JP3842211B2

JP3842211B2 - 鉄道車両の運転教習用シミュレータ

Info

Publication number: JP3842211B2
Application number: JP2002377624A
Authority: JP
Inventors: 雅也田中
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2022-12-26
Also published as: JP2004205984A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鉄道車両の運転操作をシミュレーションする鉄道車両の運転教習用シミュレータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の鉄道車両の運転教習用シミュレータとしては、特許文献１に掲載された鉄道車両の運転教習用シミュレータがある。
特許文献１の鉄道車両の運転教習用シミュレータでは、鉄道車両の運転教習用シミュレータの運転台で運転操作を行なうと、その運転操作に基づいて、シミュレーション演算部が演算を行い、路線映像再生装置の再生速度を制御し、路線映像再生装置は、シミュレーション演算部の出力の運転速度に合わせて、シミュレーションを行なう始発駅と終着駅の間の運転台前方の路線映像を再生するように制御される。路線映像は、スクリーンに投影される。
また、停車駅近傍に来ると、運転台の側面映像を表示するようにしている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２３７８３０号公報（第３頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来の鉄道車両の運転教習用シミュレータは、前方路線映像を表示するスクリーンの大きさの関係上、運転台前方の走行方向の視野角が狭くなっているため、速度低下時には視野角が広くなるにも関わらず、運転台前方下部の映像が再生されず、停車寸前での運転操作と路線映像の相関関係がとれなくなり、精度の高い定点停止訓練ができないという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、運転教習において停車寸前での精度の高い定点停止訓練ができるように、停車駅近傍の側面映像と前方下面映像を加えて、運転操作とシミュレーション路線の路線映像の相関関係を高め、精度の高い定点停止訓練ができる鉄道車両の運転教習用シミュレータを得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる鉄道車両の運転教習用シミュレータにおいては、鉄道車両の運転操作を模擬するように構成された運転台、この運転台での運転操作に基いて鉄道車両の運転速度を演算するシミュレーション演算部、運転教習を行なう始発駅から終着駅までの間の運転台前方の路線映像が収録され、シミュレーション演算部が出力する運転速度に応じて前方路線映像を再生する前方路線映像発生装置、運転台の前方に配置され、前方路線映像発生装置によって再生された前方路線映像を表示する前方路線映像表示手段、運転教習を行なう始発駅から終着駅までの間の運転台の側面映像が収録され、シミュレーション演算部が出力する運転速度に応じて側面映像を再生する側面映像発生装置、運転台の側方に配置され、側面映像発生装置によって再生された側面映像を表示する側面映像表示手段、運転教習を行なう始発駅から終着駅までの間の運転台の前方下面の映像が収録され、シミュレーション演算部が出力する運転速度に応じて前方下面映像を再生する下面映像発生装置、及び運転台の前方下部に配置され、下面映像発生装置によって再生された前方下面映像を表示する下面映像表示手段を備え、側面映像表示手段による側面映像及び下面映像表示手段による前方下面映像は、シミュレーション演算部が出力する運転速度が所定値以上のときは、ブラックバックス映像に切換えられるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による鉄道車両の運転教習用シミュレータの構成を示すブロック図である。
図１において、運転台１は、鉄道車両の運転教習用シミュレータを運転操作する。シミュレーション演算部２は、運転台１の運転指令に基づいて運転速度をシミュレーションする。前方路線映像再生装置３は、シミュレーションを行なう始発駅から終着駅間の運転台前方の路線映像が収録され、シミュレーション演算部２が出力する運転速度に応じて前方路線映像を再生する。前方路線映像表示手段４は、ビデオプロジェクタ４ａとスクリーン４ｂで構成されている。側面映像再生装置５は、運転台側面を予め一定速度で撮影した側面映像が収録され、走行条件により走行速度に合わせて側面映像を再生する。ビデオスイッチャ−６は、側面映像とブラックバックス映像を切り換える。側面映像表示手段７は、ビデオプロジェクタ７ａ、スクリーン７ｂで構成されている。下面映像再生装置８は、運転台前方下部を予め一定速度で撮影した前方下面映像が収録され、走行条件により走行速度に合わせて前方下面映像を再生する。ビデオスイッチャ−９は、前方下面映像とブラックバックス映像を切り換える。下面映像表示手段１０は、ビデオプロジェクタ１０ａ、スクリーン１０ｂで構成されている。
【０００８】
このように構成された鉄道車両の運転教習用シミュレータは、運転台１で運転操作を行なうと、その運転操作内容に従ってシミュレーション演算部２が列車の走行速度、位置などの演算を行い、その演算結果に基づいて前方路線映像再生装置３、側面映像再生装置５および下面映像再生装置８の再生速度を制御する。
