(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器の実運用中の性能を測定して得られた性能値である運用性能値と、実運用中の環境条件を示す条件値とを含む運用データを蓄積する蓄積部と、
前記機器の劣化前の性能を試験して得られた性能値である劣化前性能値と、試験時の環境条件を示す条件値とを含む試験データを取得し、前記蓄積部に蓄積された運用データから、前記試験時の環境条件と同一または類似の環境条件を含む運用データを選択し、前記選択した運用データに含まれる運用性能値と、前記劣化前性能値とから補正率を計算する計算部と、
新たな運用データを取得し、前記新たな運用データに含まれる運用性能値と前記補正率とに基づいて前記機器の劣化診断を行う診断部と
を備える劣化診断システム。
【請求項２】
前記診断部は、前記機器の模擬劣化後の性能を試験して得られた劣化後性能値をさらに用いて劣化診断を行う請求項１に記載の劣化診断システム。
【請求項３】
前記診断部は、前記新たな運用データに含まれる運用性能値と前記劣化後性能値とのうち一方の性能値と、他方の性能値および前記補正率の積とを比較して、劣化診断を行う請求項２に記載の劣化診断システム。
【請求項４】
前記計算部は、前記選択した運用データに含まれる運用性能値に代えて、前記試験時の環境条件と同一または類似の環境条件の下における前記機器の実運用中の性能を推定し、推定して得られた性能値である推定性能値と前記劣化前性能値とから補正率を計算する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の劣化診断システム。
【請求項５】
前記計算部は、前記蓄積部により蓄積された運用データの中に、少なくとも１つの条件値が前記試験データと一致する運用データがあれば、該当する運用データの中で、当該少なくとも１つの条件値が互いに一致する運用データに基づいて、前記推定性能値を決定する請求項４に記載の劣化診断システム。
【請求項６】
前記計算部は、前記蓄積部により蓄積された運用データの中に、すべての条件値が前記試験データと一致する運用データがなければ、前記蓄積部により蓄積された運用データに含まれる条件値と運用性能値との相関関係を分析して、前記推定性能値を計算する請求項４または請求項５に記載の劣化診断システム。
【請求項７】
前記蓄積部により蓄積された運用データおよび前記試験データには、１種類の環境条件を示す条件値である第１条件値が含まれ、
前記計算部は、前記蓄積部により蓄積された運用データの中に、第１条件値が前記試験データと一致する運用データがなければ、前記蓄積部により蓄積された運用データに含まれる第１条件値と運用性能値との相関関係を表す近似曲線上で、前記試験データに含まれる第１条件値に対応する運用性能値の近似値を前記推定性能値として計算する請求項４から６のいずれか１項に記載の劣化診断システム。
【請求項８】
前記蓄積部により蓄積された運用データと、前記試験データとのそれぞれには、Ｎを２以上の整数として、互いに異なる種類の環境条件を示す条件値である第１条件値から第Ｎ条件値が含まれ、
前記計算部は、前記蓄積部により蓄積された運用データの中に、第１条件値から第Ｍ条件値のうち少なくともいずれかが前記試験データと一致する運用データがなければ、ＭをＮに等しい整数として、前記蓄積部により蓄積された運用データの中で、第１条件値から第Ｍ−１条件値の組み合わせが互いに一致する運用データをグループ化し、各グループの運用データに含まれる第Ｍ条件値と運用性能値との相関関係を表す近似曲線上で、前記試験データに含まれる第Ｍ条件値に対応する運用性能値の近似値をグループごとに計算する処理を実行し、Ｍを１ずつ小さい整数として、Ｍが１になるまで前記処理を繰り返し実行し、直前のグループ化における各グループの運用データに含まれる第１条件値とグループごとに計算した運用性能値の近似値との相関関係を表す近似曲線上で、前記試験データに含まれる第１条件値に対応する運用性能値の近似値を前記推定性能値として計算する請求項４から７のいずれか１項に記載の劣化診断システム。
【請求項９】
前記計算部は、前記選択した運用データに含まれる運用性能値に代えて、前記試験時の環境条件と同一または類似の環境条件の下における前記機器の実運用中の性能を推定し、推定して得られた性能値である推定性能値と前記劣化前性能値とから補正率を計算する請求項２または請求項３に記載の劣化診断システム。
【請求項１０】
前記計算部は、前記劣化前性能値を前記選択した運用データに含まれる運用性能値および前記推定性能値のいずれかで割って、前記補正率を計算し、
前記診断部は、前記劣化後性能値と前記新たな運用データに含まれる運用性能値および前記補正率の積とを比較して、前記機器の劣化診断を行う請求項９に記載の劣化診断システム。
【請求項１１】
前記計算部は、前記選択した運用データに含まれる運用性能値および前記推定性能値のいずれかを前記劣化前性能値で割って、前記補正率を計算し、前記診断部は、前記新たな運用データに含まれる運用性能値と前記劣化後性能値および前記補正率の積とを比較して、前記機器の劣化診断を行う請求項９または請求項１０に記載の劣化診断システム。
【請求項１２】
蓄積部が、機器の実運用中の性能を測定して得られた性能値である運用性能値と、実運用中の環境条件を示す条件値とを含む運用データを蓄積し、
計算部が、前記機器の劣化前の性能を試験して得られた性能値である劣化前性能値と、試験時の環境条件を示す条件値とを含む試験データを取得し、前記蓄積部に蓄積された運用データから、前記試験時の環境条件と同一または類似の環境条件を含む運用データを選択し、前記選択した運用データに含まれる運用性能値と、前記劣化前性能値とから補正率を計算し、
診断部が、新たな運用データを取得し、前記新たな運用データに含まれる運用性能値と前記補正率とに基づいて前記機器の劣化診断を行う劣化診断方法。
【請求項１３】
機器の実運用中の性能を測定して得られた性能値である運用性能値と、実運用中の環境条件を示す条件値とを含む運用データをメモリに蓄積するコンピュータに、
前記機器の劣化前の性能を試験して得られた性能値である劣化前性能値と、試験時の環境条件を示す条件値とを含む試験データを取得し、前記メモリに蓄積された運用データから、前記試験時の環境条件と同一または類似の環境条件を含む運用データを選択し、前記選択した運用データに含まれる運用性能値と、前記劣化前性能値とから補正率を計算する手順と、
新たな運用データを取得し、前記新たな運用データに含まれる運用性能値と前記補正率とに基づいて前記機器の劣化診断を行う手順と
を実行させる劣化診断プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、劣化診断システム、劣化診断方法および劣化診断プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両空気調和機の点検方法は、現状、定期点検である。定期点検のほか、鉄道事業者は、劣化診断と呼ばれる点検方法の適用を検討している。劣化診断は、車両空気調和機の状態情報を分析することで、車両空気調和機の経年劣化および異常を検知する方法である。鉄道事業者は、劣化診断の適用により、車両空気調和機ごとの機器寿命に応じて、装置または部品を交換することで、購入およびリプレースのコスト低減、および、さらなる運行安定化を図っている。
【０００３】
特許文献１には、空気調和機の初期運転時に複数の外気温条件に対応した劣化判定基準値を算出する方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、車両空気調和機の圧縮機の適正な運転状態を示す基準運転パターンを予め設定しておき、圧縮機を実際に運転させたときに得られる実運転パターンと基準運転パターンとを比較することで、劣化を判断する方法が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、冷凍機の劣化程度を、電力消費量および外気温度の初年度のデータと、翌年度以降測定したデータとを比較して判定する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−２１４９７０号公報
