JP4939814B2 - Railway vehicle system - Google Patents
Railway vehicle system Download PDFInfo
- Publication number
- JP4939814B2 JP4939814B2 JP2006035722A JP2006035722A JP4939814B2 JP 4939814 B2 JP4939814 B2 JP 4939814B2 JP 2006035722 A JP2006035722 A JP 2006035722A JP 2006035722 A JP2006035722 A JP 2006035722A JP 4939814 B2 JP4939814 B2 JP 4939814B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load device
- control device
- real
- simulator
- railway vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 44
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 6
- 108700028516 Lan-7 Proteins 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 8
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 3
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000005574 cross-species transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Description
本発明は、鉄道車両システムに関する。 The present invention relates to a railway vehicle system.
電車や機関車など鉄道車両システムの各種装置では、安全性を確保することが第1であり、そのためには、それぞれの装置の品質確保が重要である。特に、各種の装置を制御するためのソフトウェアは年々複雑化の一途をたどっており、その品質の維持・向上が必須である。 In various apparatuses of a railway vehicle system such as a train and a locomotive, it is first to ensure safety. To that end, it is important to ensure the quality of each apparatus. In particular, software for controlling various devices is becoming increasingly complex year by year, and it is essential to maintain and improve its quality.
ところが、鉄道車両システムの各種制御装置は、多数の他の装置と連動して動作することや車両毎に仕様が異なることなどから、装置単体での事前の検証を完全に行うのには限界がある。例えば、車両を駆動するための主電動機、それを駆動するVVVFインバータでは、その容量が大きいために、完全に等価な試験装置を別に備えて、事前に試験検証を実施することは現実的ではない。また、現地にて動作不良が生じた場合に、現地での動作検証を余儀なくされるケースも多い。 However, various control devices of railway vehicle systems operate in conjunction with many other devices and have different specifications for each vehicle. is there. For example, a main motor for driving a vehicle and a VVVF inverter for driving the motor have a large capacity, so that it is not realistic to perform test verification in advance by providing a completely equivalent test device. . In addition, when a malfunction occurs on the site, there are many cases in which operation verification on the site is forced.
そこで、上記の主電動機とVVVFインバータ装置の場合、それを制御するソフトウェアの動作確認を行うためには、主電動機を実際に励磁して動かすのではなく、単純にVVVFインバータに内在するスイッチング素子へのゲート信号が出力されるか否か、基本的なシーケンスが正常に機能するかなど、基本的な事項を検証確認するテストモードが用意されているのが一般的である。 Therefore, in the case of the main motor and the VVVF inverter device, in order to check the operation of the software for controlling the main motor, the main motor is not actually excited and moved, but simply to the switching element inherent in the VVVF inverter. In general, a test mode for verifying and confirming basic matters such as whether or not the gate signal is output and whether the basic sequence functions normally is prepared.
しかしながら、一般に装置は、接続された他の装置の応答によって動作するものであり、例えば、上記のテストのように、VVVFインバータ装置の負荷である主電動機に通電することもなく、また応答(ここでは電流や回転数のこと)がVVVFインバータ装置から帰って来ない状況で行われるテストは、装置の全機能を検証確認しているとは言いがたい。そのため、テストを済ませて走行試験を開始したところ、加速不良などの不具合が生じた場合、他の営業走行の電車を遅延させることも起こり得て、乗客に迷惑をかける可能性がある。 However, in general, the device operates according to the response of another connected device. For example, as in the above test, the main motor that is the load of the VVVF inverter device is not energized, and the response (here Then, it is difficult to say that the test performed in a situation where the current and the rotation speed do not return from the VVVF inverter device verify and confirm all the functions of the device. For this reason, when the test is completed and the running test is started, if a failure such as an acceleration failure occurs, the train for other business trips may be delayed, which may inconvenience passengers.
また、鉄道車両システムのような大規模システムでは、装置の完全な動作検証を実施する場合には、実際に車両を最高速度まで走行させることが必要である。しかしながら、動作不良を起こし得る装置の動作確認のために高速で走行させること自体、安全性の面から制限される。 Further, in a large-scale system such as a railway vehicle system, it is necessary to actually drive the vehicle to the maximum speed when performing complete operation verification of the apparatus. However, running itself at high speed to check the operation of a device that may cause a malfunction is itself limited in terms of safety.
