(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者による設備機器の操作状況を監視する操作状況監視システムであって、
前記設備機器を前記操作者が正しく操作するときに要求される操作条件と、この操作者によるこの設備機器の現在の操作状況とを比較する操作状況比較手段と、
前記操作状況比較手段の比較結果に基づいて、前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況の妥当性を判定する操作状況判定手段と、
前記操作状況判定手段が前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況が妥当ではないと判定したときに、この設備機器の動作の禁止を指令する動作禁止指令手段と、
前記操作状況判定手段が前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況が妥当ではないと判定したときに、中央指令所の中央指令装置に送受信装置を通じてこの操作状況判定手段の判定結果を出力する判定結果出力手段とを備え、
前記動作禁止指令手段は、前記中央指令所の司令員が前記中央指令装置によって前記送受信装置を通じて送信する前記設備機器の動作を許可する指令を受けるまで、この設備機器の動作を禁止すること、
を特徴とする操作状況監視システム。
【請求項２】
操作者による設備機器の操作状況を監視する操作状況監視システムであって、
前記設備機器を前記操作者が正しく操作するときに要求される操作条件と、この操作者によるこの設備機器の現在の操作状況とを比較する操作状況比較手段と、
前記操作状況比較手段の比較結果に基づいて、前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況の妥当性を判定する操作状況判定手段と、
前記操作状況判定手段が前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況が妥当ではないと判定したときに、この設備機器の動作の禁止を指令する動作禁止指令手段と、
前記動作禁止指令手段が前記設備機器の動作を許可する指令を受けた後に、この設備機器の所定の動作への復帰を指令する動作復帰指令手段と、
前記操作状況判定手段が前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況が妥当ではないと判定したときに、中央指令所の中央指令装置に送受信装置を通じてこの操作状況判定手段の判定結果を出力する判定結果出力手段とを備え、
前記動作禁止指令手段は、前記中央指令所の司令員が前記中央指令装置によって前記送受信装置を通じて送信する前記設備機器の動作を許可する指令を受けるまで、この設備機器の動作を禁止すること、
を特徴とする操作状況監視システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の操作状況監視システムにおいて、
前記操作状況比較手段は、前記操作者による前記設備機器の過去の操作状況のうち最適な操作状況が前記操作条件として設定されているときに、前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況とこの操作条件とを比較すること、
を特徴とする操作状況監視システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の操作状況監視システムにおいて、
前記操作状況比較手段は、前記設備機器を前記操作者が正しく操作するときの理想的な操作状況が前記操作条件として設定されているときに、前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況とこの操作条件とを比較すること、
を特徴とする操作状況監視システム。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の操作状況監視システムにおいて、
前記操作状況比較手段は、前記設備機器が前記操作者によって操作されている時間毎の操作内容が設定されているときに、前記操作者による前記設備機器の各時間毎の実際の操作内容とこの各時間毎の操作内容とを比較し、
前記操作状況判定手段は、前記操作者による前記設備機器の各時間毎の実際の操作内容がこの操作者によるこの設備機器の各時間毎の操作内容と相違しているときには、この操作者によるこの設備機器の操作状況が妥当でなはいと判定すること、
を特徴とする操作状況監視システム。
【請求項６】
操作者による設備機器の操作状況を監視するための操作状況監視プログラムであって、
前記設備機器を前記操作者が正しく操作するときに要求される操作条件と、この操作者によるこの設備機器の現在の操作状況とを比較する操作状況比較手順と、
前記操作状況比較手順における比較結果に基づいて、前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況の妥当性を判定する操作状況判定手順と、
前記操作状況判定手順において前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況が妥当ではないと判定されたときに、この設備機器の動作の禁止を指令する動作禁止指令手順と、
前記操作状況判定手順において前記設備機器の現在の操作状況が妥当ではないと判定されたときに、中央指令所の中央指令装置に送受信装置を通じて、この操作状況判定手段の判定結果を出力する判定結果出力手順とをコンピュータに実行させ、
前記動作禁止指令手順は、前記中央指令所の司令員が前記中央指令装置によって前記送受信装置を通じて送信する前記設備機器の動作を許可する指令を受けるまで、この設備機器の動作を禁止する手順を含むこと、
を特徴とする操作状況監視プログラム。
【請求項７】
操作者による設備機器の操作状況を監視するための操作状況監視プログラムであって、
前記設備機器を前記操作者が正しく操作するときに要求される操作条件と、この操作者によるこの設備機器の現在の操作状況とを比較する操作状況比較手順と、
前記操作状況比較手順における比較結果に基づいて、前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況の妥当性を判定する操作状況判定手順と、
前記操作状況判定手順において前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況が妥当ではないと判定されたときに、この設備機器の動作の禁止を指令する動作禁止指令手順と、
前記動作禁止指令手順において前記設備機器の動作を許可する指令を受けた後に、この設備機器の所定の動作への復帰を指令する動作復帰指令手順と、
前記操作状況判定手順において前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況が妥当ではないと判定されたときに、中央指令所の中央指令装置に送受信装置を通じて、この操作状況判定手段の判定結果を出力する判定結果出力手順とをコンピュータに実行させ、
前記動作禁止指令手順は、前記中央指令所の司令員が前記中央指令装置によって前記送受信装置を通じて送信する前記設備機器の動作を許可する指令を受けるまで、この設備機器の動作を禁止する手順を含むこと、
を特徴とする操作状況監視プログラム。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載の操作状況監視プログラムにおいて、
前記操作状況比較手順は、前記操作者による前記設備機器の過去の操作状況のうち最適な操作状況が前記操作条件として設定されているときに、前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況とこの操作条件とを比較する手順を含むこと、
を特徴とする操作状況監視プログラム。
【請求項９】
請求項６から請求項８までのいずれか１項に記載の操作状況監視プログラムにおいて、
前記操作状況比較手順は、前記設備機器を前記操作者が正しく操作するときの理想的な操作状況が前記操作条件として設定されているときに、前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況とこの操作条件とを比較する手順を含むこと、
を特徴とする操作状況監視プログラム。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載の操作状況監視プログラムにおいて、