【特許文献２】特開２００７−８３８７２号公報
【特許文献３】特開２０１０−２４３０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されている方法は、空気調和機の実運用中に実施される方法である。この方法では、複数の外気温条件が満たされるまで劣化判定基準値の算出が完了しないので、劣化判定基準値の算出に時間を要する。
【０００８】
特許文献２に開示されている方法では、基準運転パターンに劣化状態を示すパターンがないため、比較結果のみで劣化を判断することができない。
【０００９】
特許文献３に開示されている方法では、特許文献２に開示されている方法と同様、劣化状態を示すデータがないため、比較結果のみで劣化を判断することができない。
【００１０】
本発明は、劣化状態を示すデータを用いて劣化診断を行うための基準値の算出に要する時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様に係る劣化診断システムは、
機器の実運用中の性能を測定して得られた性能値である運用性能値と、実運用中の環境条件を示す条件値とを含む運用データを蓄積する蓄積部と、
前記機器の劣化前の性能を試験して得られた性能値である劣化前性能値と、試験時の環境条件を示す条件値とを含む試験データを取得し、前記蓄積部に蓄積された運用データから、前記試験時の環境条件と同一または類似の環境条件を含む運用データを選択し、前記選択した運用データに含まれる運用性能値と、前記劣化前性能値とから補正率を計算する計算部と、
新たな運用データを取得し、前記新たな運用データに含まれる運用性能値と前記補正率とに基づいて前記機器の劣化診断を行う診断部と
を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、機器の劣化前の性能を試験して得られた劣化前性能値と、機器の試験時の環境条件と同一または類似の環境条件を含む運用データに含まれる運用性能値とから補正率を計算する。よって、補正率の算出に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１に係る劣化診断装置の構成を示すブロック図。
【図２】実施の形態１に係る運用データのデータフォーマットを示す図。
【図３】実施の形態１に係る試験データのデータフォーマットを示す図。
【図４】実施の形態１に係る試験データのデータフォーマットを示す図。
【図５】実施の形態１に係る劣化診断装置の操作部の動作を示すフローチャート。
【図６】実施の形態１に係る劣化診断装置の受信部の動作を示すフローチャート。
【図７】実施の形態１に係る劣化診断装置の蓄積部の動作を示すフローチャート。
【図８】実施の形態１に係る劣化診断装置の計算部の動作を示すフローチャート。
【図９】実施の形態１に係る劣化診断装置の計算部の動作を示すフローチャート。
【図１０】実施の形態１に係る劣化診断装置の計算部の動作を示すフローチャート。
【図１１】実施の形態１に係る劣化診断装置の計算部の動作を示すフローチャート。
【図１２】実施の形態１に係る劣化診断装置の保存部の動作を示すフローチャート。
【図１３】実施の形態１に係る劣化診断装置の保存部の動作を示すフローチャート。
【図１４】実施の形態１に係る劣化診断装置の診断部の動作を示すフローチャート。
【図１５】実施の形態１に係る劣化診断装置の診断部の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一または相当する部分については、説明を適宜省略または簡略化する。なお、本発明は、以下に説明する実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、以下に説明する実施の形態は、部分的に実施されても構わない。
【００１５】
実施の形態１．
本実施の形態について、図１から図１５を用いて説明する。
【００１６】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１を参照して、本実施の形態に係る劣化診断装置１０１の構成を説明する。
【００１７】
劣化診断装置１０１は、コンピュータである。劣化診断装置１０１は、プロセッサ１１１を備えるとともに、メモリ１１２、ディスプレイインタフェース１１３および通信インタフェース１１４といった他のハードウェアを備える。プロセッサ１１１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
【００１８】
劣化診断装置１０１は、機能要素として、操作部１０２と、受信部１０３と、蓄積部１０４と、計算部１０５と、保存部１０６と、診断部１０７とを備える。操作部１０２、受信部１０３、蓄積部１０４、計算部１０５、保存部１０６および診断部１０７の機能は、ソフトウェアにより実現される。
【００１９】
プロセッサ１１１は、各種処理を行うＩＣである。「ＩＣ」は、Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔの略語である。プロセッサ１１１は、例えば、ＣＰＵである。「ＣＰＵ」は、Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔの略語である。
【００２０】
メモリ１１２には、運用データ２０１と、試験データ３０１，４０１とが記憶される。メモリ１１２は、例えば、フラッシュメモリまたはＲＡＭである。「ＲＡＭ」は、Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙの略語である。
【００２１】
ディスプレイインタフェース１１３は、ディスプレイに接続される。ディスプレイは、例えば、ＬＣＤである。「ＬＣＤ」は、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙの略語である。
【００２２】
通信インタフェース１１４は、専用回線またはネットワークに接続される。通信インタフェース１１４は、データを受信するレシーバおよびデータを送信するトランスミッタを含む。通信インタフェース１１４は、例えば、通信チップまたはＮＩＣである。「ＮＩＣ」は、Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄの略語である。
【００２３】
劣化診断装置１０１は、ハードウェアとして、入力インタフェースを備えていてもよい。入力インタフェースは、入力装置に接続される。入力装置は、例えば、マウス、キーボードまたはタッチパネルである。
【００２４】
メモリ１１２には、操作部１０２、受信部１０３、蓄積部１０４、計算部１０５、保存部１０６および診断部１０７の機能を実現するプログラムである劣化診断プログラムが記憶されている。劣化診断プログラムは、プロセッサ１１１に読み込まれ、プロセッサ１１１によって実行される。メモリ１１２には、ＯＳも記憶されている。「ＯＳ」は、Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍの略語である。プロセッサ１１１は、ＯＳを実行しながら、劣化診断プログラムを実行する。なお、劣化診断プログラムの一部または全部がＯＳに組み込まれていてもよい。
【００２５】
劣化診断プログラムおよびＯＳは、補助記憶装置に記憶されていてもよい。補助記憶装置は、例えば、フラッシュメモリまたはＨＤＤである。「ＨＤＤ」は、Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅの略語である。補助記憶装置に記憶されている劣化診断プログラムおよびＯＳは、メモリ１１２にロードされ、プロセッサ１１１によって実行される。
