JP2012106554A - Rail car rocking measuring instrument, and method of measuring rail car rocking - Google Patents

Rail car rocking measuring instrument, and method of measuring rail car rocking Download PDF

Info

Publication number
JP2012106554A
JP2012106554A JP2010255753A JP2010255753A JP2012106554A JP 2012106554 A JP2012106554 A JP 2012106554A JP 2010255753 A JP2010255753 A JP 2010255753A JP 2010255753 A JP2010255753 A JP 2010255753A JP 2012106554 A JP2012106554 A JP 2012106554A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
station
stopped
longitudinal
acceleration sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010255753A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5596505B2 (en
Inventor
Masatoshi Mizuno
真敏 水野
Kazuya Watanabe
一也 渡辺
Yasushi Hosoyama
康 細山
Seizo Yamada
聖三 山田
Hiroyuki Tsuji
博之 辻
Tsuneji Sato
恒司 佐藤
Hidehiko Miyazaki
英彦 宮崎
Fushio Furuya
節男 古屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TECHNOPORT KK
Nishiyama Corp
Hokkaido Railway Co
Original Assignee
TECHNOPORT KK
Nishiyama Corp
Hokkaido Railway Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TECHNOPORT KK, Nishiyama Corp, Hokkaido Railway Co filed Critical TECHNOPORT KK
Priority to JP2010255753A priority Critical patent/JP5596505B2/en
Publication of JP2012106554A publication Critical patent/JP2012106554A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5596505B2 publication Critical patent/JP5596505B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rail car rocking measuring instrument capable of performing unmanned measurement of rail car rocking in a running test of a rail car and of achieving labor-saving in measuring the car rocking and consequently cost reduction, and to provide a method of measuring the car rocking.SOLUTION: The rail car rocking measuring instrument measures the car rocking by detecting acceleration in the longitudinal direction, transverse direction and vertical direction of the car by a 3-axis acceleration sensor 12 installed on the car running on a track. The instrument is structured so as to determine that the car is stopped at a station when fluctuation of acceleration in the longitudinal direction, transverse direction and vertical direction of the car detected by the 3-axis acceleration sensor 12 is 0.2 m/sover the period of at least 15 seconds. In addition, the instrument identifies a station where the car is stopped by measuring car inclination from values of acceleration in the longitudinal direction, transverse direction and vertical direction of the car while the car is stopped at a station and by comparing with database created beforehand of the car inclination while the car is stopped at each station.

Description

この発明は車両動揺測定装置および車両動揺測定方法に関し、特に、鉄道車両の走行試験において軌道の状態を動的動揺測定で記録解析するのに適用して好適なものである。   The present invention relates to a vehicle sway measuring device and a vehicle sway measuring method, and is particularly suitable for being applied to record analysis of a track state by dynamic sway measurement in a running test of a railway vehicle.

鉄道車両の走行試験において軌道の状態を動的動揺測定で記録解析することは、軌道の状態を正確に把握し、状態が悪い場合には適切な処置を施すことで軌道を良好な状態に維持し、乗客の乗り心地を良くしたり、車両の安全運転を実現する上で重要である。この動的動揺測定では、軌道上の車両の位置(所定の基準点からの距離)を正確に測定する必要がある。言い換えると、車両の動揺測定値が軌道のどの位置のものであるかを正確に測定する必要がある。   Recording and analyzing the state of the track by dynamic vibration measurement in a running test of a rail vehicle accurately grasps the state of the track, and if the state is bad, takes appropriate measures to maintain the track in a good state Therefore, it is important for improving the ride comfort of passengers and realizing safe driving of vehicles. In this dynamic vibration measurement, it is necessary to accurately measure the position of the vehicle on the track (distance from a predetermined reference point). In other words, it is necessary to accurately measure at which position on the track the measurement value of the vehicle motion is.

本出願人は先に、車両の動揺測定を行うために、軌道上を走行する車両に設置され、上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出する3軸加速度センサーと、上記車両に設置されるGPSアンテナおよびGPS受信機とを有し、上記GPSアンテナにより上記GPS受信機が受信するGPS信号により取得される位置情報と上記3軸加速度センサーにより検出される上記車両の前後方向の加速度とに基づいて上記車両の位置を補正するとともに、上記車両が駅に停止している時に計測者により入力される駅停止信号および上記車両が構造物を通過する時に計測者により入力される構造物信号により上記車両の走行距離を補正する車両走行動揺解析システムを提案した(特許文献1参照。)。   The present applicant previously installed a three-axis acceleration sensor installed in a vehicle traveling on a track to detect vehicle vibration, and detects acceleration in the front-rear direction, left-right direction, and up-down direction of the vehicle, and the vehicle A GPS antenna and a GPS receiver installed on the vehicle, and positional information acquired by the GPS signal received by the GPS receiver by the GPS antenna and the vehicle longitudinal direction detected by the three-axis acceleration sensor The position of the vehicle is corrected based on the acceleration, and the station stop signal input by the measurer when the vehicle is stopped at the station and the structure input by the measurer when the vehicle passes through the structure A vehicle running motion analysis system that corrects the travel distance of the vehicle based on an object signal has been proposed (see Patent Document 1).

特許第3993222号明細書Japanese Patent No. 3993222

特許文献1の車両走行動揺解析システムによれば、GPSアンテナによりGPS受信機が受信するGPS信号により取得される位置情報に基づいて車両の位置情報を補正することに加えて、車両が駅に停止している時に計測者により入力される駅停止信号および車両が構造物を通過する時に計測者により入力される構造物信号により車両の走行距離を補正するので、B区間またはW区間の有無にかかわらず、また、トンネルや屋根付き駅舎や地下軌道などのGPS信号の受信不能区間があっても、車両の動揺測定値を高い位置精度または距離精度で正確に得ることができ、しかもキロ程を通過する毎に計測者が記録紙にその地点情報を書き込む作業が不要となるため計測者に負担をかけることがなく、さらに速度発電機などの、車両の車軸や車輪の回転パルスを得るための設備が不要であるためコストも低く抑えることができる。   According to the vehicle running motion analysis system of Patent Document 1, in addition to correcting the vehicle position information based on the position information acquired from the GPS signal received by the GPS receiver by the GPS antenna, the vehicle stops at the station. The traveling distance of the vehicle is corrected by the station stop signal input by the measurer when the vehicle is moving and the structure signal input by the measurer when the vehicle passes through the structure. In addition, even if there are sections where GPS signals cannot be received, such as tunnels, covered stations, underground tracks, etc., it is possible to accurately obtain vehicle movement measurements with high position accuracy or distance accuracy, and pass about a kilometer. Each time the measurer does not need to write the point information on the recording paper, it does not place a burden on the measurer. Equipment for obtaining a rotation pulse wheel can be suppressed is because the cost is low not required.

しかしながら、特許文献1の車両走行動揺解析システムでは、車両が駅に停止している時に計測者が駅停止信号を入力する必要があるため、省力化の点で不十分であり、車両の動揺測定のコストが高くなってしまうという問題があった。   However, in the vehicle running vibration analysis system of Patent Document 1, it is necessary for the measurer to input a station stop signal when the vehicle is stopped at the station. There was a problem that the cost of the would become high.

そこで、この発明が解決しようとする課題は、鉄道車両の走行試験において、無人で車両の動揺測定を行うことができ、車両の動揺測定の省力化、従って低コスト化を図ることができる車両動揺測定装置および車両動揺測定方法を提供することである。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is that the vehicle vibration measurement can be performed unmanned in the running test of the railway vehicle, and labor saving of the vehicle vibration measurement can be achieved, so that the cost can be reduced. It is to provide a measuring device and a vehicle shake measuring method.

この発明の上記課題およびその他の課題は、添付図面を参照した本明細書の記述より明らかとなるであろう。   The above and other problems of the present invention will become apparent from the description of the present specification with reference to the accompanying drawings.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、軌道上を走行する車両が駅に到着した場合、車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の変動が、少なくとも15秒間にわたり0.2m/s2 以下である時に車両が駅に停止していると判定することができることを見出した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that when a vehicle traveling on a track arrives at a station, the variation in acceleration in the longitudinal direction, the lateral direction, and the vertical direction of the vehicle is at least 15 It has been found that the vehicle can be determined to be stopped at the station when it is 0.2 m / s 2 or less over a second.

一方、本発明者らが独自に得た知見によれば、駅に車両が停止している時の車両の傾きは駅毎に異なる。そこで、各駅に車両が停止している時の車両の傾きのデータベースを予め作成しておき、車両が駅に停車している時の車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の値により車両の傾きを測定し、上記の予め作成された車両の傾きのデータベースと照合することにより、車両が停止している駅の同定を行うことが可能となる。こうすることで、車両が駅に停車しているか否かの判定だけでなく、停車駅の同定を自動化することが可能となる。   On the other hand, according to the knowledge independently obtained by the present inventors, the inclination of the vehicle when the vehicle is stopped at the station differs from station to station. Therefore, a database of the vehicle inclination when the vehicle is stopped at each station is created in advance, and the vehicle is determined based on the acceleration values in the longitudinal and lateral directions and the vertical direction of the vehicle when the vehicle is stopped at the station. It is possible to identify the station where the vehicle is stopped by measuring the inclination of the vehicle and comparing it with the above-prepared vehicle inclination database. This makes it possible to automate the identification of the stop station as well as the determination of whether or not the vehicle is stopped at the station.

この発明は、本発明者らが独自に得た上記の知見に基づいて案出されたものである。
すなわち、上記課題を解決するために、この発明は、
軌道上を走行する車両に設置され、上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出する3軸加速度センサーを用い、
上記3軸加速度センサーにより上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出することにより上記車両の動揺を測定し、
上記3軸加速度センサーにより検出される上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の変動が、少なくとも15秒間にわたり0.2m/s2 以下である時に上記車両が駅に停止していると判定するように構成されていることを特徴とする車両動揺測定装置である。
The present invention has been devised based on the above-mentioned knowledge obtained independently by the present inventors.
That is, in order to solve the above problems, the present invention provides:
A three-axis acceleration sensor that is installed in a vehicle traveling on a track and detects acceleration in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the vehicle,
Measuring the vehicle sway by detecting the longitudinal, lateral and vertical accelerations of the vehicle by means of the 3-axis acceleration sensor;
When the vehicle is stopped at the station when fluctuations in the longitudinal, lateral and vertical accelerations detected by the three-axis acceleration sensor are 0.2 m / s 2 or less for at least 15 seconds. It is comprised so that it may determine, It is a vehicle shake measuring apparatus characterized by the above-mentioned.

