車両間の伝送遅れによる両運転台１Ｆ，１Ｒでの記録データ不整合を避けるため、操作を行った運転台１Ｆ側に搭載されている記録部１０５で一旦データを保存してから、他方の運転台１Ｒに搭載されている記録部１０５に転送する複雑な処理を行っている。
【０００４】
一般に、鉄道車両の場合、衝突などの事故発生時には、先頭車両が損傷を受ける可能性が高い。運転操作は通常先頭車両の運転台１Ｆで行われることから、運転操作が行われる先頭車両のみで運転操作の記録を行う構成であると、事故時に記録装置も損傷を受ける可能性があるため、編成内の複数個所で同時に運転操作記録を行うなどの方法で運転操作記録の冗長性を確保することが必要である。
【０００５】
ところが、上述した従来の鉄道車両用運転操作記録装置では、列車編成内の複数個所で同時に記録を行う場合、伝送系統を１００ｋｂｐｓ程度の通信速度のＦＳＫ、あるいは２．５Ｍｂｐｓとより高速なアークネット（英語名ARCNET：Attached Resource Computer NETwork)をベースにしているので、近年ネットワーク通信に汎用されている１００Ｍｂｐｓ、１Ｇｂｐｓの超高速通信が可能なイーサネット（商品名）ベースの通信に比べれば通信速度が遅く、車両間の伝送遅れにより両運転台の記録データの不一致が生じ、せっかく複数個所で記録してもデータの信頼性が確保できない問題点があった。
【０００６】
また、より細かい記録を行う場合、記録サンプリング周期を短くするほど記録容量は多くなる。しかしながら、従来の車両内ネットワークではデータ転送能力が十分でないため、大容量データの記録処理について転送時間の増大、処理負荷の増加などの問題が生じ、記録容量を増やし、かつ記録の冗長性、同一性を確保することが困難である問題点があった。
【特許文献１】特開２００５−３９７８３号公報
【特許文献２】特開２００６−１１７０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の従来技術の課題に鑑みてなされたもので、車両間伝送に編成内高速ネットワークを適用することにより編成内の伝送遅れの影響を低減し、操作を行った運転台と他の運転台とに搭載されている記録装置間での記録データの同一性を信頼性高く確保することができ、また記録精度の向上が図れる鉄道車両用運転操作記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの特徴は、鉄道車両内のデータ授受を編成内高速ネットワークを通じて行う鉄道車両用運転操作記録装置であって、前後の先頭車の中央装置それぞれに前後それぞれの運転台からの運転操作信号をリアルタイムに記録する主記録装置を設置し、前記前後の先頭車の中央装置間を前記編成内高速ネットワークにて接続し、いずれかの運転台からの運転操作信号を当該編成内高速ネットワークにて相手方の中央装置に伝送し、前記主記録装置に記録するようにしたものである。
【０００９】
また本発明の別の特徴は、鉄道車両内のデータ授受を編成内高速ネットワークを通じて行う鉄道車両用運転操作記録装置であって、前後の先頭車それぞれに中央装置を１対ずつ設置し、前後それぞれの運転台からの運転操作信号をリアルタイムに記録する主記録装置を前記１対の中央装置それぞれに個別に設け、前記前後の先頭車の１対の中央装置間を２系統の編成内高速ネットワークにて接続し、いずれかの運転台からの運転操作信号を当該２系統の編成内高速ネットワークそれぞれにて相手方の１対の中央装置それぞれに伝送し、前記主記録装置それぞれに記録するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の鉄道車両用運転操作記録装置によれば、車両間伝送に編成内高速ネットワークを適用することにより編成内の伝送遅れの影響を低減し、操作を行った運転台と他の運転台とに搭載されている記録装置間での記録データの同一性を信頼性高く確保することができ、また記録精度の向上が図れる。
