JPH0984201A - 列車モニタリングシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】故障要因の究明が容易になり、また故障記録容
量が増えても、故障記録検索が容易に可能で、故障箇所
の早期発見が容易になる列車モニタリングシステムを得
ることにある。 【解決手段】列車の各車両に搭載され、列車の状態、故
障状況を常時把握し、故障が発生した場合に故障の発生
前後の車両状態を故障記録として編集する複数のモニタ
装置と、前記各モニタ装置同士を接続する伝送回線とを
備えた列車モニタリングシステムにおいて、１つの車両
で故障が発生した場合に、故障発生時刻を各車両のモニ
タ装置に通知し、各モニタ装置内でその時刻前後の記録
を収集する記録収集手段を備え、車両全体の記録照合を
可能とした列車モニタリングシステム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両に搭載さ
れる列車構成機器の情報や、その他列車情報を知らせる
ことを目的とする列車モニタリングシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の列車モニタリングシステムは、図
９のブロック図のような構成で実現されている。各車両
には、モニタ装置１が設置され、車両状態を常時監視し
ている。それぞれのモニタ装置１は、伝送回線５で接続
され、先頭車に設置されている表示器８に車両状態を表
示している。

【０００３】１車両には、モニタ装置１の他、各車両制
御機器、ＳＩＶ装置（補助電源装置）２、ＶＶＶＦ装置
（主電源装置例えばインバータ装置）３、ＡＴＳ−Ｐ装
置（走行パターン付き列車自動停止装置）４が搭載され
ている。モニタ装置は、各車両制御機器からデジタル入
力、アナログ入力によりその状態、故障を常に監視して
いる。

【０００４】また、モニタ装置１は、ＳＩＶ装置２、Ｖ
ＶＶＦ装置３、ＡＴＳ−Ｐ装置４それぞれから故障信号
６を取り込んでいる。各モニタ装置１は、車両制御機器
から故障信号６の状態を監視して、故障発生のトリガを
検知し、そのトリガ前後の各車両制御機器の状態を記録
として格納する。

【０００５】この場合の故障信号格納する動作は図１０
に示す記録格納シーケンスに基づいて行われる。モニタ
装置１は、故障記録サンプリング周期ごとに（Ｓ１）、
車両制御機器の故障記録（デジタル、アナログ状態）を
ワークバッファに転送（格納）する（Ｓ２）。それと同
時に故障記録を作成中かどうかを判断し（Ｓ３）、故障
記録作成中の場合は、故障記録としてワークバッファに
転送（格納）する（Ｓ４）。

【０００６】Ｓ３において、故障記録を作成中でない場
合には、故障信号６のトリガを監視し（Ｓ５）、故障ト
リガ発生がある場合には、トリガ前のワークバッファの
内容を故障記録として転送（格納）する（Ｓ６）。

【０００７】このワークバッファは、図１１に示すよう
に、デジタル情報をサンプリングデータとしてサンプリ
ング間隔ごとに格納するものである。該故障記録は、各
モニタ装置１単位で作成されるため、１車両内の故障発
生前後のＳＩＶ装置２、ＶＶＶＦ装置３等の状況を確認
することは可能だが、他の車両での車両制御機器の状態
がどうなっていたかについては、確認することができな
い。

【０００８】通常、ＳＩＶ装置２、ＶＶＶＦ装置３は同
一車両に搭載されないため、ＶＶＶＦ装置３での故障が
発生し、故障記録が作成されても、そのときに、ＳＩＶ
装置２が同時故障を起こしていないかぎり、故障記録に
残ることはなく、そのときの状態を確認する手段がな
い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来のモニ
タリングシステムでは、同一列車内の１つの車両の故障
が、他の車両に影響を及ぼし、重大事故につながるケー
スが多いのにも関わらず、他の車両の状態を把握する手
段がない。

【００１０】そのため、本発明は故障要因の究明が容易
になり、また故障記録容量が増えても、故障記録検索が
容易に可能で、故障箇所の早期発見が容易になる列車モ
ニタリングシステムを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に対応する発明は、列車の各車両に搭載さ
れ、列車の状態、故障状況を常時把握し、故障が発生し
た場合に故障の発生前後の車両状態を故障記録として編
集する複数のモニタ装置と、前記各モニタ装置同士を接
続する伝送回線とを備えた列車モニタリングシステムに
おいて、１つの車両で故障が発生した場合に、故障発生
時刻を各車両のモニタ装置に通知し、各モニタ装置内で
その時刻前後の記録を収集する記録収集手段を備え、車
両全体の記録照合を可能としたことを特徴とする列車モ
ニタリングシステムである。

【００１２】請求項１に対応する発明によれば、１つの
モニタ装置で故障を検知した際、その検知時刻を全モニ
タ装置に伝送回線で送信し、検知時刻を受信したモニタ
装置は、受信した時刻前後の記録を作成する。従って、
１つの車両の故障発生時、そのときの他機器の動作が確
認できるため、故障要因の究明が容易になる。

