(57)【要約】  【課題】  列車等の交通機関の安全運行を目的とする風向風速センサシステム及び方法において、無風持続状態か故障発生状態かの診断を確実に行うことが出来る診断機能付きの風向風速監視システム及び方法を提供する。  【解決手段】  複数の監視箇所に各々設置された風向風速測定手段、該風向風速測定手段からの風向風速測定値の送信手段、該風向風速測定値の受信手段、該受信手段からの該風向風速値の蓄積手段、該蓄積手段に蓄積された風向風速値の実測データを基に警戒表示などを行う表示制御装置を有し、複数監視箇所の集中監視を行う風向風速監視システムにおいて、該風向風速測定手段に、前記風向風速測定手段からの風速値が所定時間継続して無風状態を示す場合には、自動的に所定送風パタンによる強制送風を行う強制送風手段を新たに設けたことを特徴とする。【選択図】  図１
2006322804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数監視箇所の風向風速の集中監視を監視センタで行う風向風速監視システムにおいて、
監視箇所の風向風速測定手段に、風速値が所定時間継続して無風状態を示す場合には、自動的に所定送風パタンによる強制送風を行う強制送風手段を新たに設けたことを特徴とする、風向風速監視システム。
【請求項２】
請求項1に記載の風向風速監視システムにおいて、
前記風向風速測定手段からの風速値計測データから無風状態が一定期間経過した事を検出する無風タイマ検出手段、該無風タイマ検出手段による無風検出時に、前記強制送風手段に対して、指定のテストパタンによる強制送風の制御を行う強制送風制御手段、を有することを特徴とする風向風速監視システム。
【請求項３】
請求項２に記載の風向風速監視システムにおいて、
監視センタにおける風向風速値受信データから風速値を抽出する風速値データ抽出手段、該風速値データ抽出手段からの出力データを監視し、所定時間の無風継続を検出する無風継続判定手段、無風継続判定手段からのテストパタンの受信待機の指示信号を受けて、前記強制送風手段による風向風速のテストパタンの受信及び比較パタンとの一致度の照合チェックによる状態解析を行う受信データ解析手段、前記無風継続判定手段による前記指示信号及び受信データ解析手段の出力を受けて、前記蓄積手段の監視箇所に対応するメモリ領域の所定エリアにテストパタンの受信開始、状態分析結果識別コードの書込みを行いシステム障害が検知された場合にはアラーム通知を行う状態通知手段、を有することを特徴とする風向風速監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車運行等の交通手段の安全確保を目的に設置され、複数の観測地点における風向風速値の遠隔監視を行う風向風速監視システムの高信頼化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
台風や大型低気圧、季節の変わり目などの時に吹く、強風による列車の脱線事故を防止し、列車の安全運航を確保する為に、鉄道沿線の主要箇所に複数の風向風速センサが設けられ、監視センタで、列車運航時間帯における主要箇所の風向風速の継続監視が行われている。
【０００３】
監視センタでは、複数の監視箇所に設置された風向風速センサからの風向風速データを集中的に監視し、特定箇所の風向風速センサからの風速値が所定の基準値以上場合は、該当風向風速センサの設置箇所近辺を運行する沿線列車に対して無線で、警戒運行、運行停止などの指示を行う。
【０００４】
以下に、従来の風向風速監視システムの概要を説明する。
【０００５】
図９は、従来の風向風速監視システムの構成図、図１０は、風向風速データの実測例、図１１は、風向風速データのグラフィック表示例、図１２は、従来の風向風速監視システムの監視処理フロー図、を各々示す。
【０００６】
図９で、１００は、風向風速センサ装置、２００は風向風速センサ装置１００と監視センタ３００を接続するネットワーク、３００は監視センタである。又、１１０は風向風速計、１２０は風向風速計からの風向風速観測データを所定時間毎にサンプリングしＢＣＤ符号形式で風向風速のペア測定データとして送出するデータ変換器、１３０はデータ変換器からの出力をネットワーク２００の形態に応じて、受信誤り検出用のＣＤＴ（Cyclic Digital data Transmission）符号へ符号変換後にＦＳＫ変調信号形式で送出したり、ＩＰパケットに変換後にイントラネット等のＩＰネットワークに送信データＤａｓやＤｂｓとして送出する為の送信装置、３１０はネットワーク２００を通して伝送されてきた風向風速計測データを受信する受信回路、３２０は受信した風向風速センサデータを時系列順に各監視箇所に対応するメモリ領域Ｌ１、Ｌ２等に蓄積する受信データ蓄積部、３３０は、受信され受信データ蓄積部３２０に蓄積された風向・風速の監視データを基に、グラフィック表示や風速の警戒表示を行わせたり、監視端末からの指示に応じた指定データの検索抽出・表示を行うための表示制御装置、３４０は、表示制御装置３３０からのデータを基に、監視者が選択・指定した監視箇所の風向風速データを監視者が直感的に理解しやすい様にグラフィック表示を行う監視端末、３５０は、監視箇所全部について、監視箇所毎の風速の危険度を一目で把握できる様にする為に、監視箇所毎の３段階風速閾値超過表示ランプの列として構成された風速警報表示盤である。
