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公開番号2021090352
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210610
出願番号2021039500
出願日20210311
発明の名称車上装置
出願人三菱電機株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B60L 3/00 20190101AFI20210514BHJP(車両一般)
要約【課題】 列車の運行管理に必要なデータおよび列車に搭載された機器の状態データを通信する場合に、列車の通信装置の負荷を低減させる車上装置を提供する。
【解決手段】 車上装置は、列車に設置され、列車に搭載された機器の状態を計測する計測装置と、列車に設置され、計測装置が計測した機器の状態を示す機器情報を記憶する機器情報記憶装置と、を備え、機器情報が地上側に送信されない場合に、機器情報記憶装置に機器情報が記憶される。
【選択図】 図1
特許請求の範囲【請求項1】
列車に設置され、前記列車に搭載された機器の状態を計測する計測装置と、
前記列車に設置され、前記計測装置が計測した前記機器の状態を示す機器情報を記憶する機器情報記憶装置と、
を備え、
前記機器情報が地上側に送信されない場合に、前記機器情報記憶装置に前記機器情報が記憶される、
車上装置。
続きを表示(約 170 文字)【請求項2】
前記機器情報が、地上側に送信されるか又は前記機器情報記憶装置に記憶されるかは、前記列車ごとに決定される、
請求項1に記載の車上装置。
【請求項3】
前記列車が通信可能エリアに位置する場合に、前記機器情報記憶装置に記憶された前記機器情報が、地上サーバーに送信される、
請求項1に記載の車上装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
この発明は、鉄道車両等の一定の路線を走行する車両の機器状態を監視する状態監視システムに関するものである。
続きを表示(約 6,800 文字)【背景技術】
【0002】
列車など鉄道車両の状態監視システムとして、鉄道車両機器の状態データを地上装置で蓄積し、蓄積された過去の状態データを活用して機器の異常を検出するものが広く知られている。
【0003】
例えば特許文献1では、移動体に搭載する状態監視装置により機器の状態データを収集し、収集した状態データを地上装置に蓄積し、故障発生時に地上装置側で移動体から送信された故障情報と過去の故障情報との対比により異常診断を行い、異常診断結果と診断結果の信頼度を移動体に送信する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2011−201336号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
機器の状態を監視するために、取得する機器の状態データのデータ量は膨大になる。また、列車は、運行管理に必要なデータを地上に設置されている中央装置に送信している。運行管理に必要なデータおよび機器の状態データを列車から地上の装置へ送信すると、通信するためのデータ量が増え、列車の通信装置の負荷が大きくなるという問題がある。
【0006】
この発明は、上記した問題点を解決するためになされたものであり、列車を運行管理に必要なデータおよび機器の状態データを通信した場合に、列車の通信装置の負荷を低減させることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
第一の発明の状態監視車上装置は、一定の路線を走行する列車に搭載された機器の状態を計測する計測装置と、列車の外部装置と通信する車上通信装置と、出力に関する予め決められた条件に基づき、計測装置が計測した機器の状態を示す機器情報を車上通信装置へ出力するか否か判断する機器情報管理装置と、を備えたものである。
【0008】
第二の発明の列車状態監視システムは、一定の路線を走行する列車の列車状態監視システムにおいて、列車に搭載された機器の状態を示す機器情報を出力し、列車の運行管理に必要な列車制御情報を出力する車上装置と、第1の区域に在線している列車と列車制御情報を通信する第1の地上通信装置と、第1の区域と隣接した第2の区域に在線している列車と列車制御情報を通信する第2の地上通信装置と、第1の区域に在線している列車および第2の区域に在線している列車と機器情報を通信する地上機器情報通信装置と、を備えたものである。
【0009】
第三の発明の列車状態監視システムは、一定の路線を走行する列車の列車状態監視システムにおいて、出力に関する予め決められた条件に基づき列車に搭載された機器の状態を示す機器情報を出力し、列車の運行管理に必要な列車制御情報を出力する車上装置と、第1の区域に在線している列車と列車制御情報を通信する第1の地上通信装置と、第1の区域と隣接した第2の区域に在線している列車と列車制御情報を通信する第2の地上通信装置と、を備えたものである。
【発明の効果】
【0010】
この発明にかかる状態監視車上装置は、一定の路線を走行する列車に搭載された機器の状態を計測する計測装置と、列車の外部装置と通信する車上通信装置と、出力に関する予め決められた条件に基づき、計測装置が計測した機器の状態を示す機器情報を車上通信装置へ出力するか否か判断する機器情報管理装置と、を備えることにより、列車の通信装置の負荷を低減させることを目的とするものである。
【0011】
