JP3954356B2 - 現場機器診断装置及び現場機器診断システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、現場機器診断装置及び現場機器診断システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
鉄道の駅に設置され、CTC装置や端末装置による指示に基づいて転てつ器や軌道回路等の現場機器の状態を考慮しつつ、進路設定、転てつ器制御、信号機制御、保守作業管理等を行う連動装置に対しては、鉄道の安全のために、常に正常に動作することが求められる。その上、CTC装置や端末装置からの指示情報や、現場機器の状態などの組み合わせである動作条件は多岐にわたり、あらゆる動作条件下で正常に動作することが保証されなければならない。
【0003】
従来、多様な動作条件下での連動装置の動作を検証するために、連動装置の製作工場においてCTC装置、端末装置、現場機器の模擬入出力装置を使用した機能試験を実施し、また駅に設置して試運転を行うことによって、実際のCTC装置、端末装置、現場機器から情報を入力し、それに対して正常に動作できるかどうかを検証している。そして駅での試運転による検証においては、連動装置の入出力データを確認する他、同じ駅で実際に運用されている連動装置から出力される制御情報を、検証している連動装置から出力される制御情報と比較して相違がないことを確認する等の検証方法がとられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように従来から、連動装置は、製作工場における模擬入出力装置を使用した機能試験や駅での試運転による動作検証を経て実用に供され、高い信頼性を確保している。
【0005】
一方、転てつ器や軌道回路等の現場機器は、厳しい環境条件下で使用されることが多く、定期的な保全を必要としている。しかしながら、従来、現場機器の保全は、熟練の保全担当者の経験や勘に頼るところが多く、異常の発見に時間がかかる他、保全担当者の過失により異常を見逃してしまう恐れがあった。また、連動装置には、現場機器の動作の異常状態を検知する機能は備えられていないため、連動装置の検証によって現場機器の異常を検知することはできなかった。
【0006】
本発明はこのような従来の技術的課題を解決するためになされたもので、連動装置を利用しつつ、様々な条件下での現場機器の表示情報を一定の基準で評価し、現場機器の動作の異常を検知して異常発生時にはその旨の警報及び関連データを保全担当者に提供することができる現場機器診断装置及び現場機器診断システムを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明の現場機器診断装置は、現場機器模擬論理を記憶し、連動装置の連動論理制御情報を受けて、前記現場機器模擬論理を用いて転てつ器や軌道回路等の現場機器の状態を模擬し、現場機器模擬表示情報を出力する現場機器模擬手段と、前記現場機器の現場機器表示情報を受けて、当該犬馬機器表示情報と前記現場機器模擬手段からの現場機器模擬表示情報とを比較、評価する現場機器特性診断手段とを備えたものである。
【0008】
請求項1の発明の現場機器診断装置では、連動装置の連動論理制御情報を入力し、転てつ器や軌道回路などの現場機器の動作をあらかじめ定められた現場機器模擬論理に基づいて模擬し、その結果として現場機器模擬表示情報を得、さらに、現場機器の現場機器表示情報と前述の現場機器模擬表示情報とを比較、評価して現場機器に異常があるかどうかを診断する。
【0009】
これにより、当該現場機器診断装置を連動装置と現場機器とに接続し連動論理制御情報と現場機器表示情報とを取得し、現場機器診断機能を実行させることにより自動的に現場機器を検証することができる。
【0010】