【００２６】
劣化診断装置１０１は、プロセッサ１１１を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これら複数のプロセッサは、劣化診断プログラムの実行を分担する。それぞれのプロセッサは、プロセッサ１１１と同じように、各種処理を行うＩＣである。
【００２７】
操作部１０２、受信部１０３、蓄積部１０４、計算部１０５、保存部１０６および診断部１０７の処理の結果を示す情報、データ、信号値および変数値は、メモリ１１２、補助記憶装置、または、プロセッサ１１１内のレジスタまたはキャッシュメモリに記憶される。
【００２８】
劣化診断プログラムは、磁気ディスクおよび光ディスクといった可搬記録媒体に記憶されてもよい。
【００２９】
図２を参照して、運用データ２０１のデータフォーマットを説明する。
【００３０】
運用データ２０１は、運用性能値と、１つ以上の条件値とを含むデータである。運用性能値は、機器の実運用中の性能を測定して得られた性能値である。運用データ２０１に含まれる条件値は、実運用中の環境条件を示す値である。
【００３１】
機器は、任意の機器でよいが、本実施の形態では、電車の車両空気調和機である。よって、運用データ２０１は、本実施の形態では、電車運用中に得られた車両空気調和機の状態情報を含むデータである。車両空気調和機の状態情報とは、車両空気調和機の性能を示す情報、すなわち、性能値のことである。
【００３２】
運用データ２０１には、機器ＩＤ２０２と、時刻２０３と、電車運用２０４とが含まれている。「ＩＤ」は、Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒの略語である。
【００３３】
機器ＩＤ２０２は、車両空気調和機のシリアルを示す値である。時刻２０３は、車両空気調和機の性能が測定された時刻を示す値である。電車運用２０４は、電車運用中に車両空気調和機の性能が測定されたことを示す値である。
【００３４】
運用データ２０１には、条件値として、任意の環境条件を示す値が含まれていてよいが、本実施の形態では、気温２０５と、ドア開閉状態２０６と、乗車率２０７と、走行速度２０８とが含まれている。条件値として、空気調和機に設定された運転強度等、車両空気調和機の機種ごとの仕様に応じた条件を示す値が含まれていてもよい。
【００３５】
気温２０５は、機器ＩＤ２０２で示される車両空気調和機が搭載された車両の外気温を示す値である。ドア開閉状態２０６は、機器ＩＤ２０２で示される車両空気調和機が搭載された車両のドアの開閉状態を示す値である。乗車率２０７は、機器ＩＤ２０２で示される車両空気調和機が搭載された車両の定員数に対する実際の乗員数の比率を示す値である。走行速度２０８は、機器ＩＤ２０２で示される車両空気調和機が搭載された車両の走行速度を示す値である。
【００３６】
なお、本実施の形態では、気温２０５、ドア開閉状態２０６、乗車率２０７および走行速度２０８という４つの条件値が用いられるが、１つの条件値のみが用いられてもよいし、２つ、３つまたは５つ以上の条件値が用いられてもよい。
【００３７】
運用データ２０１には、性能値として、任意の性能を示す値が含まれていてよいが、本実施の形態では、圧縮機電流２０９と、冷媒圧力２１０とが含まれている。
【００３８】
圧縮機電流２０９は、機器ＩＤ２０２で示される車両空気調和機の圧縮機の電流値である。冷媒圧力２１０は、機器ＩＤ２０２で示される車両空気調和機内の冷媒ガスの圧力を示す値である。
【００３９】
なお、本実施の形態では、圧縮機電流２０９および冷媒圧力２１０という２つの性能値が用いられるが、１つの性能値のみが用いられてもよいし、３つ以上の性能値が用いられてもよい。
【００４０】
図３を参照して、試験データ３０１のデータフォーマットを説明する。
【００４１】
試験データ３０１は、劣化前性能値と、１つ以上の条件値とを含むデータである。劣化前性能値は、機器の劣化前の性能を試験して得られた性能値である。試験データ３０１に含まれる条件値は、試験時の環境条件を示す値である。
【００４２】
機器は、任意の機器でよいが、前述したように、本実施の形態では、電車の車両空気調和機である。よって、試験データ３０１は、本実施の形態では、出荷試験時に車両空気調和機を正常状態として得られた車両空気調和機の状態情報を含むデータである。
【００４３】
試験データ３０１には、機器ＩＤ３０２と、時刻３０３と、出荷試験３０４と、正常状態３０５とが含まれている。
【００４４】
機器ＩＤ３０２は、車両空気調和機のシリアルを示す値である。時刻３０３は、車両空気調和機の性能が測定された時刻を示す値である。出荷試験３０４は、出荷試験時に車両空気調和機の性能が測定されたことを示す値である。正常状態３０５は、機器ＩＤ３０２で示される車両空気調和機の状態が正常状態のときに車両空気調和機の性能が測定されたことを示す値である。
【００４５】
試験データ３０１には、条件値として、運用データ２０１に含まれる条件値と同一または類似の環境条件を示す値が含まれていればよいが、本実施の形態では、試験室温度３０６が含まれている。
【００４６】
試験室温度３０６は、機器ＩＤ３０２で示される車両空気調和機の出荷試験が実施された試験室の温度を示す値である。試験室温度３０６は、運用データ２０１に含まれる気温２０５に対応する。
【００４７】
なお、本実施の形態では、試験室温度３０６という１つの条件値が用いられるが、２つ以上の条件値が用いられてもよい。
【００４８】
試験データ３０１には、性能値として、運用データ２０１に含まれる性能値と同一または類似の性能を示す値が含まれていればよいが、本実施の形態では、圧縮機電流３０７と、冷媒圧力３０８とが含まれている。
【００４９】
圧縮機電流３０７は、機器ＩＤ３０２で示される車両空気調和機の圧縮機の電流値である。冷媒圧力３０８は、機器ＩＤ３０２で示される車両空気調和機内の冷媒ガスの圧力を示す値である。
【００５０】
図４を参照して、試験データ４０１のデータフォーマットを説明する。
【００５１】
試験データ４０１は、劣化後性能値と、１つ以上の条件値とを含むデータである。劣化後性能値は、機器の劣化後の性能を試験して得られた性能値である。試験データ４０１に含まれる条件値は、試験時の環境条件を示す値である。
【００５２】
機器は、任意の機器でよいが、前述したように、本実施の形態では、電車の車両空気調和機である。よって、試験データ４０１は、本実施の形態では、出荷試験時に車両空気調和機を劣化状態として得られた車両空気調和機の状態情報を含むデータである。
【００５３】
試験データ４０１には、機器ＩＤ４０２と、時刻４０３と、出荷試験４０４と、劣化状態４０５とが含まれている。
【００５４】
機器ＩＤ４０２は、車両空気調和機のシリアルを示す値である。時刻４０３は、車両空気調和機の性能が測定された時刻を示す値である。出荷試験４０４は、出荷試験時に車両空気調和機の性能が測定されたことを示す値である。劣化状態４０５は、機器ＩＤ４０２で示される車両空気調和機の状態が劣化状態のときに車両空気調和機の性能が測定されたことを示す値である。出荷試験時には、車両空気調和機の劣化状態が模擬される。
【００５５】
試験データ４０１には、条件値として、運用データ２０１に含まれる条件値と同一または類似の環境条件を示す値が含まれていればよいが、本実施の形態では、試験室温度４０６が含まれている。
【００５６】
試験室温度４０６は、機器ＩＤ４０２で示される車両空気調和機の出荷試験が実施された試験室の温度を示す値である。試験室温度４０６は、運用データ２０１に含まれる気温２０５に対応する。
【００５７】
なお、本実施の形態では、試験室温度４０６という１つの条件値が用いられるが、２つ以上の条件値が用いられてもよい。
【００５８】
試験データ４０１には、性能値として、運用データ２０１に含まれる性能値と同一または類似の性能を示す値が含まれていればよいが、本実施の形態では、圧縮機電流４０７と、冷媒圧力４０８とが含まれている。
