(57)【要約】【課題】劣化した空調装置を正確かつ簡易に特定することができる車上モニタ装置を提供する。【解決手段】車両１７毎に空調装置６１が搭載され、１台の車両１７又は複数台の車両１７を備える編成列車１５に搭載される車上モニタ装置５１において、空調装置６１のうち、劣化した空調装置を特定する演算部２０１を備え、演算部２０１は、予め定めた期間、空調装置６１に搭載されている機器のオン状態の時間を積算してオン状態積算時間を車両１７毎に求め、オン状態積算時間に基づいて、車両１７のオン状態積算時間平均値を求め、オン状態積算時間と、オン状態積算時間平均値とに基づいて、機器の中から、劣化した機器を特定し、劣化した機器を搭載している空調装置を特定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両毎に空調装置が搭載され、１台の前記車両又は複数台の前記車両を備える編成列車に搭載される車上モニタ装置において、
前記空調装置のうち、劣化した空調装置を特定する演算部を備え、
前記演算部は、
予め定めた期間、前記空調装置に搭載されている機器のオン状態の時間を積算してオン状態積算時間を前記車両毎に求め、
前記オン状態積算時間に基づいて、前記車両のオン状態積算時間平均値を求め、
前記オン状態積算時間と、前記オン状態積算時間平均値とに基づいて、前記機器の中から、劣化した機器を特定し、前記劣化した機器を搭載している前記空調装置を特定する
ことを特徴とする車上モニタ装置。
【請求項２】
前記演算部は、
前記オン状態積算時間と、前記オン状態積算時間平均値との偏差を前記車両毎に求め、
前記偏差に基づいて、前記劣化した機器を特定する
ことを特徴とする請求項１に記載の車上モニタ装置。
【請求項３】
前記演算部は、
前記偏差が最大のものに対応する前記機器を前記劣化した機器と特定する
ことを特徴とする請求項２に記載の車上モニタ装置。
【請求項４】
前記演算部は、
前記オン状態積算時間が予め定めた閾値を超えている場合、該オン状態積算時間に対応する前記機器を前記劣化した機器と特定する
ことを特徴とする請求項１に記載の車上モニタ装置。
【請求項５】
前記演算部は、
前記閾値を、前記オン状態積算時間平均値に予め定めた割合を乗算した値に設定する
ことを特徴とする請求項４に記載の車上モニタ装置。
【請求項６】
前記機器として、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機が搭載され、
前記圧縮機の駆動及び停止の何れかの動作を行わせる開閉器を備え、
前記開閉器は、該開閉器が通電時に前記圧縮機を駆動させ、該開閉器が遮断時に前記圧縮機を停止させ、
前記演算部は、
前記開閉器で前記圧縮機を駆動させていた時間を積算することで、前記オン状態積算時間を求める
ことを特徴とする請求項３又は５に記載の車上モニタ装置。
【請求項７】
前記機器として、前記圧縮機の駆動電源の投入及び遮断の何れかの動作を行う接触器が搭載され、
前記接触器は、前記開閉器が通電時に前記圧縮機へ駆動電源を投入し、前記開閉器が遮断時に前記圧縮機への駆動電源を遮断し、
前記演算部は、
前記接触器で前記圧縮機へ駆動電源を投入していた時間を積算することで、前記オン状態積算時間を求める
ことを特徴とする請求項６に記載の車上モニタ装置。
【請求項８】
前記演算部は、
前記圧縮機の容量値を取得した場合、前記容量値に基づいて補正した前記オン状態積算時間と、該オン状態積算時間に基づいて求めた前記オン状態積算時間平均値とに基づいて、前記劣化した圧縮機を特定する
ことを特徴とする請求項６に記載の車上モニタ装置。
【請求項９】
車両毎に空調装置が搭載され、１台の前記車両又は複数台の前記車両を備える複数の編成列車のそれぞれに搭載される車上モニタ装置と相互通信する地上設備において、
前記車上モニタ装置と各種情報を送受信する送受信部と、
前記各種情報に基づいて予め定めた演算を行う演算部と
を備え、
前記演算部は、
前記送受信部を介して、前記空調装置に搭載されている機器のオン状態の時間情報を前記複数の編成列車からそれぞれ受信した場合、
予め定めた期間、前記オン状態の時間を積算してオン状態積算時間を前記車両毎に求め、
前記オン状態積算時間に基づいて、前記車両のオン状態積算時間平均値を求め、
前記オン状態積算時間と、前記オン状態積算時間平均値とに基づいて、前記機器の中から、劣化した機器を特定し、前記劣化した機器を搭載している前記空調装置を特定する
ことを特徴とする地上設備。
【請求項１０】
前記演算部は、
前記オン状態積算時間と、前記オン状態積算時間平均値との偏差を前記車両毎に求め、
前記偏差に基づいて、前記劣化した機器を特定する
ことを特徴とする請求項９に記載の地上設備。
【請求項１１】
前記演算部は、
前記偏差が最大のものに対応する前記機器を前記劣化した機器と特定する
ことを特徴とする請求項１０に記載の地上設備。
【請求項１２】
前記演算部は、
前記オン状態積算時間が予め定めた閾値を超えている場合、該オン状態積算時間に対応する前記機器を前記劣化した機器と特定する
ことを特徴とする請求項９に記載の地上設備。
【請求項１３】
前記演算部は、
前記閾値を、前記オン状態積算時間平均値に予め定めた割合を乗算した値に設定する
ことを特徴とする請求項１２に記載の地上設備。
【請求項１４】
前記機器として、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機が搭載され、
前記圧縮機の駆動及び停止の何れかの動作を行わせる開閉器を備え、
前記開閉器は、該開閉器が通電時に前記圧縮機を駆動させ、該開閉器が遮断時に前記圧縮機を停止させ、
前記演算部は、
前記開閉器で前記圧縮機を駆動させていた時間を積算することで、前記オン状態積算時間を求める
ことを特徴とする請求項１１又は１３に記載の地上設備。
【請求項１５】
前記機器として、前記圧縮機の駆動電源の投入及び遮断の何れかの動作を行う接触器が搭載され、
前記接触器は、前記開閉器が通電時に前記圧縮機へ駆動電源を投入し、前記開閉器が遮断時に前記圧縮機への駆動電源を遮断し、
前記演算部は、
前記接触器で前記圧縮機へ駆動電源を投入していた時間を積算することで、前記オン状態積算時間を求める
ことを特徴とする請求項１４に記載の地上設備。
【請求項１６】
前記演算部は、
前記圧縮機の容量値を取得した場合、前記容量値に基づいて補正した前記オン状態積算時間と、該オン状態積算時間に基づいて求めた前記オン状態積算時間平均値とに基づいて、前記劣化した圧縮機を特定する
ことを特徴とする請求項１４に記載の地上設備。
【請求項１７】
車両毎に空調装置が搭載され、１台の前記車両又は複数台の前記車両を備える複数の編成列車のそれぞれに搭載される車上モニタ装置と、
前記車上モニタ装置と各種情報を送受信する地上設備と
を備えた車両用空調システムにおいて、
前記車上モニタ装置は、
前記地上設備と前記各種情報を送受信する第１送受信部と、
前記空調装置のうち、劣化した空調装置を特定する第１演算部と
を備え、
前記第１演算部は、
前記第１送受信部を介して、前記空調装置に搭載されている機器のオン状態の時間情報を送信しない場合、
予め定めた期間、前記機器のオン状態の時間を積算してオン状態積算時間を前記車両毎に求め、
前記オン状態積算時間に基づいて、前記車両のオン状態積算時間平均値を求め、
前記オン状態積算時間と、前記オン状態積算時間平均値とに基づいて、前記機器の中から、劣化した機器を特定し、前記劣化した機器を搭載している前記空調装置を特定し、
特定した前記空調装置に関する情報を、前記送受信部を介して前記地上設備に送信し、
前記地上設備は、
前記車上モニタ装置と前記各種情報を送受信する第２送受信部と、
前記各種情報に基づいて予め定めた演算を行う第２演算部と
を備え、
前記第２演算部は、
前記第２送受信部を介して、前記時間情報を前記複数の編成列車からそれぞれ受信した場合、
予め定めた期間、前記オン状態の時間を積算してオン状態積算時間を前記車両毎に求め、
前記オン状態積算時間に基づいて、前記車両のオン状態積算時間平均値を求め、
前記オン状態積算時間と、前記オン状態積算時間平均値とに基づいて、前記機器の中から、劣化した機器を特定し、前記劣化した機器を搭載している前記空調装置を特定する
ことを特徴とする車両用空調システム。
【請求項１８】
前記第１演算部及び前記第２演算部の何れかは、
前記オン状態積算時間と、前記オン状態積算時間平均値との偏差を前記車両毎に求め、
前記偏差に基づいて、前記劣化した機器を特定する
ことを特徴とする請求項１７に記載の車両用空調システム。
【請求項１９】
前記第１演算部及び前記第２演算部の何れかは、
前記偏差が最大のものに対応する前記機器を前記劣化した機器と特定する
ことを特徴とする請求項１８に記載の車両用空調システム。
【請求項２０】
前記第１演算部及び前記第２演算部の何れかは、
前記オン状態積算時間が予め定めた閾値を超えている場合、該オン状態積算時間に対応する前記機器を前記劣化した機器と特定する
ことを特徴とする請求項１７に記載の車両用空調システム。
【請求項２１】
前記第１演算部及び前記第２演算部の何れかは、
前記閾値を、前記オン状態積算時間平均値に予め定めた割合を乗算した値に設定する
ことを特徴とする請求項１９に記載の車両用空調システム。
【請求項２２】
前記機器として、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機が搭載され、
前記圧縮機の駆動及び停止の何れかの動作を行わせる開閉器を備え、
前記開閉器は、該開閉器が通電時に前記圧縮機を駆動させ、該開閉器が遮断時に前記圧縮機を停止させ、
前記第１演算部及び前記第２演算部の何れかは、
前記開閉器で前記圧縮機を駆動させていた時間を積算することで、前記オン状態積算時間を求める
ことを特徴とする請求項１９又は２１に記載の車両用空調システム。
【請求項２３】
前記機器として、前記圧縮機の駆動電源の投入及び遮断の何れかの動作を行う接触器が搭載され、
前記接触器は、前記開閉器が通電時に前記圧縮機へ駆動電源を投入し、前記開閉器が遮断時に前記圧縮機への駆動電源を遮断し、
前記第１演算部及び前記第２演算部の何れかは、
前記接触器で前記圧縮機へ駆動電源を投入していた時間を積算することで、前記オン状態積算時間を求める
ことを特徴とする請求項２２に記載の車両用空調システム。
【請求項２４】
前記第１演算部及び前記第２演算部の何れかは、
前記圧縮機の容量値を取得した場合、前記容量値に基づいて補正した前記オン状態積算時間と、該オン状態積算時間に基づいて求めた前記オン状態積算時間平均値とに基づいて、前記劣化した圧縮機を特定する
ことを特徴とする請求項２２に記載の車両用空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車上モニタ装置、地上設備、及び車両用空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用空調システムには、格納された車両情報から定まる基準運転パターンと、実際の運転の検知結果に紐付けされる実運転パターンとを比較することで、劣化した空調装置を特定しているものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８３８７２号公報（段落［００２１］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の車両用空調システム（特許文献１）は、理想値に基づいた基準運転パターンと、実際の運転の検知結果に応じて、各種パラメータの所定の範囲毎に異なる運転パターンが設定された実運転パターンとに基づいて、劣化した空調装置を特定していた。このため、従来の劣化した空調装置を特定する処理は、理想条件下で作成された基準運転パターンと、実運転時の検知結果に紐付けされる実運転パターンとを比較することで行われていた。
【０００５】
つまり、前提条件が異なるもの同士を比較することで、劣化した空調装置を特定する処理が行われていた。よって、同じ条件下で得られた指標に基づいて劣化した空調装置を特定する処理が行われていなかったため、劣化した空調装置を正確に特定することができなかった。
