JP5812595B2 - Abnormality diagnosis system for railway vehicles - Google Patents

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Description

この発明は、センサユニットからの出力によって、鉄道車両の脱線、転覆、衝突、その他の重度異常を判定するとともに、鉄道車両の構成部品の劣化や故障、或いは当該鉄道車両が走行する軌道の異常等を検知可能にする鉄道車両用異常診断システムに関する。   The present invention determines the derailment, rollover, collision, and other serious abnormalities of the railway vehicle based on the output from the sensor unit, as well as the deterioration or failure of the components of the railway vehicle, the abnormality of the track on which the railway vehicle travels, etc. The present invention relates to an abnormality diagnosis system for a railway vehicle that makes it possible to detect the vehicle.

従来、鉄道列車等において脱線等の重大事故が発生した場合に、その列車事故を自動的に検知することが行われている。また、運転手や車掌のような乗務員は、重大事故の発生時には、鉄道車両に備え付けられている防護無線を起動し、また列車無線を使用して事故の状況を中央指令所に通報する決まりになっている。防護無線が発報される場合には、その付近にいる列車はその発報を受信することにより事故の発生を知ることができ、2次的事故の発生防止を図っている。また、中央指令所は、列車無線による通報を受けることにより、速やかに対策をとることができる。   Conventionally, when a serious accident such as a derailment occurs in a railroad train or the like, the train accident is automatically detected. In addition, crew members such as drivers and conductors are required to activate the protection radio provided on railway vehicles when a serious accident occurs and to report the accident situation to the Central Command Center using the train radio. It has become. When a protection radio is issued, a train in the vicinity can know the occurrence of an accident by receiving the notification, thereby preventing the occurrence of a secondary accident. In addition, the Central Command Center can take immediate measures by receiving notifications by train radio.

鉄道車両の事故の程度によっては乗務員が負傷してこれら防護無線及び列車無線の操作ができない状況が発生し、また負傷を免れても例えば気が動転して操作ができない状況が起こり得る。このような場合、付近を別の列車が走行中であると、その乗務員は事故の発生を知ることができず、2次的事故が発生する恐れがあり、更なる大事故につながる恐れもある。そこで、事故発生を自動的に検知して防護無線を自動発報し、乗務員が操作しなくても事故発生を知らせることができるようにした事故検知装置が提案されている(特許文献1参照)。   Depending on the degree of the railway vehicle accident, a crew member may be injured, and the situation where the protection radio and the train radio cannot be operated may occur. In such a case, if another train is running in the vicinity, the crew cannot know the occurrence of the accident, a secondary accident may occur, and it may lead to a further serious accident. . Therefore, an accident detection device has been proposed that automatically detects the occurrence of an accident and automatically issues a protection radio so that the crew can be notified of the accident without any operation (see Patent Document 1). .

即ち、この事故検知装置は、3軸加速度計及び3軸ジャイロの測定値を用いて列車の水平方向前方加速度、水平方向右方加速度、鉛直方向加速度、鉛直方向変位量及び姿勢角を演算する演算手段と、その演算手段の演算値と3軸加速度計及び3軸ジャイロの測定値とを用いて列車の事故を検知する事故検知手段と、その事故検知手段が事故の発生を検知した時、列車に備え付けられている防護無線を起動する手段とを具備することによって、事故の自動的な検知と、それに基づいて防護無線の自動的な起動とを図っている。   That is, this accident detection device uses a measurement value of a three-axis accelerometer and a three-axis gyro to calculate a train's horizontal forward acceleration, horizontal right acceleration, vertical acceleration, vertical displacement, and attitude angle. Means, an accident detection means for detecting a train accident using the calculated value of the calculation means and the measurement value of the three-axis accelerometer and the three-axis gyro, and when the accident detection means detects the occurrence of the accident, Is provided with a means for activating the protective radio, so that the automatic detection of the accident and the automatic activation of the protective radio are performed based on the accident detection.

特許文献1に記載の従来例においては、防護無線の自動発報については、設置しているセンサが1箇所であるために、当該センサが誤動作をしてしまうとそれを誤作動であると認識して対応を取る手段がない。また、列車事故を起こした場合、設置している車両が大破してしまうと、自動的に防護無線が発報できず、また事故時のデータの記録もできず、トレインレコーダーとしての機能を果たせていない。   In the conventional example described in Patent Document 1, with regard to automatic alerting of the protection radio, since there is only one sensor installed, if the sensor malfunctions, it is recognized as malfunctioning. And there is no way to take action. Also, when a train accident occurs, if the installed vehicle is severely damaged, the protection radio cannot be automatically activated, and the data at the time of the accident cannot be recorded, so that it can function as a train recorder. Not.

鉄道車両の損壊を伴うような重大な事故が発生したときに、防護無線を確実に発報し得るようにした防護無線自動発報装置が提案されている(特許文献2参照)。この防護無線自動発報装置においては、演算部は3軸加速度計の測定値を用いて鉄道車両の事故を検知するために必要な演算処理を行い、検知処理装置はその演算値と3軸加速度計の測定値とに基づいて鉄道車両の事故を検知したときに事故検知信号を出力し、防護無線起動手段は鉄道車両の事故が検知されたことに基づいて防護無線を起動する。防護無線起動手段により起動された防護無線の作動状態は、作動状態保持手段によって、事故検知信号を用いることなく保持される。   There has been proposed a protection radio automatic alarm device capable of reliably reporting a protection radio when a serious accident involving damage to a railway vehicle occurs (see Patent Document 2). In this protective radio automatic alarm device, the calculation unit performs calculation processing necessary to detect an accident of a railway vehicle using the measurement value of the three-axis accelerometer, and the detection processing device calculates the calculation value and the three-axis acceleration. An accident detection signal is output when an accident of the railway vehicle is detected based on the measured value of the meter, and the protective radio activation means activates the protective radio based on the detection of the accident of the railway vehicle. The operating state of the protective radio activated by the protective radio starting means is held by the operating state holding means without using an accident detection signal.

また、鉄道車両の損壊を伴うような重大な事故が発生したときに、防護無線を確実に発報し得る別の防護無線自動発報装置が提案されている(特許文献3参照)。この防護無線自動発報装置は、鉄道車両の事故が検知されたことに基づいて、防護無線を起動し、3軸加速度計、鉄道車両の事故を検知するために必要な演算処理を行う演算部、その演算値と3軸加速度計の測定値とに基づき鉄道車両の事故が検知されたときに事故検知信号を出力する検知ユニットを備えている。また、3軸加速度計等の動作に関する自己診断処理を行う自己診断手段を有し、自己診断処理の結果に基づき3軸加速度計及び演算手段のいずれか少なくとも1つの故障が検知されたときに故障検知信号を出力することで故障に迅速に対応可能とし、信頼性及び確実性を高めている。   In addition, another protection radio automatic alerting device has been proposed that can reliably report protection radio when a serious accident involving damage to a railway vehicle occurs (see Patent Document 3). This protective radio automatic alarm device activates the protective radio based on the detection of a railway vehicle accident, and performs a calculation process necessary to detect a triaxial accelerometer and a railway vehicle accident. And a detection unit that outputs an accident detection signal when an accident of the railway vehicle is detected based on the calculated value and the measurement value of the three-axis accelerometer. In addition, it has self-diagnosis means for performing self-diagnosis processing relating to the operation of the three-axis accelerometer and the like, and when a failure of at least one of the three-axis accelerometer and the calculation means is detected based on the result of the self-diagnosis process By outputting a detection signal, it is possible to respond quickly to a failure, improving reliability and certainty.

また、本出願人は、センサユニットからの出力によって、鉄道車両の脱線、転覆、衝突、その他の車両異常を判定する鉄道車両の異常判定装置を提案している(特願2009−108036)。この提案は、事故発生時に車両の挙動データの読出し不可や消失を回避してデータの保護を図り、また、センサユニットの誤作動があってもその誤作動をカバーして、事故の際に必要な情報を出力する鉄道車両の挙動記録装置及び鉄道車両の異常判定装置を提供するものであり、異常判定装置の演算ユニットは、耐衝撃・耐火性の筐体を備え、直交する3軸の加速度と各軸回りの角速度を測定する内部及び外部のセンサユニットからのセンサ測定値の入力を受けて、車両異常を含む車両挙動を演算・記録し、更に各センサユニットの測定値に基づく演算結果について更に行うAND論理演算により、脱線、転覆、衝突等の車両異常を判定し、センサユニットの誤作動に起因した誤警報等を未然に防ぐことを図っている。列車編成においては、異常判定装置を先頭両車と最後尾両車とにそれぞれ配置し、測定値を交換することでデータのバックアップを図っている。   Further, the present applicant has proposed a railway vehicle abnormality determination device that determines railcar derailment, rollover, collision, and other vehicle abnormalities based on the output from the sensor unit (Japanese Patent Application No. 2009-108036). This proposal protects data by preventing unreadable or lost vehicle behavior data in the event of an accident, and covers the malfunction of the sensor unit even if it malfunctions. A railway vehicle behavior recording apparatus and a railway vehicle abnormality determination apparatus that output various information, and an arithmetic unit of the abnormality determination apparatus includes an impact / fireproof housing and three orthogonal accelerations. In response to the input of sensor measurement values from internal and external sensor units that measure the angular velocity around each axis, the vehicle behavior including vehicle abnormalities is calculated and recorded, and the calculation results based on the measurement values of each sensor unit In addition, vehicle abnormality such as derailment, rollover, and collision is determined by AND logic operation to be performed, and false alarms caused by malfunction of the sensor unit are prevented in advance. In train organization, an abnormality determination device is arranged in each of the first and last vehicles, and data is backed up by exchanging measured values.

更に、鉄道車両の異常診断装置として、振動センサを設置し、車輪のフラットや車軸の異常を検知するものがある(特許文献4参照)。この異常診断装置は、地面に対して垂直方向の振動を振動センサで検出し、当該振動センサからの信号の周波数と異常を示す周波数との比較に基づいて軸受と車輪の異常診断を行っている。振動センサは、互いに直交する2方向の加速度を同時に検出可能な2軸のMEMS式加速度センサを使用して、地面に対して垂直方向の振動に起因する加速度と同時に地面に対して水平で且つ鉄道車両の進行方向に直交する方向の加速度とを検出しており、地面に対して水平な加速度成分が閾値以下であれば異常比較の結果を無効にすることで、車両のカーブ走行に起因する加速度の影響を排除して、誤検知を抑制することを図っている。   Furthermore, as an abnormality diagnosis apparatus for a railway vehicle, there is an apparatus that installs a vibration sensor and detects an abnormality of a wheel flat or an axle (see Patent Document 4). This abnormality diagnosis device detects vibration in a direction perpendicular to the ground with a vibration sensor, and performs abnormality diagnosis of the bearing and the wheel based on a comparison between the frequency of the signal from the vibration sensor and the frequency indicating abnormality. . The vibration sensor uses a biaxial MEMS type acceleration sensor capable of simultaneously detecting accelerations in two directions orthogonal to each other. Acceleration caused by curve driving of the vehicle is detected by detecting the acceleration in the direction orthogonal to the traveling direction of the vehicle and invalidating the result of the abnormality comparison if the acceleration component horizontal to the ground is below the threshold value. This is intended to suppress the false detection and eliminate the influence of.

列車の車両の速度及び加速度等からなる車両運行情報の収集・解析を行うことにより列車の運行状況をリアルタイムで把握し、その安全、確実、快適な運行の確保、運転手の運転技術向上に資することができる車両運行管理システム、並びにこれを用いた車両及び軌道異常診断方法として、加速度センサや、GPS等の位置センサを用いて、車両の加速度や車速が、現在の運行地点における予め設定した上下限値を超えた場合に警報部から警告を発することで、車両の異常や軌道の異常を検知するシステムが提案されている(特許文献5参照)。このシステムによれば、車両の車軸系や軌道(レール)の異常を、一般に夜間等に行われる定期検査によることなく、車両の走行中にリアルタイムに発見することを可能にしている。   By collecting and analyzing train operation information consisting of train vehicle speed and acceleration, etc., it is possible to grasp the train operation status in real time, to ensure its safe, reliable and comfortable operation, and to improve the driver's driving skills. As a vehicle operation management system that can be used, and a vehicle and trajectory abnormality diagnosis method using the same, an acceleration sensor and a position sensor such as GPS are used to set the vehicle acceleration and vehicle speed in advance at the current operation point. There has been proposed a system that detects an abnormality of a vehicle or an abnormality of a track by issuing a warning from an alarm unit when a lower limit value is exceeded (see Patent Document 5). According to this system, it is possible to detect an abnormality in a vehicle axle system or a track (rail) in real time while the vehicle is running without performing a regular inspection that is generally performed at night.

また、鉄道車両の乗り心地と異常動揺を検知し、その検知結果によって軌道状態と鉄道車両の緩衝器劣化を判断する方法として、車体又は台車に設けた振動加速度計によって検知した左右振動加速度信号及び上下振動加速度信号を処理装置に入力し、該処理装置内においてA/D変換装置によりデジタル化した後、演算処理して乗り心地及び異常動揺をリアルタイムに評価する、また、求めた列車の1走行区間の乗り心地及び異常動揺をデータベースとして記録しておき、以後の走行時の評価と比較演算して軌道状態の悪化点や車両の緩衝器の劣化を検知する、という劣化診断のヘルスモニタリングが提案されている(特許文献6参照)。   In addition, as a method of detecting the riding comfort and abnormal shaking of the railway vehicle and judging the track state and the shock absorber deterioration of the railway vehicle based on the detection result, the left and right vibration acceleration signal detected by the vibration accelerometer provided on the vehicle body or the carriage and The vertical vibration acceleration signal is input to the processing device, digitized by the A / D conversion device in the processing device, and then arithmetically processed to evaluate the ride comfort and abnormal vibration in real time. Health monitoring for deterioration diagnosis is proposed in which the riding comfort and abnormal fluctuation of the section are recorded as a database, and compared with the evaluation during the subsequent driving to detect the deterioration point of the track state and the deterioration of the shock absorber of the vehicle. (See Patent Document 6).

特許第3744641号公報Japanese Patent No. 3,744,441 特開2008−35695号公報JP 2008-35695 A 特開2008−35696号公報JP 2008-35696 A 特開2007−278895号公報JP 2007-278895 A 特開2006−327551号公報JP 2006-327551 A 特開平08−15098号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-15098

しかしながら、前述の鉄道車両や軌道について異常を検知するシステムと、乗り心地を検知するシステムとは、それぞれが振動センサや加速度計を使用した専用システムであるため、車両の異常検知や診断のためにだけ、これらのシステムをすべての保有車両に設置することは、経済的な観点からすると実用的ではない。本出願人による先願に係る異常判定装置は、鉄道車両の脱線、転覆、衝突等の車両の重大事故の場合に生じるような異常状態を判定し評価する機能を備えているが、こうした重大事故に相当するような異常な事態が生じるのは非常に稀であるので、システム作動中に異常事態を出力することは普段はない。一方、鉄道車両については車輪のフラット、軸受の異常等についての定期検査が、またレール等の軌道については日常的な検査が、従来から求められている。   However, the above-mentioned system for detecting abnormalities in railway vehicles and tracks and the system for detecting riding comfort are dedicated systems that use vibration sensors and accelerometers, respectively. However, installing these systems on all owned vehicles is not practical from an economic point of view. The abnormality determination device according to the prior application by the present applicant has a function of determining and evaluating an abnormal state that occurs in the case of a serious vehicle accident such as derailment, rollover, and collision of a railway vehicle. Since it is very rare that an abnormal situation corresponding to the above occurs, it is not usual to output an abnormal situation during system operation. On the other hand, for railway vehicles, regular inspections for wheel flats, bearing abnormalities, and the like, and daily inspections for rails and other tracks have been conventionally required.

