JP2021129329A - Diagnostic device, system, control method, and program - Google Patents

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Abstract

To more accurately make a diagnosis of abnormality in a roadbed by using signals from sensors installed in a movable body restricted in velocity.SOLUTION: A diagnostic device acquires a plurality of pieces of data on a plurality of physical quantities corresponding to a place on a roadbed which are determined on the basis of sensor data measured by sensors installed in a movable body, and which include at least two pieces of data out of respective pieces of data on acceleration in a plurality of different directions, respective pieces of data on angular velocities in a plurality of different rotation directions, and respective pieces of data on inclination angles in a plurality of different rotation directions. On the basis of whether there are, in the plurality of acquired pieces of data, at least a predetermined number of two or more pieces of data each having a value equal to or greater than a first threshold set for each piece of data, the diagnostic device makes a diagnosis of the presence or absence of abnormality in the place on the roadbed.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、診断装置、システム、制御方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to diagnostic devices, systems, control methods and programs.

移動体が路盤上を移動する際に、移動体に設置された加速度センサ等のセンサを介して測定されたデータを用いて路盤の異常を診断することが行われている。
特許文献1には、定められた軌道を車両が走行する軌道系交通システムの軌道設備又は車両設備の異常を診断する方法が開示されている。
また、特許文献2には、車両が移動する軌道の状態を車両の振動から把握するシステムが開示されている。
When a moving body moves on the roadbed, an abnormality in the roadbed is diagnosed using data measured through a sensor such as an acceleration sensor installed on the moving body.
Patent Document 1 discloses a method of diagnosing an abnormality of track equipment or vehicle equipment of a track-based transportation system in which a vehicle travels on a predetermined track.
Further, Patent Document 2 discloses a system for grasping a state of a track on which a vehicle moves from the vibration of the vehicle.

特開2008−148466号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-148466 特開2005−231427号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-231427

移動体によっては、速度が制限される場合がある。速度が低速になる程、移動体に設置されたセンサを介して得られるデータが微弱なデータとなる場合がある。このような場合、センサを介して微弱なデータしか得られず、移動体が移動する路盤の異常の診断ができなくなる場合があるという問題がある。
そこで、本発明は、速度が制限されている移動体に設置されたセンサの信号を用いて路盤の異常の診断をより精度よく行うことを目的とする。
Depending on the moving object, the speed may be limited. As the speed becomes lower, the data obtained through the sensor installed on the moving body may become weaker. In such a case, there is a problem that only weak data can be obtained through the sensor, and it may not be possible to diagnose an abnormality in the roadbed on which the moving body moves.
Therefore, an object of the present invention is to more accurately diagnose an abnormality of the roadbed by using a signal of a sensor installed in a moving body whose speed is limited.

本発明の診断装置は、移動体が路盤上を移動する際に前記移動体に設置されたセンサにより測定されるセンサデータに基づいて決定される前記路盤上の場所に対応する複数の物理量に関する複数のデータであって、前記移動体に対してかかる複数の異なる方向の加速度に関するデータそれぞれと、前記移動体の複数の異なる回転方向の角速度に関するデータそれぞれと、前記移動体の複数の異なる回転方向の傾斜角に関するデータそれぞれと、のうちの少なくとも2つ以上のデータを含む前記複数のデータを取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記複数のデータの中に、前記複数のデータそれぞれについて設定された第1の閾値以上となるデータが2以上の予め定められた個数以上、存在するか否かに基づいて、前記路盤上の前記場所に異常があるか否かを診断する診断手段と、を有する。 The diagnostic apparatus of the present invention relates to a plurality of physical quantities corresponding to a location on the roadbed, which is determined based on sensor data measured by a sensor installed on the moving body when the moving body moves on the roadbed. Data relating to accelerations in a plurality of different directions with respect to the moving body, data relating to angular velocities in a plurality of different rotation directions of the moving body, and data relating to a plurality of different rotation directions of the moving body. An acquisition means for acquiring each of the data relating to the inclination angle, the plurality of data including at least two or more of the data, and the plurality of data acquired by the acquisition means for each of the plurality of data. As a diagnostic means for diagnosing whether or not there is an abnormality in the location on the roadbed based on whether or not there are two or more predetermined numbers of data that are equal to or greater than the set first threshold value. Has.

本発明によれば、速度が制限されている移動体に設置されたセンサの信号を用いて路盤の異常の診断をより精度よく行うことができる。 According to the present invention, it is possible to more accurately diagnose the abnormality of the roadbed by using the signal of the sensor installed in the moving body whose speed is limited.

図1は、診断システムのシステム構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a system configuration of a diagnostic system. 図2は、診断装置のハードウェア構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the diagnostic device. 図3は、診断装置の機能構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the functional configuration of the diagnostic apparatus. 図4は、センサデータ収集処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an example of the sensor data collection process. 図5は、データ取得処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an example of data acquisition processing. 図6は、診断処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an example of diagnostic processing. 図7は、実験状況を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an experimental situation. 図8は、実験で取得されたデータを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing data acquired in the experiment. 図9は、実験で取得されたデータを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the data acquired in the experiment. 図10は、実験で取得されたデータを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing data acquired in the experiment. 図11は、実験結果を説明する図である。FIG. 11 is a diagram for explaining the experimental results.