従来から、鉄道車両システムの制御をリアルタイムをシミュレーションするリアルタイムシミュレータが開発され、発表されてもいる。例えば、特開2002−354880号公報(特許文献1)には、シミュレーションにおいて時間遅れを補償する技術が記載されている。また、特開2005−12882号公報(特許文献2)には、リアルタイムシミュレータの計算精度を上げる技術が記載されている。また、昭和62年電気学会全国大会、“インバータ制御電車用リアルタイムシミュレータ”(非特許文献1)には、鉄道用リアルタイムシミュレータを実現したことについて記載されており、平成17年電気学会全国大会、“鉄道車両用主回路リアルタイムシミュレータ”(非特許文献2)には、FPGAで鉄道用リアルタイムシミュレータを実現したことが記載されている。 Conventionally, a real-time simulator for simulating real-time control of a railway vehicle system has been developed and announced. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-354880 (Patent Document 1) describes a technique for compensating for a time delay in a simulation. Japanese Patent Laying-Open No. 2005-12882 (Patent Document 2) describes a technique for increasing the calculation accuracy of a real-time simulator. In 1987, the National Institute of Electrical Engineers of Japan, “Real-time simulator for inverter-controlled trains” (Non-patent Document 1) describes that a real-time simulator for railways has been realized. “Main circuit real-time simulator for railway vehicles” (Non-Patent Document 2) describes that a real-time railway simulator is realized by FPGA.
このように、従来からリアルタイムシミュレータ、リアルタイムシミュレーションの技術は知られている。ところが、リアルタイムシミュレータを利用して上述した問題を解決する技術については、従来、知られていない。
本発明は、以上のような従来技術の課題に鑑みてなされたもので、制御装置に接続された負荷装置の挙動を忠実に模擬し、実時間でその応答を返すようなリアルタイムシミュレータ手段を備えることで、実際に車両を動作させることなく、事前に制御装置の動作検証を行うことができ、これにより、走行前の事前に制御装置の品質の確保し、より一層の安全性向上が図れる鉄道車両システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and includes a real-time simulator means that faithfully simulates the behavior of a load device connected to a control device and returns a response in real time. Therefore, the operation of the control device can be verified in advance without actually operating the vehicle, thereby ensuring the quality of the control device in advance of traveling and further improving safety. An object is to provide a vehicle system.
本発明は、負荷装置を駆動する制御装置を有する鉄道車両システムにおいて、前記負荷装置と等価な応答を実時間で演算して出力するシミュレータ手段と、前記負荷装置とシミュレータ手段とに共に直接に接続され、前記負荷装置からの応答と前記シミュレータ手段からの応答に基づき、前記負荷装置の異常を検出する負荷装置異常検出手段とを備え、前記負荷装置の運転と前記シミュレータ手段による前記負荷装置の制御シミュレーションとを同時に実行し、前記負荷装置からの応答と前記シミュレータ手段からの応答に基づき、前記負荷装置の異常を検出することを特徴とするものである。 The present invention relates to a railway vehicle system having a control device for driving a load device, a simulator means for calculating and outputting a response equivalent to the load device in real time, and a direct connection to both the load device and the simulator means Load device abnormality detection means for detecting an abnormality of the load device based on a response from the load device and a response from the simulator means, and the operation of the load device and the control of the load device by the simulator means A simulation is executed simultaneously, and an abnormality of the load device is detected based on a response from the load device and a response from the simulator means .