そこで、上記の異常判定装置に用いられている各種センサの出力を通常の定期検査に利用することで、異常判定・警報システムと定期検査システムとの兼用を図り、システムの構成を簡素化し、利用の効率化を図ることを可能にする点で解決すべき課題がある。   Therefore, by using the output of various sensors used in the above abnormality determination device for normal periodic inspection, the abnormality determination / alarm system can be used as a periodic inspection system, and the system configuration can be simplified and used. There is a problem to be solved in that it is possible to improve the efficiency of the system.

この発明の目的は、鉄道車両に取り付けられたセンサユニットからの検出信号に基づいて脱線、転覆、衝突等の重大事故の異常を判定する異常判定装置に、定期検査で行われるような車両や軌道の異常を検知し処理する機能を付加した鉄道車両用異常診断システムを提供することである。   An object of the present invention is to provide an abnormality determination device that determines abnormality of a serious accident such as derailment, rollover, and collision based on a detection signal from a sensor unit attached to a railway vehicle. The present invention is to provide a railway vehicle abnormality diagnosis system to which a function for detecting and processing abnormalities is added.

上記の課題を解決するため、この発明による鉄道車両用異常診断システムは、鉄道車両の加速度を検出する加速度センサ、前記鉄道車両の走行速度を測定する車速センサ、前記鉄道車両の現在位置を測定する位置センサ等の各種センサと、前記各種センサが出力する各測定値に基づいて前記鉄道車両の重度の異常として脱線、転覆、衝突等の重大事故を判定する鉄道車両用異常診断システムにおいて、前記センサからの前記各測定値に基づいて、前記鉄道車両の部品の劣化等に起因した前記鉄道車両の異常診断をすることを特徴としている。   In order to solve the above problems, an abnormality diagnosis system for a railway vehicle according to the present invention includes an acceleration sensor that detects an acceleration of the railway vehicle, a vehicle speed sensor that measures a traveling speed of the railway vehicle, and a current position of the railway vehicle. In a railway vehicle abnormality diagnosis system for determining a serious accident such as derailment, rollover, or collision as a serious abnormality of the railway vehicle based on various sensors such as a position sensor and each measurement value output by the various sensors, the sensor On the basis of the measured values from the above, an abnormality diagnosis of the railway vehicle due to deterioration of parts of the railway vehicle or the like is performed.

この鉄道車両用異常診断システムによれば、少なくとも加速度(振動)センサを含むセンサユニットを備えていて当該センサユニットの出力に基づいて鉄道車両の脱線、転覆、衝突等の重大事故を鉄道車両の重度の異常として判定する。即ち、重大事故が生じた場合には、センサユニットの出力レベルが通常でないレベルであるので、その解析を通して車両の異常事態を検出することができる。それに加えて、軸受や車軸の異常のように、鉄道車両の部品の劣化等に起因して定期点検等での検査項目については、加速度センサはそうした異常によって鉄道車両に現れる上下方向や左右方向の振動をも検出することができるので、当該加速度センサ等の出力を分析・解析することで上記の検査項目について生じた異常診断をすることができる。   According to this railway vehicle abnormality diagnosis system, a sensor unit including at least an acceleration (vibration) sensor is provided, and a serious accident such as derailment, rollover, and collision of the railway vehicle is detected based on the output of the sensor unit. Judged as abnormal. That is, when a serious accident occurs, the output level of the sensor unit is an abnormal level, so that an abnormal situation of the vehicle can be detected through the analysis. In addition, for inspection items in periodic inspections, etc. due to deterioration of railway vehicle parts, such as bearing and axle abnormalities, the accelerometer is used in the vertical and horizontal directions that appear on railway vehicles due to such abnormalities. Since vibration can also be detected, it is possible to diagnose an abnormality that has occurred with respect to the inspection item by analyzing and analyzing the output of the acceleration sensor or the like.

また、この鉄道車両用異常診断システムは、前記センサからの前記各測定値に基づいて、前記鉄道車両の異常診断として、前記鉄道車両の乗り心地評価を行うことができる。即ち、鉄道車両の脱線、転覆、衝突等の重大事故を判定する鉄道車両の異常診断システムは、少なくとも振動センサと角速度センサを含むセンサユニットを備えていて当該センサユニットの出力である測定値に基づいて、鉄道車両の異常診断として車両の乗り心地評価をすることができる。また、当該乗り心地データにより、前記鉄道車両の劣化を診断することができる。   In addition, the railway vehicle abnormality diagnosis system can perform riding comfort evaluation of the railway vehicle as an abnormality diagnosis of the railway vehicle based on the measured values from the sensors. That is, a railway vehicle abnormality diagnosis system that determines a serious accident such as derailment, rollover, or collision of a railway vehicle includes a sensor unit including at least a vibration sensor and an angular velocity sensor, and is based on a measurement value that is an output of the sensor unit. Thus, it is possible to evaluate the riding comfort of the vehicle as an abnormality diagnosis of the railway vehicle. Further, it is possible to diagnose the deterioration of the railway vehicle based on the riding comfort data.

この鉄道車両用異常診断システムにおいて、前記加速度センサ及び前記車速センサからの前記各測定値に基づいて、前記鉄道車両に備わる車輪のフラットや車軸又は軸受の異常を診断することができる。即ち、車輪フラットや車軸又は軸受に損傷等が生じた場合には、車輪の回転に応じて特に上下方向の加速度(振動)に異変が現れるので、常時異変が現れれば車輪のフラット化や車軸又は軸受に損傷について、その発生位置(車軸回りの角度位置)までも特定することが可能である。   In this railway vehicle abnormality diagnosis system, it is possible to diagnose an abnormality of a wheel flat or an axle or a bearing provided in the railway vehicle based on the measured values from the acceleration sensor and the vehicle speed sensor. In other words, when the wheel flat, the axle or the bearing is damaged, the vertical acceleration (vibration) changes especially according to the rotation of the wheel. It is possible to specify the occurrence position (angular position around the axle) of the damage to the bearing.

この鉄道車両用異常診断システムにおいて、前記加速度センサ及び前記位置センサからの前記各測定値に基づいて、前記鉄道車両が走行する軌道についてその損傷箇所の特定を含めた異常診断をすることができる。即ち、軌道に損傷が生じた場合には、特に上下・左右方向の加速度(振動)に異変が現れるので、同じ鉄道車両で走行を繰り返した時の診断、又は他の鉄道車両の走行時の診断との照合に基づいて、現在位置を測定する位置センサの出力から同じ軌道位置(特定箇所)で異常が生じていることが判れば、軌道側に損傷等の原因があるものと推定される。   In this railway vehicle abnormality diagnosis system, it is possible to perform abnormality diagnosis including identification of the damaged portion of the track on which the railway vehicle travels based on the measured values from the acceleration sensor and the position sensor. In other words, when the track is damaged, especially the acceleration (vibration) in the vertical and horizontal directions appears. Therefore, the diagnosis when the traveling is repeated on the same railway vehicle, or the diagnosis when the other railway vehicle is traveling If it is found from the output of the position sensor that measures the current position that an abnormality has occurred at the same orbit position (specific location), it is estimated that there is a cause such as damage on the orbit side.

また、この鉄道車両用異常診断システムにおいて、前記加速度センサは、前記鉄道車両の直交する3軸の各軸方向の加速度を測定する3軸の加速度計及び前記3軸の軸回りの角加速度を測定する3軸ジャイロを備えた6軸センサであるとすることができる。6軸センサは鉄道車両において直交する3つの軸の各軸線方向に沿う加速度と各軸線回りの角速度を漏れなく検出するので、鉄道車両のあらゆる動きを6つの成分に分けて検出することが可能である。また、前記車速センサは、前記鉄道車両の車輪に取り付けられおり前記車輪の回転に伴って速発信号を出力するセンサとすることができる。この場合、車輪の回転に伴って加速度に異常を生じるような鉄道車両の挙動について、6軸センサの出力と合わせて解析することにより、車輪の回転位置に基づく異常原因の解析が可能になる。更に、前記位置センサは、GPSセンサであるとすることができる。この場合、鉄道車両が走行する軌道上の位置を特定することが可能になるので、軌道の摩耗、変形、傷等の異常を、軌道箇所を特定して検出することが可能になる。   Further, in this railway vehicle abnormality diagnosis system, the acceleration sensor measures a triaxial accelerometer that measures acceleration in each of three orthogonal axes of the railway vehicle and angular acceleration around the three axes. It can be considered as a 6-axis sensor provided with a 3-axis gyro. Since the 6-axis sensor detects the acceleration along each axial direction of three orthogonal axes and the angular velocity around each axis in the railway vehicle without omission, it is possible to detect every movement of the railway vehicle by dividing it into six components. is there. The vehicle speed sensor may be a sensor that is attached to a wheel of the railway vehicle and that outputs a quick signal as the wheel rotates. In this case, an analysis of the cause of the abnormality based on the rotational position of the wheel becomes possible by analyzing the behavior of the railway vehicle that causes an abnormality in the acceleration with the rotation of the wheel together with the output of the 6-axis sensor. Furthermore, the position sensor can be a GPS sensor. In this case, since the position on the track on which the railway vehicle travels can be specified, abnormalities such as track wear, deformation, and scratches can be specified by detecting the track location.

また、この鉄道車両用異常診断システムにおいて、前記6軸センサとした前記加速度センサが測定した前記鉄道車両の上下方向の軸に沿う方向の加速度と、前記車輪に取り付けられている前記車速センサが出力する前記速発信号とに基づいて回転次数比分析を行うことができる。また、加速度センサが測定した加速度と角加速度、及び前記速発信号に基づいてFFT(高速フーリエ変換)解析、ヒストグラム(度数分布)処理又はデータの各種グラフ化処理を行うことができる。このような検出信号の組合せによって、車輪の回転位置に応じた加速度(振動)の解析が可能となり、例えば、車輪フラットや車軸又は軸受の異常を検出することができる。
また、前記判定・処理装置は、前記6軸センサが測定した前記鉄道車両の上下方向及び左右方向の加速度と、前記車輪に取り付けられている前記車速センサが出力する前記速発信号と、前記GPSセンサが検出したGPS信号とに基づいて、鉄道車両が走行する軌道の摩耗、変形、傷等の異常とその軌道箇所を、前記鉄道車両の振動レベル及び前記振動レベルに対応して解析を行うことができる。
Further, in this railway vehicle abnormality diagnosis system, the acceleration in the direction along the vertical axis of the railway vehicle measured by the acceleration sensor as the 6-axis sensor and the vehicle speed sensor attached to the wheels are output. The rotational order ratio analysis can be performed on the basis of the rapid emission signal. Further, FFT (Fast Fourier Transform) analysis, histogram (frequency distribution) processing, or various graphing processing of data can be performed based on the acceleration and angular acceleration measured by the acceleration sensor and the rapid signal. Such a combination of detection signals enables analysis of acceleration (vibration) in accordance with the rotational position of the wheel, and for example, it is possible to detect an abnormality in a wheel flat or an axle or a bearing.
Further, the determination / processing device includes vertical and horizontal accelerations of the railway vehicle measured by the 6-axis sensor, the rapid signal output from the vehicle speed sensor attached to the wheel, and the GPS Based on the GPS signal detected by the sensor, the abnormalities such as wear, deformation and scratches on the track on which the railway vehicle travels and the location of the track are analyzed corresponding to the vibration level and the vibration level of the railway vehicle. Can do.

また、この鉄道車両用異常診断システムにおいて、前記6軸センサを具備するセンサユニットと、前記3軸の加速度計が測定した加速度測定値及び前記3軸ジャイロが測定した角速度測定値に基づいて車両異常を含む車両挙動を演算する演算ユニットとを具備しており、少なくとも1車両に前記センサユニットを2ユニット以上設置しており、全車両に設置された前記演算ユニットにて、前記各センサユニットの測定値に基づく演算結果について更に行うAND論理演算により、脱線、転覆、衝突、その他の車両異常を判定し、その判定を表示するとともに当該判定に基づいて警報を発する警報ユニットを設置している。この鉄道用異常検知・処理システム車両の異常判定装置によれば、少なくとも1車両にセンサユニットを2ユニット以上設置しているので、複数のセンサユニットからの測定値が利用可能であり、演算手段は、各センサユニットの測定値に基づく演算結果について更に行うAND論理演算により、脱線、転覆、衝突、その他の車両異常を判定する。したがって、一つのセンサユニットからの測定値のみに依存して車両異常を判定するのではなく、各センサユニットがすべて「異常」と判定した場合にのみ装置として異常と判定するので、異常判定装置としての信頼性を高めることができる。   Further, in this railway vehicle abnormality diagnosis system, vehicle abnormality based on the sensor unit including the six-axis sensor, the acceleration measurement value measured by the three-axis accelerometer, and the angular velocity measurement value measured by the three-axis gyro. And at least one sensor unit is installed in at least one vehicle, and measurement of each sensor unit is performed by the calculation unit installed in all vehicles. An alarm unit is provided for determining derailment, rollover, collision, and other vehicle abnormalities by AND logic operation further performed on the calculation result based on the value, displaying the determination, and issuing an alarm based on the determination. According to this railway abnormality detection / processing system vehicle abnormality determination device, at least one sensor unit is installed in at least one vehicle, so that measured values from a plurality of sensor units can be used. Then, derailment, rollover, collision, and other vehicle abnormalities are determined by AND logic operation further performed on the calculation results based on the measurement values of the sensor units. Therefore, rather than relying on only the measurement values from one sensor unit, it is determined that the device is abnormal only when each sensor unit determines that it is all “abnormal”. Can improve the reliability.

また、この鉄道車両用異常診断システムにおいて、前記警報ユニットが発する警報が解除されたことに応じて、操作により防護無線を発報する防護無線手段を備えていることができる。また、前記警報ユニットが発する警報が一定時間内に解除されないことに応じて自動的に防護無線を発報する防護無線手段を備えることができる。   In addition, the railway vehicle abnormality diagnosis system may include a protective radio unit that issues a protective radio by an operation in response to the cancellation of the alarm issued by the alarm unit. In addition, it is possible to provide protective radio means for automatically issuing a protective radio in response to an alarm issued by the alarm unit not being released within a predetermined time.