<実施形態>
以下、本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。
<Embodiment>
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(診断システム)
図1は、本実施形態の診断システム100のシステム構成の一例を示す図である。
診断システム100は、移動体110に設置され、移動体110が移動する路盤に異常があるか否かを診断するシステムである。路盤の異常とは、路盤に生じた予め定められた正常状態からの何等かの乖離である。本実施形態では、路盤の異常には、軌条の破損、軌条の断裂等の重篤なものだけでなく、軌条の摩耗、擦り傷等の軽微なものも含まれる。移動体110は、路盤上に設置された軌条に沿った軌道を移動する鉄道車両である。ただし、他の例として、移動体110は、道路上を移動する車両、レール上を移動する天井クレーン等の他の移動体であってもよい。本実施形態では、移動体110は、低速として定められた速度帯(例えば、20km/h未満、10km/h以下等)で軌条に沿って移動し、この速度帯以上の速度で移動することができない。
診断システム100は、診断装置101、加速度センサ102、角速度センサ103、軌間センサ104、測位計105を含む。
(Diagnostic system)
FIG. 1 is a diagram showing an example of a system configuration of the diagnostic system 100 of the present embodiment.
The diagnostic system 100 is a system installed on the moving body 110 and diagnosing whether or not there is an abnormality in the roadbed on which the moving body 110 moves. An abnormality in the roadbed is some deviation from a predetermined normal state that occurs in the roadbed. In the present embodiment, the abnormalities of the roadbed include not only serious ones such as broken rails and torn rails, but also minor ones such as wear and scratches on the rails. The moving body 110 is a railroad vehicle that moves on a track along a rail installed on the roadbed. However, as another example, the moving body 110 may be another moving body such as a vehicle moving on a road or an overhead crane moving on a rail. In the present embodiment, the moving body 110 may move along the rail in a speed range defined as a low speed (for example, less than 20 km / h, 10 km / h or less, etc.), and may move at a speed higher than this speed range. Can not.
The diagnostic system 100 includes a diagnostic device 101, an acceleration sensor 102, an angular velocity sensor 103, a gauge sensor 104, and a positioning meter 105.

診断装置101は、加速度センサ102、角速度センサ103、軌間センサ104のうちの少なくとも1つを用いて測定されたデータに基づいて、路盤に異常があるか否かを診断する情報処理装置である。診断装置101は、例えば、パーソナルコンピュータ(PC)、移動体に組み込まれたコンピュータ、サーバ装置、タブレット装置等である。
加速度センサ102は、移動体110にかかる加速度の測定に用いられるセンサである。角速度センサ103は、移動体110の角速度の測定に用いられるセンサである。加速度センサ102は、移動体110の予め定められた1対の車輪を介して伝わる加速度を、適切に検知できるように、この1対の車輪から予め定められた範囲(例えば、この1対の車輪の中間の位置から予め定められた閾値以下の距離の範囲)内の位置に設置されている。以下では、この予め定められた1対の車輪を基準車輪対とする。
また、角速度センサ103は、基準車輪対と軌条との接触により生じる角速度を適切に検知できるように、基準車輪対から予め定められた範囲(例えば、この1対の車輪の中間の位置から予め定められた閾値以下の距離の範囲)内の位置に設置されている。
The diagnostic device 101 is an information processing device that diagnoses whether or not there is an abnormality in the roadbed based on data measured using at least one of an acceleration sensor 102, an angular velocity sensor 103, and a gauge sensor 104. The diagnostic device 101 is, for example, a personal computer (PC), a computer incorporated in a mobile body, a server device, a tablet device, or the like.
The acceleration sensor 102 is a sensor used for measuring the acceleration applied to the moving body 110. The angular velocity sensor 103 is a sensor used for measuring the angular velocity of the moving body 110. The acceleration sensor 102 has a predetermined range (for example, the pair of wheels) from the pair of wheels so that the acceleration transmitted through the pair of wheels of the moving body 110 can be appropriately detected. It is installed at a position within the range of the distance from the middle position of the above to the predetermined threshold value or less. In the following, this predetermined pair of wheels will be referred to as a reference wheel pair.
Further, the angular velocity sensor 103 is predetermined from a predetermined range from the reference wheel pair (for example, from a position intermediate between the pair of wheels) so that the angular velocity generated by the contact between the reference wheel pair and the rail can be appropriately detected. It is installed at a position within the range of the distance below the specified threshold.