また、この発明は、
軌道上を走行する車両に設置され、上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出する3軸加速度センサーを用い、
上記3軸加速度センサーにより上記車両の走行中の上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出することにより上記車両の動揺を測定し、
上記3軸加速度センサーにより検出される上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の変動が、少なくとも15秒間にわたり0.2m/s2 以下である時に上記車両が駅に停止していると判定することを特徴とする車両動揺測定方法である。
In addition, this invention
A three-axis acceleration sensor that is installed in a vehicle traveling on a track and detects acceleration in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the vehicle,
Measuring the vehicle sway by detecting the longitudinal, lateral and vertical accelerations of the vehicle while the vehicle is traveling by the 3-axis acceleration sensor;
When the vehicle is stopped at the station when fluctuations in the longitudinal, lateral and vertical accelerations detected by the three-axis acceleration sensor are 0.2 m / s 2 or less for at least 15 seconds. It is a vehicle motion measurement method characterized by determining.

また、この発明は、
軌道上を走行する車両に設置され、上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出する3軸加速度センサーを用い、
上記3軸加速度センサーにより上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出することにより上記車両の動揺を測定し、
上記3軸加速度センサーにより検出される上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の変動が、少なくとも15秒間にわたり0.2m/s2 以下である時に上記車両が駅に停止していると判定するように構成され、かつ、上記車両が上記駅に停車している時の上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の値により上記車両の傾きを測定し、予め作成された、各駅に上記車両が停止している時の上記車両の傾きのデータベースと照合することにより、上記車両が停止している駅の同定を行うことを特徴とする車両動揺測定装置である。
In addition, this invention
A three-axis acceleration sensor that is installed in a vehicle traveling on a track and detects acceleration in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the vehicle,
Measuring the vehicle sway by detecting the longitudinal, lateral and vertical accelerations of the vehicle by means of the 3-axis acceleration sensor;
When the vehicle is stopped at the station when fluctuations in the longitudinal, lateral and vertical accelerations detected by the three-axis acceleration sensor are 0.2 m / s 2 or less for at least 15 seconds. It is configured to determine and the inclination of the vehicle is measured based on acceleration values in the longitudinal direction, the lateral direction, and the vertical direction of the vehicle when the vehicle is stopped at the station, and is created in advance. The vehicle oscillation measuring device is characterized in that the station where the vehicle is stopped is identified by collating with a database of the inclination of the vehicle when the vehicle is stopped at each station.

また、この発明は、
軌道上を走行する車両に設置され、上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出する3軸加速度センサーを用い、
上記3軸加速度センサーにより上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出することにより上記車両の動揺を測定し、
上記3軸加速度センサーにより検出される上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の変動が、少なくとも15秒間にわたり0.2m/s2 以下である時に上記車両が駅に停止していると判定し、かつ、上記車両が上記駅に停車している時の上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の値により上記車両の傾きを測定し、予め作成された、各駅に上記車両が停止している時の上記車両の傾きのデータベースと照合することにより、上記車両が停止している駅の同定を行うことを特徴とする車両動揺測定方法である。
In addition, this invention
A three-axis acceleration sensor that is installed in a vehicle traveling on a track and detects acceleration in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the vehicle,
Measuring the vehicle sway by detecting the longitudinal, lateral and vertical accelerations of the vehicle by means of the 3-axis acceleration sensor;
When the vehicle is stopped at the station when fluctuations in the longitudinal, lateral and vertical accelerations detected by the three-axis acceleration sensor are 0.2 m / s 2 or less for at least 15 seconds. The vehicle inclination is measured based on the acceleration values in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the vehicle when the vehicle is stopped at the station. A vehicle oscillation measurement method characterized by identifying a station where the vehicle is stopped by collating with a database of vehicle inclination when the vehicle is stopped.

また、この発明は、
軌道上を走行する車両に設置され、上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出する3軸加速度センサーを用い、
上記3軸加速度センサーにより上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出することにより上記車両の動揺を測定し、
上記車両が上記駅に停車している時の上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の値により上記車両の傾きを測定し、予め作成された、各駅に上記車両が停止している時の上記車両の傾きのデータベースと照合することにより、上記車両が停止している駅の同定を行うことを特徴とする車両動揺測定装置である。
In addition, this invention
A three-axis acceleration sensor that is installed in a vehicle traveling on a track and detects acceleration in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the vehicle,
Measuring the vehicle sway by detecting the longitudinal, lateral and vertical accelerations of the vehicle by means of the 3-axis acceleration sensor;
When the vehicle is stopped at the station, the inclination of the vehicle is measured by the longitudinal, lateral and vertical acceleration values of the vehicle, and the vehicle is stopped at each station created in advance. A vehicle oscillation measuring device characterized in that a station where the vehicle is stopped is identified by collating with a database of the vehicle inclination at the time.

また、この発明は、
軌道上を走行する車両に設置され、上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出する3軸加速度センサーを用い、
上記3軸加速度センサーにより上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出することにより上記車両の動揺を測定し、
上記車両が上記駅に停車している時の上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の値により上記車両の傾きを測定し、予め作成された、各駅に上記車両が停止している時の上記車両の傾きのデータベースと照合することにより、上記車両が停止している駅の同定を行うことを特徴とする車両動揺測定方法である。
In addition, this invention
A three-axis acceleration sensor that is installed in a vehicle traveling on a track and detects acceleration in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the vehicle,
Measuring the vehicle sway by detecting the longitudinal, lateral and vertical accelerations of the vehicle by means of the 3-axis acceleration sensor;
When the vehicle is stopped at the station, the inclination of the vehicle is measured by the longitudinal, lateral and vertical acceleration values of the vehicle, and the vehicle is stopped at each station created in advance. It is a vehicle motion measuring method characterized in that the station where the vehicle is stopped is identified by collating with a database of the vehicle inclination at the time.

上記の発明において、3軸加速度センサーにより検出される車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の変動値による、車両が駅に停止しているとの判定は、好適には、車両のドア開閉信号により補正する。具体的には、ドア開の信号が検出された時に上記の判定を有効とし、ドア開の信号が検出されない時には上記の判定を無効とする。必要に応じて、ドア閉の信号が検出されない時に上記の判定を有効とし、ドア閉の信号が検出された時には上記の判定を無効とするようにしてもよいし、ドア開の信号およびドア閉の信号の両方を検出して上記の判定の有効・無効を判断するようにしてもよい。また、車両が分岐器を通過したり、軌道の曲線部を通過したりする際には、車両の左右加速度が特徴的な変化を示すことから、この特徴的な変化により、車両が駅に停止しているとの判定を補正するようにしてもよい。   In the above invention, the determination that the vehicle is stopped at the station based on the fluctuation values of the acceleration in the longitudinal direction, the lateral direction, and the vertical direction of the vehicle detected by the three-axis acceleration sensor is preferably a vehicle door. Correct by open / close signal. Specifically, the above determination is validated when a door open signal is detected, and the above determination is invalid when a door open signal is not detected. If necessary, the above determination may be validated when a door closing signal is not detected, and the above judgment may be invalidated when a door closing signal is detected. Both of these signals may be detected to determine whether the above determination is valid or invalid. In addition, when a vehicle passes through a turnout or a curved part of a track, the lateral acceleration of the vehicle shows a characteristic change, and this characteristic change causes the vehicle to stop at the station. You may make it correct | amend the determination that it is doing.

軌道上を走行する車両の位置の測定(あるいは車両の位置情報の取得)は、従来公知の技術を用いることによって行うことができる。例えば、車両の前後方向の加速度の2回積分、速度発電機信号、地点検知信号およびGPS信号のうちの少なくとも一つを用いることにより車両の位置の測定を行うことができる。ここで、速度発電機信号は車両側の既設信号である。地点検知信号も同様に車両側の既設信号であり、例えば、ATC(Automatic Train Control)信号およびATS(Automatic Train Stop) 信号のうちの少なくとも一つである。GPS信号を用いる場合には、車両にGPSアンテナおよびGPS受信機を設置し、GPS受信機によりGPS信号を受信する。また、予め作成された線路データベースを用いて車両の位置を補正してもよい。さらに、軌道上の選択された位置の緯度および経度をGPS受信機により取得し、その近似地点を車両が通過した時に車両の位置を補正するようにしてもよい。   Measurement of the position of a vehicle traveling on a track (or acquisition of vehicle position information) can be performed by using a conventionally known technique. For example, the position of the vehicle can be measured by using at least one of acceleration twice in the longitudinal direction of the vehicle, a speed generator signal, a point detection signal, and a GPS signal. Here, the speed generator signal is an existing signal on the vehicle side. The point detection signal is also an existing signal on the vehicle side, and is, for example, at least one of an ATC (Automatic Train Control) signal and an ATS (Automatic Train Stop) signal. When using a GPS signal, a GPS antenna and a GPS receiver are installed in the vehicle, and the GPS signal is received by the GPS receiver. Moreover, you may correct | amend the position of a vehicle using the track database produced previously. Further, the latitude and longitude of the selected position on the trajectory may be acquired by a GPS receiver, and the position of the vehicle may be corrected when the vehicle passes through the approximate point.

車両動揺測定装置は、典型的には車両に常設されるが、これに限定されるものではなく、動揺測定を行う時に車両に設置するようにしてもよい。軌道上を走行する一編成の列車の車両の動揺を測定する場合、車両動揺測定装置は、典型的には、列車の前後の車両に設置され、例えば運転室あるいは車掌室に設置される。   The vehicle shake measuring device is typically installed permanently in the vehicle, but is not limited to this, and may be installed in the vehicle when performing shake measurement. When measuring the vibration of a train of trains traveling on a track, the vehicle fluctuation measuring device is typically installed in a vehicle before and after the train, for example, in a driver's cab or a conductor's cabin.

車両には、およそ軌道上を走行するものである限り、全てのものが含まれる。具体的には、列車、電車(地下鉄電車を含む)、モノレール、新交通システム、ジェットコースター、リフト、ケーブルカーなどの車両である。   The vehicle includes everything as long as it travels on a track. Specifically, it includes vehicles such as trains, trains (including subway trains), monorails, new transportation systems, roller coasters, lifts, and cable cars.

この発明によれば、3軸加速度センサーにより検出される車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の変動が、少なくとも15秒間にわたり0.2m/s2 以下である時に車両が駅に停止していると判定することにより、車両が駅に停止しているか否かの判定を自動化することができ、計測者が不要となる。このため、鉄道車両の走行試験において、無人で車両の動揺測定を行うことができ、車両の動揺測定の省力化、従って低コスト化を図ることができる。 According to the present invention, the vehicle stops at the station when fluctuations in the longitudinal, lateral, and vertical accelerations detected by the three-axis acceleration sensor are 0.2 m / s 2 or less for at least 15 seconds. By determining that the vehicle is stopped, it is possible to automate the determination of whether or not the vehicle is stopped at the station, and the measurer is unnecessary. For this reason, in the running test of the railway vehicle, it is possible to perform the unsteady vehicle vibration measurement, and to save labor of the vehicle vibration measurement, and thus to reduce the cost.