前記操作状況比較手順は、前記設備機器が前記操作者によって操作されている時間毎の操作内容を設定したときに、前記操作者による前記設備機器の各時間毎の実際の操作内容と各時間毎の操作内容とを比較する手順を含み、
前記操作状況判定手順は、前記操作者による前記設備機器の各時間毎の実際の操作内容がこの操作者によるこの設備機器の各時間毎の操作内容と相違しているときには、この操作者によるこの設備機器の操作状況が妥当でなはいと判定する手順を含むこと、
を特徴とする操作状況監視プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、設備機器の操作状況を監視する操作状況監視システム及び操作状況監視プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
列車の速度を自動的に制限速度以下に制御する自動列車制御装置(Automatic Train Control(ATC))が知られている。このような自動列車制御装置では、列車が制限速度を超過したときにはこの列車のブレーキ装置を自動的に作動させ、列車が制限速度以下に減速したときにはこの列車のブレーキ装置を自動的に緩めるように列車を制御している。従来の自動列車制御装置は、列車が走行する軌道を一列車のみが走行を許される閉そく区間に区分けしたときに、各閉そく区間に設置されて他の閉そく区間の制限速度情報を送信する地上子と、列車に設置されてこの制限速度情報を受信する車上子と、列車の走行速度が許容速度になるように制御する制御回路などを備えている（例えば、特許文献１参照）。この従来の自動列車制御装置では、各閉そく区間の距離と列車のブレーキ特性とを制御回路が記憶しており、現在の閉そく区間から他の閉そく区間までの走行距離と許容速度特性との関係を制御回路が演算するとともに、列車の走行距離から許容速度を演算して、走行速度が許容速度になるように列車を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平6-237511号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の自動列車制御装置では、制限速度情報などを車上子に送信するために各閉そく区間毎に地上子を設置する必要があり、設備が大規模になりコストが高くなってしまう問題点がある。特に、地方鉄道や閑散線区などでは安全性を向上しつつ低コスト化を図ることが望まれているが、設備コストが高いため自動列車制御装置を容易に導入できない問題点がある。
【０００５】
この発明の課題は、簡単で安価なシステムによって安全性を向上させることができる操作状況監視システム及び操作状況監視プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、操作者による設備機器（Ｍ）の操作状況を監視する操作状況監視システムであって、前記設備機器を前記操作者が正しく操作するときに要求される操作条件と、この操作者によるこの設備機器の現在の操作状況とを比較する操作状況比較手段（１４ｅ）と、前記操作状況比較手段の比較結果に基づいて、前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況の妥当性を判定する操作状況判定手段（１４ｆ）と、前記操作状況判定手段が前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況が妥当ではないと判定したときに、この設備機器の動作の禁止を指令する動作禁止指令手段（１４ｉ）と、前記操作状況判定手段が前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況が妥当ではないと判定したときに、中央指令所の中央指令装置（Ｃ2）に送受信装置（１３）を通じてこの操作状況判定手段の判定結果を出力する判定結果出力手段（１４ｈ）とを備え、前記動作禁止指令手段は、前記中央指令所の司令員が前記中央指令装置によって前記送受信装置を通じて送信する前記設備機器の動作を許可する指令を受けるまで、この設備機器の動作を禁止することを特徴とする操作状況監視システム（１１）である。
【０００７】
請求項２の発明は、操作者による設備機器（Ｍ）の操作状況を監視する操作状況監視システムであって、前記設備機器を前記操作者が正しく操作するときに要求される操作条件と、この操作者によるこの設備機器の現在の操作状況とを比較する操作状況比較手段（１４ｅ）と、前記操作状況比較手段の比較結果に基づいて、前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況の妥当性を判定する操作状況判定手段（１４ｆ）と、前記操作状況判定手段が前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況が妥当ではないと判定したときに、この設備機器の動作の禁止を指令する動作禁止指令手段（１４ｉ）と、前記動作禁止指令手段が前記設備機器の動作を許可する指令を受けた後に、この設備機器の所定の動作への復帰を指令する動作復帰指令手段（１４ｊ）と、前記操作状況判定手段が前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況が妥当ではないと判定したときに、中央指令所の中央指令装置（Ｃ2）に送受信装置（１３）を通じてこの操作状況判定手段の判定結果を出力する判定結果出力手段（１４ｈ）とを備え、前記動作禁止指令手段は、前記中央指令所の司令員が前記中央指令装置によって前記送受信装置を通じて送信する前記設備機器の動作を許可する指令を受けるまで、この設備機器の動作を禁止することを特徴とする操作状況監視システム（１１）である。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の操作状況監視システムにおいて、前記操作状況比較手段は、前記操作者による前記設備機器の過去の操作状況のうち最適な操作状況が前記操作条件として設定されているときに、前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況とこの操作条件とを比較することを特徴としている操作状況監視システムである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の操作状況監視システムにおいて、前記操作状況比較手段は、前記設備機器を前記操作者が正しく操作するときの理想的な操作状況が前記操作条件として設定されているときに、前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況とこの操作条件とを比較することを特徴とする操作状況監視システムである。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項３又は請求項４に記載の操作状況監視システムにおいて、前記操作状況比較手段は、前記設備機器が前記操作者によって操作されている時間（Ｔ0〜Ｔ9）毎の操作内容が設定されているときに、前記操作者による前記設備機器の各時間毎の実際の操作内容とこの各時間毎の操作内容とを比較し、前記操作状況判定手段は、前記操作者による前記設備機器の各時間毎の実際の操作内容がこの操作者によるこの設備機器の各時間毎の操作内容と相違しているときには、この操作者によるこの設備機器の操作状況が妥当でなはいと判定することを特徴とする操作状況監視システムである。
【００１１】
請求項６の発明は、操作者による設備機器（Ｍ）の操作状況を監視するための操作状況監視プログラムであって、前記設備機器を前記操作者が正しく操作するときに要求される操作条件と、この操作者によるこの設備機器の現在の操作状況とを比較する操作状況比較手順（Ｓ３３０）と、前記操作状況比較手順における比較結果に基づいて、前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況の妥当性を判定する操作状況判定手順（Ｓ３４０，Ｓ３６０）と、前記操作状況判定手順において前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況が妥当ではないと判定されたときに、この設備機器の動作の禁止を指令する動作禁止指令手順（Ｓ３７０）と、前記操作状況判定手順において前記設備機器の現在の操作状況が妥当ではないと判定されたときに、中央指令所の中央指令装置（Ｃ1）に送受信装置（１３）を通じて、この操作状況判定手段の判定結果を出力する判定結果出力手順（Ｓ３８０）とをコンピュータに実行させ、前記動作禁止指令手順は、前記中央指令所の司令員が前記中央指令装置によって前記送受信装置を通じて送信する前記設備機器の動作を許可する指令を受けるまで、この設備機器の動作を禁止する手順を含むことを特徴とする操作状況監視プログラムである。