軌間センサ104は、2つの2次元レーザ計測計を含み軌道における2本の軌条(レール)間の距離である軌間の測定に用いられるセンサである。軌間センサ104の2つの2次元レーザ計測計それぞれは、測定位置において、移動体110の進行方向を前方向とし、重力方向を下方向とした場合の左右方向における軌道の2つの軌条それぞれの端部の位置を測定する。そして、軌間センサ104は、2つの2次元レーザ計測計それぞれにより測定された位置に基づいて、測定位置における軌間を計測する。軌間センサ104の2つの2次元レーザ計測計それぞれは、軌条上の基準車輪対が接触する位置の近傍の位置(例えば、接触位置から、前方に予め定められた距離だけ進んだ位置)におけるレールの位置を測定できるように、移動体110の筐体の下部に設置されている。本実施形態では、軌間センサ104が測定する軌間は、軌条において基準車輪対が接触する位置における軌間であると仮定する。
以下では、移動体110の進行方向を前方向とする。また、以下では、重力方向を下方向とする。
測位計105は、路盤上の予め定められた位置に設置されているRFIDタグを読み取るRFIDタグリーダ、レーザドップラ速度計を含み、移動体110の位置を測定する計測器である。測位計105は、RFIDタグリーダを介して、RFIDタグからの信号を読み取ることで、移動体110の位置を求める。また、測位計105は、レーザドップラ速度計を介して、移動体110の速度を求める。本実施形態では、測位計105は、路盤上における基準車輪対の位置(例えば、移動体110のスタート地点から100mの位置等)を、移動体110の位置として測定する。ただし、測位計105は、他の方法を用いて、移動体110の位置を求めてもよい。例えば、測位計105は、GPSを用いて、移動体110の位置を求めることとしてもよい。また、測位計105は、レーザ距離計を用いて、移動体110の位置を求めてもよい。また、測位計105は、移動体110に設置されたスピードメータからの車速信号に基づいて、移動体110の位置を求めてもよい。
The gauge sensor 104 is a sensor used for measuring the gauge, which is the distance between two rails in the orbit, including two two-dimensional laser measuring meters. Each of the two two-dimensional laser measuring meters of the track sensor 104 has the end of each of the two rails of the track in the left-right direction when the traveling direction of the moving body 110 is the forward direction and the gravity direction is the downward direction at the measurement position. Measure the position of. Then, the gauge sensor 104 measures the gauge at the measurement position based on the position measured by each of the two two-dimensional laser measuring meters. Each of the two two-dimensional laser measuring meters of the gauge sensor 104 is a position of the rail at a position near the position where the reference wheel pair on the rail contacts (for example, a position advanced by a predetermined distance forward from the contact position). It is installed at the bottom of the housing of the moving body 110 so that the position can be measured. In the present embodiment, it is assumed that the gauge measured by the gauge sensor 104 is the gauge at the position where the reference wheel pair contacts in the rail.
In the following, the traveling direction of the moving body 110 will be the forward direction. Further, in the following, the direction of gravity is the downward direction.
The positioning meter 105 is a measuring instrument that measures the position of the moving body 110, including an RFID tag reader that reads an RFID tag installed at a predetermined position on the roadbed and a laser Doppler speedometer. The positioning meter 105 obtains the position of the mobile body 110 by reading the signal from the RFID tag via the RFID tag reader. Further, the positioning meter 105 obtains the speed of the moving body 110 via the laser Doppler speedometer. In the present embodiment, the positioning meter 105 measures the position of the reference wheel pair on the roadbed (for example, the position 100 m from the start point of the moving body 110) as the position of the moving body 110. However, the positioning meter 105 may determine the position of the moving body 110 by using another method. For example, the positioning meter 105 may use GPS to determine the position of the moving body 110. Further, the positioning meter 105 may use a laser range finder to determine the position of the moving body 110. Further, the positioning meter 105 may determine the position of the moving body 110 based on the vehicle speed signal from the speedometer installed on the moving body 110.

(診断装置の詳細)
図2は、診断装置101のハードウェア構成の一例を示す図である。診断装置101は、CPU201、主記憶装置202、補助記憶装置203、デバイスI/F204、入力部205、出力部206を含む。各要素は、システムバス207を介して、相互に通信可能に接続されている。
CPU201は、診断装置101を制御する中央演算装置である。主記憶装置202は、CPU201のワークエリア、データの一時的な記憶領域として機能するRandom Access Memory(RAM)等の記憶装置である。補助記憶装置203は、各種プログラム、各種設定情報、各種計測データ等を記憶する記憶装置である。補助記憶装置203は、Read Only Memory(ROM)、ハードディスクドライブ(HDD)、ソリッドステートドライブ(SSD)等である。
(Details of diagnostic equipment)
FIG. 2 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the diagnostic device 101. The diagnostic device 101 includes a CPU 201, a main storage device 202, an auxiliary storage device 203, a device I / F 204, an input unit 205, and an output unit 206. The elements are communicably connected to each other via the system bus 207.
The CPU 201 is a central processing unit that controls the diagnostic device 101. The main storage device 202 is a storage device such as a Random Access Memory (RAM) that functions as a work area of the CPU 201 and a temporary storage area for data. The auxiliary storage device 203 is a storage device that stores various programs, various setting information, various measurement data, and the like. The auxiliary storage device 203 is a Read Only Memory (ROM), a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), or the like.

デバイスI/F204は、加速度センサ102、角速度センサ103、軌間センサ104、測位計105等の外部のデバイスとの接続に用いられるインターフェースである。CPU201は、デバイスI/F204を介して、加速度センサ102、角速度センサ103、軌間センサ104、測位計105との間で情報の入出力を行う。
入力部205は、マウス、キーボード、タッチパネル、専用のコントローラ、マイク等の入力装置である。出力部206は、モニタ、スピーカ、タッチパネルの表示部等の出力装置である。
CPU201が、補助記憶装置203等に記憶されたプログラムにしたがって処理を実行することで、図3で後述する診断装置101の機能、図4〜6で後述するフローチャートの処理等が実現される。
The device I / F 204 is an interface used for connecting to an external device such as an acceleration sensor 102, an angular velocity sensor 103, a gauge sensor 104, and a positioning meter 105. The CPU 201 inputs / outputs information to / from the acceleration sensor 102, the angular velocity sensor 103, the gauge sensor 104, and the positioning meter 105 via the device I / F 204.
The input unit 205 is an input device such as a mouse, a keyboard, a touch panel, a dedicated controller, and a microphone. The output unit 206 is an output device such as a monitor, a speaker, and a display unit of a touch panel.
When the CPU 201 executes the process according to the program stored in the auxiliary storage device 203 or the like, the function of the diagnostic device 101 described later in FIG. 3 and the processing of the flowchart described later in FIGS. 4 to 6 are realized.

