JP7126620B2 - データ収集システム、補助電源装置、モニタ装置およびデータ収集方法 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道車両に搭載されるデータ収集システム、補助電源装置、モニタ装置およびデータ収集方法に関する。

従来、鉄道車両については、運用中に故障が発生しないようにするため、定期的にメンテナンスを行って、故障を未然に防ぐことが行われている。しかしながら、鉄道車両には様々な機器が搭載されており、各機器の点検を定期的に行うためには、大きな労力とコストが必要となる。そのため、運用中の鉄道車両での機器の動作状態を測定して記録することで、定期的な点検を行う際の負担を軽減することが求められている。特許文献１には、鉄道車両の運転状況を含む信号を所定の周期で読み込んで記録する技術が開示されている。特許文献１に記載の記録装置は、電源投入時など状態が不安定で把握し難い状況でも、バッテリを搭載した機器で記録することで、安定して記録することができる。

特開２０１２－１０１６０２号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、鉄道車両の電源投入時など、特定の動作状態で動作している機器の状態を記録することはできるが、このとき動作していない機器の状態を記録することはできない。そのため、動作状態を記録できる機器は一部の機器に限定されてしまう、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、所望のタイミングで鉄道車両に搭載された車載機器の状態を記録できるデータ収集システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、接続されている複数の車載機器に対して動作の開始および停止を順次指令する指令順の情報をあらかじめ記憶し、鉄道車両に搭載された複数の車載機器に対して動作の開始および停止を順次指令するモニタ装置と、接続されている複数の車載機器に対する指令順の情報をあらかじめ記憶し、モニタ装置の指令によって各車載機器が順番に動作しているときの、自装置が車載機器に対して供給する出力電圧および出力電流を順次測定し、測定結果を記録する補助電源装置と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、データ収集システムは、所望のタイミングで鉄道車両に搭載された車載機器の状態を記録できる、という効果を奏する。

実施の形態１に係る補助電源装置およびモニタ装置を備えた列車の構成例を示す図 実施の形態１に係る補助電源装置およびモニタ装置の構成例を示す図 実施の形態１に係るモニタ装置の動作を示すフローチャート 実施の形態１に係る補助電源装置の動作を示すフローチャート 実施の形態１に係る補助電源装置が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する場合の例を示す図 実施の形態１に係る補助電源装置が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図 実施の形態２に係る補助電源装置の動作を示すフローチャート 実施の形態２に係るモニタ装置の動作を示すフローチャート 実施の形態３に係るモニタ装置の動作を示すフローチャート 実施の形態４に係る補助電源装置の動作を示すフローチャート 実施の形態４に係るモニタ装置の動作を示すフローチャート

以下に、本発明の実施の形態に係るデータ収集システム、補助電源装置、モニタ装置およびデータ収集方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る補助電源装置１ａ，１ｂおよびモニタ装置２ａ，２ｂを備えた列車７の構成例を示す図である。列車７は、鉄道車両６ａ～６ｆによって構成されている。

鉄道車両６ａには、モニタ装置２ａ、ブレーキコンプレッサ３ａ、および空調機４ａが搭載されている。鉄道車両６ｂには、補助電源装置１ａ、ブレーキコンプレッサ３ｂ、および空調機４ｂが搭載されている。鉄道車両６ｃには、ブレーキコンプレッサ３ｃ、および空調機４ｃが搭載されている。鉄道車両６ｄには、ブレーキコンプレッサ３ｄ、および空調機４ｄが搭載されている。鉄道車両６ｅには、補助電源装置１ｂ、ブレーキコンプレッサ３ｅ、および空調機４ｅが搭載されている。鉄道車両６ｆには、モニタ装置２ｂ、ブレーキコンプレッサ３ｆ、および空調機４ｆが搭載されている。なお、図１では、ブレーキコンプレッサを「ＣＰ」と表記している。図１に示すように、補助電源装置１ａ，１ｂ、モニタ装置２ａ，２ｂ、ブレーキコンプレッサ３ａ～３ｆ、および空調機４ａ～４ｆの各車載機器は、通信線５によって接続され、通信線５経由で他の車載機器との間で通信を行うことができる。