【００１１】
また、本発明の鉄道車両用運転操作記録装置によれば、車両間伝送に２系統の編成内高速ネットワークを適用することにより編成内の伝送遅れの影響を低減し、かつ、操作を行った運転台と他の運転台とに搭載されている２系統の記録装置間それぞれにて記録データの同一性を信頼性高く確保することができ、また記録精度の向上が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。
【００１３】
［第１の実施の形態］図１は、本発明の第１の実施の形態の鉄道車両用運転操作記録装置を示している。本実施の形態の鉄道車両用運転操作記録装置は、列車編成内の前後の先頭車の運転台１Ｆ，１Ｒそれぞれに２台１対の中央装置２Ａ，２Ｂそれぞれを設置し、中間車１Ｃに２台１対の端末装置３Ａ，３Ｂを設置し、冗長性を持たせるために２系統の編成内高速ネットワーク４Ａ，４Ｂにて各車両間を接続している。
【００１４】
この編成内高速ネットワーク４Ａ，４Ｂはイーサネット（商品名）ベースであり、１０Ｍｂｐｓ〜１００Ｍｂｐｓの通信速度を持っている。またネットワークケーブルは、耐ノイズ性を上げるために１ペア２線式で、シールドを厚くしたものを採用している。ネットワークの通信方式は、前述の特許文献１の記載されているようなバスタイプの模擬的トークン方式にして、リアルタイム性を高めている。さらに、運転操作中の運転台１Ｆでのハンドル１１Ｆ、あるいは反対側の運転台１Ｒでのハンドル１１Ｒの操作情報は、ミリセカンドオーダーの細かいサンプリング周期で収集し、記録装置１２Ａ，１２Ｂに同時並行して記録している。編成内高速ネットワーク４Ａ，４Ｂは、このサンプリング周期に対して十分に短い伝送遅れの性能を有している。
【００１５】
本実施の形態の場合、運転操作中の運転台１Ｆ側のハンドル１１Ｆの操作、スイッチ操作等の運転操作情報は、上述したように当該運転台１Ｆ側の中央装置２Ａ，２Ｂそれぞれの記録装置１２Ａ，１２Ｂに同時並行して記録すると共に、編成内高速ネットワーク４Ａ，４Ｂを通じて、中間車１Ｃの端末装置３Ａ，３Ｂそれぞれにほとんどタイムラグなくデータを伝送して記録装置１３Ａ，１３Ｂに同時並行して記録させ、また、後尾先頭車の運転台１Ｒ内の中央装置２Ａ，２Ｂそれぞれにもほとんどタイムラグなくデータを伝送して記録装置１２Ａ，１２Ｂにも同時並行して記録させる。
【００１６】
これにより、本実施の形態の鉄道車両用運転操作記録装置によれば、両運転台１Ｆ，１Ｒそれぞれに搭載される記録装置１２Ａ，１２Ｂ、中間車１Ｃ上の記録装置１３Ａ，１３Ｂにてほぼ同時に、一方のハンドル１１Ｆの運転操作の記録を行うことができる。また、編成内の各車両に搭載される記録装置で同一内容の記録を行うことにより、編成全体として運転操作記録の冗長性を確保することができる。
【００１７】
尚、後尾の先頭車の運転台１Ｒの運転操作が有効な場合には上記とは逆に、両運転台１Ｆ，１Ｒそれぞれに搭載される記録装置１２Ａ，１２Ｂ、中間車１Ｃ上の記録装置１３Ａ，１３Ｂにてほぼ同時に、他方のハンドル１１Ｒの運転操作の記録を行うことができることになる。
【００１８】
また、記録装置１２Ａ，１２Ｂ，１３Ａ，１３Ｂに記録されたデータは車両毎に読み出し可能にすれば、ある車両のデータが破損していた場合は、他の車両のデータを採用することで、データ読み出しの冗長性も向上する。
【００１９】