【００１２】
請求項７の発明は、操作者による設備機器（Ｍ）の操作状況を監視するための操作状況監視プログラムであって、前記設備機器を前記操作者が正しく操作するときに要求される操作条件と、この操作者によるこの設備機器の現在の操作状況とを比較する操作状況比較手順（Ｓ３３０）と、前記操作状況比較手順における比較結果に基づいて、前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況の妥当性を判定する操作状況判定手順（Ｓ３４０，Ｓ６０）と、前記操作状況判定手順において前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況が妥当ではないと判定されたときに、この設備機器の動作の禁止を指令する動作禁止指令手順（Ｓ３７０）と、前記動作禁止指令手順において前記設備機器の動作を許可する指令を受けた後に、この設備機器の所定の動作への復帰を指令する動作復帰指令手順（Ｓ３９０）と、前記操作状況判定手順において前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況が妥当ではないと判定されたときに、中央指令所の中央指令装置（Ｃ1）に送受信装置（１３）を通じて、この操作状況判定手段の判定結果を出力する判定結果出力手順（Ｓ３８０）とをコンピュータに実行させ、前記動作禁止指令手順は、前記中央指令所の司令員が前記中央指令装置によって前記送受信装置を通じて送信する前記設備機器の動作を許可する指令を受けるまで、この設備機器の動作を禁止する手順を含むことを特徴とする操作状況監視プログラムである。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項６又は請求項７に記載の操作状況監視プログラムにおいて、前記操作状況比較手順は、前記操作者による前記設備機器の過去の操作状況のうち最適な操作状況が前記操作条件として設定されているときに、前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況とこの操作条件とを比較する手順（Ｓ３３０）を含むことを特徴とする操作状況監視プログラムである。
【００１４】
請求項９の発明は、請求項６から請求項８までのいずれか１項に記載の操作状況監視プログラムにおいて、前記操作状況比較手順は、前記設備機器を前記操作者が正しく操作するときの理想的な操作状況が前記操作条件として設定されているときに、前記操作者による前記設備機器の現在の操作状況とこの操作条件とを比較する手順（Ｓ３３０）を含むことを特徴とする操作状況監視プログラムである。
【００１５】
請求項１０の発明は、請求項８又は請求項９に記載の操作状況監視プログラムにおいて、前記操作状況比較手順は、前記設備機器が前記操作者によって操作されている時間（Ｔ0〜Ｔ9）毎の操作内容を設定したときに、前記操作者による前記設備機器の各時間毎の実際の操作内容と各時間毎の操作内容とを比較する手順（Ｓ３３０）を含み、前記操作状況判定手順は、前記操作者による前記設備機器の各時間毎の実際の操作内容がこの操作者によるこの設備機器の各時間毎の操作内容と相違しているときには、この操作者によるこの設備機器の操作状況が妥当でなはいと判定する手順（Ｓ３６０）を含むことを特徴とする操作状況監視プログラムである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によると、簡単で安価なシステムによって安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の第１実施形態に係る運転状況監視システムの構成図である。
【図２】この発明の第１実施形態に係る運転状況監視システムの原理を一例として模式的に示す図である。
【図３】この発明の第１実施形態に係る運転状況監視システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】この発明の第２実施形態に係る操作状況監視システムの構成図である。
【図５】この発明の第２実施形態に係る操作状況監視システムの原理を一例として模式的に示す図である。
【図６】この発明の第２実施形態に係る操作状況監視システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して、この発明の第１実施形態について詳しく説明する。
図１は、この発明の第１実施形態に係る運転状況監視システムの構成図である。図２は、この発明の第１実施形態に係る運転状況監視システムの原理を一例として模式的に示す図である。
【００１９】
図１に示す軌道Ｒは、車両Ｖが走行する通路（線路）である。軌道Ｒは、車両Ｖの車輪を支持し案内してこの車両Ｖを走行させるレールなどを備えている。車両Ｖは、軌道Ｒに沿って走行する鉄道車両であり、例えば電車又は気動車などである。
【００２０】
中央指令装置Ｃ1は、交通機関の運行状況を管理する装置である。中央指令装置Ｃ1は、交通機関の運行を円滑に進めるための運転指令及び業務指令を行う。中央指令装置Ｃ1は、例えば、各路線を走行する車両Ｖの運転状況を常時把握してダイヤの乱れを正常に戻すために、この各路線の駅やこの路線を走行する車両Ｖに運転整理判断や伝達業務を指令する。中央指令装置Ｃ1は、中央制御所などに設置されており、交通機関の運行状況に関する運行管理情報を車両Ｖに送信する。
【００２１】
運転状況監視システム１は、車両Ｖの運転状況を監視するシステムである。運転状況監視システム１は、軌道Ｒに沿って走行する車両Ｖの運転状況が妥当ではないと判定したときには、車両Ｖに警告を発生させたり車両Ｖの走行速度を制限速度以下に低下させたりする。運転状況監視システム１は、車両Ｖに搭載されており、図１に示すように位置検出装置２，３と、速度検出装置４と、ブレーキ装置５と、送受信装置６と、運転状況監視装置７などを備えている。
【００２２】
位置検出装置２，３は、車両Ｖの位置を検出する装置である。位置検出装置２は、例えば、車両Ｖの三次元位置を特定する全地球測位システム(Global Positioning System(GPS))を利用したナビゲーション装置であり、人工衛星又は地上側の定位置などに設置されたその他の送信設備からの送信信号（GPS信号）に基づいて車両Ｖの位置を検出する。位置検出装置２は、複数の人工衛星からの電波を受信する受信機と、この受信機からの受信信号に基づいて車両Ｖの現在位置を演算する演算部などを備えている。位置検出装置３は、例えば、GPS信号の受信が不可能なトンネル区間を車両Ｖが移動するときに、この車両Ｖの現在位置を推定し車両Ｖの位置の時間変化を検出する。位置検出装置３は、互いに直交する３軸方向の加速度を検出する加速度センサと、この加速度センサが出力する振動検出信号（加速度信号）に基づいて車両Ｖの現在位置を演算する演算部などを備えている。位置検出装置２，３は、車両Ｖの位置の時間変化を検出し、この検出結果を位置情報として位置情報入力部７ａに出力する。
【００２３】
速度検出装置４は、車両Ｖの速度を検出する装置である。速度検出装置４は、例えば、車両Ｖの車輪の回転数に応じたパルス信号を発生する速度発電機などである。速度検出装置４は、例えば、車輪の１回転毎に所定数のパルス信号を発生して車両Ｖの速度を検出し、この検出結果を速度情報として速度情報入力部７ｂに出力する。
【００２４】
ブレーキ装置５は、車両Ｖを制動させる装置である。ブレーキ装置５は、例えば、駆動力発生装置が発生する駆動力をてこの原理によって制輪子に伝達して、車両Ｖの車輪の踏面又はブレーキディスクにこの制輪子を押し付け、踏面又はブレーキディスクと制輪子との間に発生する摩擦力によって車輪の回転を抑える基礎ブレーキ装置などである。
【００２５】
送受信装置６は、中央指令装置Ｃ1との間で種々の情報を送受信する装置である。送受信装置６は、例えば、走行中の車両Ｖと地上の中央指令装置Ｃ1との間で無線によって情報を送受信する送受信機である。
【００２６】