図１に示すように、列車７は、２つの補助電源装置１ａ，１ｂおよび２つのモニタ装置２ａ，２ｂを備えた冗長構成である。運用中の列車７では、２つの補助電源装置１ａ，１ｂのうちの少なくとも１つが動作していればよく、２つのモニタ装置２ａ，２ｂのうちの少なくとも１つが動作していればよい。

以降の説明において、補助電源装置１ａ，１ｂを区別しない場合は補助電源装置１と称し、モニタ装置２ａ，２ｂを区別しない場合はモニタ装置２と称することがある。また、以降の説明において、ブレーキコンプレッサ３ａ～３ｆを区別しない場合はブレーキコンプレッサ３と称し、空調機４ａ～４ｆを区別しない場合は空調機４と称し、鉄道車両６ａ～６ｆを区別しない場合は鉄道車両６と称することがある。なお、列車７の各鉄道車両６には、ブレーキコンプレッサ３および空調機４以外の車載機器が搭載されていてもよい。また、図１の例では、列車７が６両編成で構成されているが、一例であり、これに限定されない。列車７は、５両以下の編成であってもよいし、７両以上の編成であってもよい。

本実施の形態では、補助電源装置１が、モニタ装置２と連携して動作し、規定されたタイミングまたはユーザから指定されたタイミングで、各車載機器を動作させたときの補助電源装置１からの出力電圧および出力電流を測定し、記録する。ここで、補助電源装置１は、出力電圧および出力電流を測定するとともに、図示しないサーミスタなどを用いて補助電源装置１の周辺の温度を同時に測定してもよい。この場合、補助電源装置１は、出力電圧および出力電流と関連付けて温度を記録する。モニタ装置２は、鉄道車両６に搭載された複数の車載機器に対して動作の開始および停止を順次指令する。補助電源装置１は、モニタ装置２の指令によって各車載機器が順番に動作しているときの、出力電圧および出力電流を順次測定し、測定した結果である測定結果を記録する。補助電源装置１およびモニタ装置２の具体的な構成および動作について説明する。

図２は、実施の形態１に係る補助電源装置１およびモニタ装置２の構成例を示す図である。列車７では、補助電源装置１およびモニタ装置２によってデータ収集システム８を構成している。

まず、補助電源装置１の構成について説明する。図２に示すように、補助電源装置１は、通信部１１と、記録部１２と、制御部１３と、電力供給部１４と、測定部１５と、を備える。

通信部１１は、通信線５経由で、モニタ装置２との間で通信を行う。通信線５を経由した通信方式については、一般的な鉄道車両で使用されている既存の通信方式でよい。

記録部１２は、測定部１５において測定された結果である測定結果、およびモニタ装置２が複数の車載機器に指令する指令順の情報が記録される。指令順の情報については、ユーザなどが設定し、あらかじめ記録部１２に記録させておく。

制御部１３は、測定部１５に対して測定のタイミングを指示し、指令順の情報に基づいて、測定部１５で測定された測定結果を記録部１２に記録する。

電力供給部１４は、複数の車載機器に対して電力を供給する。実際には、電力供給部１４は、図示しない架線からパンタグラフを介して取得した電力を、複数の車載機器で使用可能な電力に変換して、各車載機器に供給する。

測定部１５は、モニタ装置２の指令によって各車載機器が順番に動作しているときの、電力供給部１４からの出力電圧および出力電流を順次測定する。

つぎに、モニタ装置２の構成について説明する。図２に示すように、モニタ装置２は、通信部２１と、記録部２２と、制御部２３と、操作部２４と、表示部２５と、を備える。

通信部２１は、通信線５経由で、補助電源装置１および複数の車載機器との間で通信を行う。

記録部２２は、鉄道車両６に搭載された複数の車載機器に対して動作の開始および停止を順次指令する指令順の情報が記録される。指令順の情報については、ユーザなどが設定し、あらかじめ記録部２２に記録させておく。

制御部２３は、記録部２２に記録されている指令順の情報に基づいて、複数の車載機器に対して動作の開始および停止を順次指令する。

操作部２４は、ユーザからの操作、具体的には、各車載機器に対する測定開始の指示を受け付ける。

表示部２５は、複数の車載機器の動作状態を表示する。また、表示部２５は、補助電源装置１から取得した測定結果を表示する。

つづいて、列車７において、モニタ装置２が各車載機器を動作させたときに、補助電源装置１が、電力供給部１４からの出力電圧および出力電流を測定する動作について説明する。