【００５９】
圧縮機電流４０７は、機器ＩＤ４０２で示される車両空気調和機の圧縮機の電流値である。冷媒圧力４０８は、機器ＩＤ４０２で示される車両空気調和機内の冷媒ガスの圧力を示す値である。
【００６０】
試験データ４０１には、さらに、劣化度合い４０９が含まれている。
【００６１】
劣化度合い４０９は、機器ＩＤ４０２で示される車両空気調和機の劣化状態を模擬した際の劣化の度合いを示す値である。
【００６２】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図５から図１５を参照して、本実施の形態に係る劣化診断装置１０１の動作を説明する。劣化診断装置１０１の動作は、本実施の形態に係る劣化診断方法に相当する。
【００６３】
以下に説明する動作において、操作部１０２は、ディスプレイインタフェース１１３を用いて、ユーザの操作を受け付けるための操作画面をディスプレイに表示する。受信部１０３は、通信インタフェース１１４を用いて、電車運用中および出荷試験時に得られた車両空気調和機の状態情報を劣化診断装置１０１の外部から受信する。蓄積部１０４は、メモリ１１２を用いて、受信部１０３により受信された状態情報を保存する。計算部１０５は、メモリ１１２にアクセスして、出荷試験時に正常状態および劣化状態で得られた車両空気調和機の状態情報と、電車運用中に得られた車両空気調和機の状態情報とを取り出す。計算部１０５は、取り出した状態情報から、車両空気調和機が正常状態であるか、劣化状態であるかを決める状態情報の基準値を生成する。保存部１０６は、メモリ１１２を用いて、計算部１０５により生成された基準値を保存する。診断部１０７は、メモリ１１２にアクセスして、電車運用中に得られた車両空気調和機の状態情報と、状態情報の基準値とを取り出す。診断部１０７は、取り出した状態情報と基準値とを比較することにより、車両空気調和機が正常状態であるか、劣化状態であるかを判断する。
【００６４】
事前に、出荷試験において、車両空気調和機の性能が、正常状態と劣化を模擬した状態とのそれぞれで測定される。劣化の模擬は、具体的には、通気口を塞ぐことでフィルタの目詰まりを模擬したり、冷媒ガスを抜くことで冷媒ガスの漏れを模擬したりして行われる。劣化の度合いは、通気口を塞ぐ割合、および、冷媒ガスの充填量の割合で決められる。測定された性能を示す性能値は、試験データ３０１，４０１に含められる。
【００６５】
図５のステップＳ５０１およびステップＳ５０２において、操作部１０２は、出荷試験で得られた状態情報の格納が操作画面より要求されると、受信部１０３へ受信開始を通知する。
【００６６】
図６のステップＳ６０１からステップＳ６０３において、受信部１０３は、操作部１０２からの受信開始の通知を受けて、試験データ３０１，４０１を受信すると、蓄積部１０４へ試験データ３０１，４０１を送信する。
【００６７】
図７のステップＳ７０１からステップＳ７０３において、蓄積部１０４は、受信部１０３から送信された試験データ３０１，４０１を受信すると、試験データ３０１，４０１を記録し、記録完了を受信部１０３へ通知する。
【００６８】
図６のステップＳ６０４およびステップＳ６０５において、受信部１０３は、蓄積部１０４からの記録完了の通知を受けると、操作部１０２へ格納完了を通知する。
【００６９】
続いて、電車運用中の車両空気調和機の状態情報が格納される。
【００７０】
図６のステップＳ６０６およびステップＳ６０７において、受信部１０３は、電車運用中の車両空気調和機の状態情報を含む運用データ２０１を受信する度に、蓄積部１０４へ運用データ２０１を送信する。
【００７１】
図７のステップＳ７０４からステップＳ７０６において、蓄積部１０４は、受信部１０３から送信された運用データ２０１を受信すると、運用データ２０１を記録し、記録完了を受信部１０３へ通知する。
【００７２】
図６のステップＳ６０８において、受信部１０３は、蓄積部１０４からの記録完了の通知を受けると、動作を完了する。
【００７３】
上記のように、ステップＳ７０５において、蓄積部１０４は、運用データ２０１を蓄積する。
【００７４】
続いて、電車運用時および出荷試験時の状態情報を比較するための補正率が計算される。
【００７５】
図５のステップＳ５０４およびステップＳ５０５において、操作部１０２は、補正率の計算が操作画面より要求されると、計算部１０５へ計算開始を通知する。
【００７６】
図８のステップＳ８０１およびステップＳ８０２において、計算部１０５は、操作部１０２からの計算開始の通知を受けて、蓄積部１０４により蓄積されているデータのうち、試験データ３０１の出荷試験３０４および正常状態３０５より試験データ３０１を識別し、試験室温度３０６を参照する。そして、図８のステップＳ８０３において、計算部１０５は、蓄積部１０４へ読出完了を通知する。図７のステップＳ７０９およびステップＳ７１０において、蓄積部１０４は、この読出完了の通知を受ける。
【００７７】
図８のステップＳ８０４において、計算部１０５は、蓄積部１０４により蓄積されているデータのうち、運用データ２０１の電車運用２０４より運用データ２０１を識別し、気温２０５が試験室温度３０６に等しく、ドア開閉状態２０６が閉、乗車率２０７が０％、走行速度２０８が０ｋｍ／ｈである運用データ２０１を選択する。そして、図８のステップＳ８０５において、計算部１０５は、蓄積部１０４へ読出完了を通知する。図７のステップＳ７０７およびステップＳ７０８において、蓄積部１０４は、この読出完了の通知を受ける。
【００７８】
図８のステップＳ８０６において、計算部１０５は、選択した運用データ２０１の圧縮機電流２０９および冷媒圧力２１０それぞれの平均値を算出する。そして、図８のステップＳ８０７において、計算部１０５は、試験データ３０１の圧縮機電流３０７と圧縮機電流２０９の平均値との商を圧縮機電流の補正率Ｃ１、試験データ３０１の冷媒圧力３０８と冷媒圧力２１０の平均値との商を冷媒圧力の補正率Ｃ１として計算する。
【００７９】
図８のステップＳ８０８において、計算部１０５は、各補正率Ｃ１を保存部１０６へ通知する。
【００８０】
図１２のステップＳ９０１からステップＳ９０３において、保存部１０６は、計算部１０５からの圧縮機電流の補正率Ｃ１と冷媒圧力の補正率Ｃ１との通知を受けると、各補正率Ｃ１を記録し、記録完了を計算部１０５へ通知する。
【００８１】
図８のステップＳ８０４において、電車運用中に得られた運用データ２０１に、気温２０５が試験室温度３０６に等しく、ドア開閉状態２０６が閉、乗車率２０７が０％、走行速度２０８が０ｋｍ／ｈという４条件すべてを満たす運用データ２０１がない場合がある。そのような場合は、１条件のみ異なる運用データ２０１を対象に、異なる１条件に対する状態情報の近似曲線が作成され、その１条件が満たされる場合の状態情報が推定される。「異なる１条件」は、予め決められた優先順位に従って選択される。本実施の形態では、「異なる１条件」として、気温２０５が１番目に選択される。具体的な手順は以下の通りである。
【００８２】
図９のステップＳ８１０において、計算部１０５は、蓄積部１０４により蓄積されているデータのうち、運用データ２０１の電車運用２０４より運用データ２０１を識別し、ドア開閉状態２０６が閉、乗車率２０７が０％、走行速度２０８が０ｋｍ／ｈである運用データ２０１を選択する。そして、図９のステップＳ８１１において、計算部１０５は、蓄積部１０４へ読出完了を通知する。図７のステップＳ７０７およびステップＳ７０８において、蓄積部１０４は、この読出完了の通知を受ける。
【００８３】
図９のステップＳ８１２において、計算部１０５は、選択した運用データ２０１のうち、気温２０５が等しい運用データ２０１について、圧縮機電流２０９および冷媒圧力２１０それぞれの平均値を算出する。
【００８４】
図９のステップＳ８１３において、計算部１０５は、気温２０５に対する圧縮機電流２０９および冷媒圧力２１０それぞれの平均値の近似曲線を作成する。
【００８５】
近似曲線は、一般の線形近似、指数近似、対数近似、多項式近似または累乗近似により作成される。Ｒ−２乗値の最も高い場合が選択される。Ｒ−２乗値とは、近似曲線の推定値が実際のデータにどの程度近いかを表す０から１までの値のことである。
【００８６】
図９のステップＳ８１４において、計算部１０５は、作成した近似曲線より、気温が試験室温度３０６に等しい場合の圧縮機電流および冷媒圧力それぞれの値を特定する。そして、図９のステップＳ８１５において、計算部１０５は、試験データ３０１の圧縮機電流３０７と特定した圧縮機電流の値との商を圧縮機電流の補正率Ｃ２、試験データ３０１の冷媒圧力３０８と特定した冷媒圧力の値との商を冷媒圧力の補正率Ｃ２として計算する。
【００８７】
図９のステップＳ８１６において、計算部１０５は、各補正率Ｃ２を保存部１０６へ通知する。
【００８８】
図１２のステップＳ９０４からステップＳ９０６において、保存部１０６は、計算部１０５からの圧縮機電流の補正率Ｃ２と冷媒圧力の補正率Ｃ２との通知を受けると、各補正率Ｃ２を記録し、記録完了を計算部１０５へ通知する。
【００８９】
図９のステップＳ８１０において、電車運用中に得られた運用データ２０１に、ドア開閉状態２０６が閉、乗車率２０７が０％、走行速度２０８が０ｋｍ／ｈという３条件すべてを満たす運用データ２０１がない場合がある。そのような場合は、「異なる１条件」として、乗車率２０７が２番目に選択される。具体的な手順は以下の通りである。
【００９０】
図１０のステップＳ８１８において、計算部１０５は、蓄積部１０４により蓄積されているデータのうち、運用データ２０１の電車運用２０４より運用データ２０１を識別し、気温２０５が試験室温度３０６に等しく、ドア開閉状態２０６が閉、走行速度２０８が０ｋｍ／ｈである運用データ２０１を選択する。そして、図１０のステップＳ８１９において、計算部１０５は、蓄積部１０４へ読出完了を通知する。図７のステップＳ７０７およびステップＳ７０８において、蓄積部１０４は、この読出完了の通知を受ける。
【００９１】
図１０のステップＳ８２０において、計算部１０５は、選択した運用データ２０１のうち、乗車率２０７が等しい運用データ２０１について、圧縮機電流２０９および冷媒圧力２１０それぞれの平均値を算出する。
【００９２】
図１０のステップＳ８２１において、計算部１０５は、乗車率２０７に対する圧縮機電流２０９および冷媒圧力２１０それぞれの平均値の近似曲線を作成する。
【００９３】
図１０のステップＳ８２２において、計算部１０５は、作成した近似曲線より、乗車率が０％である場合の圧縮機電流および冷媒圧力それぞれの値を特定する。そして、図１０のステップＳ８２３において、計算部１０５は、試験データ３０１の圧縮機電流３０７と特定した圧縮機電流の値との商を圧縮機電流の補正率Ｃ３、試験データ３０１の冷媒圧力３０８と特定した冷媒圧力の値との商を冷媒圧力の補正率Ｃ３として計算する。
【００９４】
図１０のステップＳ８２４において、計算部１０５は、各補正率Ｃ３を保存部１０６へ通知する。
【００９５】
図１２のステップＳ９０７からステップＳ９０９において、保存部１０６は、計算部１０５からの圧縮機電流の補正率Ｃ３と冷媒圧力の補正率Ｃ３との通知を受けると、各補正率Ｃ３を記録し、記録完了を計算部１０５へ通知する。
【００９６】
図１０のステップＳ８１８において、電車運用中に得られた運用データ２０１に、気温２０５が試験室温度３０６に等しく、ドア開閉状態２０６が閉、走行速度２０８が０ｋｍ／ｈという３条件すべてを満たす運用データ２０１がない場合がある。そのような場合は、「異なる１条件」として、走行速度２０８が３番目に選択される。具体的な手順は以下の通りである。
【００９７】
図１１のステップＳ８２６において、計算部１０５は、蓄積部１０４により蓄積されているデータのうち、運用データ２０１の電車運用２０４より運用データ２０１を識別し、気温２０５が試験室温度３０６に等しく、ドア開閉状態２０６が閉、乗車率２０７が０％である運用データ２０１を選択する。そして、図１１のステップＳ８２７において、計算部１０５は、蓄積部１０４へ読出完了を通知する。図７のステップＳ７０７およびステップＳ７０８において、蓄積部１０４は、この読出完了の通知を受ける。
【００９８】
図１１のステップＳ８２８において、計算部１０５は、選択した運用データ２０１のうち、走行速度２０８が等しいデータについて、圧縮機電流２０９および冷媒圧力２１０それぞれの平均値を算出する。
【００９９】
図１１のステップＳ８２９において、計算部１０５は、走行速度２０８に対する圧縮機電流２０９および冷媒圧力２１０それぞれの平均値の近似曲線を作成する。
【０１００】
図１１のステップＳ８３０において、計算部１０５は、作成した近似曲線より、走行速度が０ｋｍ／ｈである場合の圧縮機電流および冷媒圧力それぞれの値を特定する。そして、図１１のステップＳ８３１において、計算部１０５は、試験データ３０１の圧縮機電流３０７と特定した圧縮機電流の値との商を圧縮機電流の補正率Ｃ４、試験データ３０１の冷媒圧力３０８と特定した冷媒圧力の値との商を冷媒圧力の補正率Ｃ４として計算する。
【０１０１】
図１１のステップＳ８３２において、計算部１０５は、各補正率Ｃ４を保存部１０６へ通知する。
【０１０２】
図１２のステップＳ９１０からステップＳ９１２において、保存部１０６は、計算部１０５からの圧縮機電流の補正率Ｃ４と冷媒圧力の補正率Ｃ４との通知を受けると、各補正率Ｃ４を記録し、記録完了を計算部１０５へ通知する。
【０１０３】
説明を簡単にするため、図１１のステップＳ８２６において、電車運用中に得られた運用データ２０１に、気温２０５が試験室温度３０６に等しく、ドア開閉状態２０６が閉、乗車率２０７が０％という３条件すべてを満たす運用データ２０１がない場合はないものとする。なお、そのような場合があるとするときは、後述するように、２条件のみ異なる運用データ２０１を対象に、異なる２条件のそれぞれに対する状態情報の近似曲線が段階的に作成され、それら２条件が満たされる場合の状態情報が推定される。
【０１０４】
なお、電車の営業運転前の点検において、車両空気調和機の動作確認を行うことで、ドア開閉状態２０６が閉、乗車率２０７が０％、走行速度２０８が０ｋｍ／ｈという３条件すべてを満たす運用データ２０１を必ず存在させることができる。その場合は、ステップＳ８１８からステップＳ８３３を省略することができる。
【０１０５】
上記のように、ステップＳ８０２において、計算部１０５は、試験データ３０１を取得する。ステップＳ８０４、ステップＳ８０６、ステップＳ８１０、ステップＳ８１２からステップＳ８１４、ステップＳ８１８、ステップＳ８２０からステップＳ８２２、ステップＳ８２６、および、ステップＳ８２８からステップＳ８３０において、計算部１０５は、蓄積部１０４により蓄積された運用データ２０１に基づいて、試験時の環境条件と同じ環境条件の下における機器の実運用中の性能を推定する。ステップＳ８０７、ステップＳ８１５、ステップＳ８２３およびステップＳ８３１において、計算部１０５は、推定して得られた性能値である推定性能値と劣化前性能値との間の比率である補正率を計算する。性能の推定のために用いられる運用データ２０１の蓄積量が多いほど、より精度の高い補正率を算出することができるが、本実施の形態では、半年から１年程度の短期間の蓄積量でも、十分な精度の補正率を算出することができる。
【０１０６】
蓄積部１０４により蓄積された運用データ２０１の中に、少なくとも１つの条件値が試験データ３０１と一致する運用データ２０１があれば、ステップＳ８０６、ステップＳ８１４、ステップＳ８２２およびステップＳ８３０において、計算部１０５は、該当する運用データ２０１の中で、当該少なくとも１つの条件値が互いに一致する運用データ２０１に基づいて、推定性能値を決定する。
【０１０７】
