JPH01138902A

JPH01138902A - 列車車上検査システム

Info

Publication number: JPH01138902A
Application number: JP29514987A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Kono; 昭彦河野; Kyoko Nakamura; 京子中村; Katsuhiro Kimura; 木村　勝弘
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-11-25
Filing date: 1987-11-25
Publication date: 1989-05-31

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、例えば鉄道車両にＮ！載される自動列車制
御装置（以下、ＡＴＣと称する。）、可変電圧可変周波
数インバータ（以下、ＶＶＶＦと称する。）、静止形イ
ンバータ（以下、ＳＩＶと称する。）、列車運転の自動
化装置ｃ以下、ＡＴＯと称する。）等の列車構成機器の
検査および試験を行なう車上検査システムであって、各
機器を取り外すことなく列車に搭載して繰装接続した状
態で自動的に検査および試験を行なうことのできる列車
車上検査システムに関する。

（従来の技術）近年、鉄道車両に対しては高速輸送、乗客サービス向上
の一環として乗り心地改善、列車の安全性の向上、列車
搭載機器の無保守化等、要求が多様化すると共に益々高
まってきている。そのために列車上には、ＡＴＣ，ＶＶ
ＶＦ、Ｓ　ＩＶ、ＡＴＯ等の構成機器が搭載されるよう
になっている。

そして、これらの機器は複雑なものであり、その試験、
検査も複雑なものとなっている。

ここで、自動列車制御装置（ＡＴＣ）は、地上の列車走
行速度を示す信号を車上で受信し、この値と現在走行し
ている列車速度とを比較して、地上からの制限速度信号
に対して現在の列車速度が上回ったらブレーキ指示を行
ない、下回ったらブレーキ緩め指令を行なうものである
。

通常、このＡＴＣの検査、試験は地上信号の等価信号、
模擬速度信号をＡＴＣに送出して行なっている。また、
ＡＴＣの動作確認はブレーキ指令の状態やＡＴＣ装置の
パネルに設置された動作表示灯で行なっている。

列車の駆動電動機である誘導電動機を動作させるための
可変電圧可変周波数インバータ＜ＶＶＶＦ）の検査およ
び試験は、実制御と等価な制御電圧を外部から印加し、
さらにブレーキ圧や応荷重等のアナログ信号やカ行やブ
レーキ指令等のデジタル信号を外部から等価的に供給し
て行なっている。また、通常、ＶＶＶＦの動作確認は動
作表示灯で行なっている。

次に静止形インバータ（ＳＩＶ）は、列車の補助電源と
して空調設備、照明、サービス機器の電源装置として使
用されるもので、このＳＩＶの検査、試験も上述のＶＶ
ＶＦと同様に外部から制御と等価なアナログ信号やデジ
タル信号を印加して行なっている。さらに動作確認も、
出力電圧表示と動作表示灯により行なっている。

列車乗務員に代わって自動的に列車の運行制御を行なう
ためのＡ　Ｔ　Ｏｃ’ｔ、上述のＡＴＣより列車速度や
現在走行位置の判別を行なう地上信号情報を入力し、予
めＡＴＯ制御部に記憶しである走行距離に対する列車速
度および、ブレーキ指令の相関列車運行パターンにより
自動制御されるものである。

このＡＴＯの検査および試験の方法や装置の動作確認も
、前述のＡＴＣの場合とほとんど同様である。

そして、このような車両構成機器類の列車上での配置は
従来、第３図に示すようなものであった。

この第３図において、電動車であってかつ制御車である
電動制御車ＭＣと、電動車でない制御車ＴＣとの間に、
電動車Ｍ、Ｍ、・・・と付随車Ｔ、Ｔ。

・・・が連結された列車編成にあって、ＡＴＣｌはＭＣ
車とＴＣ車とに設置されており、常に列車進行方向の車
両（先頭車）の方が動作するように切換えられている。

またＡＴＣ２はＴＣ車に設置され、自動運転時に用いら
れる。５ＩＶ３は、ＴＣ車、Ｔ車の両方に設置され、架
線（図示せず、）からのＤＣ電圧により車内の照明、空
調設備、サービス機器のためのＡＣ電圧を作り、これら
に供給している。

ＶＶＶＦ４は、Ｍ車単位に設置されており、列車駆動の
たバの誘導電動機の制御を行なっている。

集中動作表示盤５は、これらの各機器の動作確認のため
の動作表示灯を運転台に集中表示するためのものであり
、その引通しは動作表示灯ケーブル６により行なわれて
いる。そして、この集中動作表示盤５の表示を見ること
により各機器の動作状態を確認することができる。

このような従来の列車システムでは、各システム構成機
器類の機能、動作、設置位置、形状等全て各機器固有の
ものであり、その検査や試験も各々の機器に対して専用
の試験器もしくは測定器類を接続し、各機器の専門の試
験、検査員が個別に実施するようにしている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来の列車システムの構成機
器類の検査試験手順では、各機器を列車から一旦取外し
て夫々の“受持ち部署に移送してそこで個別に検査試験
を実施するため、実際の列車運行状態に近い列車編成状
態ではねじの緩みの点検程度の取付は状態の確認や、各
機器毎に用意されている試験コネクタ、試験端子類に試
験器を接続して行なう簡易試験が主なものとなり、実際
゛の列車編成状態での各機器の特性や故障記録データの
収集や試験等の作業はできなかった。このため、従来の
列車システムの構成機器類の検査、試験では、試験員、
試験場所、試験時間等が増大する問題点があった。

さらに、列車運行中の各機器類の動作状態の監視は、動
作確認用の動作表示灯によるしかなく、万が一列車に故
障が発生した場合でも乗務員が処置するために必要な十
分の情報が得られず、列車走行時の機器の状態や故障発
生時の動作状態を後で知ることもできないのが現実であ
った。

この発明は、このような従来の問題点を解決するために
なされたもので、幾種類も機能の異なる機器の検査、試
験を列車上で実装状態のまま１台の装置により自動的に
行なえる列車車上検査システムを提供することを目的と
する。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）この発明の列車車上検査システムは、列車にｔｉａされ
ているＡ’ｒｃ、ＶＶＶＦ、Ｓ　ＩＶ、ＡＴＯ等の構成
機器類に対して、各々の装置の故障、動作状態等を検査
する自己検査機能部を設け、これらの各自己検査機能部
を伝送ラインにより列車上のいずれかの車両に設置され
ている車上検査装置と伝送ラインを介して接続し、この
車上検査装置に故障表示装置を接続し、前記車上検査装
置が内蔵する演算制御手段により各構成機器の動作状態
、故障状態を前記各自己検査機能部との間のデータ伝送
により検査し、前記故障表示装置に表示するものである
。

（作用）この発明の列車車上検査システムでは、列車に搭載され
ているＡＴＣ，ＶＶＶＦ、ＳＩＶ、ＡＴｏ等の構成機器
類に対してその動作状態、故障状態などを自己検査機能
部により把握して自動的に車上検査装置に伝送ラインを
介して送信し、故障表示装置に表示させることにより運
転士や検査員に知らせることができる。また、操作器を
伝送ラインに接続することにより試験信号を各構成機器
に送出し、その応答信号を評価することにより各構成機
器の動作状態、故障状態を自動的に把握することができ
る。

（実施例）以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説する。

第１図はこの発明の一実施例を示しており、列車１０は
、電動制御車ＭＣ１制御車ＴＣ，電動車Ｍ、Ｍ、・・・
、付随車’Ｉ”、Ｔ、・・・により編成されている。そ
して、ＭＣ車にはＡＴＣＩＩ、自己検査機能部１２ａ付
きのＶＶＶＦｌ　２が設置され、ＴＣ車にはＡＴＣ１１
、自己検査機能部１３ａ付きのＡＴＯ１３、自己検査機
能部１４ａ付きの５ＩＶ１４が設置されている。また、
各電動車Ｍ、Ｍ。

・・・にも自己検査機能部１２ａ付きのＶＶＶＦ　１２
が設置され、付随車Ｔ、Ｔ、・・・の幾つかにも自己検
査機能部１４ａ付きの５ＩＶ１４が設置されている。

さらにＭＣ車とＴＣ車とには車上検査装置１５、故障表
示装置１６が設置され、各装置間の信号伝送のために伝
送ライン１７が設けられている。

各機器に設けられている自己検査機能部１２ａ。

１３ａ、１４ａは、車上検査装置１５との間で情報伝送
を行ない、かつ動作情報や故障記録などを収集し、さら
に車上検査装置１５から送られる検査および試験指令に
より機器の検査および試験を行なうものである。

第１図に示す各自己検査機能部１２ａ、１３ａ。

１４ａに対して接続される操作器１８、プリンタ１９は
可搬形のもので、通常は車両には設置されていないが、
検査、試験の時に車両に持ち込んで車上検査装置−１５
に接続し、操作、試験結果の表示等の端末として使用さ
れる。尚、この操作器１８の接続はコネクタ２０ａによ
り行なうが、このコネクタ２０ａは伝送ライン１７と接
続されるため、どの機器のコネクタ２０ｂと接続しても
良いようにしである。