また、この発明にかかる列車状態監視システムは、一定の路線を走行する列車の列車状態監視システムにおいて、列車に搭載された機器の状態を示す機器情報を出力し、列車の運行管理に必要な列車制御情報を出力する車上装置と、第1の区域に在線している列車と列車制御情報を通信する第1の地上通信装置と、第1の区域と隣接した第2の区域に在線している列車と列車制御情報を通信する第2の地上通信装置と、第1の区域に在線している列車および第2の区域に在線している列車と機器情報を通信する地上機器情報通信装置と、を備えることにより、列車の通信装置の負荷を低減させることを目的とするものである。
【0012】
また、この発明にかかる列車状態監視システムは、一定の路線を走行する列車の列車状態監視システムにおいて、出力に関する予め決められた条件に基づき列車に搭載された機器の状態を示す機器情報を出力し、列車の運行管理に必要な列車制御情報を出力する車上装置と、第1の区域に在線している列車と列車制御情報を通信する第1の地上通信装置と、第1の区域と隣接した第2の区域に在線している列車と列車制御情報を通信する第2の地上通信装置と、を備えることにより、列車の通信装置の負荷を低減させることを目的とするものである。
【図面の簡単な説明】
【0013】
実施の形態1にかかる状態監視車上装置1Aの概略構成を示す図である。
実施の形態1にかかる状態監視地上システム1Bの概略構成を示す図である。
実施の形態1にかかる機器情報管理装置の動作を示すフローチャートである。
実施の形態1にかかる状態監視車上装置1Aの変形例の概略構成を示す図である。
実施の形態1にかかる変形例1の機器情報管理装置の動作を示すフローチャートである。
実施の形態1にかかる状態監視車上装置1Aの別の変形例の概略構成を示す図である。
実施の形態1にかかる状態監視車上装置1Aの別の変形例の概略構成を示す図である。
実施の形態1にかかる状態監視車上装置1Aの車上通信装置の概略構成を示す図である。
実施の形態2にかかる状態監視車上装置2Aの概略構成を示す図である。
実施の形態2にかかる状態監視地上システム2Bの概略構成を示す図である。
実施の形態2にかかる機器情報管理装置の動作を示すフローチャートである。
実施の形態2にかかる状態監視車上装置2Aの変形例の概略構成を示す図である。
実施の形態2にかかる状態監視車上装置2Aの別の変形例の概略構成を示す図である。
実施の形態2にかかる状態監視地上システム2Bの変形例の概略構成を示す図である。
実施の形態3にかかる状態監視車上装置3Aの概略構成を示す図である。
実施の形態3にかかる状態監視地上システム3Bの概略構成を示す図である。
実施の形態3にかかる列車状態監視システム3Cを示す図である。
実施の形態3にかかる列車状態監視システム3Cを示す図である。
実施の形態3にかかる機器情報管理装置の動作を示すフローチャートである。
実施の形態3にかかる列車状態監視システム3Cを示す図である。
実施の形態3にかかる列車状態監視システム3Cを示す図である。
実施の形態3にかかる列車状態監視システム3Cを示す図である。
実施の形態3にかかる状態監視地上システム3Bの変形例の概略構成を示す図である。
実施の形態3にかかる列車状態監視システム3Cの変形例を示す図である。
実施の形態3にかかる列車状態監視システム3Cの変形例を示す図である。
実施の形態3にかかる変形例の機器情報管理装置の動作を示すフローチャートである。
実施の形態3にかかる状態監視地上システム3Bの別の変形例の概略構成を示す図である。
実施の形態3にかかる状態監視地上システム3Bの別の変形例の概略構成を示す図である。
実施の形態3にかかる別の変形例の機器情報管理装置の動作を示すフローチャートである。
実施の形態4にかかる状態監視車上装置4Aの概略構成を示す図である。
実施の形態4にかかる状態監視地上システム4Bの概略構成を示す図である。
実施の形態4にかかる列車状態監視システム4Cを示す図である。
実施の形態4にかかる列車状態監視システム4Cを示す図である。
実施の形態4にかかる機器情報管理装置の動作を示すフローチャートである。
実施の形態4にかかる状態監視地上システム4Bの変形例の概略構成を示す図である。
実施の形態4にかかる列車状態監視システム4Cを示す図である。
実施の形態4にかかる状態監視地上システム4Bの別の変形例の概略構成を示す図である。
実施の形態4にかかる列車状態監視システム4Cを示す図である。
実施の形態4にかかる列車状態監視システム4Cを示す図である。
実施の形態1〜4にかかる列車状態監視システムを実現するハードウェアの一般的な構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【0015】
実施の形態1
図1は、本発明の実施の形態1にかかる状態監視車上装置1Aの概略構成を示す図である。状態監視車上装置1Aにかかる列車10は、車上装置100を備える。車上装置100は、機器11と、計測装置12と、機器情報取得装置13と、モニタ装置14と、車上中央装置15と、機器情報管理装置200と、機器情報記憶装置16と、車上通信装置20と、アンテナ17と、を備える。
【0016】
計測装置12は、列車10に搭載された機器11(例えば、ブレーキ、空調装置など)の状態や機器11が備えるセンサなどの状態を取得する装置である。以下、列車10の搭載された機器11の状態や機器11が備えるセンサなどの状態のことを「機器状態」、機器状態を表すデータのことを「機器情報」という。図1では、機器11および計測装置12は1つしか図示されていないが、複数備えていてもよい。
【0017】
機器情報取得装置13は、計測装置12と接続されており、計測装置12から機器情報が入力される。図1では、機器情報取得装置13は1つしか図示されていないが、複数備えていてもよい。