図３は、実施の形態１に係るモニタ装置２の動作を示すフローチャートである。モニタ装置２において、制御部２３は、規定されたイベントが発生した場合、またはユーザからの指示があった場合、または補助電源装置１からの指示があった場合、複数の車載機器に対する指令を開始する（ステップＳ１０１）。規定されたイベントとは、鉄道車両６の電源が投入された場合、または鉄道車両６が留置された場合、または鉄道車両６の運用中において測定対象の車載機器の動作条件が規定された動作条件に合致した場合である。モニタ装置２で対象とする規定されたイベントを第１のイベントと称することがある。

鉄道車両６の電源が投入された場合とは、鉄道車両６すなわち列車７の運用開始時である。鉄道車両６が留置された場合とは、鉄道車両６すなわち列車７の運用開始後、当日の運用が終了する前に一時的に留置線などに留置された場合である。鉄道車両６の運用中において測定対象の車載機器の動作条件が規定された動作条件に合致した場合とは、例えば、鉄道車両６すなわち列車７の運用中の気温が、低温時の運転状態の把握のため設定された温度以下、または高温時の運転状態の把握のため設定された温度以上になった場合である。規定された動作条件については、例えば、列車７が走行する急カーブ、急勾配などの走行地点で設定してもよい。

制御部２３は、複数の車載機器に対する指令を開始する際、通信部２１を介して、補助電源装置１に対して、複数の車載機器に対する指令を開始する旨を通知する（ステップＳ１０２）。

制御部２３は、記録部２２に記録されている、鉄道車両６に搭載された複数の車載機器に対して動作の開始および停止を順次指令する指令順の情報に基づいて、指令順に車載機器を選択する（ステップＳ１０３）。図１に示す列車７の場合、指令順の情報は、例えば、空調機４ａ→空調機４ｂ→空調機４ｃ→空調機４ｄ→空調機４ｅ→空調機４ｆ→ブレーキコンプレッサ３ａ→ブレーキコンプレッサ３ｂ→ブレーキコンプレッサ３ｃ→ブレーキコンプレッサ３ｄ→ブレーキコンプレッサ３ｅ→ブレーキコンプレッサ３ｆの順番となる。制御部２３は、空調機４ａから１つずつ車載機器を選択する。

制御部２３は、通信部２１を介して、選択した車載機器に対して動作の開始を指令する（ステップＳ１０４）。制御部２３は、上記の例では、最初に空調機４ａに対して動作の開始を指令する。制御部２３は、規定された期間経過後、すなわち規定された期間、選択した車載機器を動作させた後、通信部２１を介して、選択した車載機器に対して動作の停止を指令する（ステップＳ１０５）。制御部２３は、通信部２１を介して、補助電源装置１から、選択した車載機器が動作中に補助電源装置１が出力した電力に対する出力電圧および出力電流の測定結果を受信する（ステップＳ１０６）。制御部２３は、全ての車載機器を選択していない場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、指令順の情報に従って次の車載機器を選択する（ステップＳ１０３）。以降の動作は前述の通りである。

制御部２３は、全ての車載機器を選択した場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、すなわち上記の例ではブレーキコンプレッサ３ｆまでの選択が終了した場合、受信した測定結果を出力する（ステップＳ１０８）。制御部２３は、例えば、測定結果を表示部２５に表示してもよいし、図示しない地上装置に測定結果を送信してもよい。また、制御部２３は、測定結果を記録部２２に記録し、ユーザが図示しない記憶媒体経由で記録部２２から測定結果を取り出せるようにしてもよい。すなわち、制御部２３は、測定結果を記録部２２に記録する、測定結果を表示部２５に表示する、および測定結果を地上装置に送信する、のうち少なくとも１つを実施する。このとき、制御部２３は、測定結果とともに、列車７の走行位置、列車７の周囲の気温などの情報も、記録部２２に記録してもよいし、表示部２５に表示してもよいし、地上装置に送信してもよい。なお、モニタ装置２は、１つの車載機器についての動作が終了する毎に補助電源装置１から測定結果を受信せず、ステップＳ１０７：Ｙｅｓの場合に、補助電源装置１から測定結果をまとめて受信するようにしてもよい。