また、劣化した空調装置を特定する処理を行う前提として、理想値に基づいた基準運転パターンを予め作成し、作成した基準運転パターンをデータベース等に事前に格納しておく必要があった。このため、劣化した空調装置を簡易に特定することもできなかった。
【０００６】
この結果、劣化した空調装置を正確かつ簡易に特定することができないという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、劣化した空調装置を正確かつ簡易に特定することができる車上モニタ装置、地上設備、及び車両用空調システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、車両毎に空調装置が搭載され、１台の前記車両又は複数台の前記車両を備える編成列車に搭載される車上モニタ装置において、前記空調装置のうち、劣化した空調装置を特定する演算部を備え、前記演算部は、予め定めた期間、前記空調装置に搭載されている機器のオン状態の時間を積算してオン状態積算時間を前記車両毎に求め、前記オン状態積算時間に基づいて、前記車両のオン状態積算時間平均値を求め、前記オン状態積算時間と、前記オン状態積算時間平均値とに基づいて、前記機器の中から、劣化した機器を特定し、前記劣化した機器を搭載している前記空調装置を特定する車上モニタ装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、各車両に搭載される空調装置の機器のオン状態積算時間に基づいて、劣化した空調装置を特定することで、劣化した空調装置を正確かつ簡易に特定することができる。したがって、劣化した空調装置を特定する精度を高めつつ、劣化した空調装置を特定するコストを低減させることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における車両用空調システム１の概略構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１における地域管理局２１及び車上モニタ装置５１の電気的な構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１における空調装置６１の冷媒回路３０１の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１における圧縮機３４２又は圧縮機用接触器５１１のＯＮ状態をカウントする電気回路構成の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１における圧縮機３４２及び圧縮機用接触器５１１のＯＮ状態のタイミングチャートの一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１における車両用空調システム１の動作を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態１における空調装置特定処理の一例を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１における号車毎の圧縮機の積算稼働時間の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１における記憶部２１３の記憶領域の一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態１における空調装置特定処理の別の一例を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態１における号車毎の圧縮機の積算稼働時間の別の一例を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態１における記憶部２１３の記憶領域の別の一例を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態２における車両用空調システム１の概略構成の一例を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態２における車両用空調システム１の動作を説明するフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態３における空調装置６１−１の電気的な構成例を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態３における車両用空調システム１の動作を説明するフローチャートである。
【図１７】本発明の実施の形態３における空調装置特定処理の一例を説明するフローチャートである。
【図１８】本発明の実施の形態３における記憶部１１３の記憶領域の一例を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態３における空調装置特定処理の別の一例を説明するフローチャートである。
【図２０】本発明の実施の形態３における記憶部１１３の記憶領域の別の一例を示す図である。
【図２１】本発明の実施の形態４における圧縮機の能力補正を行う場合の積算稼働時間平均値算出処理の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における車両用空調システム１の概略構成の一例を示す図である。図１に示すように、車両用空調システム１は、地上設備１０と、編成列車１５とを備える。詳細については後述するが、車両用空調システム１は、空調装置６１−１〜６１−ｎに搭載される機器のオン状態積算時間と、オン状態積算時間平均値とに基づいて、空調装置６１−１〜６１−ｎの中から劣化したものを特定する。この構成により、車両用空調システム１は、空調装置６１−１〜６１−ｎの中から劣化したものを正確かつ簡易に特定する。この結果、車両用空調システム１は、空調装置６１−１〜６１−ｎの中から劣化したものを特定する精度を高めつつ、その特定に要するコストを低減させる。
【００１３】
地上設備１０は、例えば、地域管理局２１を備える。詳細については図２を用いて後述するが、地域管理局２１は、編成列車１５の運行状態等に関する各種情報を管理する。
地上設備１０は、例えば、回線網２３を介して、地域管理局２１が保有する各種情報を送受信する各種サーバー群２２を備えてもよい。各種サーバー群２２は、例えば、管理サーバー４１、サービスサーバー４２、及び電力設備管理サーバー４３等である。なお、地域管理局２１が各種サーバー群２２を備えてもよい。
【００１４】
地域管理局２１は、地域管理局用アンテナ３１を備える。地域管理局２１は、例えば、路線沿いの複数の地域に設置され、地域管理局用アンテナ３１を用いて、編成列車１５とデータ通信を行う。例えば、地域管理局２１は、割り当てられた地域を走行する編成列車１５と一定間隔毎にデータ通信を行う。この構成により、地域管理局２１は、編成列車１５の各種情報を取得し、また、編成列車１５に対して各種設定情報や制御指令等を送信する。一定間隔は、例えば、１分毎や１時間毎等であり、特に限定しない。
回線網２３は、例えば、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）や光ファイバー等であるが、特にこれらに限定しない。
【００１５】
各種サーバー群２２は、編成列車１５の管理に関するさまざまなサービスを提供する。
例えば、管理サーバー４１は、地域管理局２１とデータ通信を行うことにより、各種情報を蓄積し、解析する。また、管理サーバー４１は、蓄積した各種情報を路線毎に管理し、適宜、地域管理局２１へ鉄道の運行に関する情報等を送信する。
また、例えば、サービスサーバー４２は、鉄道事業者等が管理し、管理サーバー４１とデータ通信を行うことで、各種情報を統合管理すると共に、必要に応じて、各路線を走行する編成列車１５に指令を出す。
また、例えば、電力設備管理サーバー４３は、各電力会社や自社の電力設備の電力使用率、電力使用量のデータをリアルタイムで保持する。電力設備管理サーバー４３は、保持する電力使用率や電力使用量のデータを、サービスサーバー４２から要求があったときに供給する。
なお、上記で説明した地上設備１０の構成や機能は一例を示すだけであり、特にこれに限定しない。
【００１６】
編成列車１５は、車両１７−１〜車両１７−ｎが連結して編成される。車両１７−１は、空調装置６１−１、空調制御装置６５−１、車上モニタ装置５１、及び車両用アンテナ１８を備える。
編成列車１５は、架空電車線方式及び第３軌条方式の何れかにより電力が供給され、地面等に付設された線路上を走行する。編成列車１５は、車両１７−１〜車両１７−ｎ間で各種信号を伝達させる伝送路１９を備える。
車両１７−１は、例えば、屋根側に空調装置６１−１を備える。車両１７−１は、例えば、車両内部の屋根裏側に空調制御装置６５−１を備える。車両１７−１は、例えば、運転室に車上モニタ装置５１を備える。車両１７−１は、例えば、運転室側の屋根上に車両用アンテナ１８を備える。また、図示は省略するが、車両１７−１下部には台車を複数台備える。
【００１７】
空調装置６１−１は、図３を用いて後述するように、冷媒回路３０１を備える。空調制御装置６５−１は、伝送路１９を介して送信された車上モニタ装置５１からの指令に基づいて空調装置６１−１を制御する。
なお、上記で説明した配置構成は一例を示すだけであり、特にこれに限定しない。例えば、空調装置６１−１が車両１７−１下部に設けられてもよい。また、空調制御装置６５−１が空調装置６１−１内部に組み込まれてもよい。
なお、車両１７−１以外に、車上モニタ装置５１や車両用アンテナ１８が設置されてもよい。例えば、車両１７−ｎが車上モニタ装置５１及び車両用アンテナ１８を備えてもよい。
【００１８】
車両１７−２は、例えば、屋根側に空調装置６１−２を備える。車両１７−２は、例えば、車両内部の屋根裏側に空調制御装置６５−２を備える。また、図示は省略するが、車両１７−２下部には台車を複数台備える。空調装置６１−２及び空調制御装置６５−２は、機能構成については、空調装置６１−１及び空調制御装置６５−１と同様であるため、その説明については省略する。
【００１９】
車両１７−ｎは、例えば、屋根側に空調装置６１−ｎを備える。車両１７−ｎは、例えば、車両内部の屋根裏側に空調制御装置６５−ｎを備える。また、図示は省略するが、車両１７−ｎ下部には台車を複数台備える。空調装置６１−ｎ及び空調制御装置６５−ｎは、機能構成については、空調装置６１−１及び空調制御装置６５−１と同様であるため、その説明については省略する。
【００２０】
なお、個々の車両１７−１〜車両１７−ｎを特に限定しない場合、車両１７と称する。
また、個々の空調装置６１−１〜空調装置６１−ｎを特に限定しない場合、空調装置６１と称する。
また、個々の空調制御装置６５−１〜空調制御装置６５−ｎを特に限定しない場合、空調制御装置６５と称する。
また、１台の車両１７だけであっても、編成列車１５に含めることにする。つまり編成列車１５を構成する車両数は特に限定せず、１台以上であればよい。
なお、上記で説明した編成列車１５の構成は一例を示すだけであり、特にこれに限定しない。例えば、車両１７−１に、複数台の空調装置６１が備えられてもよい。
【００２１】
図２は、本発明の実施の形態１における地域管理局２１及び車上モニタ装置５１の電気的な構成例を示す図である。図２に示すように、地域管理局２１は、演算部１０１、操作部１０９、送受信部１１１、記憶部１１３、及び表示部１１５を備え、これらがバス１２０を介してデータ信号や制御信号等を送受信する。
演算部１０１は、マイクロプロセッサユニットを主体として構成され、全体を統括制御し、又、各種演算を実行する。操作部１０９は、例えば、マウスやキーボード等により構成され、作業者等からの操作を受け付け、操作指令を演算部１０１に供給する。送受信部１１１は、地域管理局用アンテナ３１を備え、地域管理局用アンテナ３１から受信した各種情報を所定の形式にコード変換したものを演算部１０１に供給する。また、送受信部１１１は、回線網２３を介して、外部と通信を行う。記憶部１１３は、例えば、ハードディスクや半導体メモリ等により構成され、各種情報等を記憶する。表示部１１５は、例えば、液晶ディスプレイ等で構成され、作業者に各種情報等を表示する。