請求項2の発明の現場機器診断システムは、診断対象となる複数の鉄道駅それぞれに設置され、CTC装置や端末装置による指示に基づいて転てつ器や軌道回路等の現場機器の状態を考慮しつつ、進路設定、転てつ器制御、信号機制御、保守作業管理等の連動制御を実施し、当該連動論理制御ログを前記現場機器の現場機器表示情報ログと共に連動ログとして記憶する連動装置と、クライアント端末と、複数の診断対象となる鉄道駅それぞれの現場機器模擬論理を記憶する記憶装置と、クライアント端末から指定された診断対象となる鉄道駅の現場機器模擬論理を前記記憶装置からローディングし、前記診断対象となる鉄道駅の前記連動装置の連動論理制御情報を受けて、前記現場機器模擬論理を用いて当該診断対象となる鉄道駅の転てつ器や軌道回路等の現場機器の状態を模擬し、現場機器模擬表示情報を出力する現場機器模擬手段と、前記診断対象となる鉄道駅の現場機器表示情報を受けて、当該現場機器表示情報と前記現場機器模擬手段からの現場機器模擬表示情報とを比較、評価し、評価結果を前記クライアント端末に送信する現場機器特性診断手段とを有する現場機器診断装置と、前記連動装置と、現場機器と、クライアント端末と、記憶装置と、現場機器診断装置とを接続する1あるいは複数の通信伝送路とから構成されるものである。
【0011】
請求項3の発明は、請求項2の現場機器診断システムにおいて、前記連動装置は、診断対象となる複数の鉄道駅それぞれに設置され、CTC装置や端末装置による指示に基づいて転てつ器や軌道回路等の現場機器の状態を考慮しつつ、進路設定、転てつ器制御、信号機制御、保守作業管理等の連動制御を実施する連動論理処理手段と、前記連動論理処理手段の実施した連動論理制御情報を前記現場機器の現場機器表示情報と共に連動ログとして記憶する連動ログ記憶手段と、通信ネットワークを通じて指定された時間帯の連動ログを連動ログ記憶手段から呼び出してダウンロードする通信機能とを備えたものである。
【0012】
請求項2及び3の現場機器診断システムでは、クライアント端末から診断対象となる鉄道駅を指定することにより、現場機器診断装置が該当する鉄道駅の現場機器模擬論理を記憶手段からローディングする。そして、現場機器診断装置は、通信ネットワークを介して診断対象となる鉄道駅の連動装置から連動論理制御情報を受け、前述の現場機器模擬論理を用いて該当駅の転てつ器や軌道回路等の現場機器の状態を模擬して現場機器模擬表示情報を得、さらに、該当駅の連動装置から当該駅の現場機器表示情報を受け、当該現場機器表示情報と前述の現場機器模擬表示情報とを比較、評価し、評価結果をクライアント端末に送信する。
【0013】
これにより、クライアント端末から通信ネットワークを通じて診断対象となる鉄道駅を指定して診断要求を行うことにより、任意の鉄道駅の現場機器をリモート診断することができる。
【0014】
請求項4の発明の現場機器診断装置は、通信ネットワークに接続して情報を授受する通信機能と、クライアント端末から前記通信ネットワークを通じて指定された診断対象となる鉄道駅の現場機器模擬論理を、複数の診断対象となる鉄道駅それぞれの現場機器模擬論理を記憶している外付け、内蔵若しくはネットワークを介して接続された外部の記憶装置から呼び出してローディングし、前記通信ネットワークを通じて前記診断対象となる鉄道駅の連動論理制御情報を受信し、当該連動論理制御情報を前記現場機器模擬論理に当てはめることによって当該診断対象となる鉄道駅の転てつ器や軌道回路等の現場機器の状態を模擬し、現場機器模擬表示情報を出力する現場機器模擬手段と、前記通信ネットワークを通じて前記診断対象となる鉄道駅の現場機器表示情報を受信し、当該現場機器表示情報と前記現場機器模擬手段からの現場機器模擬表示情報とを比較、評価し、評価結果を前記クライアント端末に前記通信ネットワークを通じて送信する現場機器特性診断手段とを備えたものである。
【0015】
請求項4の発明の現場機器診断装置では、これを通信ネットワークに接続し、クライアント端末から通信ネットワークを通じて診断対象となる鉄道駅を指定して診断要求を受け取ることによって、任意の鉄道駅の現場機器をリモート診断してその結果をクライアント端末に送信することができ、任意の鉄道駅の現場機器のリモート診断を可能にする。
【0016】
請求項5の発明は、請求項4の現場機器診断装置において、前記現場機器模擬手段は、前記診断対象となる鉄道駅の連動装置の過去の任意の時間帯の連動ログを指定して受信し、当該連動ログから前記連動装置の連動論理制御情報を抽出して現場機器模擬演算処理に用い、前記現場機器特性診断手段は、前記連動ログから前記現場機器表示情報を抽出して現場機器特性診断処理に用いることを特徴とするものであり、連動装置の過去の任意の時間帯の連動ログから連動論理制御情報と現場機器表示情報とを抽出し、これらのデータから過去の任意の時間帯における現場機器の動作の診断をリモートで行うことができる。
【0017】