図3は、診断装置101の機能構成の一例を示す図である。診断装置101は、取得部301、診断部302を含む。
取得部301は、加速度センサ102、角速度センサ103、軌間センサ104を介して、予め定められた種類のデータを取得する。本実施形態では、取得部301は、加速度センサ102、角速度センサ103、軌間センサ104等の計測器の少なくとも1つから出力される信号に基づいて求められる、何等かの物理量に関するデータを取得する。
診断部302は、取得部301により取得されたデータに基づいて、路盤上に設定された場所に異常が存在するか否かを診断する。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the functional configuration of the diagnostic device 101. The diagnostic device 101 includes an acquisition unit 301 and a diagnostic unit 302.
The acquisition unit 301 acquires a predetermined type of data via the acceleration sensor 102, the angular velocity sensor 103, and the gauge sensor 104. In the present embodiment, the acquisition unit 301 acquires data related to some physical quantity obtained based on a signal output from at least one of the measuring instruments such as the acceleration sensor 102, the angular velocity sensor 103, and the gauge sensor 104.
The diagnosis unit 302 diagnoses whether or not an abnormality exists at a location set on the roadbed based on the data acquired by the acquisition unit 301.

(診断システム100の処理)
図4を用いて、診断システム100が実行するセンサデータ収集処理を説明する。
本実施形態では、診断システム100は、移動体110が路盤上をスタート地点から移動し始めたことに併せて、図4の処理を開始する。以下では、センサから出力されるデータをセンサデータとする。
S401において、取得部301は、測位計105を介して、処理時点における移動体110の位置(基準車輪対の位置)と、移動体110の速度と、を取得する。
S402において、取得部301は、加速度センサ102から出力される複数の方向の加速度を示すセンサデータを取得する。本実施形態では、取得部301は、この複数の方向の加速度を示すセンサデータとして、前後方向にかかる加速度、上下方向にかかる加速度、左右方向にかかる加速度をそれぞれ示す3つのセンサデータを取得する。
(Processing of diagnostic system 100)
The sensor data collection process executed by the diagnostic system 100 will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, the diagnostic system 100 starts the process of FIG. 4 when the moving body 110 starts moving on the roadbed from the starting point. In the following, the data output from the sensor will be referred to as sensor data.
In S401, the acquisition unit 301 acquires the position of the moving body 110 (position of the reference wheel pair) at the time of processing and the speed of the moving body 110 via the positioning meter 105.
In S402, the acquisition unit 301 acquires sensor data indicating acceleration in a plurality of directions output from the acceleration sensor 102. In the present embodiment, the acquisition unit 301 acquires three sensor data indicating accelerations in the front-rear direction, accelerations in the vertical direction, and accelerations in the left-right direction as sensor data indicating accelerations in the plurality of directions.

S403において、取得部301は、角速度センサ103から出力される複数の回転方向の角速度を示すセンサデータを取得する。本実施形態では、取得部301は、この複数の回転方向の角速度を示すセンサデータとして、ロール方向の角速度、ピッチ方向の角速度、ヨー方向の角速度をそれぞれ示す3つのセンサデータを取得する。
ロール方向とは、角速度センサ103を通り、移動体110の進行方向(前方向)の軸の回転方向である。ピッチ方向とは、角速度センサ103を通り、移動体110の左右方向の軸の回転方向である。ヨー方向とは、角速度センサ103を通り、移動体110の上下方向の軸の回転方向である。
以下では、方向と回転方向とを合わせた概念を、方向・回転方向とする。
S404において、取得部301は、軌間センサ104から出力される、軌条において基準車輪対の接触する位置におけるレールの幅である軌間を示すセンサデータを取得する。
In S403, the acquisition unit 301 acquires sensor data indicating a plurality of angular velocities in the rotational direction output from the angular velocity sensor 103. In the present embodiment, the acquisition unit 301 acquires three sensor data indicating the angular velocity in the roll direction, the angular velocity in the pitch direction, and the angular velocity in the yaw direction as the sensor data indicating the plurality of angular velocities in the rotation direction.
The roll direction is the rotation direction of the axis in the traveling direction (forward direction) of the moving body 110 passing through the angular velocity sensor 103. The pitch direction is the rotation direction of the axis in the left-right direction of the moving body 110 that passes through the angular velocity sensor 103. The yaw direction is the rotation direction of the vertical axis of the moving body 110 passing through the angular velocity sensor 103.
In the following, the concept of combining the direction and the rotation direction will be referred to as the direction / rotation direction.
In S404, the acquisition unit 301 acquires sensor data output from the gauge sensor 104, which is the width of the rail at the position where the reference wheel pair contacts on the rail.