蓄積部１０４により蓄積された運用データ２０１の中に、すべての条件値が試験データ３０１と一致する運用データ２０１があれば、ステップＳ８０６において、計算部１０５は、該当する運用データ２０１に含まれる運用性能値を推定性能値に決定する。
【０１０８】
一方で、蓄積部１０４により蓄積された運用データ２０１の中に、すべての条件値が試験データ３０１と一致する運用データ２０１がなければ、ステップＳ８１２からステップＳ８１４、ステップＳ８２０からステップＳ８２２、および、ステップＳ８２８からステップＳ８３０において、計算部１０５は、蓄積部１０４により蓄積された運用データ２０１に含まれる条件値と運用性能値との相関関係を分析して、推定性能値を計算する。
【０１０９】
本実施の形態では、蓄積部１０４により蓄積された運用データ２０１と、試験データ３０１，４０１とのそれぞれに、１種類の環境条件を示す条件値である第１条件値が含まれている。蓄積部１０４により蓄積された運用データ２０１の中に、第１条件値が試験データ３０１と一致する運用データ２０１がなければ、ステップＳ８１４、ステップＳ８２２およびステップＳ８３０において、計算部１０５は、蓄積部１０４により蓄積された運用データ２０１に含まれる第１条件値と運用性能値との相関関係を表す近似曲線上で、試験データ３０１に含まれる第１条件値に対応する運用性能値の近似値を推定性能値として計算する。
【０１１０】
具体例として、運用データ２０１の気温２０５、および、試験データ３０１の試験室温度３０６は、それぞれ第１条件値に相当する。蓄積部１０４により蓄積された運用データ２０１の中に、気温２０５が試験室温度３０６と一致する運用データ２０１がなければ、ステップＳ８１４において、計算部１０５は、蓄積部１０４により蓄積された運用データ２０１に含まれる気温２０５と圧縮機電流２０９との相関関係を表す近似曲線上で、試験データ３０１に含まれる試験室温度３０６に対応する圧縮機電流の近似値を推定性能値として計算する。計算部１０５は、蓄積部１０４により蓄積された運用データ２０１に含まれる気温２０５と冷媒圧力２１０との相関関係を表す近似曲線上で、試験データ３０１に含まれる試験室温度３０６に対応する冷媒圧力の近似値も推定性能値として計算する。
【０１１１】
最後に、車両空気調和機の劣化診断が行われる。
【０１１２】
図５のステップＳ５０７およびステップＳ５０８において、操作部１０２は、劣化診断の実行が操作画面より要求されると、診断部１０７へ実行開始を通知する。
【０１１３】
図１４のステップＳ１００１からステップＳ１００３において、診断部１０７は、操作部１０２からの実行開始の通知を受けて、保存部１０６により保存された補正率Ｃ１を読み出し、保存部１０６へ読出完了を通知する。図１３のステップＳ９１３およびステップＳ９１４において、保存部１０６は、この読出完了の通知を受ける。
【０１１４】
図１４のステップＳ１００２において、補正率Ｃ１が保存されていない場合がある。そのような場合、図１４のステップＳ１００４およびステップＳ１００５において、診断部１０７は、保存部１０６により保存された補正率Ｃ２を読み出し、保存部１０６へ読出完了を通知する。図１３のステップＳ９１５およびステップＳ９１６において、保存部１０６は、この読出完了の通知を受ける。
【０１１５】
図１４のステップＳ１００４において、補正率Ｃ２が保存されていない場合がある。そのような場合、図１４のステップＳ１００６およびステップＳ１００７において、診断部１０７は、保存部１０６により保存された補正率Ｃ３を読み出し、保存部１０６へ読出完了を通知する。図１３のステップＳ９１７およびステップＳ９１８において、保存部１０６は、この読出完了の通知を受ける。
【０１１６】
図１４のステップＳ１００６において、補正率Ｃ３が保存されていない場合がある。そのような場合、図１４のステップＳ１００８およびステップＳ１００９において、診断部１０７は、保存部１０６により保存された補正率Ｃ４を読み出し、保存部１０６へ読出完了を通知する。図１３のステップＳ９１９およびステップＳ９２０において、保存部１０６は、この読出完了の通知を受ける。
【０１１７】
説明を簡単にするため、図１４のステップＳ１００８において、補正率Ｃ４が保存されていない場合はないものとする。
【０１１８】
図１５のステップＳ１０１０およびステップＳ１０１１において、診断部１０７は、蓄積部１０４により蓄積されているデータのうち、運用データ２０１の電車運用２０４より運用データ２０１を識別して運用データ２０１を読み出し、蓄積部１０４へ読出完了を通知する。図７のステップＳ７０７およびステップＳ７０８において、蓄積部１０４は、この読出完了の通知を受ける。
【０１１９】
以上のように読み出されたデータにより、電車運用中に得られた状態情報が補正される。
【０１２０】
図１５のステップＳ１０１２およびステップＳ１０１３において、診断部１０７は、蓄積部１０４により蓄積されているデータのうち、試験データ４０１の出荷試験４０４と劣化状態４０５より試験データ４０１を識別して試験データ４０１を読み出し、蓄積部１０４へ読出完了を通知する。図７のステップＳ７１１およびステップＳ７１２において、蓄積部１０４は、この読出完了の通知を受ける。
【０１２１】
図１５のステップＳ１０１４において、診断部１０７は、運用データ２０１の圧縮機電流２０９と読み出した圧縮機電流の補正率との積を算出する。そして、診断部１０７は、その積と試験データ４０１の圧縮機電流４０７とを比較する。また、診断部１０７は、運用データ２０１の冷媒圧力２１０と読み出した冷媒圧力の補正率との積を算出する。そして、診断部１０７は、その積と試験データ４０１の冷媒圧力４０８とを比較する。
【０１２２】
図１５のステップＳ１０１５およびステップＳ１０１６において、診断部１０７は、比較の結果、値が一致する場合の劣化度合い４０９を診断結果として、操作部１０２へ通知する。
【０１２３】
図５のステップＳ５０９およびステップＳ５１０において、操作部１０２は、診断部１０７からの診断結果の通知を受けると、診断結果を操作画面へ表示する。
【０１２４】
上記のように、ステップＳ１０１０において、診断部１０７は、新たな運用データ２０１を取得する。ステップＳ１０１６およびステップＳ１０１７において、診断部１０７は、新たな運用データ２０１に含まれる運用性能値と劣化後性能値とのうち一方の性能値と、他方の性能値および補正率の積とを比較して、機器の劣化診断を行う。本実施の形態では、計算部１０５が、劣化前性能値を推定性能値で割って、補正率を計算する。そのため、診断部１０７は、劣化後性能値と新たな運用データ２０１に含まれる運用性能値および補正率の積とを比較して、機器の劣化診断を行う。なお、変形例として、計算部１０５が、推定性能値を劣化前性能値で割って、補正率を計算してもよい。その場合、診断部１０７は、新たな運用データ２０１に含まれる運用性能値と劣化後性能値および補正率の積とを比較して、機器の劣化診断を行う。
【０１２５】
前述したように、ステップＳ８０４において、電車運用中に得られた運用データ２０１に、気温２０５が試験室温度３０６に等しく、ドア開閉状態２０６が閉、乗車率２０７が０％、走行速度２０８が０ｋｍ／ｈという４条件すべてを満たす運用データ２０１がない場合がある。そのような場合は、１条件のみ異なる運用データ２０１を対象に、異なる１条件に対する状態情報の近似曲線が作成され、その１条件が満たされる場合の状態情報が推定される。しかし、ここでは、変形例として、１条件のみ異なる運用データ２０１もないと仮定する。この例では、２条件のみ異なる運用データ２０１を対象に、異なる２条件のそれぞれに対する状態情報の近似曲線が段階的に作成され、それら２条件が満たされる場合の状態情報が推定される。「異なる２条件」は、予め決められた優先順位に従って選択される。ここでは、「異なる２条件」として、気温２０５および乗車率２０７の組み合わせが１番目に選択される。具体的な手順は以下の通りである。
【０１２６】
まず、計算部１０５は、蓄積部１０４により蓄積されているデータのうち、運用データ２０１の電車運用２０４より運用データ２０１を識別し、ドア開閉状態２０６が閉、乗車率２０７が１０％、走行速度２０８が０ｋｍ／ｈである運用データ２０１を選択する。
【０１２７】
ステップＳ８１２の処理と同じように、計算部１０５は、選択した運用データ２０１のうち、気温２０５が等しい運用データ２０１について、圧縮機電流２０９および冷媒圧力２１０それぞれの平均値を算出する。
【０１２８】
ステップＳ８１３の処理と同じように、計算部１０５は、気温２０５に対する圧縮機電流２０９および冷媒圧力２１０それぞれの平均値の近似曲線を作成する。
【０１２９】
ステップＳ８１４の処理と同じように、計算部１０５は、作成した近似曲線より、気温が試験室温度３０６に等しい場合の圧縮機電流および冷媒圧力それぞれの値を特定する。
【０１３０】
このように、計算部１０５は、乗車率２０７が１０％である運用データ２０１を用いて、乗車率２０７が１０％である場合に対応する、気温が試験室温度３０６に等しい場合の圧縮機電流および冷媒圧力それぞれの値を計算する。計算部１０５は、乗車率２０７が１０％である場合だけでなく、乗車率２０７が２０％、３０％、・・・、１００％である場合についても、気温が試験室温度３０６に等しい場合の圧縮機電流および冷媒圧力それぞれの値を計算する。なお、乗車率２０７は、１０％単位でなく、１％単位等、別の単位で設定されてもよい。
【０１３１】
次に、計算部１０５は、上記のように計算した圧縮機電流および冷媒圧力それぞれの値から、乗車率２０７に対する圧縮機電流および冷媒圧力それぞれの値の近似曲線を作成する。
【０１３２】
ステップＳ８１４の処理と同じように、計算部１０５は、作成した近似曲線より、乗車率２０７が０％である場合の圧縮機電流および冷媒圧力それぞれの値を特定する。そして、ステップＳ８１５の処理と同じように、計算部１０５は、試験データ３０１の圧縮機電流３０７と特定した圧縮機電流の値との商を圧縮機電流の補正率Ｃ５、試験データ３０１の冷媒圧力３０８と特定した冷媒圧力の値との商を冷媒圧力の補正率Ｃ５として計算する。
【０１３３】
補正率Ｃ５は、補正率Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４と同じように、車両空気調和機の劣化診断に用いることができる。
【０１３４】
ここでは、蓄積部１０４により蓄積された運用データ２０１と、試験データ３０１，４０１とのそれぞれに、Ｎを２以上の整数として、互いに異なる種類の環境条件を示す条件値である第１条件値から第Ｎ条件値が含まれている。蓄積部１０４により蓄積された運用データ２０１の中に、第１条件値から第Ｍ条件値のうち少なくともいずれかが試験データ３０１と一致する運用データ２０１がなければ、計算部１０５は、ＭをＮに等しい整数として、蓄積部１０４により蓄積された運用データ２０１の中で、第１条件値から第Ｍ−１条件値の組み合わせが互いに一致する運用データ２０１をグループ化する。計算部１０５は、各グループの運用データ２０１に含まれる第Ｍ条件値と運用性能値との相関関係を表す近似曲線上で、試験データ３０１に含まれる第Ｍ条件値に対応する運用性能値の近似値をグループごとに計算する処理を実行する。そして、計算部１０５は、Ｍを１ずつ小さい整数として、Ｍが１になるまで上記処理を繰り返し実行する。計算部１０５は、直前のグループ化における各グループの運用データ２０１に含まれる第１条件値とグループごとに計算した運用性能値の近似値との相関関係を表す近似曲線上で、試験データ３０１に含まれる第１条件値に対応する運用性能値の近似値を推定性能値として計算する。
【０１３５】
具体例として、運用データ２０１の乗車率２０７、および、試験データ３０１の乗車率は、それぞれ第１条件値に相当する。出荷試験における乗車率の値は、試験データ３０１に明示的に含まれているわけではないが、ここでは０％とみなすものとして、試験データ３０１に暗示的に含まれていると考える。運用データ２０１の気温２０５、および、試験データ３０１の試験室温度３０６は、それぞれ第２条件値に相当する。蓄積部１０４により蓄積された運用データ２０１の中に、乗車率２０７および気温２０５のうち少なくともいずれかが試験データ３０１と一致する運用データ２０１がなければ、計算部１０５は、蓄積部１０４により蓄積された運用データ２０１の中で、乗車率２０７が互いに一致する運用データ２０１をグループ化する。計算部１０５は、各グループの運用データ２０１に含まれる乗車率２０７と圧縮機電流２０９との相関関係を表す近似曲線上で、試験データ３０１に含まれる試験室温度３０６に対応する圧縮機電流の近似値をグループごとに計算する処理を実行する。計算部１０５は、各グループの運用データ２０１に含まれる乗車率２０７と冷媒圧力２１０との相関関係を表す近似曲線上で、試験データ３０１に含まれる試験室温度３０６に対応する冷媒圧力の近似値をグループごとに計算する処理も実行する。計算部１０５は、直前のグループ化における各グループの運用データ２０１に含まれる乗車率とグループごとに計算した圧縮機電流の近似値との相関関係を表す近似曲線上で、試験データ３０１に含まれる乗車率に対応する運用性能値の近似値を推定性能値として計算する。計算部１０５は、直前のグループ化における各グループの運用データ２０１に含まれる乗車率とグループごとに計算した冷媒圧力の近似値との相関関係を表す近似曲線上で、試験データ３０１に含まれる乗車率に対応する冷媒圧力の近似値を推定性能値として計算する。
【０１３６】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、試験時の環境条件と同じ環境条件の下における車両空気調和機の実運用中の性能が推定される。そして、推定された性能に応じて、劣化状態を示すデータを用いて劣化診断を行うための基準値である補正率が算出される。よって、補正率の算出に要する時間を短縮することができる。
【０１３７】
本実施の形態では、出荷試験時に車両空気調和機の劣化状態を模擬して状態情報を追加的に取得しておき、電車運用時に取得した状態情報を出荷試験時の測定条件に合うよう補正することで、出荷試験で取得した劣化状態を示す状態情報を基準として劣化診断を行うことができる。
【０１３８】
＊＊＊他の構成＊＊＊
本実施の形態では、操作部１０２、受信部１０３、蓄積部１０４、計算部１０５、保存部１０６および診断部１０７の機能がソフトウェアにより実現されるが、変形例として、操作部１０２、受信部１０３、蓄積部１０４、計算部１０５、保存部１０６および診断部１０７の機能がソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。すなわち、操作部１０２、受信部１０３、蓄積部１０４、計算部１０５、保存部１０６および診断部１０７の機能の一部が専用の電子回路により実現され、残りがソフトウェアにより実現されてもよい。
【０１３９】
専用の電子回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＦＰＧＡまたはＡＳＩＣである。「ＧＡ」は、Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙの略語である。「ＦＰＧＡ」は、Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙの略語である。「ＡＳＩＣ」は、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔの略語である。
【０１４０】
プロセッサ１１１、メモリ１１２および専用の電子回路を、総称して「プロセッシングサーキットリ」という。つまり、操作部１０２、受信部１０３、蓄積部１０４、計算部１０５、保存部１０６および診断部１０７の機能がソフトウェアにより実現されるか、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現されるかに関わらず、操作部１０２、受信部１０３、蓄積部１０４、計算部１０５、保存部１０６および診断部１０７の機能は、プロセッシングサーキットリにより実現される。
【０１４１】
劣化診断装置１０１の「装置」を「方法」に読み替え、操作部１０２、受信部１０３、蓄積部１０４、計算部１０５、保存部１０６および診断部１０７の「部」を「工程」に読み替えてもよい。あるいは、劣化診断装置１０１の「装置」を「プログラム」、「プログラムプロダクト」または「プログラムを記録したコンピュータ読取可能な媒体」に読み替え、操作部１０２、受信部１０３、蓄積部１０４、計算部１０５、保存部１０６および診断部１０７の「部」を「手順」または「処理」に読み替えてもよい。
【０１４２】
＊＊＊まとめ＊＊＊
劣化診断装置の特徴は以下の通りである。
【０１４３】
劣化診断装置は、
機器の実運用中の性能を測定して得られた性能値である運用性能値と、実運用中の環境条件を示す１つ以上の条件値とを含む運用データを蓄積する蓄積部と、
前記機器の劣化前および劣化後の性能を試験して得られた性能値である劣化前性能値および劣化後性能値と、試験時の環境条件を示す１つ以上の条件値とを含む試験データを取得し、前記蓄積部により蓄積された運用データに基づいて、前記試験時の環境条件と同じ環境条件の下における前記機器の実運用中の性能を推定し、推定して得られた性能値である推定性能値と前記劣化前性能値との間の比率である補正率を計算する計算部と、
新たな運用データを取得し、前記新たな運用データに含まれる運用性能値と前記劣化後性能値とのうち一方の性能値と、他方の性能値および前記補正率の積とを比較して、前記機器の劣化診断を行う診断部と
を備える。
【０１４４】
劣化診断装置によれば、試験時の環境条件と同じ環境条件の下における機器の実運用中の性能が推定される。そして、推定された性能に応じて、劣化状態を示すデータを用いて劣化診断を行うための基準値である補正率が算出される。よって、補正率の算出に要する時間を短縮することができる。
【０１４５】
前記計算部は、前記蓄積部により蓄積された運用データの中に、少なくとも１つの条件値が前記試験データと一致する運用データがあれば、該当する運用データの中で、当該少なくとも１つの条件値が互いに一致する運用データに基づいて、前記推定性能値を決定する。
【０１４６】
前記計算部は、前記蓄積部により蓄積された運用データの中に、すべての条件値が前記試験データと一致する運用データがあれば、該当する運用データに含まれる運用性能値を前記推定性能値に決定する。
【０１４７】
前記計算部は、前記蓄積部により蓄積された運用データの中に、すべての条件値が前記試験データと一致する運用データがなければ、前記蓄積部により蓄積された運用データに含まれる条件値と運用性能値との相関関係を分析して、前記推定性能値を計算する。
【０１４８】
前記蓄積部により蓄積された運用データと、前記試験データとのそれぞれには、１種類の環境条件を示す条件値である第１条件値が含まれ、
前記計算部は、前記蓄積部により蓄積された運用データの中に、第１条件値が前記試験データと一致する運用データがなければ、前記蓄積部により蓄積された運用データに含まれる第１条件値と運用性能値との相関関係を表す近似曲線上で、前記試験データに含まれる第１条件値に対応する運用性能値の近似値を前記推定性能値として計算する。
【０１４９】
前記蓄積部により蓄積された運用データと、前記試験データとのそれぞれには、Ｎを２以上の整数として、互いに異なる種類の環境条件を示す条件値である第１条件値から第Ｎ条件値が含まれ、
前記計算部は、前記蓄積部により蓄積された運用データの中に、第１条件値から第Ｍ条件値のうち少なくともいずれかが前記試験データと一致する運用データがなければ、ＭをＮに等しい整数として、前記蓄積部により蓄積された運用データの中で、第１条件値から第Ｍ−１条件値の組み合わせが互いに一致する運用データをグループ化し、各グループの運用データに含まれる第Ｍ条件値と運用性能値との相関関係を表す近似曲線上で、前記試験データに含まれる第Ｍ条件値に対応する運用性能値の近似値をグループごとに計算する処理を実行し、Ｍを１ずつ小さい整数として、Ｍが１になるまで前記処理を繰り返し実行し、直前のグループ化における各グループの運用データに含まれる第１条件値とグループごとに計算した運用性能値の近似値との相関関係を表す近似曲線上で、前記試験データに含まれる第１条件値に対応する運用性能値の近似値を前記推定性能値として計算する。
【０１５０】
前記計算部は、前記劣化前性能値を前記推定性能値で割って、前記補正率を計算し、
前記診断部は、前記劣化後性能値と前記新たな運用データに含まれる運用性能値および前記補正率の積とを比較して、前記機器の劣化診断を行う。
【０１５１】
前記計算部は、前記推定性能値を前記劣化前性能値で割って、前記補正率を計算し、
前記診断部は、前記新たな運用データに含まれる運用性能値と前記劣化後性能値および前記補正率の積とを比較して、前記機器の劣化診断を行う。
【０１５２】
劣化診断装置の劣化診断方法は、
蓄積部が、機器の実運用中の性能を測定して得られた性能値である運用性能値と、実運用中の環境条件を示す１つ以上の条件値とを含む運用データを蓄積し、
計算部が、前記機器の劣化前および劣化後の性能を試験して得られた性能値である劣化前性能値および劣化後性能値と、試験時の環境条件を示す１つ以上の条件値とを含む試験データを取得し、前記蓄積部により蓄積された運用データに基づいて、前記試験時の環境条件と同じ環境条件の下における前記機器の実運用中の性能を推定し、推定して得られた性能値である推定性能値と前記劣化前性能値との間の比率である補正率を計算し、
診断部が、新たな運用データを取得し、前記新たな運用データに含まれる運用性能値と前記劣化後性能値とのうち一方の性能値と、他方の性能値および前記補正率の積とを比較して、前記機器の劣化診断を行う。
【０１５３】
劣化診断装置の劣化診断プログラムは、
機器の実運用中の性能を測定して得られた性能値である運用性能値と、実運用中の環境条件を示す１つ以上の条件値とを含む運用データをメモリに蓄積するコンピュータに、
前記機器の劣化前および劣化後の性能を試験して得られた性能値である劣化前性能値および劣化後性能値と、試験時の環境条件を示す１つ以上の条件値とを含む試験データを取得し、前記メモリに蓄積された運用データに基づいて、前記試験時の環境条件と同じ環境条件の下における前記機器の実運用中の性能を推定し、推定して得られた性能値である推定性能値と前記劣化前性能値との間の比率である補正率を計算する手順と、
新たな運用データを取得し、前記新たな運用データに含まれる運用性能値と前記劣化後性能値とのうちいずれか一方の性能値と、他方の性能値および前記補正率の積とを比較して、前記機器の劣化診断を行う手順と
を実行させる。
【符号の説明】
【０１５４】
１０１  劣化診断装置、１０２  操作部、１０３  受信部、１０４  蓄積部、１０５  計算部、１０６  保存部、１０７  診断部、１１１  プロセッサ、１１２  メモリ、１１３  ディスプレイインタフェース、１１４  通信インタフェース、２０１  運用データ、２０２  機器ＩＤ、２０３  時刻、２０４  電車運用、２０５  気温、２０６  ドア開閉状態、２０７  乗車率、２０８  走行速度、２０９  圧縮機電流、２１０  冷媒圧力、３０１  試験データ、３０２  機器ＩＤ、３０３  時刻、３０４  出荷試験、３０５  正常状態、３０６  試験室温度、３０７  圧縮機電流、３０８  冷媒圧力、４０１  試験データ、４０２  機器ＩＤ、４０３  時刻、４０４  出荷試験、４０５  劣化状態、４０６  試験室温度、４０７  圧縮機電流、４０８  冷媒圧力、４０９  劣化度合い。
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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