図４は、実施の形態１に係る補助電源装置１の動作を示すフローチャートである。補助電源装置１において、制御部１３は、通信部１１を介してモニタ装置２から、複数の車載機器に対する指令を開始する旨の通知を取得すると（ステップＳ２０１）、記録部１２から、鉄道車両６に搭載された複数の車載機器に対して動作の開始および停止を順次指令する指令順の情報を読み出す。制御部１３は、指令順の情報に基づいて、測定部１５の動作を制御する。測定部１５は、制御部１３の制御に基づいて、モニタ装置２で選択された車載機器が動作中に電力供給部１４から出力される電力の出力電圧および出力電流を測定する（ステップＳ２０２）。制御部１３は、測定部１５で測定された出力電圧および出力電流の測定結果を、記録部１２に記録する（ステップＳ２０３）。制御部１３は、測定部１５で測定され、記録部１２に記録されている出力電圧および出力電流の測定結果を、通信部１１を介して、モニタ装置２に送信する（ステップＳ２０４）。補助電源装置１からモニタ装置２に測定結果を送信する際の信号のフォーマットについては、ユーザなどが、あらかじめ補助電源装置１およびモニタ装置２に設定しておく。なお、制御部１３は、測定結果をモニタ装置２に送信する際、図示しない地上装置に測定結果を送信するようにしてもよい。制御部１３は、全ての車載機器について測定終了していない場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、指令順の情報に従って次の車載機器について、電力供給部１４から出力される電力の出力電圧および出力電流を測定する（ステップＳ２０２）。以降の動作は前述の通りである。

制御部１３は、全ての車載機器について測定終了した場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、動作を終了する。なお、補助電源装置１は、１つの車載機器についての測定が終了する毎にモニタ装置２に測定結果を送信せず、ステップＳ２０５：Ｙｅｓの場合に、測定結果をまとめて送信するようにしてもよい。

補助電源装置１は、鉄道車両６すなわち列車７の運用開始時に複数の車載機器に対する測定を行うことで、運用開始の直前に各車載機器の状態を把握することができ、運用中に車載機器が故障する可能性を低減することができる。

また、補助電源装置１は、鉄道車両６すなわち列車７が留置されているときに複数の車載機器に対する測定を行うことで、各車載機器についてメンテナンスのメニューを考慮する参考となる情報を取得でき、メンテナンスの省力化を実現することができる。

また、補助電源装置１は、鉄道車両６の運用中において測定対象の車載機器の動作条件が規定された動作条件に合致した場合に複数の車載機器に対する測定を行うことで、実動作の条件にて測定を行うことができる。補助電源装置１は、モニタ装置２と連携することで、車載機器が特定の状態になった時に測定を行う、または特定の気温など故障の可能性が高い条件で測定を行うなど、特定の車載機器を重点的に監視し、運用者のニーズに応じて情報収集することができる。なお、補助電源装置１は、鉄道車両６の運用中において測定対象の車載機器の動作条件が規定された動作条件に合致した場合については、特定の車載機器に対してのみ測定を行うようにしてもよい。この場合、補助電源装置１は、測定値が前回までに測定された値と異なる傾向にあっても、どの車載機器に異常があったかまでは特定できない。ただし、補助電源装置１は、複数の車載機器のいずれかで異常が発生していることを検知できるため、ユーザなどに故障の予兆を知らせる警報を出すことができる。警報に気が付いたユーザは、該当する列車７を詳細に検査することができる。

このように、補助電源装置１およびモニタ装置２が連携して動作することにより、データ収集システム８は、定期的に一定の期間毎に測定を行う場合と比較して、能動的に鉄道車両６に搭載された車載機器の状態を把握することができる。なお、補助電源装置１が測定を行う場合を想定した上記の３パターンでは、各パターンでの列車７の動作状態が異なるため、パターンによって補助電源装置１の測定結果が異なる場合も考えられる。このような場合、ユーザは、正常な状態のときの測定値から最も離れた測定値に基づいて、列車７に異常が発生していないか否かを判定するように運用すればよい。

つづいて、補助電源装置１のハードウェア構成について説明する。補助電源装置１において、通信部１１は通信機である。記録部１２はメモリである。電力供給部１４は電力変換回路である。測定部１５は電圧および電流を測定可能な測定器である。制御部１３は処理回路により実現される。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。

