JP2019121223A - Sensor system - Google Patents

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秋平 高村
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泰二 小関
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Masabumi Mizunuma
正文 水沼
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顕夫 岩上
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順一 丹羽
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Abstract

To save electric power required for wireless communication of infrastructure facility information.SOLUTION: An acquisition unit 1111 sequentially acquires detection data representing the temperature which a temperature sensor 113 continuously detects. A memory unit 1112 sequentially stores the detection data acquired by the acquisition unit 1111. A detection unit 1113 detects approach or passage of a moving entity on the basis of a variance quantity per unit time of the temperature which is represented by the detection data stored in the memory unit 1112. When approach of the moving entity is detected by the detection unit 1113, a regulator 117 initiates power supply to a communication module 114 under the control of a control unit 1114. When passage of the moving entity is detected by the detection unit 1113, the regulator terminates the power supply to the communication module 114. During a period during which the power supply from the regulator 117 is under way, the communication module 114 wirelessly transmits the detection data, which is stored in the memory unit 1112, to equipment mounted in the moving entity.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、センサで検知した情報を無線送信する技術に関する。   The present invention relates to a technology for wirelessly transmitting information detected by a sensor.

インフラ設備の保守作業の多くは、目視等のために作業員が現場へ出向く必要がある。例えば、電気鉄道の架線に電力を供給するための電力線であるき電線の接続部(き電線圧縮接続部)は、劣化が進むにつれて腐食や接触不良により抵抗値が増大し、電力供給時の温度が上昇する。その性質を利用して、き電線圧縮接続部に貼り付けられたサーモラベルの色の変化を作業員が目視することが行われている。このように、インフラ設備の保守のために作業員が現場へ出向く必要があると、保守作業の効率化が難しい。   Most of the maintenance work on infrastructure equipment requires workers to go to the site for visual inspection and the like. For example, in the connection part of the feeder (feed cable compression connection part) which is a power line for supplying power to the overhead wire of the electric railway, the resistance value increases due to corrosion or contact failure as the deterioration progresses, and the temperature at the time of power supply To rise. Workers visually observe the change of the color of the thermo label attached to the feeder connection by utilizing the property. As described above, when workers need to go to the site for maintenance of infrastructure facilities, it is difficult to make maintenance work more efficient.

インフラ設備の保守に関する技術を開示する特許文献として、例えば特許文献1がある。特許文献1には、センサで計測したき電線の接続部の状態を示すデータを無線タグから、鉄道車両に搭載されたリーダに送信する技術が記載されている。   For example, Patent Document 1 is a patent document disclosing a technology related to maintenance of infrastructure equipment. Patent Document 1 describes a technique for transmitting data indicating the state of a connection portion of a feeder wire measured by a sensor from a wireless tag to a reader mounted on a railway vehicle.

特開2017−49894号公報JP, 2017-49894, A

インフラ設備の状態を検知するセンサが、電力供給の困難な場所に設置される場合がある。その場合、センサで検知したインフラ設備の状態を示す情報(以下、本願において「インフラ設備情報」という)は電池による電力により無線送信される。電池交換の手間を低減するためには、インフラ設備情報の送信に要する電力を節減することが必要である。   A sensor that detects the condition of infrastructure equipment may be installed at a difficult place for supplying power. In that case, information indicating the state of the infrastructure equipment detected by the sensor (hereinafter referred to as “infrastructure equipment information” in the present application) is wirelessly transmitted by the power of the battery. In order to reduce the time and effort of battery replacement, it is necessary to reduce the power required to transmit infrastructure equipment information.

上記の背景に鑑み、本発明は、インフラ設備情報の無線通信に要する電力を節減する手段を提供することを目的とする。   In view of the above background, it is an object of the present invention to provide a means for reducing the power required for wireless communication of infrastructure equipment information.

上述した課題を解決するために、本発明は、検知センサにより検知したインフラ設備情報を移動体に無線送信するセンサシステムであって、接近センサにより移動体の接近を検出し、移動体の接近の検出に応じて前記インフラ設備情報を無線送信するセンサシステムを第1の態様として提供する。   In order to solve the problems described above, the present invention is a sensor system that wirelessly transmits infrastructure equipment information detected by a detection sensor to a mobile, and detects the approach of the mobile by the proximity sensor, and detects the approach of the mobile. According to a first aspect of the present invention, there is provided a sensor system that wirelessly transmits the infrastructure facility information according to the detection.

第1の態様のセンサシステムによれば、移動体が接近するまではインフラ設備情報の無駄な無線通信が行われず、電力消費が節減される。   According to the sensor system of the first aspect, unnecessary wireless communication of the infrastructure facility information is not performed until the moving object approaches, and power consumption is saved.

第1の態様のセンサシステムにおいて、前記接近センサによる移動体の接近の検出に応じて、前記インフラ情報を無線送信する通信モジュールへの電力供給を開始する、という構成が第2の態様として採用されてもよい。   In the sensor system according to the first aspect, as a second aspect, a configuration is adopted in which power supply to a communication module that wirelessly transmits the infrastructure information is started according to the detection of the approach of the moving object by the approach sensor. May be

第2の態様のセンサシステムによれば、移動体が接近するまでは通信モジュールが無駄に電力を消費せず、電力消費が節減される。   According to the sensor system of the second aspect, the communication module does not waste power and the power consumption is saved until the moving object approaches.