また、この鉄道用異常検知・処理システムにおいて、前記センサユニットに関連してその測定値を前記車両の挙動として記録する記録媒体を設け、前記センサユニット及び演算ユニットは少なくとも鉄道車両編成の先頭車両及び最後尾車両に設置されていて互いにデータ通信を行い、前記各記録媒体には互いの前記車両の挙動をバックアップとして記録することが好ましい。更に、この鉄道用異常判定・処理システムにおいて、前記車両異常が生じたとの判定に応じて乗務員に警報を発する前記警報ユニットは、前記先頭車両及び最後尾車両の運転室、車掌室等の乗務員室に配置することが好ましい。   Further, in this railway abnormality detection / processing system, a recording medium for recording the measurement value as the behavior of the vehicle is provided in relation to the sensor unit, and the sensor unit and the arithmetic unit are at least the first vehicle of the railway vehicle organization and It is preferable that they are installed in the last vehicle to perform data communication with each other, and each vehicle behavior is recorded as a backup on each recording medium. Furthermore, in this railway abnormality determination / processing system, the alarm unit that issues an alarm to a crew member in response to the determination that the vehicle abnormality has occurred is a crew room such as a driver's cab or a conductor's room of the last vehicle. It is preferable to arrange in.

また、この鉄道車両用異常診断システムにおいて、車両の挙動を記録する記録媒体を耐衝撃・耐火性を備えた筐体に収容することができる。車両が脱線、転覆、衝突のような大事故に遭っても、記録媒体は筐体によって保護されているので損傷を受けることがなく、センサユニットによって検出され記録媒体に記憶された車両の挙動データが事故の際に消失するのを防止することができる。記録媒体は、脱線、転覆、衝突、その他の車両異常を判定するデータを提供することができる。   Moreover, in this railway vehicle abnormality diagnosis system, a recording medium for recording the behavior of the vehicle can be accommodated in a case having shock resistance and fire resistance. Even if a vehicle encounters a major accident such as derailment, rollover, or collision, the recording medium is protected by the housing, so it is not damaged, and the vehicle behavior data detected by the sensor unit and stored in the recording medium Can be prevented from disappearing in the event of an accident. The recording medium can provide data for determining derailment, rollover, collision, and other vehicle abnormalities.

更に、この鉄道車両用異常診断システムにおいて、前記直交する3軸の前記加速度及び前記直交する3軸回りの前記角速度について予め複数の閾値を設定しておき、前記直交する3軸の前記加速度測定値、又は前記直交する3軸回りの前記角速度測定値の何れかが、設定されている前記複数の閾値のいずれかを超えることに応じて、超えた当該閾値に応じた警報を発生することが好ましい。或いは、前記直交する3軸の前記加速度測定値、又は前記直交する3軸回りの前記角速度測定値の何れかが、設定されている前記複数の閾値のいずれを超えなくても、累積頻度に応じて、前記閾値に応じた警報を発生することが好ましい。   Furthermore, in this railway vehicle abnormality diagnosis system, a plurality of threshold values are set in advance for the three-axis orthogonal acceleration and the angular velocity about the three orthogonal axes, and the three-axis orthogonal acceleration measurement values are set. Preferably, when any of the angular velocity measurement values around the three orthogonal axes exceeds one of the set threshold values, an alarm corresponding to the exceeded threshold value is generated. . Or, depending on the cumulative frequency, any of the measured acceleration values of the three orthogonal axes or the measured angular velocity values about the three orthogonal axes does not exceed any of the set threshold values. It is preferable to generate an alarm according to the threshold value.

この発明による鉄道車両用異常診断システムは、上記のように構成されているので、鉄道車両に搭載された、脱線、転覆、衝突を判定・警告をする装置により、鉄道の二次的事故の防止及び緊急対応が可能になると共に、従来、保守点検員の目視による調査や専用の異常診断装置によって行われていた、車輪のフラット或いは車軸や軸受についての定期検査が、通常の営業車両についての異常診断を利用して行うことができるようになるため、人件費や設備投資の削減ができる。また、検査の頻度を格段に増やすことができるので、一層の安全向上を図ることができる。   Since the abnormality diagnosis system for railway vehicles according to the present invention is configured as described above, it is possible to prevent secondary accidents in the railway by using a device for determining / warning derailment, rollover and collision mounted on the railway vehicle. In addition, emergency response is possible, and regular inspections of wheel flats or axles and bearings, which were conventionally conducted by visual inspection by maintenance inspectors and special abnormality diagnosis devices, Since the diagnosis can be performed, labor cost and capital investment can be reduced. In addition, since the frequency of inspection can be remarkably increased, further improvement in safety can be achieved.

また、この鉄道車両用異常診断システムによれば、鉄道車両に搭載された、脱線、転覆、衝突を判定、警告をする装置により、鉄道の二次的事故の防止及び緊急対応が可能になると共に、車両の改善や劣化の判断のために実施される乗り心地評価をタイムリーに行うことができるようになる。即ち、乗り心地評価は、従来、車両の床面等に設置される車両動揺計で測定していたため、営業車両では評価し難いことや、動揺計の保有台数等に起因して評価する回数が制限されていたが、本発明では、通常の営業車両で、乗り心地評価が可能になるため、乗り心地評価の頻度が増し、タイムリーに車両劣化診断を行うことができる。乗り心地評価のデータ量が増すために、新車開発についても一助になる。   Moreover, according to this railway vehicle abnormality diagnosis system, secondary railroad accidents can be prevented and emergency response can be made by a device installed in the railway vehicle that determines and warns of derailment, rollover and collision. In addition, it is possible to perform a ride comfort evaluation that is carried out in order to judge vehicle improvement and deterioration in a timely manner. In other words, the ride comfort evaluation has conventionally been measured with a vehicle shake meter installed on the floor surface of the vehicle, so that it is difficult to evaluate with a commercial vehicle, and the number of times to evaluate due to the number of shake meters owned, etc. Although limited, in the present invention, the ride quality can be evaluated with a normal business vehicle. Therefore, the frequency of ride quality evaluation is increased, and the vehicle deterioration diagnosis can be performed in a timely manner. As the amount of data for ride comfort evaluation increases, it will also help in the development of new vehicles.

更にまた、この鉄道車両用異常診断システムによれば、鉄道車両に搭載された脱線、転覆、衝突を判定し警告をする装置により、鉄道の二次的事故の防止、及び緊急対応が可能になると共に、従来、保守点検員の目視による調査や軌道検測車、レール深傷車を使用して行っていた軌道の摩耗、変形、傷等の検査を、通常の営業車両で検査できるようになるため、人件費や設備投資の削減ができるとともに、検査の頻度が格段に向上するので、一層の安全向上を図ることができる。   Furthermore, according to this railway vehicle abnormality diagnosis system, secondary railroad accidents can be prevented and emergency response can be made by a device that detects and warns of derailment, rollover, and collision mounted on the railway vehicle. At the same time, it is now possible to inspect ordinary wearable vehicles for inspection of track wear, deformation, scratches, etc., which have conventionally been performed by visual inspection by maintenance inspectors, track inspection vehicles, and rail deep scratch vehicles. Therefore, labor costs and capital investment can be reduced, and the frequency of inspections can be greatly improved, so that safety can be further improved.

更にまた、この鉄道車両用異常診断システムによれば、脱線等の重大な事故を起こしていない鉄道車両については通常の軌道走行が可能であるので、こうした通常運行されているときに、ジャイロ機構を備えた6軸センサを含むセンサユニットの出力を取り出して、車両の異常(例えば、車輪フラットや軸受異常)や乗り心地(例えば、車両のバネの異常に起因する場合)を検出することも可能にする。即ち、重大事故時に生じる脱線、転覆、衝突のような重大異常についての本来の検出をするとともに、定期点検で行うような車両の異常検出や乗り心地検査も可能にした新規な鉄道システムの異常診断システムを提供することができる。   Furthermore, according to this abnormality diagnosis system for railway vehicles, normal railway running is possible for railway vehicles that have not caused serious accidents such as derailment. It is also possible to take out the output of the sensor unit including the 6-axis sensor provided and detect vehicle abnormality (for example, wheel flat or bearing abnormality) and riding comfort (for example, due to abnormality of the vehicle spring). To do. In other words, a new abnormality diagnosis of a new railway system that can detect the abnormalities of the vehicle and the riding comfort inspection that is performed in the regular inspection as well as the original detection of serious abnormalities such as derailment, rollover and collision that occur at the time of a serious accident. A system can be provided.

更にまた、この鉄道車両用異常診断システムによれば、先頭・最後尾車両については勿論のこと、中間車両を含めてセンサユニットを常備設置しているので、別に専用のセンサを取り付けることなしに、常備されるセンサユニットの出力を利用して各車両の異常や乗り心地について検査をすることができる。即ち、検出値を閾値と比較して閾値を超えていれば脱線等の重大事故と判断して警報を発するとともに、防護無線を出すようにしているが、閾値を超えることがなく、従って防護無線を発しないまでであっても、車両の加速度(振動)等のデータが得られ、そのデータを分析することで車両の乗り心地評価が可能となり、或いは当該乗り心地データにより鉄道車両の劣化を診断する、というセンサユニットの出力を活用することができる。   Furthermore, according to this abnormality diagnosis system for railway vehicles, since the sensor unit including the intermediate vehicle is always installed as well as the first and last vehicles, without installing a dedicated sensor separately, It is possible to inspect abnormalities and riding comfort of each vehicle by using the output of the sensor unit that is always provided. In other words, if the detected value exceeds the threshold value and exceeds the threshold value, it is judged as a serious accident such as derailment and a warning is issued and a protective radio is emitted. Even if the vehicle does not emit the vehicle, data such as vehicle acceleration (vibration) can be obtained, and by analyzing the data, it is possible to evaluate the ride comfort of the vehicle, or to diagnose deterioration of the railway vehicle using the ride comfort data. The output of the sensor unit can be used.

本発明による鉄道車両用異常診断システムのシステム構成の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the system configuration | structure of the abnormality diagnosis system for rail vehicles by this invention. 本発明による鉄道車両用異常診断システムの演算ユニットを示す概略図である。It is the schematic which shows the arithmetic unit of the abnormality diagnosis system for rail vehicles by this invention. 本発明による鉄道車両用異常診断システムの警報ユニットの外観を示す概略図である。It is the schematic which shows the external appearance of the alarm unit of the abnormality diagnosis system for rail vehicles by this invention. 本発明による鉄道車両用異常診断システムの乗務員室に設置した一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example installed in the crew member's room of the abnormality diagnosis system for rail vehicles by this invention. 本発明による鉄道車両用異常診断システムのシステム構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the system configuration | structure of the abnormality diagnosis system for rail vehicles by this invention. 本発明による鉄道車両用異常診断システムを先頭車両、中間車両及び最後尾車両に適用したときのシステム構成を概略的に示す図である。1 is a diagram schematically showing a system configuration when a railway vehicle abnormality diagnosis system according to the present invention is applied to a leading vehicle, an intermediate vehicle, and a last vehicle. FIG. 車両の乗務員室に設置された本発明による鉄道車両用異常診断システムのシステム構成をデータ通信で接続した例を示す概略図である。It is the schematic which shows the example which connected the system configuration | structure of the abnormality diagnosis system for rail vehicles by this invention installed in the crew member room of the vehicle by data communication. 図6で示した本発明による鉄道車両用異常診断システムの接続例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of a connection of the abnormality diagnosis system for rail vehicles by this invention shown in FIG. 本発明における鉄道車両用異常診断システムの作動の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the action | operation of the abnormality diagnosis system for rail vehicles in this invention. 本発明による鉄道車両用異常診断システムを用いて鉄道車両を検査する検査方法の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the test | inspection method which test | inspects a rail vehicle using the abnormality diagnosis system for rail vehicles by this invention. この発明による鉄道車両の乗り心地評価を行うブロック図である。It is a block diagram which performs the riding comfort evaluation of the railway vehicle by this invention. 鉄道車両の走行速度と振動加速度の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the running speed and vibration acceleration of a railway vehicle. 鉄道車両の走行速度と周波数及び振動加速度の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the running speed and frequency of a railway vehicle, and vibration acceleration. 鉄道車両の周波数と振動加速度の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the frequency and vibration acceleration of a railway vehicle. 鉄道車両の振動加速度のスペクトル解析の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the spectrum analysis of the vibration acceleration of a railway vehicle. 鉄道車両の走行速度と左右定常加速度との関連の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the relationship between the travel speed of a railway vehicle, and a right-and-left steady acceleration. 鉄道車両の走行速度とロール角速度の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the running speed and roll angular velocity of a railway vehicle. 本発明における鉄道車両用異常診断システムを用いた軌道検査方法のブロック図である。It is a block diagram of the track inspection method using the abnormality diagnosis system for railway vehicles in the present invention.

以下、添付した図面に基づいて、この発明による鉄道車両用異常診断システムの実施形態を説明する。図1は、この発明による鉄道車両用異常診断システムの一例を示すシステム構成の概略図である。図2〜図3は、図1に示すこの発明における鉄道車両用異常診断システムに用いられるパーツとしての各装置を示しており、図2は演算ユニット、図3は警報ユニットである。図4は鉄道車両用異常診断システムの乗務員室に設置した一例を示す概略図である。   Hereinafter, an embodiment of a railway vehicle abnormality diagnosis system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a system configuration showing an example of a railway vehicle abnormality diagnosis system according to the present invention. 2 to 3 show the respective devices as parts used in the railway vehicle abnormality diagnosis system shown in FIG. 1, wherein FIG. 2 is an arithmetic unit, and FIG. 3 is an alarm unit. FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of installation in the crew room of the railway vehicle abnormality diagnosis system.

図1に示す鉄道車両用異常診断システムの実施形態は、演算ユニット1と、演算ユニット1にCAN通信によるデータ通信線で接続されたセンサユニット2a,2bと、警報ユニット10とを備えている。また、演算ユニット1には、GPS40と、速発信号41を出力する車速センサとが接続されている。このようにシステム構成された鉄道車両用異常診断システムは、先頭車及び最後尾車両の運転室、車掌室などの乗務員室、及び編成の各中間車両にも少なくとも6軸センサであるセンサユニット2aを適宜位置に設置し、お互いにデータ通信線で、データ通信を行うように構成されている。GPS40は、演算ユニット1に対して外部シリアル入力として位置情報信号を提供している。   The embodiment of the railway vehicle abnormality diagnosis system shown in FIG. 1 includes an arithmetic unit 1, sensor units 2 a and 2 b connected to the arithmetic unit 1 by data communication lines using CAN communication, and an alarm unit 10. The arithmetic unit 1 is connected to a GPS 40 and a vehicle speed sensor that outputs a quick signal 41. The abnormality diagnosis system for a railway vehicle configured as described above includes at least a sensor unit 2a, which is a 6-axis sensor, in the driver's cab of the first and last vehicles, the crew room such as the conductor's cabin, and each intermediate vehicle in the formation. They are installed at appropriate positions, and are configured to perform data communication with each other via a data communication line. The GPS 40 provides a position information signal as an external serial input to the arithmetic unit 1.

演算ユニット1は、図2に示すように、内部に情報記憶回路3と予備電源4とを収容しており、それらを耐衝撃・耐火性を備えた筐体5で囲っている。筐体5には、電源供給口6、ヒューズ接続口7、制御用及びデータ用の各種信号の入出力端子8が設けられている。演算ユニット1の外部には、図1に示したように、センサユニット2a,2bが設けられている。筐体5に関して、耐衝撃性の例としては、例えば、電子基板等を振動吸収用樹脂で包んで保護するものが挙げられる。また、耐火性の例としては2枚の鉄板とその間に挟んだコンクリート層とから成るケースが挙げられる。   As shown in FIG. 2, the arithmetic unit 1 houses therein an information storage circuit 3 and a standby power supply 4 and surrounds them with a casing 5 having shock resistance and fire resistance. The housing 5 is provided with a power supply port 6, a fuse connection port 7, and input / output terminals 8 for various signals for control and data. As shown in FIG. 1, sensor units 2 a and 2 b are provided outside the arithmetic unit 1. With respect to the housing 5, as an example of impact resistance, for example, an electronic substrate or the like that is protected by being wrapped with a vibration absorbing resin can be cited. An example of fire resistance is a case composed of two iron plates and a concrete layer sandwiched between them.