請求項6の発明は、請求項4の現場機器診断装置において、前記現場機器模擬手段は、前記診断対象となる鉄道駅の連動装置からリアルタイムの連動論理制御情報を受信し、当該連動論理制御情報を現場機器模擬演算処理に用い、前記現場機器特性診断手段は、前記連動装置を通じて前記現場機器のリアルタイムの現場機器表示情報を受信し、当該現場機器表示情報を現場機器特性診断処理に用いることを特徴とするものであり、連動装置からリアルタイムな連動論理制御情報と現場機器表示情報を得て、現場機器の動作の診断をリアルタイムで、かつリモートで行うことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図1は、本発明の現場機器診断システムの一実施の形態の構成を示している。この現場機器診断システムは、現場機器3、連動装置4、そして現場機器診断装置8から構成される。
【0021】
連動装置4は、診断対象となる鉄道駅それぞれに設置されていて、CTC装置1や端末装置2から進路設定や保守作業についての指示情報101を、また転てつ器や軌道回路などの現場機器3からその表示情報(状態情報)301を入力し、連動論理処理部5(現実にはソフトウェアである)によってあらかじめ定められた連動論理に基づいた演算を行い、その演算結果として現場機器3に対する連動論理制御情報(制御出力)501を出力する。この際、連動論理処理部5へ入力されたCTC装置1や端末装置2からの指示情報101、転てつ器や軌道回路などの現場機器3からの現場機器表示情報301及び連動論理処理部5から出力された連動論理制御情報501は、事象発生時刻と共に連動ログ5LGとして、連動装置4内の連動ログ記憶装置5Aに保存される。
【0022】
現場機器診断装置8は、現場機器模擬部6と現場機器特性診断部7、そしてデータ入出力機能を備えている。現場機器模擬部6は、連動装置4からの連動論理制御情報501を入力し、転てつ器や軌道回路などの現場機器3の動作をあらかじめ登録されている現場機器模擬論理に基づいて模擬し、その結果として、現場機器模擬表示情報601を出力する。現場機器診断装置8における現場機器特性診断部7は、実際の現場機器3からの現場機器表示情報(応答データ)301と、現場機器模擬部6から出力される現場機器模擬表示情報601とを比較して評価し、両者の差があらかじめ設定された基準値を超えている場合には、現場機器3に「異常あり」と診断して、その診断結果701を出力する。
【0023】
これにより、第1の実施の形態の現場機器診断システムでは、現場機器診断装置8を検証対象となる鉄道駅に持ち込み、現場機器3と連動装置4に接続して現場機器診断処理を実行させることにより、連動装置4と連携して現場機器3を検証することができる。
【0024】
なお、第1の実施の形態において、現場機器診断装置8から連動装置4に対して連動ログ記憶装置5Aに保存されている連動ログから過去の任意の時間帯の連動ログ(これには、現場機器表示情報301と連動論理制御情報501とが共に含まれている)を呼び出してダウンロードさせるようにすれば、過去の任意の時間帯の現場機器の診断が可能である。
【0025】
次に、本発明の第2の実施の形態の現場機器診断システムを図2〜図5を用いて説明する。図2は現場機器診断システムのシステム構成を示し、図3及び図4は現場機器診断装置の構成を示し、図5は現場機器診断のフローチャートを示している。
【0026】
図2に示すように、第2の実施の形態の現場機器診断システムは、診断対象となる鉄道駅A,B,C,…それぞれの連動装置4A,4B,4C,…と、サーバサイト10に備えられた現場機器診断装置8と、クライアントサイト20に備えられたクライアント端末21と、これらの間を接続する通信ネットワーク9から構成される。そして現場機器診断装置8には多数の診断対象となる鉄道駅それぞれに対する対象駅現場機器模擬論理情報11を保持する記憶装置12が接続されている。なお、この記憶装置12は内蔵、外付けの大容量記憶装置であってもよいし、また通信ネットワーク9と同じ、あるいは別個のネットワークを介して接続されるデータベースであってもよい。
【0027】
次に、上記構成の現場機器診断システムの動作について、図3、図4の説明図及び図5のフローチャートを用いて説明する。診断を希望する保全担当者の居るクライアントサイト20のクライアント端末21から、診断対象とする鉄道駅i(i=A,B,C,…のいずれか)と診断を行う時間帯(リアルタイムか、過去の任意の時間帯)を指定する(ステップS1)。この指定に基づいて、サーバサイト10に設けられた現場機器診断装置8は現場機器模擬部6に記憶装置12から診断対象駅iの現場機器模擬論理11iをローディングする(ステップS3)。