第2の態様のセンサシステムにおいて、前記接近センサにより移動体の通過を検出し、移動体の通過の検出に応じて前記通信モジュールへの電力供給を終了する、という構成が第3の態様として採用されてもよい。   In the sensor system of the second aspect, a configuration is employed as a third aspect, in which passage of the moving body is detected by the proximity sensor, and power supply to the communication module is terminated in response to detection of passage of the moving body. It may be done.

第3の態様のセンサシステムによれば、移動体が通過した後は通信モジュールが無駄に電力を消費せず、電力消費が節減される。   According to the sensor system of the third aspect, after the moving object passes, the communication module does not waste power, and power consumption is saved.

第1乃至第3の態様のセンサシステムにおいて、前記接近センサは、電車に電力を供給するき電線の温度を計測する温度センサである、という構成が第4の態様として採用されてもよい。   In the sensor system according to the first to third aspects, the approach sensor may be a temperature sensor that measures the temperature of a feeder that supplies electric power to a train, as a fourth aspect.

第4の態様のセンサシステムによれば、温度センサにより移動体の接近が検知される。   According to the sensor system of the fourth aspect, the approach of the moving object is detected by the temperature sensor.

第4の態様のセンサシステムにおいて、前記温度センサは前記き電線の接続部の温度を計測し、前記検知センサは前記温度センサである、という構成が第5の態様として採用されてもよい。   In the sensor system of the fourth aspect, a configuration may be adopted as a fifth aspect in which the temperature sensor measures the temperature of the connection portion of the feeder and the detection sensor is the temperature sensor.

第5の態様のセンサシステムは、温度センサが接近センサと検知センサを兼ねるため、検知センサと異なる接近センサを用いる場合と比較し単純な構成で実現される。   The sensor system according to the fifth aspect is realized with a simple configuration as compared to the case of using a proximity sensor different from the detection sensor because the temperature sensor doubles as the proximity sensor and the detection sensor.

第1乃至第3の態様のセンサシステムにおいて、前記接近センサは、電車に電力を供給するき電線が生じる磁気を計測する磁気センサである、という構成が第6の態様として採用されてもよい。   In the sensor system of the first to third aspects, a configuration may be adopted as a sixth aspect, in which the proximity sensor is a magnetic sensor that measures magnetism generated by a feeder that supplies electric power to a train.

第6の態様のセンサシステムによれば、磁気センサにより移動体の接近が検知される。   According to the sensor system of the sixth aspect, the approach of the moving body is detected by the magnetic sensor.

一実施形態に係るセンサシステムを採用した無線通信システムの全体構成を示した図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure which showed the whole structure of the radio | wireless communications system which employ | adopted the sensor system which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るセンサシステムのハードウェア構成を模式的に示した図。The figure which showed typically the hardware constitutions of the sensor system which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るセンサシステムがき電線圧縮接続部に取り付けられた状態を示した図。The figure which showed the state which the sensor system which concerns on one Embodiment was attached to the feeder wire compression connection part. 一実施形態に係るセンサシステムの機能的構成を示したブロック図。The block diagram showing the functional composition of the sensor system concerning one embodiment. 一実施形態に係るセンサシステムが行う処理のフローを示した図。The figure which showed the flow of the process which the sensor system which concerns on one Embodiment performs. 変形例に係るセンサシステムの機能的構成を示したブロック図。The block diagram showing the functional composition of the sensor system concerning a modification.

[実施形態]
以下に本発明の一実施形態に係るセンサシステム11を説明する。図1は、センサシステム11を採用した無線通信システム1の全体構成を模式的に示した図である。無線通信システム1は、1又は複数のセンサシステム11と、車上ユニット12とを備える。センサシステム11は、複数のき電線2を相互に接続するき電線圧縮接続部3の各々に取り付けられており、き電線圧縮接続部3の温度を検知する。車上ユニット12は、線路4の上を走行する列車5(移動体の一例)に搭載されている。
[Embodiment]
Hereinafter, a sensor system 11 according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a view schematically showing an entire configuration of a wireless communication system 1 adopting a sensor system 11. The wireless communication system 1 includes one or more sensor systems 11 and an on-vehicle unit 12. The sensor system 11 is attached to each of the feeder compression connection 3 connecting the plurality of feeders 2 to each other, and detects the temperature of the feeder compression connection 3. The on-vehicle unit 12 is mounted on a train 5 (an example of a moving body) traveling on the track 4.

センサシステム11により検知された温度を示すデータ(インフラ設備情報の一例、以下、「検知データ」という)を鉄道管理会社の作業員が利用するためには、作業員の利用する端末装置からアクセス可能なサーバ装置等に検知データを送信する必要がある。しかしながら、センサシステム11が設置されている地域において、必ずしも移動体通信ネットワーク等の広域ネットワークへの接続が可能とは限らない。   In order for workers at a railway management company to use data indicating an temperature detected by the sensor system 11 (an example of infrastructure equipment information, hereinafter referred to as “detection data”), access is possible from a terminal device used by the workers It is necessary to transmit detection data to a suitable server device or the like. However, in the area where the sensor system 11 is installed, connection to a wide area network such as a mobile communication network is not always possible.