運転状況監視装置７は、車両Ｖの運転状況を監視する装置である。運転状況監視装置７は、例えば、車両Ｖの走行速度が制限速度を超過したようなときには車両Ｖの運転状況が妥当ではないと判断して、ブレーキ装置５を作動させたりする。運転状況監視装置７は、図１に示すように、位置情報入力部７ａと、速度情報入力部７ｂと、移動距離演算部７ｃと、運転状況記憶部７ｄと、運転条件設定部７ｅと、運転条件記憶部７ｆと、運転状況比較部７ｇと、運転状況判定部７ｈと、警告発生部７ｉと、ブレーキ動作指令部７ｊと、判定結果出力部７ｋと、再設定指令入力部７ｍと、プログラム記憶部７ｎと、給電部７ｐと、制御部７ｑと、通信部７ｒなどを備えている。運転状況監視装置７は、ユニット化されており車両Ｖに着脱自在に搭載されている。
【００２７】
位置情報入力部７ａは、位置検出装置２，３が出力する位置情報が入力する手段であり、この位置情報を制御部７ｑに出力する。速度情報入力部７ｂは、速度検出装置４が出力する速度情報が入力する手段であり、この速度情報を制御部７ｑに出力する。
【００２８】
移動距離演算部７ｃは、車両Ｖの移動距離を演算する手段である。移動距離演算部７ｃは、位置検出装置２，３の検出結果に基づいて車両Ｖの移動距離を演算する。移動距離演算部７ｃは、例えば、トンネル区間以外の明かり区間を車両Ｖが走行しておりGPS信号を受信可能であるときには、位置検出装置２が出力する位置情報に基づいて車両Ｖの移動距離を演算する。移動距離演算部７ｃは、トンネル区間を車両Ｖが走行しておりGPS信号を受信不可能であるときには、位置検出装置３が出力する位置情報に基づいて車両Ｖの移動距離を演算する。移動距離演算部７ｃは、これらの演算結果を移動距離信号として制御部７ｑに出力する。
【００２９】
運転状況記憶部７ｄは、車両Ｖの運転状況を記憶する手段である。運転状況記憶部７ｄは、例えば、車両Ｖが特定の区所又は始発駅から出発して終着駅で折り返し特定の区所又は始発駅に到達する一連の運行を繰り返したときに、約１日分の管理単位（仕業）毎の運転履歴を記憶するメモリなどを備えている。運転状況記憶部７ｄは、位置検出装置２，３及び速度検出装置４の検出結果と移動距離演算部７ｃの演算結果とに基づいて、図２に示すように横軸を距離で表し縦軸を速度で表したときに、速度の変化を表す速度曲線ＣVを記憶する。運転状況記憶部７ｄは、例えば、図２に示すような、車両Ｖが駅Ｓ1から出発してからの速度曲線ＣVを運転状況情報として記憶する。運転状況記憶部７ｄは、例えば、図２に示すような、車両Ｖが起点である駅Ｓ1からの線路延長（移動距離）を示すキロ程に関する情報と、車両Ｖが出発する駅Ｓ1及び通過する駅Ｓ2などに関する情報と、駅Ｓ1から地点Ｐ1まで車両Ｖが動力により加速している力行時の速度曲線ＣV1に関する情報と、地点Ｐ1から地点Ｐ2まで車両Ｖが動力やブレーキ力を受けずに慣性により走行している惰行時の速度曲線ＣV2に関する情報と、地点Ｐ2から駅Ｓ2まで車両Ｖがブレーキ力を受けて減速しているブレーキ時の速度曲線ＣV3に関する情報などを運転状況情報として記憶している。運転状況記憶部７ｄには、過去から現在までの運転状況情報が順次記録される。運転状況記憶部７ｄは、運転者が不正に運転状況情報を書き換えないように、この運転状況情報を暗号化して記憶している。
【００３０】
図１に示す運転条件設定部７ｅは、車両Ｖを運転するときに要求される運転条件を設定する手段である。運転条件設定部７ｅは、車両Ｖの理想的な運転状況を運転条件として設定したり、過去の運転状況のうち最適な運転状況を運転条件として設定したりする。運転条件設定部７ｅは、例えば、車両Ｖが曲線、分岐器、信号などに起因する速度制限を守り、かつ、その性能を十分に発揮したときの車両Ｖの理想的な運転状況（運転曲線）を運転条件として設定する。また、運転条件設定部７ｅは、運転状況記憶部７ｄが記憶する過去の運転状況のうち理想的な運転状況（運転曲線）に最も近い運転状況（運転曲線）を抽出して、この運転状況を運転条件として設定する。さらに、運転条件設定部７ｅは、図２に示すように、車両Ｖが通過する通過地点（例えば、地点Ｐ3〜Ｐ4）毎の制限速度を設定している。運転条件設定部７ｅは、設定した運転条件を運転条件情報として制御部７ｑに出力する。
【００３１】
図１に示す運転条件記憶部７ｆは、車両Ｖを運転するときに要求される運転条件を記憶する手段である。運転条件記憶部７ｆは、運転条件設定部７ｅが設定した運転条件を記憶するメモリなどを備えている。運転条件記憶部７ｆは、例えば、図２に示すような、車両Ｖが駅Ｓ1から出発してからの理想的な速度曲線ＣVrefを運転条件情報として記憶している。運転条件記憶部７ｆは、例えば、図２に示すような、キロ程に関する情報と、駅Ｓ1，Ｓ2，…などに関する情報と、力行時の理想的な速度曲線ＣVref1に関する情報と、惰行時の理想的な速度曲線ＣVref2に関する情報と、ブレーキ時の理想的な速度曲線ＣVref3に関する情報などを運転条件情報として記憶している。また、運転条件記憶部７ｆは、例えば、図２に示すような車両Ｖの走行速度が制限されている地点Ｐ3から地点Ｐ4までの速度制限区間に関する情報などが運転条件情報として記憶されている。運転条件記憶部７ｆは、運転者が不正に運転条件情報を書き換えないように、この運転条件情報を暗号化して記憶している。
【００３２】
図１に示す運転状況比較部７ｇは、車両Ｖを運転するときに要求される運転条件とこの車両Ｖの現在の運転状況とを比較する手段である。運転状況比較部７ｇは、運転条件設定部７ｅが設定した運転条件と車両Ｖの現在の運転状況とを比較する。運転状況比較部７ｇは、速度検出装置４が検出した車両Ｖの現在の速度と図２に示す運転条件とを比較する。運転状況比較部７ｇは、例えば、図２に示すように、運転条件設定部７ｅが設定した各通過地点（例えば、地点Ｐ3〜Ｐ4）毎の制限速度と、車両Ｖの各通過地点（例えば、地点Ｐ3〜Ｐ4）毎の実際の通過速度とを比較して、この比較結果を比較結果情報として制御部７ｑに出力する。
【００３３】
図１に示す運転状況判定部７ｈは、運転状況比較部７ｇの比較結果に基づいて車両Ｖの現在の運転状況の妥当性を判定する手段である。運転状況判定部７ｈは、速度検出装置４が検出した車両Ｖの速度が図２に示す理想的な速度曲線Ｃrefから逸脱しているか否かを判定する。運転状況判定部７ｈは、例えば、図２に示すように、車両Ｖの各通過地点（例えば、地点Ｐ3〜Ｐ4）毎の実際の通過速度がこの車両Ｖの各通過地点（例えば、地点Ｐ3〜Ｐ4）毎の制限速度を超過しているときには、この車両Ｖの運転状況が妥当ではないと判定する。運転状況判定部７ｈは、車両Ｖの運転状況が妥当ではないと判定したときには、この判定結果を判定結果情報として制御部７ｑに出力する。
【００３４】
図１に示す警告発生部７ｉは、運転状況判定部７ｈが車両Ｖの運転状況が妥当ではないと判定したときに、所定の警告を発生する手段である。警告発生部７ｉは、例えば、図２に示す地点Ｐ3〜Ｐ4の制限速度を超えて車両Ｖが地点Ｐ3に進入したときに、運転者に注意を喚起するための警告を発生する。警告発生部７ｉは、運転者に告知するための警報音を発生する警報音発生装置や所定の警告を画面上に表示する警告表示装置などを備えている。
【００３５】
図１に示すブレーキ動作指令部７ｊは、運転状況判定部７ｈが車両Ｖの運転状況が妥当ではないと判定したときに、この車両Ｖのブレーキ装置５にブレーキ動作を指令する手段である。ブレーキ動作指令部７ｊは、例えば、図２に示す地点Ｐ3〜Ｐ4の制限速度を超えて車両Ｖが地点Ｐ3に進入したときに、ブレーキ装置５にブレーキ動作を指令する。ブレーキ動作指令部７ｊは、運転者が繰り返し異常な操作をしないように、ブレーキ動作の解除を許可する指令を中央指令装置Ｃ1から受けるまで、このブレーキ動作の解除を禁止する。
【００３６】
図１に示す判定結果出力部７ｋは、運転状況判定部７ｈの判定結果を出力する手段であり、運転状況判定部７ｈが出力する判定結果情報を送受信装置６に出力する。再設定指令入力部７ｍは、運転条件設定部７ｅが設定した運転条件を再設定する手段である。再設定指令入力部７ｍには、例えば、運転条件設定部７ｅが設定した運転条件のリセット、運転条件の選択、運転条件の書き換えなどの指令が送受信装置６から入力する。
【００３７】
プログラム記憶部７ｎは、車両Ｖの運転状況を監視するための運転状況監視プログラムを記憶する手段である。プログラム記憶部７ｎは、情報記録媒体から読み取った運転状況監視プログラムや、電気通信回線を通じて取り込まれた運転状況監視プログラムなどを記憶するメモリである。給電部７ｐは、運転状況監視装置７に電力を供給する手段であり、運転状況監視装置７に着脱自在に装着され交換可能な電池などである。