第２図は、車上検査装置１５、操作器１８の詳しい構成
を示すものであり、操作器１８の方は外部からのスイッ
チ等により信号を受けるデジタル信号入力ボート（ＤＩ
＞２１、検査および試験の動作モードや状態等を操作器
１８に設けられたランプ等により表示するデジタル信号
出力ボート（Ｄｏ）２２、これらの操作内容を判別し、
処理する演算制御装置（ＣＰＵ）２３を備えている。

さらにＣＰＵ２３で処理された検査結果等をプリンタ１
９に印字出力するために用いられるプリンタインタフェ
ース（ＰＲＴＩ　Ｆ）２４と、操作器１８からの指令や
車上検査装置１５から出力される各種データ等の伝送を
行なうモデム（ＭＤＭ）２５をも備えている。

車上検査装置１５は、操作器１８と同様にＤＩ２１、Ｄ
Ｏ２２、ＣＰＵ２３、ＭＤＭ２５を備えているが、さら
に電源電圧の測定等に用いられるアナログ信号入力ボー
ト（ＡＩ）２６、ＡＴＣ１１の試験を行なうのに必要な
ＡＴＣ信号発生器（ＡＴＣ３Ｇ）２７、同じ＜ＡＴＣＩ
Ｉの試験を行なうのに必要な速度信号発生器（ＳＳＧ）
２８を備えている。

またさらに、各機器の自己検査機能部１２ａ。

１３ａ、１４ａから送られてくる機器故障等の際の故障
情報を故障表示袋Ｗｔ１６に表示を行なわせるための表
示インタフェース（ＤＩＦ）２９を備えている。

ＶＶＶＦｌ２．ＡＴＣｌ３，５ＩＶ１４の各機器の自己
検査機能部１２ａ、１３ａ、１４ａは、上記の車上検査
装置１５、操作器１８と同様のＣＰＵ２３．ＭＤＭ２５
を備えている。

そして、各装置間はＭＤＭ２５．２５．・・・により伝
送ライン１７により接続され、相互にデータ伝送を行な
うことができる。

上記の構成の列車車上検査システムの動作について、次
に説明する。

通常、列車１０は操作器１８、プリンタ１９を取外した
状態で走行している。そこで、ここでは、車上検査、試
験のために操作器１８、プリンタ１９を先頭車のＭＣ車
の車上検査装置１５に接続する場合について説明する。

ＭＤＭ２５による情報伝送の伝送制御用に主に伝送を行
なう権利を持つ親局を必要とするが、この例では列車１
０の進行方向の前側にあるＭＣ車の車上検査装置１５の
伝送局を親局とする。

今、Ｍ車のいずれか１つに搭載されている自己検査機能
部１２ａ付きのＶＶＶＦｌ２が故障する仁、常に各機器
の状態を監視しているＭＣ車の車上検査装置１５が直ち
に故障の発生しているＶＶＶＦｌ２を発見する。この間
の情報の送受は全て、車上検査装置１５と故障している
ＶＶＶＦｌ　２の自己検査機能部１２ａにある情報伝送
用ＭＤＭ２５により伝送ライン１７を介して行なわれる
。

得られた故障情報は、ＭＣ車側の車上検査装置１５のＣ
ＰＵ２３によって判別され、さらにこのＣＰＵ２３がメ
ツセージの作成演算を行ない、故障メツセージデータを
ＤＩＦ２９により信号変換し、故障表示装置１６に、例
えば「３号車Ｖｖ■Ｆ故障発生、」のようなメツセージ
を表示させる。

そこで乗務員は、この表示を見ることにより必要な開放
等の処置を行なうことができる。

他の機器に故障発生があった場合にも同様にして動作し
、乗務ｉに故障表示装置１６を通じて知らせる。

このようにして、車上検査装置１５は一種のモニターと
して動作し、乗務員に列車の各構成機器の動作状態を知
らせることができるのである。但し、ＡＴＣｌ　１につ
いては、これが車上検査装置１５と同じＭＣ車内に設置
されているため、ＭＤＭ２５を介してデータ伝送する必
要がなく、　ｃｐＵ２３が直接Ｄ１２１、ＤＯ２２、Ａ
ｌ２６からＡＴＣＩＩの各部信号を受けて機器の監視を
行なう。

次に、この列車１０が業務を終えて検査および試験のた
めに車庫に回送されてきた場合には、この列車１０のＭ
Ｃ車の車上検査装置１５に操作器１８とプリンタ１９と
を接続し、検査、試験を行なう、なおここで、操作器１
８は、どの車両の機器に接続しても１対の伝送ライン１
７上に接続されるため電気的には同じであるが、ここで
はＭＣ車の車上検査装置１５に接続している。