S405において、取得部301は、ロール方向について、これまでにS403で取得した角速度のセンサデータの値を積分(合計)することで、S401で取得した位置における移動体110のロール方向の傾斜角を求める。また、取得部301は、求めたロール方向の傾斜角を、これまでにS402で取得した加速度のセンサデータの値で補正し、補正した傾斜角を、移動体110のロール方向の傾斜角として取得する。また、取得部301は、ピッチ方向について、これまでにS403で取得した角速度のセンサデータの値を積分(合計)することで、S401で取得した位置における移動体110のピッチ方向の傾斜角を求める。また、取得部301は、求めたピッチ方向の傾斜角を、これまでにS402で取得した加速度のセンサデータの値で補正し、補正した傾斜角を、移動体110のピッチ方向の傾斜角として取得する。ただし、他の例として、取得部301は、傾斜角を直接検出することが可能なセンサを用いて、直接傾斜角のデータを取得することとしてもよい。
S406において、取得部301は、S401で取得した速度と、S402〜S404で取得されたセンサデータと、S405で取得した傾斜角のデータとを、S401で取得した位置と対応付けて、補助記憶装置203に記憶する。
S407において、取得部301は、予め定められた期間待機する。本実施形態では、取得部301は、2msec待機する。これにより、取得部301は、S407での待機期間(2msec)ごとにS401〜S405で各データを取得することとなる。ただし、取得部301は、S407で、1msec、5msec、1sec等、任意の期間待機することとしてもよい。
In S405, the acquisition unit 301 integrates (totals) the values of the sensor data of the angular velocities acquired in S403 so far with respect to the roll direction to obtain the inclination angle of the moving body 110 in the roll direction at the position acquired in S401. Ask. Further, the acquisition unit 301 corrects the obtained inclination angle in the roll direction with the value of the acceleration sensor data acquired in S402 so far, and acquires the corrected inclination angle as the inclination angle in the roll direction of the moving body 110. do. Further, the acquisition unit 301 obtains the inclination angle of the moving body 110 in the pitch direction at the position acquired in S401 by integrating (totaling) the values of the sensor data of the angular velocities acquired in S403 so far in the pitch direction. .. Further, the acquisition unit 301 corrects the obtained inclination angle in the pitch direction with the value of the acceleration sensor data acquired in S402 so far, and acquires the corrected inclination angle as the inclination angle in the pitch direction of the moving body 110. do. However, as another example, the acquisition unit 301 may directly acquire the tilt angle data by using a sensor capable of directly detecting the tilt angle.
In S406, the acquisition unit 301 associates the speed acquired in S401, the sensor data acquired in S402 to S404, and the tilt angle data acquired in S405 with the position acquired in S401, and associates the auxiliary storage device. Store in 203.
In S407, the acquisition unit 301 waits for a predetermined period. In the present embodiment, the acquisition unit 301 waits for 2 msec. As a result, the acquisition unit 301 acquires each data in S401 to S405 every waiting period (2 msec) in S407. However, the acquisition unit 301 may wait for an arbitrary period such as 1 msec, 5 msec, 1 sec, etc. in S407.

S408において、取得部301は、移動体110の移動が完了したか否かを判定する。本実施形態では、取得部301は、直近のS401の処理で取得した移動体110の位置が路盤上のゴール地点以降の地点である場合、移動体110の移動が完了したと判定する。また、取得部301は、直近のS401の処理で取得した移動体110の位置が路盤上のゴール地点以降の地点でない場合、移動体110の移動が完了していないと判定する。
取得部301は、移動体110の移動が完了したと判定した場合、図4の処理を終了し、移動体110の移動が完了していないと判定した場合、処理をS401に進める。
以上の図4の処理により、診断システム100は、移動体110の路盤上の移動の際に2msecごとに各データを取得できる。以下では、図4の処理により補助記憶装置203に路盤上の位置と対応付けて記憶されたデータ群を、生データ群とする。
In S408, the acquisition unit 301 determines whether or not the movement of the moving body 110 is completed. In the present embodiment, the acquisition unit 301 determines that the movement of the moving body 110 has been completed when the position of the moving body 110 acquired in the latest processing of S401 is a point after the goal point on the roadbed. Further, the acquisition unit 301 determines that the movement of the moving body 110 is not completed when the position of the moving body 110 acquired in the latest processing of S401 is not a point after the goal point on the roadbed.
When it is determined that the movement of the moving body 110 is completed, the acquisition unit 301 ends the process of FIG. 4, and when it is determined that the movement of the moving body 110 is not completed, the acquisition unit 301 proceeds to the process of S401.
By the above processing of FIG. 4, the diagnostic system 100 can acquire each data every 2 msec when the moving body 110 moves on the roadbed. In the following, the data group stored in the auxiliary storage device 203 in association with the position on the roadbed by the process of FIG. 4 will be referred to as a raw data group.