本発明の鉄道車両システムによれば、負荷装置を実際に運転させながら、リアルタイムにシミュレータ手段をも動作させ、両者の差異から負荷装置の異常を検出することが可能であり、負荷装置の運転中に、その故障あるいは異常を精度よく検知し、異常のときにはシステムを停止させることができ、鉄道システムの信頼性や安全性を改善することができる。 According to the railway vehicle system of the present invention, it is possible to operate the simulator means in real time while actually operating the load device, and to detect the abnormality of the load device from the difference between the two, while the load device is in operation. In addition, the failure or abnormality can be detected with high accuracy, and the system can be stopped when the abnormality occurs, thereby improving the reliability and safety of the railway system.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)図1は、本発明の鉄道車両システムの一つの実施の形態の構成を示している。本実施の形態の鉄道車両システム8は、主電動機4とこれを駆動するVVVFインバータ3とによって負荷装置2を構成し、この負荷装置2とVVVFインバータ3をゲート制御する制御装置1とで電動機駆動システム5を構成している。
(First Embodiment) FIG. 1 shows the configuration of one embodiment of a railway vehicle system of the present invention. In the
本鉄道車両システム8では、車両20A,20Bを通る車内LAN7によって車両制御装置6が負荷装置2の制御装置1と接続してあり、車両制御装置6からのトルク指令値はこの車内LAN7を介して負荷装置2用の制御装置1に伝送される。電動機駆動システム5は、車両制御装置6からのトルク指令値に応じたトルクが電動機4から出力されるように制御する。
In this
図2は、この電動機駆動システム5の構成の詳細を示すブロック図であり、制御装置1と負荷装置2を備え、制御装置1を負荷装置2とリアルタイムシミュレータ100とに切り換えるための切換スイッチ9、そして制御装置1の異常を検出した時に異常検出信号を出力する制御装置異常検出器13、負荷装置2の異常を検出した時に出力する負荷装置異常検出器14から構成される。
FIG. 2 is a block diagram showing details of the configuration of the electric
負荷装置2は、直流電力を可変電圧可変周波数の交流電力に変換するVVVFインバータ3、このVVVFインバータ3の交流電力にて駆動される主電動機4、VVVFインバータ3に直流電力を供給する直流電源、入力フィルタ10で構成されている。そして入力フィルタ10は突入電流を抑制するフィルタコンデンサ19とフィルタリアクトル20、そして直流電源11の接続の遮断開閉を行う接触器21から構成されている。
The load device 2 includes a
制御装置1は、入力されるトルク指令に基づいて電流指令値を演算する電流指令演算部15、フィルタコンデンサ19の直流電圧とVVVFインバータ3の出力電流とこの電流指令演算部15の求めた電流指令値とに基づいて出力電圧制御演算を行う出力電圧演算部16、この出力電圧演算部16の電圧指令に基づいて変調率を演算する変調率演算部17、そしてこの変調率演算部17の変調率指令に基づきPWM制御を行いゲート信号をVVVFインバータ3に出力するPWM回路18から構成されている。
The
制御装置異常検出器13は負荷装置2のフィルタコンデンサ電圧とインバータ出力電流とに基づいて制御装置1の異常の有無を判断し、異常判断した時にはPWM回路18に停止信号を出力し、VVVFインバータ3をゲートブロックする。負荷装置異常検出器14は、負荷電流であるVVVFインバータ3の交流出力電流を監視し、あるいはシミュレーションモードの際にはリアルタイムシミュレータ100の信号に基づいて負荷装置の異常の有無を判断し、異常判断時に異常検出信号を出力する。
The control
電動機駆動システム5は、車両制御装置6から得たトルク指令に基づき、制御装置1で電流指令値・出力電圧指令値・変調率を演算してVVVFインバータ3にゲート信号を送る。このゲート信号によってVVVFインバータ3が動作し、主電動機4を駆動し、鉄道車両を走行させ、また加減速する。
The electric
本実施の形態の特徴として、リアルタイムシミュレータ100を有している。車両制御装置6から車内LAN7を介して伝送されるsimulator mode信号12が“0”の時、切換スイッチ9により制御装置1は負荷装置2に接続される。また、simulator mode信号12が“1”の時、切換スイッチ9により制御装置1はリアルタイムシミュレータ100に接続される。