センサユニット2a,2bは、それぞれ同じ構成から成るセンサユニットであって、後述するように、直交する3軸方向の加速度を測定する加速度計と直交する3軸回りの角速度(ロール、ヨー、ピッチ)を検出する3軸ジャイロを具備した6軸センサであり、ボックス化されて演算ユニット1に接続されている。情報記憶回路3は、振動、挙動等の測定結果を残し、後々の解析毎に用いる回路であり、センサユニット2a,2bの測定値を車両の挙動として記録する記録媒体を備えている。記録媒体は、フラッシュメモリや耐衝撃性の高いハードディスク等の必要な容量を備えている耐衝撃性のあるもの、更には記録速度が速い半導体メモリ(或いは、それが実装された基板)が好ましい。予備電源4は、外部電源から電源供給口6を通じて供給される電源が事故によって遮断された場合に自動的に切り替わる内部充電池として設けられている。   The sensor units 2a and 2b are sensor units each having the same configuration, and as will be described later, angular velocities (roll, yaw, pitch) about three axes orthogonal to an accelerometer that measures acceleration in three orthogonal axes. Is a 6-axis sensor equipped with a 3-axis gyro that detects the above and is boxed and connected to the arithmetic unit 1. The information storage circuit 3 is a circuit that retains measurement results such as vibration and behavior and is used for each subsequent analysis, and includes a recording medium that records the measured values of the sensor units 2a and 2b as vehicle behavior. The recording medium is preferably a shock-resistant one having a necessary capacity such as a flash memory or a high-impact hard disk, or a semiconductor memory (or a substrate on which it is mounted) having a high recording speed. The standby power supply 4 is provided as an internal rechargeable battery that automatically switches when the power supplied from the external power supply through the power supply port 6 is shut off due to an accident.

演算ユニット1は、内部にマイクロプロセッサーとして演算手段を備えており、演算手段においては異常の程度を3段階(LEVEL1〜LEVEL3)に区切る閾値が予め設定されている。異常の程度がそれぞれの閾値等を超えた場合に、後述する警報ユニット10に警報出力指示すると同時に、事故発生時又は異常挙動発生時前後の車両挙動データを警報ユニット10の記憶媒体に記録するよう指示を行う。   The arithmetic unit 1 includes an arithmetic means as a microprocessor inside, and a threshold for dividing the degree of abnormality into three levels (LEVEL 1 to LEVEL 3) is preset in the arithmetic means. When the degree of abnormality exceeds each threshold value or the like, an alarm output instruction is given to an alarm unit 10 described later, and at the same time, vehicle behavior data at the time of an accident or before and after the occurrence of an abnormal behavior is recorded in the storage medium of the alarm unit 10. Give instructions.

センサユニット2a,2bから脱線、転覆、衝突等の大事故(異常程度がLEVEL1)のセンサ出力を検知した場合、車両に設置されている演算ユニット1はトレインレコーダーの機能を有する。演算ユニット1は耐衝撃・耐火性の筐体5を備えており、筐体5は、車両が大破、炎上した場合、若しくは水没した場合でも、記録媒体に記憶されているデータを保護し、事故発生時のデータ消失や取出し不可を回避することができる。また、これらの異常によって電源が遮断された場合は、自動的に内部の予備電源4に切り替わり、LEVEL1等の大事故時にもデータが記録できるようにしている。   When the sensor output of a major accident (abnormality level is LEVEL1) such as derailment, rollover, and collision is detected from the sensor units 2a and 2b, the arithmetic unit 1 installed in the vehicle has a function of a train recorder. The arithmetic unit 1 is provided with a shock- and fire-resistant housing 5 that protects data stored in the recording medium even if the vehicle is severely damaged, burned, or submerged. It is possible to avoid data loss or inability to retrieve data when it occurs. In addition, when the power supply is shut off due to these abnormalities, the internal standby power supply 4 is automatically switched so that data can be recorded even in the event of a major accident such as LEVEL1.

図3に示す警報ユニット10は、電源が投入されている場合に点灯する電源LED11、異常の程度に応じて点灯LEDがLEVEL1からLEVEL3の間でシフトする警報LED12、警報の内容及び程度について音声、ブザーなどで報知可能にするスピーカ13、警報LED12やスピーカ13の警報動作をリセットするリセットボタン14、記録媒体18が挿入可能な記録媒体入力端子15、及び記録媒体入力端子15に挿入された記録媒体18の動作状態を示すメモリLED16を備えている。スピーカ13を駆動するため、AMP(増幅器)が備わっている(図5、図5a参照)。また、ここでの記録媒体18としてはカード状の媒体、例えばフラッシュメモリが挙げられる。演算ユニット1は車両に据置きであるので、記録媒体入力端子15に挿入された記録媒体にデータを吸い上げ、持ち帰って別の場所で解析することができる。   The alarm unit 10 shown in FIG. 3 includes a power LED 11 that is lit when the power is turned on, an alarm LED 12 in which the lit LED is shifted between LEVEL 1 and LEVEL 3 according to the degree of abnormality, a voice about the content and degree of the alarm, A speaker 13 that can be notified by a buzzer, an alarm LED 12, a reset button 14 that resets an alarm operation of the speaker 13, a recording medium input terminal 15 into which a recording medium 18 can be inserted, and a recording medium inserted into the recording medium input terminal 15 A memory LED 16 showing 18 operation states is provided. In order to drive the speaker 13, an AMP (amplifier) is provided (see FIGS. 5 and 5a). The recording medium 18 here may be a card-like medium, for example, a flash memory. Since the arithmetic unit 1 is stationary in the vehicle, the data can be sucked into the recording medium inserted into the recording medium input terminal 15, taken back, and analyzed at another place.

警報ユニット10においては、センサユニット2a,2bの測定値に基づいて演算ユニット1が得た演算結果が各LEVEL別に設定した閾値等を超えた場合、各レベル別に設置した警報LED12を点滅させるとともに、スピーカ13にて警報音を鳴らすことにより、事故又は異常挙動を運転手等の乗務員に知らせる。LEVEL1発生の警報時に限り、運転手等が予め決められた時間内に、例えば10秒以内にリセットボタン14を押すことで警報を解除することが可能である。   In the alarm unit 10, when the calculation result obtained by the calculation unit 1 based on the measured values of the sensor units 2a and 2b exceeds a threshold set for each LEVEL, the alarm LED 12 installed for each level blinks, A warning sound is emitted from the speaker 13 to notify the driver or other crew of an accident or abnormal behavior. Only at the time of alarm of occurrence of LEVEL1, it is possible for the driver or the like to cancel the alarm by pressing the reset button 14 within a predetermined time, for example, within 10 seconds.

図1に6軸センサとして示したセンサユニット2a,2bは、演算ユニット1近傍に2個設置される。センサユニット2a,2bが測定したセンサ情報は、有線(CANデータ通信ケーブル)を経て演算ユニット1に出力される。   Two sensor units 2 a and 2 b shown as 6-axis sensors in FIG. 1 are installed in the vicinity of the arithmetic unit 1. The sensor information measured by the sensor units 2a and 2b is output to the arithmetic unit 1 via a wire (CAN data communication cable).

図4に、本発明による鉄道車両用異常診断システムを乗務員室(先頭車両の運転室又は最後尾車両の車掌室)に設置した一例を示す。図1に示した演算ユニット1は、運転室20の床構造23上に適宜、据え付けられている。演算ユニット1には、列車AC100V電源から電源供給されている。図3に示した警報ユニット10は、乗務員が警報LED12の点灯を確認し易く、またスピーカ13からの警報音を聞き易く、更にはリセットボタン14を押し易いように、運転室側壁21に取り付けられている。センサユニット2a及び2bは、一例として、運転席下部と運転室収納部22内に設置されているが、設置場所はこれに限る必要はない。センサユニット2a及び2bの測定値出力は、演算ユニット1に有線(CANデータ通信ケーブル)にて入力される。演算ユニット1による演算結果は警報ユニット10又は防護無線機24に出力される。   FIG. 4 shows an example in which the railway vehicle abnormality diagnosis system according to the present invention is installed in a crew room (the driver's cab of the first vehicle or the conductor's cabin of the last vehicle). The arithmetic unit 1 shown in FIG. 1 is appropriately installed on the floor structure 23 of the cab 20. The arithmetic unit 1 is supplied with power from a train AC100V power source. The alarm unit 10 shown in FIG. 3 is attached to the cab side wall 21 so that the crew can easily confirm the lighting of the alarm LED 12, can easily hear the alarm sound from the speaker 13, and can easily press the reset button 14. ing. As an example, the sensor units 2a and 2b are installed in the lower part of the driver's seat and the driver's cab storage part 22, but the installation location is not limited to this. The measurement value outputs of the sensor units 2a and 2b are input to the arithmetic unit 1 by wire (CAN data communication cable). The calculation result by the calculation unit 1 is output to the alarm unit 10 or the protective radio 24.

図5に、本発明による鉄道車両用異常診断システムが先頭車(最後尾車)に設置されるときのシステム構成をブロック図として示す。演算ユニット1は、演算手段及び判定手段を含み、また外部との入出力をコントロールするものとしてのマイクロプロセッサーユニット(MPU)30を備えている。MPU30には、センサユニット2a及び2bがA/D変換器31を介して接続されている。MPU30には、電源供給口6を介して外部電源に接続される外部電源部32、防護無線リレー出力部33、速発信号入力部35、演算ユニット通信部36、内蔵バッテリーとしての予備電源4及び情報記憶回路3を備えている。速発信号入力部35は、車輪速度(列車速度Z)データを取り込む入力部であり、取り込んだデータは衝突、脱線が生じた場合の速度が大きく変化することによるダブルチェックに供される。演算ユニット通信部36は先頭車両と最後尾車両同士のデータ通信を行う機能を備える。また、GPS信号入力部37は、例えば、GPSのデータの入力に供され、GPSデータにより列車位置を高精度に特定することができる。演算ユニット1に対しては、A/D変換器31を介して、センサユニット2a及び2bが接続されており、更に警報ユニット10が接続されている。   FIG. 5 is a block diagram showing the system configuration when the railway vehicle abnormality diagnosis system according to the present invention is installed in the leading vehicle (the last tail vehicle). The calculation unit 1 includes a calculation unit and a determination unit, and includes a microprocessor unit (MPU) 30 that controls input / output with the outside. Sensor units 2 a and 2 b are connected to the MPU 30 via an A / D converter 31. The MPU 30 includes an external power supply unit 32 connected to an external power supply via the power supply port 6, a protective radio relay output unit 33, a quick signal input unit 35, an arithmetic unit communication unit 36, a standby power supply 4 as a built-in battery, and An information storage circuit 3 is provided. The rapid signal input unit 35 is an input unit that captures wheel speed (train speed Z) data. The captured data is subjected to a double check due to a large change in speed when a collision or derailment occurs. The arithmetic unit communication unit 36 has a function of performing data communication between the first vehicle and the last vehicle. In addition, the GPS signal input unit 37 is used for inputting GPS data, for example, and can specify the train position with high accuracy by the GPS data. Sensor units 2a and 2b are connected to the arithmetic unit 1 via an A / D converter 31, and an alarm unit 10 is further connected.

図4及び図5に示した鉄道車両用異常診断システムにおいては、直交3軸の加速度及び直交3軸回りの角速度について、事故等の異常の程度に応じて複数の閾値がMPU30に組み込まれて設定されている。異常の程度が複数の閾値のいずれかを超えることに応じて、超えた当該閾値に応じた警報を警報ユニット10で発生させる。したがって、通常走行時には大事故に繋がる恐れのある情報を事前(直前)に運転手等の乗務員に知らせることで、大事故事態を未然に防止することができる。また、異常挙動レベルを分割し、大事故を起こしそうなレベルや、いつもと違う振動レベル、軌道管理レベル等、乗務員に明確な定量的な情報を、レベルに応じて種類や音量で区別した警報音、或いはレベルに応じた点灯数や色で区別されたランプの点灯で、乗務員に知らせることができる。   In the railway vehicle abnormality diagnosis system shown in FIGS. 4 and 5, a plurality of threshold values are set in the MPU 30 according to the degree of abnormality such as an accident for the acceleration of the three orthogonal axes and the angular velocity around the three orthogonal axes. Has been. In response to the degree of abnormality exceeding any one of the plurality of threshold values, an alarm corresponding to the exceeded threshold value is generated in the alarm unit 10. Therefore, it is possible to prevent a major accident from occurring by notifying a crew member such as a driver in advance (immediately before) of information that may lead to a major accident during normal driving. In addition, alarms that divide abnormal behavior levels into levels that are likely to cause major accidents, unusual vibration levels, track management levels, etc., that are clearly categorized by crew, depending on the level and type. The crew can be informed by the lighting of lamps that are distinguished by the number or color of lighting according to sound or level.

2個のセンサユニット2a,2bの測定値出力が演算ユニット1に入力され、MPU30は、これらのセンサユニット2a,2bの測定値に基づいて車両挙動を演算する。この演算の際、MPU30は、センサユニット2a,2bの測定値に基づく演算結果について更にAND論理演算を行うので、センサユニット2a,2bが共に一定時間、「異常」と判定した場合にのみ装置として異常と判定する。即ち、各軸についての同じ測定項目について、両方の測定値が同時に且つ一定時間、閾値を超えないと、それに対応したレベルの事故があったとは判定しない。このように、仮に、一方のセンサユニットのみが異常判定に相当する測定値を出力するなどの誤作動をした場合であっても、装置として事故があったとは判定しないので、警報時の信頼性向上が得られる。   The measurement value outputs of the two sensor units 2a and 2b are input to the calculation unit 1, and the MPU 30 calculates the vehicle behavior based on the measurement values of these sensor units 2a and 2b. During this calculation, the MPU 30 further performs an AND logic operation on the calculation result based on the measured values of the sensor units 2a and 2b. Therefore, only when the sensor units 2a and 2b determine “abnormal” for a certain period of time, Judge as abnormal. That is, for the same measurement item for each axis, if both measured values do not exceed the threshold value at the same time for a certain period of time, it is not determined that an accident of the corresponding level has occurred. In this way, even if only one sensor unit malfunctions, such as outputting a measurement value corresponding to abnormality determination, it is not determined that there was an accident as a device, so the reliability at the time of alarm An improvement is obtained.

