JPH0682344A - 車両異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 判断が正確で、運用コストが低廉な車両異常
検出装置を得る。 【構成】 １は車両、２は情報記憶部、３は情報読取
部、４は装置制御部、５は赤外線温度測定装置、６は過
熱検出部、７はタイミング調整部、８は情報書込部、９
は軌道、１０は車両の進行方向を示す矢印、１１は発信
器、そして１２は地上子である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両の異常を検出す
る装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両の異常には車両の床下機器の温度が
異常に上昇するものと、回転部分がスムースに回らない
異常とがある。前者の著しいものは発煙、発火につなが
り、後者は振動による乗り心地の悪化や、回転部分の異
常摩耗やさらに著しいものは脱輪などを生じさせてい
た。このために例えば運行中の地下鉄の車両に、これら
の異常が発生した場合はトンネル内での発煙・車両火災
や、回転部分の不良による脱輪などにつながるために、
大きな問題となる可能性を秘めていた。従来は上記過熱
異常と回転異常を発見するためには、一定の距離を走行
した後、各部の機器の温度を直接測定したり、一定速度
で走行時の車両の異音を整備員が耳で確認していた。そ
して異状を発見した車両の列車番号や車両番号を控えに
取り、その書類を車両の故障履歴を管理する部門を経由
して整備場へ送り、整備場でこの書類の控えを基にして
整備員が当該車両の整備を行っていた。この場合、整備
が終了した車両を実運用に供した後に同種の異状が再検
出された場合は上記と同様の書類経路を辿り、故障履歴
を管理する部門で書類照合されて再修理が必要なことが
記入された書類を添付して整備場へ再送されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】通常、地下鉄は一路線
当たり百数十編成が必要であり、一編成は十数車両で構
成されている。このように大量な保有車両の異常の履歴
を調べるには、車体番号などを基にして故障履歴を管理
する部門にて計算機のデータを照合するなどの繁雑な作
業が必要である。ところが従来の車両異常の検出は、上
述のように行っていたために、異常車両の検出を整備場
で行った場合には、実運用のときとは軌道や温度などの
条件が異なる。また異常車両の検出を実運用時の軌道上
で行った場合は取得したセンサ情報の詳細を整備場まで
伝え、当該車両と突き合わせて整備員に示すためには、
上述のように車両数が膨大であるために照合に繁雑な作
業を必要としていた。また過熱異常の検出のために温度
を測定する場合、多くの点の温度を測定するためには長
い時間が必要であった。また温度測定のためには車両を
停止させる必要があり、上述のように温度測定に時間が
かかるので最初に測定する点の温度は正確に測定できる
が最後に測定する点の温度は自然放熱のために走行時の
温度よりも低くなってしまい、誤差の多い測定となって
しまっていた。さらに回転異状を検出するために異音を
検出する場合は測定者の体調や個人差などの不確定な要
因が多く、定量的な判断が困難であった。くわえてこれ
らの測定には多くの人手と時間が必要であり、効率的な
車両の稼働に制限を与えるものであった。上述の複雑な
作業は、必然的に地下鉄の運行コストを上昇させるもの
であった。

【０００４】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、この発明による車両異常検出
装置は近接する車両を特定することができるものであ
り、しかもセンサによって車両の異状を検出することが
できるものであり、かつ、そのセンサ情報を当該車両に
記憶させることができるために、異常車両の摘出および
整備場での修理の際に故障履歴や、異常車両の情報を整
備場で容易に確認することができ、これらの情報の照合
や問い合わせに要する人手や時間を節約することができ
る装置を実現できるものである。

【０００５】また、この発明の別な実施例のうちセンサ
として赤外線温度測定装置を用いたものは、車両各部の
温度測定時間が短いために、正確な過熱部の検出を行う
ことができるものである。さらに赤外線による温度の測
定は、センサの空間分解能を向上させることによって過
熱部分の特定をきめ細かく行うことができるものであ
る。また、この発明の別な実施例のうちセンサとして集
音装置を用いたものは、車両を停止させずに異音を検出
するものであり、測定者の体調や個人差などの不確定な
要因が無く、また回転部の不良を過熱による異常が発生
する以前に検出できるものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明による異常検出
装置は情報の読み取りと書き込みとを非接触で行うこと
ができる情報記憶部を車両に取り付けて、この情報記憶
部の情報を読み取ることによって近接する車両の特定を
行い、また軌道の近傍に設置したセンサの情報を、情報
書込部を介して上記情報記憶部に書き込む手段を備えた
ものである。

【０００７】この発明の別な実施例による異常検出装置
は、センサとして各部の温度を非接触で短時間に測定す
ることができる赤外線温度測定装置を用いるものであ
る。またはセンサとして集音装置を用いて、車両の回転
部から発生する異常な音を検出する手段を有するもので
ある。

【０００８】

【作用】この発明による異常検出装置は車両情報を有す
る情報記憶部を備えているので、この情報を読み出すこ
とによって近接する車両を特定することが可能であり、
さらに情報書込部によって当該車両の情報記憶部に検査
の結果であるセンサ情報の詳細を書き込むことにより、
整備場での不良車両の特定および摘出が容易となる。加
えて整備場では各車両の実運用時のセンサ情報の内容を
その場で容易に再確認することが可能となる。さらに整
備後の車両が正常に復帰したか否かを実運用状態で確認
することが可能となる。これらによって人手と時間とを
節約できる異常検出装置を実現できる作用がある。

【０００９】この発明の別な実施例による異常検出装置
のうち、センサとして赤外線温度測定装置を用いたもの
は車両走行中にその車両の赤外線を検出することによっ
て温度測定を行うので温度測定時間を短くすることがで
き、このために測定時間差の少ない正確な過熱部の検出
が可能となる。さらにこの赤外線の強度が一定以上にな
ったことを検出することにより過熱部の検出を行うこと
ができるものである。また、この発明の別な実施例によ
る異常検出装置のうちセンサに集音装置を用いたものは
車両走行中の、その車両の走行音を検出することによっ
て車両の回転部分の異常の検出を過熱状態に至る以前に
検出することができるものである。

【００１０】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図１はこの発明の１実施例を示す構成図であり、図
において１は車両、２は情報記憶部、３は情報記憶部に
対向して設置した情報読取部、４は装置制御部、５は軌
道の近傍に設置したセンサであるところの赤外線温度測
定装置、６は過熱検出部、７はタイミング調整部、８は
情報記憶部に対向して設置した情報書込部、９は軌道、
１０は車両の進行方向を示す矢印、１１は車両に取り付
けた発信器、そして１２は軌道の近傍に設置した地上子
である。

【００１１】次に動作について説明する。この車両異常
検出装置を路線の途中に設置しておくことにより車両１
は実運用での走行中に、必ずこの異常検出装置に接近す
ることになる。すると車両１に取り付けた発信器１１の
信号を軌道の近傍に設置した地上子１２が受信して装置
制御部４に入力することにより、装置の動作が始まる。
車両１には情報記憶部２を取り付けてある。情報記憶部
２は例えば特定の電波を照射するとその車両固有の信号
を発生するものである。このため装置制御部４は情報読
取部３の信号によって接近する車両を特定することがで
きる。一方、赤外線温度測定装置５は車両の温度を測定
しており、過熱検出部６は装置制御部４の動作指令信号
によって動作を開始して、この赤外線の信号強度が一定
値を超えた場合に異常信号を装置制御部４に出力する。
この時に異常車両を検出した旨の警報を発する。同時
に、この異常信号はタイミング調整部７に伝送され、地
上子の信号によって車両の情報記憶部２が情報書込部８
に接近したときに異常を書き込む指令信号を発生する。
情報書込部８はこの指令信号によって車両１の情報記憶
部２に過熱の異常が検出されたこと、およびこの時のセ
ンサ情報を書き込む。

【００１２】実施例２．図２はこの発明の別な実施例に
よる異常検出装置の構成を示す図である。図において、
１３は軌道の近傍に設置したセンサであるところの集音
装置、そして１４は異音検出部であり、１から８までは
上述の装置とまったく同じである。次に動作について説
明する。異常検出装置に車両１が接近し、車両１に取り
付けてある情報記憶部２と情報読取部３によって、装置
制御部４が接近する車両を特定するまでは上述の装置と
まったく同じである。この異常検出装置を定められた速
度で通過するときの車両の音は集音部９で電気信号に変
換される。異音検出部１０はこの電気信号の周波数成分
の強度分布を解析し、正常な分布でないときは異常信号
を発生し、例えば同時に警報を発する。以降は上述の装
置とまったく同じ動作を行う。すなわち、この異常信号
がタイミング調整部７に伝送され、車両の発信器１１と
軌道近傍の地上子１２とによって車両が情報書込部８に
接近したときに異常を書き込む指令信号を発生させる。
情報書込部８はこの指令信号によって車両１の情報記憶
部２に異常が検出されたことを書き込む。

【００１３】なお、上記実施例では車両１が接近したこ
との検出を車両に取り付けた発信器１１と軌道近傍に設
置した地上子１２とによって行ったが、情報読取部３と
情報記憶部２との呼び出し・返答機能を用いて行っても
良い。また上記実施例では情報記憶部２として特定の電
波を照射するとその車両固有の信号を発生するものを用
いたが、光波を用いたものであっても、また電波や光以
外の手段を用いてももちろん良い。さらにこの例では、
赤外線の検出に赤外線温度測定装置を用いたが、赤外線
撮像装置を用いても良く、この時の検出素子は一次元ア
レイ、または単一の素子であってももちろん良い。また
上記実施例では赤外線の検出量が一定値以上になった場
合に過熱異常信号を出力したが赤外線の分布を加味して
異常判断を行っても良い。さらにこの例では情報記憶部
２への書き込みタイミングを最適にするためにタイミン
グ調整部を用いたが、情報書込部の設置位置によってタ
イミング調整が必要ない場合は省略しても良く、省略で
きない場合でも装置制御回路で遅延の発生などを行わせ
ても良く、さらに厳密なタイミング調整が必要ならば独
立した２個の地上子などによる車両侵入センサや速度セ
ンサを用いても良い。なお、この例では情報の読み書き
ができる情報記憶部を一つのブロックで示したが、二つ
以上の情報記憶部であってもかまわない。また、この例
では異常があった場合に異常情報のみを書き込んだが、
異常の位置や強度などの詳細な情報まで書き込んでも良
く、さらに正常であった旨の情報を書き込んでも良い。
この場合は検査を実施したことの履歴が書き込まれるこ
とになる。さらにこの例では異音の判断を周波数分析を
行って検出したがその他の方法を用いても良い。また上
記実施例では車両の異音検出を集音装置を用いて行った
ものについて述べたが、集音装置の代わりにレールに接
触させた加速度センサなどを用いて車両の異常振動など
を検出しても良い。さらに上記実施例ではこの発明を地
下鉄の路線内に適用した場合について説明したが、その
他の列車の異常検出装置に用いても良い。また、この車
両異常検出装置は大量の車両に対して異常を管理できる
ものであり、例えば自動車の生産・検査ラインに適用し
ても、さらにその他の分野の車両に適用しても良い。

【００１４】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば情報の読
み取りと書き込みとを非接触で行うことができる情報記
憶部を車両に搭載したため、近接する車両が、膨大な量
の車両の内のどれであるかを特定することができ、かつ
センサからの情報を車両に搭載した情報記憶部に書き込
むことによって、その車両が整備場に移動したときにも
整備員が当該車両のセンサ情報の詳細を容易に入手し、
確認することができる。さらに例えば整備場に戻ってき
た車両がこれまでになんの修理を施したのか、また以前
はどこの部分にどのような徴候があったのか等の履歴が
判るという効果がある。また、この発明の別な実施例
で、センサとして赤外線温度測定装置を用いたものは、
移動する車両の温度を非接触で短時間すなわち少ない測
定時間差で測定することができるために過熱部の検出を
正確に行うことが可能となる。さらにこの発明の別な実
施例でセンサとして集音装置を用いたものは車両の移動
時の音を検出することによって、回転部の以上などを過
熱に至る以前に検出することができる。これらによって
この発明は人手と時間とを節約できる異常検出装置を実
現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の内、センサとして赤外線
温度測定装置を用いた車両異常検出装置を示す構成図で
ある。

【図２】この発明の別な実施例の内、センサとして集音
装置を用いた車両異常検出装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 車両 ２ 情報記憶部 ３ 情報読取部 ４ 装置制御部 ５ 赤外線温度測定装置 ６ 過熱検出部 ７ タイミング調整部 ８ 情報書込部 ９ 軌道 １０ 車両の進行方向を示す矢印 １１ 発信器 １２ 地上子 １３ 集音装置 １４ 異音検出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 折目 晋啓 鎌倉市上町屋325番地 三菱電機株式会社 鎌倉製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に取付けられ列車番号または車両番
   号などの車両を特定することが可能な情報を発生する情
   報記憶部と、この情報記憶部に対向して設置され、上記
   情報記憶部が発生する車両を特定することが可能な情報
   を受信する情報読取部と、軌道の近傍に設置したセンサ
   と、上記情報記憶部に対向して設置した情報書込部と、
   この情報書込部によって上記センサから収集したセンサ
   情報を上述の情報記憶部に書き込むことを特徴とする車
   両異常検出装置。
2. 【請求項２】 軌道の近傍に設置するセンサとして赤外
   線温度測定装置または集音装置を用いることを特徴とす
   る請求項１記載の車両異常検出装置。