また、車両が駅に停車している時の車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の値により車両の傾きを測定し、予め作成された、各駅に車両が停止している時の車両の傾きのデータベースと照合することにより、車両が停止している駅の同定を自動的に行うことができる。   In addition, the vehicle is measured when the vehicle is stopped at each station, and the vehicle inclination is measured based on the acceleration values in the longitudinal direction, the lateral direction, and the vertical direction of the vehicle when the vehicle is stopped at the station. The station where the vehicle is stopped can be automatically identified by collating with the database of the slope of the vehicle.

この発明の第1の実施の形態による車両動揺測定装置を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a vehicle vibration measuring device according to a first embodiment of the present invention. この発明の第1の実施の形態による車両動揺測定装置の内部の詳細を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detail inside the vehicle sway measuring device by 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施の形態による車両動揺測定装置の外形を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an outer shape of a vehicle sway measurement device according to a first embodiment of the present invention. この発明の第1の実施の形態による車両動揺測定装置により収録した北海道旅客鉄道株式会社のX本線のA駅−F駅走行時の全体動揺波形を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the whole oscillation waveform at the time of A station-F station of the X main line of Hokkaido Railway Company recorded by the vehicle oscillation measuring apparatus by 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施の形態による車両動揺測定装置により収録したA駅停止時の動揺波形を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the fluctuation waveform at the time of A station stop recorded by the vehicle fluctuation measuring apparatus by 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施の形態による車両動揺測定装置により収録したB駅停止時の動揺波形を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the fluctuation waveform at the time of B station stop recorded by the vehicle fluctuation measuring apparatus by 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施の形態による車両動揺測定装置により収録したC駅停止時の動揺波形を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the fluctuation waveform at the time of C station stop recorded by the vehicle fluctuation measuring apparatus by 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施の形態による車両動揺測定装置により収録したD駅停止時の動揺波形を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the oscillation waveform at the time of D station stop recorded by the vehicle oscillation measuring apparatus by 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施の形態による車両動揺測定装置により収録したE駅停止時の動揺波形を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the fluctuation waveform at the time of E station stop recorded by the vehicle fluctuation measuring apparatus by 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施の形態による車両動揺測定装置により収録したF駅停止時の動揺波形を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the fluctuation waveform at the time of F station stop recorded by the vehicle fluctuation measuring apparatus by 1st Embodiment of this invention. この発明の第2の実施の形態による車両動揺測定装置により測定したA駅停止時の車両の傾き波形を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the inclination waveform of the vehicle at the time of A station stop measured with the vehicle oscillation measuring apparatus by the 2nd Embodiment of this invention. この発明の第2の実施の形態による車両動揺測定装置により測定したB駅停止時の車両の傾き波形を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the inclination waveform of the vehicle at the time of a B station stop measured with the vehicle oscillation measuring apparatus by 2nd Embodiment of this invention. この発明の第2の実施の形態による車両動揺測定装置により測定したC駅停止時の車両の傾き波形を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the inclination waveform of the vehicle at the time of C station stop measured with the vehicle oscillation measuring apparatus by the 2nd Embodiment of this invention. この発明の第2の実施の形態による車両動揺測定装置により測定したD駅停止時の車両の傾き波形を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the inclination waveform of the vehicle at the time of D station stop measured by the vehicle oscillation measuring apparatus by 2nd Embodiment of this invention. この発明の第2の実施の形態による車両動揺測定装置により測定したE駅停止時の車両の傾き波形を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the inclination waveform of the vehicle at the time of E station stop measured with the vehicle oscillation measuring apparatus by the 2nd Embodiment of this invention. この発明の第2の実施の形態による車両動揺測定装置により測定したF駅停止時の車両の傾き波形を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the inclination waveform of the vehicle at the time of F station stop measured with the vehicle oscillation measuring apparatus by 2nd Embodiment of this invention. この発明の第3の実施の形態による車両動揺測定装置を説明するための略線図である。It is a basic diagram for demonstrating the vehicle oscillation measuring apparatus by 3rd Embodiment of this invention.

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1はこの発明の第1の実施の形態による車両動揺測定装置の構成を示すブロック図、図2はこの車両動揺測定装置の内部の詳細を示すブロック図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a vehicle shake measuring device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the details of the interior of the vehicle shake measuring device.

図1および図2に示すように、この車両動揺測定装置においては、本体11内に、軌道上を走行する車両の上下方向の加速度を計測する上下加速度センサー12a、車両の左右方向の加速度を計測する左右加速度センサー12bおよび車両の前後方向の加速度を計測する前後加速度センサー12cからなる3軸加速度センサー12が内蔵されている。本体11の外部にも、この3軸加速度センサー12と同様な3軸加速度センサー13を設置することができるようになっている。この3軸加速度センサー13の上下加速度センサー13a、左右加速度センサー13bおよび前後加速度センサー13cの出力端子は本体11の端子台14の端子と接続される。3軸加速度センサー12、13のうちのいずれを使用するかはスイッチ15の操作により選択することができるようになっている。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, in this vehicle oscillation measuring device, a vertical acceleration sensor 12a that measures the vertical acceleration of a vehicle traveling on a track is measured in the main body 11, and the horizontal acceleration of the vehicle is measured. A three-axis acceleration sensor 12 including a lateral acceleration sensor 12b and a longitudinal acceleration sensor 12c for measuring the longitudinal acceleration of the vehicle is incorporated. A triaxial acceleration sensor 13 similar to the triaxial acceleration sensor 12 can also be installed outside the main body 11. The output terminals of the vertical acceleration sensor 13a, the lateral acceleration sensor 13b, and the longitudinal acceleration sensor 13c of the three-axis acceleration sensor 13 are connected to the terminals of the terminal block 14 of the main body 11. Which of the three-axis acceleration sensors 12 and 13 is used can be selected by operating the switch 15.

3軸加速度センサー12、13からは、車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度がアナログ電気信号としてそれぞれ出力される。3軸加速度センサー12、13の出力は本体11内の車両動揺測定ユニット16に送られる。車両動揺測定ユニット16に送られた3軸加速度センサー12、13の出力は、マルチプレクサ17を介して、それぞれ車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度用の加速度アンプ18a、18b、18cにより増幅され、車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度信号としてそれぞれ出力される。これらの加速度信号は、ローパスフィルタ19a、19b、19c(例えば、DC〜8Hz)を通されて低域周波数成分が取り出された後、A/Dコンバータ20によりデジタル信号に変換されてCPU21に送られる。A/Dコンバータ20としては例えば16ビットのものが用いられる。   From the triaxial acceleration sensors 12 and 13, accelerations in the longitudinal direction, the lateral direction, and the vertical direction of the vehicle are output as analog electrical signals, respectively. Outputs of the triaxial acceleration sensors 12 and 13 are sent to the vehicle shake measurement unit 16 in the main body 11. The outputs of the three-axis acceleration sensors 12 and 13 sent to the vehicle shake measurement unit 16 are amplified by acceleration amplifiers 18a, 18b, and 18c for acceleration in the longitudinal direction, the lateral direction, and the vertical direction of the vehicle via the multiplexer 17, respectively. And output as acceleration signals in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the vehicle, respectively. These acceleration signals are passed through low-pass filters 19a, 19b, 19c (for example, DC to 8 Hz) to extract low-frequency components, and then converted into digital signals by the A / D converter 20 and sent to the CPU 21. . For example, a 16-bit A / D converter 20 is used.

車両動揺測定ユニット16には、メモリ22、RTC(リアルタイムクロック)チップ23およびSDカードソケット24が設けられている。SDカードソケット24にはMMC(マルチメディアカード)25が挿入されるようになっている。メモリ22としては、例えば容量が1MBのSRAM(スタチックRAM)が用いられる。RTCチップ23としては、例えば32.768kHzのものが用いられる。また、車両動揺測定ユニット16には、USBモジュール基板26が設置され、このUSBモジュール基板26にTypeAのUSBコネクタ27が設置されている。このUSBコネクタ27にUSBメモリ28を接続することができるようになっている。USBメモリ28は、測定条件設定のためのデータの記憶、動揺測定データの収録などに用いられる。車両動揺測定ユニット16にはさらに、USB−シリアル変換器29およびTypeBのUSBコネクタ30が設置されている。車両動揺測定ユニット16は、USB−シリアル変換器29を介して、USBコネクタ30に接続される外部のコンピュータなどの機器との間でシリアル通信を行うことができるようになっている。   The vehicle shake measurement unit 16 is provided with a memory 22, an RTC (real time clock) chip 23, and an SD card socket 24. An MMC (multimedia card) 25 is inserted into the SD card socket 24. As the memory 22, for example, an SRAM (static RAM) having a capacity of 1 MB is used. As the RTC chip 23, for example, a chip having a frequency of 32.768 kHz is used. In addition, a USB module board 26 is installed in the vehicle motion measurement unit 16, and a Type A USB connector 27 is installed on the USB module board 26. A USB memory 28 can be connected to the USB connector 27. The USB memory 28 is used for storing data for setting measurement conditions, recording fluctuation measurement data, and the like. The vehicle motion measurement unit 16 is further provided with a USB-serial converter 29 and a Type B USB connector 30. The vehicle sway measurement unit 16 can perform serial communication with an external device such as a computer connected to the USB connector 30 via the USB-serial converter 29.

車両動揺測定装置には、端子台14の端子より、車両に設置された速度発電機からの速度発電機信号(例えば、AC0.5V〜AC150V)を取り込むことができるようになっている。この速度発電機信号は絶縁DC−DCコンバータ31に供給される。絶縁DC−DCコンバータ31は、抵抗32、33、34、反転アンプ35、振幅制限フィルタ36、比較器37、TTL38および周波数(F)/速度(V)変換器39からなる。F/V変換器39からの速度信号はA/Dコンバータ20に送られ、デジタル信号に変換されてCPU21に送られる。   The vehicle sway measurement device can take in a speed generator signal (for example, AC 0.5 V to AC 150 V) from a speed generator installed in the vehicle from a terminal of the terminal block 14. This speed generator signal is supplied to the isolated DC-DC converter 31. The isolated DC-DC converter 31 includes resistors 32, 33, 34, an inverting amplifier 35, an amplitude limiting filter 36, a comparator 37, a TTL 38, and a frequency (F) / speed (V) converter 39. The speed signal from the F / V converter 39 is sent to the A / D converter 20, converted into a digital signal, and sent to the CPU 21.

車両動揺測定装置にはさらに、運転室に設けられている接続箱から車両のドア開閉信号を取り出し、端子台14の端子よりそのドア開閉信号を取り込むことができるようになっている。このドア開閉信号は、図示省略した絶縁DC−DCコンバータを介してCPU21に送られる。   Further, the vehicle sway measuring device can take out a door opening / closing signal of the vehicle from a connection box provided in the cab, and can take in the door opening / closing signal from a terminal of the terminal block 14. This door opening / closing signal is sent to the CPU 21 via an insulated DC-DC converter (not shown).