【００２２】
また、図２に示すように、車上モニタ装置５１は、演算部２０１、操作部２０９、送受信部２１１、記憶部２１３、及び表示部２１５を備え、これらがバス２２０を介してデータ信号や制御信号等を送受信する。
演算部２０１は、マイクロプロセッサユニットを主体として構成され、全体の統括制御と、各種演算とを実行する。操作部２０９は、例えば、操作スイッチ等により構成され、運転手や作業者等からの操作を受け付け、操作指令を演算部２０１に供給する。送受信部２１１は、車両用アンテナ１８を備え、各種情報を所定の形式にコード変換したものを車両用アンテナ１８を介して送信したり、車両用アンテナ１８から各種指令等を受信後に演算部２０１に供給したりする。また、送受信部２１１は、伝送路１９を介して、他の車両１７と通信を行う。記憶部２１３は、例えば、ハードディスクや半導体メモリ等で構成され、各種情報等を記憶する。表示部２１５は、例えば、液晶ディスプレイ等で構成され、運転手や作業者に各種情報等を表示する。
【００２３】
なお、車上モニタ装置５１は、車両１７−１〜車両１７−ｎを管理する。例えば、車上モニタ装置５１は、各車両１７から収集した各種データを保持し、各車両１７のドア開閉状態、空調運転状態、乗車率、及び外気温度等を管理する。
なお、地域管理局２１及び車上モニタ装置５１は、互いにデータ通信を行っているが、そのデータ通信の実施形態については特に限定しない。例えば、データ通信は、有線通信であっても、無線通信であってもよい。データ通信が無線通信の場合、例えば、アドホックネットワーク・マルチホップ通信であってもよい。
【００２４】
図３は、本発明の実施の形態１における空調装置６１の冷媒回路３０１の一例を示す図である。図３に示すように、空調装置６１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことで、車両１７内部の車内の冷暖房に使用される装置であり、室内機３１１と、室外機３１２とを備える。
【００２５】
まず、室内機３１１について説明する。室内機３１１は、車両１７の屋根裏に設置される。室内機３１１は、ガス接続配管３２１及び液接続配管３２２を介して室外機３１２に接続され、冷媒回路３０１の一部を構成する。室内機３１１は、利用側熱交換器として機能する室内熱交換器３３１と、室内ファン３３２と、室内ファン駆動部３３３とを備える。
【００２６】
室内熱交換器３３１は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能することで車両１７内部の車内にある車内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能することで車両１７内部の車内にある車内空気を加熱する。室内熱交換器３３１は、例えば、伝熱管と多数のフィンとから構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器で構成するとよい。
【００２７】
室内ファン３３２は、室内機３１１内に車内空気を吸入し、室内熱交換器３３１で、吸入した車内空気と冷媒との間で熱交換した空気を供給空気として車内に供給する。室内ファン３３２は、室内熱交換器３３１に付設され、室内熱交換器３３１に供給する空気の流量を可変することが可能なファン、例えば、ＤＣファンモーター等の電動機から構成される室内ファン駆動部３３３によって駆動される遠心ファンや多翼ファン等から構成される。室内ファン駆動部３３３は、ＤＣファンモーターの回転数を制御することで、室内ファン３３２の風量を増減する。
【００２８】
次に、室外機３１２について説明する。室外機３１２は、車両１７の屋根裏に設置される。室外機３１２は、ガス接続配管３２１及び液接続配管３２２を介して室内機３１１に接続されて冷媒回路の一部を構成する。室外機３１２は、絞り装置３４１と、圧縮機３４２と、四方弁３４３と、熱源側熱交換器として機能する室外熱交換器３４４と、室外ファン３４５と、室外ファン駆動部３４６とを備え、冷媒配管を介して接続される。
【００２９】
絞り装置３４１は、高圧状態の冷媒を減圧して低圧状態にする。例えば、絞り装置３４１は、開度が可変に制御可能な電子式膨張弁等で構成される。
【００３０】
圧縮機３４２は、運転容量を可変にすることが可能であり、例えば、インバーターにより運転周波数が制御されるＤＣブラシレスモーター等の電動機で駆動される容積式圧縮機から構成される。圧縮機３４２は、空調制御装置６５で制御され、例えば、室内熱交換器３３１に設置されたセンサ（図示せず）で検知された温度と、車上モニタ装置５１の設定温度との偏差に応じて制御される。
【００３１】
四方弁３４３は、冷房運転や暖房運転に応じて冷媒の流れの方向を切り換える弁で構成され、冷媒流路を切り換える。
四方弁３４３は、冷房運転時には、図３の四方弁３４３内部の実線で示すように、圧縮機３４２の吐出側と室外熱交換器３４４のガス側とを接続すると共に、圧縮機３４２の吸入側とガス接続配管３２１側とを接続する。この構成により、四方弁３４３は、室外熱交換器３４４を圧縮機３４２で圧縮される冷媒の凝縮器として機能させ、室内熱交換器３３１を室外熱交換器３４４で凝縮される冷媒の蒸発器として機能させる。
四方弁３４３は、暖房運転時には、図３の四方弁３４３内部の破線で示すように、圧縮機３４２の吐出側とガス接続配管３２１側とを接続すると共に、圧縮機３４２の吸入側と室外熱交換器３４４のガス側とを接続する。この構成により、四方弁３４３は、室内熱交換器３３１を圧縮機３４２で圧縮される冷媒の凝縮器として機能させ、室外熱交換器３４４を室内熱交換器３３１で凝縮される冷媒の蒸発器として機能させる。
【００３２】
室外熱交換器３４４は、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する。室外熱交換器３４４は、例えば、伝熱管と多数のフィンとで形成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器から構成される。室外熱交換器３４４は、室外熱交換器３４４のガス側が冷媒配管を介して四方弁３４３に接続され、室外熱交換器３４４の液側が冷媒配管を介して絞り装置３４１に接続される。
【００３３】
室外熱交換器３４４の近傍には、室外ファン３４５が付設される。室外ファン３４５は、室外機３１２内に車外空気を吸入し、室外熱交換器３４４で、車外空気と冷媒との間で熱交換した空気を室外に排出する。室外ファン３４５は、室外熱交換器３４４に供給する空気の流量を可変することが可能なファン、例えば、ＤＣファンモーター等の電動機から構成される室外ファン駆動部３４６により駆動される遠心ファンや多翼ファン等から構成される。
【００３４】
図４は、本発明の実施の形態１における圧縮機３４２又は圧縮機用接触器５１１のＯＮ状態をカウントする電気回路構成の一例を示す図である。
図４に示すように、空調制御装置６５には、制御電源（単相）３５３が供給される。空調制御装置６５は、電磁開閉器３６１を備え、電磁開閉器３６１の開閉に応じて制御電源（単相）３５３から供給される制御信号を空調装置６１に供給する。
【００３５】
また、空調制御装置６５は、電流検出回路３６３、計時回路３６４、及びマイコン３５５を備える。
電流検出回路３６３は、例えば、電磁開閉器３６１と、空調装置６１との間であって、回路配線上、空調装置６１側に設けられ、電磁開閉器３６１と空調装置６１との間で電流が流れているか否かを検知する。計時回路３６４は、電流検出回路３６３が電流を検知し続けている間、その検知時間を計時する。すなわち、計時回路３６４は、電磁開閉器３６１と、空調装置６１との間の閉回路の通電時間を計時する。
【００３６】
マイコン３５５は、例えば、入力回路３６５、ＣＰＵ３６６、出力回路３６７、及びメモリ３６８を備える。マイコン３５５は、ＣＰＵ３６６が所定のプログラムに基づいて動作することで、計時回路３６４で計時した通電時間情報を入力回路３６５を介して取得し、取得した通電時間情報をメモリ３６８に記録し、所定のタイミング、例えば、１秒毎に外部へ出力回路３６７を介して通電時間情報群として出力する。出力された通電時間情報群は、図１、２で説明した伝送路１９を介して車上モニタ装置５１へ送信される。
【００３７】
なお、上記で説明した電流検出回路３６３の配置構成は一例を示すだけであり、特にこれに限定しない。例えば、電流検出回路３６３は、電磁開閉器３６１と、空調装置６１との間であって、制御電源（単相）３５３側に設けられてもよい。
【００３８】
また、図４に示すように、空調装置６１は、各種機器として、圧縮機３４２及び空調接触器箱５０１等を備えている。空調接触器箱５０１は、各種接触器が格納されている。後述するように、各種接触器は、空調制御装置６５からの制御指令で開閉され、空調装置６１が備える各種機器の動作を制御する。
空調装置６１には、駆動電源（三相）３５１が空調接触器箱５０１を介して圧縮機３４２に供給される。
空調接触器箱５０１は、例えば、圧縮機用接触器５１１ａ及び圧縮機用接触器５１１ｂを備える。圧縮機用接触器５１１ａは、電磁開閉器３６１から電流が流れてきたとき、電磁誘導作用で圧縮機用接触器５１１ｂが備える開閉器を作動させ、圧縮機３４２に駆動電源（三相）３５１を投入する。
【００３９】
また、空調装置６１は、電流検出回路５６３、計時回路５６４、及びマイコン５５５を備える。
電流検出回路５６３は、例えば、圧縮機用接触器５１１ａと、空調制御装置６５との間であって、空調制御装置６５から離れた側に設けられ、圧縮機用接触器５１１ａと空調制御装置６５との間で電流が流れているか否かを検知する。計時回路５６４は、電流検出回路５６３が電流を検知し続けている間、その検知時間を計時する。すなわち、計時回路５６４は、圧縮機用接触器５１１ａと、空調制御装置６５との間の閉回路の通電時間を計時する。
なお、圧縮機用接触器５１１ａ及び圧縮機用接触器５１１ｂを合わせて、圧縮機用接触器５１１と称する。
【００４０】
マイコン５５５は、例えば、入力回路５６５、ＣＰＵ５６６、出力回路５６７、及びメモリ５６８を備える。マイコン５５５は、ＣＰＵ５６６が所定のプログラムに基づいて動作することで、計時回路５６４で計時した通電時間情報を入力回路５６５を介して取得する。そして、マイコン５５５は、取得した通電時間情報をメモリ５６８に記録し、所定のタイミング、例えば、１秒毎に外部へ出力回路５６７を介して通電時間情報群として出力する。出力された通電時間情報群は、図１、２で説明した伝送路１９を介して空調制御装置６５へ送信される。空調制御装置６５はＣＰＵ３６６の制御で入力回路３６５を介して受信した通電時間情報群をメモリ３６８に格納する。空調制御装置６５は、ＣＰＵ３６６の制御で、メモリ３６８に格納した通電時間情報群を、所定のタイミング、例えば、１秒毎に、出力回路３６７を介して車上モニタ装置５１へ送信する。
【００４１】
なお、出力された通電時間情報群は、図１、２で説明した伝送路１９を介して車上モニタ装置５１へ直接送信されてもよい。
【００４２】
なお、上記で説明した電流検出回路５６３の配置構成は一例を示すだけであり、特にこれに限定しない。例えば、電流検出回路５６３は、圧縮機用接触器５１１ａと、空調制御装置６５との間であって、空調制御装置６５に近い側に設けられてもよい。
【００４３】
換言すれば、電磁開閉器３６１は、圧縮機３４２の駆動及び停止の何れかの動作を行わせる。具体的には、電磁開閉器３６１は、電磁開閉器３６１の通電時には、圧縮機３４２を駆動させ、電磁開閉器３６１の遮断時には、圧縮機３４２を停止させる。なお、電磁開閉器３６１の制御は、図４に示さない別の主体から制御信号が供給されることで行われる。例えば、図１、２で説明した車上モニタ装置５１から伝送路１９を介して制御信号が空調制御装置６５に供給されるため、電磁開閉器３６１の開閉が制御され、通電や遮断の動作が行われる。