【０００７】
さらに、システムの高信頼性確保の為に、風向風速計１１０は、風向風速計１１０Ａと風向風速計１１０Ｂ、データ変換器１２０は、データ変換器１２０Ａとデータ変換器１２０Ｂ、送信装置１３０は、送信回路１３０Ａと送信回路１３０Ｂ、ネットワーク２００は、ネットワーク２００Ａとネットワーク２００Ｂ、受信回路３１０は、受信回路３１０Ａ、受信回路３１０Ｂ、の如く、データ収集系は、各々Ａ、Ｂ２系統からなる二重化構成であり、常時、系統Ａ、系統Ｂからの風向風速データを同時に監視センタ３００で監視し、受信データの選択蓄積を行ういわゆるデュアルシステム構成となっている。
【０００８】
監視センタ３００では、受信回路３１０Ａ、３１０Ｂが受信データの誤りチェック及びデータの取捨選択、２秒毎に受信データ系列中の最大値データの選択処理を行う。
【０００９】
受信データ蓄積部３２０において、この様にして得られた受信回路３１０A、３１０Ｂからの選択されたＡ、Ｂ２系列の受信データの内、大きな方の値が２秒毎に選択され、監視箇所に対応するメモリ領域Ｌ１、Ｌ２、・・等に時刻情報、風速警戒情報などと共に書きこまれる。
【００１０】
即ち、この時に、受信された風速値は、予め設定された３段階のアラーム発生基準値と比較され、各アラーム基準値以上の風速の場合は、アラーム基準に応じたマーク記号が付与されてメモリ領域Ｌ１、Ｌ２等に書きこまれる。
【００１１】
これによって、表示制御装置３３０は、監視箇所に対応するメモリ情報を読み出し、風速警報表示盤３５０や監視端末３４０に対して監視箇所情報の表示制御を行う。
【００１２】
監視者は、風速警戒表示盤３５０のアラームランプの表示を見て、該当する監視箇所を監視端末３４０上でＧＵＩ等の操作手段を通じて表示制御装置３３０に指示して受信データ蓄積部３２０に蓄積された該当箇所のデータの取得を指示し、指定した監視箇所の風向風速データのグラフィック表示を行う。
【００１３】
尚、前述の如く、受信回路３１０では、受信した風向風速センサの受信データ値に誤りがあることが、CDT符号のチェックやIPパケットヘッダの誤りチェックなどのエラーチェック機能で検出された場合は、該受信データ値は捨てられ使用されない。
【００１４】
図１０は、風向風速データの実測例を示す。風速値を縦軸にしたグラフ表示と、風速値の最大値と平均値、風向の数値の時系列データを、指定監視箇所毎に、監視端末３４０上に表示させる事が出来る。
【００１５】
図１１は、風向風速データのグラフィック表示例である。
【００１６】
過去の１０分毎に選択指定した監視箇所における瞬間最大風速、平均風速の数値データ値、風速アラームランプ表示、瞬間最大風速と風向（下向きの太い矢印ベクトル例示）を並行鎖線で示された列車の進行方向と同時に監視端末上にベクトル表示している。
【００１７】
図１２は、従来の風向風速監視システムの監視処理フロー図である。
【００１８】
監視箇所毎に、風向風速計１１０とデータ変換器１２０によって、例えば２００ミリ秒毎のサンプリング間隔で風向風速の監視データの計測が行われるステップＳ１、該監視データが監視箇所における送信装置１３０によって、使用するネットワーク形態に応じた伝送信号形式に変換し送信するステップＳ２、監視センタ３００の受信回路３１０によって、監視データを受信するステップＳ３、受信監視データ中の誤りデータの廃棄及び系統Ａと系統Ｂの受信データ値の比較、風速値の大きな受信データの選択、受信データ蓄積部３２０への蓄積を行うステップＳ４、風速警報表示盤３５０、監視端末３４０において所定の選択データ表示を行うステップＳ５を有する。
【００１９】
上記の如く、従来の風向風速監視システムでは、列車の安全運行を確保する為に、システムの基幹部分の二重化、デュアルシステム運用が行われ、システムの高信頼化が図られて来た。
【００２０】
他方、無風状態が続くと、系統Ａからも系統Ｂからも風速に関するデータは零値を示す。
【００２１】
この無風状態が、正しく無風状態に対応する場合には、風が吹き出せば風速センサのデータも得られ、とくに問題はない。
【００２２】
しかし、極めて稀な現象であるが、瞬間的な突風による障害物の付着・妨害など何らかの不測の障害が発生した為に、系統Ａ、系統Ｂの風速センサシステムが同時に故障した場合には、無風状態から風有り状態に復帰した場合でも、擬似無風状態が続き、監視センタ３００では、無風状態が続いていると誤った判断を下す可能性がある。
【００２３】
この様な状況が発生した直後に、局地的に故障した監視箇所で突風が発生した場合は、該監視箇所付近を通過する列車の運行上、極めて危険な状況が発生する。
【００２４】
特開平１１−７２５０２の「風向／風速計の異常判定方式」には、風速データが所定の値以下の無風状態が所定時間Ｔ以上継続した場合に、所定時間Ｔ内における風向データにおける風向変化回数Ｎが所定回数以上の場合に、風向／風速計を異常と判定し、アラームの発生を行う風向／風速計の異常判定方式が開示されている。