【0028】
続いて、現場機器診断装置8は、通信ネットワーク9を介して診断対象駅iの連動装置4iと接続し、過去の任意の時間帯における診断を希望する場合には連動装置4iの連動ログ記憶装置5iAから該当時間帯の連動ログ5iLGをダウンロードする。現場機器診断装置8では、このダウンロードされた連動ログ5iLGから連動論理制御情報5i01と現場機器表示情報3i01とを抽出し、それぞれ現場機器模擬部6、現場機器特性診断部7に入力する(ステップS5)。
【0029】
現場機器診断装置8における現場機器模擬部6は、連動装置4iからの連動論理制御情報5i01を入力し、転てつ器や軌道回路などの現場機器3iの動作をすでにローディングされている現場機器模擬論理11iに基づいて模擬し、その結果として、現場機器模擬表示情報6i01を出力する。そして、現場機器診断装置8における現場機器特性診断部7は、ダウンロードされた連動ログ5iLGから抽出した該当時間帯の現場機器3iからの現場機器表示情報3i01と現場機器模擬部6から出力される現場機器模擬表示情報6i01との比較、評価を行い、両者の差があらかじめ設定された基準値を超えている場合には現場機器3iに「異常あり」と診断する診断結果7i01を得る(ステップS7)。
【0030】
この診断結果7i01は診断報告13としてまとめられ(ステップS9)、通信ネットワーク9を介してクライアントサイト20のクライアント端末21に送信され、保全担当者に伝えられる(ステップS11)。
【0031】
なお、リアルタイムでの診断が必要な場合には、連動ログ5iLGの代わりに、図4に示すように、連動論理制御情報5i01と現場機器表示情報3i01(現場機器表示情報3i01については現場機器3iから直接ではなく、該当駅iの連動装置4iを介して送信される)をリアルタイムで受信し、同様の診断を行う。
【0032】
このようにして、第2の実施の形態の現場機器診断システムによれば、診断対象となる任意の鉄道駅iの現場機器3iに異常があるかどうかをリモートで診断指示し、診断結果を取得することができる。
【0033】
【発明の効果】
請求項1の発明の現場機器診断装置によれば、現場機器診断装置を診断対象となる鉄道駅の連動装置と現場機器とに接続し連動論理制御情報と現場機器表示情報とを取得し、現場機器診断機能を実行させることにより自動的に現場機器を検証することができる。
【0034】
請求項2及び3の発明の現場機器診断システムによれば、クライアント端末から通信ネットワークを通じて診断対象となる鉄道駅を指定して診断要求を行うことにより、任意の鉄道駅の現場機器をリモート診断することができる。
【0035】
請求項4の発明の現場機器診断装置によれば、これを通信ネットワークに接続し、クライアント端末から通信ネットワークを通じて診断対象となる鉄道駅を指定して診断要求を受け取ることによって、任意の鉄道駅の現場機器をリモート診断してその結果をクライアント端末に送信することができ、任意の鉄道駅の現場機器のリモート診断を可能にする。
【0036】
請求項5の発明の現場機器診断装置によれば、連動装置の過去の任意の時間帯の連動ログから連動論理制御情報と現場機器表示情報とを抽出し、これらのデータから過去の任意の時間帯における現場機器の動作の診断をリモートで行うことができる。
【0037】
請求項6の発明の現場機器診断装置によれば、連動装置からリアルタイムな連動論理制御情報と現場機器表示情報を得て、現場機器の動作の診断をリアルタイムで、かつリモートで行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の現場機器診断システムのブロック図。
【図2】本発明の第2の実施の形態の現場機器診断システムのブロック図。
【図3】上記の実施の形態の現場機器診断システムを構成する現場機器診断装置の時間帯指定の検証機能を示す説明図。
【図4】上記の実施の形態の現場機器診断システムを構成する現場機器診断装置のリアルタイムの検証機能を示す説明図。
【図5】上記の実施の形態による現場機器診断処理のフローチャート。
【符号の説明】
1 CTC装置
2 端末装置
3 現場機器
4,4A,4B,4C,4i 連動装置
5A,5BA,5CA、5iA 連動ログ記憶装置
6 現場機器模擬部
7 現場機器特性診断部
8 現場機器診断装置
9 通信ネットワーク
10 サーバサイト
12 記憶装置
13 診断報告
20 クライアントサイト
21 クライアント端末
Claims (6)
- 現場機器模擬論理を記憶し、連動装置の連動論理制御情報を受けて、前記現場機器模擬論理を用いて転てつ器や軌道回路等の現場機器の状態を模擬し、現場機器模擬表示情報を出力する現場機器模擬手段と、
前記現場機器の現場機器表示情報を受けて、当該現場機器表示情報と前記現場機器模擬手段からの現場機器模擬表示情報とを比較、評価する現場機器特性診断手段とを備えて成る現場機器診断装置。 - 診断対象となる複数の鉄道駅それぞれに設置され、CTC装置や端末装置による指示に基づいて転てつ器や軌道回路等の現場機器の状態を考慮しつつ、進路設定、転てつ器制御、信号機制御、保守作業管理等の連動論理制御を実施し、当該連動論理制御情報を前記現場機器の現場機器表示情報と共に連動ログとして記憶する連動装置と、
クライアント端末と、
複数の診断対象となる鉄道駅それぞれの現場機器模擬論理を記憶する記憶装置と、
クライアント端末から指定された診断対象となる鉄道駅の現場機器模擬論理を前記記憶装置からローディングし、前記診断対象となる鉄道駅の前記連動装置の連動論理制御情報を受けて、前記現場機器模擬論理を用いて当該診断対象となる鉄道駅の転てつ器や軌道回路等の現場機器の状態を模擬し、現場機器模擬表示情報を出力する現場機器模擬手段と、前記診断対象となる鉄道駅の現場機器表示情報を受けて、当該現場機器表示情報と前記現場機器模擬手段からの現場機器模擬表示情報とを比較、評価し、評価結果を前記クライアント端末に送信する現場機器特性診断手段とを有する現場機器診断装置と、
前記連動装置と、現場機器と、クライアント端末と、記憶装置と、現場機器診断装置とを接続する1あるいは複数の通信伝送路とから構成される現場機器診断システム。 - 前記連動装置は、診断対象となる複数の鉄道駅それぞれに設置され、CTC装置や端末装置による指示に基づいて転てつ器や軌道回路等の現場機器の状態を考慮しつつ、進路設定、転てつ器制御、信号機制御、保守作業管理等の連動制御を実施する連動論理処理手段と、前記連動論理処理手段の実施した連動論理制御情報を前記現場機器の現場機器表示情報と共に連動ログとして記憶する連動ログ記憶手段と、通信ネットワークを通じて指定された時間帯の連動ログを連動ログ記憶手段から呼び出してダウンロードする通信機能とを備えたことを特徴とする請求項2に記載の現場機器診断システム。
- 通信ネットワークに接続して情報を授受する通信機能と、
クライアント端末から前記通信ネットワークを通じて指定された診断対象となる鉄道駅の現場機器模擬論理を、複数の診断対象となる鉄道駅それぞれの現場機器模擬論理を記憶している外付け、内蔵若しくはネットワークを介して接続された外部の記憶装置から呼び出してローディングし、前記通信ネットワークを通じて前記診断対象となる鉄道駅の連動論理制御情報を受信し、当該連動論理制御情報を前記現場機器模擬論理に当てはめることによって当該診断対象となる鉄道駅の転てつ器や軌道回路等の現場機器の状態を模擬し、現場機器模擬表示情報を出力する現場機器模擬手段と、
前記通信ネットワークを通じて前記診断対象となる鉄道駅の現場機器表示情報を受信し、当該現場機器表示情報と前記現場機器模擬手段からの現場機器模擬表示情報とを比較、評価し、評価結果を前記クライアント端末に前記通信ネットワークを通じて送信する現場機器特性診断手段とを備えて成る現場機器診断装置。 - 前記現場機器模擬手段は、前記診断対象となる鉄道駅の連動装置の過去の任意の時間帯の連動ログを指定して受信し、当該連動ログから前記連動装置の連動論理制御情報を抽出して現場機器模擬演算処理に用い、
前記現場機器特性診断手段は、前記連動ログから前記現場機器表示情報を抽出して現場機器特性診断処理に用いることを特徴とする請求項4に記載の現場機器診断装置。 - 前記現場機器模擬手段は、前記診断対象となる鉄道駅の連動装置からリアルタイムの連動論理制御情報を受信し、当該連動論理制御情報を現場機器模擬演算処理に用い、
前記現場機器特性診断手段は、前記連動装置を通じて前記現場機器のリアルタイムの現場機器表示情報を受信し、当該現場機器表示情報を現場機器特性診断処理に用いることを特徴とする請求項4に記載の現場機器診断装置。
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