【００３８】
制御部７ｑは、運転状況監視装置７の種々の動作を制御する中央処理部(CPU)である。制御部７ｑは、プログラム記憶部７ｎから運転状況監視プログラムを読み出して運転状況監視装置７のコンピュータに所定の処理を指令し実行させる。制御部７ｑは、例えば、移動距離演算部７ｃに車両Ｖの移動距離の演算を指令したり、運転状況記憶部７ｄに運転状況情報の記憶を指令したり、運転条件設定部７ｅに運転条件の設定を指令したり、運転条件記憶部７ｆに運転条件情報の記憶を指令したり、運転状況比較部７ｇに現在の運転状況と運転条件との比較を指令したり、運転状況判定部７ｈに車両Ｖの運転状況の妥当性の判定を指令したり、警告発生部７ｉに所定の警告の発生を指令したり、ブレーキ動作指令部７ｊにブレーキ動作を指令させたり、判定結果出力部７ｋに判定結果情報の送信を指令したりする。
【００３９】
通信部７ｒは、種々の情報を伝達するための手段である。通信部７ｒは、位置情報入力部７ａ、速度情報入力部７ｂ、移動距離演算部７ｃ、運転状況記憶部７ｄ、運転条件設定部７ｅ、運転条件記憶部７ｆ、運転状況比較部７ｇ、運転状況判定部７ｈ、警告発生部７ｉ、ブレーキ動作指令部７ｊ、判定結果出力部７ｋ、再設定指令入力部７ｍ、プログラム記憶部７ｎ、給電部７ｐ及び制御部７ｑなどを相互に通信可能なように接続するバスである。
【００４０】
次に、この発明の第１実施形態に係る運転状況監視システムの動作を説明する。
図３は、この発明の第１実施形態に係る運転状況監視システムの動作を説明するためのフローチャートである。以下では、制御部７ｑの動作を中心として説明する。
図３に示すステップ（以下、Ｓという）１００において、図１に示す制御部７ｑが運転状況監視プログラムを読み込む。図示しない電源スイッチがONすると電力の供給を制御部７ｑが給電部７ｐに指令し、給電部７ｐが運転状況監視装置７に電力を供給するとともに、プログラム記憶部７ｎから運転状況監視プログラムを制御部７ｑが読み込み一連の処理を開始する。
【００４１】
Ｓ１１０において、移動距離の演算を移動距離演算部７ｃに制御部７ｑが指令する。GPS信号を受信可能であるときには、位置検出装置２が出力するGPS信号に基づいて、移動距離演算部７ｃが車両Ｖの移動距離を演算し、この演算結果を制御部７ｑに出力する。一方、GPS信号を受信不可能であるときには、位置検出装置３が出力する加速度信号に基づいて、移動距離演算部７ｃが車両Ｖの移動距離を演算し、この演算結果を制御部７ｑに出力する。
【００４２】
Ｓ１２０において、運転状況の記録を運転状況記憶部７ｄに制御部７ｑが指令する。速度検出装置４が出力する速度情報と移動距離演算部７ｃが出力する移動距離情報とに基づいて、図２に示すような速度曲線ＣVを記録する。
【００４３】
Ｓ１３０において、運転条件記憶部７ｆから制御部７ｑが運転条件情報を読み出す。図２に示すような理想的な速度曲線ＣVrefを運転条件記憶部７ｆから制御部７ｑが読み出して運転状況比較部７ｇに出力する。
【００４４】
Ｓ１４０において、運転状況の比較を運転状況比較部７ｇに制御部７ｑが指令する。運転状況記憶部７ｄから運転状況情報を運転状況比較部７ｇが読み出して、現在の運転状況と運転条件とを運転状況比較部７ｇが比較する。その結果、車両Ｖの現在の速度と理想的な速度曲線ＣVrefとが運転状況比較部７ｇによって比較され、この比較結果が制御部７ｑに出力される。
【００４５】
Ｓ１５０において、車両Ｖの現在の運転状況が妥当であるか否かの判定を運転状況判定部７ｈに制御部７ｑが指令する。車両Ｖの現在の速度が理想的な速度曲線ＣVrefから逸脱しているか否かを運転状況判定部７ｈが判定し、現在の運転状況の妥当性が判定される。例えば、図２に示すように、地点Ｐ3から地点Ｐ4までの間が曲線区間であり速度制限区間である場合に、地点Ｐ3に進入する車両Ｖの速度がこの制限速度を越えているときには、車両Ｖの現在の運転状況が妥当ではないと運転状況判定部７ｈが判定し、この判定結果を制御部７ｑに出力する。車両Ｖの現在の運転状況が妥当ではないと運転状況判定部７ｈが判定したときにはＳ１６０に進み、車両Ｖの現在の運転状況が妥当であると運転状況判定部７ｈが判定したときにはＳ１１０に戻り、移動距離の演算が継続される。
【００４６】
Ｓ１６０において、警告の発生を警告発生部７ｉに制御部７ｑが指令する。その結果、警告発生部７ｉが所定の警告を発生し、車両Ｖの速度超過を運転者に告知し注意を喚起する。
【００４７】
Ｓ１７０において、車両Ｖの現在の運転状況が妥当であるか否かの判定を運転状況判定部７ｈに制御部７ｑが指令する。警告発生部７ｉが発生する警告によってブレーキ装置５を運転者が作動させたときには、車両Ｖの速度が低下して制限速度内になる。一方、警告発生部７ｉが警告を発生したにもかかわらずブレーキ装置５を運転者が作動させなかったときには、制限速度を超過した状態で車両Ｖが走行することになり危険である。このため、車両Ｖの現在の運転状況を運転状況判定部７ｈが再度判定し、車両Ｖの現在の運転状況が妥当であると運転状況判定部７ｈが判定したときにはＳ１１０に戻り、車両Ｖの現在の運転状況が妥当ではないと運転状況判定部７ｈが判定したときにはＳ１８０に進む。
【００４８】
Ｓ１８０において、ブレーキ動作の指令をブレーキ動作指令部７ｊに制御部７ｑが指令する。その結果、図２に示すように、車両Ｖが制限速度を超過して地点Ｐ3に進入した直後に、ブレーキ動作指令部７ｊがブレーキ装置５にブレーキ動作を指令し、車両Ｖの速度が制限速度以下に低下するまでブレーキ装置５がブレーキ力を発生する。
【００４９】
Ｓ１９０において、ブレーキ動作の解除を許可する指令をブレーキ動作指令部７ｊが受けたか否かを制御部７ｑが判断する。例えば、図２に示すように、車両Ｖが制限速度を超過して地点Ｐ3に進入したときには、運転状況判定部７ｈが車両Ｖの現在の運転状況が妥当ではないと判定し、送受信装置６を通じて判定結果出力部７ｋがこの判定結果を中央指令装置Ｃ1に送信する。運転者に何らかの異常事態が発生したにも関わらず、ブレーキ装置５を運転者が解除して車両Ｖの走行を再開させたときには、車両Ｖの運転状況が再度妥当ではない状況になる可能性がある。このため、中央指令所の司令員が状況を判断し中央指令装置Ｃ1からブレーキ動作の解除を許可する指令を送信するまで、ブレーキ動作指令部７ｊがブレーキ動作の解除を禁止し、運転者がブレーキ動作を勝手に解除して運転が継続されるのを防ぐ。ブレーキ動作の解除を許可する指令をブレーキ動作指令部７ｊが受けたと制御部７ｑが判断したときにはＳ２００に進む。一方、ブレーキ動作の解除を許可する指令をブレーキ動作指令部７ｊが受けなかったときには、このブレーキ動作の解除を許可する指令を受けるまで制御部７ｑが判断を繰返し、ブレーキ動作が継続され車両Ｖの力行が禁止される。
【００５０】
Ｓ２００において、運転終了したか否かを制御部７ｑが判断する。位置検出装置２，３が出力する位置情報と運転条件記憶部７ｆが記録する運転条件とに基づいて、車両Ｖの運転が終了したか否かを制御部７ｑが判断する。車両Ｖの運転が終了していないときにはＳ１１０に戻り移動距離の演算が継続され、車両Ｖの運転が終了したときには一連の処理を終了する。
【００５１】
この発明の第１実施形態に係る運転状況監視システムには、以下に記載するような効果がある。
(1) この第１実施形態では、車両Ｖを運転者が運転するときに要求される運転条件とこの車両Ｖの現在の運転状況とを運転状況比較部７ｇが比較し、この運転状況比較部７ｇの比較結果に基づいて車両Ｖの現在の運転状況の妥当性を運転状況判定部７ｈが判定する。このため、運転条件を予め設定して現在の運転状況と比較することによって、車両Ｖの現在の運転状況が適切であるか否かを簡単に判定することができ安全性を向上させることができる。その結果、従来の自動列車制御装置のような地上子を地上側に多数設置する必要がなくなり、設備が簡単になって低コスト化を図ることができる。
【００５２】
(2) この第１実施形態では、車両Ｖの過去の運転状況のうち最適な運転状況を運転条件として運転条件設定部７ｅが設定し、この運転条件設定部７ｅが設定した運転条件と車両Ｖの現在の運転状況とを運転状況比較部７ｇが比較する。このため、車両Ｖの過去の運転状況のうち最適な運転状況を評価基準として車両Ｖの運転状況の妥当性を容易に判定することができる。
【００５３】