図5を用いて、診断システム100が実行するデータ取得処理を説明する。
S501において、取得部301は、図4の処理で記憶された生データ群の各データを、路盤上に予め定められた複数の場所それぞれに対応するデータ群に分割する。本実施形態では、路盤上には、軌条に沿ったスタート地点からゴール地点までを、予め定められた間隔(例えば、1m、25cm等)で区切った複数の場所が設定されている。即ち、取得部301は、生データ群の各データを、各データに対応する路盤上の位置を含む場所に対応するデータとして振り分ける。
S502において、取得部301は、路盤上に設定された複数の場所それぞれにおいて、移動体110にかかる加速度に関するデータを取得する。より具体的には、取得部301は、複数の場所それぞれについて、以下の処理を行う。
即ち、取得部301は、S501でその場所に対応するデータとして振り分けたデータ群から、加速度センサ102から出力された各方向(前後方向、上下方向、左右方向)の加速度のセンサデータを取得する。そして、取得部301は、方向ごとに、その場所に対応する加速度のセンサデータの二乗平均(各センサデータの二乗の平均値)を求め、求めた値を、その場所において移動体110にかかる各方向の加速度に関するデータとする。取得部301は、二乗平均をとることで、移動体110が低速度帯で移動し、微弱なセンサデータしか取得できない場合でも、加速度に関するより強調されたデータを取得できる。ただし、他の例として、取得部301は、方向ごとに、その場所に対応する加速度のセンサデータの平均値、最大値、最小値、振幅、絶対値の平均等を、各方向の加速度に関するデータとして取得してもよい。また、取得部301は、これらのデータと、その場所に対応する加速度のセンサデータの二乗平均のデータと、のうちの複数のデータを、それぞれ加速度に関するデータとして取得してもよい。
これにより、取得部301は、路盤上の複数の場所それぞれについて、移動体110にかかる各方向の加速度に関するデータを取得できる。
The data acquisition process executed by the diagnostic system 100 will be described with reference to FIG.
In S501, the acquisition unit 301 divides each data of the raw data group stored in the process of FIG. 4 into a data group corresponding to each of a plurality of predetermined locations on the roadbed. In the present embodiment, a plurality of places are set on the roadbed from the start point to the goal point along the rail at predetermined intervals (for example, 1 m, 25 cm, etc.). That is, the acquisition unit 301 distributes each data of the raw data group as data corresponding to a place including a position on the roadbed corresponding to each data.
In S502, the acquisition unit 301 acquires data on the acceleration applied to the moving body 110 at each of the plurality of locations set on the roadbed. More specifically, the acquisition unit 301 performs the following processing for each of the plurality of locations.
That is, the acquisition unit 301 acquires the sensor data of the acceleration in each direction (front-back direction, up-down direction, left-right direction) output from the acceleration sensor 102 from the data group distributed as the data corresponding to the location in S501. Then, the acquisition unit 301 obtains the root mean square of the acceleration sensor data corresponding to the place (the average value of the squares of each sensor data) for each direction, and applies the obtained value to the moving body 110 at the place. The data is related to acceleration in the direction. By taking the root mean square, the acquisition unit 301 can acquire more emphasized data on acceleration even when the moving body 110 moves in the low speed band and can acquire only weak sensor data. However, as another example, the acquisition unit 301 obtains the average value, maximum value, minimum value, amplitude, average of absolute values, etc. of the acceleration sensor data corresponding to the location for each direction, and data related to the acceleration in each direction. May be obtained as. Further, the acquisition unit 301 may acquire a plurality of data of these data and the root mean square data of the acceleration sensor data corresponding to the location, respectively, as data related to the acceleration.
As a result, the acquisition unit 301 can acquire data regarding the acceleration of the moving body 110 in each direction at each of the plurality of locations on the roadbed.

S503において、取得部301は、路盤上に設定された複数の場所それぞれにおいて、移動体110の角速度に関するデータを取得する。より具体的には、取得部301は、複数の場所それぞれについて、以下の処理を行う。
即ち、取得部301は、S501でその場所に対応するデータとして振り分けたデータ群から、角速度センサ103から出力された各回転方向(ロール方向、ピッチ方向、ヨー方向)の角速度のセンサデータを取得する。そして、取得部301は、回転方向ごとに、その場所に対応するセンサデータの二乗平均(各センサデータの二乗の平均値)を求め、求めた値を、その場所における移動体110の各回転方向の角速度に関するデータとする。ただし、他の例として、取得部301は、回転方向ごとに、その場所に対応する角速度のセンサデータの平均値、最大値、最小値、振幅、絶対値の平均等を、各回転方向の角速度に関するデータとして取得してもよい。また、取得部301は、これらのデータと、その場所に対応する角速度のセンサデータの二乗平均のデータと、のうちの複数のデータを、それぞれ角速度に関するデータとして取得してもよい。
これにより、取得部301は、路盤上の複数の場所それぞれについて、移動体110の各回転方向の角速度に関するデータを取得できる。
In S503, the acquisition unit 301 acquires data on the angular velocity of the moving body 110 at each of the plurality of locations set on the roadbed. More specifically, the acquisition unit 301 performs the following processing for each of the plurality of locations.
That is, the acquisition unit 301 acquires the sensor data of the angular velocity in each rotation direction (roll direction, pitch direction, yaw direction) output from the angular velocity sensor 103 from the data group distributed as the data corresponding to the location in S501. .. Then, the acquisition unit 301 obtains the root mean square of the sensor data corresponding to the place (the average value of the squares of each sensor data) for each rotation direction, and obtains the obtained value in each rotation direction of the moving body 110 at the place. It is the data related to the angular velocity of. However, as another example, the acquisition unit 301 obtains the average value, maximum value, minimum value, amplitude, average of absolute values, etc. of the sensor data of the angular velocity corresponding to the location for each rotation direction, and the angular velocity in each rotation direction. It may be acquired as data about. Further, the acquisition unit 301 may acquire a plurality of data of these data and the root mean square data of the sensor data of the angular velocity corresponding to the location, respectively, as data relating to the angular velocity.
As a result, the acquisition unit 301 can acquire data regarding the angular velocities of the moving body 110 in each rotation direction for each of the plurality of locations on the roadbed.

