(57)【要約】  列車に搭載された機器の状態を診断するための測定を行う際の第１の測定条件が格納された測定条件格納部（１０５）と、第１の測定条件と、列車から取得した機器の状態を示す測定結果を含む稼働データにおいて、測定結果が測定された際の第２の測定条件とが合致しているか否かを判定する測定条件判定部（１０７）と、第１の測定条件と第２の測定条件との間で合致していない測定条件があると判定された場合、当該測定条件について第１の測定条件と第２の測定条件との差分を抽出する差分条件抽出部（１０８）と、差分を解消するための制御指令を生成する制御指令生成部（１０９）と、制御指令を列車に送信する制御指令送信部（１１０）と、を備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車に搭載された機器の状態を診断するための測定を行う際の第１の測定条件が格納された測定条件格納部と、
前記第１の測定条件と、前記列車から取得した前記機器の状態を示す測定結果を含む稼働データにおいて、前記測定結果が測定された際の第２の測定条件とが合致しているか否かを判定する測定条件判定部と、
前記測定条件判定部において前記第１の測定条件と前記第２の測定条件との間で合致していない測定条件があると判定された場合、当該測定条件について前記第１の測定条件と前記第２の測定条件との差分を抽出する差分条件抽出部と、
前記差分を解消するための制御指令を生成する制御指令生成部と、
前記制御指令を前記列車に送信する制御指令送信部と、
を備えることを特徴とする劣化診断装置。
【請求項２】
前記列車に搭載された機器の状態を診断するための測定を開始する条件である測定開始条件が格納された測定開始条件格納部と、
前記列車から取得した前記機器の状態を示す測定結果を含む稼働データにおいて、前記測定開始条件を検出したか否かを判定する測定開始条件判定部と、
前記第１の測定条件は前記測定開始条件に関連付けられており、
前記測定開始条件判定部において前記測定開始条件が検出された場合、前記測定条件格納部から、検出された前記測定開始条件に関連付けられた前記第１の測定条件を抽出する測定条件抽出部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の劣化診断装置。
【請求項３】
前記第２の測定条件と前記第１の測定条件とが合致している場合、前記稼働データに含まれる前記測定結果を用いて、前記機器が劣化しているか否かを診断する劣化診断部、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の劣化診断装置。
【請求項４】
前記制御指令生成部で生成された前記制御指令が規定された測定条件についての差分を解消するためのものであった場合、前記制御指令を廃棄する制御指令判定部、
を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の劣化診断装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の劣化診断装置と、
前記劣化診断装置から取得した制御指令に基づいて、列車に搭載された機器の動作を制御する車上制御装置と、
を備えることを特徴とする劣化診断システム。
【請求項６】
測定条件判定部が、列車に搭載された機器の状態を診断するための測定を行う際の第１の測定条件と、前記列車から取得した前記機器の状態を示す測定結果を含む稼働データにおいて、前記測定結果が測定された際の第２の測定条件とが合致しているか否かを判定する測定条件判定ステップと、
差分条件抽出部が、前記測定条件判定部において前記第１の測定条件と前記第２の測定条件との間で合致していない測定条件があると判定された場合、当該測定条件について前記第１の測定条件と前記第２の測定条件との差分を抽出する差分条件抽出ステップと、
制御指令生成部が、前記差分を解消するための制御指令を生成する制御指令生成ステップと、
制御指令送信部が、前記制御指令を前記列車に送信する制御指令送信ステップと、
を含むことを特徴とする劣化診断方法。
【請求項７】
測定開始条件判定部が、前記列車に搭載された機器の状態を診断するための測定を開始する条件である測定開始条件を、前記列車から取得した前記機器の状態を示す測定結果を含む稼働データにおいて検出したか否かを判定する測定開始条件判定ステップと、
測定条件抽出部が、前記測定開始条件判定部において前記測定開始条件が検出された場合、前記測定開始条件に関連付けられた前記第１の測定条件が格納された測定条件格納部から、検出された前記測定開始条件に関連付けられた前記第１の測定条件を抽出する測定条件抽出部と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載の劣化診断方法。
【請求項８】
劣化診断部が、前記第２の測定条件と前記第１の測定条件とが合致している場合、前記稼働データに含まれる前記測定結果を用いて、前記機器が劣化しているか否かを診断する劣化診断ステップ、
を含むことを特徴とする請求項６または７に記載の劣化診断方法。
【請求項９】
制御指令判定部が、前記制御指令生成部で生成された前記制御指令が規定された測定条件についての差分を解消するためのものであった場合、前記制御指令を廃棄する制御指令判定ステップ、
を含むことを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の劣化診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車に搭載された機器の劣化を診断する劣化診断装置、劣化診断システムおよび劣化診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、列車に搭載された機器を定期的に検査し、列車の運用中に機器が故障する事態を未然に防ぐことが行われている。しかしながら、列車には多くの機器が搭載されており、各機器の点検に時間がかかる。また、列車の数が多くなることで、各列車の点検にも時間がかかる。このような問題に対して、特許文献１には、鉄道車両の運用中に機器の状態を監視した際のデータを利用することで、列車を点検するための時間を削減する技術が開示されている。特許文献１では、定期検査の代替として、同一条件で動作しているときの機器の状態を抽出して比較することで、機器の劣化を診断することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１３７９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、具体的にコンプレッサを例にして説明している。しかしながら、列車に搭載された空調装置のように、季節、天候などによって同一条件で動作を行うことが困難なものもある。そのため、列車に搭載された機器によっては、同一条件による運用中のデータ、すなわち劣化診断のためのデータを取得できない場合がある、という問題があった。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、列車を運用する際に、同一の測定条件で機器の状態を示すデータを取得可能な劣化診断装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の劣化診断装置は、列車に搭載された機器の状態を診断するための測定を行う際の第１の測定条件が格納された測定条件格納部と、第１の測定条件と、列車から取得した機器の状態を示す測定結果を含む稼働データにおいて、測定結果が測定された際の第２の測定条件とが合致しているか否かを判定する測定条件判定部と、測定条件判定部において第１の測定条件と第２の測定条件との間で合致していない測定条件があると判定された場合、当該測定条件について第１の測定条件と第２の測定条件との差分を抽出する差分条件抽出部と、差分を解消するための制御指令を生成する制御指令生成部と、制御指令を列車に送信する制御指令送信部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、劣化診断装置は、列車を運用する際に、同一の測定条件で機器の状態を示すデータを取得できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る劣化診断システムの構成例を示すブロック図
【図２】実施の形態１に係る劣化診断システムにおいて、列車の運用を開始した直後の空調装置の運用状態すなわち測定条件の例を示す図
【図３】実施の形態１に係る劣化診断システムにおいて、劣化診断装置が車上制御装置に対して第２の測定条件を変更させる動作の例を示す図
【図４】実施の形態１に係る車上制御装置の動作を示すフローチャート
【図５】実施の形態１に係る劣化診断装置の動作を示すフローチャート
【図６】実施の形態１に係る劣化診断部による劣化診断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が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する場合の例を示す図
【図８】実施の形態１に係る劣化診断装置が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図
【図９】実施の形態２に係る劣化診断システムの構成例を示すブロック図
【図１０】実施の形態２に係る劣化診断システムにおいて、劣化診断装置が車上制御装置に対して第２の測定条件を変更させない動作の例を示す図
【図１１】実施の形態２に係る劣化診断装置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】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態に係る劣化診断装置、劣化診断システムおよび劣化診断方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る劣化診断システム３００の構成例を示すブロック図である。劣化診断システム３００は、劣化診断装置１００と、車上制御装置２００と、を備える。劣化診断装置１００は、地上に設置され、図示しない列車に搭載された機器の状態、すなわち機器の劣化を診断する地上システムである。劣化診断装置１００は、例えば、遠隔保守支援システムである。列車に搭載された機器は、例えば、空調装置、ブレーキ、ＶＶＶＦ（Variable  Voltage  Variable  Frequency）などであるが、これらに限定されない。車上制御装置２００は、図示しない列車に設置され、図示しない列車に搭載された機器の状態を監視する車上システムである。車上制御装置２００は、例えば、列車統合管理システムである。車上制御装置２００は、列車の通電後、すなわち列車の運用が開始されると、列車に搭載された各機器の状態を監視する。車上制御装置２００は、各機器の状態を監視した結果、すなわち各機器の状態を示す測定結果を含む稼働データを劣化診断装置１００に送信する。劣化診断装置１００は、列車の運用が開始されると、列車の運用中、車上制御装置２００から稼働データを取得することになる。
【００１１】
劣化診断装置１００の構成について説明する。劣化診断装置１００は、測定開始条件定義部１０１と、測定開始条件格納部１０２と、測定開始条件判定部１０３と、測定条件定義部１０４と、測定条件格納部１０５と、測定条件抽出部１０６と、測定条件判定部１０７と、差分条件抽出部１０８と、制御指令生成部１０９と、制御指令送信部１１０と、測定結果取得部１１１と、劣化診断部１１２と、を備える。
【００１２】
測定開始条件定義部１０１は、ユーザからの操作を受け付けて、車上制御装置２００からの稼働データの取得をトリガとする測定開始条件を定義する。測定開始条件とは、列車に搭載された機器の状態を診断するための測定を開始する条件である。測定開始条件は、例えば、図示しない列車の運用が開始される際に車両の電源がオンされた場合、特定の機器の故障を示すフラグを検出した場合などであるが、これらに限定されない。
【００１３】
測定開始条件格納部１０２は、測定開始条件定義部１０１で定義された１つ以上の測定開始条件を格納する。
【００１４】
測定開始条件判定部１０３は、測定開始条件格納部１０２に格納されている測定開始条件をリスト化し、機器の稼働データ毎に該当する測定開始条件があるか否かを監視する。具体的には、測定開始条件判定部１０３は、列車に搭載された車上制御装置２００から取得した機器の状態を示す測定結果を含む稼働データにおいて、測定開始条件を検出したか否かを判定する。稼働データには、測定結果の他、車両の電源がオンされたことを示す情報、特定の機器の故障を示すフラグなどが含まれているものとする。
【００１５】
測定条件定義部１０４は、ユーザからの操作を受け付けて、機器の劣化を診断するための測定を行う際の測定条件であって、前述の測定開始条件に関連付けられた測定条件を定義する。測定条件定義部１０４で定義された測定条件を第１の測定条件と称することがある。
【００１６】
測定条件格納部１０５は、測定条件定義部１０４で定義された１つ以上の第１の測定条件を格納する。
【００１７】
測定条件抽出部１０６は、測定開始条件判定部１０３において１つ以上合致する測定開始条件が検出された場合、測定条件格納部１０５から、検出された測定開始条件に関連付けられた第１の測定条件を抽出する。
【００１８】
測定条件判定部１０７は、測定条件抽出部１０６で抽出された第１の測定条件と、稼働データに含まれ、測定結果が測定された際の第２の測定条件とが合致しているか否かを判定する。第２の測定条件とは、列車において車上制御装置２００が機器を監視したときの条件、すなわち機器の状態を測定した際の測定条件である。
【００１９】
差分条件抽出部１０８は、測定条件判定部１０７において第１の測定条件と第２の測定条件とが合致していない測定条件があると判定された場合、当該測定条件について第１の測定条件と第２の測定条件との差分を抽出する。
【００２０】
制御指令生成部１０９は、差分条件抽出部１０８で抽出された差分を解消するための制御指令を生成する。
【００２１】
制御指令送信部１１０は、制御指令生成部１０９で生成された制御指令を、列車に搭載された車上制御装置２００に送信する。
【００２２】
測定結果取得部１１１は、制御指令送信部１１０が送信した制御指令によって第１の測定条件と同一の第２の測定条件で測定された測定結果を含む稼働データを車上制御装置２００から取得する。測定結果取得部１１１は、第１の測定条件と同一の第２の測定条件で測定された測定結果を、車上制御装置２００の通信部２０２から直接取得してもよいし、測定開始条件判定部１０３、測定条件抽出部１０６、測定条件判定部１０７、差分条件抽出部１０８、制御指令生成部１０９、および制御指令送信部１１０を介して取得してもよい。
【００２３】
劣化診断部１１２は、第２の測定条件と第１の測定条件とが合致している場合、稼働データに含まれる測定結果を用いて、列車に搭載されている機器が劣化しているか否かを診断する。
【００２４】
車上制御装置２００の構成について説明する。車上制御装置２００は、制御部２０１と、通信部２０２と、を備える。
【００２５】
制御部２０１は、図示しない列車に搭載された機器の状態を監視し、機器の状態を示す測定結果を含む稼働データを生成する。また、制御部２０１は、劣化診断装置１００から差分条件抽出部１０８で抽出された差分を解消するための制御指令を取得した場合、該当する測定条件を変更する制御を行う。
【００２６】
通信部２０２は、制御部２０１で生成された稼働データを劣化診断装置１００に送信する。また、通信部２０２は、劣化診断装置１００から取得した制御指令を制御部２０１に出力する。
【００２７】
つづいて、劣化診断システム３００の動作について説明する。ここでは、具体的に、列車に搭載された機器が空調装置である場合を例にして説明する。車上制御装置２００は、稼働データを劣化診断装置１００に送信する場合、測定結果とともに第２の測定条件の情報を稼働データに含ませる。このとき、同じ時間帯であっても、日によって列車の運転士が異なることがある。そのため、車上制御装置２００が劣化診断装置１００に送信する稼働データにおいて、空調装置の状態を測定する際の測定条件が異なる可能性がある。図２は、実施の形態１に係る劣化診断システム３００において、列車２１０の運用を開始した直後の空調装置２２０の運用状態すなわち測定条件の例を示す図である。なお、空調装置２２０の運転モードは冷房であるとする。
【００２８】
２０１７年７月１日において、列車２１０の運転士２５０が、乗車率０％、列車２１０のドア閉、空調装置２２０の動作レベル４、および外気取り入れ口遮断の第２の測定条件で列車２１０の運用を開始し、空調装置２２０の状態の測定を行った場合を想定する。劣化診断装置１００の測定条件格納部１０５に格納されている第１の測定条件が、乗車率０％、ドア閉、動作レベル５、および外気取り入れ口遮断であった場合、列車２１０の第２の測定条件と第１の測定条件とでは、動作レベルが不一致である。なお、動作レベルは、数値が大きいほど大きなエネルギーを使用する動作とする。
【００２９】
翌月の２０１７年８月１日において、列車２１０の別の運転士２５１が、乗車率０％、列車２１０のドア開、空調装置２２０の動作レベル５、および外気取り入れ口開放の第２の測定条件で列車２１０の運用を開始し、空調装置２２０の状態の測定を行った場合を想定する。この場合、列車２１０の第２の測定条件と第１の測定条件とでは、ドアの開閉、および外気取り入れ口の開放遮断が不一致である。
【００３０】
さらに翌月の２０１７年９月１日において、列車２１０の別の運転士２５２が、乗車率０％、列車２１０のドア閉、空調装置２２０の動作レベル２、および外気取り入れ口遮断の第２の測定条件で列車２１０の運用を開始し、空調装置２２０の状態の測定を行った場合を想定する。この場合、列車２１０の第２の測定条件と第１の測定条件とでは、動作レベルが不一致である。
【００３１】
このように、機器すなわち空調装置２２０の劣化を診断するためのデータを取得する日において、運転士が全て異なり、列車２１０での第２の測定条件も全て異なっている。列車２１０での第２の測定条件も全て異なっているため、各日のデータを容易に比較することができない。そのため、本実施の形態では、劣化診断装置１００は、車上制御装置２００から取得した稼働データに含まれる第２の測定条件が、測定条件格納部１０５に格納されている第１の測定条件と異なる場合、異なる部分の測定条件を変更させる制御指令を車上制御装置２００に送信する。すなわち、劣化診断装置１００は、車上制御装置２００に対して、第１の測定条件で機器の状態を測定させる。
【００３２】
図３は、実施の形態１に係る劣化診断システム３００において、劣化診断装置１００が車上制御装置２００に対して第２の測定条件を変更させる動作の例を示す図である。図３では、図２で示される２０１７年７月１日の場合を例にして説明するが、他の２０１７年８月１日および２０１７年９月１日の場合も同様の動作の流れとなる。図４は、実施の形態１に係る車上制御装置２００の動作を示すフローチャートである。図５は、実施の形態１に係る劣化診断装置１００の動作を示すフローチャートである。
【００３３】
図４のフローチャートに示すように、車上制御装置２００において、制御部２０１は、列車２１０の運用が開始されると、車両電源オンの情報とともに、列車２１０のドア閉、空調装置２２０の動作レベル４、および外気取り入れ口遮断という第２の測定条件を含む稼働データを生成する。通信部２０２は、制御部２０１で生成された稼働データを劣化診断装置１００に送信する（ステップＳ１０１）。
【００３４】
図５のフローチャートに示すように、劣化診断装置１００において、測定開始条件判定部１０３は、車上制御装置２００から取得した稼働データにおいて、車両電源オンという測定開始条件を検出する（ステップＳ２０１）。
【００３５】
測定条件抽出部１０６は、車両電源オンという測定開始条件に関連付けられた第１の測定条件を測定条件格納部１０５から抽出する。測定条件抽出部１０６は、具体的に、測定条件格納部１０５から、空調装置２２０の状態を測定する際の第１の測定条件として、乗車率０％、ドア閉、動作レベル５、および外気取り入れ口遮断の測定条件を抽出する（ステップＳ２０２）。
【００３６】
測定条件判定部１０７は、測定条件抽出部１０６で抽出された第１の測定条件と、稼働データに含まれる第２の測定条件とが合致しているか否かを判定する。測定条件判定部１０７は、第１の測定条件と第２の測定条件とでは、動作レベルの測定条件が合致していないと判定する（ステップＳ２０３）。
【００３７】
差分条件抽出部１０８は、測定条件判定部１０７で合致していないと判定された測定条件について差分を抽出する（ステップＳ２０４）。具体的には、差分条件抽出部１０８は、第１の測定条件の動作レベル５に対して、第２の測定条件の動作レベル４であることから、動作レベルの差分「−１」を抽出する。
【００３８】
制御指令生成部１０９は、動作レベルの差分「−１」を解消するための、すなわち動作レベルを１つ上げて動作レベル５に変更させるための制御指令を生成する（ステップＳ２０５）。なお、制御指令生成部１０９は、生成する制御指令に、運転士２５０に対する操作抑止メッセージを含めてもよい。操作抑止メッセージは、劣化診断用のデータを計測中のため、運転士２５０に対して列車２１０に対する操作を控えるように促すメッセージである。
【００３９】
制御指令送信部１１０は、制御指令生成部１０９で生成された制御指令を、車上制御装置２００に送信する（ステップＳ２０６）。
【００４０】
図４のフローチャートに示すように、車上制御装置２００において、通信部２０２は、劣化診断装置１００から制御指令を取得する（ステップＳ１０２）。通信部２０２は、取得した制御指令を制御部２０１に出力する。
【００４１】
制御部２０１は、制御指令に基づいて、測定条件を変更する（ステップＳ１０３）。具体的には、制御部２０１は、空調装置２２０の動作レベルを４から５に変更する。制御部２０１は、動作レベル５に変更後、空調装置２２０の状態として、車両内の温度変化、圧縮機電流、室内ファン電流、圧力などの測定を行う（ステップＳ１０４）。制御部２０１は、測定した項目についての測定結果を含めた稼働データを周期的に生成して、通信部２０２を介して劣化診断装置１００に送信する（ステップＳ１０５）。
【００４２】
なお、制御部２０１は、動作レベル５に変更後、運転士２５０の操作を受け付けて元の動作レベル４に変更する動作を行ってもよいし、規定された時間、例えば、５分経過後に元の動作レベル４に自動変更する動作を行ってもよい。制御部２０１は、元の動作レベルに自動変更することができれば、運転士２５０が動作レベルを元の動作レベル４に変更する動作を忘れていても、確実に動作レベルを元の動作レベル４に変更することができる。また、制御部２０１は、元の動作レベルに自動変更することができれば、仮に劣化診断装置１００からの制御指令で元の動作レベルに変更する場合において制御指令を取得できなかったときでも、確実に動作レベルを元の動作レベル４に変更することができる。
【００４３】
図５のフローチャートに示すように、劣化診断装置１００において、測定結果取得部１１１は、車上制御装置２００から、車上制御装置２００が動作レベル５に変更後の稼働データに含まれる測定結果を取得する（ステップＳ２０７）。
【００４４】
劣化診断部１１２は、測定結果取得部１１１で取得された測定結果を用いて、空調装置２２０の劣化を診断する（ステップＳ２０８）。
【００４５】
図６は、実施の形態１に係る劣化診断部１１２による劣化診断の動作を示すフローチャートである。前述のように、ここでは、劣化診断部１１２が列車２１０の空調装置２２０の劣化を診断する動作を例にして説明する。劣化診断部１１２は、列車２１０を構成する各車両の測定結果を取得する（ステップＳ３０１）。
【００４６】
劣化診断部１１２は、まず、空調装置２２０の冷媒循環量低下について診断する。具体的には、列車２１０の編成全体の圧力および温度から過熱度の平均値を算出する（ステップＳ３０２）。劣化診断部１１２は、選択した車両の過熱度と平均値との乖離が予め規定された閾値以上の場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、該当する車両の過熱度の情報を通知内容に追加する（ステップＳ３０４）。劣化診断部１１２は、選択した車両の過熱度と平均値との乖離が閾値未満の場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、ステップＳ３０４の動作を省略する。劣化診断部１１２は、全ての車両を検査していない場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、未選択の車両を選択してステップＳ３０３に戻る。劣化診断部１１２は、全ての車両を検査した場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、通知内容を車上制御装置２００、図示しない車両基地などに送信する（ステップＳ３０６）。
【００４７】
劣化診断部１１２は、つぎに、空調装置２２０の冷媒ガス不足について診断する。具体的には、列車２１０の編成全体の圧縮機電流の平均値を算出する（ステップＳ３０７）。劣化診断部１１２は、選択した車両の圧縮機電流と平均値との乖離が予め規定された閾値以上の場合（ステップＳ３０８：Ｙｅｓ）、該当する車両の圧縮機電流の情報を通知内容に追加する（ステップＳ３０９）。劣化診断部１１２は、選択した車両の圧縮機電流と平均値との乖離が閾値未満の場合（ステップＳ３０８：Ｎｏ）、ステップＳ３０９の動作を省略する。劣化診断部１１２は、全ての車両を検査していない場合（ステップＳ３１０：Ｎｏ）、未選択の車両を選択してステップＳ３０８に戻る。劣化診断部１１２は、全ての車両を検査した場合（ステップＳ３１０：Ｙｅｓ）、通知内容を車上制御装置２００、図示しない車両基地などに送信する（ステップＳ３０６）。
【００４８】
劣化診断部１１２は、つぎに、空調装置２２０の低圧圧力低下について診断する。具体的には、列車２１０の編成全体の室内ファン電流の平均値を算出する（ステップＳ３１１）。劣化診断部１１２は、選択した車両の室内ファン電流と平均値との乖離が予め規定された閾値以上の場合（ステップＳ３１２：Ｙｅｓ）、該当する車両の室内ファン電流の情報を通知内容に追加する（ステップＳ３１３）。劣化診断部１１２は、選択した車両の室内ファン電流と平均値との乖離が閾値未満の場合（ステップＳ３１２：Ｎｏ）、ステップＳ３１３の動作を省略する。劣化診断部１１２は、全ての車両を検査していない場合（ステップＳ３１４：Ｎｏ）、未選択の車両を選択してステップＳ３１２に戻る。劣化診断部１１２は、全ての車両を検査した場合（ステップＳ３１４：Ｙｅｓ）、通知内容を車上制御装置２００、図示しない車両基地などに送信する（ステップＳ３０６）。
【００４９】
なお、劣化診断部１１２は、ステップＳ３０２からステップＳ３０５までの動作、ステップＳ３０７からステップＳ３１０までの動作、およびステップＳ３１１からステップＳ３１４までの動作について、順番に行ってもよいし、並列して行ってもよい。また、本実施の形態では、劣化診断部１１２は、過熱度、圧縮機電流、室内ファン電流などのある機器情報における列車２１０の編成全体の平均値を算出し、選択した車両のある機器情報と前記平均値との乖離が予め規定された閾値以上か否かを診断したが、診断方法はこれに限らない。劣化診断部１１２は、測定された機器情報と図示しない記憶装置に蓄積した過去の機器情報とに基づき、単回帰分析または重回帰分析などを用いて劣化診断を行ってもよい。また、劣化診断部１１２は、他の列車に搭載された同一機器の機器情報との比較により劣化診断を行ってもよい。
【００５０】
ユーザは、劣化診断装置１００から車上制御装置２００、車両基地などに送信された通知内容を確認することで、列車２１０の運用に支障があるか否か、詳細な点検の必要性、機器の交換などについて判断することができる。なお、ステップＳ３０３、ステップＳ３０８およびステップＳ３１２の閾値について、予めユーザが規定しておくこととする。
【００５１】
本実施の形態では、劣化診断装置１００が地上に設置された場合について説明したが、これに限定されない。劣化診断装置１００は、列車２１０に設置されていてもよい。また、劣化診断装置１００のうち、一部の構成要素は列車２１０に設置され、他の構成要素は地上に設置されてもよい。例えば、劣化診断装置１００のうち、測定結果取得部１１１および劣化診断部１１２が地上に設置され、他の構成要素が列車２１０に設置されていてもよい。
【００５２】
つづいて、劣化診断装置１００のハードウェア構成について説明する。劣化診断装置１００において、測定開始条件定義部１０１および測定条件定義部１０４は、ユーザからの操作を受け付け可能なキーボード、マウスなどのインタフェースである。測定開始条件格納部１０２および測定条件格納部１０５はメモリである。制御指令送信部１１０および測定結果取得部１１１は車上制御装置２００との間で通信が可能な通信機である。測定開始条件判定部１０３、測定条件抽出部１０６、測定条件判定部１０７、差分条件抽出部１０８、制御指令生成部１０９、および劣化診断部１１２は処理回路により実現される。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。
【００５３】
図７は、実施の形態１に係る劣化診断装置１００が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する場合の例を示す図である。処理回路がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、劣化診断装置１００の処理回路の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路は、劣化診断装置１００の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。また、これらのプログラムは、劣化診断装置１００の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
【００５４】
ここで、プロセッサ９１は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）などであってもよい。また、メモリ９２には、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically  ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）などが該当する。
【００５５】
図８は、実施の形態１に係る劣化診断装置１００が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図である。処理回路が専用のハードウェアで構成される場合、図８に示す処理回路９３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、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。劣化診断装置１００の各機能を機能別に処理回路９３で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路９３で実現してもよい。
【００５６】
なお、劣化診断装置１００の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
【００５７】
車上制御装置２００のハードウェア構成について説明する。車上制御装置２００において、通信部２０２は劣化診断装置１００との間で通信が可能な通信機である。制御部２０１は処理回路により実現される。処理回路は、劣化診断装置１００の場合と同様、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。
【００５８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、劣化診断装置１００は、車上制御装置２００から機器の状態を示す測定結果を含む稼働データを取得し、測定結果が測定されたときの第２の測定条件が劣化診断装置１００で規定されている第１の測定条件と異なる場合、車上制御装置２００に制御指令を送信し、列車２１０において機器の状態を測定するときの測定条件を第１の測定条件にさせることとした。車上制御装置２００は、規定された第１の測定条件に沿った環境で機器の状態を測定し、測定結果を含む稼働データを劣化診断装置１００に送信する。このように、車上制御装置２００は、劣化診断装置１００から取得した制御指令に基づいて、列車２１０に搭載された機器の動作を制御する。これにより、劣化診断装置１００は、列車２１０を運用する際に、同一の測定条件で機器の状態を示すデータを取得することができる。劣化診断装置１００は、規定された第１の測定条件に沿った環境で測定された測定結果を用いることで、機器の劣化診断を行うことができる。劣化診断装置１００は、第１の測定条件で測定され、異なる日に取得した測定結果を用いることで、対象の機器の劣化の度合い、劣化の進行状況などを診断することができる。
【００５９】
なお、本実施の形態では、列車２１０に搭載された機器として空調装置２２０を例にして説明したが、これに限定されない。第１の測定条件などが異なる場合もあるが、列車２１０に搭載された機器が前述のブレーキ、ＶＶＶＦなどの場合にも、本実施の形態を適用可能である。
【００６０】
実施の形態２．
実施の形態１では、劣化診断装置１００は、列車２１０に搭載された機器の状態を測定する際の第２の測定条件が劣化診断装置１００で規定された第１の測定条件と異なる場合、車上制御装置２００に制御指令を送信して測定条件を変更させていた。実施の形態２では、劣化診断装置が、第２の測定条件が第１の測定条件と異なっていても制御指令を送信しない場合について説明する。
【００６１】
図９は、実施の形態２に係る劣化診断システム３００ａの構成例を示すブロック図である。劣化診断システム３００ａは、劣化診断装置１００ａと、車上制御装置２００と、を備える。劣化診断装置１００ａは、図１に示す実施の形態１の劣化診断装置１００に、制御指令判定部１１３を追加したものである。制御指令判定部１１３は、制御指令生成部１０９で生成された制御指令が、車上制御装置２００に送信されても問題無い制御指令か否かを判定する。ユーザは、制御指令判定部１１３で制御指令を廃棄するための対象となる測定条件の情報を予め規定して、制御指令判定部１１３に記憶させておく。すなわち、制御指令判定部１１３は、制御指令生成部１０９で生成された制御指令が規定された測定条件についての差分を解消するためのものであった場合、制御指令を廃棄する。
【００６２】
図１０は、実施の形態２に係る劣化診断システム３００ａにおいて、劣化診断装置１００ａが車上制御装置２００に対して第２の測定条件を変更させない動作の例を示す図である。図１０に示すように、第１の測定条件ではドア閉に対して、第２の測定条件ではドア開になっており、測定条件が異なっている。しかしながら、ドアの開閉のような動作は、実際に列車２１０に搭乗している運転士２５１または図示しない車掌が認知しないうちに、すなわち劣化診断装置１００ａからの制御指令によって自動的に変更されることは好ましくない。そのため、実施の形態２において、制御指令判定部１１３は、制御指令生成部１０９で生成された制御指令の内容を確認し、運転士２５１または車掌が認知しないうちに変更されても問題無い測定条件の変更についての制御指令は制御指令送信部１１０から送信させ、運転士２５１または車掌が認知しないうちに変更されることが好ましくない測定条件の変更についての制御指令は廃棄する。運転士２５１または車掌が認知しないうちに変更されることが好ましくない測定条件は、例えば、ドア、列車２１０の走行および停止に関わる装置など、列車２１０の運用に影響する機器についての測定条件である。
【００６３】
図１１は、実施の形態２に係る劣化診断装置１００ａの動作を示すフローチャートである。図１１において、ステップＳ２０１からステップＳ２０５、およびステップＳ２０６からステップＳ２０８までの動作は、図５に示す実施の形態１のときのフローチャートと同様である。実施の形態２において、ステップＳ２０５の後、制御指令判定部１１３は、制御指令生成部１０９で生成された制御指令を車上制御装置２００に送信するか否かを判定する（ステップＳ２０９）。劣化診断装置１００ａは、制御指令判定部１１３が制御指令生成部１０９で生成された制御指令を車上制御装置２００に送信すると判定した場合（ステップＳ２０９：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０６の動作に進む。劣化診断装置１００ａは、制御指令判定部１１３が制御指令生成部１０９で生成された制御指令を車上制御装置２００に送信しないと判定した場合（ステップＳ２０９：Ｎｏ）、動作を終了する。
【００６４】
なお、ステップＳ２０９：Ｎｏの場合、劣化診断装置１００ａは、第１の測定条件による測定結果を取得できないことになる。この場合、劣化診断装置１００ａは、無理に測定結果を取得するような動作はせず、翌日など、次の機会において図１１に示す動作を再度行うこととする。
【００６５】
劣化診断装置１００ａのハードウェア構成について、制御指令判定部１１３は処理回路により実現される。処理回路は、劣化診断装置１００の場合と同様、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。
【００６６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、劣化診断装置１００ａは、第１の測定条件と第２の測定条件とが合致しなかった場合、合致しなかった測定条件が規定された測定条件であった場合、車上制御装置２００に対して制御指令を送信しないこととした。これにより、劣化診断装置１００ａは、列車２１０において、運転士２５１または車掌が認知しないで動作の内容が変更されることが好ましくない測定条件については変更させないようにすることができる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、劣化診断装置１００ａが測定条件によって制御指令を送信しない場合について説明したが、一例であり、これに限定されない。例えば、実施の形態１の劣化診断装置１００が制御指令を送信し、制御指令を取得した車上制御装置が、制御指令判定部１１３と同様の機能を備え、測定条件によって制御指令を廃棄してもよい。この場合においても、劣化診断システムは、劣化診断装置１００ａによる動作の場合と同様の効果を得ることができる。また、車上制御装置が制御指令を廃棄するか否かをユーザに選択させるようにしてもよい。
【００６８】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１００，１００ａ  劣化診断装置、１０１  測定開始条件定義部、１０２  測定開始条件格納部、１０３  測定開始条件判定部、１０４  測定条件定義部、１０５  測定条件格納部、１０６  測定条件抽出部、１０７  測定条件判定部、１０８  差分条件抽出部、１０９  制御指令生成部、１１０  制御指令送信部、１１１  測定結果取得部、１１２  劣化診断部、１１３  制御指令判定部、２００  車上制御装置、２０１  制御部、２０２  通信部、３００，３００ａ  劣化診断システム。
【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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【国際調査報告】
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