(57)【要約】      （修正有）【課題】列車運行中に画面の故障により情報が制限される場合、他の正常に稼動している画面において画面切換制御を行うことで、運行に必要な情報のみを別の画面に表示させ、運行に必要な情報を運転手に知らせる装置を提供する。【解決手段】列車の運転台に情報処理装置１１に繋がった左側表示器１０−１と右側表示器１０−２が設置され、中央局情報処理装置１１は他の車両の端末局情報処理装置１２に制御信号を周期的に送信して各車両の各装置１３を制御し、各装置１３からの入出力信号等が表示器１０の左側表示器１０−１と右側表示器１０−２に表示される。各表示器には左右切替キー２３が設定され、表示器の一方が故障で必要な運行制御情報を表示できなくなった緊急事態の場合に、正常に作動している残った表示器１０の画面内に左右切換キー２３を表示し、左右切換キー２３を押圧して切換え表示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車の先頭車両又は後部車両の運転台に設置される車両運転システム用の複数の表示器の画面制御装置において、
前記複数の表示器は、列車の先頭車両又は後部車両に設置された中央局情報処理装置に接続され、前記中央局情報処理装置から列車の各車両に配置された各機器を制御する各車両の端末局情報処理装置に送信する制御信号、及び、前記端末局情報処理装置が制御する各機器の入出力信号に対応した関連する一群の制御情報を表示する制御画面をそれぞれ表示する表示部と、
前記複数の表示器の１つに故障があった場合、故障していない他の表示器で、列車の運行に必要な前記故障があった表示器が表示する前記制御画面を含む複数の制御画面を表示させる画面制御に切換える制御部を備えていることを特徴とする画面制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画面制御装置において、
前記複数の表示器の１つに故障があった場合、前記制御部は、前記表示器からの動作確認信号である生命信号を用いて異常検知を行い、異常を検知した場合に、前記複数の制御画面を表示させる画面制御に切換えることを特徴とする画面制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画面制御装置において、
前記故障があった表示器が表示する前記制御画面を含む複数の制御画面を表示させる場合に、前記制御部は、前記表示器内に複数の制御画面の切換キーを設定し、前記切換キーの押下の操作に応答して、前記表示器が接続している前記中央局情報処理装置内部のソフト制御で制御画面を切換える画面制御を行うことを特徴とする画面制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画面制御装置において、
前記故障があった表示器が表示する前記制御画面を含む複数の制御画面を表示させる場合に、前記故障があった表示器が表示する前記制御画面を含む列車の運行に必要な最低限の情報を集約した自動遷移画面を一画面を用意しておき、前記制御部は故障時に前記自動遷移画面に自動遷移して前記表示部に表示することを特徴とする画面制御装置。
【請求項５】
列車の先頭車両又は後部車両の運転台に設置される車両運転システム用の複数の表示器の画面制御装置の画面制御方法において、
前記複数の表示器は、列車の先頭車両又は後部車両に設置された中央局情報処理装置に接続され、前記中央局情報処理装置から列車の各車両に配置された各機器を制御する各車両の端末局情報処理装置に送信する制御信号、及び、前記端末局情報処理装置が制御する各機器の入出力信号に対応した関連する一群の制御情報を表示する制御画面をそれぞれ表示し、
前記複数の表示器の１つに故障があった場合、故障していない他の表示器で、列車の運行に必要な前記故障があった表示器が表示する前記制御画面を含む複数の制御画面を表示させる画面制御に切換えることを特徴とする画面制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載の画面制御方法において、
前記複数の表示器の１つに故障があった場合、前記表示器からの動作確認信号である生命信号を用いて異常検知を行い、異常を検知した場合に、前記複数の制御画面を表示させる画面制御に切換えることを特徴とする画面制御方法。
【請求項７】
請求項５に記載の画面制御方法において、
前記故障があった表示器が表示する前記制御画面を含む複数の制御画面を表示させる場合に、表示器内に複数の制御画面の切換キーを設け、前記切換キーの押下の操作に応答して、前記表示器が接続している前記中央局情報処理装置内部のソフト制御で制御画面を切換る画面制御を行うことを特徴とする画面制御方法。