そのため、無線通信システム1においては、列車5がセンサシステム11に接近した際に、センサシステム11が車上ユニット12に検知データを無線送信する。センサシステム11と車上ユニット12との無線通信に適した通信規格としては、例えばLoRaWAN等のLPWA(Low Power Wide Area)ネットワーク規格があるが、これに限られない。   Therefore, in the wireless communication system 1, when the train 5 approaches the sensor system 11, the sensor system 11 wirelessly transmits detection data to the on-vehicle unit 12. A communication standard suitable for wireless communication between the sensor system 11 and the on-vehicle unit 12 is, for example, a low power wide area (LPWA) network standard such as LoRaWAN, but is not limited thereto.

き電線2は、線路4に沿って設けられた支柱の間に張られており、変電所から供給される電力をトロリ線に給電するための電線である。列車5は電動であり、パンタグラフを介してトロリ線から給電を受ける。   The feeder line 2 is extended between the columns provided along the line 4 and is a wire for feeding power supplied from the substation to the trolley wire. The train 5 is electrically driven and receives power supply from the trolley wire via the pantograph.

図2は、センサシステム11のハードウェア構成を模式的に示した図である。センサシステム11は、プロセッサ111、メモリ112、温度センサ113、通信モジュール114、アンテナ115、電池116、レギュレータ117を備える。   FIG. 2 is a view schematically showing the hardware configuration of the sensor system 11. As shown in FIG. The sensor system 11 includes a processor 111, a memory 112, a temperature sensor 113, a communication module 114, an antenna 115, a battery 116, and a regulator 117.

プロセッサ111は、メモリ112に記憶されたプログラムに従うデータ処理を行うことによって、センサシステム11の各部の動作を制御する。メモリ112はプロセッサ111により実行されるプログラム、プロセッサ111により生成されるデータ、温度センサ113により検知された温度を示す検知データ等を記憶する。   The processor 111 controls the operation of each part of the sensor system 11 by performing data processing in accordance with the program stored in the memory 112. The memory 112 stores a program executed by the processor 111, data generated by the processor 111, detection data indicating a temperature detected by the temperature sensor 113, and the like.

温度センサ113はき電線圧縮接続部3の温度を検知し、検知した温度を示す検知データを出力する。通信モジュール114はアンテナ115を介して車上ユニット12と無線通信を行う。   The temperature sensor 113 detects the temperature of the feeder cable compression connection 3 and outputs detection data indicating the detected temperature. The communication module 114 wirelessly communicates with the on-vehicle unit 12 via the antenna 115.

レギュレータ117は、電池116から供給される電力の電圧及び電流を安定化する。レギュレータ117により電圧及び電流が安定した電力はプロセッサ111、メモリ112、温度センサ113、通信モジュール114に供給される。   The regulator 117 stabilizes the voltage and current of the power supplied from the battery 116. Power stabilized in voltage and current by the regulator 117 is supplied to the processor 111, the memory 112, the temperature sensor 113, and the communication module 114.

センサシステム11の構成部のうち電力消費量が最も多いのは通信モジュール114である。従って、電池116の寿命を長くするために、プロセッサ111の制御下で、レギュレータ117は検知データを車上ユニット12に送信可能な期間を除き、通信モジュール114に電力供給を行わない。   Among the components of the sensor system 11, the communication module 114 has the largest amount of power consumption. Therefore, in order to extend the life of the battery 116, the regulator 117 does not supply power to the communication module 114 except under a control of the processor 111 except for a period in which the detection data can be transmitted to the on-vehicle unit 12.

図3は、き電線圧縮接続部3にセンサシステム11が取り付けられた状態を示した図である。き電線圧縮接続部3は図3において左方向に伸びるき電線2と、右方向に伸びるき電線2を互いに接続している。   FIG. 3 is a view showing the sensor system 11 attached to the feeder compression connection 3. The feeder cable compression connection 3 connects the feeder cable 2 extending in the left direction and the feeder cable 2 extending in the right direction in FIG. 3 to each other.

図3に例示のセンサシステム11は、センサシステム11の温度センサ113以外の構成部をユニット化した制御ユニット101と、制御ユニット101の外側に配置され制御ユニット101とケーブル102により接続された2個の温度センサ113で構成される。ケーブル102は温度センサ113に対し電力を供給する電力線と、温度センサ113から検知データを制御ユニット101に送信する通信線の役割を果たす。   The sensor system 11 illustrated in FIG. 3 includes a control unit 101, which is a unitized component other than the temperature sensor 113 of the sensor system 11, and two control units 101 disposed outside the control unit 101 and connected by a cable 102. The temperature sensor 113 of FIG. The cable 102 serves as a power line for supplying power to the temperature sensor 113 and a communication line for transmitting detection data from the temperature sensor 113 to the control unit 101.

制御ユニット101と2個の温度センサ113は、固定金具103によってき電線圧縮接続部3に固定されている。   The control unit 101 and the two temperature sensors 113 are fixed to the feeder wire compression connection 3 by means of a fixing bracket 103.

図4は、センサシステム11の機能的構成を示したブロック図である。ただし、図4において、アンテナ115、電池116は図示を省略している。プロセッサ111は、プログラムを実行することにより、取得部1111、検出部1113、制御部1114として機能する。また、メモリ112は、プロセッサ111の制御下で、記憶部1112として機能する。   FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of the sensor system 11. However, in FIG. 4, the antenna 115 and the battery 116 are not shown. The processor 111 functions as an acquisition unit 1111, a detection unit 1113, and a control unit 1114 by executing a program. The memory 112 also functions as a storage unit 1112 under the control of the processor 111.

取得部1111は、温度センサ113から検知データを取得する。検知データはインフラ設備の状態に関する情報であるインフラ設備情報の一例である。本実施形態において、検知データはき電線圧縮接続部3の温度によってき電線圧縮接続部3の劣化の程度を示す。記憶部1112は、取得部1111により継続的に取得される検知データを順次、記憶する。   The acquisition unit 1111 acquires detection data from the temperature sensor 113. The detection data is an example of infrastructure equipment information which is information on the status of the infrastructure equipment. In the present embodiment, the degree of deterioration of the feeder compression connection 3 is indicated by the temperature of the detection data feeder connection 3. The storage unit 1112 sequentially stores detection data continuously acquired by the acquisition unit 1111.

検出部1113は、記憶部1112に記憶されている時系列で並んだ検知データが示すき電線圧縮接続部3の温度の変化量に基づいて、列車5の接近と通過を検出する。   The detection unit 1113 detects the approach and passage of the train 5 based on the amount of change in temperature of the feeder wire compression connection unit 3 indicated by the detection data arranged in time series stored in the storage unit 1112.

列車5がセンサシステム11に接近すると、列車5に対する電力の供給が行われ、電力の供給に伴いき電線圧縮接続部3の温度が上昇する。従って、検出部1113は、所定時間当たりのき電線圧縮接続部3の温度の上昇量が所定の閾値以上となった場合、列車5が接近していると判定する。   When the train 5 approaches the sensor system 11, the power supply to the train 5 is performed, and the temperature of the wire compression connection 3 rises with the power supply. Therefore, the detection unit 1113 determines that the train 5 is approaching when the temperature rise amount of the feeder compression connection unit 3 per predetermined time becomes equal to or more than a predetermined threshold.

また、列車5がセンサシステム11を通過すると、列車5に対する電力の供給が行われなくなり、電力の供給に伴い上昇していたき電線圧縮接続部3の温度が下降する。従って、検出部1113は、所定時間当たりのき電線圧縮接続部3の温度の下降量が所定の閾値以下となった場合、列車5が通過したと判定する。検出部1113は、列車5の接近又は通過を検出すると、その旨を制御部1114に通知する。   In addition, when the train 5 passes the sensor system 11, the supply of power to the train 5 is not performed, and the temperature of the wire compression connection 3 which has been increased with the supply of power is decreased. Therefore, the detection unit 1113 determines that the train 5 has passed when the amount of decrease in the temperature of the feeder compression connection 3 per predetermined time becomes equal to or less than a predetermined threshold. When detecting the approach or passing of the train 5, the detection unit 1113 notifies the control unit 1114 to that effect.

このように、本実施形態における温度センサ113は、インフラ設備情報であるき電線圧縮接続部3の劣化の程度を示す検知データを生成する検知センサとしての役割と、列車5の接近及び通過を示すデータを生成する接近センサとしての役割を果たす。   As described above, the temperature sensor 113 in this embodiment has a role as a detection sensor that generates detection data indicating the degree of deterioration of the feeder compression connection 3 which is the infrastructure equipment information, and data indicating the approach and passage of the train 5 Act as a proximity sensor to generate

制御部1114は、検出部1113から列車5の接近を検出した旨の通知を受けた場合、レギュレータ117に対し通信モジュール114への電力供給を指示した後、通信モジュール114にメモリ112に記憶されている未送信の検知データの送信を指示する。通信モジュール114は、レギュレータ117からの電力供給により動作を開始し、制御部1114の指示に従いメモリ112から検知データを読み出して、読み出した検知データを無線送信する。   The control unit 1114 instructs the regulator 117 to supply power to the communication module 114 when receiving notification that the approach of the train 5 has been detected from the detection unit 1113, and then the control module 1114 stores the information in the memory 112 in the communication module 114. It instructs sending of unsent detection data. The communication module 114 starts operation by power supply from the regulator 117, reads detection data from the memory 112 according to an instruction of the control unit 1114, and wirelessly transmits the read detection data.

また、制御部1114は、検出部1113から列車5の通過を検出した旨の通知を受けた場合、レギュレータ117に対し通信モジュール114への電力供給の終了を指示する。レギュレータ117からの電力供給が終了された通信モジュール114は、次の列車5の接近まで何も行わない。   Further, when the control unit 1114 receives a notification from the detection unit 1113 that the passage of the train 5 has been detected, the control unit 1114 instructs the regulator 117 to end the power supply to the communication module 114. The communication module 114, which has stopped supplying power from the regulator 117, does nothing until the next train 5 approaches.

図5は、センサシステム11が行う処理のフローを示した図である。図5のフローに従う処理は、例えば所定時間の経過毎に行われる。   FIG. 5 is a diagram showing a flow of processing performed by the sensor system 11. The process according to the flow of FIG. 5 is performed, for example, at each elapse of a predetermined time.

まず、検出部1113は、メモリ112から直近の所定時間長の期間内の検知データを読み出す(ステップS101)。続いて、検出部1113は、接近検出フラグが列車5の接近を検出している状態を示す「1」であるか否かを判定する(ステップS102)。なお、センサシステム11が起動した直後は、接近検出フラグには列車5の接近を検出していない状態を示す「0」が設定される。   First, the detection unit 1113 reads detection data within a period of the latest predetermined time length from the memory 112 (step S101). Subsequently, the detection unit 1113 determines whether the approach detection flag is “1” indicating a state in which the approach of the train 5 is detected (step S102). Immediately after the sensor system 11 is activated, the approach detection flag is set to “0”, which indicates a state in which the approach of the train 5 is not detected.

ステップS102において、接近検出フラグが「0」である場合(ステップS102;No)、検出部1113はステップS101において読み出した検知データが示すき電線圧縮接続部3の温度の単位時間当たりの上昇量が、温度上昇に関する所定の閾値以上であるか否かを判定する(ステップS201)。   In step S102, when the approach detection flag is “0” (step S102; No), the detection unit 1113 indicates that the increase amount of the temperature of the feeder wire compression connection unit 3 per unit time indicated by the detection data read in step S101. It is determined whether it is equal to or more than a predetermined threshold value for temperature rise (step S201).

ステップS201において、き電線圧縮接続部3の温度の単位時間当たりの上昇量が、温度上昇に関する所定の閾値未満である場合(ステップS201;No)、センサシステム11は図5のフローに従う処理を終了する。   In step S201, when the increase amount per unit time of the temperature of feeder cable connection 3 is less than the predetermined threshold value for the temperature increase (step S201; No), sensor system 11 ends the process according to the flow of FIG. Do.

ステップS201において、き電線圧縮接続部3の温度の単位時間当たりの上昇量が、温度上昇に関する所定の閾値以上である場合(ステップS201;Yes)、制御部1114は列車5が接近していると判定し、接近検出フラグに「1」を設定する(ステップS202)。その後、制御部1114は通信モジュール114への電力供給の開始をレギュレータ117に指示する。レギュレータ117は、制御部1114の指示に従い、通信モジュール114への電力供給を開始する(ステップS203)。   In step S201, when the increase amount per unit time of the temperature of feeder line connection 3 is equal to or more than the predetermined threshold value for the temperature increase (step S201; Yes), controller 1114 determines that train 5 is approaching. The determination is made, and the approach detection flag is set to "1" (step S202). Thereafter, the control unit 1114 instructs the regulator 117 to start power supply to the communication module 114. The regulator 117 starts power supply to the communication module 114 according to the instruction of the control unit 1114 (step S203).

ステップS203に続いて、制御部1114は通信モジュール114に対し、メモリ112に記憶されている全ての検知データの送信を指示する。通信モジュール114は制御部1114の指示に従い、メモリ112に記憶されている全ての検知データを読み出し、それらの検知データを車上ユニット12に送信する(ステップS204)。通信モジュール114は検知データの送信を完了した場合、その旨を制御部1114に通知する。   Following step S203, the control unit 1114 instructs the communication module 114 to transmit all the detection data stored in the memory 112. The communication module 114 reads all the detection data stored in the memory 112 according to the instruction of the control unit 1114, and transmits the detection data to the on-vehicle unit 12 (step S204). When the transmission of the detection data is completed, the communication module 114 notifies the control unit 1114 to that effect.

続いて、制御部1114はステップS204における検知データの送信が成功したか否かを判定する(ステップS205)。検知データの送信が失敗した場合(ステップS205;No)、センサシステム11は図5のフローに従う処理を終了する。   Subsequently, the control unit 1114 determines whether transmission of the detection data in step S204 is successful (step S205). If the transmission of the detection data fails (Step S205; No), the sensor system 11 ends the process according to the flow of FIG.

検知データの送信が成功した場合(ステップS205;Yes)、制御部1114は、送信済みの検知データをメモリ112から削除する(ステップS206)。その後、センサシステム11は図5のフローに従う処理を終了する。   If the transmission of the detection data is successful (step S205; Yes), the control unit 1114 deletes the transmitted detection data from the memory 112 (step S206). Thereafter, the sensor system 11 ends the process according to the flow of FIG.

ステップS102において、接近検出フラグが「1」である場合(ステップS102;Yes)、検出部1113はステップS101において読み出した検知データが示すき電線圧縮接続部3の温度の単位時間当たりの下降量が、温度下降に関する所定の閾値以上であるか否かを判定する(ステップS301)。   In step S102, when the approach detection flag is “1” (step S102; Yes), the detection unit 1113 indicates that the amount of decrease per unit time of the temperature of the feeder compression connection 3 indicated by the detection data read in step S101. It is determined whether or not it is equal to or more than a predetermined threshold for temperature drop (step S301).

ステップS301において、き電線圧縮接続部3の温度の単位時間当たりの下降量が、温度下降に関する所定の閾値未満である場合(ステップS301;No)、センサシステム11は図5のフローに従う処理を終了する。   In step S301, when the amount of decrease per unit time of the temperature of feeder cable connection 3 is less than the predetermined threshold for temperature decrease (step S301; No), sensor system 11 ends the process according to the flow of FIG. Do.

ステップS301において、き電線圧縮接続部3の温度の単位時間当たりの下降量が、温度下降に関する所定の閾値以上である場合(ステップS301;Yes)、制御部1114は列車5が通過したと判定し、接近検出フラグに「0」を設定する(ステップS302)。その後、制御部1114は通信モジュール114への電力供給の終了をレギュレータ117に指示する。レギュレータ117は、制御部1114の指示に従い、通信モジュール114への電力供給を終了する(ステップS303)。その後、センサシステム11は図5のフローに従う処理を終了する。   In step S301, when the amount of decrease per unit time of the temperature of feeder line connection 3 is equal to or greater than the predetermined threshold value for temperature decrease (step S301; Yes), controller 1114 determines that train 5 has passed. The approach detection flag is set to "0" (step S302). Thereafter, the control unit 1114 instructs the regulator 117 to terminate the power supply to the communication module 114. The regulator 117 ends the power supply to the communication module 114 according to the instruction of the control unit 1114 (step S303). Thereafter, the sensor system 11 ends the process according to the flow of FIG.

センサシステム11は、図5のフローに従う処理を例えば所定時間の経過毎に繰り返すことによって、列車5の接近を検出した後、列車5の通過を検出するまでの期間にのみ通信モジュール114への電力供給を行い、その他の期間には通信モジュール114への電力供給を行わない。その結果、通信モジュール114が車上ユニット12と通信不可能な期間において、通信モジュール114による無駄な電力消費が防止される。   The sensor system 11 repeats the process according to the flow of FIG. 5, for example, every time a predetermined time elapses to detect the approach of the train 5 and then to the power to the communication module 114 only until the passage of the train 5 is detected. Supply is performed, and power supply to the communication module 114 is not performed in other periods. As a result, wasteful power consumption by the communication module 114 is prevented during a period when the communication module 114 can not communicate with the on-vehicle unit 12.

なお、センサシステム11から送信された検知データを受信した車上ユニット12は、列車5により搬送され、例えば駅において作業員により回収される。その後、作業員により検知データに基づくき電線圧縮接続部3の劣化の程度の判断が行われる。例えば、列車5が近傍を走行中のき電線圧縮接続部3の温度の最高値が所定の閾値以上であれば、作業員はそのき電線圧縮接続部3の劣化の程度が交換を要する程度であると判断する。
[変形例]
The on-vehicle unit 12 that has received the detection data transmitted from the sensor system 11 is transported by the train 5 and collected, for example, by a worker at a station. Thereafter, the operator judges the degree of deterioration of the feeder compression connection 3 based on the detection data. For example, if the maximum value of the temperature of the feeder wire compression connecting portion 3 while the train 5 is traveling in the vicinity is equal to or higher than a predetermined threshold, the worker may change the degree of degradation of the feeder wire compression connecting portion 3 to a degree requiring replacement. I judge that there is.
[Modification]

上述した無線通信システム1は本発明の一実施形態であり、本発明の技術的思想の範囲内で様々に変形することができる。以下にそれらの変形の例を示す。なお、上述した実施形態及び以下に示す変形例の2以上が適宜組み合わされてもよい。   The above-described wireless communication system 1 is an embodiment of the present invention, and can be variously modified within the scope of the technical idea of the present invention. The following shows examples of such modifications. In addition, 2 or more of the embodiment mentioned above and the modification shown below may be combined suitably.

(1)上述したセンサシステム11において、列車5の接近及び通過の検出は、温度センサ113により検知されたき電線圧縮接続部3の温度を示す検知データに基づき行われる。これに代えて、又は加えて、き電線圧縮接続部3の温度以外の物理量を示す検知データに基づき、列車5の接近及び通過の検出が行われてもよい。 (1) In the sensor system 11 described above, detection of the approach and passing of the train 5 is performed based on detection data indicating the temperature of the feeder compression connection 3 detected by the temperature sensor 113. Instead of or in addition to this, the approach and passing of the train 5 may be detected based on detection data indicating a physical quantity other than the temperature of the feeder compression connection 3.

図6は、この変形例の一例に係るセンサシステム21の機能的構成を示したブロック図である。図6において、センサシステム11が備える構成部と共通の構成部には、図4で用いた符号を付している。センサシステム21は、列車5の接近及び通過の検出を行うための接近センサとして、センサシステム11が備える温度センサ113に代えて、磁気センサ211を備える。磁気センサ211はき電線圧縮接続部3又はき電線2に取り付けられる。   FIG. 6 is a block diagram showing a functional configuration of a sensor system 21 according to an example of this modification. In FIG. 6, the same components as the components included in the sensor system 11 are denoted by the reference numerals used in FIG. The sensor system 21 includes a magnetic sensor 211 instead of the temperature sensor 113 included in the sensor system 11 as an approach sensor for detecting approach and passing of the train 5. The magnetic sensor 211 is attached to the feeder compression connection 3 or feeder 2.

なお、センサシステム21は温度センサ113を備えるが、この温度センサ113は列車5の接近及び通過の検出を行うための接近センサとしての役割は果たさず、インフラ設備(この場合、き電線圧縮接続部3)の状態を示すインフラ設備情報を検知するための検知センサとしての役割のみを果たす。   Although the sensor system 21 includes the temperature sensor 113, the temperature sensor 113 does not play a role as an approach sensor for detecting the approach and the passage of the train 5, and the infrastructure equipment (in this case, the feeder compression connection portion) It plays only a role as a detection sensor for detecting infrastructure equipment information indicating the state of 3).

磁気センサ211は、ホール素子を有し、ホール素子により磁束密度に応じた振幅の信号を出力する。列車5が接近して、き電線2から列車5に給電が行われると、き電線2に流れる電流が増大し、磁束密度も増大する。また、列車5が通過して、き電線2から列車5に対する給電が終了すると、き電線2に流れる電流が減少し、磁束密度も減少する。   The magnetic sensor 211 has a Hall element, and the Hall element outputs a signal having an amplitude according to the magnetic flux density. When the train 5 approaches and power is supplied from the feeder 2 to the train 5, the current flowing through the feeder 2 increases and the magnetic flux density also increases. In addition, when the train 5 passes and power supply from the feeder 2 to the train 5 ends, the current flowing through the feeder 2 decreases and the magnetic flux density also decreases.

磁気センサ211により継続的に検知される磁束密度を示すデータ(以下、「磁束密度データ」という)は、取得部1111により順次取得され、記憶部1112に記憶される。制御部1114は、記憶部1112に記憶されている磁束密度データが示す磁束密度の単位時間当たりの上昇量に基づき列車5の接近を検出する。また、制御部1114は、記憶部1112に記憶されている磁束密度データが示す磁束密度の単位時間当たりの下降量に基づき列車5の通過を検出する。   Data indicating the magnetic flux density continuously detected by the magnetic sensor 211 (hereinafter, referred to as “magnetic flux density data”) is sequentially acquired by the acquisition unit 1111 and stored in the storage unit 1112. The control unit 1114 detects the approach of the train 5 based on the amount of increase per unit time of the magnetic flux density indicated by the magnetic flux density data stored in the storage unit 1112. Further, the control unit 1114 detects the passage of the train 5 based on the amount of decrease per unit time of the magnetic flux density indicated by the magnetic flux density data stored in the storage unit 1112.

センサシステム21においては、上述のように接近センサとして磁気センサ211が用いられる。接近センサとしては、センサシステム11において採用されている温度センサ、センサシステム21において採用されている磁気センサの他に、列車5の接近に伴い増大する音を検知する音響マイク、列車5の接近に伴い増大する線路4の振動を検知する振動センサ、所定の位置を列車5が通過する際に列車5により光が遮られたことを検知する光センサ等が採用されてもよい。   As described above, in the sensor system 21, the magnetic sensor 211 is used as the proximity sensor. As an approach sensor, in addition to a temperature sensor employed in the sensor system 11 and a magnetic sensor employed in the sensor system 21, an acoustic microphone for detecting a sound that increases with the approach of the train 5, and an approach for the train 5 A vibration sensor that detects the vibration of the line 4 that increases along with it, a light sensor that detects that the light is blocked by the train 5 when the train 5 passes a predetermined position, or the like may be adopted.

(2)上述のセンサシステム11における観察対象のインフラ設備はき電線圧縮接続部3であるものとしたが、他の様々なインフラ設備が観察対象として選択されてよい。また、インフラ設備情報は温度を示す情報に限られず、観察対象のインフラ設備の状態を示す情報であれば、湿度、音、振動、歪み量等の様々な情報がインフラ設備情報として選択されてよい。 (2) Although the infrastructure equipment to be observed in the above-described sensor system 11 is the feeder compression connection portion 3, various other infrastructure equipment may be selected as the observation object. Further, the infrastructure equipment information is not limited to the information indicating the temperature, and various information such as humidity, sound, vibration, and distortion may be selected as the infrastructure equipment information as long as the information indicates the state of the infrastructure equipment to be observed. .

(3)上述のセンサシステム11においては、車上ユニット12を搬送する移動体は列車5であるものとしたが、自動車や飛行体(例えば、ドローン)、船舶等の列車以外の種類の移動体により車上ユニット12が搬送されてもよい。ただし、移動体の種類に応じて、接近センサの種類は適宜選択される必要がある。 (3) In the above-described sensor system 11, the mobile unit for transporting the on-vehicle unit 12 is the train 5, but a mobile unit of a type other than the train, such as a car, an aircraft (eg, drone), or a ship The on-vehicle unit 12 may be transported by the However, depending on the type of mobile object, the type of proximity sensor needs to be selected appropriately.

(4)上述のセンサシステム11は、き電線圧縮接続部3の温度の変化量を閾値と比較することにより、列車5の接近と通過の検出を行う。計測した物理量の変化量に代えて、計測した物理量の絶対値に基づき、列車の接近と通過の検出が行われてもよい。 (4) The sensor system 11 described above detects the approach and passage of the train 5 by comparing the amount of change in temperature of the feeder cable compression connection 3 with a threshold. Instead of the amount of change in the measured physical quantity, the approach and passing of the train may be detected based on the absolute value of the measured physical quantity.

1…無線通信システム、2…き電線、3…き電線圧縮接続部、4…線路、5…列車、11…センサシステム、12…車上ユニット、21…センサシステム、101…制御ユニット、102…ケーブル、103…固定金具、111…プロセッサ、112…メモリ、113…温度センサ、114…通信モジュール、115…アンテナ、116…電池、117…レギュレータ、211…磁気センサ、1111…取得部、1112…記憶部、1113…検出部、1114…制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Radio | wireless communications system, 2 ... electric wire, 3 ... electric wire compression connection part, 4 ... track, 5 ... train, 11 ... sensor system, 12 ... on-vehicle unit, 21 ... sensor system, 101 ... control unit, 102 ... Cable, 103: Fixing bracket, 111: Processor, 112: Memory, 113: Temperature sensor, 114: Communication module, 115: Antenna, 116: Battery, 117: Regulator, 211: Magnetic sensor, 1111: Acquisition unit, 1112: Memory Unit 1113: Detection unit 1114: Control unit

Claims (6)

検知センサにより検知したインフラ設備情報を移動体に無線送信するセンサシステムであって、接近センサにより移動体の接近を検出し、移動体の接近の検出に応じて前記インフラ設備情報を無線送信するセンサシステム。   A sensor system for wirelessly transmitting infrastructure equipment information detected by a detection sensor to a mobile body, wherein the proximity sensor detects the approach of the mobile body and wirelessly transmits the infrastructure equipment information according to the detection of the proximity of the mobile body system. 前記接近センサによる移動体の接近の検出に応じて、前記インフラ設備情報を無線送信する通信モジュールへの電力供給を開始する
請求項1に記載のセンサシステム。
The sensor system according to claim 1, wherein power supply to a communication module that wirelessly transmits the infrastructure facility information is started in response to the detection of the approach of the moving object by the approach sensor.
前記接近センサにより移動体の通過を検出し、移動体の通過の検出に応じて前記通信モジュールへの電力供給を終了する
請求項2に記載のセンサシステム。
The sensor system according to claim 2, wherein the proximity sensor detects the passage of the mobile body, and ends the power supply to the communication module in response to the detection of the passage of the mobile body.
前記接近センサは、電車に電力を供給するき電線の温度を計測する温度センサである
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のセンサシステム。
The sensor system according to any one of claims 1 to 3, wherein the proximity sensor is a temperature sensor that measures the temperature of a feeder that supplies electric power to a train.
前記温度センサは前記き電線の接続部の温度を計測し、前記検知センサは前記温度センサである
請求項4に記載のセンサシステム。
The sensor system according to claim 4, wherein the temperature sensor measures a temperature of a connection portion of the feeder wire, and the detection sensor is the temperature sensor.
前記接近センサは、電車に電力を供給するき電線が生じる磁気を計測する磁気センサである
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のセンサシステム。
The sensor system according to any one of claims 1 to 3, wherein the proximity sensor is a magnetic sensor that measures magnetism generated by a feeder that supplies electric power to a train.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7367623B2 (en) 2020-06-25 2023-10-24 横河電機株式会社 Data management system, data management method, and data management program

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5357225U (en) * 1976-10-19 1978-05-16
JPH08278215A (en) * 1995-03-31 1996-10-22 Yaskawa Electric Corp Automatic tension monitor of overhead wire
JPH10115560A (en) * 1996-10-14 1998-05-06 Railway Technical Res Inst Temperature controller and temperature control method using it
JP2005119519A (en) * 2003-10-17 2005-05-12 East Japan Railway Co Position/current detecting device of electric vehicle
JP2011193254A (en) * 2010-03-15 2011-09-29 Railway Technical Research Institute System and method for collecting measurement information, repeating device, and program
JP2012174176A (en) * 2011-02-24 2012-09-10 East Japan Railway Co Wireless communication equipment, facility information management system, and wireless communication method
US20150274074A1 (en) * 2012-01-30 2015-10-01 Klear-View Camera, Llc System and method for providing front-oriented visual information to vehicle driver

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5357225U (en) * 1976-10-19 1978-05-16
JPH08278215A (en) * 1995-03-31 1996-10-22 Yaskawa Electric Corp Automatic tension monitor of overhead wire
JPH10115560A (en) * 1996-10-14 1998-05-06 Railway Technical Res Inst Temperature controller and temperature control method using it
JP2005119519A (en) * 2003-10-17 2005-05-12 East Japan Railway Co Position/current detecting device of electric vehicle
JP2011193254A (en) * 2010-03-15 2011-09-29 Railway Technical Research Institute System and method for collecting measurement information, repeating device, and program
JP2012174176A (en) * 2011-02-24 2012-09-10 East Japan Railway Co Wireless communication equipment, facility information management system, and wireless communication method
US20150274074A1 (en) * 2012-01-30 2015-10-01 Klear-View Camera, Llc System and method for providing front-oriented visual information to vehicle driver

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7367623B2 (en) 2020-06-25 2023-10-24 横河電機株式会社 Data management system, data management method, and data management program

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