As a feature of the present embodiment, a real-
ここで、リアルタイムシミュレータ100とは、制御装置1の負荷となる負荷装置2と等価な演算を行い、負荷装置2と同等な応答を実時間で返す装置である。本実施の形態では、直流電源11たる直流き電回路や入力フィルタ回路10、VVVFインバータ3、主電動機4などが、負荷装置2に含まれる。リアルタイムシミュレータ100内の演算は、上記の負荷装置2のダイナミクスをモデル化し、演算するものである。よって、リアルタイムシミュレータ100は、VVVFインバータ3を駆動するためのゲート信号を得て、主電動機4の電流や入力フィルタ回路10のコンデンサ電圧を計算し、制御装置1に返す。尚、負荷装置2を上記のように広くとらえなくとも、最低限必須な構成として、VVVFインバータ3と主電動機4だけを負荷装置2と見なすこともできる。
Here, the real-
制御装置1の異常を検出するための制御装置異常検出器13は、本実施の形態では、フィルタコンデンサ19の直流電圧や主電動機4の交流電流を入力し、異常であると判断した場合には、PWM回路18に作用し、そのゲートブロックする。この異常の検出は、例えば、フィルタコンデンサ19の直流電圧が異常に上昇した場合、主電動機4の電流が異常に増加した場合、主電動機4の電流のリップル分が異常に増加した場合など、通常の運転において想定されない状況を判断することで、制御装置1の異常を判定する。
In this embodiment, the control
尚、本実施の形態では、新たな制御装置異常検出器13を付加した構成としているが、通常の制御装置には保護検知するための機能が備わっているので、その保護検知機能を制御装置異常検出手段として利用するようにしてもよい。
In the present embodiment, a new control
本実施の形態の電動機駆動システムの動作は、次の通りである。運転士などの操作によって制御装置1の動作確認を実施する場合、車両制御装置6を介して、テストモード(simulator mode)を“1”にセットする。これにより、切換スイッチ9が“0”から“1”に切り換えられ、制御装置1は、負荷装置2と切り離され、逆に、リアルタイムシミュレータ100と接続される。
The operation of the electric motor drive system of the present embodiment is as follows. When confirming the operation of the
このリアルタイムシミュレータ100は、負荷装置2と同等な応答を制御装置1に返すことが可能なものであるから、制御装置1の動作を実際のVVVFインバータ3や主電動機4など、高圧を印加し、故障などのリスクのある装置を動かさずに確認することができる。特に、従来では「空ノッチ」という特定の動作点で特殊な制御モードにおいてゲート信号がでるか否か、その他、基本的なシーケンスの確認をするにとどまっていたのに対し、本実施の形態によれば、あたかも車両を加減速運転しているかのようなテストが可能であり、詳細な検証が可能になる。この結果、本実施の形態では、制御装置1の品質を、負荷装置2を動かす以前に保障することが可能となり、システムの信頼性を向上することができる。
Since the real-
本実施の形態の電動機駆動システムによる制御装置1のテスト検証は、随時に行うことができるものである。例えば、電車が営業運転のために車両基地より出発する際、運転前点検を実施するが、その際に、図2でsimulator mode信号12を“1”にしてリアルタイムシミュレータ100と制御装置1とを接続し、制御装置1の異常検出を実施することで、制御装置1の異常を運転前に精度よく検出・確認することが可能になる。この結果、鉄道システムの安全性を一層改善することが可能となる。
Test verification of the
また、制御装置1のハードウェアを改造したり、ソフトウェアを変更したりした際にはその動作確認を実施する必要がある。そのような場合、安全上の問題から、高圧を印加する負荷装置2で行うことは避けるべきである。これに対し、図2でsimulator mode信号12を“1”にすることで、リアルタイムシミュレータ100を用いて制御装置1の動作確認をすることができる。これによって、鉄道システムの安全性を一層改善することが可能となる。
Further, when the hardware of the
尚、本実施の形態では、制御装置1の動作を検証するため、実機である負荷装置2を動作させず、リアルタイムシミュレータ100によって検証することを特徴としている。そのため、制御装置1の動作に問題があっても実害が生じないメリットがある。そこで、あえて切換スイッチ9を用いず、リアルタイムシミュレータ100の入力(ゲート信号)を常時接続し、代わりに、直流電源11たる架線を切り離すよう、接触器21を開放して、高電圧を印加しないように動作させてもよい。
In this embodiment, in order to verify the operation of the
また、本実施の形態では、リアルタイムシミュレータ100への入力は、PWM回路18の出力であるゲート信号としている。このようにゲート信号を入力すると精度の高い動作検証が行えるが、その分、精度の高い演算を要するリアルタイムシミュレータ100が要求される。現実には、ゲートレベルでの演算には、マイクロ秒(μs)オーダーの極めて高速の情報伝送や処理能力が必要である。後述のように、車内LAN7を介してリアルタイムシミュレータ100を接続する場合には、LAN7の伝送速度が制約となる。そこで、リアルタイムシミュレータ100への入力を、ゲート信号に代えて、例えば、出力電圧演算部16の出力であるVVVFインバータ3への出力電圧指令にすることができ、それによっても精度的に低くはなるが、同様な作用効果を得ることができ、精度は低くとも高速応答を求めない遅い情報を用いて検証するようにすれば、システムコスト的に非常に有効である。
In the present embodiment, the input to the real-
また、制御装置1は、DSPなど制御プロセッサを用いて実現することができる。その場合、制御装置1のソフトウェアの中にリアルタイムシミュレータ100や制御装置異常検出器13の機能も組み込むことにより、制御装置1と共にリアルタイムシミュレータ100や制御装置異常検出器13も同一の制御プロセッサにて実行させることが可能となる。
The
そしてその場合、制御装置1の制御プロセッサ内で負荷装置2と等価な応答を演算するシミュレータ機能を実行することで、制御プロセッサが1つで済むため、コストの低減が図れることになる。そして、既存のシステムにおいて、ソフトウェアの変更のみで本実施の形態を実現できる場合もあり、その場合には既存システムへの適用においてもハードウェアの改造が不要であり、少ないコストによって一層の信頼性・安全性を構築したシステムが提供できる。
In that case, by executing a simulator function for calculating a response equivalent to that of the load device 2 in the control processor of the
逆に、上記のように制御装置1の制御プロセッサ内にてシミュレータ機能を実現した場合、その制御プロセッサそのものおよびその周辺回路が異常である場合、その動作確認は達成しえない。この場合、別な制御プロセッサによって行うことで、上述のようなより広い不良モードの検証を行うことができる。この別な制御プロセッサによる実現については、上記の制御装置1の制御プロセッサと同一基板であってもよく、また、基板を収めるラックの別スロットに、専用の基板にて接続したものでもよい。勿論、車内LAN7等により、完全な別体の装置であってもかまわない。
Conversely, when the simulator function is realized in the control processor of the
(第2の実施の形態)図3は、第2の実施の形態の電動機駆動システムを示している。第2の実施の形態の電動機駆動システムは、第1の実施の形態と比べ、主にリアルタイムシミュレータ100の接続に特徴を有している。したがって、第1の実施の形態と共通する要素について同一の符号を用いて示してある。
(Second Embodiment) FIG. 3 shows an electric motor drive system according to a second embodiment. The electric motor drive system of the second embodiment is mainly characterized by the connection of the real-
本実施の形態では、リアルタイムシミュレータ100と負荷装置2を制御装置1に並列接続している。負荷装置2の異常検出をするための負荷装置異常検出器14には、主電動機4の電流が入力される。また、リアルタイムシミュレータ100の出力として、主電動機4の電流の演算値を入力する。そして、当該異常検出器14による負荷装置2の異常の検出は、上記した主電動機4の実電流値とリアルタイムシミュレータ100の出力する主電動機4の電流演算値とを比較し、その差異が大きい場合に異常と判定する。
In the present embodiment, the real-
負荷装置異常検出器14が負荷装置異常と判定した場合には、PWM回路18に作用してゲートブロックすることで、VVVFインバータ3を保護停止させる。
When the load
本実施の形態の場合、負荷装置2を実際に運転させながら、リアルタイムシミュレータ100をも動作させ、両者の差異から負荷装置2の異常を検出することが可能である。これにより、電動機駆動システム5の動作運転中に、その故障あるいは異常を精度よく検知し、異常のときにはシステムを停止させることができ、鉄道システムの信頼性や安全性をより一層改善することが可能となる。
In the case of the present embodiment, it is possible to operate the real-
尚、本実施の形態にあっても、負荷装置2の運転とは、車両の試験運転であっても、営業運転であってもかまわない。 Even in the present embodiment, the operation of the load device 2 may be a test operation of a vehicle or a commercial operation.
(第3の実施の形態)本発明の第3の実施の形態の電動機駆動システムについて、図4を用いて説明する。図4は、例えば、車両20A〜20Cの3両編成におけるリアルタイムシミュレータ100の接続形態を示している。図4に示す接続形態では、車内LAN7上に独立に唯一のリアルタイムシミュレータ100が接続されている。また、車内LAN7には、複数の電動機駆動システム5が接続されている。このリアルタイムシミュレータ100は車両20B側の制御装置1にも、車両20C側の制御装置1にも切り換えて接続することができる。そのため、図2に示した第1の実施の形態における切換スイッチ9は、各電動機駆動システム5に設け、リアルタイムシミュレータ100を各電動機駆動システム5の負荷装置2との間で切り換えて制御装置1に接続する構成とする。
(Third Embodiment) An electric motor drive system according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a connection form of the real-
本実施の形態の場合、図4に示すようにリアルタイムシミュレータ100と車両20B,20Cの電動機駆動システム5それぞれの制御装置1とを、車内LAN7を介して接続するので、編成内のどこにでもリアルタイムシミュレータ100を配置することができる。一般に、電動機駆動システム5内の制御装置1は、小型化のために十分な空間的余裕を有していない。そのため、本実施の形態のように編成内のどこにでも配置できるようにすれば、空間的な制約を受けずリアルタイムシミュレータ100を適当な空きスペースに配置することができる利点がある。
In the case of the present embodiment, as shown in FIG. 4, the
また、本実施の形態のように、1台のリアルタイムシミュレータ100をもって、複数の制御装置1のリアルタイムシミュレーションおよび動作確認を実施することができる。勿論、同時に複数にはならないが、タイムシェアリングによって、各車両の制御装置1を順次に実施することができる。これにより、リアルタイムシミュレータ100の共有が可能であり、少ない装置によって複数の駆動システムの動作検証が可能なので、編成としてみたときに要する機器のサイズ、コスト等を最小限に抑えることが可能となる。
Further, as in the present embodiment, a single real-
(第4の実施の形態)本発明の第4の実施の形態を図5を用いて説明する。本実施の形態では、各車両に電動機駆動システム5が搭載され、そのそれぞれに対してリアルタイムシミュレータ100が用意されている。本実施の形態の場合、各電動機駆動システム5の制御装置1に対して、図2の第1の実施の形態のように各リアルタイムシミュレータ100を切換スイッチ9を介して負荷装置2と切換可能に接続し、あるいは図3の第2の実施の形態のように各リアルタイムシミュレータ100を切換スイッチを介さずに負荷装置2と並列に接続する構成である。
(Fourth Embodiment) A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, an electric
本実施の形態によれば、リアルタイムシミュレータ100を、主電動機4に取り付けられている制御装置1ごとに設けることで、制御装置1ごとの異常検出や動作確認を随時に行うことができる。
According to the present embodiment, by providing the real-
また、第3の実施の形態によれば、編成でみた機器のサイズ、コストは抑えられるものの、車内LAN7を介して1つのリアルタイムシミュレータ100に複数の制御装置1を接続して通信する必要があるために、例えば、タイムシェアリングによってそれを実行する必要があり、非接続の期間には異常検出が行えない。これに対して、本実施の形態では、制御装置1ごとに専用のリアルタイムシミュレータ100を備えるため、一層の信頼性と安全性を向上できる。
In addition, according to the third embodiment, although the size and cost of the equipment as seen in the organization can be suppressed, it is necessary to connect a plurality of
尚、編成に複数のリアルタイムシミュレータ100を備え、車内LAN7を介して複数の制御装置1間、またリアルタイムシミュレータ100間にて情報伝送を可能にすることで、同一の制御装置1を複数のリアルタイムシミュレータ100によって監視し、その複数のリアルタイムシミュレータ100の異常判定結果に基づき、最終的な異常判定を行うようにすることもできる。そしてこのような構成にすることで、いずれかのリアルタイムシミュレータ100自身が故障した場合に、それが波及して正常な電動機駆動システム5を停止させてしまうということがなく、他の健全なリアルタイムシミュレータ100に代替させて監視環境を直ちに構築することができ、システムの信頼性を向上することができる。
In addition, a plurality of real-
1 制御装置
2 負荷装置
3 VVVFインバータ
4 主電動機
5 電動機駆動システム
6 車両制御装置
7 車内LAN
8 鉄道車両システム
9 切換スイッチ
12 simulator mode信号
13 制御装置異常検出器
14 負荷装置異常検出器
20A,20B,20C 車両
100 リアルタイムシミュレータ
DESCRIPTION OF
8 Railway vehicle system 9 Changeover switch 12
Claims (7)
前記負荷装置と等価な応答を実時間で演算して出力するシミュレータ手段と、
前記負荷装置とシミュレータ手段とに共に直接に接続され、前記負荷装置からの応答と前記シミュレータ手段からの応答に基づき、前記負荷装置の異常を検出する負荷装置異常検出手段とを備え、
前記負荷装置の運転と前記シミュレータ手段による前記負荷装置の制御シミュレーションとを同時に実行し、前記負荷装置からの応答と前記シミュレータ手段からの応答に基づき、前記負荷装置の異常を検出することを特徴とする鉄道車両システム。 In a railway vehicle system having a control device for driving a load device,
Simulator means for calculating and outputting a response equivalent to the load device in real time;
Both directly connected to the load device and the simulator means, and based on a response from the load device and a response from the simulator means, a load device abnormality detection means for detecting an abnormality of the load device,
The operation of the load device and the control simulation of the load device by the simulator means are simultaneously executed, and an abnormality of the load device is detected based on a response from the load device and a response from the simulator means. Railway vehicle system to do.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006035722A JP4939814B2 (en) | 2006-02-13 | 2006-02-13 | Railway vehicle system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006035722A JP4939814B2 (en) | 2006-02-13 | 2006-02-13 | Railway vehicle system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007215384A JP2007215384A (en) | 2007-08-23 |
JP4939814B2 true JP4939814B2 (en) | 2012-05-30 |
Family