図5aは、本発明による鉄道車両用異常診断システムを先頭車両及び最後尾車両のみならず各中間車両にも適用したときのシステム構成を概略的に示す図である。先頭車両と最後尾車両とに適用されるシステムについては、図5と図5aとで表示に若干の差異があるが、基本的には同等のものである。同等の要素には同じ符号を付すことで再度の説明を省略する。また、各中間車両には、6軸センサ50、フィルタ(アナログフィルタ回路6ch)51及びA/D(アナログーデジタル)変換回路52及びMPU53がそれぞれ接続されて成るセンサユニット2(図5に示すセンサユニット2a,2bと同等)が備わっており、また、各中間車両における当該MPU53が、先頭車両と最後尾車両との間でデータ通信線によって接続されている。MPU53は、6軸センサ50が測定した測定値に基づいて、異常を演算・診断をする。   FIG. 5a is a diagram schematically showing a system configuration when the railway vehicle abnormality diagnosis system according to the present invention is applied not only to the leading and trailing vehicles but also to each intermediate vehicle. As for the system applied to the leading vehicle and the trailing vehicle, there is a slight difference in display between FIG. 5 and FIG. 5a, but they are basically the same. The same elements are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Each intermediate vehicle is connected to a sensor unit 2 (sensor shown in FIG. 5), to which a 6-axis sensor 50, a filter (analog filter circuit 6ch) 51, an A / D (analog-digital) conversion circuit 52, and an MPU 53 are connected. And the MPU 53 in each intermediate vehicle is connected by a data communication line between the leading vehicle and the last vehicle. The MPU 53 calculates and diagnoses an abnormality based on the measurement value measured by the 6-axis sensor 50.

図6に、本発明による鉄道車両用異常診断システムのシステム構成を乗務員室(先頭車両の運転室と最後尾車両の車掌室)に設置し、両システムをデータ通信で接続した例を示す。即ち、図5に示した演算ユニット1、センサユニット2a及び2b、警報ユニット10から成る異常判定装置のシステム構成が、先頭車両25の運転室20と最後尾車両26の車掌室20とにそれぞれ設置されており、両システム構成は演算ユニット1,1間でデータ通信線39によって互いに接続されている。データ通信線39は列車編成の各車両の床構造23の下側に沿って配線されており、演算ユニット1の入出力端子8(図2)に接続されている。中間車両27には、センサユニット2が各MPU53に接続されて配設されている。各MPU53はデータ通信線39を通じて、先頭車両25の運転室20と最後尾車両26の車掌室20とに設けられている演算ユニット1に接続されている。   FIG. 6 shows an example in which the system configuration of the railway vehicle abnormality diagnosis system according to the present invention is installed in a crew room (the driver's cab of the first vehicle and the conductor's cabin of the last vehicle), and both systems are connected by data communication. That is, the system configuration of the abnormality determination device including the arithmetic unit 1, the sensor units 2 a and 2 b, and the alarm unit 10 shown in FIG. 5 is installed in the cab 20 of the leading vehicle 25 and the conductor compartment 20 of the trailing vehicle 26, respectively. Both system configurations are connected to each other by a data communication line 39 between the arithmetic units 1 and 1. The data communication line 39 is wired along the lower side of the floor structure 23 of each vehicle in train formation, and is connected to the input / output terminal 8 (FIG. 2) of the arithmetic unit 1. In the intermediate vehicle 27, the sensor unit 2 is connected to each MPU 53. Each MPU 53 is connected to the arithmetic unit 1 provided in the cab 20 of the leading vehicle 25 and the conductor compartment 20 of the tail vehicle 26 through the data communication line 39.

図7には、図6で示した接続例のブロック図が示されている。なお、ここでは、先頭車両25の運転室20と最後尾車両26の車掌室20とに設置される各システム構成において、演算ユニット1には、警報ユニット10と並列に防護無線装置24が接続されているものとして示されている。図6及び図7に示すように、挙動記録と異常判定を行う各ユニットを含むシステム構成を少なくとも、車両編成の先頭車両25及び最後尾車両26にそれぞれ1台、合計で2台を設置してデータ通信線39を介して互いにデータ通信を行わせることで、各情報記憶回路3(図2)には互いの車両の異常時の挙動をバックアップとして記録することができる。これらのシステム構成を先頭車両25及び最後尾車両26の各乗務員室20に配置することで、先頭車両25、最後尾車両26の何れかの装置が大事故等で大破した場合には、何れかの装置が通信異常を検知するため、自動的に防護無線を発報でき、確実に列車事故の二次被害を防止できる。また、仮に、先頭車両25と最後尾車両26のいずれか一方が事故で大破するなどした場合にも、他方の車両が同時にダウンすることは極めて稀であるため、機能が維持された方のシステムではデータの消失が回避されデータの読み出しが可能であるなど、データを保護することができる。   FIG. 7 shows a block diagram of the connection example shown in FIG. Here, in each system configuration installed in the cab 20 of the leading vehicle 25 and the conductor compartment 20 of the tail vehicle 26, a protective radio device 24 is connected to the arithmetic unit 1 in parallel with the alarm unit 10. Is shown as being. As shown in FIG. 6 and FIG. 7, at least one system configuration including each unit for behavior recording and abnormality determination is installed in the first vehicle 25 and the last vehicle 26 of the vehicle organization, two in total. By performing data communication with each other via the data communication line 39, each information storage circuit 3 (FIG. 2) can record each vehicle's behavior at the time of abnormality as a backup. By arranging these system configurations in the crew cabins 20 of the leading vehicle 25 and the tail vehicle 26, if either of the devices of the leading vehicle 25 or the tail vehicle 26 is severely damaged due to a major accident or the like, either Because this device detects a communication error, it can automatically issue a protection radio and reliably prevent secondary damage from train accidents. In addition, even if one of the leading vehicle 25 and the last vehicle 26 is severely damaged due to an accident, it is extremely rare for the other vehicle to go down at the same time. In this case, data can be protected such that data loss is avoided and data can be read.

本発明における鉄道車両用異常診断システムにおける先頭車両25と後方車両26に設置されている演算ユニット1,1間の通信方法の説明を以下に示す。
列車1編成における先頭車両25と後方車両26の運転室(車掌室)20にそれぞれ設置された演算ユニット1,1同士は、一定時間毎に演算ユニット1,1の正常確認通信を行う。この正常確認通信において、LEVEL1等の大事故で何れかの車両が破損し、演算ユニット1自体の破損又はデータ通信線39の断線を、何れかの車両25,26の演算ユニット1,1が認識した場合、LEVEL1の警報を例えば運転手に発報させることができる。このように、常に1編成において先頭車両25と後方車両26との間で、演算ユニット1,1同士が通信を行っているので、例えば、大事故で先頭車両25の運転手が防護無線装置24で発報することができない状況であっても、後方車両26の演算ユニット1から自動的に防護無線が発報できる仕組みになっている。
The communication method between the arithmetic units 1 and 1 installed in the leading vehicle 25 and the rear vehicle 26 in the railway vehicle abnormality diagnosis system according to the present invention will be described below.
Arithmetic units 1 and 1 installed in the cab (conductor) 20 of the first vehicle 25 and the rear vehicle 26 in one train train perform normality confirmation communication of the arithmetic units 1 and 1 at regular intervals. In this normal confirmation communication, any of the vehicles is damaged due to a major accident such as LEVEL 1, and the arithmetic units 1, 1 of any of the vehicles 25, 26 recognize that the arithmetic unit 1 itself is damaged or the data communication line 39 is disconnected. In such a case, the alarm of LEVEL 1 can be issued to the driver, for example. In this way, since the arithmetic units 1 and 1 communicate with each other between the leading vehicle 25 and the rear vehicle 26 in one train at all times, for example, the driver of the leading vehicle 25 in the major accident causes the protective radio device 24 to Even in a situation where it is impossible to issue a warning, the protection radio can be automatically issued from the arithmetic unit 1 of the rear vehicle 26.

MPU30は、センサユニット2a及び2bから有線等で送信される加速度測定値及び角速度測定値の測定値データを用いて、車両異常を含む車両挙動を演算し、車両の挙動に基づいて、車両の脱線、転覆、衝突、その他の車両異常を判定する。MPU30においては、センサユニット2a及び2bからの測定値データがAND論理で処理されるので、センサユニット2a,2bからの測定値が共に設定閾値以上の値であることが一定時間継続していると判断されるときに、真に異常状態が生じたものとの判定がなされる。MPU30は、片方のセンサユニット2a又は2bの誤作動により誤った測定値が出力されても、その測定に基づいて直ちに異常判定に用いることがない。両方のセンサユニット2a,2bが同時に誤作動をすることは極めて稀であるので、事実上、異常判定において片方のセンサユニット2a又は2bのみの測定結果に基づく誤作動を排除することができる。   The MPU 30 calculates vehicle behavior including vehicle abnormality using acceleration measurement values and angular velocity measurement value data transmitted from the sensor units 2a and 2b by wire or the like, and derails the vehicle based on the vehicle behavior. Determine rollovers, collisions, and other vehicle abnormalities. In the MPU 30, since the measured value data from the sensor units 2a and 2b are processed by AND logic, it is assumed that the measured values from the sensor units 2a and 2b are both equal to or greater than a set threshold value for a certain period of time. When the determination is made, it is determined that a truly abnormal condition has occurred. Even if an erroneous measurement value is output due to a malfunction of one of the sensor units 2a or 2b, the MPU 30 is not immediately used for abnormality determination based on the measurement. Since it is extremely rare for both sensor units 2a and 2b to malfunction at the same time, it is practically possible to eliminate malfunctions based on the measurement results of only one sensor unit 2a or 2b in the abnormality determination.

警報ユニット10においてリセットボタン14を押すことで警報の解除を行った上で、運転手等の乗務員は、状況を確認して防護無線装置24から防護無線を発報することができる。また、乗務員が負傷して、一定時間内にリセットボタン14を押せない場合には、防護無線装置24において、自動的に防護無線を発報するように設定することができる(図5において、運転士がボタン操作することによる防護無線リレー出力部33を介することなく、MPU30が防護無線24を直接に制御して、防護無線24を自動的に発報する)。このことにより外乱等のセンサ誤動作による、防護無線の誤発報が無くなる。本体で各LEVEL別に設定した閾値等を超えた場合、演算ユニット1及びセンサユニット2a及び2bより出力された車両挙動情報を記録媒体装置3(図2)に記録する。情報記憶回路(半導体メモリ)3はモニタリング処理した、LEVEL1〜3の全ての挙動を記録し、記録媒体18(フラッシュメモリ)はLEVEL2、3の挙動を記録する。   After releasing the alarm by pressing the reset button 14 in the alarm unit 10, a crew member such as a driver can confirm the situation and issue a protection radio from the protection radio device 24. In addition, when the crew member is injured and the reset button 14 cannot be pressed within a certain period of time, the protective radio device 24 can be set to automatically issue a protective radio (in FIG. The MPU 30 directly controls the protective radio 24 and automatically issues the protective radio 24 without using the protective radio relay output unit 33 when the operator operates the button). This eliminates false alarms in the protection radio due to sensor malfunctions such as disturbances. When the threshold set for each LEVEL is exceeded in the main body, the vehicle behavior information output from the arithmetic unit 1 and the sensor units 2a and 2b is recorded in the recording medium device 3 (FIG. 2). The information storage circuit (semiconductor memory) 3 records all the behaviors of the LEVELs 1 to 3 that have been monitored, and the recording medium 18 (flash memory) records the behaviors of the LEVELs 2 and 3.

図8に本発明における鉄道用異常検知・処理システムの作動フローの一例を示す。
まず、3段階(LEVEL1〜LEVEL3)に設定した閾値について説明する。3軸回りの角速度より、車両の正常運行状況;台車等の故障による異常振動、異常挙動;脱線、衝突等による衝撃振動、異常挙動で発生が予想される各加速度値及び角速度値を、予め演算ユニット1に閾値として記憶させておき、その閾値を超えた時に下記の動作を行う。 LEVEL1:脱線、衝突、転覆等、大事故
→ 自動的に防護無線を発報する。車両の挙動データを情報記憶回路3と 記録媒体18の両方に記録する。
LEVEL2:大事故に繋がる恐れのある異常な車両挙動
→ 運転手に危険な予兆発生を知らせる。車両の挙動データを記録媒体1 8に記録する。
LEVEL3::いつもとなんとなく違う振動や挙動、軌道管理基準
→ 運転手に状況を知らせる。車両の挙動データを記録媒体18に記録す る。
FIG. 8 shows an example of the operation flow of the railway abnormality detection / processing system according to the present invention.
First, threshold values set in three levels (LEVEL 1 to LEVEL 3) will be described. Based on the angular velocities around the three axes, the normal operation status of the vehicle; abnormal vibration and abnormal behavior due to failure of the carriage, etc .; shock vibration due to derailment, collision, etc., and each acceleration value and angular velocity value expected to occur due to abnormal behavior are calculated in advance The unit 1 is stored as a threshold value, and the following operation is performed when the threshold value is exceeded. LEVEL1: Major accidents such as derailment, collision, capsizing
→ The protection radio is automatically issued. Vehicle behavior data is recorded in both the information storage circuit 3 and the recording medium 18.
LEVEL 2: Abnormal vehicle behavior that may lead to a major accident
→ Inform the driver of the occurrence of dangerous signs. Vehicle behavior data is recorded in the recording medium 18.
LEVEL 3 :: Vibrations and behaviors that are different from usual, orbit management standards
→ Inform the driver of the situation. The vehicle behavior data is recorded on the recording medium 18.

車両の電源ONに連動して演算ユニット1の電源がONとなる(ステップ1;「S1」と略す。以下同じ)。初期システムチェックを行い、「異常無し」か否かを判定する(S2)。S2の判定において、異常有りの判定の場合には警報LED12において全LEDを点灯して異常報知処理をする(S18)。S2において初期システムチェック異常無しの場合には、モニタリング処理(S3)に移行する。   The power of the arithmetic unit 1 is turned on in conjunction with the power on of the vehicle (step 1; abbreviated as “S1”, the same applies hereinafter). An initial system check is performed to determine whether or not “no abnormality” (S2). In the determination of S2, if it is determined that there is an abnormality, all the LEDs are turned on in the alarm LED 12, and abnormality notification processing is performed (S18). When there is no initial system check abnormality in S2, the process proceeds to monitoring process (S3).

モニタリング処理(S3)を行い、データ収集部へ走行データを記録(S4)後、センサユニット2aとセンサユニット2bの出力比較で単位時間当たり問題無いか否かを判定する(S5)。S5の判定において、出力比較で問題有りと判定されるときにはS18へ移行する。S5の判定において、出力比較で「問題無し」と判定される場合には、加速度及び角速度がLEVEL1の閾値を超えたか否かが判定される(S10)。S10の判定でLEVEL1の閾値を超えていないと判定された場合には、後述するようにLEVEL2の閾値を超えたか否かのフローに移行する。   After performing the monitoring process (S3) and recording the travel data in the data collection unit (S4), it is determined whether there is no problem per unit time in the output comparison between the sensor unit 2a and the sensor unit 2b (S5). If it is determined in S5 that there is a problem in the output comparison, the process proceeds to S18. In the determination of S5, when it is determined that there is no problem in the output comparison, it is determined whether or not the acceleration and the angular velocity exceed the threshold of LEVEL1 (S10). If it is determined in S10 that the LEVEL1 threshold has not been exceeded, the flow proceeds to whether or not the LEVEL2 threshold has been exceeded, as will be described later.

S10の判定でLEVEL1の閾値を超えていると判定される場合には、警報ブザー(レベル1)及び音声を鳴らし続け、警報LED1の赤LEDを点灯する(S11)。この警報状態が10秒以上続き、10秒以内にリセットボタン14が押されないか否かを判定する(S12)。S12において、10秒以内にリセットボタン14が押された場合(乗務員は当該押す操作可能であるので、その後、防護無線の発報が可能であると考えられる)には、警報ブザー(レベル1)及び音声を停止し、警報LED1の赤LEDを消灯し(S131)、更に警報部10の記録媒体18に前後20秒間の挙動データを保存する(S14)。S12において、10秒以内にリセットボタン14が押されない場合には、防護無線を自動発報して列車無線処理をし(S15)、演算ユニット1内の情報記憶回路3に前後20秒の挙動データを保存し(S16)、更に警報部10の記録媒体18に前後20秒の挙動データを保存する(S17)。   If it is determined in S10 that the threshold value of LEVEL1 is exceeded, the alarm buzzer (level 1) and the sound are continuously sounded, and the red LED of the alarm LED1 is turned on (S11). This alarm state continues for 10 seconds or more, and it is determined whether or not the reset button 14 is pressed within 10 seconds (S12). In S12, when the reset button 14 is pressed within 10 seconds (the crew can perform the pressing operation, and it is considered that the protection radio can be issued thereafter), an alarm buzzer (level 1) Then, the sound is stopped, the red LED of the alarm LED 1 is turned off (S131), and behavior data for 20 seconds before and after is stored in the recording medium 18 of the alarm unit 10 (S14). In S12, when the reset button 14 is not pressed within 10 seconds, the protection radio is automatically issued and train radio processing is performed (S15), and the behavior data of 20 seconds before and after is stored in the information storage circuit 3 in the arithmetic unit 1. Is stored (S16), and behavior data for 20 seconds before and after is stored in the recording medium 18 of the alarm unit 10 (S17).

このように、車両異常が生じたとの判定に応じて、警報ユニット10は、警報ブザーと警報LEDとによって乗務員に警報を発する。鉄道車両の大事故時に、運転手や車掌のような乗務員が意識喪失、動転若しくは大怪我等によって防護無線が発報されない状況にあるときには、一定時間(10秒)内に警報ユニット10の警報が乗務員によって解除されないことがあるが、この場合には、当該一定時間が経過すると、演算ユニット1は防護無線手段24が自動的に防護無線を発報するように対応を取る。したがって、防護無線が自動的に発報され、列車事故の二次被害の防止を図ることができる。なお、防護無線が発報されるレベルの警報が発生している間でも、一定時間内であれば乗務員がこれを解除することができるので、センサの誤動作等に起因して防護無線が自動的に発報されるのを防ぐことができる。   Thus, according to the determination that the vehicle abnormality has occurred, the alarm unit 10 issues an alarm to the crew member by the alarm buzzer and the alarm LED. When there is a situation where a protective radio is not fired due to loss of consciousness, movement or major injury, etc., in the event of a major accident in a railway vehicle, the alarm unit 10 alarms within a certain time (10 seconds). In this case, the operation unit 1 takes measures so that the protection radio means 24 automatically issues the protection radio when the fixed time has elapsed. Therefore, the protection radio is automatically issued, and the secondary damage of the train accident can be prevented. Note that even during the alarm level at which the protective radio is issued, the crew can cancel it within a certain period of time, so the protective radio is automatically activated due to sensor malfunctions, etc. Can be prevented.

S10の判定で加速度及び角速度がLEVEL1の閾値を超えていないと判定された場合には、加速度及び角速度がLEVEL2の閾値を超えたか否かが判定される(S20)。S20の判定で加速度及び角速度がLEVEL2の閾値を超えていないと判定された場合には、後述するように加速度及び角速度がLEVEL3の閾値を超えたか否かのフローに移行する。S20の判定でLEVEL2の閾値を超えていると判定される場合には、警報ブザー2及び音声を鳴らし続け、警報LED1の黄LEDを10秒間点滅させ、警報ブザーを5秒間鳴らす(S21)。その後自動的に、警報LED1の黄LEDを消灯及びブザーを停止し(S22)、更に警報部10の記録媒体18に前後20秒間の挙動データを保存する(S23)。   When it is determined in S10 that the acceleration and the angular velocity do not exceed the LEVEL1 threshold, it is determined whether the acceleration and the angular velocity exceed the LEVEL2 threshold (S20). If it is determined in S20 that the acceleration and angular velocity do not exceed the LEVEL2 threshold, the flow proceeds to whether or not the acceleration and angular velocity exceed the LEVEL3 threshold, as will be described later. If it is determined in S20 that the threshold value of LEVEL2 has been exceeded, the alarm buzzer 2 and the sound continue to sound, the yellow LED of the alarm LED1 blinks for 10 seconds, and the alarm buzzer sounds for 5 seconds (S21). Thereafter, the yellow LED of the alarm LED 1 is automatically turned off and the buzzer is stopped (S22), and behavior data for 20 seconds before and after is stored in the recording medium 18 of the alarm unit 10 (S23).

S20の判定で加速度及び角速度がLEVEL2の閾値を超えていないと判定された場合には、加速度及び角速度がLEVEL3の閾値を超えたか否かが判定される(S30)。S30の判定で加速度及び角速度がLEVEL3の閾値を超えていないと判定された場合には、S4に戻る。S30の判定で加速度及び角速度がLEVEL3の閾値を超えていると判定される場合には、警報ブザー(レベル3)を5秒鳴らし、警報LED10の青LEDを10秒点滅する(S31)。その後、警報ブザー(レベル3)は自動的に停止し、警報LED10の青LEDは自動的に消灯し(S32)、更に警報部10の記録媒体18に前後10秒間の挙動データを保存する(S33)。   If it is determined in S20 that the acceleration and angular velocity do not exceed the LEVEL2 threshold, it is determined whether the acceleration and angular velocity exceed the LEVEL3 threshold (S30). If it is determined in S30 that the acceleration and the angular velocity do not exceed the threshold of LEVEL 3, the process returns to S4. If it is determined in S30 that the acceleration and angular velocity exceed the LEVEL3 threshold, the alarm buzzer (level 3) is sounded for 5 seconds, and the blue LED of the alarm LED 10 blinks for 10 seconds (S31). Thereafter, the alarm buzzer (level 3) is automatically stopped, the blue LED of the alarm LED 10 is automatically turned off (S32), and behavior data for 10 seconds before and after is stored in the recording medium 18 of the alarm unit 10 (S33). ).

また、前述の閾値判定とは別に、3軸回りの加速度と3軸回りの角速度が3段階(LEVEL1〜LEVEL3)に設定した各閾値を超えなくても、累積頻度に応じて、閾値に応じた警報を発生することができる。即ち、各軸の測定項目について、各測定値が設定されている複数の閾値のいずれを超えなくても、例えば、いつもと違う振動レベルが何度も続いた場合などには、累積頻度をカウントすることで、車両に異常が発生していると判断し、レベルは小さくとも大事故の繋がる恐れのあるレベルと判断することとしている。例えば、LEVEL3に達しない加速度及び角速度でも、加速度及び角速度の累積が予め設定した累積閾値を超えればLEVEL3の警報を発生することができる。また、LEVEL3を超えLEVEL2に達しない加速度及び角速度でも、加速度及び角速度の累積が予め設定した累積閾値を超えればLEVEL2の警報を発生させることができる。また、LEVEL2を超えLEVEL1に達しない加速度及び角速度でも、加速度及び角速度の累積が予め設定した累積閾値を超えればLEVEL1の警報を発生することができる。こうした、累積頻度による対応によって、より精度の高い判断が可能となる。   In addition to the above-described threshold determination, even if the acceleration around the three axes and the angular velocity around the three axes do not exceed the thresholds set in three levels (LEVEL1 to LEVEL3), the threshold is determined according to the cumulative frequency. An alarm can be generated. In other words, for each measurement item on each axis, the cumulative frequency is counted if, for example, a vibration level that is different from usual continues many times without exceeding any of the set threshold values. By doing so, it is determined that an abnormality has occurred in the vehicle, and it is determined that there is a possibility of a major accident even if the level is small. For example, even if the acceleration and angular velocity do not reach LEVEL 3, an alarm of LEVEL 3 can be generated if the accumulation of acceleration and angular velocity exceeds a preset accumulation threshold. Even if the acceleration and angular velocity exceed LEVEL3 and do not reach LEVEL2, an alarm of LEVEL2 can be generated if the accumulation of acceleration and angular velocity exceeds a preset accumulation threshold. Even if the acceleration and angular velocity exceed LEVEL2 and do not reach LEVEL1, an alarm of LEVEL1 can be generated if the accumulation of acceleration and angular velocity exceeds a preset accumulation threshold. Such a response based on the cumulative frequency enables a more accurate determination.

また、LEVEL1に達成しない加速度及び角速度でも、非常に速い期間で累積閾値を超えた場合はLEVEL1の警報を、LEVEL3を超えLEVEL2に達しない加速度及び角速度でも、非常に速い期間で累積閾値を超えた場合はLEVEL2の警報を発生させる。この累積頻度による判定の方法は、危険予知の考え方で有名であるハインリッヒの法則を参考にしたものでLEVEL3の小さな危険要因も数が増えると大きな危険に繋がることを想定した判定方法である。例えば、LEVEL1で一発閾値が「10」である場合、短い時間でレベル「5」の信号が10回あれば、累積閾値(所定時間内での「5」のレベルとその回数)に基づいて、LEVEL1に達する状況があったと評価する。   In addition, even if acceleration and angular velocity not achieved by LEVEL1 exceed the cumulative threshold in a very fast period, the alarm of LEVEL1 is exceeded, and even in acceleration and angular velocity that exceeds LEVEL3 and does not reach LEVEL2, the cumulative threshold is exceeded in a very fast period. In this case, a LEVEL2 alarm is generated. This method of determination based on the cumulative frequency is based on Heinrich's law, which is well-known in the concept of risk prediction, and is a determination method that assumes that a small risk factor of LEVEL3 leads to a large risk as the number increases. For example, if the threshold value is “10” in LEVEL 1 and there are 10 level “5” signals in a short time, the cumulative threshold value (the level of “5” and its number of times within a predetermined time) is used. It is evaluated that there was a situation where LEVEL1 was reached.

以上、説明した鉄道車両用異常診断システムは、ジャイロ機構を備えた6軸センサを含み且つ加速度を検出可能なセンサユニットが用いられているが、脱線等の大事故を起こしていない鉄道車両については通常の軌道走行が可能であるので、こうした通常運行されているときのセンサユニットの出力を取り出して解析することで、乗り心地(例えば、車両のバネの異常に起因する場合や軌道の損傷に起因する場合)や、車両の異常(例えば、車輪フラットや車軸・軸受の異常)を検出することもできる。即ち、重大事故時に生じる脱線、転覆、衝突のような重大異常を検出する本来の機能とともに、定期点検で行うような車両の異常検出や乗り心地検査も可能にした新規な鉄道システムの異常検知・評価システムが提供される。先頭・最後尾車両25,26に加えて中間車両27にもセンサユニット2を設置することで、編成車両の先頭・最後尾車両25,26のみならず、中間車両27についても異常や乗り心地の検査を行うことができる。鉄道車両の振動特性の測定(項目・位置・方法)や解析(項目・方法)についてはJISに定めがあるが、そうしたJISに則ったすべての測定・解析を編成の各車両についても行うことができる。   The railway vehicle abnormality diagnosis system described above includes a 6-axis sensor equipped with a gyro mechanism and uses a sensor unit that can detect acceleration, but for railway vehicles that do not cause major accidents such as derailment. Since normal track running is possible, the output of the sensor unit during normal operation can be taken out and analyzed to improve ride comfort (for example, due to abnormalities in the vehicle spring or due to track damage) And abnormalities in the vehicle (for example, abnormalities in wheel flats, axles and bearings) can also be detected. In other words, in addition to the original functions of detecting serious abnormalities such as derailment, capsizing, and collisions that occur in the event of a serious accident, the abnormality detection of a new railway system that enables vehicle abnormality detection and ride comfort inspection as performed during regular inspections. An evaluation system is provided. By installing the sensor unit 2 on the intermediate vehicle 27 in addition to the first and last vehicles 25 and 26, not only the first and last vehicles 25 and 26 of the trained vehicle, but also the intermediate vehicle 27 is not abnormal or comfortable to ride. Inspection can be performed. The measurement (item / position / method) and analysis (item / method) of vibration characteristics of railway vehicles are stipulated by JIS, but all measurement / analysis in accordance with JIS can be carried out for each train. it can.

図9は、本発明による鉄道車両用異常診断システムを用いて鉄道車両を検査する検査方法の一例を示すブロック図である。図9を参照して、車輪フラットや軸受の異常を検査する方法について説明する。本発明による鉄道車両用異常診断システムは、鉄道車両の脱線等の大事故の際に威力を発揮する装置であるが、通常の運転のときに出力される信号を鉄道車両の定期検査で対象となる項目の検査にも用いることができる。センサユニット2に含まれる6軸センサ50が検出し出力する上下加速度が、フィルタ51による処理の後、A/D変換器52でデジタル信号としてMPU53に入力される。一方、鉄道車両の車輪に取り付けられた車速センサが出力する速発信号41、即ち、車輪の回転速度をパルス信号に変換したものがMPU53に入力される。このパルス信号はMPU53により速度に換算される。6軸センサ50からの上下加速度信号は、先願のLEVEL1〜3の判定とは別に、且つ同時に、車輪の速発信号41と共にMPU53により処理され、回転次数比分析が行われる。回転次数比分析は、低回転から高回転までの幅広い回転速度範囲で運転される回転機において回転を分析するのに用いられる手法であり、例えば、車輪フラットが一カ所発生すると、車輪の径が965mmの場合、速度100km/hで約9Hzの1次成分が現れる。このように、車両の検査必要時に、図1に示したように、データ解析用のPCと接続して、MPU53から回転次数比のデータを転送し、記録・解析を行う。その他の情報として、車両(センサ箇所)情報により、どの車両にフラットが発生したか、また二次成分の発生の場合、車輪フラットの数などが推定できる。軸受損傷の場合には、高い周波数の成分が発生するので、軸受けの損傷が推定できる。   FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of an inspection method for inspecting a railway vehicle using the railway vehicle abnormality diagnosis system according to the present invention. With reference to FIG. 9, a method for inspecting the abnormality of the wheel flat and the bearing will be described. The railway vehicle abnormality diagnosis system according to the present invention is a device that exerts its power in the event of a major accident such as a derailment of a railway vehicle. The signal output during normal operation is targeted for regular inspection of the railway vehicle. It can also be used for inspection of the following items. The vertical acceleration detected and output by the 6-axis sensor 50 included in the sensor unit 2 is input to the MPU 53 as a digital signal by the A / D converter 52 after being processed by the filter 51. On the other hand, a rapid signal 41 output from a vehicle speed sensor attached to a wheel of the railway vehicle, that is, a signal obtained by converting the rotational speed of the wheel into a pulse signal is input to the MPU 53. This pulse signal is converted into a speed by the MPU 53. The vertical acceleration signal from the 6-axis sensor 50 is processed by the MPU 53 together with the wheel speed signal 41 separately from the determination of LEVELs 1 to 3 of the prior application, and the rotation order ratio analysis is performed. Rotational order ratio analysis is a technique used to analyze rotation in a rotating machine operated in a wide rotational speed range from low rotation to high rotation.For example, when one wheel flat is generated, the diameter of the wheel is reduced. In the case of 965 mm, a primary component of about 9 Hz appears at a speed of 100 km / h. As described above, when the vehicle inspection is necessary, as shown in FIG. 1, the data is connected to the PC for data analysis, the data of the rotation order ratio is transferred from the MPU 53, and recording / analysis is performed. As other information, the vehicle (sensor location) information can be used to estimate in which vehicle a flat has occurred, and in the case of secondary components, the number of wheel flats. In the case of bearing damage, a high frequency component is generated, so that damage to the bearing can be estimated.