S504において、取得部301は、路盤上に設定された複数の場所それぞれにおいて、移動体110の傾斜角に関するデータを取得する。より具体的には、取得部301は、複数の場所それぞれについて、以下の処理を行う。
即ち、取得部301は、S501でその場所に対応するデータとして振り分けたデータ群から、各回転方向(ロール方向、ピッチ方向)の傾斜角のデータを取得する。そして、取得部301は、回転方向ごとに、その場所に対応する傾斜角の平均を求め、求めた値を、その場所における移動体110の各回転方向(ロール方向、ピッチ方向)の傾斜角に関するデータとする。ただし、他の例として、取得部301は、回転方向ごとに、その場所に対応する傾斜角のデータの最大値、最小値、振幅、絶対値の平均、二乗平均等を、各回転方向の傾斜角に関するデータとして取得してもよい。また、取得部301は、これらのデータと、その場所に対応する傾斜角の平均のデータと、のうちの複数のデータを、それぞれ傾斜角に関するデータとして取得してもよい。
これにより、取得部301は、路盤上の複数の場所それぞれについて、移動体110の各回転方向の傾斜角に関するデータを取得できる。
In S504, the acquisition unit 301 acquires data regarding the inclination angle of the moving body 110 at each of the plurality of locations set on the roadbed. More specifically, the acquisition unit 301 performs the following processing for each of the plurality of locations.
That is, the acquisition unit 301 acquires the data of the inclination angle in each rotation direction (roll direction, pitch direction) from the data group distributed as the data corresponding to the location in S501. Then, the acquisition unit 301 obtains the average of the inclination angles corresponding to the place for each rotation direction, and obtains the obtained value with respect to the inclination angle of each rotation direction (roll direction, pitch direction) of the moving body 110 at the place. Let it be data. However, as another example, the acquisition unit 301 sets the maximum value, the minimum value, the amplitude, the average of the absolute values, the root mean square, and the like of the inclination angle data corresponding to the location in each rotation direction. It may be acquired as data on the corner. Further, the acquisition unit 301 may acquire a plurality of data of these data and the average data of the inclination angle corresponding to the place as the data related to the inclination angle.
As a result, the acquisition unit 301 can acquire data regarding the inclination angles of the moving body 110 in each rotation direction for each of the plurality of locations on the roadbed.

S505において、取得部301は、路盤上に設定された複数の場所それぞれにおける軌間のズレ幅に関するデータを取得する。より具体的には、取得部301は、複数の場所それぞれについて、以下の処理を行う。
即ち、取得部301は、S501でその場所に対応するデータとして振り分けたデータ群から、軌間のデータを取得する。そして、取得部301は、その場所に対応する軌間のデータと軌間の幅として予め定められた値との差分の平均を求め、その場所における軌間のズレ幅に関するデータとする。ただし、他の例として、取得部301は、その場所に対応する軌間のデータと軌間の幅として予め定められた値との差分の最大値、最小値、振幅、絶対値の平均、二乗平均等を、軌間のズレ幅に関するデータとして取得してもよい。また、取得部301は、これらのデータと、その場所に対応する軌間のデータと軌間の幅として予め定められた値との差分の平均のデータと、のうちの複数のデータをそれぞれ傾斜角に関するデータとして取得してもよい。
これにより、取得部301は、路盤上の複数の場所それぞれについて、軌間のズレ幅に関するデータを取得できる。
S506において、取得部301は、S502〜S505それぞれで取得した各種のデータを補助記憶装置203に記憶する。即ち、取得部301は、路盤上に設定された各場所に対応する3つの方向の加速度に関するデータ、3つの回転方向の角速度に関するデータ、2つの回転方向の傾斜角に関するデータ、軌間のズレ幅に関するデータの9種類のデータを記憶する。
In S505, the acquisition unit 301 acquires data on the gauge deviation width at each of the plurality of locations set on the roadbed. More specifically, the acquisition unit 301 performs the following processing for each of the plurality of locations.
That is, the acquisition unit 301 acquires the gauge data from the data group distributed as the data corresponding to the location in S501. Then, the acquisition unit 301 obtains the average of the difference between the gauge data corresponding to the location and the value predetermined as the gauge width, and uses the data regarding the gauge deviation width at the location. However, as another example, the acquisition unit 301 has a maximum value, a minimum value, an amplitude, an average of absolute values, a root mean square, etc. of the difference between the gauge data corresponding to the location and a predetermined value as the gauge width. May be acquired as data regarding the deviation width of the gauge. Further, the acquisition unit 301 relates a plurality of data of these data, the data of the gauge corresponding to the location, and the average data of the difference between the predetermined values as the width of the gauge, with respect to the inclination angle, respectively. It may be acquired as data.
As a result, the acquisition unit 301 can acquire data regarding the gauge deviation width for each of the plurality of locations on the roadbed.
In S506, the acquisition unit 301 stores various data acquired in each of S502 to S505 in the auxiliary storage device 203. That is, the acquisition unit 301 relates to data on accelerations in three directions corresponding to each location set on the roadbed, data on angular velocities in three rotation directions, data on inclination angles in two rotation directions, and inter-track deviation width. Stores 9 types of data.