(3) この第１実施形態では、車両Ｖの理想的な運転状況を運転条件として運転条件設定部７ｅが設定し、この運転条件設定部７ｅが設定した運転条件と車両Ｖの現在の運転状況とを運転状況比較部７ｇが比較する。このため、車両Ｖの理想的な運転条件を評価基準として車両Ｖの運転状況の妥当性を容易に判定することができる。
【００５４】
(4) この第１実施形態では、運転条件設定部７ｅが設定した各通過地点毎の制限速度とこの車両Ｖの各通過地点毎の実際の通過速度とを運転状況比較部７ｇが比較し、車両Ｖの各通過地点毎の実際の通過速度がこの車両Ｖの各通過地点毎の制限速度を超過しているときには、この車両Ｖの運転状況が妥当でなはいと運転状況判定部７ｈが判定する。このため、例えば、制限速度が設定されている曲線区間などに車両Ｖがこの制限速度を超過して進入したときに、車両Ｖの運転状況が妥当ではないと容易に判定することができる。
【００５５】
(5) この第１実施形態では、車両Ｖの運転状況が妥当ではないと運転状態判定部７ｈが判定したときに、この車両Ｖのブレーキ装置５にブレーキ動作指令部７ｊがブレーキ動作を指令する。このため、例えば、曲線区間などに車両Ｖが制限速度を超過して進入したときに車両Ｖのブレーキ装置５を強制的に作動させて、車両Ｖを安全に走行させることができる。
【００５６】
(6) この第１実施形態では、ブレーキ動作の解除を許可する指令を中央指令装置Ｃ1からブレーキ動作指令手段７ｊが受けるまでこのブレーキ動作の解除をブレーキ動作指令手段７ｊが禁止する。その結果、車両Ｖの運転状況が妥当ではないためにブレーキ装置５がブレーキ動作したにもかかわらず、ブレーキ動作を運転者が勝手に解除して異常な操作を繰り返し、車両Ｖの運転状況が再度妥当ではない状況になるのを防ぐことができる。
【００５７】
（第２実施形態）
図４は、この発明の第２実施形態に係る操作状況監視システムの構成図である。図５は、この発明の第２実施形態に係る操作状況監視システムの原理を一例として模式的に示す図である。
図４に示す設備機器Ｍは、プラント、工場、現場などで使用される機械、器具、装置などである。設備機器Ｍは、例えば、一地点から広範囲の区間の多数の信号設備を遠隔制御可能な列車集中制御装置(Centralized Traffic Control(CTC))であり、中央制御所などに設置されている。設備機器Ｍは、この設備機器Ｍを動作させるときに作業者が操作するスイッチ、ボタン、ハンドルなどの機器操作部Ｍ1を備えている。機器操作部Ｍ1は、例えば、設備機器Ｍが列車集中制御装置であるときには、各駅の列車の進路設定に必要な信号てこや押ボタンなどを備えるCTC制御盤などである。中央指令装置Ｃ2は、設備機器Ｍの動作状況を管理する装置である。中央指令装置Ｃ2は、例えば、設備機器Ｍがプラント、工場、現場などで使用される機械、器具、装置などであるときには、各設備機器Ｍに種々の指令を伝達する。中央指令装置Ｃ2は、中央指令所などに設置されており、操作状況監視装置１４の所定の設定事項を再設定、許可、解除又は選択するための指令をこの操作状況監視装置１４に送信したり、この操作状況監視装置１４との間で種々の情報を送受信したりする。
【００５８】
操作状況監視システム１１は、設備機器Ｍの操作状況を監視するシステムである。操作状況監視システム１１は、設備機器Ｍを操作するときにこの設備機器Ｍの操作状況を監視しており、設備機器Ｍの操作状況が妥当ではないと判定したときには、設備機器Ｍの操作を禁止させたり、設備機器Ｍの動作を復帰させたりする。操作状況監視システム１１は、図４に示すように、操作状況検出装置１２と、送受信装置１３と、操作状況監視装置１４などを備えている。
【００５９】
操作状況検出装置１２は、設備機器Ｍの操作状況を検出する手段である。操作状況検出装置１２は、設備機器Ｍの機器操作部Ｍ1の操作状況を検出するセンサなどである。操作状況検出装置１２は、例えば、設備機器Ｍが列車集中制御装置であるときにはCTC制御盤などの操作状況を検出する。操作状況検出装置１２は、設備機器Ｍの操作状況の時間変化を検出し、この検出結果を操作情報として操作情報入力部１４ａに出力する。
【００６０】
送受信装置１３は、設備機器Ｍとの間で種々の情報を送受信する装置である。送受信装置１３は、例えば、設備機器Ｍとの間で無線によって情報を送受信する送受信機である。
【００６１】
操作状況監視装置１４は、設備機器Ｍの操作状況を監視する装置である。操作状況監視装置１４は、例えば、操作者が規定の操作とは異なる異常な操作をしたようなときに、設備機器Ｍの操作状況が妥当ではないと判断して、設備機器Ｍの動作を禁止させたり設備機器Ｍを所定の動作に復帰させたりする。操作状況監視装置１４は、図４に示すように、操作情報入力部１４ａと、操作状況記憶部１４ｂと、操作条件設定部１４ｃと、操作条件記憶部１４ｄと、操作状況比較部１４ｅと、操作状況判定部１４ｆと、警告発生部１４ｇと、判定結果出力部１４ｈと、動作禁止指令部１４ｉと、動作復帰指令部１４ｊと、再設定指令入力部１４ｋと、プログラム記憶部１４ｍと、給電部１４ｎと、制御部１４ｐと、通信部１４ｑなどを備えている。操作状況監視装置１４は、ユニット化されており現場などに着脱自在に設置されている。
【００６２】
操作情報入力部１４ａは、操作状況検出装置１２が出力する操作情報が入力する手段であり、この操作情報を制御部１４ｐに出力する。
【００６３】
操作状況記憶部１４ｂは、設備機器Ｍの操作状況を記憶する手段である。操作状況記憶部１４ｂは、例えば、設備機器Ｍを操作者が操作を開始してから操作を終了するまでの一連の操作状況を操作履歴として記憶するメモリなどを備えている。操作状況記憶部１４ｂは、操作状況検出装置１２の検出結果に基づいて、図５に示すように横軸を時間で表し縦軸を操作状況で表したときに、例えば設備機器ＭのON/OFF動作の時間変化を表す操作波形Ｗを記憶する。操作状況記憶部１４ｂは、例えば、図５に示すように、設備機器Ｍが列車集中制御装置であるときに、時間Ｔ1〜Ｔ2，Ｔ4〜Ｔ5，Ｔ6〜Ｔ7，Ｔ8〜Ｔ9におけるCTC制御盤のある押ボタンのON情報と、時間Ｔ0〜Ｔ1，Ｔ2〜Ｔ4，Ｔ5〜Ｔ6，Ｔ7〜Ｔ8におけるCTC制御盤のある押ボタンのOFF情報などを操作状況情報として記憶している。操作状況記憶部１４ｂは、過去から現在までの操作状況情報も順次記憶している。操作状況記憶部１４ｂは、操作者が不正に操作状況情報を書き換えないように、この操作状況情報を暗号化して記憶している。
【００６４】
図４に示す操作条件設定部１４ｃは、設備機器Ｍを操作するときに要求される操作条件を設定する手段である。操作条件設定部１４ｃは、設備機器Ｍの理想的な操作状況を操作条件として設定したり、過去の操作状況のうち最適な操作状況を操作条件として設定したりする。操作条件設定部１４ｃは、例えば、設備機器Ｍが正しい操作手順に従って、かつ、規定通りに操作されたときの設備機器Ｍの理想的な操作状況を操作条件として設定する。また、操作条件設定部１４ｃは、操作状況記憶部１４ｂが記憶する過去の操作状況のうち理想的な操作状況に最も近い操作状況を抽出し、この操作状況を操作条件として設定する。さらに、操作条件設定部１４ｃは、図５に示すように、設備機器Ｍが操作されている時間Ｔ0〜Ｔ9毎の操作内容（例えば、ON/OFF動作）を設定している。操作条件設定部１４ｃは、設定した操作条件を操作条件情報として制御部１４ｐに出力する。
【００６５】
操作条件記憶部１４ｄは、設備機器Ｍを操作するときに要求される操作条件を記憶する手段である。操作条件記憶部１４ｄは、操作条件設定部１４ｃが設定した操作条件を記憶するメモリなどを備えている。操作条件記憶部１４ｄは、例えば、図５に示すように、設備機器Ｍの操作を開始してからの理想的な操作波形Ｗrefを操作条件情報として記憶する。操作条件記憶部１４ｄは、例えば、図５に示すように、ON/OFF動作の理想的なタイミングを表す理想的な操作波形Ｗrefに関する情報などが操作条件情報として記憶されている。操作条件記憶部１４ｄは、操作者が不正に操作条件情報を書き換えないように、この操作条件情報を暗号化して記憶している。
【００６６】
図４に示す操作状況比較部１４ｅは、設備機器Ｍを操作するときに要求される操作条件とこの設備機器Ｍの現在の操作状況とを比較する手段である。操作状況比較部１４ｅは、操作条件設定部１４ｃが設定した操作条件と設備機器Ｍの現在の操作状況とを比較する。操作状況比較部１４ｅは、操作状況検出装置１２が検出した設備機器Ｍの現在の操作状況と図５に示す操作条件とを比較する。操作状況比較部１４ｅは、例えば、図５に示すように、操作条件設定部１４ｃが設定した各時間Ｔ0，Ｔ1，…における操作内容（ON/OFF動作）と、設備機器Ｍの各時間Ｔ0，Ｔ1，…における実際の操作内容（ON/OFF動作）とを比較して、この比較結果を比較結果情報として制御部１４ｐに出力する。