次に、鉄道車両の乗り心地評価について説明する。
図10は、この発明による鉄道車両の乗り心地評価を行うブロック図である。図1に示すシステムの各車両に搭載された6軸センサ50からの検出信号(前後、左右、上下の加速度、ローリング、ピッチング、ヨーイングの角速度)と、車輪に取り付けられた速発信号41とはMPU53に入力され、MPU53は、上記LEVEL1〜3の判定とは別であるが、この判定と同時にFFT解析やヒストグラム解析、データのグラフ化等の各種データ処理を行う。
Next, the riding comfort evaluation of a railway vehicle will be described.
FIG. 10 is a block diagram for evaluating the riding comfort of a railway vehicle according to the present invention. A detection signal (front / rear, left / right, vertical acceleration, rolling, pitching, yawing angular velocity) from a 6-axis sensor 50 mounted on each vehicle of the system shown in FIG. The MPU 53 is input to the MPU 53. The MPU 53 performs various data processing such as FFT analysis, histogram analysis, and data graphing at the same time as this determination, which is different from the determination of the LEVELs 1 to 3.

次に、各種データ処理の例について説明する。
図11は鉄道車両の走行速度と振動加速度の例を示すグラフであり、当該グラフによって振動加速度の走行速度に対する依存度が把握される。図12は鉄道車両の走行速度と周波数及び振動加速度の例を示すグラフであり、振動波形中、速度毎に大きな振動を選んで振動加速度の最大振幅及び周波数分析による周波数で整理して描いたものである。振動加速度の振幅の大きさが円の大きさで表わされており、周波数の走行速度に対する依存性が把握される。図13は鉄道車両の周波数と振動加速度の例を示すグラフであり、周波数分析を行うと共に、振動加速度の大きさ別に発生頻度をヒストグラム分析しカウントした結果を示している。図14は鉄道車両の振動加速度のスペクトル解析の例を示すグラフであり、振動加速度をFFT(高速フーリエ変換)解析し、どの周波数成分が顕著であるかを把握する。図15は鉄道車両の走行速度と左右定常加速度との関連の例を示すグラフである。図16は鉄道車両の走行速度とロール角速度の例を示すグラフである。振動加速度は前後、左右、上下について、角速度については、ローリング、ピッチング、ヨーイングについての組合せで各種データ処理ができる。
Next, examples of various data processing will be described.
FIG. 11 is a graph showing an example of the traveling speed and vibration acceleration of the railway vehicle, and the degree of dependence of the vibration acceleration on the traveling speed is grasped by the graph. FIG. 12 is a graph showing an example of the running speed, frequency, and vibration acceleration of a railway vehicle. In the vibration waveform, a large vibration is selected for each speed, and is arranged by the maximum amplitude of vibration acceleration and the frequency by frequency analysis. It is. The magnitude of the vibration acceleration amplitude is represented by the size of a circle, and the dependence of the frequency on the running speed is grasped. FIG. 13 is a graph showing an example of the frequency and vibration acceleration of a railway vehicle, and shows the result of frequency analysis and histogram analysis of the occurrence frequency for each magnitude of vibration acceleration. FIG. 14 is a graph showing an example of spectrum analysis of vibration acceleration of a railway vehicle. The vibration acceleration is subjected to FFT (Fast Fourier Transform) analysis to grasp which frequency component is significant. FIG. 15 is a graph showing an example of the relationship between the traveling speed of the railway vehicle and the left and right steady acceleration. FIG. 16 is a graph showing an example of the traveling speed and the roll angular speed of the railway vehicle. The vibration acceleration can be processed in various ways by combining front, rear, left and right, up and down, and angular velocity in combination with rolling, pitching and yawing.

これらのデータを図1に示したように、データ解析用のPCと接続して、MPU53から各種データを転送し、解析を行う。図11〜図16に示したグラフは、JISE4023(鉄道車両の振動特性−測定方法)で規定された、車両の乗り心地評価で良く用いられる鉄道車両の振動特性測定方法であり、本発明による異常判定装置で評価できるものである。これ以外にも、各社で規定した評価も可能である。   As shown in FIG. 1, these data are connected to a data analysis PC, and various data are transferred from the MPU 53 for analysis. The graphs shown in FIG. 11 to FIG. 16 are railcar vehicle vibration characteristic measurement methods that are often used in the evaluation of vehicle ride comfort defined by JISE4023 (railway vehicle vibration characteristics—measurement method). It can be evaluated by a determination device. Other than this, evaluations defined by each company are also possible.

次に、鉄道車両が走行する軌道の摩耗、損傷、変形を検知する方法について説明する。 図17はこの軌道検査方法のブロック図である。図1のシステムの各車両に搭載された6軸センサ50の上下及び左右加速度センサの信号、車輪に取り付けられた速発信号41、及びGPSによる位置信号40はMPU53に入力され、MPU53において、先願のLEVEL1〜3の判定とは別であるが、当該判定と同時に振動レベルと位置との解析が行われる。軌道に摩耗や、損傷、変形が生じた場合、鉄道車両の上下及び左右振動が大きくなることが一般的に知られている。図17に示すシステムは、車輪の回転速度を表すデータである速発信号41と、少なくとも軌道に対して上下及び左右の振動加速度を表すデータを発生する6軸センサ50と、6軸センサ50からの上下及び左右振動加速度データ、速発信号41及びGPS信号40のデータを受け取るMPU53とを備えており、MPU53は、受け取った上下及び左右加速度レベルデータ及び軌道位置データに基づいて、軌道の一部分に関連する摩耗、損傷、変形状態を検出すると、摩耗、損傷、欠陥が生じた場所を決定するように処理を行い、これらのデータを図1に示したように、データ解析用のPCと接続して、MPUから各種データを転送し、軌道の摩耗、損傷、変形場所を特定する。   Next, a method for detecting wear, damage, and deformation of a track on which a railway vehicle travels will be described. FIG. 17 is a block diagram of this trajectory inspection method. The signals of the vertical and lateral acceleration sensors of the 6-axis sensor 50 mounted on each vehicle of the system of FIG. 1, the quick signal 41 attached to the wheels, and the position signal 40 by GPS are input to the MPU 53. Although it is different from the determination of LEVEL 1 to 3 of the application, the vibration level and the position are analyzed simultaneously with the determination. It is generally known that when a track is worn, damaged, or deformed, the vertical and horizontal vibrations of the railway vehicle increase. The system shown in FIG. 17 includes a rapid signal 41 that is data representing the rotational speed of a wheel, a 6-axis sensor 50 that generates data representing vibration acceleration in the vertical and horizontal directions at least with respect to the track, and the 6-axis sensor 50. The MPU 53 receives the vertical and horizontal vibration acceleration data, the rapid signal 41 and the GPS signal 40, and the MPU 53 is arranged on a part of the trajectory based on the received vertical and horizontal acceleration level data and the trajectory position data. When the associated wear, damage, or deformation state is detected, processing is performed to determine where the wear, damage, or defect has occurred, and these data are connected to a data analysis PC as shown in FIG. Then, various data are transferred from the MPU, and the wear, damage and deformation location of the track are specified.

以上、本発明の実施形態として異常判定装置について説明したが、演算ユニット1については、その記録媒体に着目すれば、鉄道車両の通常走行時の挙動記録装置としても捉えることができることは、明らかである。   As mentioned above, although the abnormality determination apparatus was demonstrated as embodiment of this invention, if it pays attention to the recording medium about the arithmetic unit 1, it is clear that it can also be grasped | ascertained as the behavior recording apparatus at the time of normal driving | running | working of a rail vehicle. is there.

1 異常判定装置本体 2a,2b センサユニット
3 情報記憶回路(半導体メモリが実装された基板) 4 予備電源
5 筐体 6 電源供給口
7 ヒューズ接続口 8 入出力端子
10 警報ユニット 11 電源LED
12 警報LED 13 スピーカ
14 リセットボタン 15 記録媒体入力端子
16 メモリLED 18 記録媒体(フラッシュメモリ)
20 運転室(車掌室) 21 運転室側壁
22 運転室収納部 23 床構造
24 防護無線機
25 先頭車両 26 最後尾車両
27 中間車両
30 マイクロプロセッサーユニット(MPU) 31 A/D変換器
32 外部電源部 33 防護無線出力部
34 列車無線出力部 35 速発信号入力部
36 本体通信部 37 外部シリアル入出力部
39 データ通信線
40 GPS 41 速発信号
50 6軸センサ 51フィルタ
52 A/D変換器 53 MPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Abnormality determination apparatus main body 2a, 2b Sensor unit 3 Information storage circuit (board | substrate with which the semiconductor memory was mounted) 4 Spare power supply 5 Case 6 Power supply port 7 Fuse connection port 8 Input / output terminal 10 Alarm unit 11 Power supply LED
12 Alarm LED 13 Speaker 14 Reset Button 15 Recording Medium Input Terminal 16 Memory LED 18 Recording Medium (Flash Memory)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Driver's cab (conductor's compartment) 21 Driver's cab side wall 22 Driver's cab storage part 23 Floor structure 24 Protective radio 25 Lead vehicle 26 Last vehicle 27 Intermediate vehicle 30 Microprocessor unit (MPU) 31 A / D converter 32 External power supply part 33 Protective radio output unit 34 Train radio output unit 35 Rapid signal input unit 36 Main unit communication unit 37 External serial input / output unit 39 Data communication line 40 GPS 41 Rapid signal 50 Six-axis sensor 51 Filter 52 A / D converter 53 MPU

Claims (5)

鉄道車両の加速度を測定する加速度センサと、
前記鉄道車両の走行速度を速発信号として出力する車速センサと、
前記鉄道車両の現在位置を測定する位置センサと、
前記各センサが出力する各測定値を入力とする演算ユニットと、
前記演算ユニットからの出力に応じて動作する警報ユニットと
前記警報ユニットが発する警報が一定時間内に解除されない場合に防護無線を発報する防護無線機と
を備える鉄道車両用異常診断システムを、乗務員室のある先頭車両及び最後尾車両それぞれに少なくとも設置し、当該各車両に設置した鉄道車両用異常診断システムを通信線により互いに接続し、
前記加速度センサとして、前記鉄道車両の直交する3軸の各軸方向の加速度を測定する3軸の加速度計及び前記3軸の軸回りの角速度を測定する3軸ジャイロを備えた6軸センサを少なくとも2個有し、
前記演算ユニット
前記加速度センサそれぞれからの前記加速度測定値及び前記角速度測定値に基づいて前記鉄道車両の挙動を演算し、該それぞれの演算結果をAND論理演算して当該論理演算結果により前記鉄道車両の異常挙動を判定すると前記警報ユニットに前記異常挙動のレベルに応じた種類又は音量の警報音或いは該レベルに応じた灯数又は色の点灯による警報出力させ、
前記加速度センサの少なくとも1つが出力する前記鉄道車両の上下方向の加速度信号及び前記車速センサが出力する前記速発信号に基づいて、回転次数比分析を行うことにより前記鉄道車両における車輪のフラットや車軸又は軸受の異常を検知する処理、及び、
前記上下方向の加速度信号及び前記速発信号に基づいて、FFT解析、ヒストグラム処理又はデータのグラフ化処理を行うことにより前記鉄道車両の乗り心地を評価する処理、並びに、
前記上下方向の加速度信号、前記速発信号及び前記位置センサが出力する前記鉄道車両の現在位置信号に基づいて、前記鉄道車両が走行する軌道の異常及び当該異常が発生した場所を検知する処理
の少なくともいずれか一つの処理を実行し、
前記鉄道車両用異常診断システムのいずれかの前記演算ユニットの破損を残る一方の前記演算ユニットが検知した場合、又は前記通信線の断線を前記演算ユニットのいずれかが検知した場合、検知した当該演算ユニットは前記警報ユニットから前記警報を出力させるか又は前記防護無線機から前記防護無線を発報させる
ことを特徴とする鉄道車両用異常診断システム。
An acceleration sensor for measuring the acceleration of the railway vehicle;
A vehicle speed sensor that outputs the traveling speed of the railway vehicle as a quick start signal;
A position sensor for measuring a current position of the railway vehicle;
An arithmetic unit that receives each measurement value output from each sensor, and
An alarm unit that operates in response to an output from the arithmetic unit ;
An abnormality diagnosis system for a railway vehicle comprising a protection radio that issues a protection radio when an alarm issued by the alarm unit is not released within a certain time, and a leading vehicle and a tail vehicle having a crew room Connected to each other by means of a communication line.
As the acceleration sensor, at least a six-axis sensor including a three-axis accelerometer that measures acceleration in each of three orthogonal axes of the railway vehicle and a three-axis gyro that measures an angular velocity around the three-axis axis. Have two,
The arithmetic unit is
The behavior of the railway vehicle is calculated on the basis of the acceleration measurement value and the angular velocity measurement value from each of the acceleration sensors, and each of the calculation results is subjected to an AND logic operation, and the abnormal behavior of the railway vehicle is determined based on the logical operation result. If it is determined, the alarm sound type or volume according to the level of the abnormal behavior or to output a warning by lighting the number or color of the lights corresponding to the level to the alarm unit,
Based on the acceleration signal in the vertical direction of the railway vehicle output from at least one of the acceleration sensors and the speed signal output from the vehicle speed sensor, the rotation order ratio analysis is performed, so that the wheel flats and axles in the railway vehicle are analyzed. Or a process for detecting a bearing abnormality, and
Based on the acceleration signal in the vertical direction and the rapid signal, processing for evaluating the riding comfort of the railway vehicle by performing FFT analysis, histogram processing or data graphing processing, and
A process of detecting an abnormality in a track on which the railway vehicle travels and a place where the abnormality has occurred based on the vertical acceleration signal, the rapid emission signal, and the current position signal of the railway vehicle output by the position sensor; Execute at least one process,
When one of the arithmetic units that detects damage to any of the arithmetic units in the railway vehicle abnormality diagnosis system is detected, or when one of the arithmetic units detects a disconnection of the communication line, the detected arithmetic A railway vehicle abnormality diagnosis system, wherein the unit outputs the warning from the warning unit or issues the protective radio from the protective radio .
請求項1に記載の鉄道車両用異常診断システムであって、
前記鉄道車両用異常診断システムを設置していない中間車両には、前記加速度センサ及び当該センサからの出力を処理し前記通信線に接続される演算器を備える
ことを特徴とする鉄道車両用異常診断システム。
The abnormality diagnosis system for a railway vehicle according to claim 1,
An intermediate vehicle not provided with the railway vehicle abnormality diagnosis system includes the acceleration sensor and an arithmetic unit that processes an output from the sensor and is connected to the communication line. system.
請求項1又は2記載の鉄道車両用異常診断システムであって、
前記加速度センサによる各測定値を記録する記録媒体を前記各車両に設置した鉄道車両用異常診断システムに設け、
前記各車両に設置した鉄道車両用異常診断システムは、それぞれの記録媒体に記録した前記測定値を前記通信線を介したデータ通信により互いにバックアップとして記録する
ことを特徴とする鉄道車両用異常診断システム。
The abnormality diagnosis system for a railway vehicle according to claim 1 or 2,
A recording medium for recording each measurement value by the acceleration sensor is provided in a railway vehicle abnormality diagnosis system installed in each vehicle,
The railway vehicle abnormality diagnosis system installed in each vehicle records the measured values recorded in the respective recording media as backups by data communication via the communication line. Abnormality diagnosis system.
請求項1〜のいずれか一項に記載の鉄道車両用異常診断システムであって、
前記3軸の加速度計が測定する3軸の加速度及び前記3軸ジャイロが測定する3軸回りの角速度に対して、予め複数の閾値及び該閾値それぞれに応じた前記警報出力を設定し、
直交する3軸の前記加速度測定値及び直交する3軸回りの前記角速度測定値のいずれかが前記複数の閾値のいずれかを超えると、当該超えた閾値に応じて設定した前記警報出力を発生する
ことを特徴とする鉄道車両用異常診断システム。
A railway vehicle abnormality diagnosis system according to any one of claims 1 to 3,
For the three-axis acceleration measured by the three-axis accelerometer and the angular velocity around the three axes measured by the three-axis gyro, a plurality of threshold values and the alarm output corresponding to each of the threshold values are set in advance.
When any of the acceleration measurement values of the three orthogonal axes and the angular velocity measurement values around the three orthogonal axes exceed any of the plurality of threshold values, the alarm output set according to the exceeded threshold value is generated. <br/> An abnormality diagnosis system for railway vehicles characterized by the above.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の鉄道車両用異常診断システムであって、
前記3軸の加速度計が測定する3軸の加速度及び前記3軸ジャイロが測定する3軸回りの角速度に対して、予め複数の閾値及び該閾値それぞれに応じた前記警報出力を設定し、
直交する3軸の前記加速度測定値及び直交する3軸回りの前記角速度測定値のいずれかが前記複数の閾値のいずれかを超えない場合であっても、平常時と異なる測定値レベルの累積発生頻度が一定期間内に所定回数を上回れば、当該対応する閾値に応じて設定した前記警報出力を発生する
ことを特徴とする鉄道車両用異常診断システム。
A railway vehicle abnormality diagnosis system according to any one of claims 1 to 4,
For the three-axis acceleration measured by the three-axis accelerometer and the angular velocity around the three axes measured by the three-axis gyro, a plurality of threshold values and the alarm output corresponding to each of the threshold values are set in advance.
Cumulative generation of measurement value levels different from normal even when either of the acceleration measurement values of the three orthogonal axes and the angular velocity measurement values around the three orthogonal axes do not exceed any of the plurality of threshold values The railway vehicle abnormality diagnosis system , wherein the alarm output set in accordance with the corresponding threshold value is generated when the frequency exceeds a predetermined number of times within a certain period .
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JP (1) JP5812595B2 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017084426A1 (en) * 2016-06-08 2017-05-26 中车青岛四方车辆研究所有限公司 Multiple unit (mpu) offline variable monitoring system and method
US9849895B2 (en) 2015-01-19 2017-12-26 Tetra Tech, Inc. Sensor synchronization apparatus and method
US9849894B2 (en) 2015-01-19 2017-12-26 Tetra Tech, Inc. Protective shroud for enveloping light from a light emitter for mapping of a railway track
US10349491B2 (en) 2015-01-19 2019-07-09 Tetra Tech, Inc. Light emission power control apparatus and method
US10362293B2 (en) 2015-02-20 2019-07-23 Tetra Tech, Inc. 3D track assessment system and method
CN110550073A (en) * 2019-09-12 2019-12-10 中车株洲电力机车有限公司 Full-automatic driving vehicle derailing positioning method and system
US10625760B2 (en) 2018-06-01 2020-04-21 Tetra Tech, Inc. Apparatus and method for calculating wooden crosstie plate cut measurements and rail seat abrasion measurements based on rail head height
US10730538B2 (en) 2018-06-01 2020-08-04 Tetra Tech, Inc. Apparatus and method for calculating plate cut and rail seat abrasion based on measurements only of rail head elevation and crosstie surface elevation
US10807623B2 (en) 2018-06-01 2020-10-20 Tetra Tech, Inc. Apparatus and method for gathering data from sensors oriented at an oblique angle relative to a railway track
US10908291B2 (en) 2019-05-16 2021-02-02 Tetra Tech, Inc. System and method for generating and interpreting point clouds of a rail corridor along a survey path
US11377130B2 (en) 2018-06-01 2022-07-05 Tetra Tech, Inc. Autonomous track assessment system