また、マイコン３５５は、電磁開閉器３６１の動作に連動した圧縮機３４２の駆動時間を積算する。この動作で、圧縮機３４２のＯＮ状態の積算値、すなわち、圧縮機３４２の積算稼働時間が求められる。
なお、圧縮機３４２の積算稼働時間は、本発明におけるオン状態積算時間に相当する。
【００４４】
また、圧縮機用接触器５１１は、圧縮機３４２の駆動電源の投入及び遮断の何れかの動作を行う。具体的には、圧縮機用接触器５１１は、電磁開閉器３６１が通電時に圧縮機３４２に駆動電源を投入し、電磁開閉器３６１が遮断時に圧縮機３４２への駆動電源を遮断する。
また、マイコン５５５は、圧縮機用接触器５１１が作動することで圧縮機３４２に対して駆動電源が投入されていた時間を積算することで、圧縮機用接触器５１１のＯＮ状態の積算値、すなわち、圧縮機用接触器５１１の積算オン時間を求める。
【００４５】
なお、上記で説明した圧縮機３４２の積算稼働時間を求める構成及び圧縮機用接触器５１１の積算オン時間を求める構成は、一例を示すだけであり、特にこれに限定しない。例えば、電磁開閉器３６１の代わりに、光電スイッチやトグルスイッチで圧縮機３２の駆動電源が投入されてもよい。
また、電流検出回路３６３は、上記では特に構成について説明していないが、計器用変流器であっても、シャント抵抗器であっても、その他別の機器であってもよい。
また、圧縮機用接触器５１１は、電磁誘導で開閉器の開閉を制御する機器でなくてもよい。例えば、光電センサで開閉器の開閉を制御する機器であってもよい。
なお、電磁開閉器３６１は、本発明における開閉器に相当する。
また、圧縮機用接触器５１１は、本発明における接触器に相当する。
【００４６】
図５は、本発明の実施の形態１における圧縮機３４２及び圧縮機用接触器５１１のＯＮ状態のタイミングチャートの一例を示す図である。図５に示すように、基準時においては、圧縮機３４２は、短い間隔でＯＮ状態となったりＯＦＦ状態となったりする。よって、オン状態が継続するオン時間と、ＯＦＦ状態が継続するオフ時間とが短い間隔で繰り返される。また、圧縮機用接触器５１１の動作に連動して、圧縮機３４２は駆動及び停止の何れかの動作を行う。よって、圧縮機用接触器５１１の場合も、基準時においては、圧縮機３４２と同様に、オン状態が継続するオン時間と、ＯＦＦ状態が継続するオフ時間とが短い間隔で繰り返される。
【００４７】
一方、劣化時においては、圧縮機３４２は能力が低下しているため、能力が低下した分を補う必要がある。そこで、劣化時においては、圧縮機３４２の動作は、ＯＮ状態が継続するオン時間を基準時のときと比較して長い時間だけ駆動させることとし、ＯＦＦ状態が継続するオフ時間を基準時のときと比較して短い時間だけ停止させることとする。
また、圧縮機用接触器５１１は電磁リレーで開閉器を作動させる。このため、圧縮機用接触器５１１が劣化傾向にあれば、その反応もその分だけ鈍くなる。また、圧縮機３４２の能力が低下していれば、圧縮機用接触器５１１はその分だけ長く作動させておく必要がある。このため、劣化時においては、圧縮機用接触器５１１は、圧縮機３４２の場合と同様に、ＯＮ状態が継続するオン時間を基準時のときと比較して長い時間だけ駆動させることとし、ＯＦＦ状態が継続するオフ時間を基準時のときと比較して短い時間だけ停止させることとする。
【００４８】
よって、圧縮機３４２がＯＮ状態となっている時間、すなわち、圧縮機３４２の稼働時間に着目すれば、圧縮機３４２の能力が低下傾向にあるのか否かを判定することができる。また、圧縮機用接触器５１１がＯＮ状態となっている時間、すなわち、圧縮機用接触器５１１のオン時間に着目すれば、圧縮機用接触器５１１が劣化傾向にあるのか否かを判定することができる。
【００４９】
したがって、ＯＮ状態となっている時間に着目することで、圧縮機３４２や圧縮機用接触器５１１の空調装置６１に搭載される機器の劣化傾向を判断することができるため、空調装置６１の劣化が判定できる。そして、空調装置６１の劣化が判定できれば、劣化した空調装置を特定することができる。
すなわち、空調装置６１に搭載される機器のＯＮ状態となっている時間と、その機器の使用年数とは相関関係がある。具体的には、機器のＯＮ状態となっている時間が長くなるにつれ、機器の使用年数が長い傾向がある。
【００５０】
上記の説明から、機器のＯＮ状態となっている時間が極端に長くなっていれば、その機器は能力が低下していたり、劣化傾向にあったりすることがわかるので、そういった機器を特定することで、劣化した機器の分別が容易になる。
ただし、同一の使用環境下でないと、機器のＯＮ状態となっている時間と、その機器の使用年数との相関関係が低くなる。例えば、オン時間の調整は、車内環境や車外環境によっても変わってくるため、外気温度が継続して長い期間高い状態で使用された機器と、外気温度がそれほど高くない状態で使用された機器とでは、その調整されたオン時間は異なる。この理由のため、同一の使用環境下で、相関関係を確認するとその相関関係は正確になる。したがって、同一の編成列車１５に搭載された機器同士を比較すると精度が高くなる。また、同一の編成列車１５同士でなくても、同一地域を走行した編成列車１５であれば、使用環境が類似するため、比較的高い精度で相関関係を確認することができる。
【００５１】
また、ある程度の期間において、その相関関係が確認されないと、誤差が含まれる。例えば、１０分といった短い期間では、オン時間は、その機器の劣化度合いと比較して、そのときの環境変化に依存する。よって、例えば、１日、１週間、１ヶ月といった期間において、その相関関係を確認することで、精度の高い劣化判定を行うことができる。
なお、１ヶ月を超えた期間、例えば、１年といった長期間となると、機器同士の差が小さくなるため、劣化傾向を確認するのは難しくなる。
以上のことを考慮し、以降の説明では、相関関係を確認する具体的な動作について説明する。
【００５２】
図６は、本発明の実施の形態１における車両用空調システム１の動作を説明するフローチャートである。
車両用空調システム１は、車上モニタ装置５１が、伝送路１９を介して、空調制御装置６５が保持する圧縮機３４２のＯＮ状態の情報を受信し、圧縮機３４２のＯＮ状態を積算することで、複数の空調装置６１の中から、劣化した空調装置を特定する。
【００５３】
ここでは、空調制御装置６５の動作について説明した後、車上モニタ装置５１の動作について説明する。
【００５４】
（空調制御装置側処理）
（ステップＳ１０１）
空調制御装置６５は、各空調装置６１の圧縮機３４２のＯＮ／ＯＦＦ状態を記録する。例えば、電磁開閉器３６１が通電時、圧縮機用接触器５１１が作動することで圧縮機３４２に駆動電源（三相）３５１が投入されるため、圧縮機３４２は駆動する。この場合には圧縮機３４２がＯＮ状態と等価である。また、電磁開閉器３６１が遮断時、圧縮機用接触器５１１が作動しないことで圧縮機３４２に駆動電源（三相）３５１が投入されないため、圧縮機３４２は停止する。この場合には圧縮機３４２がＯＦＦ状態と等価である。
【００５５】
そこで、空調制御装置６５が電磁開閉器３６１の開閉状態を確認することは、圧縮機３４２のＯＮ／ＯＦＦ状態を確認したことと等価の動作を行っているとみなすことができる。具体的には、空調制御装置６５は、電流検出回路３６３で電流を検知している間、計時回路３６４で電流を検知している時間をカウントし、メモリ３６８に記録する。つまり、電磁開閉器３６１の通電時間をカウントすることが、圧縮機３４２のＯＮ／ＯＦＦ状態を記録することと等価の動作を行っているとみなすこととする。
【００５６】
（ステップＳ１０２）
空調制御装置６５は、予め定めた通信周期に到達したか否かを判定する。空調制御装置６５は、予め定めた通信周期、例えば、１秒に到達した場合、ステップＳ１０３へ進む。一方、空調制御装置６５は、予め定めた通信周期、例えば、１秒に到達しない場合、ステップＳ１０１へ戻る。
なお、上記で説明した予め定めた通信周期は一例を示すだけであり、特にこれに限定しない。例えば、３秒周期であっても１分周期であってもよい。
【００５７】
（ステップＳ１０３）
空調制御装置６５は、車上モニタ装置５１へ各空調装置６１の圧縮機３４２のＯＮ／ＯＦＦ状態を送信する。具体的には、空調制御装置６５は、メモリ３６８に記録した圧縮機３４２のＯＮ／ＯＦＦ状態、すなわち、電磁開閉器３６１の通電時間を伝送路１９を介して車上モニタ装置５１へ送信する。
【００５８】
（ステップＳ１０４）
空調制御装置６５は、終了指令が有るか否かを判定する。具体的には、空調制御装置６５は、終了指令が有る場合、そのまま処理を終了する。一方、空調制御装置６５は、終了指令が無い場合、ステップＳ１０１へ戻る。
なお、終了指令は、例えば、車上モニタ装置５１が空調制御装置６５に対して送信する制御指令の一つである。
【００５９】
（車上モニタ装置側処理）
（ステップＳ２０１）
車上モニタ装置５１は、予め定めた期間における各空調装置６１の圧縮機３４２のＯＮ／ＯＦＦ状態をカウント（積算）する。具体的には、車上モニタ装置５１は、予め定めた期間、例えば、１日、１週間、及び１ヶ月の何れかの期間で、空調制御装置６５から受信した電磁開閉器３６１の通電時間を順次積算していく。
【００６０】
より具体的には、まず、車上モニタ装置５１は、伝送路１９を介して、予め定めた通信周期毎に送信される電磁開閉器３６１の通電時間を送受信部２１１を介して受信し、記憶部２１３に、車両１７毎に分類した状態で順次記憶していく。次に、車上モニタ装置５１は、記憶部２１３に記憶されている予め定めた期間、順次分類して記憶していった電磁開閉器３６１の通電時間を車両１７毎に積算していく。例えば、予め定めた期間として４日間が定まっている場合、４日間、空調制御装置６５から受信した電磁開閉器３６１の通電時間を積算していく。この場合、積算された結果は、４日間を１単位としたデータ集合となる。
なお、上記で説明した予め定めた期間は一例を示すだけであり、特にこれに限定せず、１ヶ月以内であればよい。例えば、３日間であってもよい。
【００６１】
（ステップＳ２０２）
車上モニタ装置５１は、予め定めた期間、全空調装置６１の圧縮機３４２のＯＮ／ＯＦＦ状態をカウント（積算）したか否かを判定する。具体的には、車上モニタ装置５１は、予め定めた期間、例えば、１日間、編成列車１５に搭載されている全空調装置６１に設けられた圧縮機３４２のＯＮ／ＯＦＦ状態をカウント（積算）した場合、ステップＳ２０３へ進む。一方、車上モニタ装置５１は、予め定めた期間、例えば、１日間、編成列車１５に搭載されている全ての空調装置６１に設けられた圧縮機３４２のＯＮ／ＯＦＦ状態をカウント（積算）していない場合、ステップＳ２０１へ戻る。
【００６２】
より具体的には、車上モニタ装置５１は、１日間、編成列車１５に搭載されている全空調装置６１に設けられた電磁開閉器３６１の通電時間を車両１７毎にカウント（積算）した場合、ステップＳ２０３へ進む。一方、車上モニタ装置５１は、１日間、編成列車１５に搭載されている全空調装置６１に設けられた電磁開閉器３６１の通電時間を車両１７毎にカウント（積算）していない場合、ステップＳ２０１へ戻る。
つまり、このようにして求められた圧縮機３４２の積算稼働時間は、電磁開閉器３６１の積算通電時間と等価である。
【００６３】
（ステップＳ２０３）
車上モニタ装置５１は、圧縮機３４２の積算稼働時間を車両１７毎に算出する。具体的には、車上モニタ装置５１は、電磁開閉器３６１の積算通電時間を車両１７毎に記憶部２１３の所定のアドレスに格納しておく。
【００６４】
（ステップＳ２０４）
車上モニタ装置５１は、車両１７の積算稼働時間平均値を算出する。具体的には、車上モニタ装置５１は、車両１７毎に積算した電磁開閉器３６１の通電時間を全て加算して加算データを作成する。また、車上モニタ装置５１は、編成列車１５を構成する車両１７の台数データを取得する。そして、車上モニタ装置５１は、加算データを台数データで除することで、車両１７の積算稼働時間平均値を求める。つまり、このようにして求められた車両１７の積算稼働時間平均値は、電磁開閉器３６１の積算通電時間平均値と等価である。