また、車両動揺測定装置には、端子台14の端子より、地点検知信号としてATC信号(ATCパルス)を取り込むことができるようになっている。このATC信号は絶縁DC−DCコンバータ40に送られ、TTL41を介してCPU21に送られる。   In addition, an ATC signal (ATC pulse) can be taken in from the terminal of the terminal block 14 as a point detection signal in the vehicle motion measuring device. This ATC signal is sent to the isolated DC-DC converter 40 and sent to the CPU 21 via the TTL 41.

また、車両動揺測定装置にはGPS信号を取り込むことができるようになっている。具体的には、本体11に設けられたBNCコネクタに同軸ケーブルによりGPSアンテナ42が接続される。そして、このGPSアンテナ42を用いて、GPS受信ユニット43が人工衛星から送信されるGPS信号を受信する。このGPS信号は、増幅された後、CPU21に送られる。   In addition, a GPS signal can be taken into the vehicle vibration measuring device. Specifically, a GPS antenna 42 is connected to a BNC connector provided on the main body 11 by a coaxial cable. Then, using this GPS antenna 42, the GPS receiving unit 43 receives a GPS signal transmitted from an artificial satellite. The GPS signal is amplified and sent to the CPU 21.

本体11にはパネル44が設けられている。パネル44には、この車両動揺測定装置の動作に必要な各種のスイッチや表示素子(発光ダイオードなど)などが設けられている。具体的には、パネル44には、例えば、記録スイッチ/LED45、測定スイッチ/LED46、停止スイッチ/LED47、電源スイッチ/LED48、速度発電機信号を使用していることを示す速度動作LED49、ATC信号を使用していることを示すATC動作LED50など設けられている。   A panel 44 is provided on the main body 11. The panel 44 is provided with various switches and display elements (such as light emitting diodes) necessary for the operation of the vehicle vibration measuring device. Specifically, the panel 44 includes, for example, a recording switch / LED 45, a measurement switch / LED 46, a stop switch / LED 47, a power switch / LED 48, a speed operation LED 49 indicating that a speed generator signal is being used, and an ATC signal. An ATC operation LED 50 indicating that the device is used is provided.

本体11には端子台51が設けられ、この端子台51にAC100V電源が供給されるようになっている。AC100V電源は絶縁AC−DCコンバータ52によりDC電源に変換され、電源部53に送られる。この車両動揺測定装置の各種の素子や回路などにはこのDC電源が供給される。CPU21はバッテリ54によりバックアップされている。   The main body 11 is provided with a terminal block 51, and AC 100 V power is supplied to the terminal block 51. The AC 100V power source is converted into a DC power source by the insulated AC-DC converter 52 and sent to the power source unit 53. The DC power is supplied to various elements and circuits of the vehicle vibration measuring device. The CPU 21 is backed up by a battery 54.

本体11の外形の一例を図3に示す。図3に示すように、本体11は、例えば直方体の形状を有する。本体11の外形寸法は、例えば、幅が180mm、奥行が176mm、高さが76mm(脚部を除く)である。本体11の一面にパネル44が設置される。   An example of the outer shape of the main body 11 is shown in FIG. As shown in FIG. 3, the main body 11 has a rectangular parallelepiped shape, for example. The external dimensions of the main body 11 are, for example, a width of 180 mm, a depth of 176 mm, and a height of 76 mm (excluding legs). A panel 44 is installed on one surface of the main body 11.

この車両動揺測定装置は主として次の4つの機能を持つ。
・測定条件設定(メモリー媒体へ)
・動揺測定(動揺データのメモリー媒体への収録)
・測定データの読み取り、解析(メモリー媒体より)
・警報データファイルの作成
・ラボックス対応データファイルの作成
This vehicle vibration measuring device mainly has the following four functions.
・ Measurement condition setting (to memory media)
・ Oscillation measurement (recording of oscillation data to memory media)
・ Reading and analyzing measurement data (from memory media)
・ Creation of alarm data file ・ Creation of data file for rackbox

以下順にこの車両動揺測定装置の機能について説明する。
(1)測定条件設定1(ATC地点情報)
路線情報として、ATCの設置地点の情報をマーク信号として、路線データファイルとして作成する。
(最初の8文字は、英数字とする)
The function of this vehicle shake measuring device will be described in order below.
(1) Measurement condition setting 1 (ATC point information)
As route information, ATC installation point information is created as a mark signal as a route data file.
(The first 8 characters are alphanumeric)

(2)測定条件設定2
動揺データを集録するための、測定条件を設定する。
次の条件を設定する。
ファイル名 8桁の略語で設定(例 SA−KU−D1)
ATC情報設定 有り/無しを選択
距離演算モード 速度発電機/GPSを両用
車輪径 8桁の数字で設定(例 0860.000)〔mm〕
速度発電機パルスレート 8桁の数字で設定(例 060.0000)〔p/r〕
データ保存 3チャネル(上下、左右、前後)で固定
サンプルモード 距離サンプル/時間サンプルを選択
クロック分周比 1/1〜1/99で設定(例1/16、1/24等)
収録周波数帯域 DC−8Hzで固定
(2) Measurement condition setting 2
Set the measurement conditions for acquiring sway data.
Set the following conditions:
File name Set with an 8-digit abbreviation (eg SA-KU-D1)
ATC information setting Select with / without distance calculation mode Speed generator / GPS for both use Wheel diameter Set with 8-digit number (example 0860.000) [mm]
Speed generator pulse rate Set with an 8-digit number (ex. 060.00000) [p / r]
Data storage Fixed to 3 channels (up / down, left / right, front / back) Sample mode Select distance sample / time sample Set clock division ratio 1/1 to 1/99 (example 1/16, 1/24, etc.)
Recording frequency band Fixed at DC-8Hz

(3)データ収録用メモリ媒体作成
(1)(2)で作成した測定条件のファイルをUSBメモリ28に記憶し、データ収録用の媒体とする。
USBメモリ28としては、容量が1Gbyteのものを用いる。
(3) Creation of data recording memory medium (1) The measurement condition file created in (2) is stored in the USB memory 28 and used as a data recording medium.
A USB memory having a capacity of 1 Gbyte is used.

(4)データの測定、収録
動揺データの収録を以下の手順で行う。
USBメモリ28を車両動揺測定装置のUSBコネクタ27に挿入し、装置の電源をONとする。
車両停止時に、測定開始ボタンを押し、測定、収録を開始する。
測定終了時、測定停止ボタンを押し、測定、収録を停止する。
車両動揺測定装置の電源をOFFとし、USBメモリ28をUSBコネクタ27より取り外す。
メモリ22およびUSBメモリ28には、同様のデータが記憶される。
メモリ22はリングメモリとし、常に最新のデータが記憶されているものとする。
記憶データは、3軸の加速度信号、速度信号、ATC信号の有無とする。
また、GPSデータも記憶できるものとする。
(4) Data measurement and recording The following procedure is used to record motion data.
The USB memory 28 is inserted into the USB connector 27 of the vehicle sway measurement device, and the device is turned on.
When the vehicle is stopped, press the measurement start button to start measurement and recording.
At the end of measurement, press the measurement stop button to stop measurement and recording.
The power supply of the vehicle shake measuring device is turned off, and the USB memory 28 is removed from the USB connector 27.
Similar data is stored in the memory 22 and the USB memory 28.
The memory 22 is a ring memory, and the latest data is always stored.
The stored data includes the presence / absence of a triaxial acceleration signal, speed signal, and ATC signal.
It is also assumed that GPS data can be stored.

(5)データの読み出し、解析
測定、収録が行われたUSBメモリ28のデータは、パソコンで読み出し、ファイルとする。
データは、パソコン上で再生し、トレンドグラフとして表示できる。
また、設定される振幅値を上回った値を、警報値としてリスト化し、表示、プリントできるものとする。
(5) Reading and analysis of data The data in the USB memory 28 that has been measured and recorded is read by a personal computer and used as a file.
Data can be played back on a personal computer and displayed as a trend graph.
In addition, values exceeding the set amplitude value can be listed as alarm values, and can be displayed and printed.

(6)データの再生、解析
データの再生、解析を以下のようにして行う。
(6.1)解析条件設定
データの解析における各種条件の設定を行う。
・解析方法 加速度信号の解析方法を選択。
立ち上がり方向のP−P値、立ち下がり方向のP−P値、両方向、 より選択する。
(デフォルトは、立ち下がり方向のP−P値に設定)
・警報レベル 加速度信号の警報判定レベルを設定。
(加速度が、設定された判定レベルを超えた場合、警報値とし
て判定する)
警報発生時の時刻、位置、発生軸、数値を表示し、記憶する。
(デフォルトとして、2.4m/s2 に設定)
・ATC解析 ATC信号の距離補正の有無を選択。
・GPS解析 GPS信号をキロ程補正に使用するかを選択。
(6) Data reproduction and analysis Data reproduction and analysis are performed as follows.
(6.1) Analysis condition setting Various conditions for data analysis are set.
・ Analysis method Select the acceleration signal analysis method.
Select from the PP value in the rising direction, the PP value in the falling direction, or both directions.
(Default is set to PP value in falling direction)
• Alarm level Set the alarm judgment level for acceleration signals.
(If the acceleration exceeds the set judgment level, an alarm value will be
To judge)
Displays and stores the time, position, generation axis, and numerical value at the time of alarm occurrence.
(Set to 2.4 m / s 2 as default)
-ATC analysis Selects whether or not the ATC signal distance is corrected.
・ GPS analysis Select whether to use GPS signal for kilometer correction.

(6.2)表示条件設定
取得した波形データを再生または解析して表示するための各種条件を設定する。
表示信号は、加速度信号、速度データ、ATCデータ、等とする。
・DC成分処理 加速度の表示データを、DC〜0.3Hzまでの成分を除去して
表示するか、生データのまま表示するかを選択。
(デフォルトとして、生データに設定)
・表示グラフ数 表示数を1、2、3より選択。
表示数1とした場合は、3信号まで重ね表示できる。
・加速度軸 加速度の表示幅を、最小値、最大値、目盛値で設定。
・速度軸 速度の表示幅を、最小値、最大値、目盛値で設定。
・表示選択 重ね表示の信号選択、上下位置の表示選択。
・表示線色 グラフの表示線の色を設定。
・距離軸 距離の表示幅を、最小値、最大値、目盛値、補助目盛値で設定
第何区間かを設定。
(6.2) Display condition setting Sets various conditions for reproducing or analyzing the acquired waveform data and displaying it.
The display signal is an acceleration signal, speed data, ATC data, or the like.
・ DC component processing Acceleration display data is removed from DC to 0.3Hz.
Select whether to display or display raw data.
(Set to raw data as default)
-Display graph number Select the display number from 1, 2, or 3.
When the display number is 1, up to 3 signals can be overlaid.
・ Acceleration axis Set the display width of acceleration with minimum value, maximum value and scale value.
-Speed axis Set the display width of the speed with the minimum value, maximum value, and scale value.
• Display selection Signal selection for overlapping display, display selection for vertical position.
-Display line color Set the display line color of the graph.
・ Distance axis Set the distance display width using the minimum, maximum, scale, and auxiliary scale values.
Set the number of sections.

(7)警報データファイルの作成
収録したデータの振幅解析を行い、警報データファイルを作成する。
(7) Creation of alarm data file Amplitude analysis of recorded data is performed and an alarm data file is created.

(8)ラボックス対応データファイルの作成
収録したデータを、ラボックス対応のデータに変換し、ファイルを作成する。
変換したファイルは、ラボックスに読み取られ、解析できるファイルとする。
(8) Creation of data file compatible with rabox Convert the recorded data to data compatible with rabox and create a file.
The converted file is a file that can be read and analyzed by the rabox.

(9)収録データファイル
取得したデータをハードディスクに保存する。
保存したデータは、再生が可能。
波形データのファイルは、バイナリ形式。
また、テキストデータ形式の保存も可能とする。
(9) Recorded data file Save the acquired data to the hard disk.
The saved data can be played back.
The waveform data file is in binary format.
It is also possible to save text data format.

(10)プリント
表示されたグラフ、警報データは、プリンタ出力できる。
(10) Print The displayed graph and alarm data can be output to a printer.

(11)通信
機器内情報、収録されたデータは、シリアル通信を介して、パソコンで読みとれるものとする。
(11) Communication The in-device information and recorded data shall be readable by a personal computer via serial communication.

この車両動揺測定装置による測定、収録の機能は次の通りである。
・電源スイッチが投入される。
・USBメモリ28より測定条件を読み取り、装置内部を設定する。
・発電機パルスの分周率を設定する。
・測定開始ボタンをPUSHにされると、測定、収録を開始する。
・ATCパルスを常に監視し、ATCパルスが来た場合、次のデータ測定時に取得したデータとともにATC信号も記憶する。
・データ測定は、分周期パルスを常に監視し、分周期パルスが来た場合、加速度信号3軸、速度信号のアナログ信号をA/D変換し、測定、収録する。
・測定停止ボタンをPUSHとされると、測定、収録を終了する。
・電源スイッチをOFFとし、USBメモリ28を取り出す。
The functions of measurement and recording by this vehicle vibration measuring device are as follows.
• The power switch is turned on.
Read the measurement conditions from the USB memory 28 and set the inside of the device.
• Set the generator pulse division ratio.
・ When the measurement start button is set to PUSH, measurement and recording start.
-Always monitor the ATC pulse, and if an ATC pulse arrives, store the ATC signal along with the data acquired during the next data measurement.
・ Data measurement always monitors the minute pulse, and when the minute pulse arrives, A / D converts the analog signal of acceleration signal triaxial and velocity signal, and measures and records.
・ When the measurement stop button is set to PUSH, measurement and recording are terminated.
-Turn off the power switch and remove the USB memory 28.

この車両動揺測定装置の仕様について説明する。
測定装置に関しては次の通りである。
加速度入力 入力電圧 ±6V/±2G
応答特性 DC〜8Hz、F特性+0.5〜−3dB
(ソフト対応時0.3〜8Hz)
(バターワース型ローパスフィルタを使用)
(減衰特性、−18dB/octを基本とする)
A/D変換 分解能 12bit
サンプリング速度は速度発電器パルスの分周トリガに従う
ただし、最高速度により制限される場合がある。
速度発電機パルス TTLオープンコレクタ信号
分周比を選択(1/4、1/8、1/16、1/32、
1/64、1/12、1/24、1/48)
ATC信号 TTLオープンコレクタ信号(または、接点信号)
GPS信号 NMEAフォーマット信号で収録
電源 AC100V、0.5A
DC16V、3Ahバッテリ1個(予備1個付属)
(本バッテリで約4時間バックアップ可)
データ記憶 32Mbyteメモリーカード使用時、走行4時間程度の収 録を行える。
The specification of this vehicle shake measuring device will be described.
The measuring device is as follows.
Acceleration input Input voltage ± 6V / ± 2G
Response characteristics DC to 8Hz, F characteristics +0.5 to -3dB
(0.3-8Hz when software is supported)
(Uses a Butterworth low-pass filter)
(Attenuation characteristics, based on -18 dB / oct)
A / D conversion resolution 12 bits
Sampling rate follows frequency generator pulse frequency division trigger
However, it may be limited by the maximum speed.
Speed generator pulse TTL open collector signal
Select the division ratio (1/4, 1/8, 1/16, 1/32,
1/64, 1/12, 1/24, 1/48)
ATC signal TTL open collector signal (or contact signal)
GPS signal Recording with NMEA format signal Power supply AC100V, 0.5A
DC16V, 3Ah battery 1 piece (1 spare included)
(This battery can be backed up for about 4 hours)
Data storage When using a 32 Mbyte memory card, it can record about 4 hours of running.

パネル部のスイッチ、ランプは次の通りである。
電源スイッチ 電源のON/OFF(トグルスイッチ)
測定開始ボタン 測定のリスタートボタン
測定停止ボタン 測定の停止ボタン
The panel switches and lamps are as follows.
Power switch Power ON / OFF (toggle switch)
Measurement start button Measurement restart button Measurement stop button Measurement stop button

電源LED 電源投入時LED点灯
測定LED 測定時LED点灯
モニターLED 各信号の状態を表示するモニターLED点灯
Power LED LED is turned on when power is turned on Measurement LED LED is turned on during measurement Monitor LED Monitor LED is displayed to display the status of each signal

3軸加速度センサー12、13の一例を挙げると、次のとおりである。
センサー方式 3軸静電容量型IC加速度
測定範囲 ±2G
周波数特性 DC〜80Hz/DC〜8Hzの切替
測定誤差 ±2%/FS
耐衝撃 500G
電源電圧 5VDC
寸法 125mm×45mm×110mm
An example of the triaxial acceleration sensors 12 and 13 is as follows.
Sensor system 3-axis capacitance IC acceleration Measurement range ± 2G
Frequency characteristics Switching from DC to 80Hz / DC to 8Hz Measurement error ± 2% / FS
Shock resistance 500G
Power supply voltage 5VDC
Dimensions 125mm x 45mm x 110mm

速度発電機絶縁アンプの一例を挙げると、次のとおりである。
入力 0.5〜150Vrms
入力抵抗 100kΩ以上
しきい値 0.2V
周波数範囲 1〜10kHz(LPF fC =10kHz、
−18dB/oct)
出力 TTLオープンコレクタ出力
耐衝撃 500G
電源電圧 AC100V
寸法 180mm×80mm×70mm
耐圧 DC/AC連続150V
絶縁 10MΩ以上
An example of a speed generator insulation amplifier is as follows.
Input 0.5-150Vrms
Input resistance 100kΩ or more Threshold value 0.2V
Frequency range 1 to 10 kHz (LPF f C = 10 kHz,
-18dB / oct)
Output TTL open collector output Shock resistance 500G
Power supply voltage AC100V
Dimensions 180mm x 80mm x 70mm
Withstand voltage DC / AC continuous 150V
Insulation 10MΩ or more

ATC地点検知信号の一例を挙げると、次の通りである。
ATC地点検知信号は車両側より出力される。
信号 TTLオープンコレクタ出力(または接点信号)
(絶縁入力)
An example of the ATC point detection signal is as follows.
The ATC point detection signal is output from the vehicle side.
Signal TTL open collector output (or contact signal)
(Isolated input)

GPS信号の一例を挙げると、次のとおりである。
GPSアンプ スタート時間 40sec
取得衛星個数 最大15個
算出間隔 1sec
I/F USB
An example of the GPS signal is as follows.
GPS amplifier start time 40 sec
Number of acquired satellites Up to 15 Calculation interval 1 sec
I / F USB

AC電源の一例を挙げると、次のとおりである。
AC電源は車両側より出力される。
電源 AC100V、0.5A以下(絶縁入力)
An example of the AC power supply is as follows.
AC power is output from the vehicle side.
Power supply AC100V, 0.5A or less (insulated input)

この車両動揺測定装置により実際に測定した動揺データについて説明する。
北海道旅客鉄道株式会社のX本線の特急列車Y号の運転室内にこの車両動揺測定装置を設置し、始発駅A駅を出発してから途中、B駅、C駅、D駅およびE駅に順に停車して終着駅F駅まで走行し、動揺測定を行った。GPSアンテナ42は、運転席の前面右方向にマグネット用鉄板を設置し、その上に両面テープを用いて貼り付けた。
The shaking data actually measured by this vehicle shaking measuring device will be described.
This vehicle sway measuring device is installed in the driver's cab of the limited express train Y on the X main line of Hokkaido Railway Company. After leaving the first station A station, it goes to B station, C station, D station and E station in order. We stopped and ran to the final station, F station, and measured shaking. The GPS antenna 42 was provided with a magnet iron plate on the right front side of the driver's seat, and affixed thereon using a double-sided tape.

この車両動揺測定装置により収録したデータを株式会社ニシヤマ製レールナビ(登録商標)(特許文献1の車両走行動揺解析システムを製品化したもの)のフォーマットに変換処理し、レールナビ(登録商標)にて表示、解析を行った。   The data recorded by this vehicle vibration measuring device is converted into the format of the rail navigation (registered trademark) manufactured by Nishiyama Co., Ltd. (the product of the vehicle running vibration analysis system of Patent Document 1) and displayed on the rail navigation (registered trademark). Analysis was performed.

変換処理の手順は次の通りである。
1.この車両動揺測定装置により収録したデータをレールナビ(登録商標)のフォーマットに変換する。
2.レールナビ(登録商標)対応の路線データベースを作成する。
3.レールナビ(登録商標)の収録時と同様の、コンディションファイルを作成する。
4.レールナビ(登録商標)のDateフォルダに転送し、表示、解析を行う。
The procedure of the conversion process is as follows.
1. Data recorded by the vehicle vibration measuring device is converted into a rail navigation (registered trademark) format.
2. A route database corresponding to Rail Navi (registered trademark) is created.
3. Create the same condition file as when recording with Rail Navi (registered trademark).
4). Transfer to the Date folder of Rail Navi (registered trademark) for display and analysis.

この車両動揺測定装置により収録した、A駅からF駅までの走行時の特急列車Yの全体動揺波形を図4に示す(図4に記載された「加速度」のボックス内において、上段の波形が前後加速度の波形、中段の波形が左右加速度の波形、下段の波形が上下加速度の波形を示す。以下同様。)。また、A駅、B駅、C駅、D駅、E駅およびF駅に停車時の特急列車Yの動揺波形をそれぞれ図5、図6、図7、図8、図9および図10に示す。また、各駅に停車時の特急列車Yの前後加速度、左右加速度および上下加速度の測定値を停車時間および停車距離(キロ程)の値とともに表1に示す。時間はA駅出発時を0とし、A駅出発後の経過時間を秒単位で0.315として表示した。   FIG. 4 shows the overall oscillation waveform of the express train Y recorded by this vehicle oscillation measuring device when traveling from station A to station F (in the “acceleration” box shown in FIG. 4, the upper waveform is The longitudinal acceleration waveform, the middle waveform represents the left-right acceleration waveform, the lower waveform represents the vertical acceleration waveform, and so on. In addition, FIGS. 5, 6, 7, 8, 9, and 10 show the fluctuation waveforms of the express train Y when stopping at the A station, the B station, the C station, the D station, the E station, and the F station, respectively. . Table 1 shows measured values of longitudinal acceleration, lateral acceleration, and vertical acceleration of the express train Y at the time of stopping at each station, together with values of stopping time and stopping distance (km distance). The time was displayed as 0 at the time of departure from station A, and the elapsed time after departure from station A was set to 0.315 in seconds.

Figure 2012106554
Figure 2012106554

表1より、各駅に停車時の特急列車Yの前後加速度、左右加速度および上下加速度のそれぞれについて最大値と最小値との差を求め、その平均値を求めると、前後加速度の平均値は0.075m/s2 、左右加速度の平均値は0.103m/s2 、上下加速度の平均値は0.133m/s2 となる。ここで、特急列車Yが駅に停車しているとの判定値を、各平均値の150%に設定すると、各判定値は、前後加速度が0.12m/s2 、左右加速度が0.16m/s2 、上下加速度が0.20m/s2 となる。各駅での停車時間は、A駅は27秒、B駅は16秒、C駅は23秒、D駅は25秒、E駅は29秒、F駅は17秒である。この結果は、前後加速度、左右加速度および上下加速度の変動値が、少なくとも15秒間にわたり0.2m/s2 以下である時に駅に停止していると判定することの裏付けとなるものである。 From Table 1, when the difference between the maximum value and the minimum value is determined for each of the longitudinal acceleration, the lateral acceleration, and the vertical acceleration of the express train Y when stopping at each station, and the average value is obtained, the average longitudinal acceleration is 0. 075 m / s 2 , the average value of lateral acceleration is 0.103 m / s 2 , and the average value of vertical acceleration is 0.133 m / s 2 . Here, if the judgment value that the limited express train Y is stopped at the station is set to 150% of each average value, each judgment value has a longitudinal acceleration of 0.12 m / s 2 and a lateral acceleration of 0.16 m. / S 2 , and vertical acceleration becomes 0.20 m / s 2 . The stop time at each station is 27 seconds for Station A, 16 seconds for Station B, 23 seconds for Station C, 25 seconds for Station D, 29 seconds for Station E, and 17 seconds for Station F. This result supports that it is determined that the vehicle is stopped at the station when the fluctuation values of the longitudinal acceleration, the lateral acceleration, and the vertical acceleration are 0.2 m / s 2 or less for at least 15 seconds.

上述の前後加速度、左右加速度および上下加速度の変動値による駅停止の判定は、好適には、車両側のドア開閉信号により補正する。すなわち、上述のように前後加速度、左右加速度および上下加速度の変動値が、少なくとも15秒間にわたり0.2m/s2 以下である時に駅に停止していると判定した時、ドア開の信号を検出した時にはこの判定を有効とし、ドア開の信号を検出しない時にはこの判定を無効とし、駅に停止していないと判定する。ここで、ドア開の信号は、図5、図6、図7、図8、図9および図10の下部に記載された「スイッチBOX信号」に表示されている。また、上述の前後加速度、左右加速度および上下加速度の変動値による駅停止の判定は、分岐器あるいは軌道の曲線部の通過により補正することもできる。例えば、図7に示すように、C駅出発後の左右動の波形挙動には特徴的な変化があり、この挙動により9:42:55付近までは曲線部、その後は分岐器を特定することができる可能性があることから、これを補正に役立ててもよい。 The station stop determination based on the fluctuation values of the longitudinal acceleration, the lateral acceleration, and the vertical acceleration described above is preferably corrected by a door opening / closing signal on the vehicle side. That is, when it is determined that the station is stopped when the fluctuation values of the longitudinal acceleration, the lateral acceleration, and the vertical acceleration are 0.2 m / s 2 or less for at least 15 seconds as described above, a door open signal is detected. This determination is validated when the door is opened, and when the door open signal is not detected, the determination is invalidated and it is determined that the station is not stopped. Here, the door opening signal is displayed in the “switch BOX signal” described in the lower part of FIGS. 5, 6, 7, 8, 9 and 10. The station stop determination based on the fluctuation values of the longitudinal acceleration, the lateral acceleration, and the vertical acceleration described above can also be corrected by passing through a branching device or a curved portion of the track. For example, as shown in FIG. 7, there is a characteristic change in the left-right movement waveform behavior after departure from station C. By this behavior, a curve portion is specified until 9:42:55, and then a branching device is specified. This may be useful for correction.

以上のように、この第1の実施の形態による車両動揺測定装置によれば、3軸加速度センサー12、13により検出される車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の変動が、少なくとも15秒間にわたり0.2m/s2 以下である時に車両が駅に停止していると判定するので、車両が駅に停止しているか否かの判定を自動化することができる。このため、計測者が不要となり、無人で車両の動揺測定を行うことができる。これによって、車両の動揺測定の省力化を図ることができ、従って車両の動揺測定の低コスト化を図ることができる。また、車両の動揺測定を高い位置精度または距離精度で正確に行うことができる。さらに、無人で車両の動揺測定を行うことができるため、動揺測定の結果から軌道の状態を常時監視することにより、異常動揺値が測定された場合には、データを運行管理司令室に転送するようにし、それによって軌道の保守管理を行うことができる。ここで、軌道の保守管理の具体例を挙げると、軌道の高低変位(上下動)、軌道の水準変位(上下動・左右動)、軌道の通りの変位(左右動)、走行安全性(著大な上下動・左右動)、乗り心地の確保(走行安全性に係わらない程度の上下動・左右動)などが含まれる。例えば、異常動揺値が測定された場合には、軌道の異常個所に対して補修などの適切な処置を施し、その後、動揺測定を再度行って処置の効果を確認することにより、軌道を良好な状態に維持することができる。 As described above, according to the vehicle vibration measurement device according to the first embodiment, the fluctuations in acceleration in the longitudinal direction, the lateral direction, and the vertical direction of the vehicle detected by the three-axis acceleration sensors 12 and 13 are at least 15. Since it is determined that the vehicle is stopped at the station when it is 0.2 m / s 2 or less over a second , it is possible to automate the determination of whether or not the vehicle is stopped at the station. For this reason, a measurement person becomes unnecessary and it can measure the movement of a vehicle unattended. As a result, it is possible to save labor for measuring the movement of the vehicle, and thus to reduce the cost of measuring the movement of the vehicle. In addition, it is possible to accurately measure the movement of the vehicle with high position accuracy or distance accuracy. In addition, since the vehicle motion can be measured unattended, the data is transferred to the operation control room if abnormal motion values are measured by constantly monitoring the track condition from the results of the motion measurement. Thus, track maintenance can be performed. Here are specific examples of track maintenance management: Track height displacement (vertical motion), track level displacement (vertical motion, left-right motion), trajectory displacement (left-right motion), travel safety (working) Such as large vertical movements and horizontal movements) and ensuring riding comfort (vertical movements and horizontal movements that are not related to driving safety). For example, if an abnormal sway value is measured, take appropriate measures such as repairing the abnormal part of the track, and then perform the sway measurement again to confirm the effect of the procedure. Can be maintained in a state.

加えて、この車両動揺測定装置は、車両の改善などにも活用することができる。すなわち、営業車両での動揺測定データは、軌道の保守管理のためだけでなく、乗り心地を良くするための車両の改善などのためにも必要であり、車両上で計測した動揺測定データの解析には、地上の軌道状態を考慮に入れる必要があり、走行経路に対応する位置の正確な把握が必要となる。車両側の乗り心地向上策としては、車両に生じる加速度は車両や編成列車の運動特性や速度や加減速度によって変化するので、車両に不要な加速度が生じないように台車および車体の設計(改造)や台車の軽量化やバネ下質量の削減などの改善が考えられる。また、車両保守面では、車輪踏面、車輪径の管理などが考えられる。   In addition, this vehicle sway measuring device can also be used for improving vehicles. In other words, motion measurement data for commercial vehicles is necessary not only for track maintenance and management, but also for vehicle improvements to improve riding comfort. Analysis of motion measurement data measured on the vehicle Therefore, it is necessary to take into account the ground track condition, and it is necessary to accurately grasp the position corresponding to the travel route. As a measure for improving ride comfort on the vehicle side, the acceleration generated in the vehicle changes depending on the motion characteristics, speed, and acceleration / deceleration of the train and train. Therefore, the bogie and vehicle body are designed (modified) so that unnecessary acceleration does not occur in the vehicle. Improvements such as reducing the weight of trucks and trucks and reducing unsprung mass are conceivable. In terms of vehicle maintenance, management of wheel treads and wheel diameters can be considered.

次に、この発明の第2の実施の形態による車両動揺測定装置について説明する。
この車両動揺測定装置においては、動揺測定を行う路線の各駅に車両が停止している時の車両の傾きのデータベースを予め作成しておき、車両が駅に停車している時の車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の値により車両の傾きを測定し、上記のデータベースと照合することにより、車両が停止している駅の同定を行う。その他のことは第1の実施の形態による車両動揺測定装置と同様である。
Next, a vehicle shake measuring device according to a second embodiment of the present invention will be described.
In this vehicle vibration measurement device, a database of vehicle inclinations when the vehicle is stopped at each station on the line where the vibration measurement is performed is created in advance, and the vehicle longitudinal direction when the vehicle is stopped at the station Then, the inclination of the vehicle is measured based on the acceleration values in the horizontal direction and the vertical direction, and the station where the vehicle is stopped is identified by checking the above-mentioned database. Others are the same as those of the vehicle motion measuring apparatus according to the first embodiment.

北海道旅客鉄道株式会社のX本線の特急列車Y号の運転室内にこの車両動揺測定装置を設置し、始発駅A駅を出発してから途中、B駅、C駅、D駅およびE駅に順に停車して終着駅F駅まで走行し、各駅に停車時の車両傾斜を求めた。   This vehicle sway measuring device is installed in the driver's cab of the limited express train Y on the X main line of Hokkaido Railway Company. After leaving the first station A station, it goes to B station, C station, D station and E station in order. The vehicle stopped and ran to the final station F station, and the vehicle inclination at the time of stopping was calculated at each station.

この車両動揺測定装置により収録した、A駅からF駅までの走行時の特急列車Yの全体動揺波形は図4に示した通りである。図11〜図16はそれぞれ、A駅停車時、B駅停車時、C駅停車時、D駅停車時、E駅停車時およびF駅停車時の傾き波形を示す。   The overall oscillation waveform of the express train Y recorded by the vehicle oscillation measuring device when traveling from station A to station F is as shown in FIG. FIGS. 11 to 16 show slope waveforms when the A station stops, the B station stops, the C station stops, the D station stops, the E station stops, and the F station stops, respectively.

図11〜図16に示す測定結果から各駅での車両の傾斜加速度を求めた結果を表2に示す。   Table 2 shows the results of calculating the vehicle inclination acceleration at each station from the measurement results shown in FIGS.

Figure 2012106554
Figure 2012106554

表2より、各駅での停車時の車両の傾斜加速度、すなわち各駅での車両の傾斜は各駅毎に異なっていることが分かる。このため、各駅に車両が停止している時の車両の傾きのデータベースを予め作成しておくことにより、車両が駅に停車している時の車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の値により車両の傾きを測定し、上記のデータベースと照合することにより、車両が停車している駅の同定を自動的に行うことができる。   From Table 2, it can be seen that the inclination acceleration of the vehicle at the time of stopping at each station, that is, the inclination of the vehicle at each station is different for each station. For this reason, by preparing a database of vehicle inclinations when the vehicle is stopped at each station in advance, the acceleration in the longitudinal direction, the lateral direction, and the vertical direction of the vehicle when the vehicle is stopped at the station can be obtained. By measuring the inclination of the vehicle based on the value and collating it with the above database, the station where the vehicle is stopped can be automatically identified.

この第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様な利点に加えて、停車駅の同定を自動化することが可能となるという利点を得ることができる。   According to the second embodiment, in addition to the same advantages as in the first embodiment, it is possible to obtain the advantage that the identification of the stop station can be automated.

次に、この発明の第3の実施の形態による車両動揺測定装置について説明する。
この車両動揺測定装置においては、前後加速度、左右加速度および上下加速度の変動値による駅停止の判定をGPS信号により補正する。その他のことは第2の実施の形態による車両動揺測定装置と同様である。
Next, a vehicle shake measuring device according to a third embodiment of this invention will be described.
In this vehicle oscillation measuring device, station stoppage determination based on fluctuation values of longitudinal acceleration, lateral acceleration, and vertical acceleration is corrected by a GPS signal. Others are the same as those of the vehicle motion measuring apparatus according to the second embodiment.

具体的には、この第3の実施の形態においては、GPS信号を受信可能な停止駅の前後位置、例えば踏切やキロ程などの緯度経度をデータベースに登録しておく。そして、図17に示すように、車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の変動が、少なくとも15秒間にわたり0.2m/s2 以下である時に車両が駅に停止していると判定した時、車両が登録された緯度経度の間に位置し、かつ車両の傾きより車両が駅に停車していることが検知された時にはこの判定を有効とし、検知されない時にはこの判定を無効とし、駅に停止していないと判定する。
この第3の実施の形態によれば、第2の実施の形態と同様な利点を得ることができる。
Specifically, in the third embodiment, the front and rear positions of a stop station that can receive a GPS signal, for example, latitude and longitude such as railroad crossings and kilometers are registered in the database. And as shown in FIG. 17, when the fluctuation | variation of the acceleration of the front-back direction of the vehicle, the left-right direction, and the up-down direction was 0.2 m / s < 2 > or less over at least 15 second, it determined with the vehicle stopping at the station. When the vehicle is located between the registered latitudes and longitudes and the vehicle is detected to stop at the station from the inclination of the vehicle, this determination is valid, and when it is not detected, this determination is invalid. It is determined that it has not stopped.
According to the third embodiment, advantages similar to those of the second embodiment can be obtained.

以上、この発明の実施の形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施の形態において挙げた仕様、数値、構成、機能などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる仕様、数値、構成、機能などを用いてもよい。   Although the embodiment of the present invention has been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications based on the technical idea of the present invention are possible. For example, the specifications, numerical values, configurations, functions, and the like given in the above-described embodiments are merely examples, and different specifications, numerical values, configurations, functions, and the like may be used as necessary.

11…本体、12、13…3軸加速度センサー、14…端子台、15…スイッチ、16…車両動揺測定ユニット、17…マルチプレクサ、18a、18b、18c…加速度アンプ、19a、19b、19c…ローパスフィルタ、20…A/Dコンバータ、21…CPU、22…メモリ、23…RTCチップ、24…SDカードソケット、25…MMC、26…USBモジュール基板、27…USBコネクタ、28…USBメモリ、29…USB−シリアル変換器、30…USBコネクタ、31…絶縁DC−DCコンバータ、32、33、34…抵抗、35…反転アンプ、36…振幅制限フィルタ、37…比較器、38…TTL、39…F/V変換器、40…絶縁DC−DCコンバータ、41…TTL、42…GPSアンテナ、43…GPS受信ユニット、44…パネル、45…記録スイッチ/LED、46…測定スイッチ/LED、47…停止スイッチ/LED、48…電源スイッチ/LED、49…速度動作LED、50…ATC動作LED、51…端子台、52…AC−DCコンバータ、53…電源部、54…バッテリ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Main body, 12, 13 ... 3-axis acceleration sensor, 14 ... Terminal block, 15 ... Switch, 16 ... Vehicle motion measurement unit, 17 ... Multiplexer, 18a, 18b, 18c ... Acceleration amplifier, 19a, 19b, 19c ... Low pass filter 20 ... A / D converter, 21 ... CPU, 22 ... memory, 23 ... RTC chip, 24 ... SD card socket, 25 ... MMC, 26 ... USB module board, 27 ... USB connector, 28 ... USB memory, 29 ... USB -Serial converter, 30 ... USB connector, 31 ... Isolated DC-DC converter, 32, 33, 34 ... Resistor, 35 ... Inverting amplifier, 36 ... Amplitude limiting filter, 37 ... Comparator, 38 ... TTL, 39 ... F / V converter, 40 ... insulated DC-DC converter, 41 ... TTL, 42 ... GPS antenna, 43 ... GPS receiver Unit: 44 ... Panel, 45 ... Recording switch / LED, 46 ... Measurement switch / LED, 47 ... Stop switch / LED, 48 ... Power switch / LED, 49 ... Speed operation LED, 50 ... ATC operation LED, 51 ... Terminal block 52 ... AC-DC converter, 53 ... Power supply, 54 ... Battery

Claims (13)

軌道上を走行する車両に設置され、上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出する3軸加速度センサーを用い、
上記3軸加速度センサーにより上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出することにより上記車両の動揺を測定し、
上記3軸加速度センサーにより検出される上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の変動が、少なくとも15秒間にわたり0.2m/s2 以下である時に上記車両が駅に停止していると判定するように構成され、かつ、上記車両が上記駅に停車している時の上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の値により上記車両の傾きを測定し、予め作成された、各駅に上記車両が停止している時の上記車両の傾きのデータベースと照合することにより、上記車両が停止している駅の同定を行うことを特徴とする車両動揺測定装置。
A three-axis acceleration sensor that is installed in a vehicle traveling on a track and detects acceleration in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the vehicle,
Measuring the vehicle sway by detecting the longitudinal, lateral and vertical accelerations of the vehicle by means of the 3-axis acceleration sensor;
When the vehicle is stopped at the station when fluctuations in the longitudinal, lateral and vertical accelerations detected by the three-axis acceleration sensor are 0.2 m / s 2 or less for at least 15 seconds. It is configured to determine and the inclination of the vehicle is measured based on acceleration values in the longitudinal direction, the lateral direction, and the vertical direction of the vehicle when the vehicle is stopped at the station, and is created in advance. A vehicle oscillation measuring device, wherein the station where the vehicle is stopped is identified by collating with a database of the inclination of the vehicle when the vehicle is stopped at each station.
上記車両のドア開閉信号により、上記車両が駅に停止しているとの判定を補正することを特徴とする請求項1記載の車両動揺測定装置。   2. The vehicle shake measuring device according to claim 1, wherein the determination that the vehicle is stopped at a station is corrected by the door opening / closing signal of the vehicle. 上記車両の前後方向の加速度の2回積分、速度発電機信号、地点検知信号およびGPS信号のうちの少なくとも一つを用いることにより上記車両の位置を測定することを特徴とする請求項2記載の車両動揺測定装置。   The position of the vehicle is measured by using at least one of twice integration of acceleration in the longitudinal direction of the vehicle, a speed generator signal, a point detection signal, and a GPS signal. Vehicle shake measurement device. 上記地点検知信号はATC信号およびATS信号のうちの少なくとも一つであることを特徴とする請求項3記載の車両動揺測定装置。   4. The vehicle vibration measuring device according to claim 3, wherein the point detection signal is at least one of an ATC signal and an ATS signal. 上記車両動揺測定装置は上記車両に常設されることを特徴とする請求項4記載の車両動揺測定装置。   5. The vehicle shake measuring device according to claim 4, wherein the vehicle shake measuring device is permanently installed in the vehicle. 軌道上を走行する車両に設置され、上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出する3軸加速度センサーを用い、
上記3軸加速度センサーにより上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出することにより上記車両の動揺を測定し、
上記3軸加速度センサーにより検出される上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の変動が、少なくとも15秒間にわたり0.2m/s2 以下である時に上記車両が駅に停止していると判定し、かつ、上記車両が上記駅に停車している時の上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の値により上記車両の傾きを測定し、予め作成された、各駅に上記車両が停止している時の上記車両の傾きのデータベースと照合することにより、上記車両が停止している駅の同定を行うことを特徴とする車両動揺測定方法。
A three-axis acceleration sensor that is installed in a vehicle traveling on a track and detects acceleration in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the vehicle,
Measuring the vehicle sway by detecting the longitudinal, lateral and vertical accelerations of the vehicle by means of the 3-axis acceleration sensor;
When the vehicle is stopped at the station when fluctuations in the longitudinal, lateral and vertical accelerations detected by the three-axis acceleration sensor are 0.2 m / s 2 or less for at least 15 seconds. The vehicle inclination is measured based on the acceleration values in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the vehicle when the vehicle is stopped at the station. A vehicle oscillation measuring method, wherein the station where the vehicle is stopped is identified by collating with a database of the inclination of the vehicle when the vehicle is stopped.
上記車両のドア開閉信号により、上記車両が駅に停止しているとの判定を補正することを特徴とする請求項6記載の車両動揺測定方法。   The vehicle shake measurement method according to claim 6, wherein the determination that the vehicle is stopped at a station is corrected based on the door opening / closing signal of the vehicle. 上記車両の前後方向の加速度の2回積分、速度発電機信号、地点検知信号およびGPS信号のうちの少なくとも一つを用いることにより上記車両の位置を測定することを特徴とする請求項7記載の車両動揺測定方法。   8. The position of the vehicle is measured by using at least one of acceleration twice in the longitudinal direction of the vehicle, a speed generator signal, a point detection signal, and a GPS signal. Vehicle shake measurement method. 上記地点検知信号はATC信号およびATS信号のうちの少なくとも一つであることを特徴とする請求項8記載の車両動揺測定方法。   The vehicle motion measuring method according to claim 8, wherein the point detection signal is at least one of an ATC signal and an ATS signal. 軌道上を走行する車両に設置され、上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出する3軸加速度センサーを用い、
上記3軸加速度センサーにより上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出することにより上記車両の動揺を測定し、
上記車両が上記駅に停車している時の上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の値により上記車両の傾きを測定し、予め作成された、各駅に上記車両が停止している時の上記車両の傾きのデータベースと照合することにより、上記車両が停止している駅の同定を行うことを特徴とする車両動揺測定装置。
A three-axis acceleration sensor that is installed in a vehicle traveling on a track and detects acceleration in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the vehicle,
Measuring the vehicle sway by detecting the longitudinal, lateral and vertical accelerations of the vehicle by means of the 3-axis acceleration sensor;
When the vehicle is stopped at the station, the inclination of the vehicle is measured by the longitudinal, lateral and vertical acceleration values of the vehicle, and the vehicle is stopped at each station created in advance. A vehicle sway measuring device characterized in that the station where the vehicle is stopped is identified by collating with a database of the vehicle inclination at the time.
軌道上を走行する車両に設置され、上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出する3軸加速度センサーを用い、
上記3軸加速度センサーにより上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出することにより上記車両の動揺を測定し、
上記車両が上記駅に停車している時の上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の値により上記車両の傾きを測定し、予め作成された、各駅に上記車両が停止している時の上記車両の傾きのデータベースと照合することにより、上記車両が停止している駅の同定を行うことを特徴とする車両動揺測定方法。
A three-axis acceleration sensor that is installed in a vehicle traveling on a track and detects acceleration in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the vehicle,
Measuring the vehicle sway by detecting the longitudinal, lateral and vertical accelerations of the vehicle by means of the 3-axis acceleration sensor;
When the vehicle is stopped at the station, the inclination of the vehicle is measured by the longitudinal, lateral and vertical acceleration values of the vehicle, and the vehicle is stopped at each station created in advance. A vehicle motion measuring method, wherein the station where the vehicle is stopped is identified by collating with a database of the vehicle inclination at the time.
軌道上を走行する車両に設置され、上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出する3軸加速度センサーを用い、
上記3軸加速度センサーにより上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出することにより上記車両の動揺を測定し、
上記3軸加速度センサーにより検出される上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の変動が、少なくとも15秒間にわたり0.2m/s2 以下である時に上記車両が駅に停止していると判定するように構成されていることを特徴とする車両動揺測定装置。
A three-axis acceleration sensor that is installed in a vehicle traveling on a track and detects acceleration in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the vehicle,
Measuring the vehicle sway by detecting the longitudinal, lateral and vertical accelerations of the vehicle by means of the 3-axis acceleration sensor;
When the vehicle is stopped at the station when fluctuations in the longitudinal, lateral and vertical accelerations detected by the three-axis acceleration sensor are 0.2 m / s 2 or less for at least 15 seconds. A vehicle vibration measuring device configured to determine.
軌道上を走行する車両に設置され、上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出する3軸加速度センサーを用い、
上記3軸加速度センサーにより上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度を検出することにより上記車両の動揺を測定し、
上記3軸加速度センサーにより検出される上記車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度の変動が、少なくとも15秒間にわたり0.2m/s2 以下である時に上記車両が駅に停止していると判定することを特徴とする車両動揺測定方法。
A three-axis acceleration sensor that is installed in a vehicle traveling on a track and detects acceleration in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the vehicle,
Measuring the vehicle sway by detecting the longitudinal, lateral and vertical accelerations of the vehicle by means of the 3-axis acceleration sensor;
When the vehicle is stopped at the station when fluctuations in the longitudinal, lateral and vertical accelerations detected by the three-axis acceleration sensor are 0.2 m / s 2 or less for at least 15 seconds. A vehicle motion measurement method characterized by determining.
JP2010255753A 2010-11-16 2010-11-16 Vehicle shake measuring device and vehicle shake measuring method Expired - Fee Related JP5596505B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010255753A JP5596505B2 (en) 2010-11-16 2010-11-16 Vehicle shake measuring device and vehicle shake measuring method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010255753A JP5596505B2 (en) 2010-11-16 2010-11-16 Vehicle shake measuring device and vehicle shake measuring method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012106554A true JP2012106554A (en) 2012-06-07
JP5596505B2 JP5596505B2 (en) 2014-09-24

Family

ID=46492693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010255753A Expired - Fee Related JP5596505B2 (en) 2010-11-16 2010-11-16 Vehicle shake measuring device and vehicle shake measuring method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5596505B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014103736A (en) * 2012-11-19 2014-06-05 Railway Technical Research Institute Rocking measuring device and rocking measuring method
WO2019103000A1 (en) * 2017-11-24 2019-05-31 株式会社エイクラ通信 Oscillation measurement device
JPWO2018131544A1 (en) * 2017-01-10 2019-12-12 株式会社エイクラ通信 Speed signal transmitting device, speed signal receiving device, oscillation measurement system
KR20200050557A (en) * 2018-11-02 2020-05-12 한국철도기술연구원 Method and apparatus for monitoring arrival and departure information of railway vehicles
CN112389504A (en) * 2019-08-12 2021-02-23 李辉 Locomotive positioning detection method, device, server and system
CN113218640A (en) * 2021-04-02 2021-08-06 铁科院(深圳)研究设计院有限公司 Vibration damping effect test method for vibration damping track
JP7260888B1 (en) * 2022-09-15 2023-04-19 Quadrac株式会社 Information processing equipment

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006101578A (en) * 2004-09-28 2006-04-13 Yamaha Corp Location information acquirer and rolling stock
JP2008044563A (en) * 2006-08-21 2008-02-28 Akebono Brake Ind Co Ltd Position recognition method for organized train vibration measuring device
JP2008081102A (en) * 2006-08-31 2008-04-10 Hokkaido Railway Co Vehicle travelling swing/noise analyzing system, vehicle travelling swing/noise analyzing method, vehicle travelling noise analyzing system, and vehicle travelling noise analyzing method
JP2008117423A (en) * 2008-01-28 2008-05-22 Omron Corp Vehicle information acquisition method, on-vehicle sensor device, and vehicle monitoring system
JP2010206942A (en) * 2009-03-03 2010-09-16 Railway Technical Res Inst Automatic train control system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006101578A (en) * 2004-09-28 2006-04-13 Yamaha Corp Location information acquirer and rolling stock
JP2008044563A (en) * 2006-08-21 2008-02-28 Akebono Brake Ind Co Ltd Position recognition method for organized train vibration measuring device
JP2008081102A (en) * 2006-08-31 2008-04-10 Hokkaido Railway Co Vehicle travelling swing/noise analyzing system, vehicle travelling swing/noise analyzing method, vehicle travelling noise analyzing system, and vehicle travelling noise analyzing method
JP2008117423A (en) * 2008-01-28 2008-05-22 Omron Corp Vehicle information acquisition method, on-vehicle sensor device, and vehicle monitoring system
JP2010206942A (en) * 2009-03-03 2010-09-16 Railway Technical Res Inst Automatic train control system

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014103736A (en) * 2012-11-19 2014-06-05 Railway Technical Research Institute Rocking measuring device and rocking measuring method
JP7070913B2 (en) 2017-01-10 2022-05-18 株式会社エイクラ通信 Sway measurement system
JPWO2018131544A1 (en) * 2017-01-10 2019-12-12 株式会社エイクラ通信 Speed signal transmitting device, speed signal receiving device, oscillation measurement system
WO2019103000A1 (en) * 2017-11-24 2019-05-31 株式会社エイクラ通信 Oscillation measurement device
JPWO2019103000A1 (en) * 2017-11-24 2020-12-03 株式会社エイクラ通信 Sway measuring device
JP7173592B2 (en) 2017-11-24 2022-11-16 株式会社エイクラ通信 Sway measuring device
KR20200050557A (en) * 2018-11-02 2020-05-12 한국철도기술연구원 Method and apparatus for monitoring arrival and departure information of railway vehicles
KR102138317B1 (en) * 2018-11-02 2020-07-27 한국철도기술연구원 Method and apparatus for monitoring arrival and departure information of railway vehicles
CN112389504A (en) * 2019-08-12 2021-02-23 李辉 Locomotive positioning detection method, device, server and system
CN112389504B (en) * 2019-08-12 2023-06-20 李辉 Locomotive positioning detection method, device, server and system
CN113218640B (en) * 2021-04-02 2022-08-16 铁科院(深圳)研究设计院有限公司 Vibration damping effect test method for vibration damping track
CN113218640A (en) * 2021-04-02 2021-08-06 铁科院(深圳)研究设计院有限公司 Vibration damping effect test method for vibration damping track
JP7260888B1 (en) * 2022-09-15 2023-04-19 Quadrac株式会社 Information processing equipment
WO2024057476A1 (en) * 2022-09-15 2024-03-21 Quadrac株式会社 Information processing device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5596505B2 (en) 2014-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5596505B2 (en) Vehicle shake measuring device and vehicle shake measuring method
Mori et al. Condition monitoring of railway track using in-service vehicle
US6668239B1 (en) Track monitoring equipment
JP4914785B2 (en) Vehicle running shake / noise analysis system, vehicle running shake / noise analysis method, and vehicle running noise analysis method
US7081824B2 (en) Track monitoring equipment
Tsunashima et al. Japanese railway condition monitoring of tracks using in-service vehicle
CN108318263B (en) Locomotive vibration state monitoring system
JP2005231427A (en) Track monitoring device
Tsunashima et al. Condition monitoring of railway tracks using compact size on-board monitoring device
KR101619790B1 (en) Method and system for detecting an abrasion of wheel in train
CN202676149U (en) Track gauge measuring device
GB2400442A (en) Railway track cant monitoring equipment
US20090094848A1 (en) Track Twist Monitoring
RU2513338C1 (en) Estimation of track state
JP3993222B2 (en) Vehicle running motion analysis system and vehicle running motion analysis method
JP2001287647A (en) Train vibration recording device
CN115871735B (en) Portable circuit inspection instrument and circuit dynamic detection method
US20210261176A1 (en) End of train (eot) remote track-condition monitoring
JP5128870B2 (en) Adhesive insulation rail condition monitoring method and adhesion insulation rail condition monitoring apparatus
KR20090056453A (en) A monitoring system and method for a safety operation of a railway vehicle
Dadié et al. Track geometry monitoring using smartphones on board commercial trains
US3705531A (en) Method and apparatus for determining the operating performance of wheeled vehicles on a track
CN110304104A (en) A kind of track shakes real-time dynamic monitoring method, apparatus and system
KR101135880B1 (en) Location measurement system and its method for railroad car using gps and imu
Indhuja et al. In-service rail track monitoring and fault reporting

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130827

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140530

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140610

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140703

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140729

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140807

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5596505

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees