JP2000146770A - 車両の床下監視装置 - Google Patents
車両の床下監視装置Info
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- JP2000146770A JP2000146770A JP10318865A JP31886598A JP2000146770A JP 2000146770 A JP2000146770 A JP 2000146770A JP 10318865 A JP10318865 A JP 10318865A JP 31886598 A JP31886598 A JP 31886598A JP 2000146770 A JP2000146770 A JP 2000146770A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両の床下機器の異常をその走行中に地上側
から非接触で検出することができ、さらにどこの車両の
どこの床下器機が異常なのかを特定することができる車
両の床下監視装置を提供することである。 【解決手段】 列車と非接触に地上に設けられた温度検
出手段1は、走行中の列車の側面から一定の周期で通過
車両の床下温度を検出する。温度検出手段1で得られた
時系列の車両床下温度は熱グラフ作成手段3に入力さ
れ、縦軸が車両床下温度で横軸が各車両の通過時刻であ
る車両床下温度の熱グラフが作成される。演算手段9は
熱グラフ作成手段3で作成された熱グラフにおける床下
機器の温度データに対応する部分と温度制限値記憶手段
10に記憶された温度制限値とを比較し、その比較結果
を出力する。
から非接触で検出することができ、さらにどこの車両の
どこの床下器機が異常なのかを特定することができる車
両の床下監視装置を提供することである。 【解決手段】 列車と非接触に地上に設けられた温度検
出手段1は、走行中の列車の側面から一定の周期で通過
車両の床下温度を検出する。温度検出手段1で得られた
時系列の車両床下温度は熱グラフ作成手段3に入力さ
れ、縦軸が車両床下温度で横軸が各車両の通過時刻であ
る車両床下温度の熱グラフが作成される。演算手段9は
熱グラフ作成手段3で作成された熱グラフにおける床下
機器の温度データに対応する部分と温度制限値記憶手段
10に記憶された温度制限値とを比較し、その比較結果
を出力する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の床下に設け
られた床下機器を車両の走行中に監視するための車両の
床下監視装置に関する。
られた床下機器を車両の走行中に監視するための車両の
床下監視装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、電車の床下には電車駆動用主電
動機の制御装置や電車内で使用する電力を供給するため
の電源装置等の床下機器が設けられており、電車の整備
や点検の際には、その床下機器についても点検する必要
がある。そこで、現状では、車庫に電車を収納し、電車
を停止させた状態で床下機器の動作点検を行っている。
動機の制御装置や電車内で使用する電力を供給するため
の電源装置等の床下機器が設けられており、電車の整備
や点検の際には、その床下機器についても点検する必要
がある。そこで、現状では、車庫に電車を収納し、電車
を停止させた状態で床下機器の動作点検を行っている。
【0003】電車を停止させた状態での動作点検では、
電車を走行させることができない等の制約条件がある。
すなわち、床下機器を正確に点検するには、床下機器が
通常の動作している状態で点検することが望ましい。そ
のためには各床下機器を動作させ、電車の走行中に点検
を行う必要性が高くなっている。
電車を走行させることができない等の制約条件がある。
すなわち、床下機器を正確に点検するには、床下機器が
通常の動作している状態で点検することが望ましい。そ
のためには各床下機器を動作させ、電車の走行中に点検
を行う必要性が高くなっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、電車走行中
に床下機器を点検するには、地上側から非接触で床下機
器を監視することが必要となる。
に床下機器を点検するには、地上側から非接触で床下機
器を監視することが必要となる。
【0005】一般に、電車の床下機器である制御装置や
電源装置等は発熱体であり、これら床下機器に異常が発
生すると、各床下機器の発する熱量は通常の発熱量と異
なったものとなる。つまり、通常の発熱量も大きい発熱
量となったり、逆に小さい発熱量となったりする。そこ
で、電車の走行中に床下機器の点検を行うには、この通
常と異なる発熱量を非接触で検出して床下機器の異常と
判定することが考えられる。
電源装置等は発熱体であり、これら床下機器に異常が発
生すると、各床下機器の発する熱量は通常の発熱量と異
なったものとなる。つまり、通常の発熱量も大きい発熱
量となったり、逆に小さい発熱量となったりする。そこ
で、電車の走行中に床下機器の点検を行うには、この通
常と異なる発熱量を非接触で検出して床下機器の異常と
判定することが考えられる。
【0006】走行中電車の床下機器の発熱量を非接触で
検出しようとした場合、その検出は、屋外で実施するこ
とになるため、外乱に強く誤検出を少なくした検出手段
が必要となる。また、どの車両のどこの床下機器が異常
なのかを特定できることが望ましく、そのような床下監
視装置が要請されている。
検出しようとした場合、その検出は、屋外で実施するこ
とになるため、外乱に強く誤検出を少なくした検出手段
が必要となる。また、どの車両のどこの床下機器が異常
なのかを特定できることが望ましく、そのような床下監
視装置が要請されている。
【0007】本発明の目的は、車両の床下機器の異常を