【００６７】
図４に示す操作状況判定部１４ｆは、操作状況比較部１４ｅの比較結果に基づいて設備機器Ｍの現在の操作状況の妥当性を判定する手段である。操作状況判定部１４ｆは、操作状況検出装置１２が検出した設備機器Ｍの操作状況が図５に示す理想的な操作波形Ｗrefと一致しているか否かを判定する。操作状況判定部１４ｆは、設備機器Ｍの各時間Ｔ0，Ｔ1，…毎の実際の操作内容（ONN/OFF動作）がこの設備機器Ｍの各時間Ｔ0，Ｔ1，…毎の操作内容（ONN/OFF動作）と相違しているときには、この設備機器Ｍの操作状況が妥当でなはいと判定する。操作状況判定部１４ｆは、例えば、図５に示すように、設備機器Ｍの時間Ｔ3における操作内容ON/OFF動作が一致していないときには、この設備機器Ｍの操作状況が妥当ではないと判定する。操作状況判定部１４ｆは、設備機器Ｍの操作状況が妥当ではないと判定したときには、この判定結果を判定結果情報として制御部１４ｐに出力する。
【００６８】
図４に示す警告発生部１４ｇは、操作状況判定部１４ｆが設備機器Ｍの操作状況が妥当ではないと判定したときに、所定の警告を発生する手段である。警告発生部１４ｇは、例えば、図５に示す時間Ｔ3において設備機器ＭがON動作されなかったときに、操作者に注意を喚起するための警告を発生する。警告発生部１４ｇは、操作者に告知するための警報音を発生する警報音発生装置や所定の警告を画面上に表示する警告表示装置などを備えている。
【００６９】
図４に示す判定結果出力部１４ｈは、操作状況判定部１４ｆの判定結果を出力する手段であり、操作状況判定部１４ｆが出力する判定結果情報を送受信装置１３に出力する。
【００７０】
動作禁止指令部１４ｉは、操作状況判定部１４ｆが設備機器Ｍの操作状況が妥当ではないと判定したときに、この設備機器Ｍの動作の禁止を指令する手段である。動作禁止指令部１４ｉは、例えば、図５に示す時間Ｔ3において設備機器ＭがON動作されなかったときに、この設備機器Ｍの動作を禁止するようにこの設備機器Ｍに指令する。動作禁止指令部１４ｉは、操作者が異常な操作を繰り返して設備機器Ｍが異常な動作をしないように、設備機器Ｍの動作を許可する指令を中央指令装置Ｃ2から受けるまでこの設備機器Ｍの動作を禁止する。
【００７１】
図４に示す動作復帰指令部１４ｊは、操作状況判定部１４ｆが設備機器Ｍの操作状況が妥当ではないと判定したときに、この設備機器Ｍの所定の動作への復帰を指令する手段である。動作復帰指令部１４ｊは、例えば、図５に示す時間Ｔ3において設備機器ＭがON動作されなかったときには、時間Ｔ4においてこの設備機器Ｍの動作を本来の正しい動作(ON動作)に復帰するようにこの設備機器Ｍに指令する。
【００７２】
図４に示す再設定指令入力部１４ｋは、操作条件設定部１４ｃが設定した操作条件を再設定する手段である。再設定指令入力部１４ｋには、例えば、操作条件設定部１４ｃが設定した操作条件をリセットしたり、操作条件を選択したり、操作条件を書き換えたりする指令が送受信装置１３から入力する。
【００７３】
プログラム記憶部１４ｍは、設備機器Ｍの操作状況を監視するための操作状況監視プログラムを記憶する手段である。プログラム記憶部１４ｍは、情報記録媒体から読み取った操作状況監視プログラムや、電気通信回線を通じて取り込まれた操作状況監視プログラムなどを記憶するメモリである。給電部１４ｎは、操作状況監視装置１４に電力を供給する手段であり、操作状況監視装置１４に着脱自在に装着され交換可能な電池などである。
【００７４】
制御部１４ｐは、操作状況監視装置１４の種々の動作を制御する中央処理部(CPU)である。制御部１４ｐは、プログラム記憶部１４ｍから操作状況監視プログラムを読み出して操作状況監視装置１４のコンピュータに所定の処理を指令し実行させる。制御部１４ｐは、例えば、操作状況記憶部１４ｂに操作状況情報の記憶を指令したり、操作条件設定部１４ｃに操作条件の設定を指令したり、操作条件記憶部１４ｄに操作条件情報の記憶を指令したり、操作状況比較部１４ｅに現在の操作状況と操作条件との比較を指令したり、操作状況判定部１４ｆに設備機器Ｍの操作状況の妥当性の判定を指令したり、警告発生部１４ｇに所定の警告の発生を指令したり、動作禁止指令部１４ｉに設備機器Ｍの動作の禁止を指令させたり、動作復帰指令部１４ｊに設備機器Ｍの所定の動作への復帰を指令させたりする。
【００７５】
通信部１４ｐは、種々の情報を伝達するための手段である。通信部１４ｐは、操作情報入力部１４ａ、操作状況記憶部１４ｂ、操作条件設定部１４ｃ、操作条件記憶部１４ｄ、操作状況比較部１４ｅ、操作状況判定部１４ｆ、警告発生部１４ｇ、判定結果出力部１４ｈ、動作禁止指令部１４ｉ、動作復帰指令部１４ｊ、再設定指令入力部１４ｋ、プログラム記憶部１４ｍ、給電部１４ｎ及び制御部１４ｐなどを相互に通信可能なように接続するバスである。
【００７６】
次に、この発明の第２実施形態に係る操作状況監視システムの動作を説明する。
図６は、この発明の第２実施形態に係る操作状況監視システムの動作を説明するためのフローチャートである。以下では、制御部１４ｐの動作を中心として説明する。
Ｓ３００において、図４に示す制御部１４ｐが操作状況監視プログラムを読み込む。図示しない電源スイッチがONすると電力の供給を制御部１４ｐが給電部１４ｎに指令し、給電部１４ｎが操作状況監視装置１４に電力を供給するとともに、プログラム記憶部１４ｍから操作状況監視プログラムを制御部１４ｐが読み込み一連の処理を開始する。
【００７７】
Ｓ３１０において、操作状況の記録を操作状況記憶部１４ｂに制御部１４ｐが指令する。操作状況検出装置１２が出力する操作情報に基づいて、図５に示すような操作波形Ｗを記録する。
【００７８】
Ｓ３２０において、操作条件記憶部１４ｄから制御部１４ｐが操作条件情報を読み出す。図５に示すような理想的な操作波形Ｗrefを操作状況記憶部１４ｂから制御部１４ｐが読み出して操作状況比較部１４ｅに出力する。
【００７９】
Ｓ３３０において、操作状況の比較を操作状況比較部１４ｅに制御部１４ｐが指令する。操作状況記憶部１４ｂから操作状況情報を操作状況比較部１４ｅが読み出して、現在の操作状況と操作条件とを操作状況比較部１４ｅが比較する。その結果、設備機器Ｍの現在の操作状態と理想的な操作波形Ｗrefとが操作状況比較部１４ｅによって比較され、この比較結果が制御部１４ｐに出力される。
【００８０】
Ｓ３４０において、設備機器Ｍの現在の操作状況が妥当であるか否かの判定を操作状況判定部１４ｆに制御部１４ｐが指令する。設備機器Ｍの現在の操作状況が理想的な操作波形Ｗrefと一致しているか否かを操作状況判定部１４ｆが判定し、現在の操作状況の妥当性が判定される。例えば、図５に示すように、時間Ｔ3から時間Ｔ5までの間で設備機器ＭがON動作されるように設定されている場合に、時間Ｔ3において操作者が設備機器ＭをOFF動作させたままであるときには、設備機器Ｍの現在の操作状況が妥当ではないと操作状況判定部１４ｆが判定し、この判定結果を制御部１４ｐに出力する。設備機器Ｍの現在の操作状況が妥当ではないと操作状況判定部１４ｆが判定したときにはＳ３５０に進み、設備機器Ｍの現在の操作状況が妥当であると操作状況判定部１４ｆが判定したときにはＳ３１０に戻り、操作状況の記録が継続される。
【００８１】
Ｓ３５０において、警告の発生を警告発生部１４ｇに制御部１４ｐが指令する。その結果、警告発生部１４ｇが所定の警告を発生し、設備機器Ｍの操作が誤っていることを操作者に告知し注意を喚起する。
【００８２】
Ｓ３６０において、設備機器Ｍの現在の操作状況が妥当であるか否かの判定を操作状況判定部１４ｆに制御部１４ｐが指令する。警告発生部１４ｇが発生する警告によって操作者が設備機器Ｍを正しく操作し直したときには、設備機器Ｍの動作が本来の状態に戻る。一方、警告発生部１４ｇが警告を発生したにもかかわらず操作者が設備機器Ｍを正しく操作し直さなかったときには、設備機器Ｍが異常な状態で動作することになって危険である。このため、設備機器Ｍの現在の操作状況を操作状況判定部１４ｆが再度判定し、設備機器Ｍの現在の操作状況が妥当であると操作状況判定部１４ｆが判定したときにはＳ３１０に戻り、設備機器Ｍの現在の操作状況が妥当ではないと操作状況判定部１４ｆが判定したときにはＳ３７０に進む。
【００８３】
Ｓ３７０において、設備機器Ｍの動作禁止の指令を動作禁止指令部１４ｉに制御部１４ｐが指令する。その結果、動作禁止指令部１４ｉが設備機器Ｍに動作禁止を指令し、設備機器Ｍが異常な状態になるのを阻止する。
【００８４】
Ｓ３８０において、設備機器Ｍの動作を許可する指令を動作禁止指令部１４ｉが受けたか否かを制御部１４ｐが判断する。例えば、図５に示す時間Ｔ3において設備機器ＭがOFF動作のままであるときには、操作状況判定部１４ｆが設備機器Ｍの現在の操作状況が妥当ではないと判定し、送受信装置１３を通じて判定結果出力部１４ｈがこの判定結果を中央指令装置Ｃ2に送信する。操作者に何らかの異常事態が発生したにも関わらず、機器操作部Ｍ1を操作者が操作して設備機器Ｍの操作を再開させたときには、設備機器Ｍの操作状況が再度妥当ではない状況になる可能性がある。このため、中央指令所の司令員が状況を判断し中央指令装置Ｃ2から設備機器Ｍの動作を許可する指令を送信するまで、動作禁止指令部１４ｉが設備機器Ｍの動作を禁止し、操作者が設備機器Ｍを勝手に操作して設備機器Ｍの動作が再開されるのを防ぐ。設備機器Ｍの動作を許可する指令を動作禁止指令部１４ｉが受けたと制御部１４ｐが判断したときにはＳ３９０に進む。一方、設備機器Ｍの動作を許可する指令を動作禁止指令部１４ｉが受けなかったときには、この設備機器Ｍの動作を許可する指令を受けるまで制御部１４ｐが判断を繰返し、設備機器Ｍの動作が禁止される。
【００８５】
Ｓ３９０において、設備機器Ｍの所定の動作への復帰の指令を動作復帰指令部１４ｊに制御部１４ｐが指令する。その結果、図５に示すように、時間Ｔ4において動作復帰指令部１４ｊが設備機器Ｍの動作が本来の動作に復帰するように指令し、設備機器Ｍが安全な状態で動作する。
【００８６】
Ｓ４００において、操作終了したか否かを制御部１４ｐが判断する。操作状態検出装置１２が出力する操作情報と操作条件記憶部１４ｄが記録する操作条件とに基づいて、設備機器Ｍの操作が終了したか否かを制御部１４ｐが判断する。設備機器Ｍの操作が終了していないときにはＳ３１０に戻り操作状況の記録が継続され、設備機器Ｍの運転が終了したときには一連の処理を終了する。
【００８７】
この発明の第２実施形態に係る操作状況監視システムには、以下に記載するような効果がある。
(1) この第２実施形態では、設備機器Ｍを操作するときに要求される操作条件とこの設備機器Ｍの現在の操作状況とを操作状況比較部１４ｅが比較し、この操作状況比較部１４ｅの比較結果に基づいて設備機器Ｍの現在の操作状況の妥当性を操作状況判定部１４ｆが判定する。このため、操作条件を予め設定して現在の操作状況と比較することによって、設備機器Ｍの現在の操作状況が適切であるか否かを簡単に判定して安全性を向上させることができる。
【００８８】
(2) この第２実施形態では、設備機器Ｍの過去の操作状況のうち最適な操作状況を操作条件として操作条件設定部１４ｃが設定し、この操作条件設定部１４ｃが設定した操作条件と設備機器Ｍの現在の操作状況とを操作状況比較部１４ｅが比較する。このため、設備機器Ｍの過去の操作状況のうち最適な操作状況を評価基準として設備機器Ｍの操作状況の妥当性を容易に判定することができる。
【００８９】
(3) この第２実施形態では、設備機器Ｍの理想的な操作状況を操作条件として操作条件設定部１４ｃが設定し、この操作条件設定部１４ｃが設定した操作条件と設備機器Ｍの現在の操作状況とを操作状況比較部１４ｅが比較する。このため、設備機器Ｍの理想的な操作条件を評価基準として設備機器Ｍの操作状況の妥当性を容易に判定することができる。
【００９０】
(4) この第２実施形態では、操作条件設定部１４ｃが設定した各時間Ｔ0，Ｔ1，…毎の操作内容と設備機器Ｍの各時間Ｔ0，Ｔ1，…毎の実際の操作内容とを操作状況比較部１４ｅが比較し、設備機器Ｍの各時間Ｔ0，Ｔ1，…毎の実際の操作内容がこの設備機器Ｍの各時間Ｔ0，Ｔ1，…毎の操作内容と相違しているときには、この設備機器Ｍの操作状況が妥当でなはいと操作状況判定部１４ｆが判定する。このため、設定されている操作内容と異なる操作内容を操作者が誤って行ったときに、設備機器Ｍの操作状況が妥当ではないと容易に判定することができる。
【００９１】
(5) この第２実施形態では、設備機器Ｍの操作状況が妥当ではないと操作状況判定部１４ｆが判定したときに、この設備機器Ｍの動作の禁止を動作禁止指令部１４ｉが指令する。このため、例えば、設備機器Ｍの操作状況が異常であるときに設備機器Ｍの動作を強制的に禁止させて、設備機器Ｍを安全な状態にすることができる。
【００９２】
(6) この第２実施形態では、設備機器Ｍの動作を許可する指令を中央指令装置Ｃ2から動作禁止指令部１４ｉが受けるまでこの設備機器Ｍの動作を動作禁止指令部１４ｉが禁止する。このため、設備機器Ｍの操作状況が妥当ではないために動作禁止指令部１４ｉが設備機器Ｍの動作を禁止したにもかかわらず、機器操作部Ｍ1を操作者が勝手に操作して操作者が異常な操作を繰り返し、設備機器Ｍの操作状況が再度妥当ではない状況になるのを防ぐことができる。
【００９３】
(7) この第２実施形態では、設備機器Ｍの操作状況が妥当ではないと操作状況判定部１４ｆが判定したときに、この設備機器Ｍの所定の動作への復帰を動作復帰指令部１４ｊが指令する。このため、設備機器Ｍの操作状況が異常であるときにこの設備機器Ｍを正常な状態に復帰させて、設備機器Ｍを安全な状態にすることができる。
【００９４】
（他の実施形態）
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、交通機関として車両Ｖを例に挙げて説明したが、鉄道車両以外の自動車、船舶、航空機などの他の交通機関についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、設備機器Ｍとして列車集中制御装置を例に挙げて説明したが、列車の進路に対する信号機及び転てつ機などを自動的に制御する自動進路制御装置(Automatic Route Control(ARC))、隣接する駅の信号機及び転てつ機を遠隔制御する遠隔制御装置(Remote Control System(RC))などについても、この発明を適用することができる。
【００９５】
(2) この実施形態では、運転条件を運転条件記憶部７ｆに記憶したり、操作条件を操作条件記憶部１４ｄに記憶したりする場合を例に挙げて説明したが、キーボードなどの入力装置によって運転条件や操作条件を入力したり、回線などを経由して運転条件や操作条件をダウンロードしたりすることもできる。また、この実施形態では、車両Ｖの速度の時間変化を運転状況として記憶したり、操作者のON/OFF動作などの時間変化を操作状況として記憶したりしているがこの場合に限定するものではない。例えば、運転者の運転中の動作や操作者の操作中の動作のような運転者や操作者の個性や特性を運転状況や操作状況に加味して記憶することもできる。さらに、この実施形態では、車両Ｖの運転状況が妥当ではないと判定されたときに中央指令装置Ｃ1にこの判定結果を送信しているが、この判定結果に基づいて周囲の車両Ｖが停止するように中央指令装置Ｃ1から指令することもできる。
【００９６】
(3) この第２実施形態では、操作者の動作を時間によって監視しているが、例えばある操作の後に次の操作をしたか否かのように、操作者の動作をステップによって監視することもできる。また、この第２実施形態では、図５に示すように、横軸を時間で操作波形Ｗを表しているが、この時間はON/0FF動作する時刻（例えば、9時30分）又はON/OFF動作を開始してからの経過時間（5分間）などを意味する。
【符号の説明】
【００９７】
１  運転状況監視システム
５  ブレーキ装置
７  運転状況監視装置
７ｄ  運転状況記憶部
７ｅ  運転条件設定部
７ｆ  運転条件記憶部
７ｇ  運転状況比較部
７ｈ  運転状況判定部
７ｊ  ブレーキ動作指令部
７ｑ  制御部
１１  操作状況監視システム
１４  操作状況監視装置
１４ｂ  操作状況記憶部
１４ｃ  操作条件設定部
１４ｄ  操作条件記憶部
１４ｅ  操作状況比較部
１４ｆ  操作状況判定部
１４ｉ  操作禁止指令部
１４ｊ  動作復帰指令部
１４ｐ  制御部
Ｖ  車両（交通機関）
Ｃ1，Ｃ2  中央指令装置
Ｍ  設備機器
Ｐ3〜Ｐ4  地点
Ｔ0〜Ｔ9  時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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