【請求項８】
請求項５に記載の画面制御方法において、
前記故障があった表示器が表示する前記制御画面を含む複数の制御画面を表示させる場合に、前記故障があった表示器が表示する前記制御画面を含む列車の運行に必要な最低限の情報を集約した自動遷移画面を一画面を用意しておき、故障時に前記自動遷移画面に自動遷移して表示することを特徴とする画面制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は列車の運転システムにおける画面制御装置及び画面制御方法に係り、特に列車の先頭車両又は後部車両の運転台に設置される複数表示器の画面制御装置及び画面制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、鉄道の車両内では運転台の運転手と同様、乗客に対して情報を提供するための手段として、客室内に表示器を設けている。
【０００３】
また、表示する内容も列車の編成内全て同じものを表示するだけでなく、各表示器に表示内容の異なる情報を表示するようになってきた。客室内の表示装置の内容に関しては、例えば、特許文献１に詳しく述べられている。
【０００４】
一方、列車の先頭車両又は後部車両の運転台に設置され、運転手に対して用いる表示器は、乗客に用いる表示器のように予めメモリ内に組み込まれた情報だけではなく、列車の先頭車両の中央局の情報処理装置から各車両の端末局の情報処理装置に対して周期的に送信される制御信号や各車両の端末局で制御する各装置からの入出力信号などの内部制御によって形成された数百から数千本にもなる入出力信号を元に、リアルタイムで現在の車両の情報や、様々な設定機能を行えるように作られており、また、運転手用だけでなく保守員用の情報をも画面に表示する機能を備えている。
【０００５】
通常、運転台のメイン表示器内に表示する画面には、例えば、以下のような画面が表示されている。
（１）通常画面
運行する上で必要な電力などの情報や空調などの設定内容が表示されている画面。
（２）調査画面
各装置からの入出力信号、内部制御のデータや基幹伝送が正常かどうかを表示する画面。基本的には保守員が用いる。
（３）設定画面
時計設定や積算距離などの設定、またパスワードの設定画面など。
（４）検査画面
加速度や減速度などを測定する画面や車庫で検査するための画面など。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１０８９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
現在の運転台表示器はメイン表示器、サブ表示器と複数に分かれており、また表示器で管理している画面・機能が非常に膨大である。また、それぞれの表示画面は列車の運行に必要不可欠な情報であり、運転中に、一部の表示器の画面機能が損傷し、ブラックアウトなどの故障が発生し、表示器からの運行制御に必要な情報が得られない状況になると列車の運行に必要な情報が制限され、列車運転に差し障りが生じ列車事故が発生する恐れがあるという問題点があった。
【０００８】
本発明は、列車運行中に画面の故障により情報が制限される状況下を想定し、他の正常に稼動している画面において画面切換制御を行うことで、運行に必要な情報のみを別の画面に表示させ、運行に必要な情報を運転手に知らせる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】
【０００９】
本発明の画面制御装置及び画面制御方法は、列車の先頭車両又は後部車両の運転台に設置される車両運転システム用の複数の表示器の画面制御装置及び画面制御方法であって、  前記複数の表示器は、列車の先頭車両又は後部車両に設置された中央局情報処理装置に接続され、前記中央局情報処理装置から列車の各車両に配置された各機器を制御する各車両の端末局情報処理装置に送信する制御信号、及び、前記端末局情報処理装置が制御する各機器の入出力信号に対応した関連する一群の制御情報を表示する制御画面をそれぞれ表示し、前記複数の表示器の１つに故障があった場合、故障していない他の表示器で、列車の運行に必要な前記故障があった表示器が表示する前記制御画面を含む複数の制御画面を表示させる画面制御に切換えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、異常時において、一つの表示画面が故障しても、他の正常な表示画面に運転に必要な情報を表示することにより、従来よりも多い情報を元に運転手は運行を継続することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は表示器と情報処理装置の構成図である。