駅間走行中は、前方路線映像再生装置３に収録されている前方路線映像が再生されて前方路線映像表示手段４に表示され、側面映像表示手段７および下面映像表示手段１０にはブラックバックス映像が表示される。走行速度が規定値以下になるとビデオスイッチャ−６、９が、ブラックバックス映像から側面映像再生装置２３および下面映像再生装置８に収録されている側面映像および前方下面映像に切り換え、側面映像表示手段７および下面映像表示手段１０に表示される。
【０００９】
このとき、側面映像再生装置５および下面映像再生装置８は、常に側面映像、前方下面映像を再生しており、ビデオスイッチャ−６、９によってブラックバックス映像と側面映像、前方下面映像を切り換えることにより、側面映像、前方下面映像の表示・非表示を制御している。
前方路線映像と側面映像、前方下面映像とで映像を同期させる必要があるため、各映像の同一区間の同一地点にそれぞれ同期信号を記憶させておき、列車が規定の同期区間に到達するごとに、前方路線映像と側面映像、前方下面映像と同期することにより、各映像間のずれを修正することができる。
【００１０】
次に、側面映像と前方下面映像の再生について図２によって説明する。
図２は、この発明の実施の形態１による鉄道車両の運転教習用シミュレータの停車する駅と前駅との間の走行状況を示すグラフである。
図２において、横軸は列車の位置を示し、右端が停止する次駅の停止位置である。縦軸は列車速度であり、曲線は次駅で停車する場合に減速している様子を表している。
列車が駅間を所定の速度で走行している間は、前方路線映像のみが選択されている。次駅で停車する場合は、列車速度が停車する次駅の手前までに所定の速度になるように減速されているので、列車速度が予め設定された速度規定値Ｖ１以下になれば、運転士の視野が広がるものと判断し、ビデオスイッチャ−６、９により、ブラックバックス映像から側面映像および前方下面映像に切替え、側面映像および前方下面映像が側面映像表示手段７および下面映像表示手段１０に表示される。
【００１１】
実施の形態１によれば、停車駅に到着するときの側面映像と前方下面映像により、、実際の停車と同様の映像を見ることができ、側面や下面に停止位置が示されている場合も含めて、運転者が停止点を正確に知ることができ、精度の高い定点停止訓練を行なうことができる。
さらに、前方路線映像と側面映像、前方下面映像の重複部分が同期して表示されることにより、前方路線映像、側面映像と前方下面映像が一体画面として見えるので、運転者は、停止点をより正確に知ることができる。
また、設定速度より早い場合には、側面映像、前方下面映像の表示を行わず、ブラックバックス映像表示を行い、予め設定した速度よりも遅いときのみに側面映像と前方下面映像を表示するように構成したので、運転中の側面映像や前方下面映像を必要なときに見ることができ、精度の高い定点停止訓練が実施できる。
【００１２】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように、鉄道車両の運転操作を模擬するように構成された運転台、この運転台での運転操作に基いて鉄道車両の運転速度を演算するシミュレーション演算部、運転教習を行なう始発駅から終着駅までの間の運転台前方の路線映像が収録され、シミュレーション演算部が出力する運転速度に応じて前方路線映像を再生する前方路線映像発生装置、運転台の前方に配置され、前方路線映像発生装置によって再生された前方路線映像を表示する前方路線映像表示手段、運転教習を行なう始発駅から終着駅までの間の運転台の側面映像が収録され、シミュレーション演算部が出力する運転速度に応じて側面映像を再生する側面映像発生装置、運転台の側方に配置され、側面映像発生装置によって再生された側面映像を表示する側面映像表示手段、運転教習を行なう始発駅から終着駅までの間の運転台の前方下面の映像が収録され、シミュレーション演算部が出力する運転速度に応じて前方下面映像を再生する下面映像発生装置、及び運転台の前方下部に配置され、下面映像発生装置によって再生された前方下面映像を表示する下面映像表示手段を備え、側面映像表示手段による側面映像及び下面映像表示手段による前方下面映像は、シミュレーション演算部が出力する運転速度が所定値以上のときは、ブラックバックス映像に切換えられるので、停車駅に到着するときに前方路線映像に付加される側面映像と前方下面映像とにより、実際の停車と同様の映像を見ることができ、側面や下面に停止位置が示されている場合も含めて、運転者が停止点を正確に知ることができ、精度の高い定点停止訓練を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による鉄道車両の運転教習用シミュレータの構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１による鉄道車両の運転教習用シミュレータの停車する駅と前駅との間の走行状況を示すグラフである。
【符号の説明】
１運転台、２シミュレーション演算部、３前方路線映像再生装置、
４前方路線映像表示手段、４ａビデオプロジェクタ、
４ｂスクリーン、５側面映像再生装置、６ビデオスイッチャ、
７側面映像表示手段、７ａビデオプロジェクタ、７ｂスクリーン、
８下面映像再生装置、９ビデオスイッチャ、１０下面映像表示手段、
１０ａビデオプロジェクタ、１０ｂスクリーン。