【００６５】
（ステップＳ２０５）
車上モニタ装置５１は、積算稼働時間と、積算稼働時間平均値との偏差ΔＳを車両１７毎に算出する。具体的には、車上モニタ装置５１は、電磁開閉器３６１の積算通電時間と、電磁開閉器３６１の積算通電時間平均値との偏差ΔＳを車両１７毎に求め、記憶部２１３の所定のアドレスに車両１７毎に格納していく。
【００６６】
（ステップＳ２０６）
車上モニタ装置５１は、空調装置特定処理を実行する。空調装置特定処理は、図７〜１２を用いて詳述するが、一方が偏差ΔＳを利用することで、劣化した空調装置６１を特定する処理である。もう一方が閾値を利用することで、劣化した空調装置６１を特定する処理である。なお、図７〜９で説明する処理と、図１０〜１２で説明する処理とは異なるものである。つまり、ここでは、偏差ΔＳを用いて劣化した空調装置６１を特定する処理と、閾値を用いて劣化した空調装置６１を特定する処理との２種類を説明する。
【００６７】
（ステップＳ２０７）
車上モニタ装置５１は、空調装置特定処理で特定した特定結果を地上設備１０へ予め定めた通信周期、例えば、１０分毎に送信する。
【００６８】
図７は、本発明の実施の形態１における空調装置特定処理の一例を説明するフローチャートである。図７を用いて説明する空調装置特定処理は、最大の偏差ΔＳを示す機器が搭載されている空調装置６１を、能力が低下した空調装置６１として特定する。なお、最大の偏差ΔＳを示す機器が搭載されている空調装置６１は、編成列車１５に搭載されている空調装置６１の中で最も能力が低下したものである。最も能力が低下した空調装置６１以外の空調装置６１であって、能力が低下している空調装置６１を特定する処理は、図１０を用いて後述する。
なお、図７で説明する空調装置特定処理と、図１０で説明する空調装置特定処理とは、同時に実行されてもよく、どちらかだけ実行されてもよく、順に実行されてもよい。
【００６９】
（ステップＳ３０１）
車上モニタ装置５１は、最大の偏差ΔＳが存在するか否かを判定する。具体的には、車上モニタ装置５１は、車両１７毎に求めた複数の偏差ΔＳの中で、最大の偏差ΔＳが存在する場合、ステップＳ３０２へ進む。一方、車上モニタ装置５１は、車両１７毎に求めた複数の偏差ΔＳの中で、最大の偏差ΔＳが存在しない場合、処理を終了する。この場合には、能力が低下した空調装置６１は特定されていないため、以前に特定した能力が低下した空調装置６１があれば、そのデータを利用し、以前に特定した能力が低下した空調装置６１がなければ、予めデフォルト設定したダミーデータ等を利用すればよい。
【００７０】
次に、ステップＳ３０２〜ステップＳ３０６の処理については、図８、９も参照しながら説明する。図８は、本発明の実施の形態１における号車毎の圧縮機の積算稼働時間の一例を示す図である。図９は、本発明の実施の形態１における記憶部２１３の記憶領域の一例を示す図である。なお、図９には、記憶部２１３に確保される記憶領域の一例として、偏差記憶領域、圧縮機管理番号記憶領域、空調装置管理番号記憶領域、能力低下フラグ記憶領域、及び号車番号記憶領域が示されている。
【００７１】
（ステップＳ３０２）
車上モニタ装置５１は、最大の偏差ΔＳに対応する圧縮機３４２を特定する。最大の偏差ΔＳは、例えば、図８に示すように、最大積算稼働時間Ｓｍａｘと、積算稼働時間平均値Ｓａｖとの差が最大の偏差である。つまり、電磁開閉器３６１の積算通電時間と、電磁開閉器３６１の積算通電時間平均値との差が最大の値である。図８に示す一例においては、横軸には号車番号が１からｎまで示してあり、縦軸には各号車番号に対応する積算稼働時間、すなわち、電磁開閉器３６１の積算通電時間が示してある。また、積算稼働時間平均値Ｓａｖ、すなわち、電磁開閉器３６１の積算通電時間平均値が示してある。
【００７２】
図８に示すように、この場合には、号車番号が２の車両１７が最も大きい偏差ΔＳを示している。つまり、号車番号が２の車両１７に搭載されている空調装置６１に設けられた圧縮機３４２が特定されることとなる。このときの記憶部２１３の記憶領域にマッピングされた各種データの一例について説明する。例えば、偏差記憶領域には、今回特定した最大の偏差ΔＳが格納されている。圧縮機管理番号記憶領域には、圧縮機管理番号が＃２として格納されている。そして、ΔＳと、＃２とがアドレス参照等で紐付けされている。
なお、上記で説明した記憶領域へのマッピングは一例を示すだけであり、特にこれに限定しない。
【００７３】
（ステップＳ３０３）
車上モニタ装置５１は、特定した圧縮機３４２が搭載されている空調装置６１を特定する。例えば、記憶部２１３において、元々、圧縮機管理番号記憶領域には、各圧縮機３４２を一意に特定する管理番号が格納され、空調装置管理番号記憶領域には、各空調装置６１を一意に特定する管理番号が格納され、空調装置６１と、圧縮機３４２とが相互参照されるようにアドレス参照等で紐付けされている。つまり、どの空調装置６１が、どの圧縮機３４２を備えているかがデータとして紐付けされている。この状態で、偏差ΔＳと、その偏差ΔＳに該当する圧縮機３４２とが紐付けされれば、偏差ΔＳと、その偏差ΔＳに該当する圧縮機３４２と、その圧縮機３４２に該当する空調装置６１とが相互参照可能となる。例えば、偏差ΔＳに対しては、圧縮機管理番号が＃２が紐付けされたので、偏差ΔＳと、圧縮機管理番号＃２と、空調装置管理番号＃２とが相互参照可能となる。
【００７４】
上述したように、互いの参照先を参照することで、特定した圧縮機３４２が搭載されている空調装置６１を特定する。
なお、上記で説明した記憶領域へのマッピングは一例を示すだけであり、特にこれに限定しない。
【００７５】
（ステップＳ３０４）
車上モニタ装置５１は、特定した空調装置６１に対応する能力低下フラグを立てる。例えば、空調装置管理番号記憶領域と、能力低下フラグ記憶領域とが、予め紐付けされている。つまり、各空調装置６１に対応する能力低下フラグを立てる領域が予め記憶部２１３の記憶領域に確保されている。この状態で、例えば、空調装置管理番号記憶領域に格納されている＃２と紐付けされている能力低下フラグ記憶領域に、フラグ１が格納される。
なお、上記で説明した記憶領域へのマッピングは一例を示すだけであり、特にこれに限定しない。
【００７６】
（ステップＳ３０５）
車上モニタ装置５１は、能力低下フラグが立っている空調装置６１の号車番号を特定する。例えば、空調装置管理番号記憶領域と、能力低下フラグ記憶領域と、号車番号記憶領域とが、予め紐付けされている。つまり、デフォルトでは、能力低下フラグが未設定の状態で、空調装置管理番号と、能力低下フラグと、号車番号とがアドレス参照等で相互参照されるようにメモリマッピングされている。この状態で、能力低下フラグが設定されれば、その能力低下フラグに該当する号車番号と、その能力低下フラグに該当する空調装置番号とは紐付けされた関係で参照される。例えば、能力低下フラグ１に該当する号車番号は２であり、号車番号２に該当する空調装置管理番号は＃２である。
なお、上記で説明した記憶領域へのマッピングは一例を示すだけであり、特にこれに限定しない。
【００７７】
（ステップＳ３０６）
車上モニタ装置５１は、特定した号車番号を特定結果として格納する。例えば、車上モニタ装置５１は、特定した号車番号と、図示しない特定結果一覧記憶領域とが、アドレス参照等により紐付けされる。
なお、上記で説明した記憶領域で用いられた各種パラメータは一例を示すだけであり、特にこれに限定しない。
【００７８】
次に、最も能力が低下した空調装置６１以外の空調装置６１であって、能力が低下している空調装置６１を特定する処理について、図１０〜１２を用いて説明する。図１０は、本発明の実施の形態１における空調装置特定処理の別の一例を説明するフローチャートである。ここでは、先に図１１、１２の概略について説明し、その後で図１０の詳細について説明する。
図１１は、本発明の実施の形態１における号車毎の圧縮機の積算稼働時間の別の一例を示す図である。図１１には、横軸に号車番号、縦軸に各号車番号に対応する積算稼働時間が示され、最大積算稼働時間Ｓｍａｘ、閾値Ｓｔｈ、及び積算稼働時間平均値Ｓａｖが示されている。最大積算稼働時間Ｓｍａｘ及び積算稼働時間平均値Ｓａｖについては、図８と同様であるので説明を省略する。閾値Ｓｔｈについては後述する。
図１２は、本発明の実施の形態１における記憶部２１３の記憶領域の別の一例を示す図である。図１２には、記憶部２１３に、閾値判定フラグ記憶領域、偏差記憶領域、圧縮機管理番号記憶領域、空調装置管理番号記憶領域、能力低下フラグ記憶領域、及び号車番号格納領域がマッピングされている。なお、閾値判定フラグ記憶領域及び偏差記憶領域のマッピングの詳細以外は、図９と同様であるのでその説明については省略する。閾値判定フラグ記憶領域及び偏差記憶領域のマッピングの詳細については後述する。
【００７９】
（ステップＳ４０１）
車上モニタ装置５１は、積算稼働時間平均値を取得する。
【００８０】
（ステップＳ４０２）
車上モニタ装置５１は、閾値設定率を取得する。閾値設定率は、積算稼働時間平均値に基づいて閾値を求める際に利用する割合である。
【００８１】
（ステップＳ４０３）
車上モニタ装置５１は、積算稼働時間平均値に閾値設定率を乗算して閾値Ｓｔｈを求める。閾値Ｓｔｈは、積算稼働時間平均値に予め定めた割合である閾値設定率を乗算することで求まる値である。例えば、積算稼働時間の２割増しのときに劣化に伴って稼働時間が長くなっていると想定した場合、閾値設定率は１．２である。
なお、上記で説明した閾値設定率は一例を示すだけであり、特にこれに限定しない。
【００８２】
（ステップＳ４０４）
車上モニタ装置５１は、積算稼働時間を取得する。
【００８３】
（ステップＳ４０５）
車上モニタ装置５１は、積算稼働時間が閾値を超えているか否かを判定する。車上モニタ装置５１は、積算稼働時間が閾値を超えている場合、ステップＳ４０６に進む。一方、車上モニタ装置５１は、積算稼働時間が閾値を超えていない場合、ステップＳ４０７へ進む。
【００８４】
（ステップＳ４０６）
車上モニタ装置５１は、閾値判定フラグを設定する。ここで、閾値判定フラグについて説明する。記憶部２１３には、上述したように、閾値判定フラグ記憶領域が設けられている。そして、閾値判定フラグ記憶領域と、偏差記憶領域とは、アドレス参照等で紐付けされた状態で記憶領域が割り当てられている。
【００８５】
具体的には、車両１７毎に、閾値判定フラグ記憶領域は記憶空間が確保されている。例えば、車両１７が１０台あれば、閾値判定フラグ記憶領域には、閾値判定フラグ１０個分の記憶空間が確保されている。そして、その各々の閾値判定フラグの記憶空間と、その各々の車両１７に対応する偏差記憶領域に割り当てられている偏差ΔＳとが、アドレス参照等で紐付けされた状態で記憶領域が構成されている。つまり、閾値判定フラグと、偏差ΔＳとが、車両１７毎に対となった組データの記憶領域が、記憶部２１３に確保されている。
【００８６】
すなわち、閾値判定フラグが設定される状態とは、偏差ΔＳに該当する閾値判定フラグ記憶領域に、閾値判定フラグが設定されるということである。例えば、図１２の例においては、閾値判定フラグとして１が設定されている。
なお、上記で説明した記憶領域の設定は一例を示すだけであり、特にこれに限定しない。
【００８７】
（ステップＳ４０７）
車上モニタ装置５１は、全ての積算稼働時間に対して確認したか否かを判定する。車上モニタ装置５１は、全ての積算稼働時間に対して確認した場合、すなわち、編成列車１５を構成する各車両１７の積算稼働時間に対して、閾値との比較が行われた場合、ステップＳ４０８へ進む。一方、車上モニタ装置５１は、全ての積算稼働時間に対して確認していない場合、すなわち、編成列車１５を構成する各車両１７のうち、まだ閾値との比較が行われていない車両１７の積算稼働時間が存在する場合、ステップＳ４０４へ戻る。
【００８８】
（ステップＳ４０８）
車上モニタ装置５１は、閾値判定フラグが立っている偏差ΔＳに対応する圧縮機３４２を特定する。
上述したように、閾値判定フラグ記憶領域の車両１７毎の記憶領域と、それに該当する偏差ΔＳの記憶領域とが、アドレス参照等で紐付けされた状態で、記憶部２１３にマッピングされている。また、偏差ΔＳの記憶領域の車両１７毎の記憶領域と、それに該当する圧縮機管理番号記憶領域とが、アドレス参照等で紐付けされた状態で、記憶部２１３にマッピングされている。この構成のため、閾値判定フラグが立っている閾値判定フラグを参照すれば、偏差ΔＳを仲立ちにして、圧縮機管理番号を参照することができる。よって、閾値判定フラグに基づいて圧縮機３４２が特定される。
【００８９】
なお、上記で説明した記憶部２１３への各種データのマッピングは一例を示すだけであり、特にこれに限定しない。
【００９０】
（ステップＳ４０９）〜（ステップＳ４１２）
ステップＳ４０９〜ステップＳ４１２の処理については、上述したステップＳ３０３〜ステップＳ３０６の処理と同様であるため、その説明については省略する。
なお、積算稼働時間平均値は、本発明におけるオン状態積算時間平均値に相当する。
【００９１】
上述したように、各車両に搭載される空調装置６１の機器の積算稼働時間に基づいて、劣化した空調装置６１を特定することで、劣化した空調装置を正確かつ簡易に特定することができる。したがって、劣化した空調装置を特定する精度を高めつつ、劣化した空調装置を特定するコストを低減させることができる。
また、劣化した空調装置を正確かつ簡易に特定することができるため、劣化した空調装置と、劣化していない空調装置との分別を容易に行うことができる。
【００９２】
なお、本実施の形態１において、各処理の詳細を記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含む。
【００９３】
以上のように、本実施の形態１では、車両１７毎に空調装置６１が搭載され、１台の車両１７又は複数台の車両１７を備える編成列車１５に搭載される車上モニタ装置５１において、空調装置６１のうち、劣化した空調装置を特定する演算部２０１を備え、演算部２０１は、予め定めた期間、空調装置６１に搭載されている機器のオン状態の時間を積算してオン状態積算時間を車両１７毎に求め、オン状態積算時間に基づいて、車両１７のオン状態積算時間平均値を求め、オン状態積算時間と、オン状態積算時間平均値とに基づいて、機器の中から、劣化した機器を特定し、劣化した機器を搭載している空調装置を特定する。
この構成で、劣化した空調装置を正確かつ簡易に特定することができるため、劣化した空調装置を特定する精度を高めつつ、劣化した空緒装置を特定するコストを低減させることができる。
【００９４】
また、本実施の形態１では、演算部２０１は、オン状態積算時間と、オン状態積算時間平均値との偏差を車両１７毎に求め、偏差に基づいて、劣化した機器を特定する。
この構成で、同じ条件下で得られた指標に基づいて、劣化した空調装置を特定することができる。
【００９５】
また、本実施の形態１では、演算部２０１は、偏差が最大のものに対応する機器を劣化した機器と特定する。
この構成で、同じ条件下で得られた指標に基づいて、最も劣化した空調装置を特定することができる。
【００９６】
また、本実施の形態１では、演算部２０１は、オン状態積算時間が予め定めた閾値を超えている場合、そのオン状態積算時間に対応する機器を劣化した機器と特定する。
この構成で、同じ条件下で得られた指標に基づいて、空調装置６１のうち、劣化した空調装置を特定することができる。
【００９７】
また、本実施の形態１では、演算部２０１は、閾値を、オン状態積算時間平均値に予め定めた割合を乗算した値に設定する。
この構成で、同じ条件下で得られた指標に基づいて劣化した空調装置を特定することができる。よって、劣化した空調装置を正確に特定することができる。
【００９８】
また、本実施の形態１では、機器として、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機３４２が搭載され、圧縮機３４２の駆動及び停止の何れかの動作を行わせる電磁開閉器３６１を備え、電磁開閉器３６１は、その電磁開閉器３６１が通電時に圧縮機３４２を駆動させ、その電磁開閉器３６１が遮断時に圧縮機３４２を停止させ、演算部２０１は、電磁開閉器３６１で圧縮機３４２を駆動させていた時間を積算することで、オン状態積算時間を求める。
この構成で、理想値に基づいた基準運転パターンを予め作成する必要がなく、そのような基準運転パターンをデータベース等に事前に格納しておく必要もない。よって、劣化した空調装置を簡易に特定することができる。
【００９９】
以上の構成で、劣化した空調装置を正確かつ簡易に特定することができるため、劣化した空調装置と、劣化していない空調装置との分別を容易に行うことができる。
【０１００】
実施の形態２．
実施の形態２において、実施の形態１との相違点は、複数の編成列車１５、４１５から機器の積算稼働時間が収集され、複数の編成列車１５、４１５の中から、劣化した空調装置が特定される点である。
なお、本実施の形態２において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
また、実施の形態１と同一の機能や構成についての説明は省略する。
【０１０１】
図１３は、本発明の実施の形態２における車両用空調システム１の概略構成の一例を示す図である。図１３に示すように、地上設備１０は、編成列車１５と、編成列車４１５と各種データを送受信する。
なお、編成列車４１５は、編成列車１５とその機能や構成が同一であるため、その説明については省略する。
また、図１３においては、編成列車１５及び編成列車４１５が保有する積算稼働時間を取得する場合について説明するが、編成列車１５、４１５以外の編成列車が存在してもよい。
【０１０２】
図１４は、本発明の実施の形態２における車両用空調システム１の動作を説明するフローチャートである。
【０１０３】
図１４において、空調制御装置６５の処理は、図６で説明した空調制御装置６５の処理と同様であるため、その説明については省略する。
また、今回新たに加わった処理は、車上モニタ装置５１が、空調制御装置６５から受信した各種データを、地上設備１０へ送信する処理であるため、この点について説明する。
また、地上設備１０の処理は、図６で説明した車上モニタ装置５１の処理と同様であるが、主体が地上設備１０であることに伴って変更となった処理があるので、この点も含めて説明する。
【０１０４】
（車上モニタ装置側処理）
（ステップＳ６０１）
車上モニタ装置５１及び車上モニタ装置４５１は、予め定めた通信周期に到達したか否かを判定する。車上モニタ装置５１及び車上モニタ装置４５１は、予め定めた通信周期、例えば、１０分に到達した場合、ステップＳ６０２へ進む。一方、車上モニタ装置５１及び車上モニタ装置４５１は、予め定めた通信周期、例えば、１０分に到達しない場合、ステップＳ６０１へ戻る。
なお、上記で説明した予め定めた通信周期は一例を示すだけであり、特にこれに限定しない。例えば、３０分周期であっても１時間周期であってもよい。
【０１０５】
（ステップＳ６０２）
車上モニタ装置５１及び車上モニタ装置４５１は、地上設備１０へ各空調装置６１及び各空調装置４６１の圧縮機３４２等のＯＮ／ＯＦＦ状態を送信する。具体的には、車上モニタ装置５１及び車上モニタ装置４５１は、記憶部２１３等に記録した圧縮機３４２等のＯＮ／ＯＦＦ状態、すなわち、電磁開閉器３６１等の通電時間を車両用アンテナ１８及び車両用アンテナ４１８を介して地上設備１０へ送信する。
【０１０６】
（ステップＳ６０３）
車上モニタ装置５１及び車上モニタ装置４５１は、終了指令が有るか否かを判定する。具体的には、車上モニタ装置５１及び車上モニタ装置４５１は、終了指令が有る場合、そのまま処理を終了する。一方、車上モニタ装置５１は、終了指令が無い場合、ステップＳ６０１へ戻る。
【０１０７】
なお、上記のステップＳ６０１〜ステップＳ６０３の処理は、編成列車１５と、編成列車４１５とにおいて、非同期で実行される。
【０１０８】
（地上設備側処理）
（ステップＳ７０１）
地上設備１０は、編成列車１５、４１５毎に、予め定めた期間における各空調装置６１、４６１の圧縮機３４２等のＯＮ／ＯＦＦ状態をカウント（積算）する。具体的には、地上設備１０は、予め定めた期間、例えば、１日、１週間、及び１ヶ月の何れかの期間で、車上モニタ装置５１及び車上モニタ装置４５１から受信した電磁開閉器３６１等の通電時間をそれぞれ順次積算していく。
【０１０９】
より具体的には、まず、地上設備１０の地域管理局２１は、地域管理局用アンテナ３１を介して、予め定めた通信周期毎に送信される電磁開閉器３６１等の通電時間を送受信部１１１を介して受信し、記憶部１１３に、編成列車毎に分類する。そして、地上設備１０の地域管理局２１は、その各々の編成列車１５、４１５において、車両１７、４１７毎に分類した状態で順次記憶していく。次に、地上設備１０の地域管理局２１は、記憶部１１３に記憶されている予め定めた期間、順次分類して記憶していった電磁開閉器３６１等の通電時間を車両１７毎に積算していく。例えば、予め定めた期間として４日間が定まっている場合、地上設備１０の地域管理局２１は、４日間、空調制御装置６５、４６５から受信した電磁開閉器３６１等の通電時間を積算していく。この場合、積算された結果は、４日間を１単位としたデータ集合となる。
なお、上記で説明した予め定めた期間は一例を示すだけであり、特にこれに限定せず、１ヶ月以内であればよい。例えば、３日間であってもよい。
【０１１０】
（ステップＳ７０２）
地上設備１０は、予め定めた期間、全空調装置６１、４６１の圧縮機３４２等のＯＮ／ＯＦＦ状態をカウント（積算）したか否かを判定する。具体的には、地上設備１０の地域管理局２１は、予め定めた期間、例えば、１日間、編成列車１５、４１５に搭載されている全空調装置６１、４６１に設けられた圧縮機３４２等のＯＮ／ＯＦＦ状態をカウント（積算）した場合、ステップＳ７０３へ進む。一方、地上設備１０の地域管理局２１は、予め定めた期間、例えば、１日間、編成列車１５、４１５に搭載されている全空調装置６１、４６１に設けられた圧縮機３４２等のＯＮ／ＯＦＦ状態をカウント（積算）していない場合、ステップＳ７０１へ戻る。
【０１１１】
より具体的には、地上設備１０の地域管理局２１は、１日間、編成列車１５、４１５に搭載されている全空調装置６１、４６１に設けられた電磁開閉器３６１等の通電時間を車両１７毎にカウント（積算）した場合、ステップＳ７０３へ進む。一方、地上設備１０の地域管理局２１は、１日間、編成列車１５、４１５に搭載されている全空調装置６１、４６１に設けられた電磁開閉器３６１等の通電時間を車両１７、４１７毎にカウント（積算）していない場合、ステップＳ７０１へ戻る。
つまり、このようにして求めた圧縮機３４２等の積算稼働時間は、電磁開閉器３６１等の積算通電時間のことである。
【０１１２】
（ステップＳ７０３）
地上設備１０は、圧縮機３４２等の積算稼働時間を車両１７、４１７毎に算出する。
具体的には、地上設備１０の地域管理局２１は、電磁開閉器３６１等の積算通電時間を車両１７、４１７毎に記憶部２１３の所定のアドレスに格納しておく。
【０１１３】
（ステップＳ７０４）
地上設備１０は、全ての車両１７、４１７の積算稼働時間平均値を算出する。具体的には、地上設備１０の地域管理局２１は、車両１７、４１７毎に積算した電磁開閉器３６１等の通電時間を全て加算して加算データを作成する。また、地上設備１０の地域管理局２１は、編成列車１５、４１５を構成する車両１７、４１７の台数データを取得し、その合計の台数データを求める。そして、地上設備１０の地域管理局２１は、加算データを合計の台数データで除することで、全ての車両１７、４１７の積算稼働時間平均値を求める。
つまり、このようにして求めた車両１７、４１７の積算稼働時間平均値は、比較対象となっている全ての車両１７、４１７における電磁開閉器３６１等の積算通電時間平均値のことである。
【０１１４】
（ステップＳ７０５）
地上設備１０は、積算稼働時間と、積算稼働時間平均値との偏差ΔＳを車両１７、４１７毎に算出する。具体的には、地上設備１０の地域管理局２１は、電磁開閉器３６１等の積算通電時間と、電磁開閉器３６１等の積算通電時間平均値との偏差ΔＳを車両１７、４１７毎に求め、記憶部１１３の所定のアドレスに車両１７、４１７毎に格納していく。
【０１１５】
（ステップＳ７０６）
地上設備１０の地域管理局２１は、全ての編成列車１５、４１５に対して処理を行ったか否かを判定する。地上設備１０の地域管理局２１は、全ての編成列車１５、４１５に対して処理を行った場合、ステップＳ７０７へ進む。一方、地上設備１０の地域管理局２１は、全ての編成列車１５、４１５に対して処理を行っていない場合、ステップＳ７０１へ戻り、ステップＳ７０１〜ステップＳ７０５の処理をやり直す。つまり、地上設備１０は、統括管理する全ての編成列車１５、４１５に対し、空調装置６１、４６１の中から劣化したものを特定する処理をするため、それがなされていない場合には、処理をやり直す。
【０１１６】
（ステップＳ７０７）
地上設備１０は、空調装置特定処理を実行する。空調装置特定処理は、偏差ΔＳを利用することにより、劣化した空調装置６１を特定する処理であり、図７〜１２を用いて上述した。
【０１１７】
（ステップＳ７０８）
地上設備１０は、空調装置特定処理で特定した特定結果を車両管理の運用に用いる。例えば、地域管理局２１の表示部１１５に表示する。また、例えば、地上設備１０は、各種サーバー群２２に特定結果を送信し、各種処理を実行させる。
【０１１８】
上述したように、各車両１７、４１７に搭載される空調装置６１、４６１の機器の積算稼働時間に基づいて、劣化した空調装置を特定することで、劣化した空調装置を正確かつ簡易に特定することができる。したがって、劣化した空調装置を特定する精度を高めつつ、劣化した空調装置を特定するコストを低減させることができる。
また、劣化した空調装置を正確かつ簡易に特定することができるため、劣化した空調装置と、劣化していない空調装置との分別を容易に行うことができる。
なお、本実施の形態２において、各処理の詳細を記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含む。
【０１１９】
以上のように、本実施の形態２では、車両毎に空調装置６１、４６１が搭載され、１台の車両１７、４１７又は複数台の車両１７、４１７を備える複数の編成列車１５、４１５のそれぞれに搭載される車上モニタ装置５１、４５１と相互通信する地上設備１０において、車上モニタ装置５１、４５１と各種情報を送受信する送受信部１１１と、各種情報に基づいて予め定めた演算を行う演算部１０１とを備え、演算部１０１は、送受信部１１１を介して、空調装置６１、４６１に搭載されている機器のオン状態の時間情報を複数の編成列車１５、４１５からそれぞれ受信した場合、予め定めた期間、オン状態の時間を積算してオン状態積算時間を車両１７、４１７毎に求め、オン状態積算時間に基づいて、車両１７、４１７のオン状態積算時間平均値を求め、オン状態積算時間と、オン状態積算時間平均値とに基づいて、機器の中から、劣化した機器を特定し、劣化した機器を搭載している空調装置を特定する。
【０１２０】
この構成で、劣化した空調装置を正確かつ簡易に特定することができる。したがって、劣化した空調装置を特定する精度を高めつつ、劣化した空調装置を特定するコストを低減させることができる。
また、劣化した空調装置を正確かつ簡易に特定することができるため、劣化した空調装置と、劣化していない空調装置との分別を容易に行うことができる。
【０１２１】
また、本実施の形態２では、演算部１０１は、オン状態積算時間と、オン状態積算時間平均値との偏差を車両１７毎に求め、偏差に基づいて、劣化した機器を特定する。
この構成で、同じ条件下で得られた指標に基づいて、劣化した空調装置を特定することができる。
【０１２２】
また、本実施の形態２では、演算部１０１は、偏差が最大のものに対応する機器を劣化した機器と特定する。
この構成で、同じ条件下で得られた指標に基づいて、最も劣化した空調装置を特定することができる。
【０１２３】
また、本実施の形態２では、演算部１０１は、オン状態積算時間が予め定めた閾値を超えている場合、そのオン状態積算時間に対応する機器を劣化した機器と特定する。
この構成で、同じ条件下で得られた指標に基づいて、空調装置６１のうち、劣化した空調装置を特定することができる。
【０１２４】
また、本実施の形態２では、演算部１０１は、閾値を、オン状態積算時間平均値に予め定めた割合を乗算した値に設定する。
この構成で、同じ条件下で得られた指標に基づいて劣化した空調装置を特定することができる。よって、劣化した空調装置を正確に特定することができる。
【０１２５】
また、本実施の形態２では、機器として、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機３４２が搭載され、圧縮機３４２の駆動及び停止の何れかの動作を行わせる電磁開閉器３６１を備え、電磁開閉器３６１は、その電磁開閉器３６１が通電時に圧縮機３４２を駆動させ、その電磁開閉器３６１が遮断時に圧縮機３４２を停止させ、演算部１０１は、電磁開閉器３６１で圧縮機３４２を駆動させていた時間を積算することで、オン状態積算時間を求める。
この構成で、理想値に基づいた基準運転パターンを予め作成する必要がなく、そのような基準運転パターンをデータベース等に事前に格納しておき必要もない。よって、劣化した空調装置を簡易に特定することができる。
【０１２６】
以上の構成で、劣化した空調装置を正確かつ簡易に特定することができるため、劣化した空調装置と、劣化していない空調装置との分別を容易に行うことができる。
【０１２７】
実施の形態３．
実施の形態３において、実施の形態１、２との相違点は、劣化した空調装置を特定するのに用いるデータが、圧縮機用接触器５１１の通電時間であり、それ以外は同様の機能や構成となっている。
なお、本実施の形態３において、特に記述しない項目については実施の形態１、２と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
また、実施の形態１、２と同一の機能や構成についての説明は省略する。
【０１２８】
図１５は、本発明の実施の形態３における空調装置６１−１の電気的な構成例を示す図である。図１５において、図４で説明した記載との相違点は、機能構成的な見地で記載した点であり、図４で省略した構成についても記載した点であり、電気回路構成としては、同様であると想定する。
例えば、空調接触器箱５０１は、室外ファン用接触器５１２及び室内ファン用接触器５１３も備える。圧縮機用接触器５１１及び室外ファン用接触器５１２は、室外機３１２と電気的に接続関係が形成されている。室内ファン用接触器５１３は、室内機３１１と電気的に接続関係が形成されている。
そして、空調制御装置６５−１は、空調装置６１−１に対して、空調接触器箱５０１を介して、各種制御信号を供給する。また、車上モニタ装置５１は、空調制御装置６５−１が空調装置６１−１から取得した各種データを伝送路１９を介して受信する。
【０１２９】
図１６は、本発明の実施の形態３における車両用空調システム１の動作を説明するフローチャートである。上述したように、劣化した空調装置を特定するのに用いるデータが、圧縮機用接触器５１１の通電時間に変更されている。
例えば、ステップＳ８０１、Ｓ８０３において、空調制御装置６５は、圧縮機用接触器５１１の通電時間を記録し、それを車上モニタ装置５１へ送信する。
また、例えば、ステップＳ９０２において、車上モニタ装置５１は、空調制御装置６５から受信した圧縮機用接触器５１１の通電時間を地上設備１０へ送信する。
また、例えば、ステップＳ１００１、Ｓ１００２においては、地上設備１０は、車上モニタ装置５１から受信した圧縮機用接触器５１１の通電時間に基づいて、各種演算を実行する。ステップＳ１００３〜ステップＳ１００５において、地上設備１０は、圧縮機用接触器５１１の通電時間の積算オン時間と、その積算オン時間平均値とに基づいて、偏差ΔＳを求める。ステップＳ１００６では、地上設備１０は、劣化した圧縮機用接触器５１１に基づいて、劣化した空調装置６１を特定する。ステップＳ１００７において、地上設備１０は、劣化した圧縮機用接触器５１１に基づいた車両管理を運用する。
【０１３０】
図１７は、本発明の実施の形態３における空調装置特定処理の一例を説明するフローチャートである。図７で説明した空調装置特定処理との相違点は、最大の偏差ΔＳに対応する圧縮機用接触器５１１が特定される点であり、それに基づいて特定した空調装置６１が劣化傾向有りと判定される点である。
【０１３１】
図１８は、本発明の実施の形態３における記憶部１１３の記憶領域の一例を示す図である。図９で説明した記憶部２１３の記憶領域との相違点は、能力低下フラグ記憶領域が確保されるのではなく、劣化傾向有フラグ記憶領域が確保される点である。
【０１３２】
図１９は、本発明の実施の形態３における空調装置特定処理の別の一例を説明するフローチャートである。図１０で説明した空調装置特定処理との相違点は、圧縮機３４２の積算稼働時間ではなく、圧縮機用接触器５１１の積算オン時間に基づいて処理が実行される点と、能力が低下した空調装置６１を特定するのではなく、劣化傾向にある空調装置６１を特定する点である。例えば、ステップＳ１４０１〜Ｓ１４０８において、圧縮機用接触器５１１の積算オン時間に基づいて、劣化傾向にある圧縮機用接触器５１１が特定される。また、例えば、ステップＳ１４１０、Ｓ１４１１において、劣化傾向有フラグが設定され、それに基づいて劣化傾向にある空調装置６１が特定される。
【０１３３】
図２０は、本発明の実施の形態３における記憶部１１３の記憶領域の別の一例を示す図である。図１２で説明した記憶部２１３の記憶領域との相違点は、能力低下フラグ記憶領域が確保されるのではなく、劣化傾向有フラグ記憶領域が確保される点である。
【０１３４】
上述したように、圧縮機用接触器５１１の積算オン時間に基づいて処理が実行されたとしても、劣化した空調装置を特定することで、劣化した空調装置を正確かつ簡易に特定することができる。したがって、劣化した空調装置を特定する精度を高めつつ、劣化した空調装置を特定するコストを低減させることができる。
また、劣化した空調装置を正確かつ簡易に特定することができるため、劣化した空調装置と、劣化していない空調装置との分別を容易に行うことができる。
なお、本実施の形態３において、各処理の詳細を記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含む。
なお、上記の説明では、地上設備１０が主体となって各種演算を実行する一例について説明したが、特にこれに限定しない。例えば、車上モニタ装置５１が主体となって上述した各種演算を実行してもよい。
【０１３５】
以上のように、本実施の形態３では、機器として、圧縮機３４２の駆動電源の投入及び遮断の何れかの動作を行う圧縮機用接触器５１１が搭載され、圧縮機用接触器５１１は、電磁開閉器３６１が通電時に圧縮機３４２へ駆動電源を投入し、電磁開閉器３６１が遮断時に圧縮機３４２への駆動電源を遮断し、地上設備１０の演算部１０１は、圧縮機用接触器５１１で圧縮機３４２へ駆動電源を投入していた時間を積算することで、オン状態積算時間を求める。
この構成で、圧縮機用接触器５１１の積算オン時間に基づいて処理が実行されたとしても、劣化した空調装置を特定することで、劣化した空調装置を正確かつ簡易に特定することができる。したがって、劣化した空調装置を特定する精度を高めつつ、劣化した空調装置を特定するコストを低減させることができる。
【０１３６】
また、本実施の形態３では、機器として、圧縮機３４２の駆動電源の投入及び遮断の何れかの動作を行う圧縮機用接触器５１１が搭載され、圧縮機用接触器５１１は、電磁開閉器３６１が通電時に圧縮機３４２へ駆動電源を投入し、電磁開閉器３６１が遮断時に圧縮機３４２への駆動電源を遮断し、車上モニタ装置５１の演算部２０１は、圧縮機用接触器５１１で圧縮機３４２へ駆動電源を投入していた時間を積算することで、オン状態積算時間を求める。