【0018】
モニタ装置14は、例えばタッチパネルであり、機器情報を車両の運転士に表示するとともに、運転士からの入力を受け付ける。
【0019】
車上中央装置15は、モニタ装置14と接続されており、機器情報をモニタ装置14に出力することが可能となっている。車上中央装置15は、列車10の運行管理に必要な情報が入力される。以下、列車10の運行管理に必要な情報のことを「列車制御情報」という。列車制御情報としては、列車位置情報や列車速度情報などが例示できる。列車位置情報には、キロ程情報、在線情報および在線エリア情報などが例示できる。また、列車位置情報は、GPSによる位置情報でもよい。列車制御情報を算出するために必要な情報は、速度発電機(図示しない)や速度センサ(図示しない)などから入力される。
【0020】
機器情報管理装置200は、車上中央装置15、機器情報取得装置13および車上通信装置20と接続されている。車上中央装置15から列車制御情報を受け取ることが可能となっている。列車位置情報については、車上中央装置15以外の装置から受け取ってもよい。また、機器情報取得装置13から機器情報が入力される。機器情報取得装置13が複数ある場合は、複数の機器情報取得装置13から機器情報が入力される。
【0021】
機器情報管理装置200は、出力に関する予め決められた条件に基づき、機器情報の出力先を特定し、車上通信装置20に出力する。予め決められた条件の詳細は後述する。機器情報管理装置200は、機器情報記憶装置16と接続されており、機器情報を機器情報記憶装置16に出力することができる。
【0022】
機器情報管理装置200は、機器情報に追加情報を付加することができる。追加情報の具体例としては、機器情報が得られた時間に関する情報、機器情報が得られた場所に関する情報などがある。追加情報により、機器情報が得られた時間や場所が認識可能となる。 機器情報管理装置200は、場所に関する情報を車上中央装置15から列車位置情報などで受信する。
【0023】
機器情報管理装置200は、時間に関する情報を車上中央装置15から受信、あるいは
自身で時計を備えている場合は、その時間を機器情報に付加することができる。また、複数の機器情報取得装置13から機器情報が入力される場合は、各機器情報取得装置13からの機器情報について、同期を取ることができる。基準となる時間情報、例えば機器情報管理装置200自身が備えている時計の情報を用いることで、同期を取ることができる。
【0024】
機器情報記憶装置16は、機器情報管理装置200から出力された機器情報が入力され、機器情報を記憶し、蓄積することができる。
【0025】
車上通信装置20は、アンテナ17を介して、列車10の外部に設置される後述する地上通信装置400と通信が可能となっている。車上通信装置20は、車上中央装置15から出力された列車制御情報および機器情報管理装置200から出力された機器情報が入力され、アンテナ17を介して地上通信装置400に列車制御情報および機器情報を送信する。また、地上通信装置400から列車10に送信された情報を、アンテナ17を介して受信する。
【0026】
図2は、本発明の実施の形態1にかかる列車状態監視システム1Cの状態監視地上システム1Bの概略構成を示す図である。軌道50を走行する列車10は、車上装置100を備えている。状態監視地上システム1Bは、地上通信装置400を備える。
【0027】
地上通信装置400は、列車10の運行を管理する運行管理装置600と地上ネットワーク500を介して接続されている。地上通信装置400は、地上通信アンテナ401を介して列車10に備える車上通信装置20と通信が可能となっている。地上通信装置400は、車上通信装置20から出力された列車制御情報および機器情報が地上通信アンテナ401を介して入力される。列車制御情報は地上ネットワーク500を介して、運行管理装置600に送られる。また、地上通信装置400は、機器情報を蓄積する地上サーバー40と地上ネットワーク500を介して接続されている。地上通信装置400に入力された機器情報は、地上ネットワーク500を介して、地上サーバー40に送られる。図2では、運行管理装置600および地上サーバー40は別の装置として記載しているが、共通の装置であってもよい。
【0028】
地上サーバー40は、列車から出力された機器情報を記憶し、蓄積することが可能となっている。蓄積した機器情報と公知の統計的手法により、機器11の状態分析を行い、機器11の劣化診断を行うことができる。つまり、機器情報は劣化診断に必要な情報とも換言できる。
【0029】
次に、実施の形態1にかかる状態監視車上装置1Aの動作を説明する。図3は、実施の形態1にかかる状態監視車上装置1Aの機器情報管理装置200の動作を示すフローチャートである。
【0030】
機器情報管理装置200は、機器情報取得装置13から機器情報が入力される(S101)。入力された機器情報を予め決められた条件に基づき、地上に送信するかを判断する(S102)。判断方法の詳細は、後述する。地上に送信する場合(S102:Yes)は、機器情報を記憶に関する予め決められた条件に基づき、列車内で記憶するかを判断する(S103)。判断方法の詳細は、後述する。列車内で記憶しない場合(S103:No)は、機器情報を車上通信装置20に出力する(S104)。列車内で記憶する場合(S103:Yes)は、機器情報を車上通信装置20および機器情報記憶装置16に出力する(S105)。
(【0031】以降は省略されています)

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