Claims

鉄道車両の運転操作を模擬するように構成された運転台、この運転台での運転操作に基いて上記鉄道車両の運転速度を演算するシミュレーション演算部、運転教習を行なう始発駅から終着駅までの間の運転台前方の路線映像が収録され、上記シミュレーション演算部が出力する運転速度に応じて前方路線映像を再生する前方路線映像発生装置、上記運転台の前方に配置され、上記前方路線映像発生装置によって再生された前方路線映像を表示する前方路線映像表示手段、上記運転教習を行なう始発駅から終着駅までの間の運転台の側面映像が収録され、上記シミュレーション演算部が出力する運転速度に応じて上記側面映像を再生する側面映像発生装置、上記運転台の側方に配置され、上記側面映像発生装置によって再生された側面映像を表示する側面映像表示手段、上記運転教習を行なう始発駅から終着駅までの間の運転台の前方下面の映像が収録され、上記シミュレーション演算部が出力する運転速度に応じて上記前方下面映像を再生する下面映像発生装置、及び上記運転台の前方下部に配置され、上記下面映像発生装置によって再生された前方下面映像を表示する下面映像表示手段を備え、上記側面映像表示手段による側面映像及び上記下面映像表示手段による前方下面映像は、上記シミュレーション演算部が出力する運転速度が所定値以上のときは、ブラックバックス映像に切換えられることを特徴とする鉄道車両の運転教習用シミュレータ。
上記前方路線映像表示手段による前方路線映像、上記側面映像表示手段による側面映像及び上記下面映像表示手段による前方下面映像には、各映像が重複する区間を設けて、上記各映像の重複区間の同一地点にそれぞれ同期信号を記憶させるとともに、上記シミュレーション演算部により上記鉄道車両の位置を演算させ、この演算された鉄道車両の位置が上記同期信号が記憶された地点であるとき、この地点の各映像を同期させることにより、前方路線映像と側面映像と前方下面映像とが同期して表示されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の鉄道車両の運転教習用シミュレータ。
上記前方路線映像表示手段、上記側面映像表示手段及び上記下方映像表示手段は、それぞれビデオプロジェクタとスクリーンとによって構成され、上記側面映像表示手段及び上記下方映像表示手段は、側面映像または前方下面映像をブラックバックス映像に切換えるビデオスイッチャ−をそれぞれ有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の鉄道車両の運転教習用シミュレータ。