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014176233A (en) * 2013-03-11 2014-09-22 Railway Technical Research Institute Method for presenting abnormality information in complex event occurrence
WO2014155884A1 (en) * 2013-03-25 2014-10-02 エイディシーテクノロジー株式会社 Vehicle
JP2015037329A (en) * 2013-08-09 2015-02-23 日本信号株式会社 Train control apparatus
JP6322385B2 (en) * 2013-10-28 2018-05-09 株式会社エイクラ通信 Information communication system
JP6345943B2 (en) * 2014-02-21 2018-06-20 三菱重工エンジニアリング株式会社 Deterioration detecting device for track electric vehicle and electric vehicle
CN103940571B (en) * 2014-05-09 2016-08-24 中南大学 Pneumatic emission-type low noise rail vehicle real vehicle Impact Experimental System
JP6464673B2 (en) * 2014-10-31 2019-02-06 株式会社Ihi Obstacle detection system and railway vehicle
JP6183346B2 (en) * 2014-12-10 2017-08-23 日本精工株式会社 Abnormality diagnosis device, bearing, rotating device, industrial machine and vehicle
WO2016113724A1 (en) * 2015-01-15 2016-07-21 株式会社日立製作所 State monitoring device, state monitoring system, and train
JP6382732B2 (en) * 2015-01-15 2018-08-29 株式会社日立製作所 Condition monitoring device, condition monitoring system, and train train
JP6435203B2 (en) * 2015-01-22 2018-12-05 株式会社総合車両製作所 Derailment detection device and derailment detection method
JP6586837B2 (en) * 2015-09-15 2019-10-09 日本精工株式会社 Bearing abnormality diagnosis device and vehicle
JP6454251B2 (en) * 2015-10-06 2019-01-16 公益財団法人鉄道総合技術研究所 Derailment state detection device and derailment state detection method
JP2017142153A (en) * 2016-02-10 2017-08-17 セイコーエプソン株式会社 Life prediction method, life prediction device, and life prediction system
JP6688196B2 (en) * 2016-09-07 2020-04-28 株式会社日立製作所 Vehicle operation management system, vehicle operation management method, and vehicle operation management program
JP6833434B2 (en) * 2016-09-30 2021-02-24 日本車輌製造株式会社 Railway vehicle anomaly detection method
JP6642370B2 (en) * 2016-10-12 2020-02-05 株式会社ダイフク Rail inspection device and rail inspection system
KR20180065628A (en) * 2016-12-08 2018-06-18 재단법인대구경북과학기술원 Apparatus for determining failings of railroad train, and determining method for failings of railroad train
JP6867826B2 (en) * 2017-02-23 2021-05-12 三菱重工エンジニアリング株式会社 Abnormality monitoring device, abnormality monitoring method and program
IT201700050006A1 (en) * 2017-05-09 2018-11-09 Faiveley Transport Italia Spa System and procedure for detecting an abnormal gait condition of a trolley of a railway vehicle.
EP3663160A4 (en) * 2017-08-04 2021-03-10 Hitachi, Ltd. Abnormality detection device, abnormality detection system, and abnormality detection method
KR200488973Y1 (en) * 2017-09-25 2019-04-11 서울교통공사 Apparatus for analyzing ride comfort of railway vehicle
JP6657162B2 (en) 2017-10-31 2020-03-04 三菱重工業株式会社 Error detection device, error detection method, program
WO2020026793A1 (en) 2018-07-30 2020-02-06 メタウォーター株式会社 Information processing system, information processing device, program, and information processing method
DE102019201971A1 (en) * 2019-02-14 2020-08-20 Robert Bosch Gmbh Drive unit for an electric vehicle and method for detecting errors in a drive unit
WO2021183080A1 (en) * 2020-03-09 2021-09-16 Gokmen Sabri Haluk Method for detection of track leveling errors by vibration measurement from rails
JP7402127B2 (en) 2020-06-30 2023-12-20 株式会社日立製作所 Track maintenance necessity determination method, maintenance necessity determination device, and vehicle
JP7480655B2 (en) 2020-09-18 2024-05-10 日本精工株式会社 System, method, and program for diagnosing abnormalities in a moving object
KR102261779B1 (en) * 2021-02-05 2021-06-07 주식회사 비피지능역학 A system and a method for detecting a bogie hunting and safety condition of a train
CN112857798B (en) * 2021-02-23 2023-03-10 太原理工大学 Multi-shafting mechanical transmission system quality evaluation method and device based on spectrum analysis
KR102316464B1 (en) * 2021-05-31 2021-10-25 테크나인 주식회사 Method and apparatus for monitoring intelligently
CN116452050B (en) * 2023-04-18 2023-09-12 山东大迈车业有限公司 Electric vehicle frame processing quality inspection analysis system based on data analysis
KR102641147B1 (en) * 2023-10-24 2024-02-28 (주)진전기엔지니어링 Precise safety diagnosis system for information and communication facilities

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62159240A (en) * 1986-01-08 1987-07-15 Hitachi Ltd Control system for duplicated device
JPH0538005A (en) * 1991-03-26 1993-02-12 Toshiba Corp Operating method of automatic operating unit for rolling stock
JP3744641B2 (en) * 1997-03-25 2006-02-15 西日本旅客鉄道株式会社 Accident detection device
JP4039052B2 (en) * 2000-12-19 2008-01-30 日本精工株式会社 Vibration diagnosis device for rotating device
JP2003299203A (en) * 2002-03-29 2003-10-17 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd Measuring system for set of cars
JP4514520B2 (en) * 2004-06-02 2010-07-28 株式会社日立製作所 Adaptive vehicle travel control system and adaptive vehicle travel control method
JP2006327551A (en) * 2005-05-30 2006-12-07 Tmp:Kk Vehicle operation management system, vehicle using the system, and track abnormality diagnostic method
JP2008035695A (en) * 2006-06-30 2008-02-14 East Japan Railway Co Protection radio automatic alarm system
JP2009122946A (en) * 2007-11-14 2009-06-04 Fujitsu Ten Ltd Information storage device
JP2009255821A (en) * 2008-04-18 2009-11-05 Nsk Ltd Derailment detector of railway vehicle
JP5142841B2 (en) * 2008-06-13 2013-02-13 九州旅客鉄道株式会社 Vehicle status recording device

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10349491B2 (en) 2015-01-19 2019-07-09 Tetra Tech, Inc. Light emission power control apparatus and method
US9849895B2 (en) 2015-01-19 2017-12-26 Tetra Tech, Inc. Sensor synchronization apparatus and method
US9849894B2 (en) 2015-01-19 2017-12-26 Tetra Tech, Inc. Protective shroud for enveloping light from a light emitter for mapping of a railway track
US10728988B2 (en) 2015-01-19 2020-07-28 Tetra Tech, Inc. Light emission power control apparatus and method
US10384697B2 (en) 2015-01-19 2019-08-20 Tetra Tech, Inc. Protective shroud for enveloping light from a light emitter for mapping of a railway track
US10322734B2 (en) 2015-01-19 2019-06-18 Tetra Tech, Inc. Sensor synchronization apparatus and method
US11259007B2 (en) 2015-02-20 2022-02-22 Tetra Tech, Inc. 3D track assessment method
US11196981B2 (en) 2015-02-20 2021-12-07 Tetra Tech, Inc. 3D track assessment apparatus and method
US11399172B2 (en) 2015-02-20 2022-07-26 Tetra Tech, Inc. 3D track assessment apparatus and method
US10362293B2 (en) 2015-02-20 2019-07-23 Tetra Tech, Inc. 3D track assessment system and method
US10189489B2 (en) 2016-06-08 2019-01-29 Crrc Qingdao Sifang Rolling Stock Research Institute Co., Ltd. Offline variable monitoring system and method for MPUs of an EMU train
JP2018513436A (en) * 2016-06-08 2018-05-24 中▲車▼青▲島▼四方▲車▼▲輛▼研究所有限公司Crrc Qingdao Sifang Rolling Stock Research Institute Co.,Ltd. Offline variable monitoring system and method for MPU of EMU train
WO2017084426A1 (en) * 2016-06-08 2017-05-26 中车青岛四方车辆研究所有限公司 Multiple unit (mpu) offline variable monitoring system and method
US11305799B2 (en) 2018-06-01 2022-04-19 Tetra Tech, Inc. Debris deflection and removal method for an apparatus and method for gathering data from sensors oriented at an oblique angle relative to a railway track
US10870441B2 (en) 2018-06-01 2020-12-22 Tetra Tech, Inc. Apparatus and method for gathering data from sensors oriented at an oblique angle relative to a railway track
US10807623B2 (en) 2018-06-01 2020-10-20 Tetra Tech, Inc. Apparatus and method for gathering data from sensors oriented at an oblique angle relative to a railway track
US10730538B2 (en) 2018-06-01 2020-08-04 Tetra Tech, Inc. Apparatus and method for calculating plate cut and rail seat abrasion based on measurements only of rail head elevation and crosstie surface elevation
US10625760B2 (en) 2018-06-01 2020-04-21 Tetra Tech, Inc. Apparatus and method for calculating wooden crosstie plate cut measurements and rail seat abrasion measurements based on rail head height
US11377130B2 (en) 2018-06-01 2022-07-05 Tetra Tech, Inc. Autonomous track assessment system
US11560165B2 (en) 2018-06-01 2023-01-24 Tetra Tech, Inc. Apparatus and method for gathering data from sensors oriented at an oblique angle relative to a railway track
US11919551B2 (en) 2018-06-01 2024-03-05 Tetra Tech, Inc. Apparatus and method for gathering data from sensors oriented at an oblique angle relative to a railway track
US10908291B2 (en) 2019-05-16 2021-02-02 Tetra Tech, Inc. System and method for generating and interpreting point clouds of a rail corridor along a survey path
US11169269B2 (en) 2019-05-16 2021-11-09 Tetra Tech, Inc. System and method for generating and interpreting point clouds of a rail corridor along a survey path
US11782160B2 (en) 2019-05-16 2023-10-10 Tetra Tech, Inc. System and method for generating and interpreting point clouds of a rail corridor along a survey path
CN110550073A (en) * 2019-09-12 2019-12-10 中车株洲电力机车有限公司 Full-automatic driving vehicle derailing positioning method and system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012100434A (en) 2012-05-24

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