また、本実施の形態のように、編成内ネットワーク４Ａ，４Ｂを２重系構成にして同一車両内の２箇所で同時並行的に運転操作記録を行うことにより記録の冗長性をより向上させることで、いずれか一方のネットワーク系統が故障しても他方のネットワーク系統に切り替えて運転継続が図れ、システムの信頼性が高い。しかしながら、冗長性の要求がより緩やかな場合には、前後の先頭車それぞれに記録装置１２Ａ，１２Ｂを設置するだけで、中間車１Ｃの端末装置３Ａ，３Ｂを設置しない構成にすることで、システムをシンプル化できる。
【００２０】
［第２の実施の形態］図２は、本発明の第２の実施の形態の鉄道車両用運転操作記録装置の構成を示している。本実施の形態の鉄道車両用運転操作記録装置は、図１に示した第１の実施の形態に対して、編成内高速ネットワーク４を単系統にすることでシステムをシンプル化したものである。
【００２１】
すなわち、本実施の形態によれば、列車編成内の前後の先頭車の運転台１Ｆ，１Ｒそれぞれに１台ずつ中央装置２を設置し、中間車１Ｃに端末装置３を設置し、編成内高速ネットワーク４にて各車両間を接続している。
【００２２】
この編成内高速ネットワーク４は第１の実施の形態と同様にイーサネット（商品名）ベースであり、１０Ｍｂｐｓ〜１００Ｍｂｐｓの通信速度を持っている。またネットワークケーブルは、耐ノイズ性を上げるために１ペア２線式で、シールドを厚くしたものを採用している。ネットワークの通信方式は、前述の特許文献１に記載されているようなバスタイプの模擬的トークン方式にして、リアルタイム性を高めている。さらに、運転操作中の運転台１Ｆでのハンドル１１Ｆの操作情報は、ミリセカンドオーダーの細かいサンプリング周期で収集し、記録装置１２に記録している。編成内高速ネットワーク４は、このサンプリング周期に対して十分に短い伝送遅れの性能を有している。
【００２３】
本実施の形態の場合、運転操作中の運転台１Ｆ側のハンドル１１Ｆの操作、スイッチ操作等の運転操作情報は、当該運転台１Ｆ側の中央装置２の記録装置１２にリアルタイムに記録すると共に、編成内高速ネットワーク４を通じて、中間車１Ｃの端末装置３にほとんどタイムラグなくデータを伝送してその端末記録装置１３に記録させ、また、後尾先頭車の運転台１Ｒ内の中央装置２にもほとんどタイムラグなくデータを伝送して記録装置１２に記録させる。尚、逆に、後尾側の運転台１Ｒ側が有効である場合には、この運転台１Ｒ側のハンドル１１Ｒの操作、スイッチ操作等の運転操作情報についても、当該運転台１Ｒ側の中央装置２の記録装置１２にリアルタイムに記録すると共に、編成内高速ネットワーク４を通じて、中間車１Ｃの端末記録装置１３にほとんどタイムラグなくデータを伝送して記録させ、また、反対側の先頭車の運転台１Ｆ内の中央装置２にもほとんどタイムラグなくデータを伝送して記録装置１２に記録させる。
【００２４】
これにより、本実施の形態の鉄道車両用運転操作記録装置によれば、両運転台１Ｆ，１Ｒそれぞれに搭載される記録装置１２、中間車１Ｃ上の記録装置１３にて同一内容の運転操作記録をほぼリアルタイムに行うことができる。また、編成内の各車両に搭載される記録装置で同一内容の記録を行うことにより、編成全体として運転操作記録の冗長性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態の鉄道車両用運転操作記録装置のブロック図。
【図２】本発明の第２の実施の形態の鉄道車両用運転操作記録装置のブロック図。
【図３】従来例のブロック図。
【符号の説明】
【００２６】
１Ｆ，１Ｒ  運転台
１Ｃ  中間車
２，２Ａ，２Ｂ  中央装置
３，３Ａ，３Ｂ  端末装置
４，４Ａ，４Ｂ  編成内高速ネットワーク
１１Ｆ，１１Ｒ  ハンドル
１２，１２Ａ，１２Ｂ  記録装置
１３，１３Ａ，１３Ｂ  端末記録装置
【図１】
2008131797.tif 000003
【図２】
2008131797.tif 000004
【図３】
2008131797.tif 000005