【図２】図２は両側表示器で表示する画面の分類である。
【図３】図３は本発明の実施例１の表示器に表示される画面フォーマットである。
【図４】図４は本発明の実施例１の処理内容（表示器と情報処理装置の関係図）である。
【図５】図５は本発明の実施例１の処理内容（処理フロー）である。
【図６】図６は本発明の実施例２の処理内容（表示器と情報処理装置の関係図）である。
【図７】図７は本発明の実施例２の処理内容（処理フロー）である。
【図８】図８は本発明の実施例３の処理内容（表示器と情報処理装置の関係図）である。
【図９】図９は本発明の実施例３の処理内容（処理フロー）である。
【図１０】図１０は本発明の実施例４の処理内容（表示器と情報処理装置の関係図）である。
【図１１】図１１は本発明の実施例４の処理内容（処理フロー）である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１に本発明の実施例を示す列車の表示器と情報制御装置の構成図を示す。１０は列車の先頭車両又は後部車両の運転台に設置され、運転手に対して用いる表示器を示している。表示器１０はメイン表示器（以下、「左側表示器」という。）、サブ表示器（以下、「右側表示器」という。）があり、それぞれ、列車の先頭車両又は後部車両の運転台に設置された中央局の情報処理装置１１に繋がっている。
【００１４】
１１は中央局の情報処理装置内部を示している。表示器１０に接続している運転台に設置された中央局情報処理装置１１では、他の車両に設置された端末局の情報処理装置１２に対して例えば、２００ｍｓの周期で、列車の運転に必要な制御信号を周期的に送信し、各列車の端末局の情報処理装置１２は、中央局の情報処理装置１１から送信された制御信号を基に、各車両に備えられたインバータやブレーキといった各装置１３を制御し、各装置１３からの入出力信号は端末局の情報処理装置１２から中央局の情報処理装置１１に送信され、中央局の情報処理装置１１に繋がっている表示器１の左側表示器１０−１と右側表示器１０−２に表示される。
【００１５】
表示器１０に繋がっている中央局の情報処理装置１１は、他の車両の端末局の情報処理装置１２から来る情報や、中央局の情報処理装置１１自身で処理した内容から、情報処理装置、また、インバータやプレーキといった各装置１３からの入出力信号を元に処理を行っている。
【００１６】
１２は各車両（号車）に搭載されている機能を示している。１２の中で表示器１０の画面に表示させるものを厳選し、表示器１０に出力信号として出力し、また表示器１０からきた入力信号を各装置に送信する。各車両に設置される機能としては、例えば、ＩＮＶ（Inverter：直流交流変換器）、ブレーキ装置、空調装置、ＳＩＶ（Static InVerter:静止インバータ）、ＰＣＵ（Pantograph Control Unit:パンタグラフ制御装置）などがある。
【００１７】
表示器１０に繋がっている中央局の情報処理装置１１は、記憶媒体としてメモリを搭載しており、左側表示器１０−１のメモリは、通常、マスタメモリ、右側表示器１０−２のメモリはスレイブメモリと呼ばれ、それぞれの表示器１０−１，１０−２に対応した情報が保存されている。
【００１８】
図２に左側表示器１０−１、右側表示器１０−２の両側表示器で表示する画面の分類の例を示す。左側表示器１０−１では、通常画面、検査画面でブレーキ系統を除いた全ての機能を搭載している。左側表示器１０−１の通常画面では、列車を運行する上で必要な電力などの情報や空調などの設定内容が表示され、調査画面では、各装置の通信、内部制御のデータや基幹伝送が正常かどうかを表示する。調査画面は基本的には保守員が用いる情報が表示される。
【００１９】
また、左側表示器１０−１では、設定画面や検査画面も表示され、設定画面では、時計設定や積算距離などの設定、また、パスワードの設定画面などが表示され、検査画面では、加速度や減速度などを測定する画面や車庫で検査するための画面などが表示される。
【００２０】
右側表示器１０−２では通常画面と検査画面でブレーキ系統に特化した機能を搭載している。運転手は正常時、左側表示器１０−１と右側表示器１０−２にそれぞれ通常画面を表示させ、列車を運行する。
【００２１】
図３は表示器１０に表示される画面フォーマットの一例を示している。２０は表示器１０に表示される画面フォーマットを示しており、一般的に画面フォーマット２０は、画面内容２１と、画面遷移キー２２で形成されている。
【００２２】
本発明の実施例１では、左側表示器１０−１と右側表示器１０−２のどちらも表示器１０の画面中央に画面内容２１を配置し、画面下部に画面遷移キー２２を配置している。画面遷移キー２２は押下することでキーに対応する画面に遷移するように設計されており、画面遷移キー２２の各キーを押下することにより、輝度調整、空調設定、出庫点検、運行画面、主画面の各画面に遷移することができる。
【００２３】
本発明の実施例１では、これらの画面遷移のキーに加えて、左側表示器１０−１と右側表示器１０−２のどちらの表示器１０の画面にも、左右切換キー２３が備えられており、特に、左側表示器１０−１と右側表示器１０−２の一方が故障で必要な運行制御情報を表示できなくなった緊急事態の場合に、通常時には、左側表示器１０−１と右側表示器１０−２にそれぞれ対応して表示される制御情報の画面を、正常に作動している残った表示器１０の画面内に、左右切換キー２３を押圧するたびに切換えて表示するように制御する。
【００２４】
なお、左右切換キー２３を左側表示器１０−１の画面遷移キー２２内に配置し、しかも、右側表示器１０−２の画面遷移キー２２内にも配置するように設定すれば、左側表示器１０−１が故障した場合には、正常に残った右側表示器１０−２の表示画面内の左右切換キー２３を押圧することにより、通常は左側表示器１０−１と右側表示器１０−２にそれぞれ対応して表示される制御情報の画面を切換えて表示することができ、右側表示器１０−２が故障した場合には、正常に残った左側表示器１０−１の表示画面内に表示された左右切換キー２３を押圧することにより、通常は左側表示器１０−１と右側表示器１０−２にそれぞれ対応して表示される制御情報の画面を切換えて表示することができる。
【００２５】
図５の処理フローにおいて、ステップＳ５０１において左側表示器１０−１には左画面が表示され、ステップＳ５０５において右側表示器１０−２には右画面が表示されている。
【００２６】
ステップＳ５０２において、表示器故障が検出される（ＹＥＳ）と、ステップＳ５０３において、左画面故障が判定されて、右側表示器１０−２に対して、左右切替キー２３を有効にする要求が送信される。
【００２７】
ステップＳ５０６において、右側表示器１０−２の画面に表示された左右切替キー２３が有効に設定され、ステップＳ５０７において、左右切換キー２３が押下される（ＹＥＳ）と、ステップＳ５０４で左画面故障のままの左画面が、ステップＳ５０８において、右側表示器１０−２に画面表示される。また、この後は、左右切換キー２３が押下されると、右画面表示と左画面表示が切換えて表示される。
【実施例２】
【００２８】
図６、図７に、本発明の実施例２の処理内容（例として、右側表示器が故障した場合）とその処理フローについて示す。右側表示器１０−２で表示器１０の故障が発生した場合、中央局の情報処理装置１１が表示器１０の右側表示器１０−２の生命信号（正常動作の確認信号）の異常を検知し、異常検知をする。異常検知をすると左側表示器１０−１の画面遷移キー２２内に左右切換キー２３を配置するように設定し左右切換キー２３をソフト制御で押下有効状態にする。
【００２９】
左右切換キー２３を押下すると、右側表示器１０−２のメモリ内にあるアドレスを参照し、左側表示器１０−１に送信することで、右側表示器１０−２で表示される画面を左側表示器１０−２に表示することができる。
【００３０】
この時参照できるメモリ内にあるアドレスは、運転制御に必要な画面（実施例２では通常画面と調査画面の２種類に相当する画面）のみに制限した。
【００３１】
図７の処理フローにおいて、ステップＳ７０１において右側表示器１０−２には右画面が表示され、ステップＳ７０５において左側表示器１０−１には左画面が表示されている。
【００３２】
ステップＳ７０２において、表示器故障が検出される（ＹＥＳ）と、ステップＳ７０３において、右画面故障が判定されて、左側表示器１０−１に対して、左右切替キー２３を有効にする要求が送信される。
【００３３】
ステップＳ７０６において、左側表示器１０−１の画面に表示された左右切替キー２３が有効に設定され、ステップＳ７０７において、左右切替キー２３が押下される（ＹＥＳ）と、ステップ７５０４で右画面故障のままの右画面が、ステップ７５０８において、左側表示器１０−１に画面表示される。また、この後は、左右切替キー２３が押下されると、右画面表示と左画面表示が切換えて表示される。
【００３４】