【００１３】前記目的を達成するため、請求項２に対応
する発明は、列車の各車両に搭載され、列車の状態、故
障状況を常時把握し、故障が発生した場合に故障の発生
前後の車両状態を故障記録として編集する複数のモニタ
装置と、前記各モニタ装置同士を接続する伝送回線とを
備えた列車モニタリングシステムにおいて、故障検知信
号を全車両に同時に入力し、その信号をトリガとして故
障記録を作成することで、１つの故障発生に伴う他の車
両状態を記録作成する故障記録作成手段とを備え、車両
全体の記録照合を可能とすることを特徴とする列車モニ
タリングシステムである。

【００１４】請求項２に対応する発明によれば、記録の
中には、車両制御機器が故障していない場合の記録も同
時に作成され、これらの記録には、時間合わせは不要
で、例えば先頭車モニタ装置がトリガ発生の検知時刻を
格納し、それらの記録を伝送回線を通じて収集すれば、
１つの故障発生に伴う他の車両の同時発生故障記録が作
成できる。

【００１５】前記目的を達成するため、請求項３に対応
する発明は、列車の各車両に搭載され、列車の状態、故
障状況を常時把握し、故障が発生した場合に故障の発生
前後の車両状態を故障記録として編集する複数のモニタ
装置と、前記各モニタ装置同士を接続する伝送回線とを
備えた列車モニタリングシステムにおいて、作成した故
障記録を、読出器を接続することにより読み出し可能に
構成する場合、トリガ発生条件をあらかじめ登録するト
リガ発生条件登録手段を備え、該当する故障記録を検索
し表示することを特徴とする列車モニタリングシステム
である。

【００１６】請求項３に対応する発明によれば、車両の
故障は関連しておこる故障があらかじめわかっている場
合が多いので、このように表示することで原因の推定が
容易になる。

【００１７】前記目的を達成するため、請求項４に対応
する発明は、列車の各車両に搭載され、列車の状態、故
障状況を常時把握し、故障が発生した場合に故障の発生
前後の車両状態を故障記録として編集する複数のモニタ
装置と、前記各モニタ装置同士を接続する伝送回線とを
備えた列車モニタリングシステムにおいて、連続して複
数の故障が発生した場合、連続した故障記録の時刻を検
索可能な手段を備え、連続して複数の故障が発生した場
合でも限られた記録容量を増やすことなく、故障表示を
可能とした列車モニタリングシステムである。請求項４
に対応する発明によれば、連続して複数の故障が発生し
た場合でも限られた記録容量を増やすことなく、故障表
示が可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図をもとに
説明する。 ＜第１の実施の形態＞本発明では、精度の高い時刻合わ
せ機能が必要であり、この時刻合わせ機能について図１
のブロック図を参照して説明する。図９の従来例と異な
る点は、時刻合わせＳＷ（スイッチ）７と、読出器９を
新たに設けたものである。

【００１９】ＳＷ７は電源投入後、時刻合わせを行うと
き押下るもので、ＳＷ７を押下るとモニタ装置１
（１），１（２）…１（１２）全てにＳＷ押下状態が入
る構成となっている。

【００２０】このＳＷ押下状態を検知すると、モニタ装
置１（１）〜１（１２）相互間伝送の親局である先頭車
モニタ装置１（１）は、全車にＳＷ押下時刻を送信す
る。この時刻を受信した他のモニタ装置１（２）〜１
（１２）は、自身の検知したＳＷ押下時刻と、受信時刻
との差分を算出し、自身の時計を補正する。

【００２１】なお、時刻合わせＳＷ７が設けられない場
合には、その他、モニタの起動ＳＷ、マスコンの投入状
態を各車に取り込むことによって代用できるが、本発明
はいずれしても時刻が正確に一致していることを前提と
している。

【００２２】本発明の動作について、図２の記録格納シ
ーケンスを参照して説明するが、図１０の従来例とは異
なるのは、ステップＳ７，Ｓ８が追加されている点であ
る。すなわち、各モニタ装置１（１）〜１（１２）は、
車両制御機器の故障発生トリガであるかを検知し、その
トリガ前後の各車両制御機器の状態を記録として格納す
る。故障トリガがある場合には時刻を送信し（Ｓ７）、
また故障トリガの発生がないと判断した場合には故障時
刻の受信があるかどうかを判断し（Ｓ８）、故障時刻の
受信がある場合にはトリガ前の記録を転送（格納）し
（Ｓ６）、時刻そのトリガ前後の各車両制御機器の状態
を記録として格納する。

【００２３】モニタ装置１（１）は、常時、車両制御機
器の状態をワークバッファに格納し、そのサンプリング
時刻もあわせて格納する。それと同時に故障記録を作成
するトリガを監視し（Ｓ５）、故障トリガ発生がある場
合、ワークバッファ内容を故障記録として格納するとと
もに、このトリガ発生時刻を他のモニタ装置１（２）〜
１（１２）に伝送する。モニタ装置１（２）〜１（１
２）は、トリガ発生検知だけでなく、この時刻受信時も
故障記録をワークバッファに格納する。

【００２４】ワークバッファには、図３に示すように、
デジタル情報をサンプリング間隔ごとに格納したものの
他に、格納時刻が含まれている。故障トリガ発生の受信
時刻は、伝送遅れ、処理遅れが発生しているため、車両
制御機器の状態を格納するワークバッファの容量は遅れ
時間を十分検討したものである必要がある。

【００２５】以上のことを、図４に基づいてさらに説明
する。故障記録として、トリガ発生検知前後１秒ずつの
データを格納するシステムとする。ここで、例えばモニ
タ装置１（１）にはＶＶＶＦ装置３が接続されている。
ここで、ＶＶＶＦ装置３で故障が発生した場合、モニタ
装置１（１）は、トリガを検知し、トリガ前のワークバ
ッファ内デジタル、アナログ情報を故障記録として格納
するとともに、このトリガ時刻を他のモニタ装置１
（２）に伝送する。モニタ装置１（２）は、この受信時
刻とワークバッファ内記録データの時刻とを比較し、一
致するところをトリガ点として、その前後１秒の記録を
格納する。これにより、他のモニタ装置１（１）での故
障発生時、モニタ装置１（２）でも故障記録を作成する
ことができる。

【００２６】この結果、故障要因の究明が容易になり、
また故障記録容量が増えても、故障記録検索が容易に可
能で、故障箇所の早期発見が容易になる。 ＜第２の実施の形態＞図５のブロック図に示すように、
車両制御機器、ＳＩＶ装置２、ＶＶＶＦ装置３、ＡＴＳ
−Ｐ装置４の故障信号を全車両のモニタ装置１（１）〜
１（１２）に入力する。モニタ装置１（１）〜１（１
２）は、そのトリガ発生を検知し、そのトリガ発生前後
の状態を記録して格納する。この記録の中には、車両制
御機器が故障していない場合の記録も同時に作成され
る。これらの記録には、時間合わせは、不要で、先頭車
モニタ装置１（１）がトリガ発生の検知時刻を格納し、
それらの記録を伝送回線を通じて収集すれば、１つの故
障発生に伴う他の車両の同時発生故障記録が作成でき
る。

【００２７】この場合、同時故障発生時刻を各モニタ装
置１（１）〜１（１２）に監視させることにより、記録
収集時の検知時刻ずれにより、各モニタ装置１は時刻を
補正することができる。

【００２８】前述の時刻合わせ方式と同様で、先頭車モ
ニタ装置１（１）が、故障の検知時刻を全モニタ装置１
（１）〜１（１２）に送信する。各モニタ装置１（１）
〜１（１２）は、故障信号６の検知時刻を受信時刻を比
較して、そのずれを自身の時計で補正する。

【００２９】これらの故障記録は、モニタ表示器８に故
障記録メニューを編集して表示できる。車両制御機器の
状態をすべて監視しているため、故障記録は膨大なもの
になってしまう。そのため、故障記録は、車両運行終了
時、読出器９を接続して読み出して読出器９上で編集
し、詳細情報を表示する。

【００３０】読出器９では、図６の読出器検索動作シー
ケンスに示すように行われ、故障発生のトリガ条件をも
とに、故障記録メニューを表示する。この中身の表示
は、メニューからの選択により可能であるが、その際、
すべての記録の表示、検索表示を可能とする（Ｓ１０，
Ｓ１１，Ｓ１２）。検索表示は、号車の選択、車両制御
機器の選択、車両制御機器の特定信号の選択により、選
択に合致する部分の記録を発生時刻とともに表示する。
検索条件は、故障発生部位により関連する機器の状態を
あらかじめ登録しておく。登録条件を記録し、読み出し
た故障記録と比較し、比較に合致したものがあるかどう
かを判断し（Ｓ１０）、日付順にメニューとして表示す
る。メニューから選択したものは、さらにあらかじめ登
録しておいた記録データ種別に合致するものを選択して
表示する。通常、車両の故障は関連しておこる故障があ
らかじめわかっている場合が多いので、このように表示
することで原因の推定が容易になる。

【００３１】１つの車両で発生する故障に対する記録を
全モニタ装置で作成するため、複数の故障が連続して発
生する場合も多くなる。例えば、図７のようにＡ故障信
号で、故障が発生し、その０．３秒後にＢ故障信号が発
生したとする。Ａ故障信号をトリガとした故障記録を作
成中に、Ｂ故障信号が発生したことになる。この場合
は、Ａ故障信号での故障記録をａまでの１．３秒（故障
前１秒、故障後０．３秒）とし、Ｂ故障信号での故障記
録をｂのように通常動作で作成する。

【００３２】Ｂ故障信号の検知時、Ａ故障信号の故障記
録の末尾にＢ故障信号の発生トリガと連続フラグをたて
ておく。Ａ故障信号を読出器９にて表示する際、連続フ
ラグ検知までは、通常表示動作とし、連続フラグを検知
した時点で、その時の時刻と同じ故障記録を検索し、そ
の記録データの残り、０．７秒分を表示して故障記録前
後１秒の記録表示を行う。

【００３３】＜変形例＞前述のように各車両制御機器と
各モニタ装置が伝送回線により接続されている構成で
は、各車両制御機器に故障発生時刻を受信する機能や、
故障信号を入力する機能を設けることにより、モニタ装
置同様の記録機能を実現することができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、１つの車両の故障発生
時、そのときの他機器の動作が確認できるため、故障要
因の究明が容易になり、また、故障記録容量が増えて
も、故障記録検索が容易に可能で、故障箇所の早期発見
が容易になる列車モニタリングシステムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の列車モニタリングシステムの第１の実
施の形態を示すブロック図。

【図２】図１の記録格納シーケンスを示す図。

【図３】図１の故障記録ワークバッファ内容を示す図。

【図４】図１の動作を説明するためのブロック図。

【図５】本発明の列車モニタリングシステムの第２の実
施の形態を示すブロック図。

【図６】本発明の列車モニタリングシステムの第３の実
施の形態を示す読出器検索動作シーケンスを示す図。

【図７】本発明の列車モニタリングシステムの第４の実
施の形態を示す連続発生故障記録動作図。

【図８】本発明の列車モニタリングシステムの第４の実
施の形態を示す故障記録内容図。

【図９】従来の列車モニタリングシステムの一例を示す
ブロック図。

【図１０】図９の記録格納シーケンスを示す図。

【図１１】図９の故障記録ワークバッファ内容を示す
図。

【符号の説明】

１（１）〜１（１２）…モニタ装置、 ２…ＳＩＶ装置、 ３…ＶＶＶＦ装置、 ４…ＡＴＳ−Ｐ装置、 ５…伝送回線、 ６…故障信号、 ７…時刻合わせＳＷ、 ８…表示器、 ９…読出器。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 列車の各車両に搭載され、列車の状態、
   故障状況を常時把握し、故障が発生した場合に故障の発
   生前後の車両状態を故障記録として編集する複数のモニ
   タ装置と、前記各モニタ装置同士を接続する伝送回線と
   を備えた列車モニタリングシステムにおいて、 １つの車両で故障が発生した場合に、故障発生時刻を各
   車両のモニタ装置に通知し、各モニタ装置内でその時刻
   前後の記録を収集する記録収集手段を備え、車両全体の
   記録照合を可能としたことを特徴とする列車モニタリン
   グシステム。
2. 【請求項２】 列車の各車両に搭載され、列車の状態、
   故障状況を常時把握し、故障が発生した場合に故障の発
   生前後の車両状態を故障記録として編集する複数のモニ
   タ装置と、前記各モニタ装置同士を接続する伝送回線と
   を備えた列車モニタリングシステムにおいて、 故障検知信号を全車両に同時に入力し、その信号をトリ
   ガとして故障記録を作成することで、１つの故障発生に
   伴う他の車両状態を記録作成する故障記録作成手段とを
   備え、車両全体の記録照合を可能とすることを特徴とす
   る列車モニタリングシステム。
3. 【請求項３】 列車の各車両に搭載され、列車の状態、
   故障状況を常時把握し、故障が発生した場合に故障の発
   生前後の車両状態を故障記録として編集する複数のモニ
   タ装置と、前記各モニタ装置同士を接続する伝送回線と
   を備えた列車モニタリングシステムにおいて、 作成した故障記録を、読出器を接続することにより読み
   出し可能に構成する場合、トリガ発生条件をあらかじめ
   登録するトリガ発生条件登録手段を備え、該当する故障
   記録を検索し表示することを特徴とする列車モニタリン
   グシステム。
4. 【請求項４】 列車の各車両に搭載され、列車の状態、
   故障状況を常時把握し、故障が発生した場合に故障の発
   生前後の車両状態を故障記録として編集する複数のモニ
   タ装置と、前記各モニタ装置同士を接続する伝送回線と
   を備えた列車モニタリングシステムにおいて、 連続して複数の故障が発生した場合、連続した故障記録
   の時刻を検索可能な手段を備え、連続して複数の故障が
   発生した場合でも限られた記録容量を増やすことなく、
   故障表示を可能とした列車モニタリングシステム。