図５は、実施の形態１に係る補助電源装置１が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する場合の例を示す図である。処理回路がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、補助電源装置１の処理回路の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路は、補助電源装置１の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。また、これらのプログラムは、補助電源装置１の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。

ここで、プロセッサ９１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などであってもよい。また、メモリ９２には、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などが該当する。

図６は、実施の形態１に係る補助電源装置１が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図である。処理回路が専用のハードウェアで構成される場合、図６に示す処理回路９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。補助電源装置１の各機能を機能別に処理回路９３で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路９３で実現してもよい。

なお、補助電源装置１の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

モニタ装置２のハードウェア構成について説明する。モニタ装置２において、通信部２１は通信機である。記録部２２はメモリである。操作部２４は、スイッチ、キーボードなどの入力インタフェースである。表示部２５はＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などのディスプレイである。制御部２３は処理回路により実現される。処理回路は、補助電源装置１の場合と同様、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。

以上説明したように、本実施の形態によれば、モニタ装置２は、列車７において規定されたイベントが発生した場合、各車載機器を順次動作させ、補助電源装置１は、各車載機器が動作中の補助電源装置１からの出力電圧および出力電流を測定し、記録することとした。これにより、補助電源装置１は、所望のタイミングで鉄道車両６に搭載された車載機器の状態を自動的に記録することができる。また、モニタ装置２がユーザからの操作、具体的には、各車載機器に対する測定開始の指示を受け付けることで、補助電源装置１は、ユーザが所望のタイミングで鉄道車両６に搭載された車載機器の状態を自動的に記録することができる。また、モニタ装置２が補助電源装置１の測定結果を表示することで、ユーザは、列車７に搭載されている複数の車載機器の状態をリアルタイムに監視することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、モニタ装置２が起点となって補助電源装置１が測定を行う場合について説明した。実施の形態２では、補助電源装置１が起点となって測定を行う場合について説明する。

実施の形態２において、列車７の構成は、図１に示す実施の形態１のときの構成と同様である。また、データ収集システム８の構成は、図２に示す実施の形態１のときの構成と同様である。

図７は、実施の形態２に係る補助電源装置１の動作を示すフローチャートである。補助電源装置１において、制御部１３は、規定されたイベントが発生した場合、複数の車載機器に対する測定の開始を決定する（ステップＳ２１１）。規定されたイベントとは、鉄道車両６の電源が投入された場合、または鉄道車両６が留置された場合である。補助電源装置１で対象とする規定されたイベントを第２のイベントと称することがある。制御部１３は、通信部１１を介して、複数の車載機器に対する測定の開始の指示をモニタ装置２に通知する（ステップＳ２１２）。以降のステップＳ２０２からステップＳ２０５の動作は、図４に示す実施の形態１のときの動作と同様である。

図８は、実施の形態２に係るモニタ装置２の動作を示すフローチャートである。モニタ装置２において、制御部２３は、通信部２１を介して、補助電源装置１から、複数の車載機器に対する測定の開始を決定した旨の通知を取得する（ステップＳ１１１）。以降のステップＳ１０３からステップＳ１０８の動作は、図３に示す実施の形態１のときの動作と同様である。

以上説明したように、本実施の形態によれば、補助電源装置１が起点になって、出力電圧および出力電流の測定を行うこととした。この場合においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態３．
実施の形態３では、モニタ装置２が、補助電源装置１から取得した測定結果が規定された範囲内にあるか否かを判定する。実施の形態１を例にして説明するが、実施の形態２にも適用可能である。

実施の形態３において、列車７の構成は、図１に示す実施の形態１のときの構成と同様である。また、データ収集システム８の構成は、図２に示す実施の形態１のときの構成と同様である。

図９は、実施の形態３に係るモニタ装置２の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１０１からステップＳ１０７の動作は、図３に示す実施の形態１のときの動作と同様である。モニタ装置２において、制御部２３は、補助電源装置１から受信した測定結果が規定された範囲内か否かを判定する（ステップＳ１２１）。前述のように、補助電源装置１は、鉄道車両６すなわち列車７に搭載されたブレーキコンプレッサ３および空調機４が動作中の出力電圧および出力電流を計測している。ブレーキコンプレッサ３および空調機４については、正常動作時に補助電源装置１から出力される電力の出力電圧および出力電流の範囲を定義することが可能である。そのため、モニタ装置２は、ブレーキコンプレッサ３の正常動作時に想定される補助電源装置１の出力電圧および出力電流の範囲、および、空調機４の正常動作時に想定される補助電源装置１の出力電圧および出力電流の範囲の情報を記録部２２に記録しておく。