検査員は、一連の手順により操作器１８をセットアツプ
した後、この列車１０の各機器に故障情報があるかどう
かを知るために、その検査キースイッチ３０により操作
器１８に指令を与える。

これにより、操作器１８は、前述のＭＤＭ２５と伝送ラ
イン１７により各機器の自己検査機能部１２ａ、１３ａ
、１４ａに問合せを行ない、故障ノが発生している場合には該当する機器、例えば左から３
番目のＭ車のＶＶＶＦ　１２がこれに応答する。

次に同様に、この該当する機器に対して故障情報を操作
器１８より要求し、その機器の自己検査機能部１２ａの
中のＣＰＵ２３がその結果を演算処理し、操作器１８に
ＭＤＭ２５および伝送ライン１７を通じて伝送する。

操作器１８Ｉｌｌ！Ｉでは、この信号を受けて必要な表
示をＤＯ２２よりランプ３１を点灯させるか、またはメ
ツセージ表示させ、さらにはＰＲＴＩＦ２４によりプリ
ンター９に印字出力させる。

この故障表示とは別に、操作器１８により試験動作を行
なうこともできる。この場合には、操作器１８からの指
示により各機器の自己検査機能部１２ａ、１３ａ、１４
ａが順に、あるいは同時に予め定められている試験を実
行し、その結果を伝送ライン１７を介して操作器１８に
送り、ＤＯ２２からの表示メツセージあるいはプリンタ
１９の印字出力を通して検査員がチエツクおよびデータ
収集を行なう。

尚、ここでもＡＴＣＩＩについては、伝送ライン１８を
通じて試験を指令し、ＡＴＣＩＩ内で試験を行なうので
はなく、該当する車上検査装置１５のＤＩ２１、Ａｌ２
６、ＡＴＣ３Ｇ２７．５ＳＧ２８により必要な等傷信号
や試験すべき信号を送受して行なう。

このようにして、単に操作器１８、プリンタ１９の接続
だけで列車上でのモニタリング機能、検査、データロガ
−機能、自動試験機能等の多くの検査および試験を列車
編成状態で簡単に実行できるのである。

［発明の効果］以上のようにこの発明によれば、列車内の異なる場所に
設置されている各構成機器の動作状態、故障状態をそれ
らの各機器の自己検査装置と車上検査装置との間を伝送
ラインで結んでデータ伝送するようにし、各構成機器の
動作状態、故障状態を故障表示装置により表示するよう
にしているため、乗務員や検査員は表示装置を見ること
により各構成機器の動作状態を短時間で的確に把握する
ことができる。

また操作器を伝送ラインに接続し、試験信号を各構成機
器に送出し、その応答信号を評価して出力装置に出力す
るようにしているため、列車の編成状態のまま各構成機
器の検査、試験を実行することができ、検査、試験を少
ない人員により短時間のうちに簡単に行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の全体を示す概念図、第２
図は上記実施例の車上検査装置と操作器との各構成機器
との接続状態を詳しく示すブロック図、第３図は従来例
の概念図である。１０・・・列車１１・・・列車自動制御装置（ＡＴＣ）１２・・・可変
電圧可変周波数インバータ（ＶＶＶＦ）１３・・・静止
形インバータ（ＳＩＶ）１４・・・列車運転の自動化装
置（ＡＴＯ＞１５・・・車上検査装置　　１６・・・故
障表示装置１７・・・伝送ライン　　　１８・・・操作
器１９・・・プリンタ　　　　２０・・・コネクタ２３
・・・制御演算装置（ＣＰＵ）２５・・・モデム（ＭＤＭ）へ可人ブ、で士三好保男

Claims

【特許請求の範囲】

（１）列車に搭載されている自動列車制御装置、可変電
圧可変周波数インバータ、静止形インバータ、列車運転
の自動化装置等の構成機器類に対して、各々の構成機器
の故障、動作状態等を検査する自己検査機能部を設け、これらの各自己検査機能部を伝送ラインにより列車上の
いずれかの車両に設置されている車上検査装置と伝送ラ
インを介して接続し、この車上検査装置に故障表示装置を接続し、前記車上検
査装置が内蔵する演算制御手段により各構成機器の動作
状態、故障状態を前記各自己検査機能部との間のデータ
伝送により検査し、前記故障表示装置に表示することを
特徴とする列車車上検査システム。
（２）前記伝送ラインに対して接続可能な操作器であっ
て、前記各自己検査機能部に対して試験信号を送出し、
自己検査機能部から試験信号の応答信号を受信して各構
成機器の動作状態を評価するものと、この操作器の試験評価信号を出力する出力装置とを備え
て成る特許請求の範囲第１項に記載の列車車上検査シス
テム。