【００２５】
しかし、本発明で対象とする事象の如く、布状物など大きな障害物が系統Ａと系統Ｂの風向風速計に同時に付着するなどした場合には、Ｔ時間内における風向変化回数が所定回数以上ない状態が続き、この様な場合に、この先願発明では異常を検出する事が出来ない。
【００２６】
そこで、さらに信頼度を高めた風向風速監視システムの登場が期待されていた。
【特許文献１】特開平１１−７２５０２号公報「風向／風速計の異常判定方式」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
列車の安全運行を目的とする風向風速監視システムにおいて、無風持続状態か故障発生状態かの診断を確実に行うことが出来る診断機能付きの風向風速監視システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記課題を解決するための第１の発明は、
複数監視箇所の風向風速の集中監視を監視センタで行う風向風速監視システムにおいて、
監視箇所の風向風速測定手段に、風速値が所定時間継続して無風状態を示す場合には、自動的に所定送風パタンによる強制送風を行う強制送風手段を新たに設けたことを特徴とする、風向風速監視システムを提供する。
【００２９】
本発明によれば、無風状態が所定時間続いた場合には、前記強制送風手段が予め設定した無風状態と区別可能な強さの風を所定の送風パタンに従って送風を行い、監視センタ側で風向・風速計からの受信データのチェックを行うことによって、風向風速監視システムに異常がないことを確認することが出来る。
【００３０】
上記課題を解決するための第２の発明は、第1の発明に記載の風向風速監視システムにおいて、
前記風向風速測定手段からの風速値計測データから無風状態が一定期間経過した事を検出する無風タイマ検出手段、該無風タイマ検出手段による無風検出時に、前記強制送風手段に対して、指定のテストパタンによる強制送風の制御を行う強制送風制御手段、を有することを特徴とする風向風速監視システム。前記送信手段は、風速値の計測データから無風状態が所定時間経過した事を検出する無風タイマ検出手段１、該無風タイマ検出手段１による無風検出時に、前記強制送風手段に対して、指定のテストパタンによる強制送風の制御を行う強制送風制御手段、を有することを特徴とする風向風速監視システムを提供する。
【００３１】
本発明によれば、所定時間以上の無風状態が続いた場合に、無風タイマ検出手段１を使って、監視箇所毎に、自動的に診断用の強制送風を行わせることが出来、監視センタからの遠隔指示が不要となる為、ネットワークコストアップを防止しながら自己診断を行うことが出来る。
【００３２】
上記課題を解決するための第３の発明は、第２の発明に記載の風向風速監視システムにおいて、
監視センタにおける風向風速値受信データから風速値を抽出する風速値データ抽出手段、該風速値データ抽出手段からの出力データを監視し、所定時間の無風継続を検出する無風継続判定手段、無風継続判定手段からのテストパタンの受信待機の指示信号を受けて、前記強制送風手段による風向風速のテストパタンの受信及び比較パタンとの一致度の照合チェックによる状態解析を行う受信データ解析手段、前記無風継続判定手段による前記指示信号及び受信データ解析手段の出力を受けて、前記蓄積手段の監視箇所に対応するメモリ領域の所定エリアにテストパタンの受信開始、状態分析結果識別コードの書込みを行いシステム障害が検知された場合にはアラーム通知を行う状態通知手段、を有することを特徴とする風向風速監視システムを提供する。
【００３３】
本発明によれば、監視センタにおいて、風速値０の状態が例えば半日などの一定時間続く毎に、監視箇所で自動的にテスト用に発生した強制送風手段による風速値のテストパタンをチェックし、動作が正常に行われているかをチェックする事によって、迅速のシステムの状態を検知することが出来、システムの故障による最悪状態の回避や予防保全に役立てることが可能となる。
【発明の効果】
【００３４】
列車の安全運行等を目的とする遠隔風向風速監視システムにおいて、無風持続状態か故障発生状態かの診断を確実に行うことが出来る風向風速監視システムを提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
複数の風向風速測定手段、該風向風速測定手段からの計測データの送信手段、該計測データの受信手段、該受信手段からの該計測データの蓄積手段、該蓄積手段に蓄積された計測データから無風状態の検出、風速値の瞬間最大値や平均値の算出、アラーム閾値風速値との比較処理を行う受信データ処理手段、処理データ表示手段、前記風向風速手段に対する強制送風手段を有する診断診断機能付き遠隔風向風速センサシステムにおいて、
前記風向風速測定手段からの風速値が所定時間無風状態を検出した場合に、該風向風速測定手段に対して、前記強制送風手段によって、自動的に所定の送風パタンによる強制送風を行うことを特徴とする、風向風速監視システム。
【実施例１】
【００３６】
図１に、本発明の風向風速監視システムの構成図を示す。
【００３７】
図１で、従来の風向風速監視システムに新たに追加された１１０ａ、１１０ｂは、風向風速計１１０Ａ、１１０Ｂに対応して設置され、系統Ａ、系統Ｂのいずれの出力からも風速が０の状態が所定期間継続した場合に、風向風速計１１０Ａ、１１０Ｂの動作チェックを行う為の強制送風機、同様に、１３０Ｃは、風向風速データＤａｓ、Ｄｂｓの内の風速データＤａｓｓ、Ｄｂｓｓから所定時間Ｔｔｈの系統Ａ、系統Ｂの無風状態継続を検知し、強制送風機１１０a、１１０ｂへの送風指示を行う、無風継続検知・強制送風制御回路、３６０は、監視センタにおいて、同様に、受信された遠隔監視箇所における風向風速データの内、風速データを抽出し、無風状態が所定期間（Ｔｔｈ−△Ｔ）継続した時に、遠隔監視箇所で、強制送風機１１０ａ、１１０ｂによる診断用の強制送風が開始されることを検知しテストパタン受信の為の待機モードに入り、強制送風によるテスト受信データの内、風速データについて受信チェックを行い、故障検出時のアラーム発信を表示制御装置３３０に送信し、チェック結果に応じた系統Ａ、系統Ｂの状態診断識別コードを受信データ蓄積部３２０の監視箇所に対応して新たに追加された診断識別コード蓄積領域に送信する、無風継続時診断処理回路、である。
【００３８】
図１において、系統Ａの風向風速計１１０Ａからの風速データＤａｓｓ、系統Ｂからの風速データＤｂｓｓともに、所定時間Ｔｔｈの間０の値、即ち無風と同じ状態が続いた時は、無風継続検知・強制送風制御回路１３０Ｃが、強制送風機１１０ａ、１１０ｂに、所定のパタンによる強制送風指示を一定時間行う。
【００３９】
監視センタでは、無風継続時診断処理回路３６０が、受信データ中の風速データから無風状態が監視箇所で監視する無風継続閾値時間Ｔｔｈよりも若干少なめのＴｔｈ−△Ｔ時間継続した時に、強制送風によるテストパタンの受信待機モードに入り、テストパタンを受信し解析し、監視箇所で強制送風モードに入ったにも関わらず、風速０の状態が風向風速センサ装置の両系統について確認され、両系統同時故障が確認された時に、障害アラームＡｌ信号を表示制御装置３３０へ通知する。又、テストパタンの受信分析結果に基づく、状態識別コードＣｋを受信データ蓄積部３２０に通知する。
【００４０】
テストパタンによる診断モードにあるかどうか、診断結果の詳細表示は、監視端末３４０から、表示制御装置３３０に指示して、受信データ蓄積部３２０の監視箇所に対応する診断識別コードＣｋを取得し、該診断識別コードに応じた表示を行わせることによって行われる。診断状態識別コードは、テストパタンの受診開始時期のテストパタン受信開始モードに入った事を通知するＣｋ０とテストパタンを受信し終わって解析結果が判明した時点に解析結果を知らせるＣｋｅの形で２回通知される。
【００４１】
又、強制送風開始し強制送風中に、監視箇所に自然の風が加わる可能性もあるが、強制送風期間は１分程度と短い為に、自然風の印加による風速変化の検知・強制送風の停止等の複雑な制御はとくに行わず、回路の簡単化を行っている。
【００４２】
図２は、本発明の無風継続・強制送風制御回路１３０Ｃの構成をしめす。図２には、関連する送信装置１３０Ａ、送信装置１３０Ｂの内部構成も共に示されている。
【００４３】
図２で、１３１Ａ、１３１Ｂは、変換器１２０Ａ、１２０Ｂからの風向風速データＤａ０’、Ｄｂ０’を受信する受信回路、１３２Ａ、１３２Ｂは、受信データをネットワークの形態に応じて、ＦＳＫ変調フレームやＩＰパケットフレームに組み立て、送信データＤａｓ、Ｄｂｓとして送出する送信回路、１３３Ａ、１３３Ｂは、受信回路１３１Ａ、１３１Ｂから送信回路１３２Ａ、１３２Ｂに渡される風向風速データＤａ０”、Ｄｂ０”から、風速データＤａｓｓ、Ｄｂｓｓを抽出する風速データ抽出回路、１３１Ｃ、１３２Ｃは、抽出された風速データＤａｓｓ、Ｄｂｓｓから無風状態が所定時間Ｔｔｈ継続したことを検出する無風継続タイマ回路、１３３Ｃは、タイマ回路１３１Ｃ、１３２Ｃから所定無風継続時間Ｔｔｈの検出信号Ｔａ、Ｔｂを受け、強制送風の開始決定を行う強制送風決定回路、１３４Ｃ、１３５Ｃは、強制送風決定回路１３３Ｃからの強制送風開始指示を受け、強制送風機１１０ａ、１１０ｂに、所定の送風パタンで例えば１分等の所定時間送風制御信号Ｄｒａ、Ｄｒｂを送出する強制送風制御回路である。
【００４４】
風速データ抽出回路１３３Ａ、１３３Ｂから抽出された系統Ａの風速データＤａｓｓと系統Ｂの風速データＤｂｓｓは、各々、無風継続タイマ回路１３１Ｃ、１３２Ｃに入力される。
【００４５】
尚、図２中で、Ｄａ０'、Ｄａ０”、Ｄａｓは、観測点とデータ形式が異なるだけで、基本的には同じ風向風速データであり、Ｄｂ０'、Ｄｂ０”、Ｄｂｓについても同様である。
【００４６】
無風継続タイマ回路１３１Ｃ、１３２Ｃは、無風状態即ち風速０の持続時間をカウントするカウンタ回路であり、風速が少しでもあればカウンタの値をリセットして、カウンタ値を０に戻す。風速値０の確認は、ＢＣＤデータ形式による風速値データの最下位桁のデータに着目して行うことが出来る。
【００４７】
風向風速計への風の当たり具合によって、所定無風継続時間検出信号Ｔａ、Ｔｂの時間位置に、バラツキがある可能性があるが、強制送風決定回路１３３Ｃは、系統Ａ、系統Ｂ共に、所定の無風時間Ｔｔｈの間無風状態が続いたことを、検知信号Ｔａ、Ｔｂによって知り、遅く受信した検知信号をスタート時刻基準にして、強制強制送風制御回路１３４Ｃ、１３５Ｃに、送風機１１０ａ、１１０ｂに対する強制送風制御パタンの送出を指示する。
【００４８】
強制送風制御パタンは、例えば１分程度の所定の時間幅に継続して送出される特定のパタンであり、送風機１１０ａ、１１０ｂを駆動して、風向風速計１１０Ａ、１１０Ｂから所定の風速パタンデータが出力される様にする。
【００４９】
最も、単純な強制送風制御パタンは、所定時間継続して一定の風速データを出力する場合であり、又、例えば２０秒周期で１０秒間の一定値強制送風、１０秒間の休止を、１分の間に３サイクル繰り返すパタンでも良い。
【００５０】
尚、強制送風モードに入って、抜け出す１分間の間に、自然風が発生する可能性もあるが無視し、強制強制送風制御回路１３３Ｃ、１３４Ｃは、所定時間、所定の送風制御パタンの送出後に自動停止する。
【００５１】
図３は、本発明の風向風速監視システムの監視センタ内構成図である。
【００５２】
図３で、３６０は、従来の構成部分にあらたに追加され、受信データＤａｒ、Ｄｂｒから、監視箇所で、無風状態が所定時間（Ｔｔｈ−△Ｔ）持続した時に、強制送風機１１０ａ、１１０ｂによる系統Ａ、系統Ｂの動作テストの為の強制送風モード開始に対する待機状態に入り、強制送風によるテストパタンの受信と照合パタンとの比較チェックを行う無風継続時診断処理回路であり、Ｃｋｍは、受信データ蓄積部３２０に新たに追加され、強制送風によるテストパタンの受信分析結果による系統Ａ、系統Ｂの状態を分類識別コードで示す為に、監視箇所毎、時刻位置毎に記録する為の付加アドレス領域である。
【００５３】
尚、△Ｔは、無風継続時診断処理回路３６０内で、強制送風パタンの受信に備える為の準備時間用の微小時間である。、
又、受信データ蓄積部３２０において、３２１Ａ、３２１Ｂは、受信回路３１０Ａ、３１０Ｂからのデータの受信インタフェース部、３２２は、受信データＤａｒ、Ｄｂｒの内、風速データ部分Ｄａｒｓ、Ｄｂｒｓについて、相互比較を行い、大きな値の方の受信データを選択スイッチ３２３で選択する選択スイッチ制御回路、３２３は、風速の大きな受信データ値の選択を行う選択スイッチ、３２４は、監視箇所毎のデータ蓄積領域に別れ、選択された方の受信データによる風向・風速値が、監視箇所毎の所在地名、線路方向、所在位置等の属性データ、等の関連データと共に蓄積されている監視データ蓄積メモリである。
【００５４】
尚、図３のＣｍは、監視端末３４０からの強制指示によって、選択スイッチ制御回路を強制的に監視者の希望する系統側データの選択モードに切り替える為の制御信号である。
【００５５】
図３に示す如く、無風継続時診断処理回路３６０は、データ受信回路３１０Ａ、３１０Ｂから、系統Ａ、系統Ｂの受信データＤａｒ、Ｄｂｒを受けて、無風継続状態の所定時間Ｔｔｈ−△Ｔの経過判定と監視箇所に置ける強制送風によるテスト開始の準備と、強制送風パタンによる風速受信データＤａｒｓ、Ｄｂｒｓの分析検討、状態識別符号Ｃｋ、又はアラーム信号Ａｌ発生を行う。
【００５６】
図４は、無風継続時診断処理回路３６０の内部構成を示す。
【００５７】
図４で、３６１ａ、３６１ｂは、データ受信回路３１０Ａ、３１０Ｂからの２秒間隔の受信データＤａｒ’、Ｄｂｒ’から、風速データＤａｒｓ、Ｄｂｒｓを抽出する風速データ抽出回路、３６２は、風速データＤａｒｓ、Ｄｂｒｓから、系統Ａ、系統Ｂ共に、所定の無風継続時間Ｔｔｈ−△Ｔだけ、無風状態が継続した事を検出する無風継続タイマ回路、３６３ａ、３６３ｂは、無風継続タイマ回路３６２からの無風継続時間の所定時間継続検出信号を受けて、監視箇所における強制送風によるテストパタンの受信開始の準備及び、テストパタンの時間長にわたって、テストパタンとリファレンスとして内蔵している照合パタンとの照合チェックを行う受信データ解析回路、３６４は、受信データ解析回路３６３ａ、３６３ｂからの分析結果を総合し、風向風速監視システムの状態識別符号Ｃｋ、強制送風システムを含むシステム故障を通知するアラーム信号Ａｌの発信を行う状態通知回路を指す。
【００５８】
最重要で、至急詳細と対策を行う必要がある場合は、系統Ａ、系統Ｂともに、強制送風によるテストパタンの検出が全く行われなかった場合で、この場合は、チェック開始した初期の時点で、異常状態が判明するから、受信データ解析回路３６３a、３６３ｂから故障による擬似無風継続アラーム検知信号Ａｌａ、Ａｌｂが出力され、状態通知回路３６４は、直ちにアラーム信号Ａｌを表示制御装置３３０に送信する。
【００５９】
又、テストパタンの検出が行われた場合には、受信データ解析回路３６３ａ、３６３ｂ
による受信パタンとリファレンスパタンとの一致度の解析結果として、系統Ａ、系統Ｂのテストパタンとの一致度がα％（状態識別コードＣｋａ）、β％（状態識別コードＣｋｂ）の場合、その一致度をゾーンで区分分けし、対応する状態識別コードＣｋとして、受信データ蓄積部３２０の監視データ蓄積メモリ３２４内の各監視箇所に新たに付加したテストパタン分析結果レポート領域Ｃｋｍに、検出日時情報等と共に書きこむ。
【００６０】
状態識別コードＣｋには、当然アラーム状態符号、即ち、テストパタンが全く検出されなかった場合も含まれる。即ち、アラームデータは、表示制御装置３３０に対して通知され、緊急の表示や音響などによる通知が行われると同時に、履歴として、監視箇所の履歴データとして蓄積され、後で参照することが出来る。
【００６１】
図５は、診断検出パタンのメモリ構成例を示す。
【００６２】
受信データ解析回路３６３ａ、３６３ｂは、図５の診断用のリファレンスパタンをメモリに保有しており、２秒毎に受信した風速受信データとテストパタンとの照合を逐次行う。
【００６３】
テストパタンは、強制送風時間幅に対応した個数のオール１のデータでも良い。
【００６４】
又、照合の単純化の為に、受信テストパタンの振幅値は、最大受信ピーク値で正規化した１、０としているが、監視箇所で風速値の制御がバラツキが少なく正確に行える場合には、風速の振幅値データをマルチビットのリファレンス情報として持ち、より精密な一致度の照合が行える様にし、一致度の状態分類をより細かくすることも可能である。
【００６５】
図６は、診断処理タイムチャート例を示す。
【００６６】
図６で、Ｄａｓｓ、Ｄｂｓｓは、各々、送信装置１３０Ａ、１３０Ｂからの風向風速監視データの内の風速モニタ値部分のデジタル数値を振幅レベル表示したもの、Ｔａ、Ｔｂは、各々系統Ａ、系統Ｂにおいて無風状態が所定時間Ｔｔｈ継続したことを無風継続検出回路１３１Ｃ、１３２Ｃが検出した事を、強制送風決定回路１３３Ｃに通知する無風継続検出トリガ、Ｄｒａ、Ｄｒｂは、強制強制送風制御回路１３４Ｃ、１３５Ｃから、強制送風機１１０ａ、強制送風機１１０ｂに送出される強制送風制御パタン例、Ｄａｒｓ、Ｄｂｒｓは、風向風速監視センタの風速データ抽出回路３６１ａ、３６１ｂの出力として得られる受信風向風速データの内の風速データ抽出数値を振幅レベル表示したもの、Ｔｒは、風向風速監視センタにおいて、特定の監視箇所の無風継続時間が所定時間Ｔｔｈ−△Ｔに達した事を検出した時に発生するテストパタン受信準備指示信号、Ｃｋは、受信データ解析回路３６３ａ、３６３ｂによる受信テストパタンの一致度解析結果を受けて、状態通知回路３６４から発信される監視対象箇所毎の状態分類に対応する状態識別符号、Ａｌは、系統Ａ、系統Ｂともに、テストパタンの検出がなく、系統異常の為、緊急に表示制御装置３３０に対して発信されるアラーム信号である。
【００６７】
又、Ｃｋ０は、テストパタン受信モードに入った事を知らせる通知信号でＣｋｅは、診断結果を通知する状態識別コードである。
【００６８】
図の例では異常状態は検出されない為にアラーム信号Ａｌの発信はない。
【００６９】
図７は、監視箇所における強制送風制御開始の判定処理フロー図を示す。
【００７０】
本発明の監視箇所における強制送風制御開始の判定処理は、無風継続検知・強制送風制御回路１３０Ｃにおいて、無風継続タイマ回路１３１Ｃ、１３２Ｃが、各々、風速データ抽出回路１３３Ａ、１３４Ｂを通じて、系統Ａ、Ｂの風速データＤａｓｓ、Ｄｂｓｓを継続して収集するステップＳ１、該無風継続タイマ回路１３１Ｃ、１３２Ｃが、風速データＤａｓｓ及びＤａｓｓが０かどうかをチェックするステップＳ２、同じく、無風継続タイマ回路１３１Ｃ、１３２Ｃが、該Ｄａｓｓ及びＤｂｓｓが０値をとる継続時間ＴｏｏをカウントするステップＳ３、強制送風決定回路１３３Ｃが、該無風継続タイマ回路１３１Ｃ、１３２Ｃにおける該無風継続時間Ｔｏｏが共に閾値時間Ｔｔｈに達したかどうかを検出するステップＳ４、前記強制送風決定回路が無風継続タイマ回路からの検知出力によって無風継続時間Ｔｏｏが系統Ａ、系統Ｂの両方共に所定の閾値時間Ｔｔｈに達した事を検出した時に発生する指示信号を受けて、強制強制送風制御回路１３４Ｃ、１３５Ｃが、強制送風機１１０ａ、１１０ｂに対して、所定時間の強制送風制御パタンＤｒＡ、ＤｒＢを送出するステップＳ５、を有する。
【００７１】
この結果、特定の監視箇所において、無風状態が一定時間（閾値時間Ｔｔｈ）継続するか、風向風速計１１０の両系統に不測の理由で同時故障が発生し、風速計測値が０の状態が所定の閾値時間Ｔｔｈに達すると、強制送風機１１０ａ、１１０ｂによって、強制的に所定時間、所定パタンの送風が行われる。
【００７２】
尚、強制送風パタンは、一定時間幅でＯＮ−ＯＦＦを継続させる案、一定時間のＯＮの継続後にＯＦＦさせる案が、監視センタ側での照合用メモリに蓄積させて置くリファレンスパタンを１、０の単純な系列と出来る為、簡易で実用的な案である。
【００７３】
この結果、監視センタ３００に向けて、一定時間の無風状態が続くと、監視センタに向けて、強制送風による風向風速のテストパタンデータＤａｓ、Ｄｂｓの送信が行われる事になる。
【００７４】
図８は、監視センタにおける診断処理フロー図を示す。
【００７５】
本発明の監視センタにおける診断処理は、系統Ａ、Ｂの風速データ値Ｄａｒｓ、Ｄｂｒｓを風速データ抽出回路３６１ａ、３６１ｂによって収集するステップＳ１１、風速データ値Ｄａｒｓ、Ｄｂｒｓが０かどうかをチェックするステップＳ１２、無風継続タイマ回路３６２によって風速データ値Ｄａｒｓ、Ｄｂｒｓが０の状態の無風継続時間ＴｏｏをカウントするステップＳ１３、無風継続タイマ回路によって無風継続時間ＴｏｏがＴｔｈ−△Ｔに達したかチェックされるステップＳ１４、無風継続時間ＴｏｏがＴｔｈ−△Ｔに到達した時には、無風継続タイマ回路３６２が、テストパタン受信準備指示信号Ｔｒを発生し、監視箇所における強制送風手段１１０ａ、１１０ｂによって送られてくる強制送風テストパタンの受信準備を、受信データ解析回路３６３ａ、３６３ｂ、状態通知回路３６４に対して指示するステップステップＳ１５、受信データ解析回路３６３ａ、３６３ｂがテストパタン受信準備指示信号Ｔｒによる指示を受けて、テストパタンの受信待機に入るステップＳ１６、受信データ解析回路３６３ａ、３６３ｂでテストパタンを受信し一時記憶に蓄積するステップＳ１９、強制送風パタン受信完了を確認するステップＳ２０、
受信データ解析回路３６３ａ、３６３ｂに置いて、リファレンスパタンと受信した最大値１に正規化した受信テストパタンとの照合チェック及び状態分析を行うステップＳ２１、状態通知回路３６４が受信データ解析回路３６３ａ、３６３ｂからのテストパタン状態分析結果信号Ｃｋａ、Ｃｋｂを受けて、その結果に応じた状態識別コードＣｋの決定を行うステップＳ２１、状態表示回路Ｓ２２が受信データ蓄積回路のテストパタンを送信して来た監視箇所に対応する付加メモリ領域にテストパタン解析結果による状態識別コードＣｋを書きこむステップＳ２２、又、ステップＳ１７においてＡ系列、Ｂ系列共に、風速データを示すＤａｒｓ、Ｄｂｒｓによるテストパタン受信が両方共にない待ち時間ＴｗがＴｗ＝△Ｔ＋Ｔｍに達した時には受信データ解析回路３６３ａ、３６３ｂが異常状態をしめすＡｌａ、Ａｌｂを状態通知回路３６４に対して通知するステップＳ１８、状態通知回路３６４が表示制御装置に対して系統Ａ、系統Ｂの風向風速計を含む両系統に異常が発生していることを通知するアラーム信号Ａｌを通知するステップＳ２３、を有する。
【００７６】
ここでＴｍの値は、例えば、２秒×３、即ち、送信テストパタンの受信開始時点に置いては、必ず、風速が０でない状態が連続する筈の為、３個もサンプル値が続けて０の値が出た場合には、異常状態を通知する。又、Ａ系統又はＢ系統のみが０の値をとる場合には、状態識別コードＣｋに警戒コードを付与し、Ａ、Ｂ両系統共に０の値を続けて撮る場合には、ただちにＡｌ信号を発生し、表示制御装置３３０を通じて、監視端末３４０上にアラームを表示させる。
【００７７】
尚、フロー図が複雑となる為に記載を省略したが、ステップＳ１５で無風継続タイマ回路３６２はがテストパタン受信準備信号Ｔｒを状態通知回路３６４に通知した時点で、状態通知回路３６４は、受信データ蓄積部３２０の無風状態が継続した監視箇所に対応する付加領域のテストパタン受信モード確認チェック位置に、テストパタンの受信開始コードを開始時刻情報と共に書きこむ。
【００７８】
これによって、監視端末３４０は、過去から現在までの期間を指定して、テストパタン受信モード確認チェック位置に書きこまれた受信開始コードを検索・抽出し、監視端末上に表示させる事によって、いつ、どの監視箇所で、無風継続時間Ｔｔｈの状態が発生したかを知ることが出来る。
【００７９】
又、既にテストパタンの受信が完了し、状態識別コードが書込み済みの監視箇所については、状態識別コードも合わせて抽出できる為、状態識別コードを、監視端末３４０上で、監視者が分かり易い解説用語やグラフィックで表示することによって、強制送風による風向風速計のチェックが行われた監視箇所について、状態を迅速・正確に把握することが出来る。
【００８０】
強制送風によるチェック結果は、監視端末３４０で指定して、監視端末３４０上に、一定の過去の期間にわたる監視箇所全ての状態識別結果を常時表示させる様にしても良く、監視者が指定した時のみ表示させる様にしても良く、監視箇所の内のいずれかの箇所で強制送風によるチェックが開始された時にその都度リアルタイムで診断開始と診断結果を表示させる様にしても良い。
【００８１】
これらの表示方法の切替選択は、監視端末３４０のグラフィック選択画面のメニュー選択操作によって、表示制御装置３３０に指示する事によって実現される。
【００８２】
（付記１）
複数監視箇所の風向風速の集中監視を監視センタで行う風向風速監視システムにおいて、
監視箇所の風向風速測定手段に、風速値が所定時間継続して無風状態を示す場合には、自動的に所定送風パタンによる強制送風を行う強制送風手段を新たに設けたことを特徴とする、風向風速監視システム。
（付記２）
付記1に記載の風向風速監視システムにおいて、
前記風向風速測定手段からの風速値計測データから無風状態が一定期間経過した事を検出する無風タイマ検出手段、該無風タイマ検出手段による無風検出時に、前記強制送風手段に対して、指定のテストパタンによる強制送風の制御を行う強制送風制御手段、を有することを特徴とする風向風速監視システム。
（付記３）
付記２に記載の風向風速監視システムにおいて、
監視センタにおける風向風速値受信データから風速値を抽出する風速値データ抽出手段、該風速値データ抽出手段からの出力データを監視し、所定時間の無風継続を検出する無風継続判定手段、無風継続判定手段からのテストパタンの受信待機の指示信号を受けて、前記強制送風手段による風向風速のテストパタンの受信及び比較パタンとの一致度の照合チェックによる状態解析を行う受信データ解析手段、前記無風継続判定手段による前記指示信号及び受信データ解析手段の出力を受けて、前記蓄積手段の監視箇所に対応するメモリ領域の所定エリアにテストパタンの受信開始、状態分析結果識別コードの書込みを行いシステム障害が検知された場合にはアラーム通知を行う状態通知手段、を有することを特徴とする風向風速監視システム。
（付記４）
付記２に記載の風向風速監視システムにおいて、
監視センタに、前記受信手段からの風速受信データ値の監視結果を基に無風継続状態の判定を行う無風タイマ検出手段を設け、前記無風タイマ検出手段１が無風状態を検出する前記所定時間よりも所定時間分少ないタイマ値による無風の検出を行わせ、該無風タイマ検出手段２によって、前記無風タイマ検出手段１による前記強制送風手段の起動を予測した場合は、強制送風手段による強制送風データの受信準備モードに入ることを特徴とする、風向風速監視システム。
（付記５）  
複数の監視箇所における風向風速データの監視センタによる集中監視を目的とする風向風速監視監視方法において、  
指定の監視箇所において所定時間の無風状態が継続したことを検知するステップ、
該所定時間の無風状態が検知された場合には、風向風速計に対して、強制送風手段による強制送風を行うステップ、
監視センタ側で、強制送風手段による風向風速計からの風向風速チェックデータ値受信と該データ値の妥当性の判定を行うステップ、
該妥当性の判定結果に応じ、アラーム表示等の所定の出力を行うステップ、を有することを特徴とする風向風速監視方法。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
列車の安全運行確保を目的とし、システム系統がデュアル化され高信頼化された風向風速監視システムにおいて、同時停止故障を含む風向風速計の状態情報について、より迅速な診断が可能となり、より信頼度の高い風向風速監視システム及び方法を実現することが出来る。  
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の風向風速監視システムの構成図である。
【図２】本発明の無風継続検出・強制送風制御回路の構成図である。
【図３】本発明の風向風速監視システムの監視センタ内構成図である。
【図４】無風継続時診断処理回路の内部構成図である。
【図５】診断検出パタンのメモリ構成例である。
【図６】診断処理タイムチャート例である。
【図７】監視箇所における強制送風制御開始の判定処理フロー図である。
【図８】監視センタにおける診断処理フロー図である。
【図９】従来の風向風速監視システムの構成図である。
【図１０】風向風速データの実測例である。
【図１１】風向風速データのグラフィック表示例である。
【図１２】従来の風向風速監視システムの監視処理フロー図である。
【符号の説明】
【００８５】
１００  風向風速センサ装置
１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ  風向風速計
１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ  データ変換器
１３０、１３０Ａ、１３０Ｂ  送信装置  
１３１Ａ、１３１Ｂ、３１０、３１０Ａ、３１０Ｂ  受信回路
１３２Ａ、１３２Ｂ  送信回路
１３３Ａ、１３３Ｂ  風速データ抽出回路
１３０Ｃ  無風継続検知・強制送風制御回路
１３１Ｃ、１３２Ｃ  無風継続タイマ回路
１３３Ｃ  強制送風決定回路
１３４Ｃ、１３５Ｃ  強制送風制御回路
２００  ネットワーク  
３００  監視センタ  
３１０、３１０Ａ、３１０Ｂ  受信回路
３２０  受信データ蓄積部  
３２１Ａ、３２１Ｂ  受信インタフェース部
３２２  選択スイッチ制御回路
３２３  選択スイッチ
３２４  監視データ蓄積メモリ
３３０  表示制御装置
３４０  監視端末
３５０  風速警報表示盤
３６０  無風継続時診断処理回路  
３６１ａ、３６１ｂ  風速データ抽出回路
３６２  無風継続タイマ回路
３６３ａ、３６３ｂ  受信データ解析回路
３６４  状態通知回路
【図１】
2006322804.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006322804.tif 000009
【図８】
2006322804.tif 000010
【図９】
2006322804.tif 000011
【図１０】
2006322804.tif 000012
【図１１】
2006322804.tif 000013
【図１２】
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