その走行中に地上側から非接触で検出することができ、
さらにどこの車両のどこの床下機器が異常なのかを特定
することができる車両の床下監視装置を提供することで
ある。
その走行中に地上側から非接触で検出することができ、
さらにどこの車両のどこの床下機器が異常なのかを特定
することができる車両の床下監視装置を提供することで
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、地上
に設けられ走行中列車の側面から非接触で各車両の床下
温度を一定の周期で時系列的に取得し車両床下温度デー
タとして検出する温度検出手段と、温度検出手段で検出
された時系列の車両床下温度データに基づいて縦軸が車
両床下温度で横軸が各車両の通過時刻である車両床下温
度の熱グラフを作成する熱グラフ作成手段と、車両床下
に設置された床下機器が異常状態であることを判定する
ための温度制限値を予め記憶した温度制限値記憶手段
と、車両床下温度の熱グラフにおける床下機器の温度デ
ータに対応する部分と温度制限値記憶手段に記憶された
温度制限値とを比較しその比較結果を出力する演算手段
とを備えたものである。
に設けられ走行中列車の側面から非接触で各車両の床下
温度を一定の周期で時系列的に取得し車両床下温度デー
タとして検出する温度検出手段と、温度検出手段で検出
された時系列の車両床下温度データに基づいて縦軸が車
両床下温度で横軸が各車両の通過時刻である車両床下温
度の熱グラフを作成する熱グラフ作成手段と、車両床下
に設置された床下機器が異常状態であることを判定する
ための温度制限値を予め記憶した温度制限値記憶手段
と、車両床下温度の熱グラフにおける床下機器の温度デ
ータに対応する部分と温度制限値記憶手段に記憶された
温度制限値とを比較しその比較結果を出力する演算手段
とを備えたものである。
【0009】請求項1の発明では、列車と非接触に地上
に設けられた温度検出手段は、走行中の列車の側面から
一定の周期で通過車両の床下温度を検出する。温度検出
手段で得られた時系列の車両床下温度は熱グラフ作成手
段に入力され、縦軸が車両床下温度で横軸が各車両の通
過時刻である車両床下温度の熱グラフが作成される。演
算手段は熱グラフ作成手段で作成された熱グラフにおけ
る床下機器の温度データに対応する部分と温度制限値記
憶手段に記憶された温度制限値とを比較し、その比較結
果を出力する。
に設けられた温度検出手段は、走行中の列車の側面から
一定の周期で通過車両の床下温度を検出する。温度検出
手段で得られた時系列の車両床下温度は熱グラフ作成手
段に入力され、縦軸が車両床下温度で横軸が各車両の通
過時刻である車両床下温度の熱グラフが作成される。演
算手段は熱グラフ作成手段で作成された熱グラフにおけ
る床下機器の温度データに対応する部分と温度制限値記
憶手段に記憶された温度制限値とを比較し、その比較結
果を出力する。
【0010】請求項2の発明は、地上に設けられ走行中
列車の側面から非接触で各車両の床下温度を一定の周期
で時系列的に取得し車両床下温度データとして検出する
温度検出手段と、温度検出手段と同一周期で車両速度を
時系列的に検出する速度検出手段と、走行中列車の各車
両の先端部及び後端部の通過時刻を検出する車両位置検
出手段と、温度検出手段で検出された時系列の車両床下
温度データに基づいて縦軸が車両床下温度で横軸が通過
時刻である車両床下温度の熱グラフを作成する熱グラフ
作成手段と、車両位置検出手段で検出された各車両の通
過時刻及び速度検出手段で検出された時系列の車両速度
に基づいて熱グラフ作成手段で作成された熱グラフの横
軸を距離に変換し各車両の長さに対応した熱グラフに修
正する熱グラフ修正手段と、各車両の長さに対応して車
両形式ごとに車両床下の温度制限値カーブを予め記憶し
た温度制限値カーブ記憶手段と、熱グラフ修正手段で修
正された熱グラフと温度制限値カーブ記憶手段に記憶さ
れた温度制限値カーブとを比較しその比較結果を出力す
る演算手段とを備えたものである。
列車の側面から非接触で各車両の床下温度を一定の周期
で時系列的に取得し車両床下温度データとして検出する
温度検出手段と、温度検出手段と同一周期で車両速度を
時系列的に検出する速度検出手段と、走行中列車の各車
両の先端部及び後端部の通過時刻を検出する車両位置検
出手段と、温度検出手段で検出された時系列の車両床下
温度データに基づいて縦軸が車両床下温度で横軸が通過
時刻である車両床下温度の熱グラフを作成する熱グラフ
作成手段と、車両位置検出手段で検出された各車両の通
過時刻及び速度検出手段で検出された時系列の車両速度
に基づいて熱グラフ作成手段で作成された熱グラフの横
軸を距離に変換し各車両の長さに対応した熱グラフに修
正する熱グラフ修正手段と、各車両の長さに対応して車
両形式ごとに車両床下の温度制限値カーブを予め記憶し
た温度制限値カーブ記憶手段と、熱グラフ修正手段で修
正された熱グラフと温度制限値カーブ記憶手段に記憶さ
れた温度制限値カーブとを比較しその比較結果を出力す
る演算手段とを備えたものである。
【0011】請求項2の発明では、列車と非接触に地上
に設けられた温度検出手段は、走行中の列車の側面から
一定の周期で通過車両の床下温度を検出する。温度検出
手段で得られた時系列の車両床下温度は熱グラフ作成手
段に入力され、縦軸が車両床下温度で横軸が各車両の通
過時刻である車両床下温度の熱グラフが作成される。熱
グラフ修正手段は車両位置検出手段で検出された各車両
の通過時刻及び速度検出手段で検出された時系列の車両
速度に基づいて熱グラフ作成手段で作成された熱グラフ
の横軸を距離に変換し各車両の長さに対応した熱グラフ
に修正する。そして、演算手段は熱グラフ修正手段で修
正された熱グラフと温度制限値カーブ記憶手段に記憶さ
れた温度制限値カーブとを比較しその比較結果を出力す
る。
に設けられた温度検出手段は、走行中の列車の側面から
一定の周期で通過車両の床下温度を検出する。温度検出
手段で得られた時系列の車両床下温度は熱グラフ作成手
段に入力され、縦軸が車両床下温度で横軸が各車両の通
過時刻である車両床下温度の熱グラフが作成される。熱
グラフ修正手段は車両位置検出手段で検出された各車両
の通過時刻及び速度検出手段で検出された時系列の車両
速度に基づいて熱グラフ作成手段で作成された熱グラフ
の横軸を距離に変換し各車両の長さに対応した熱グラフ
に修正する。そして、演算手段は熱グラフ修正手段で修
正された熱グラフと温度制限値カーブ記憶手段に記憶さ
れた温度制限値カーブとを比較しその比較結果を出力す
る。
【0012】請求項3の発明は、請求項1又は請求項2
の発明において、温度検出手段は、検出した車両床下温
度から外気温度を減算した値を車両床下温度データとし
て検出するようにしたものである。
の発明において、温度検出手段は、検出した車両床下温
度から外気温度を減算した値を車両床下温度データとし
て検出するようにしたものである。
【0013】請求項3の発明では、検出した床下温度か
ら外気温度を減算して床下機器の発熱量に対応した車両
床下温度を検出する。したがって、外気温度に影響され
ずに床下機器の発熱量に対応する温度を検出できる。
ら外気温度を減算して床下機器の発熱量に対応した車両
床下温度を検出する。したがって、外気温度に影響され
ずに床下機器の発熱量に対応する温度を検出できる。
【0014】請求項4の発明は、請求項1又は請求項2
の発明において、温度検出手段は、1周期ごとに車両の
床下を垂直方向にスキャンして複数個の温度データを取
得し、この複数個の温度データの加算値から外気温度に
温度データの個数を乗算した値を減算し、この減算によ
り得られた値を1周期分の車両床下温度データとして検
出するようにしたものである。
の発明において、温度検出手段は、1周期ごとに車両の
床下を垂直方向にスキャンして複数個の温度データを取
得し、この複数個の温度データの加算値から外気温度に
温度データの個数を乗算した値を減算し、この減算によ
り得られた値を1周期分の車両床下温度データとして検
出するようにしたものである。
【0015】請求項4の発明では、温度検出手段は車両
床下垂直方向に対して複数個の温度データを取得しこれ
らを加算し加算個数分の外気温度を減算する。したがっ
て、床下機器の発熱量に対応する温度を複数倍の感度で
検出することが可能となり、外乱に対する温度検出精度
を向上させる。
床下垂直方向に対して複数個の温度データを取得しこれ
らを加算し加算個数分の外気温度を減算する。したがっ
て、床下機器の発熱量に対応する温度を複数倍の感度で
検出することが可能となり、外乱に対する温度検出精度
を向上させる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図1は本発明の第1の実施の形態を示すブロック
構成図である。この床下監視装置は、列車の線路近くの
地上側に設置され、かつ建築限界を侵さない場所に設置
する。
する。図1は本発明の第1の実施の形態を示すブロック
構成図である。この床下監視装置は、列車の線路近くの
地上側に設置され、かつ建築限界を侵さない場所に設置
する。
【0017】床下監視装置の温度検出手段1は、車両の
床下温度を検出するものであり、地上に列車と非接触に
設けられている。そして、走行中の列車の側面から一定
の周期で通過車両の床下温度を検出する。この温度検出
手段1は赤外線カメラで構成され、列車の各車両の床下
を垂直方向にスキャンしながら床下機器の表面温度を検
出する。
床下温度を検出するものであり、地上に列車と非接触に
設けられている。そして、走行中の列車の側面から一定
の周期で通過車両の床下温度を検出する。この温度検出
手段1は赤外線カメラで構成され、列車の各車両の床下
を垂直方向にスキャンしながら床下機器の表面温度を検
出する。
【0018】すなわち、温度検出手段1は、1周期ごと
に車両の床下を垂直方向にスキャンして複数個(N個)
の温度データを取得する。つまり、床下機器に対し垂直
方向の異なるN点での温度データを1周期で取得する。
そして、これらN個の温度データ加算する。したがって
1周期分のデータとしては実際の床下温度に対しN倍の
値を示していることになり、これによりS/N比を向上
させる。
に車両の床下を垂直方向にスキャンして複数個(N個)
の温度データを取得する。つまり、床下機器に対し垂直
方向の異なるN点での温度データを1周期で取得する。
そして、これらN個の温度データ加算する。したがって
1周期分のデータとしては実際の床下温度に対しN倍の
値を示していることになり、これによりS/N比を向上
させる。
【0019】次に、その加算値から、外気温度検出手段
2で検出された外気温度にNを乗算した値を減算する。
これは、各々の温度データは、外気温度に床下機器の表
面温度が加算された値であるので、床下機器の発熱量に
対する温度を得るためである。したがって、この減算に
より得られた値は、床下機器の発熱量に対する床下機器
温度の約N倍の温度値を示している。温度検出手段1
は、この値を1周期分の車両床下温度データとして検出
する。
2で検出された外気温度にNを乗算した値を減算する。
これは、各々の温度データは、外気温度に床下機器の表
面温度が加算された値であるので、床下機器の発熱量に
対する温度を得るためである。したがって、この減算に
より得られた値は、床下機器の発熱量に対する床下機器
温度の約N倍の温度値を示している。温度検出手段1
は、この値を1周期分の車両床下温度データとして検出
する。
【0020】熱グラフ作成手段3は、温度検出手段1で
得られる時系列の車両床下温度データに基づいて、縦軸
が車両床下温度で横軸が各車両の通過時刻である車両床
下温度の熱グラフを作成する。図2は、熱グラフ作成手
段3にて作成した車両1台分の車両床下温度の熱グラフ
を示す。
得られる時系列の車両床下温度データに基づいて、縦軸
が車両床下温度で横軸が各車両の通過時刻である車両床
下温度の熱グラフを作成する。図2は、熱グラフ作成手
段3にて作成した車両1台分の車両床下温度の熱グラフ
を示す。
【0021】図2において、温度検出手段2は、車両4
の床下を1周期ごとに垂直方向スキャンする。すなわ
ち、スキャニングライン5に沿って車両床下の高さh分
をスキャンして複数個(N個)の温度データを取得す
る。この検出したN個の温度データは、各スキャニング
ライン5ごとに垂直方向に加算され、外気温度分を減算
(外気温度にNを乗算した値を減算)して1周期分の車
両床下温度データが演算される。そして、熱グラフ作成
手段3にて各周期の車両床下温度データを時系列的にプ
ロットして熱グラフ特性曲線6が作成される。
の床下を1周期ごとに垂直方向スキャンする。すなわ
ち、スキャニングライン5に沿って車両床下の高さh分
をスキャンして複数個(N個)の温度データを取得す
る。この検出したN個の温度データは、各スキャニング
ライン5ごとに垂直方向に加算され、外気温度分を減算
(外気温度にNを乗算した値を減算)して1周期分の車
両床下温度データが演算される。そして、熱グラフ作成
手段3にて各周期の車両床下温度データを時系列的にプ
ロットして熱グラフ特性曲線6が作成される。
【0022】ここで、車両の床下には床下機器7が設け
られており、床下機器7が配置された部分と配置されて
いない部分とでは温度差が生じているので、温度検出手
段1である赤外線カメラは、その温度差を床下機器7の
表面温度として検出することになる。なお、車両の床下
には床下機器7の他に車輪8が配置されているので、車
輪8の表面温度も検出することになる。
られており、床下機器7が配置された部分と配置されて
いない部分とでは温度差が生じているので、温度検出手
段1である赤外線カメラは、その温度差を床下機器7の
表面温度として検出することになる。なお、車両の床下
には床下機器7の他に車輪8が配置されているので、車
輪8の表面温度も検出することになる。
【0023】このようにした作成された熱グラフ特性曲
線6は、演算手段9に入力され、温度制限値記憶手段1
0に予め記憶された床下機器7の温度制限値と比較され
る。すなわち、演算手段9では熱グラフ作成手段3で作
成された熱グラフ特性曲線6における床下機器7の温度
データに対応する部分と温度制限値記憶手段10に記憶
された温度制限値とを比較する。車両4の床下における
車輪8の温度特性は既知であるので、その部分の温度デ
ータは除外して床下機器7が配置されている部分の温度
データについてその温度制限値と比較する。そして、そ
の比較結果を出力手段11に出力する。なお、車輪8の
温度データを含めてその制限値と比較することも可能で
ある。
線6は、演算手段9に入力され、温度制限値記憶手段1
0に予め記憶された床下機器7の温度制限値と比較され
る。すなわち、演算手段9では熱グラフ作成手段3で作
成された熱グラフ特性曲線6における床下機器7の温度
データに対応する部分と温度制限値記憶手段10に記憶
された温度制限値とを比較する。車両4の床下における
車輪8の温度特性は既知であるので、その部分の温度デ
ータは除外して床下機器7が配置されている部分の温度
データについてその温度制限値と比較する。そして、そ
の比較結果を出力手段11に出力する。なお、車輪8の
温度データを含めてその制限値と比較することも可能で
ある。
【0024】以上の説明では、外気温度検出手段2を設
け、温度検出手段1で取得した温度データから外気温度
分を減算し、床下機器7の発熱量に対する車両床下温度
データを検出するようにしたが、外気温度検出手段2を
省略することも可能である。この場合には、温度制限値
記憶手段10に予め記憶させておく制限値として外気温
度分を加算した温度制限値を設定しておく。この温度制
限値は季節(外気温度の変化)に応じて複数個のものを
予め用意しておき、季節に応じて任意に選択できるよう
にしておく。
け、温度検出手段1で取得した温度データから外気温度
分を減算し、床下機器7の発熱量に対する車両床下温度
データを検出するようにしたが、外気温度検出手段2を
省略することも可能である。この場合には、温度制限値
記憶手段10に予め記憶させておく制限値として外気温
度分を加算した温度制限値を設定しておく。この温度制
限値は季節(外気温度の変化)に応じて複数個のものを
予め用意しておき、季節に応じて任意に選択できるよう
にしておく。
【0025】また、車両の形式によって、配置される床
下機器7の位置や特性が異なるので、温度制限値記憶手
段10には予め車両形式に応じた温度制限値を予め記憶
しておく。一方、温度検出手段1において、1周期分の
車両床下温度データとして車両床下の垂直方向の複数個
の温度データを加算して得るようにしたが、検出精度が
が許容できる場合には、1点での温度データを使用する
ようにしても良い。
下機器7の位置や特性が異なるので、温度制限値記憶手
段10には予め車両形式に応じた温度制限値を予め記憶
しておく。一方、温度検出手段1において、1周期分の
車両床下温度データとして車両床下の垂直方向の複数個
の温度データを加算して得るようにしたが、検出精度が
が許容できる場合には、1点での温度データを使用する
ようにしても良い。
【0026】以上のように、この第1の実施の形態によ
る床下監視装置は、車両の床下機器7の表面温度を垂直
方向にスキャンしながら、地上側と電車側面から非接触
で検出し、その検出した温度データを垂直方向に加算
し、各スキャニングライン5ごとに加算して1周期分の
車両床下温度データを計算する。したがって、床下機器
と周囲温度との温度差はより大きな値として検出できる
ので、S/N比が向上する。
る床下監視装置は、車両の床下機器7の表面温度を垂直
方向にスキャンしながら、地上側と電車側面から非接触
で検出し、その検出した温度データを垂直方向に加算
し、各スキャニングライン5ごとに加算して1周期分の
車両床下温度データを計算する。したがって、床下機器
と周囲温度との温度差はより大きな値として検出できる
ので、S/N比が向上する。
【0027】そして、車両床下温度データに基づいて作
成された熱グラフ特性曲線と予め設定しておいた温度制
限値とを比較し、その比較結果を出力手段11に表示あ
るいは信号出力する。これにより、床下機器7の点検が
列車の走行中に適正に行うことができる。
成された熱グラフ特性曲線と予め設定しておいた温度制
限値とを比較し、その比較結果を出力手段11に表示あ
るいは信号出力する。これにより、床下機器7の点検が
列車の走行中に適正に行うことができる。
【0028】次に、本発明の第2の実施の形態を説明す
る。図3は本発明の第2の実施の形態を示すブロック構
成図である。この第2の実施の形態は、図1に示した第
1の実施の形態に対し、車両の速度を検出する速度検出
手段12と、車両の位置を検出する車両位置検出手段1
3と、熱グラフ修正手段14とを追加して設け、温度制
限値記憶手段10に代えて温度制限値カーブを予め記憶
した温度制限値カーブ記憶手段15を設けたものであ
る。
る。図3は本発明の第2の実施の形態を示すブロック構
成図である。この第2の実施の形態は、図1に示した第
1の実施の形態に対し、車両の速度を検出する速度検出
手段12と、車両の位置を検出する車両位置検出手段1
3と、熱グラフ修正手段14とを追加して設け、温度制
限値記憶手段10に代えて温度制限値カーブを予め記憶
した温度制限値カーブ記憶手段15を設けたものであ
る。
【0029】本発明では、車両4の床下温度を列車の走
行中に測定するため、一定周期で車両床下温度データを
読み込んでも、車両4の走行速度が異なった場合には、
熱グラフ作成手段3で作成した熱グラフ特性曲線は車両
4ごとに長さが異なることになる。これは、熱グラフの
横軸は車両の通過時刻で示されるからである。そこで、
この第2の実施の形態では、熱グラフ作成手段3で作成
した熱グラフを車両の長さに対応した熱グラフ特性曲線
に修正する。つまり、車両4の走行速度を検出して、熱
グラフ修正手段14で熱グラフ特性曲線を補正する。そ
して、車両4の床下のどの位置に床下機器7が設置され
ているかを判別し易くしたものである。
行中に測定するため、一定周期で車両床下温度データを
読み込んでも、車両4の走行速度が異なった場合には、
熱グラフ作成手段3で作成した熱グラフ特性曲線は車両
4ごとに長さが異なることになる。これは、熱グラフの
横軸は車両の通過時刻で示されるからである。そこで、
この第2の実施の形態では、熱グラフ作成手段3で作成
した熱グラフを車両の長さに対応した熱グラフ特性曲線
に修正する。つまり、車両4の走行速度を検出して、熱
グラフ修正手段14で熱グラフ特性曲線を補正する。そ
して、車両4の床下のどの位置に床下機器7が設置され
ているかを判別し易くしたものである。
【0030】図3において、図1に示した構成要素と同
一部分には同一符号を付しその説明は省略する。速度検
出手段12は光反射型センサで構成され、速度検出手段
12から出力した反射光に基づいて車両の走行速度を検
出する。速度検出手段12は温度検出手段1と同一周期
で車両速度を時系列的に検出する。
一部分には同一符号を付しその説明は省略する。速度検
出手段12は光反射型センサで構成され、速度検出手段
12から出力した反射光に基づいて車両の走行速度を検
出する。速度検出手段12は温度検出手段1と同一周期
で車両速度を時系列的に検出する。
【0031】一方、車両位置検出手段13も同様に光反
射型センサで構成される。車両位置検出手段13から出
力した光は列車の車両部分では反射するため、その反射
光により車両部分と認識し、車両4の連結器部分では反
射光がないため連結器部分と認識する。これにより、走
行中列車の各車両の先端部及び後端部の通過時刻を検出
し、車両位置を検出する。
射型センサで構成される。車両位置検出手段13から出
力した光は列車の車両部分では反射するため、その反射
光により車両部分と認識し、車両4の連結器部分では反
射光がないため連結器部分と認識する。これにより、走
行中列車の各車両の先端部及び後端部の通過時刻を検出
し、車両位置を検出する。
【0032】熱グラフ修正手段14は、車両位置検出手
段13で検出された各車両の通過時刻及び速度検出手段
12で検出された時系列の車両速度に基づいて、熱グラ
フ作成手段3で作成された熱グラフの横軸を距離に変換
し、各車両の長さに対応した熱グラフに修正する。そし
て、演算手段9は、熱グラフ修正手段14で修正された
熱グラフと温度制限値カーブ記憶手段15に予め記憶さ
れた温度制限値カーブとを比較しその比較結果を出力手
段11に出力する。
段13で検出された各車両の通過時刻及び速度検出手段
12で検出された時系列の車両速度に基づいて、熱グラ
フ作成手段3で作成された熱グラフの横軸を距離に変換
し、各車両の長さに対応した熱グラフに修正する。そし
て、演算手段9は、熱グラフ修正手段14で修正された
熱グラフと温度制限値カーブ記憶手段15に予め記憶さ
れた温度制限値カーブとを比較しその比較結果を出力手
段11に出力する。
【0033】図4は、複数個の車両を連結した列車に対
して、熱グラフ作成手段3で作成した熱グラフ特性曲線
を示すものである。図4に示すように、列車の走行速度
は必ずしも一定速度であるとは限らないので、列車の走
行速度が変化した場合には各車両4の長さが異なったも
のとなる。これは横軸を列車の通過時間としているの
で、同じ車両の長さであっても各車両の通過時間が異な
るためである。走行速度が遅い場合には、4両目の車両
のように車両4の長さは大きくなり、走行速度が速い場
合には1両目や7両目のように車両4の長さは小さくな
る。
して、熱グラフ作成手段3で作成した熱グラフ特性曲線
を示すものである。図4に示すように、列車の走行速度
は必ずしも一定速度であるとは限らないので、列車の走
行速度が変化した場合には各車両4の長さが異なったも
のとなる。これは横軸を列車の通過時間としているの
で、同じ車両の長さであっても各車両の通過時間が異な
るためである。走行速度が遅い場合には、4両目の車両
のように車両4の長さは大きくなり、走行速度が速い場
合には1両目や7両目のように車両4の長さは小さくな
る。
【0034】そこで、この第2の実施の形態では、横軸
を車両長さにとり各車両の長さがその長さに応じた長さ
になるように、熱グラフを変換する。この変換は以下の
ようにしてなされる。
を車両長さにとり各車両の長さがその長さに応じた長さ
になるように、熱グラフを変換する。この変換は以下の
ようにしてなされる。
【0035】すなわち、熱グラフ修正手段14は、ま
ず、車両位置検出手段13によって検出された車両4の
先端部の通過時刻と後端部の通過時刻に基づいて、熱グ
ラフ作成手段3で得られた熱グラフ特性曲線を各車両ご
とに分割する。そして、各車両4ごとの熱グラフ特性曲
線を横軸方向に伸縮させる。
ず、車両位置検出手段13によって検出された車両4の
先端部の通過時刻と後端部の通過時刻に基づいて、熱グ
ラフ作成手段3で得られた熱グラフ特性曲線を各車両ご
とに分割する。そして、各車両4ごとの熱グラフ特性曲
線を横軸方向に伸縮させる。
【0036】この伸縮の度合いは、各車両4の走行速度
と各車両4の通過時間の積により決定する。1車両分の
長さは既知であるが、このようにして得られた熱グラフ
特性曲線上での車両の長さと既知である1車両分の長さ
とは、検出誤差等により一致しない場合がある。そこ
で、車両4の先端部と後端部との間の長さと既知である
1車両分の長さとの比により、再度、車両4ごとの熱グ
ラフ特性曲線を横軸方向に伸縮させる。この様にして、
車両4に対応した熱グラフ特性曲線が得られる。
と各車両4の通過時間の積により決定する。1車両分の
長さは既知であるが、このようにして得られた熱グラフ
特性曲線上での車両の長さと既知である1車両分の長さ
とは、検出誤差等により一致しない場合がある。そこ
で、車両4の先端部と後端部との間の長さと既知である
1車両分の長さとの比により、再度、車両4ごとの熱グ
ラフ特性曲線を横軸方向に伸縮させる。この様にして、
車両4に対応した熱グラフ特性曲線が得られる。
【0037】以上のように得られた熱グラフ特性曲線に
対し、温度制限値カーブ記憶手段には、図5に示すよう
な上側温度制限値カーブ16と下側温度制限値カーブ1
7とを予め記憶させておく。この上側温度制限値カーブ
16と下側温度制限値カーブ17は、車両の形式に応じ
て予め定めた温度制限値カーブであり、車両の形式によ
り異なる床下機器の配置位置や特性を予め考慮に入れて
記憶しておく。
対し、温度制限値カーブ記憶手段には、図5に示すよう
な上側温度制限値カーブ16と下側温度制限値カーブ1
7とを予め記憶させておく。この上側温度制限値カーブ
16と下側温度制限値カーブ17は、車両の形式に応じ
て予め定めた温度制限値カーブであり、車両の形式によ
り異なる床下機器の配置位置や特性を予め考慮に入れて
記憶しておく。
【0038】演算手段9は、熱グラフ修正手段14で得
られた車両4の長さに対応した熱グラフ特性曲線6と、
温度制限値カーブ記憶手段15に予め記憶された温度制
限値カーブ16、17とを比較し、熱グラフ特性曲線6
が上側温度制限値カーブ16及び下側温度制限値カーブ
17内であれば正常とし、逸脱した場合には異常と判定
する。例えば、図5に示すように、熱グラフ特性曲線6
が上側温度制限値カーブ16よりも大きい部分18を異
常とする。さらに、この熱グラフ特性曲線6は車両4の
長さ及び形式に対応しているため、どの車両4のどの床
下機器7が異常なのかを特定することができる。
られた車両4の長さに対応した熱グラフ特性曲線6と、
温度制限値カーブ記憶手段15に予め記憶された温度制
限値カーブ16、17とを比較し、熱グラフ特性曲線6
が上側温度制限値カーブ16及び下側温度制限値カーブ
17内であれば正常とし、逸脱した場合には異常と判定
する。例えば、図5に示すように、熱グラフ特性曲線6
が上側温度制限値カーブ16よりも大きい部分18を異
常とする。さらに、この熱グラフ特性曲線6は車両4の
長さ及び形式に対応しているため、どの車両4のどの床
下機器7が異常なのかを特定することができる。
【0039】このように、列車は電動車や付随車等の車
両の形式により搭載される床下機器7が異なるので、図
5に示したような上側温度制限値カーブ16及び下側温
度制限値カーブを車両形式ごとに異なったパターンとし
て温度制限値カーブ記憶手段15に予め記憶させてお
き、それぞれ車両形式に応じた温度制限値カーブのパタ
ーンで熱グラフ特性曲線と比較する。この場合、1編成
中の車両形式の組み合わせは固定であるので、車両位置
検出手段13によって得られる車両部分の情報をカウン
トすることで車両形式を特定することができる。
両の形式により搭載される床下機器7が異なるので、図
5に示したような上側温度制限値カーブ16及び下側温
度制限値カーブを車両形式ごとに異なったパターンとし
て温度制限値カーブ記憶手段15に予め記憶させてお
き、それぞれ車両形式に応じた温度制限値カーブのパタ
ーンで熱グラフ特性曲線と比較する。この場合、1編成
中の車両形式の組み合わせは固定であるので、車両位置
検出手段13によって得られる車両部分の情報をカウン
トすることで車両形式を特定することができる。
【0040】以上述べたように、この第2の実施の形態
によれば、車両の基準位置及び車両床下温度の検出時の
車両の走行速度を検出し、熱グラフ特性曲線を横軸が距
離の熱グラフ特性曲線に修正するので、床下機器7が車
両走行方向上のいずれの位置にあるかを判別することが
できる。したがって、予め床下機器7の車両走行方向の
位置に対応した温度制限値カーブを記憶しておき、熱グ
ラフ特性曲線をその温度制限値カーブと比較すること
で、どの車両のどの床下機器が異常なのかを特定するこ
とができ、車両形式に応じて適正に車両の床下機器を監
視することができる。
によれば、車両の基準位置及び車両床下温度の検出時の
車両の走行速度を検出し、熱グラフ特性曲線を横軸が距
離の熱グラフ特性曲線に修正するので、床下機器7が車
両走行方向上のいずれの位置にあるかを判別することが
できる。したがって、予め床下機器7の車両走行方向の
位置に対応した温度制限値カーブを記憶しておき、熱グ
ラフ特性曲線をその温度制限値カーブと比較すること
で、どの車両のどの床下機器が異常なのかを特定するこ
とができ、車両形式に応じて適正に車両の床下機器を監
視することができる。
【0041】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、車
両の床下機器からの発熱を地上側から非接触で測定して
熱データ特性曲線を作成し、予め定めた温度制限値と比
較するので、車両の床下機器の異常を列車の走行中に地
上側から非接触で検出することができる。
両の床下機器からの発熱を地上側から非接触で測定して
熱データ特性曲線を作成し、予め定めた温度制限値と比
較するので、車両の床下機器の異常を列車の走行中に地
上側から非接触で検出することができる。
【0042】また、熱データ特性曲線の横軸を距離に変
換するので、熱グラフ特性曲線と床下機器の位置とを対
応させることが出来る。従って、熱グラフ特性曲線に対
して、予め定めた温度制限値カーブとを比較することに
より、床下機器の異常を検出することが出来る。
換するので、熱グラフ特性曲線と床下機器の位置とを対
応させることが出来る。従って、熱グラフ特性曲線に対
して、予め定めた温度制限値カーブとを比較することに
より、床下機器の異常を検出することが出来る。
【0043】また、床下機器の発熱による温度を検出す
るようにしているので、外気温度に影響されずに床下機
器の異常を監視することできる。
るようにしているので、外気温度に影響されずに床下機
器の異常を監視することできる。
【0044】また、垂直方向にスキャンして測定した温
度値を加算し、各ラインごとに加算温度値を計算し熱グ
ラフを作成するので、S/N比が向上する。
度値を加算し、各ラインごとに加算温度値を計算し熱グ
ラフを作成するので、S/N比が向上する。
【図1】図1は、本発明の第1の実施の形態に係わる床
下監視装置のブロック構成図である。
下監視装置のブロック構成図である。
【図2】図2は、熱グラフ作成手段にて作成した車両1
台分の車両床下温度の熱グラフ特性曲線の説明図であ
る。
台分の車両床下温度の熱グラフ特性曲線の説明図であ
る。
【図3】図3は、本発明の第2の実施の形態に係わる床
下監視装置のブロック構成図である。
下監視装置のブロック構成図である。
【図4】図4は、複数個の車両を連結した列車に対して
熱グラフ作成手段で作成した熱グラフ特性曲線の説明図
である。
熱グラフ作成手段で作成した熱グラフ特性曲線の説明図
である。
【図5】図5は、本発明の第2の実施の形態における温
度制限値カーブの説明図である。
度制限値カーブの説明図である。
1 温度検出手段 2 外気温度検出手段 3 熱グラフ作成手段 4 車両 5 スキャニングライン 6 熱グラフ特性曲線 7 床下機器 8 車輪 9 演算手段 10 温度制限値記憶手段 11 出力手段 12 速度検出手段 13 車両位置検出手段 14 熱グラフ修正手段 15 温度制限値カーブ記憶手段 16 上側温度制限値カーブ 17 下側温度制限値カーブ 18 異常部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 庄一 東京都渋谷区代々木二丁目二番二号 東日 本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 鎌田 恵一 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中工場内
Claims (4)
- 【請求項1】 地上に設けられ走行中列車の側面から非
接触で各車両の床下温度を一定の周期で時系列的に取得
し車両床下温度データとして検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段で検出された時系列の車両床下温度デ
ータに基づいて縦軸が車両床下温度で横軸が各車両の通
過時刻である車両床下温度の熱グラフを作成する熱グラ
フ作成手段と、前記車両床下に設置された床下機器が異
常状態であることを判定するための温度制限値を予め記
憶した温度制限値記憶手段と、前記車両床下温度の熱グ
ラフにおける前記床下機器の温度データに対応する部分
と前記温度制限値記憶手段に記憶された温度制限値とを
比較しその比較結果を出力する演算手段とを備えたこと
を特徴とする車両の床下監視装置。 - 【請求項2】 地上に設けられ走行中列車の側面から非
接触で各車両の床下温度を一定の周期で時系列的に取得
し車両床下温度データとして検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段と同一周期で車両速度を時系列的に検
出する速度検出手段と、前記走行中列車の各車両の先端
部及び後端部の通過時刻を検出する車両位置検出手段
と、前記温度検出手段で検出された時系列の車両床下温
度データに基づいて縦軸が車両床下温度で横軸が通過時
刻である車両床下温度の熱グラフを作成する熱グラフ作
成手段と、前記車両位置検出手段で検出された各車両の
通過時刻及び前記速度検出手段で検出された時系列の車
両速度に基づいて前記熱グラフ作成手段で作成された前
記熱グラフの横軸を距離に変換し前記各車両の長さに対
応した熱グラフに修正する熱グラフ修正手段と、前記各
車両の長さに対応して車両形式ごとに前記車両床下の温
度制限値カーブを予め記憶した温度制限値カーブ記憶手
段と、前記熱グラフ修正手段で修正された熱グラフと前
記温度制限値カーブ記憶手段に記憶された温度制限値カ
ーブとを比較しその比較結果を出力する演算手段とを備
えたことを特徴とする車両の床下監視装置。 - 【請求項3】 前記温度検出手段は、検出した車両床下
温度から外気温度を減算した値を車両床下温度データと
して検出するようにしたことを特徴とする請求項1又は
請求項2に記載の車両の床下監視装置。 - 【請求項4】 前記温度検出手段は、1周期ごとに前記
車両の床下を垂直方向にスキャンして複数個の温度デー
タを取得し、この複数個の温度データの加算値から外気
温度に前記温度データの個数を乗算した値を減算し、こ
の減算により得られた値を1周期分の車両床下温度デー
タとして検出するようにしたことを特徴とする請求項1
又は請求項2に記載の車両の床下監視装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31886598A JP3600046B2 (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 車両の床下監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31886598A JP3600046B2 (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 車両の床下監視装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000146770A true JP2000146770A (ja) | 2000-05-26 |
JP3600046B2 JP3600046B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=18103835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31886598A Expired - Fee Related JP3600046B2 (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 車両の床下監視装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3600046B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009236140A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Railway Technical Res Inst | 鉄道車両の踏面ブレーキの不緩解検出方法及び装置 |
US20200049594A1 (en) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | Central Japan Railway Company | Temperature abnormality detection system and temperature abnormality detection method |
-
1998
- 1998-11-10 JP JP31886598A patent/JP3600046B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009236140A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Railway Technical Res Inst | 鉄道車両の踏面ブレーキの不緩解検出方法及び装置 |
US20200049594A1 (en) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | Central Japan Railway Company | Temperature abnormality detection system and temperature abnormality detection method |
JP2020023282A (ja) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | 東海旅客鉄道株式会社 | 温度異常検出システム及び温度異常検出方法 |
JP7160593B2 (ja) | 2018-08-08 | 2022-10-25 | 東海旅客鉄道株式会社 | 温度異常検出システム及び温度異常検出方法 |
US11519825B2 (en) * | 2018-08-08 | 2022-12-06 | Central Japan Railway Company | Temperature abnormality detection system and temperature abnormality detection method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3600046B2 (ja) | 2004-12-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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