制御部２３は、受信した測定結果、および判定した結果である判定結果を出力する（ステップＳ１２２）。制御部２３は、例えば、測定結果および判定結果を表示部２５に表示してもよいし、図示しない地上装置に測定結果および判定結果を送信してもよい。また、制御部２３は、測定結果および判定結果を記録部２２に記録し、ユーザが図示しない記憶媒体経由で記録部２２から測定結果および判定結果を取り出せるようにしてもよい。すなわち、制御部２３は、測定結果および判定結果を記録部２２に記録する、測定結果および判定結果を表示部２５に表示する、および、測定結果および判定結果を地上装置に送信する、のうち少なくとも１つを実施する。

なお、実施の形態３において、補助電源装置１の動作は、図４に示す実施の形態１のときの動作と同様である。

以上説明したように、本実施の形態によれば、モニタ装置２は、補助電源装置１から受信した測定結果が良好な状態のものか、すなわち規定された範囲内か否かを判定することとした。これにより、モニタ装置２は、ユーザに対して、列車７に搭載されている複数の車載機器がどのような状態にあるのかを容易に表示することができる。なお、モニタ装置２の制御部２３における測定結果の判定方法については、測定結果が規定された範囲内、すなわち閾値との比較以外の方法で行ってもよい。モニタ装置２の制御部２３は、例えば、出力電圧および出力電流を時系列的に表した波形の形状から測定結果を判定してもよいし、過去の出力電圧および出力電流の測定結果を用いて算出した特異値の分布から測定結果を判定してもよいし、測定結果が時系列的に増加または減少する場合の傾きから測定結果を判定してもよい。

実施の形態４．
実施の形態４では、補助電源装置１が、測定結果が規定された範囲内にあるか否かを判定する。実施の形態１を例にして説明するが、実施の形態２にも適用可能である。

実施の形態４において、列車７の構成は、図１に示す実施の形態１のときの構成と同様である。また、データ収集システム８の構成は、図２に示す実施の形態１のときの構成と同様である。

図１０は、実施の形態４に係る補助電源装置１の動作を示すフローチャートである。ステップＳ２０１からステップＳ２０３の動作は、図４に示す実施の形態１のときの動作と同様である。補助電源装置１において、制御部１３は、測定結果が規定された範囲内か否かを判定する（ステップＳ２３１）。制御部１３における判定方法は、前述の実施の形態３のモニタ装置２の制御部２３における判定方法と同様である。制御部１３は、判定した結果である判定結果を、記録部１２に記録する（ステップＳ２３２）。制御部１３は、測定部１５で測定された出力電圧および出力電流の測定結果、および判定結果を、通信部１１を介して、モニタ装置２に送信する（ステップＳ２３３）。補助電源装置１からモニタ装置２に測定結果および判定結果を送信する際の信号のフォーマットについては、ユーザなどが、あらかじめ補助電源装置１およびモニタ装置２に設定しておく。なお、制御部１３は、測定結果および判定結果をモニタ装置２に送信する際、図示しない地上装置に測定結果および判定結果を送信するようにしてもよい。判定結果については、ＯＫまたはＮＧの情報を１ビット分の情報、すなわち「０」または「１」で表すことができる。以降のステップＳ２０５の動作は、図４に示す実施の形態１のときの動作と同様である。