ID=38493309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006035722A Expired - Fee Related JP4939814B2 (en) | 2006-02-13 | 2006-02-13 | Railway vehicle system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4939814B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5333882B2 (en) | 2006-09-14 | 2013-11-06 | 株式会社リコー | Electrophotographic developer |
JP4943310B2 (en) * | 2007-12-14 | 2012-05-30 | 原子燃料工業株式会社 | Motor control signal simulator |
JP2009177908A (en) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Toshiba Corp | Contactless master controller |
JP5508937B2 (en) * | 2010-05-26 | 2014-06-04 | 株式会社東芝 | Electric vehicle and combined test method |
JP2013115892A (en) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Toshiba Corp | Main circuit controller and electric vehicle controller |
JP6032066B2 (en) * | 2013-03-05 | 2016-11-24 | 三菱電機株式会社 | Test equipment |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6464503A (en) * | 1987-09-04 | 1989-03-10 | Touyoko Sharyo Densetsu Kk | Artificial main circuit, artificial motor circuit for vvvf vehicle controller checker |
JPH0828921B2 (en) * | 1994-05-12 | 1996-03-21 | 株式会社日立製作所 | Electric vehicle monitoring device |
JP3025421B2 (en) * | 1995-06-14 | 2000-03-27 | 三菱電機株式会社 | Abnormality detection device for control system |
JPH11272307A (en) * | 1998-03-25 | 1999-10-08 | Hitachi Ltd | Motion controller |
JP4251720B2 (en) * | 1999-06-24 | 2009-04-08 | 東洋電機製造株式会社 | VVVF inverter control amplifier test equipment |
JP2004164426A (en) * | 2002-11-14 | 2004-06-10 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | Output control method, output control system, and output control program |
-
2006
- 2006-02-13 JP JP2006035722A patent/JP4939814B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007215384A (en) | 2007-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4939814B2 (en) | Railway vehicle system | |
JP5222833B2 (en) | Electronic safety elevator | |
KR101641435B1 (en) | Battery management system and electric vehicles equipped with the same | |
CN110615004A (en) | Method and device for controlling safety-relevant processes, and vehicle | |
US10035680B2 (en) | Elevator safety circuit including non forced guided relay | |
Buja et al. | Dependability and functional safety: Applications in industrial electronics systems | |
CN101687610A (en) | Elevator | |
US6359346B1 (en) | Processor and method for accommodating failed speed sensors in a locomotive | |
US9367416B2 (en) | Safety circuit of an elevator, and method for identifying a functional nonconformance of a safety circuit of an elevator | |
JPWO2011111223A1 (en) | Elevator safety control device | |
JP6546055B2 (en) | Numerical control system | |
KR101406716B1 (en) | Simulation system for Train Control | |
CN107298352A (en) | The electronic system framework operated for many compartment system emergency modes | |
CN108885232B (en) | Transport unit with at least one device | |
CN105644589B (en) | The display methods of train operation state information, device and system | |
JP4475593B2 (en) | Elevator control device | |
DK2559602T3 (en) | A method and device for the blocking of the traction of a stationary rail vehicle | |
JP2013047066A (en) | Device and method for controlling screen | |
CN110239575B (en) | Logic control equipment and system based on two-by-two-out-of-two | |
KR20090062901A (en) | Fault detection circuit of railroad signal controller | |
JP2003264901A (en) | Electric vehicle controller | |
JP3766947B2 (en) | On-board information controller | |
CN108238065B (en) | Computer platform based on rail transit | |
CN1289345C (en) | Method for controlling safety-critical railway operating process and device for carrying out said method | |
JP5508937B2 (en) | Electric vehicle and combined test method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080924 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110117 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110125 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120131 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120227 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150302 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150302 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |