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技術 監視装置

出願人 日本信号株式会社
発明者 湯浅宏文林忠宏
出願日 2015年6月5日 (6年5ヶ月経過) 出願番号 2015-114627
公開日 2017年1月5日 (4年10ヶ月経過) 公開番号 2017-004088
状態 特許登録済
技術分野 車両の電気的な推進・制動 制御系の試験・監視
主要キーワード 判定条件テーブル 速度調整処理 累積稼働 判定結果フラグ 許容速度 動作継続 監視状況 累積回数
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (12)

課題

装置に不具合が発生する前にその不具合の発生を未然に防ぐための対応を可能とすること。

解決手段

判定部11は、監視対象である車上子5から供給されてくる列車制御情報が正常か異常かを繰り返し判定する。走行制御部13は、所定の期間における異常判定の頻度が所定の条件を満たす場合に、不具合が発生したと判定し、予め定められた不具合時処理を行う。例えば、不具合判定期間を通して異常判定が連続する場合に、不具合判定条件が満たされたと判断し、不具合発生時処理を行う。予報部16は、不具合判定期間よりも長い所定の期間における異常判定の頻度が所定の条件を満たすと不具合の発生を予報する。

概要

背景

装置を監視する技術として、例えば特許文献1には、センサノードからデータ管理サーバに送信されるセンサデータ受信間隔送信間隔との差の分布からセンサノードの異常発生の有無を推定する技術が開示されている。

概要

装置に不具合が発生する前にその不具合の発生を未然に防ぐための対応を可能とすること。判定部11は、監視対象である車上子5から供給されてくる列車制御情報が正常か異常かを繰り返し判定する。走行制御部13は、所定の期間における異常判定の頻度が所定の条件を満たす場合に、不具合が発生したと判定し、予め定められた不具合時処理を行う。例えば、不具合判定期間を通して異常判定が連続する場合に、不具合判定条件が満たされたと判断し、不具合発生時処理を行う。予報部16は、不具合判定期間よりも長い所定の期間における異常判定の頻度が所定の条件を満たすと不具合の発生を予報する。

目的

本発明は、上記の背景に鑑み、装置に不具合が発生する前にその不具合の発生を未然に防ぐための対応を可能とすることを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

被監視装置動作結果を表す情報が所定の基準に照らして正常か異常かを繰り返し判定し、不具合判定期間における異常判定の頻度が不具合判定条件を満たすと不具合発生時の処理を行い、前記不具合判定期間よりも長い予報判定期間における異常判定の頻度が予報判定条件を満たすと不具合の発生を予報する監視装置

請求項2

前記不具合判定期間に正常判定及び異常判定の両方を行った場合、当該異常判定を行った情報の正常な内容が当該正常判定を行った情報に基づいて推定可能であり、前記不具合判定条件は、前記不具合判定期間を通して異常判定が連続する場合に満たされる請求項1に記載の監視装置。

請求項3

前記予報判定条件が満たされた回数に応じて前記予報の態様を変化させる請求項1又は2に記載の監視装置。

請求項4

前記予報判定条件を、前記被監視装置の累積稼働時間、前記予報判定条件が満たされた回数、及び前記予報判定期間よりも長い期間における異常判定の頻度の少なくとも1以上に応じて変化させる請求項1から3のいずれか1項に記載の監視装置。

技術分野

0001

本発明は、装置を監視する技術に関する。

背景技術

0002

装置を監視する技術として、例えば特許文献1には、センサノードからデータ管理サーバに送信されるセンサデータ受信間隔送信間隔との差の分布からセンサノードの異常発生の有無を推定する技術が開示されている。

先行技術

0003

特開2013−125312号公報

発明が解決しようとする課題

0004

例えば列車走行を制御するシステムでは、そのシステムで用いられる特定の装置に不具合が発生したと判定されると、保安のため列車を停止させる仕組みとなっている。そのため、不具合が発生するまで装置を使い続けていると、列車の運行に支障をきたすという問題がある。

0005

本発明は、上記の背景に鑑み、装置に不具合が発生する前にその不具合の発生を未然に防ぐための対応を可能とすることを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

上述した課題を解決するために、本発明は、被監視装置動作結果を表す値が所定の基準に照らして正常か異常かを繰り返し判定し、不具合判定期間における異常判定の頻度が不具合判定条件を満たすと不具合発生時の処理を行い、前記不具合判定期間よりも長い予報判定期間における異常判定の頻度が予報判定条件を満たすと不具合の発生を予報する監視装置を第1の態様として提供する。

0007

第1の態様の監視装置によれば、装置に不具合が発生する前にその不具合の発生を未然に防ぐための対応を可能とすることができる。

0008

上記の第1の態様の監視装置において、前記不具合判定期間に正常判定及び異常判定の両方を行った場合、当該異常判定を行った情報の正常な内容が当該正常判定を行った情報に基づいて推定可能であり、前記不具合判定条件は、前記不具合判定期間を通して異常判定が連続する場合に満たされる、という構成が第2の態様として採用されてもよい。

0009

第2の態様の監視装置によれば、動作結果を表す情報が異常であってもその情報の正常な内容の推定が可能な装置の不具合の発生を未然に防ぐための対応を可能とすることができる。

0010

上記の第1又は第2の態様の監視装置において、前記予報判定条件が満たされた回数に応じて前記予報の態様を変化させる、という構成が第3の態様として採用されてもよい。

0011

第3の態様の監視装置によれば、不具合発生の可能性が高まっていることを伝えることができる。

0012

上記の第1から第3のいずれか1の態様の監視装置において、前記予報判定条件を、前記被監視装置の累積稼働時間、前記予報判定条件が満たされた回数、及び前記予報判定期間よりも長い期間における異常判定の頻度の少なくとも1以上に応じて変化させる、という構成が第4の態様として採用されてもよい。

0013

第4の態様の監視装置によれば、不具合発生の可能性が変化するのに伴い予報のタイミングを変化させることができる。

図面の簡単な説明

0014

列車制御システムの全体構成を表す図
列車の構成を表す図
列車制御装置の詳細構成を表す図
許容速度の変化の傾向の一例を表す図
判定部により繰り返し行われた判定結果の一例を表す図
初めて予報判定条件が満たされたときに表示された予報情報の一例を表す図
回目に予報判定条件が満たされたときに表示された予報情報の一例を表す図
走行制御処理における列車制御装置の動作手順の一例を表す図
予報判定条件テーブルの一例を表す図
予報判定条件テーブルの別の一例を表す図
予報判定条件テーブルの別の一例を表す図

実施例

0015

[1]実施例
図1は実施例に係る列車制御システム1の全体構成を表す。列車制御システム1は、例えばATS(Automatic Train Stop)やATC(Automatic Train Control)などの、列車の走行を制御するためのシステムである。列車制御システム1は、レール2に沿って概ね所定の間隔で設けられた地上子3を備える。各地上子3は、レール2上を図中の矢印Fの方向に走行する列車4の許容速度情報などを含む列車制御情報を表す信号を発信する。

0016

図2は列車4の構成を表す。列車4は、車上子5と、ブレーキ部6と、列車制御装置10とを備える。ブレーキ部6は、ブレーキを動作させて列車4の減速や停止を行う。車上子5は、地上子3が発信する信号を受信する。この信号の受信は、レール2を介して行われてもよいし、無線通信で行われてもよい。車上子5は受信した信号が表す列車制御情報を列車制御装置10に供給する。

0017

列車制御装置10は、車上子5から供給された列車制御情報に基づいて、列車4の走行を制御する。列車制御装置10は、ブレーキ部6と接続されており、例えば列車4の速度が列車制御情報に含まれる許容速度情報が表す許容速度を超えている場合に、ブレーキ部6にブレーキを動作させるように指示して列車4を許容速度まで減速させる。また、列車制御装置10は、列車制御情報に前方の信号機停止現示であることを示す情報が含まれている場合には、列車4をその信号機の手前で停止させるようにブレーキを動作させる。

0018

ただし、車上子5から列車制御装置10に供給される列車制御情報は常に正常だとは限らない。例えば、地上子3と車上子5との通信における外乱や車上子5と列車制御装置10との間の伝送路上での外乱の影響で、地上子3が発信した列車制御情報と列車制御装置10に供給される列車制御情報とに不整合が生じ得る。また、車上子5の一時的な動作不良等によっても同様の不整合が生じ得る。

0019

本実施例では、地上子3が発信した列車制御情報と整合している列車制御情報のことを正常な列車制御情報といい、地上子3が発信した列車制御情報と不整合が生じている列車制御情報のことを異常な列車制御情報という。列車制御装置10は、このような異常(情報の不整合)が生じた場合に備え、車上子5から供給される列車制御情報の正常・異常を監視しつつ列車4の走行を制御する。列車制御装置10は本発明の「監視装置」の一例である。

0020

図3は列車制御装置10の詳細構成を表す。列車制御装置10は、判定部11と、車速測定部12と、走行制御部13と、推定部14と、報知部15と、予報部16とを備える。判定部11は、前述した監視対象(被監視装置)である車上子5から供給されてくる列車制御情報が正常か異常かを繰り返し判定する。

0021

判定部11は、例えば、許容速度情報が表す許容速度の正常範囲(これを「正常速度範囲」という。例えば時速0km以上、列車4の最高速度以下の範囲)を予め記憶しておき、車上子5から供給された許容速度情報が表す速度が正常速度範囲に含まれている場合に、その許容速度情報が正常だと判定し、正常速度範囲に含まれていない場合に、その許容速度情報が異常だと判定する。なお、列車制御情報には許容速度情報以外の情報も含まれているが、本実施例では、説明を分かり易くするため、判定部11が許容速度情報の正常・異常のみを判定し、許容速度情報が正常であれば列車制御情報も正常であり、許容速度情報が異常であれば列車制御情報も異常であると判定されるものとする。判定部11は、車上子5から列車制御情報が供給される度にこの判定を行う。

0022

車上子5から列車制御装置10に供給される列車制御情報は、地上子3からの列車制御情報の受信と受信した列車制御情報の列車制御装置10への供給という車上子5の動作の結果を表している。つまり、判定部11は、車上子5の動作結果を表す情報が所定の基準(上記の例では正常速度範囲)に照らして正常か異常かを繰り返し判定する。判定部11は、正常判定及び異常判定のどちらを行った場合にも、判定結果及びその判定に用いた列車制御情報を、走行制御部13、推定部14及び予報部16にそれぞれ供給する。

0023

車速測定部12は、列車4の車輪の単位時間当たりの回転数等に基づいて列車4の走行速度を測定する。車速測定部12は測定結果を表す車速情報を走行制御部13に供給する。走行制御部13は、例えば、判定部11から供給された列車制御情報に含まれる許容速度情報と、車速測定部12から供給された車速情報とに基づき、ブレーキ部6に対して上述した列車4の減速や停止のための指示を行うことで、列車4の走行を制御する。走行制御部13は、許容速度情報が正常と判定されたものであり、且つ、その許容速度情報が表す許容速度を車速情報が表す車速が超えている場合には、車速を許容速度まで落とすように減速させる指示をブレーキ部6に対して行う。

0024

推定部14は、車上子5から供給された列車制御情報に含まれる正常と判定された許容速度情報を用いて、同じく車上子5から供給された列車制御情報に含まれる異常と判定された許容速度情報の正常な内容を推定する。推定部14は、例えば、異常判定が行われる前に正常と判定された所定の数の許容速度情報が表す許容速度の時間変化から許容速度の変化の傾向から、異常判定がされた許容速度情報の正常な内容を推定する。

0025

図4は許容速度の推定方法を説明するための図である。図4では、縦軸が許容速度を示し、横軸時刻を示すグラフが表されており、時刻t1、t2、t3、t4、t5に供給された許容速度情報が表す許容速度としてs1、s2、s3、s4、s5が表されている。s1からs4までは上述した正常速度範囲に含まれているが、s5は正常速度範囲に含まれていない。この場合、推定部14は、時刻t3、t4に供給された許容速度s3、s4を結ぶ直線L1を算出し、直線L1の時刻t5における値であるs5aを算出する。s5aは、地上子3が発信した信号が表す列車制御情報に含まれていた許容速度情報が表す許容速度、すなわち異常と判定された許容速度情報の正常な内容と推定される。

0026

推定部14は、異常と判定された許容速度情報を含む列車制御情報の代わりに、算出したs5aを許容速度として表す許容速度情報(すなわち正常と推定される許容速度情報)を含む列車制御情報を走行制御部13に供給する。走行制御部13は、こうして供給された列車制御情報に含まれる許容速度情報が表す許容速度s5aに基づいて前述した列車4の走行の制御を行う。このようにして、異常と判定された許容速度情報の代わりに、推定部14によって推定された正常な内容の許容速度情報に基づく列車4の走行の制御が行われることになる。

0027

なお、推定部14は、より簡潔に、異常と判定された許容速度情報の前に正常と判定された許容速度情報(異常判定が2回続いた場合には2回前に正常と判定された許容速度情報)を、異常と判定された許容速度情報の正常な内容と推定してもよい。

0028

走行制御部13の説明に戻る。走行制御部13は、特定の期間における異常判定の頻度が決められた条件を満たす場合に、不具合が発生したと判定する。ここでいう「不具合」とは、被監視装置の動作の信頼性が許容できない程に低下し、被監視装置の使用を即座に中止しなければならなくなった状態をいう。走行制御部13は、車上子5に不具合が発生したと判定した場合、予め定められた不具合時処理を行う。この不具合発生の判定に用いられる決められた条件を「不具合判定条件」といい、この判定で用いる異常判定の頻度を決める特定の期間を「不具合判定期間」という。

0029

本実施例では、不具合判定期間として、その期間に正常判定が1回も行われなければ、推定部14による推定結果を用いて列車4の走行が制御された場合に必要な安全性が確保できなくなるが、その期間に正常判定が1回でも行われていれば、同様の走行制御がされた場合に安全性が確保される期間が用いられる。言い換えると、本実施例では、不具合判定期間に正常判定及び異常判定の両方が行われた場合には、その異常判定が行われた列車制御情報の正常な内容を、その正常判定が行われた列車制御情報に基づいて推定することが可能となっている。

0030

ここでいう推定可能とは、その推定結果を使用することが列車制御システム1において許容されていることを意味する。列車制御システム1においては、許容速度がレールの曲がり具合や次のとの距離、前の列車との距離などに応じて変化するが、その変化が急激にならないように地上子3から十分な頻度で列車制御情報が発信されるようになっている。そのため、車上子5が繰り返し受信する許容速度情報が表す許容速度も緩やかに変化し、不具合判定期間に1回でも正常判定が行われていれば、推定結果と本当の許容速度情報(地上子3が発信した許容速度情報)との誤差が列車4の安全性に影響を及ぼさない程度に小さく抑えられる。

0031

このような理由で、列車制御システム1においては、不具合判定期間に正常判定が1回でも行われた場合には推定結果の使用が許容されている。ただし、不具合判定期間に正常判定が1回も行われなければ、前述したように推定結果の使用は許容されず、推定部14による推定が不可能になる。そこで、走行制御部13は、上記不具合判定期間を通して異常判定が連続する場合に不具合判定条件が満たされたと判断する。

0032

本実施例では、車上子5による動作(列車制御情報の受信及び受信した列車制御情報の列車制御装置10への供給)が3回行われるのに要する期間が不具合判定期間として用いられ、異常判定が3回連続した場合に満たされる条件が不具合判定条件として用いられる。なお、車上子5による上記動作の間隔は一定ではなく、地上子3の設置場所の間隔や列車4の速度などの条件によって変化する。そのため、本実施例における不具合判定期間も、同様の条件によってその時間的な長さが変化する。

0033

これにより、連続する3つの列車制御情報のうち1つでも正常と判定されれば、異常と判定された列車制御情報があったとしても、その列車制御情報の正常な内容が正常と判定された列車制御情報によって推定され、列車4の走行の制御が行われる。一方、連続する3つの列車制御情報が全て異常と判定されると、走行制御部13は、例えばブレーキ部6を制御して列車4を停止させる処理を上述した不具合時処理として行う。

0034

報知部15は、走行制御部13等から列車4の乗務員に伝達すべき情報が提供されるとその伝達された情報を報知する。報知部15は、例えば液晶ディスプレイを有し、提供された伝達すべき情報(文字情報画像情報など)を表示する。また、報知部15は、例えばスピーカランプを有し、提供された伝達すべき情報に応じた音の発音やランプの点灯、点滅によってその情報を報知する。

0035

予報部16は、不具合判定期間よりも長い特定の期間における異常判定の頻度が決められた条件を満たすと不具合の発生を予報する。この予報を行うか否かの判定に用いられる正常・異常の判定結果が収集される特定の期間を「予報判定期間」という。また、予報判定期間において収集された判定結果に基づき予報を行うか否かを判定するために用いられる決められた条件を「予報判定条件」という。不具合判定期間が例えば前述した車上子5による動作が3回行われるのに要する期間であれば、予報判定期間としては、この動作が4回又はそれ以上の回数行われるのに要する期間が用いられる。

0036

予報判定条件としては、少なくとも不具合判定条件よりも先に満たされ得る条件が用いられる。本実施例では、車上子5による動作が4回行われるのに要する期間を予報判定期間として、4回の判定のうち異常判定が3回以上である(異常判定の頻度が4分の3以上である)場合に満たされる条件が予報判定条件として用いられる。この例について図5を参照して説明する。

0037

図5は判定部11により繰り返し行われた判定の結果の一例を表す。図5に表す時刻t1からt25の各々は、判定部11による列車制御情報の正常・異常の判定が行われたタイミングを表す。図5(a)は、時刻t1からt25までの各々のタイミングにおいて、そのタイミングまでに行われた判定の判定結果が連続して異常判定であった回数(以下「連続異常判定回数」という)を表したグラフである。

0038

例えば、時刻t6の判定結果は正常判定であり、それに続く時刻t7及びt8の判定結果は連続して異常判定であるため、時刻t8における連続異常判定回数は「2」となる。本実施例において、不具合判定条件は連続異常判定回数が「3」になると満たされるため、図5の例では時刻t25において不具合判定条件が満たされる。その結果、時刻t25において不具合時処理が行われることになる。

0039

図5(b)では、時刻t1からt25までの各々のタイミングにおいて、そのタイミングとそのタイミングに先行する3つの判定(合計4つの判定)の判定結果における異常判定の累積回数(以下「累積異常判定回数」という)を表している。例えば、図5の例では、時刻t2から時刻t5までの合計4つの判定の判定結果において、異常判定は時刻t2及びt4の2回である。従って、時刻t5における累積異常判定回数は「2」となる。

0040

予報部16は、例えば判定部11から供給される判定結果に基づいて判定結果フラグ及び累積異常判定回数を記憶する。本実施例では、予報部16は、累積異常判定回数が「3」になった場合に予報判定条件が満たされたと判断する。図5の例では、時刻t14、t21及びt24に累積異常判定回数が「3」となっているので、予報部16は、これらのタイミングにおいて予報判定条件が満たされたと判断する。予報部16は、予報判定条件が満たされたと判断した場合、例えば、車上子5の不具合の発生を予報する予報情報を、上述した伝達すべき情報として報知部15に提供する。

0041

また、図5の例では、前述した時刻t14、t21及びt24という複数のタイミングで、予報判定条件が満たされている。本実施例では、このように予報判定条件が複数回満たされる場合に、予報部16が、予報判定条件が満たされた回数に応じて予報の態様を変化させる。そのような態様の変化の例について、図6及び図7を参照して説明する。

0042

図6は初めて予報判定条件が満たされたときに表示された予報情報の一例を表す。図6の例では、「当列車の車上子に近いうちに不具合が発生する可能性があります。早めの点検をお勧めします。」という文字情報が報知部15により表示されている。このように予報情報が報知部15により報知(この例では表示)されることで、不具合の発生が予報される。なお、報知部15は、予報部16から提供された予報情報を報知し続けてもよいし、所定の時間の経過又は乗務員の操作により報知を終了させてもよい。例えば報知が音で行われる場合は後者の方が望ましい。

0043

上記のとおり不具合の発生が予報されることで、例えば、初めて予報判定条件が満たされてから不具合判定条件が満たされるまでに要する時間が1日以上あれば、列車4の保守員が予報情報を見た乗務員の報告に基づき列車4の運行の終了後に速やかに車上子5の点検又は交換を行うことにより、不具合の発生が未然に防がれることになる。このように、本実施例によれば、装置の不具合が発生する前にその不具合の発生を未然に防ぐための対応を可能とすることができ、例えば車上子5のように、動作結果を表す情報が異常であってもその情報の正常な内容の推定が可能な装置の不具合の発生を未然に防ぐための対応が可能となる。また、本実施例では、予報判定期間を不具合判定期間よりも長くすることで、例えば異常判定の頻度が不具合判定条件を満たす寸前の状態が断続的に続いている場合に、不具合発生の予報を行うことができる。

0044

図7は2回目に予報判定条件が満たされたときに表示された予報情報の一例を表す。図7の例では、「当列車の車上子に不具合が発生する可能性が高まっています。必ず早期点検を実施してください。」という文字情報が報知部15に表示されている。なお、3回目以降は文字情報の表現をさらに変更してもよいし、文字情報に加えて音の発音やランプの点灯、点滅による報知を報知部15に行わせてもよい。このように、予報判定条件が満たされた回数によって異なる態様の予報がされることで、列車4の乗務員は不具合発生の可能性が高まっていることを知ることができる。なお、予報の態様の変化は必須ではなく、予報判定条件が満たされた回数にかかわらず常に同じ態様で予報がされてもよい。

0045

列車制御システム1の各装置は、上記構成に基づいて、監視対象である車上子5の監視状況に応じて列車4の走行を制御する走行制御処理を行う。
図8は走行制御処理における列車制御装置10の動作手順の一例を表す。この動作手順は車上子5から列車制御情報が列車制御装置10に供給される度に行われる。まず、列車制御装置10(判定部11)が供給された列車制御情報の正常・異常の判定を行う(ステップS11)。次に、列車制御装置10(車速測定部12)は、列車4の車速を測定する(ステップS21)。

0046

続いて、列車制御装置10(走行制御部13)は、列車制御情報の判定結果に基づき、不具合判定期間における異常判定の頻度が不具合判定条件を満たすか否かを判断し(ステップS22)、満たさない(NO)と判断した場合には速度調整処理を行う(ステップS23)。速度調整処理とは、列車4の車速を調整する処理であり、列車制御情報に含まれる許容速度情報が表す許容速度に車速を抑える処理等を含む。列車制御装置10(走行制御部13)は、ステップS22において不具合判定条件を満たす(YES)と判断した場合には、上述した不具合時処理を行う(ステップS24)。

0047

列車制御装置10(予報部16)は、ステップS21からS24までの動作に並行して、まず、列車制御情報の判定結果に基づき、予報判定期間における異常判定の頻度が予報判定条件を満たすか否かを判断する(ステップS31)。列車制御装置10(予報部16及び報知部15)は、ステップS31で予報判定条件が満たされる(YES)と判断すると、予報処理を行う(ステップS32)。予報処理とは、例えば図6図7に表すような予報情報を報知する処理である。列車制御装置10は、ステップS31で予報判定条件が満たされない(NO)と判断した場合は図8の動作手順を終了する。また、列車制御装置10は、ステップS23、S24及びS32の動作を行った後もこの動作手順を終了する。なお、ステップS21からS24までの動作とS31及びS32の動作は並行してではなく順番に行われてもよい。その際、いずれの動作が先に行われてもよい。

0048

[2]変形例
上述した実施例は本発明の実施の一例に過ぎず、以下のように変形させてもよい。また、実施例及び各変形例を必要に応じてそれぞれ組み合わせてもよい。

0049

[2−1]予報判定条件
予報部16は、予報判定条件を変化させてもよい。例えば、予報部16は、予報判定条件を、車上子5の累積稼働時間に応じて変化させる。この場合、予報部16は、累積稼働時間と予報判定条件とを対応付けた予報判定条件テーブルを用いる。

0050

図9は予報判定条件テーブルの一例を表す。図9の例では、累積稼働時間が「(耐久時間×0.8)未満」であれば異常判定が「4回中3回」である場合に予報判定条件が満たされることが表されている。同じく、「(耐久時間×0.8)以上(耐久時間×0.9)未満」であれば「5回中3回」、「(耐久時間×0.9)以上」であれば「6回中3回」である場合に予報判定条件が満たされることが表されている。列車制御装置10と車上子5が常に一緒稼働している場合、予報部16は、新しい車上子5が取り付けられたときから経過した時間をカウントしてそれを累積稼働時間として用いる。

0051

予報部16は、カウントした累積稼働時間に予報判定条件テーブルにおいて対応付けられている予報判定条件を用いて予報の判定を行う。図9の例では、累積稼働時間が耐久時間に近づくほど予報判定条件が満たされやすくなっている。累積稼働時間が耐久時間に近づくほど不具合が発生する可能性は高まるので、図9の例によれば、不具合発生の可能性が高まるほど早いタイミングで予報が行われる可能性が高まり、上述した不具合発生を未然に防ぐための対応が間に合わなくなる危険性を軽減することができる。

0052

また、予報部16は、予報判定条件が満たされた回数に応じて予報判定条件を変化させてもよい。この場合、予報部16は、予報判定条件が満たされた回数と予報判定条件とを対応付けた予報判定条件テーブルを用いる。
図10は予報判定条件テーブルの別の一例を表す。図10の例では、予報判定条件が満たされた回数が「2回未満」であれば異常判定が「4回中3回」である場合に予報判定条件が満たされることが表されている。同じく、「2回以上5回未満」であれば「5回中3回」、「5回以上」であれば「6回中3回」である場合に予報判定条件が満たされることが表されている。

0053

予報部16は、予報判定条件が満たされる度にその回数をカウントし、カウントした回数に予報判定条件テーブルにおいて対応付けられている予報判定条件を用いて予報の判定を行う。図10の例では、予報判定条件が満たされた回数が多くなるほど予報判定条件が満たされやすくなっている。この回数が多くなるということは、車上子5から列車制御装置10に供給される列車制御情報が異常と判定されやすくなっており、車上子5に不具合が発生する可能性が高まっていると考えられる。図10の例によれば、このように不具合発生の可能性が高まるほど早いタイミングで予報が行われ、上述した不具合発生を未然に防ぐための対応が間に合わなくなる危険を軽減することができる。

0054

また、予報部16は、予報判定期間よりも長い期間における異常判定の頻度に応じて予報判定条件を変化させてもよい。この期間は予報判定条件を判定するための期間であり、以下では「条件判定期間」という。条件判定期間としては、例えば予報判定期間の5倍や10倍の期間などが用いられる。この場合、予報部16は、条件判定期間における異常判定の頻度と予報判定条件とを対応付けた予報判定条件テーブルを用いる。

0055

図11は予報判定条件テーブルの別の一例を表す。図11の例では、条件判定期間における異常判定の頻度が「40回中5回未満」であれば異常判定が「4回中3回」である場合に予報判定条件が満たされることが表されている。同じく、「40回中5回以上10回未満」であれば「5回中3回」、「40回中10回以上」であれば「6回中3回」である場合に予報判定条件が満たされることが表されている。

0056

予報部16は、判定部11から供給された判定結果に基づいて、条件判定期間における異常判定の頻度を求め、求めた頻度に予報判定条件テーブルにおいて対応付けられている予報判定条件を用いて予報の判定を行う。図11の例では、条件判定期間における異常判定の頻度が多くなるほど予報を行うと判定されやすくなっている。この頻度が多くなるということは、図10の例と同様に車上子5に不具合が発生する可能性が高まっていると考えられる。図11の例によれば、このように不具合発生の可能性が高まるほど早いタイミングで予報が行われ、上述した不具合発生を未然に防ぐための対応が間に合わなくなる危険を軽減することができる。

0057

なお、予報部16は、上述した累積稼働時間、予報判定条件が満たされた回数及び予報判定期間における異常判定の頻度のうちの2以上の組み合わせに基づいて予報判定条件を変化させてもよい。いずれの場合も、不具合発生の可能性の変化に伴い予報のタイミングを変化させることができる。

0058

[2−2]不具合判定条件
不具合判定条件も実施例で述べたものに限らない。例えば、実施例では不具合判定期間における判定結果が100%異常判定であった場合に不具合判定条件が満たされるが、100%ではなく80%や60%などの所定の割合が異常判定であった場合に満たされる条件が不具合判定条件として用いられてもよい。例えば不具合判定期間を10回として、10回中8回が異常判定である場合に不具合判定条件が満たされる、という具合である。

0059

[2−3]判定部
判定部11は、実施例では被監視装置(車上子5)の動作結果を表す情報(許容速度情報)が正常と異常のいずれであるかのみを判定したが、これに限らず、例えば異常である場合にその度合いである異常度を判定してもよい。例えば、判定部11は、許容速度情報が表す許容速度が図4に表す正常速度範囲の上限値よりも大きいがその上限値の1.5倍以下であれば、異常度が「小」と判定し、上限値の1.5倍を超えるか負の値であれば、異常度が「大」と判定する。

0060

この場合、走行制御部13は、例えば異常度「大」を「1.0」、異常度「小」を「0.5」という値に換算し、不具合判定期間における異常度の合計が閾値を超えた場合に不具合判定条件が満たされたと判断する。また、予報部16も同様に、予報判定期間における異常度の合計が閾値を超えた場合に予報判定条件が満たされたと判断する。これにより、被監視装置の不具合発生の可能性の高さと異常度とに関連性がある(例えば異常度が高いほど不具合発生の可能性が高くなる)場合に、不具合発生の予報をより高い精度で行うことができる。

0061

[2−4]監視装置及び監視対象
実施例では列車制御装置10は監視対象の装置(被監視装置)として車上子5を監視したが、被監視装置は車上子5に限られない。例えばブレーキ部6が被監視装置として監視されてもよいし、列車4が搭載している図2等に図示していない装置が被監視装置として監視されてもよい。また、被監視装置を監視する装置(監視装置)は列車制御装置10に限られない。例えば、列車4が搭載している図2等に図示されていない装置が監視装置として他の装置を監視してもよい。

0062

また、本発明が列車制御システム以外のシステムに適用されてもよい。例えば列車以外の乗り物の走行を制御するシステムや、信号、踏切道路情報掲示板など交通の安全確保や交通の流れを円滑にするためのシステムなどに適用されてもよい。また、本発明が、工場や研究所、物流センターなどで用いられる業務システムに適用されてもよい。また、本発明は、実施例のような推定を行わずに異常と判定された情報をそのまま使用したり単に無視したりするシステムに適用されてもよい。

0063

要するに、本発明は、被監視装置が繰り返し動作を行い、その動作結果を表す情報が所定の基準に照らして正常か異常かを判定し得るものであれば、どのような監視装置にも適用可能である。また、監視装置が行う不具合時処理の内容は、上述した実施例におけるものに限られない。例えば、高い安全性が求められるシステムにおいては、不具合時処理として被監視装置の動作を停止させる処理が行われ、動作継続性が重視されるシステムにおいては、不具合時処理として不具合発生の報知のみを行い、被監視装置の動作を停止させない、というように、システムに求められる要件に応じて不具合時処理の内容が決定されればよい。

0064

[2−5]テーブル
図9等に示したテーブルは例示であって、それらのテーブルのデータの内容や構成が図9等に例示のものと異なってもよい。また、テーブルに代えて数式が用いられてもよい。図9のテーブルを例に説明すると、図9のテーブルに代えて、例えば、累積稼働時間を変数とする或る関数の値を予報判定条件として用いる(例えば関数値が4分の3なら4回中3回を予報判定条件とする)構成が採用されてもよい。要するに、図9等に例示のテーブルに示される対応関係が特定されれば、用いられるデータの形式は限定されない。

0065

[2−6]発明のカテゴリ
本発明は、列車制御装置10のように装置を監視する監視装置の他、その監視装置及び被監視装置(実施例では車上子5)を備えるシステム(実施例では列車制御システム)や監視装置が実施する処理を実現するための処理方法としても捉えられる。

0066

1…列車制御システム、2…レール、3…地上子、4…列車、5…車上子、6…ブレーキ部、10…列車制御装置、11…判定部、12…車速測定部、13…走行制御部、14…推定部、15…報知部、16…予報部。

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