この構成で、圧縮機用接触器５１１の積算オン時間に基づいて処理が実行されたとしても、劣化した空調装置を特定することで、劣化した空調装置を正確かつ簡易に特定することができる。したがって、劣化した空調装置を特定する精度を高めつつ、劣化した空調装置を特定するコストを低減させることができる。
【０１３７】
実施の形態４．
実施の形態１〜３との相違点は、圧縮機３４２の容量値を含めた上で、圧縮機３４２の積算稼働時間を求める点である。
なお、本実施の形態４において、特に記述しない項目については実施の形態１〜３と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
また、実施の形態１〜３と同一の機能や構成についての説明は省略する。
図２１は、本発明の実施の形態４における圧縮機の能力補正を行う場合の積算稼働時間平均値算出処理の動作を説明するフローチャートである。
【０１３８】
（ステップＳ１５０１）
車上モニタ装置５１は、圧縮機３４２の積算稼働時間を取得する。
【０１３９】
（ステップＳ１５０２）
車上モニタ装置５１は、圧縮機３４２の容量値を取得する。
【０１４０】
（ステップＳ１５０３）
車上モニタ装置５１は、圧縮機３４２の容量値に基づいて積算稼働時間を補正する。例えば、空調制御装置６５からアンロード運転として７０％運転が行われている旨を受信した場合、車上モニタ装置５１は、積算稼働時間に対して、能力補正として０．７を乗算する。
【０１４１】
（ステップＳ１５０４）
車上モニタ装置５１は、未補正の積算稼働時間があるか否かを判定する。車上モニタ装置５１は、未補正の積算稼働時間がある場合、ステップＳ１５０１へ戻る。一方、車上モニタ装置５１は、未補正の積算稼働時間がない場合、ステップＳ１５０５へ進む。
【０１４２】
（ステップＳ１５０５）
車上モニタ装置５１は、補正した積算稼働時間に基づいて積算稼働時間平均値を算出し、処理を終了する。
【０１４３】
なお、ステップＳ１５０１〜ステップＳ１５０５の処理は、例えば、図６のステップＳ２０４の処理又は図１４のステップＳ７０４の処理とそれぞれ置換することができる。なお、図１４のステップＳ７０４の処理と置換する場合、処理の主体が地上設備１０に変更される。
【０１４４】
上述したように、圧縮機３４２の容量値を含めて劣化した空調装置を特定することで、劣化した空調装置をさらに正確かつ簡易に特定することができる。したがって、劣化した空調装置を特定する精度をさらに高めつつ、劣化した空調装置を特定するコストを低減させることができる。
また、劣化した空調装置をさらに正確かつ簡易に特定することができるため、劣化した空調装置と、劣化していない空調装置との分別をさらに容易に行うことができる。
なお、上記の説明では、車上モニタ装置５１が主体となって各種演算を実行する一例について説明したが、特にこれに限定しない。例えば、地上設備１０が主体となって上述した各種演算を実行してもよい。
【０１４５】
なお、本実施の形態４において、各処理の詳細を記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含む。
【０１４６】
以上のように、本実施の形態４では、車上モニタ装置５１の演算部２０１は、圧縮機３４２の容量値を取得した場合、容量値に基づいて補正したオン状態積算時間と、そのオン状態積算時間に基づいて求めたオン状態積算時間平均値とに基づいて、劣化した圧縮機３４２を特定する。
この構成で、圧縮機３４２の容量値を含めて劣化した空調装置を特定することで、劣化した空調装置をさらに正確かつ簡易に特定することができる。したがって、劣化した空調装置を特定する精度をさらに高めつつ、劣化した空調装置を特定するコストを低減させることができる。
【０１４７】
また、本実施の形態４では、地上設備１０の演算部１０１は、圧縮機３４２の容量値を取得した場合、容量値に基づいて補正したオン状態積算時間と、そのオン状態積算時間に基づいて求めたオン状態積算時間平均値とに基づいて、劣化した圧縮機３４２を特定する。
この構成で、圧縮機３４２の容量値を含めて劣化した空調装置を特定することで、劣化した空調装置をさらに正確かつ簡易に特定することができる。したがって、劣化した空調装置を特定する精度をさらに高めつつ、劣化した空調装置を特定するコストを低減させることができる。
【０１４８】
また、上述で説明したように、本実施の形態１〜４では、車両毎に空調装置が搭載され、１台の車両又は複数台の車両を備える複数の編成列車のそれぞれに搭載される車上モニタ装置５１、４５１と、車上モニタ装置５１、４５１と各種情報を送受信する地上設備１０とを備えた車両用空調システム１において、車上モニタ装置５１、４５１は、地上設備１０と各種情報を送受信する送受信部２１１と、空調装置のうち、劣化した空調装置を特定する演算部２０１とを備え、演算部２０１は、送受信部２１１を介して、空調装置に搭載されている機器のオン状態の時間情報を送信しない場合、予め定めた期間、機器のオン状態の時間を積算してオン状態積算時間を車両毎に求め、オン状態積算時間に基づいて、車両のオン状態積算時間平均値を求め、オン状態積算時間と、オン状態積算時間平均値とに基づいて、機器の中から、劣化した機器を特定し、劣化した機器を搭載している空調装置を特定し、特定した空調装置に関する情報を、送受信部２１１を介して地上設備１０に送信し、地上設備１０は、車上モニタ装置５１、４５１と各種情報を送受信する送受信部１１１と、各種情報に基づいて予め定めた演算を行う演算部１０１とを備え、演算部１０１は、送受信部１１１を介して、時間情報を複数の編成列車からそれぞれ受信した場合、予め定めた期間、オン状態の時間を積算してオン状態積算時間を車両毎に求め、オン状態積算時間に基づいて、車両のオン状態積算時間平均値を求め、オン状態積算時間と、オン状態積算時間平均値とに基づいて、機器の中から、劣化した機器を特定し、劣化した機器を搭載している空調装置を特定する。
【０１４９】
以上の構成で、劣化した空調装置を正確かつ簡易に特定することができる。したがって、劣化した空調装置を特定する精度を高めつつ、劣化した空調装置を特定するコストを低減させることができる。
また、劣化した空調装置を正確かつ簡易に特定することができるため、劣化した空調装置と、劣化していない空調装置との分別を容易に行うことができる。
【０１５０】
また、本実施の形態１〜４では、演算部１０１及び演算部２０１の何れかは、オン状態積算時間と、オン状態積算時間平均値との偏差を車両１７毎に求め、偏差に基づいて、劣化した機器を特定する。
この構成で、同じ条件下で得られた指標に基づいて、劣化した空調装置を特定することができる。
【０１５１】
また、本実施の形態１〜４では、演算部１０１及び演算部２０１の何れかは、偏差が最大のものに対応する機器を劣化した機器と特定する。
この構成で、同じ条件下で得られた指標に基づいて、最も劣化した空調装置を特定することができる。
【０１５２】
また、本実施の形態１〜４では、演算部１０１及び演算部２０１の何れかは、オン状態積算時間が予め定めた閾値を超えている場合、そのオン状態積算時間に対応する機器を劣化した機器と特定する。
この構成で、同じ条件下で得られた指標に基づいて、空調装置６１のうち、劣化した空調装置を特定することができる。
【０１５３】
また、本実施の形態１〜４では、演算部１０１及び演算部２０１は、閾値を、オン状態積算時間平均値に予め定めた割合を乗算した値に設定する。
この構成で、同じ条件下で得られた指標に基づいて劣化した空調装置を特定することができる。よって、劣化した空調装置を正確に特定することができる。
【０１５４】
また、本実施の形態１〜４では、機器として、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機３４２が搭載され、圧縮機３４２の駆動及び停止の何れかの動作を行わせる電磁開閉器３６１を備え、電磁開閉器３６１は、その電磁開閉器３６１が通電時に圧縮機３４２を駆動させ、その電磁開閉器３６１が遮断時に圧縮機３４２を停止させ、演算部１０１及び演算部２０１の何れかは、電磁開閉器３６１で圧縮機３４２を駆動させていた時間を積算することで、オン状態積算時間を求める。
この構成で、理想値に基づいた基準運転パターンを予め作成する必要がなく、そのような基準運転パターンをデータベース等に事前に格納しておき必要もない。よって、劣化した空調装置を簡易に特定することができる。
【０１５５】
また、本実施の形態１〜４では、演算部１０１及び演算部２０１の何れかは、圧縮機３４２の容量値を取得した場合、容量値に基づいて補正したオン状態積算時間と、そのオン状態積算時間に基づいて求めたオン状態積算時間平均値とに基づいて、劣化した圧縮機３４２を特定する。
この構成で、圧縮機３４２の容量値を含めて劣化した空調装置を特定することで、劣化した空調装置をさらに正確かつ簡易に特定することができる。したがって、劣化した空調装置を特定する精度をさらに高めつつ、劣化した空調装置を特定するコストを低減させることができる。
【０１５６】
以上の構成で、本実施の形態１〜４の何れにおいても、劣化した空調装置を正確かつ簡易に特定することができるため、劣化した空調装置と、劣化していない空調装置との分別を容易に行うことができる。
【符号の説明】
【０１５７】
１  車両用空調システム、１０  地上設備、１５、４１５  編成列車、１７、１７−１〜１７−ｎ、４１７、４１７−１〜４１７−ｎ  車両、１８、４１８  車両用アンテナ、１９、４１９  伝送路、２１  地域管理局、２２  各種サーバー群、２３  回線網、３１  地域管理局用アンテナ、４１  管理サーバー、４２  サービスサーバー、４３  電力設備管理サーバー、５１、４５１  車上モニタ装置、６１、６１−１〜６１−ｎ、４６１、４６１−１〜４６１−ｎ  空調装置、６５、６５−１〜６５−ｎ、４６５、４６５−１〜４６５−ｎ  空調制御装置、１０１、２０１  演算部、１０９、２０９  操作部、１１１、２１１  送受信部、１１３、２１３  記憶部、１１５、２１５  表示部、１２０、２２０  バス、３０１  冷媒回路、３１１  室内機、３１２  室外機、３２１  ガス接続配管、３２２  液接続配管、３３１  室内熱交換器、３３２  室内ファン、３３３  室内ファン駆動部、３４１  絞り装置、３４２  圧縮機、３４３  四方弁、３４４  室外熱交換器、３４５  室外ファン、３４６  室外ファン駆動部、３５１  駆動電源（三相）、３５３  制御電源（単相）、３５５、５５５  マイコン、３６１  電磁開閉器、３６３、５６３  電流検出回路、３６４、５６４  計時回路、３６５、５６５  入力回路、３６６、５６６  ＣＰＵ、３６７、５６７  出力回路、３６８、５６８  メモリ、５０１  空調接触器箱、５１１、５１１ａ、５１１ｂ  圧縮機用接触器、５１２  室外ファン用接触器、５１３  室内ファン用接触器。
【図１】
2014069630.tif 000003
【図２】
2014069630.tif 000004
【図３】
2014069630.tif 000005
【図４】
2014069630.tif 000006
【図５】
2014069630.tif 000007
【図６】
2014069630.tif 000008
【図７】
2014069630.tif 000009
【図８】
2014069630.tif 000010
【図９】
2014069630.tif 000011
【図１０】
2014069630.tif 000012
【図１１】
2014069630.tif 000013
【図１２】
2014069630.tif 000014
【図１３】
2014069630.tif 000015
【図１４】
2014069630.tif 000016
【図１５】
2014069630.tif 000017
【図１６】
2014069630.tif 000018
【図１７】
2014069630.tif 000019
【図１８】
2014069630.tif 000020
【図１９】
2014069630.tif 000021
【図２０】
2014069630.tif 000022
【図２１】
2014069630.tif 000023