図１１は、実施の形態４に係るモニタ装置２の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１０１からステップＳ１０５の動作は、図３に示す実施の形態１のときの動作と同様である。制御部２３は、通信部２１を介して、補助電源装置１から、選択した車載機器が動作中に補助電源装置１が出力した電力に対する出力電圧および出力電流の測定結果、および測定結果が規定された範囲内になるか否かの判定結果を受信する（ステップＳ１３１）。制御部２３は、全ての車載機器を選択していない場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、指令順の情報に従って次の車載機器を選択する（ステップＳ１０３）。以降の動作は前述の通りである。制御部２３は、全ての車載機器を選択した場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、すなわち上記の例ではブレーキコンプレッサ３ｆまでの選択が終了した場合、受信した測定結果および判定結果を出力する（ステップＳ１３２）。制御部２３は、例えば、測定結果および判定結果を表示部２５に表示してもよいし、図示しない地上装置に測定結果および判定結果を送信してもよい。また、制御部２３は、測定結果および判定結果を記録部２２に記録し、ユーザが図示しない記憶媒体経由で記録部２２から測定結果および判定結果を取り出せるようにしてもよい。すなわち、制御部２３は、測定結果および判定結果を記録部２２に記録する、測定結果および判定結果を表示部２５に表示する、および、測定結果および判定結果を地上装置に送信する、のうち少なくとも１つを実施する。このとき、制御部２３は、測定結果および判定結果とともに、列車７の走行位置、列車７の周囲の気温などの情報も、記録部２２に記録してもよいし、表示部２５に表示してもよいし、地上装置に送信してもよい。

以上説明したように、本実施の形態によれば、補助電源装置１は、測定結果が良好な状態のものか、すなわち規定された範囲内か否かを判定し、判定結果をモニタ装置２に送信することとした。この場合においても、実施の形態３と同様の効果を得ることができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１，１ａ，１ｂ 補助電源装置、２，２ａ，２ｂ モニタ装置、３ａ～３ｆ ブレーキコンプレッサ、４ａ～４ｆ 空調機、５ 通信線、６ａ～６ｆ 鉄道車両、７ 列車、８ データ収集システム、１１，２１ 通信部、１２，２２ 記録部、１３，２３ 制御部、１４ 電力供給部、１５ 測定部、２４ 操作部、２５ 表示部。

Claims (20)

1. 接続されている複数の車載機器に対して動作の開始および停止を順次指令する指令順の情報をあらかじめ記憶し、鉄道車両に搭載された前記複数の車載機器に対して動作の開始および停止を順次指令するモニタ装置と、
   接続されている前記複数の車載機器に対する前記指令順の情報をあらかじめ記憶し、前記モニタ装置の指令によって各車載機器が順番に動作しているときの、自装置が前記車載機器に対して供給する出力電圧および出力電流を順次測定し、測定結果を記録する補助電源装置と、
   を備えることを特徴とするデータ収集システム。
2. 前記モニタ装置は、規定された第１のイベントが発生した場合、またはユーザからの指示があった場合、または前記補助電源装置からの指示があった場合、前記複数の車載機器に対する指令を開始する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のデータ収集システム。
3. 前記第１のイベントは、前記鉄道車両の電源が投入された場合、または前記鉄道車両が留置された場合、または前記鉄道車両の運用中において測定対象の車載機器の動作条件が規定された動作条件に合致した場合である、
   ことを特徴とする請求項２に記載のデータ収集システム。
4. 前記補助電源装置は、規定された第２のイベントが発生した場合、前記モニタ装置に対して、前記複数の車載機器に対する指令の開始を指示する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のデータ収集システム。
5. 前記第２のイベントは、前記鉄道車両の電源が投入された場合、または前記鉄道車両が留置された場合である、
   ことを特徴とする請求項４に記載のデータ収集システム。
6. 前記補助電源装置は、前記測定結果を前記モニタ装置に送信し、
   前記モニタ装置は、前記測定結果を記録する、前記測定結果を表示する、および前記測定結果を地上装置に送信する、のうち少なくとも１つを実施する、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載のデータ収集システム。
7. 前記モニタ装置は、前記測定結果が規定された範囲内か否かを判定し、判定結果を記録する、前記判定結果を表示する、および前記判定結果を地上装置に送信する、のうち少なくとも１つを実施する、
   ことを特徴とする請求項６に記載のデータ収集システム。
8. 前記補助電源装置は、前記測定結果が規定された範囲内か否かを判定し、判定結果を前記モニタ装置に送信し、
   前記モニタ装置は、前記判定結果を記録する、前記判定結果を表示する、および前記判定結果を地上装置に送信する、のうち少なくとも１つを実施する、
   ことを特徴とする請求項６に記載のデータ収集システム。
9. 鉄道車両に搭載された複数の車載機器に対して動作の開始および停止を順次指令するモニタ装置との間で通信を行う通信部と、
   前記複数の車載機器に対して電力を供給する電力供給部と、
   前記モニタ装置の指令によって各車載機器が順番に動作しているときの、前記電力供給部が前記車載機器に対して供給する前記電力供給部からの出力電圧および出力電流を順次測定する測定部と、
   前記測定部において測定された結果である測定結果が記録され、前記モニタ装置にも記録される情報であって前記モニタ装置が接続されている前記複数の車載機器に対して動作の開始および停止を順次指令する指令順の情報があらかじめ記録される記録部と、
   前記測定部に対して測定のタイミングを指示し、前記指令順の情報に基づいて、前記測定部で測定された前記測定結果を前記記録部に記録する制御部と、
   を備えることを特徴とする補助電源装置。
10. 前記制御部は、規定されたイベントが発生した場合、前記モニタ装置に対して、前記複数の車載機器に対する指令の開始を指示する、
    ことを特徴とする請求項９に記載の補助電源装置。
11. 前記イベントは、前記鉄道車両の電源が投入された場合、または前記鉄道車両が留置された場合である、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の補助電源装置。
12. 前記制御部は、前記記録部に記録されている前記測定結果を、前記通信部を介して前記モニタ装置に送信する、
    ことを特徴とする請求項９から１１のいずれか１つに記載の補助電源装置。
13. 前記制御部は、前記測定結果が規定された範囲内か否かを判定し、判定結果を、前記通信部を介して前記モニタ装置に送信する、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の補助電源装置。
14. 補助電源装置にも記録される情報であって鉄道車両に搭載された複数の車載機器に対して動作の開始および停止を順次指令する指令順の情報があらかじめ記録される記録部と、
    前記指令順の情報に基づいて、前記複数の車載機器に対して動作の開始および停止を順次指令する制御部と、
    各車載機器が順番に動作しているときの、前記補助電源装置が前記車載機器に対して供給する出力電圧および出力電流を順次測定して測定結果を記録する前記補助電源装置との間で通信を行う通信部と、
    を備えることを特徴とするモニタ装置。
15. 前記制御部は、規定されたイベントが発生した場合、またはユーザからの指示があった場合、または前記補助電源装置からの指示があった場合、前記複数の車載機器に対する指令を開始する、
    ことを特徴とする請求項１４に記載のモニタ装置。
16. 前記イベントは、前記鉄道車両の電源が投入された場合、または前記鉄道車両が留置された場合、または前記鉄道車両の運用中において測定対象の車載機器の動作条件が規定された動作条件に合致した場合である、
    ことを特徴とする請求項１５に記載のモニタ装置。
17. 前記制御部は、前記通信部を介して前記補助電源装置から前記測定結果を受信し、前記測定結果を前記記録部に記録する、前記測定結果を表示部に表示する、および前記測定結果を地上装置に送信する、のうち少なくとも１つを実施する、
    ことを特徴とする請求項１４から１６のいずれか１つに記載のモニタ装置。
18. 前記制御部は、前記測定結果が規定された範囲内か否かを判定し、判定結果を前記記録部に記録する、前記判定結果を表示部に表示する、および前記判定結果を地上装置に送信する、のうち少なくとも１つを実施する、
    ことを特徴とする請求項１７に記載のモニタ装置。
19. 前記制御部は、前記通信部を介して前記補助電源装置から前記測定結果が規定された範囲内か否かを判定した判定結果を受信し、前記判定結果を前記記録部に記録する、前記判定結果を表示部に表示する、および前記判定結果を地上装置に送信する、のうち少なくとも１つを実施する、
    ことを特徴とする請求項１７に記載のモニタ装置。
20. モニタ装置が、接続されている複数の車載機器に対して動作の開始および停止を順次指令する指令順の情報をあらかじめ記憶し、鉄道車両に搭載された前記複数の車載機器に対して動作の開始および停止を順次指令する指令ステップと、
    補助電源装置が、接続されている前記複数の車載機器に対する前記指令順の情報をあらかじめ記憶し、前記モニタ装置の指令によって各車載機器が順番に動作しているときの、自装置が前記車載機器に対して供給する出力電圧および出力電流を順次測定し、測定結果を記録する測定ステップと、
    を含むことを特徴とするデータ収集方法。

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