以上のように、表示器１０の異常時において、一つの表示画面が故障しても、他の正常画面に運転制御に必要な情報を表示するように設定することにより、従来よりも多い運転制御に必要な情報を参照して運転手は列車の運行を継続することが可能になる。
【００３５】
また、以上の実施例では、左側表示器１０−１と右側表示器１０−２の２台の表示器について説明したが、３台以上の複数の表示機から構成される表示器１０において、ある表示器が故障した場合に、異なる表示器で表示するように設定されている複数の制御画面を、正常に作動している表示器で、表示切換キー２３で切換えて表示することができる。
【実施例３】
【００３６】
また、本発明の表示切換キー２３による制御画面の切替機能は、運転手だけではなく保守員にとっても有効である。図７、８は本発明の実施例３の処理内容とその処理フローについて示している。
【００３７】
例えば表示器１０の異常が起きていない場合でも、左右切換キー２３を有効に設定すると、例えば、メイン表示器で通常画面の空調設定画面を表示し、サブ表示器で本来メイン表示器に搭載していた調査画面の空調調査画面を表示することで、従来一つの表示器で確認していた空調調査画面の内容をメイン表示器とサブ表示器の２つの表示器で一度に確認できるようにすることもでき、保守員の原因調査の時間を節約することができる。
【００３８】
図９の処理フローにおいて、ステップＳ９０１において右側表示器１０−２には右画面が表示され、ステップＳ９０５において左側表示器１０−１には左画面が表示されている。
【００３９】
ステップＳ９０２、ステップＳ９０６において、各表示器の左右切換キー２３が有効に設定され、ステップＳ９０２、または、ステップＳ９０６において、左右切換キー２３が押下されると、右側表示器１０−２に左画面を表示し、あるいは、左側表示器１０−１に右画面を表示することができ、従来一つの表示器で確認していた保守員用の調査画面を２つの表示器で一度に確認することができる。
【実施例４】
【００４０】
実施例１〜３では画面上に左右切換キーを設けることで、画面の制御を行ったが、左右切換キーを設けない例として、特定の異常を検知した場合に、自動で運転に必要な情報が集約された画面に遷移するといった方法が挙げられる。
【００４１】
図９、図１０に本発明の実施例４の処理内容（例として左側表示器画故障した場合）とそのフローについて示す。実施例４は実施例１に殆ど似た処理内容になっているが、故障していない表示器（図では右側表示器）の処理が異なる。実施例１では画面は右側の画面表示のままであったが、実施例４では故障時に自動遷移する画面を一枚用意しておき、その画面に遷移するように設定している。
【００４２】
図１１の処理フローにおいて、ステップＳ１１０１において右側表示器１０−２には右画面が表示され、ステップＳ１１０５において左側表示器１０−１には左画面が表示されている。
【００４３】
ステップＳ１１０２において、表示器故障が検出される（ＹＥＳ）と、ステップＳ１１０３において、左画面故障が判定されて、右側表示器１０−２に対して、故障時遷移画面への移行の要求が送信される。
【００４４】
右側表示器１０−２は、ステップＳ１１０６において、故障時遷移画面に移行し、故障時に自動遷移する一枚の画面を読みだして、ステップＳ１１０７において、運行制御に必要な最低限の情報を表示する故障時遷移画面を表示する。
【００４５】
実施例４では、実施例１と比較して画面が瞬時に切り換わる事で、運転手に画面に異常がある事を素早く確認させ、対応を取る事が可能となる。また実施例１の様に運行に必要な画面に遷移に出来るのではなく、左側表示器１０−１と右側表示器１０−２の中から運行に必要な最低限の情報を集約して表示した一画面を用意する。
【００４６】
左側表示器１０−１と右側表示器１０−２の中から運行に必要な最低限の情報を集約して表示した一画面に遷移することで故障している表示器からアドレスを読む必要がなく、個々の画面で設定している画面の遷移内で実現が可能になる。しかし、実施例１の付加効果として挙げた保守員の原因調査の利用は、実施例２では異常時に自動で切換を行う為、行う事が出来ない。
【符号の説明】
【００４７】
１０  表示器
１０−１  左側表示機
１０−２  右側表示器
１１  中央局情報処理装置
１２  端末局情報処理装置
１３  各機器
２０  画面フォーマット
２１  画面内容
２２  画面遷移キー
２３  左右切換キー
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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