ここで、診断システム100が実行する診断処理の概要を説明する。
移動体110が路盤上を移動する際、路盤の異常(路盤の変形、軌条の変形等)により、移動体110に変動が生じる。この変動は、必ずしも、移動体110を基準とした1つの方向・回転方向についての1種類の物理量として現れるとは限らない。物理量には、加速度、速度、角速度、傾斜角、幅(長さ)等の種類がある。この変動は、移動体110を基準とした種々の方向・回転方向の種々の種類の物理量の複合として現れる場合があると考えられる。そのため、路盤の異常は、移動体110を基準とする方向・回転方向又は、種類の異なる複数の物理量に関する複数のデータとして現れると考えられる。
また、移動体110は、低速度帯での移動を行うため、各センサデータが、低速度帯以上の速度で移動している移動体に設置されたセンサから出力されるセンサデータよりも微弱となる。そのため、1つのデータのみに着目しても、路盤の異常の影響が表れているか否かを判別できない場合がある。
そこで、本実施形態では、診断システム100は、図5の処理で記憶したデータのうち、3つの方向の加速度に関するデータ、3つの回転方向の角速度に関するデータ、2つの回転方向の傾斜角に関するデータの8種類のデータのうち少なくとも2つ以上を、路盤の異常の診断に用いるデータとして決定する。そして、診断システム100は、決定したデータそれぞれに閾値判定を行い、路盤の異常診断を行う。以上が、診断処理の概要である。
Here, an outline of the diagnostic process executed by the diagnostic system 100 will be described.
When the moving body 110 moves on the roadbed, the moving body 110 fluctuates due to an abnormality in the roadbed (deformation of the roadbed, deformation of the rail, etc.). This fluctuation does not always appear as one kind of physical quantity in one direction / rotation direction with respect to the moving body 110. There are various types of physical quantities such as acceleration, velocity, angular velocity, inclination angle, and width (length). It is considered that this fluctuation may appear as a composite of various kinds of physical quantities in various directions and rotation directions with respect to the moving body 110. Therefore, it is considered that the abnormality of the roadbed appears as a plurality of data relating to the direction / rotation direction with respect to the moving body 110 or a plurality of different types of physical quantities.
Further, since the moving body 110 moves in the low speed band, each sensor data is weaker than the sensor data output from the sensor installed in the moving body moving at a speed higher than the low speed band. Become. Therefore, even if attention is paid to only one data, it may not be possible to determine whether or not the influence of the roadbed abnormality appears.
Therefore, in the present embodiment, the diagnostic system 100 includes data on acceleration in three directions, data on angular velocity in three rotation directions, and data on inclination angles in two rotation directions among the data stored in the process of FIG. At least two or more of the eight types of data are determined as data used for diagnosing roadbed abnormalities. Then, the diagnostic system 100 performs a threshold value determination on each of the determined data, and performs an abnormality diagnosis of the roadbed. The above is the outline of the diagnostic process.

図6を用いて、診断システム100が実行する診断処理の詳細を説明する。
S601において、診断部302は、S506で記憶されたデータから9種類のデータから、3つの方向の加速度に関するデータ、3つの回転方向の角速度に関するデータ、2つの回転方向の傾斜角に関するデータの8種類のデータのうちの少なくとも2つ以上を含むように、路盤の異常の診断に用いるデータを決定する。以下では、路盤の異常の診断に用いられるデータを、診断データとする。
診断部302は、入力部205を介した操作により指定されたデータを、診断データとして決定する。ただし、他の例として、診断部302は、あらかじめ定められた種類のデータを診断データとして決定してもよい。
本実施形態では、診断部302は、左右方向の加速度に関するデータ、上下方向の加速度に関するデータ、ロール方向の角速度に関するデータ、ヨー方向の角速度に関するデータ、ピッチ方向の角速度に関するデータ、ロール方向の傾斜角に関するデータ、ピッチ方向の傾斜角に関するデータの7種類のデータを、診断データとして決定したとする。
The details of the diagnostic process executed by the diagnostic system 100 will be described with reference to FIG.
In S601, the diagnostic unit 302 has eight types of data from nine types of data stored in S506, data on acceleration in three directions, data on angular velocity in three rotation directions, and data on two inclination angles in the rotation direction. The data used for diagnosing roadbed abnormalities is determined so as to include at least two or more of the data in. In the following, the data used for diagnosing abnormalities in the roadbed will be referred to as diagnostic data.
The diagnostic unit 302 determines the data designated by the operation via the input unit 205 as the diagnostic data. However, as another example, the diagnostic unit 302 may determine a predetermined type of data as diagnostic data.
In the present embodiment, the diagnostic unit 302 includes data on acceleration in the left-right direction, data on acceleration in the vertical direction, data on angular velocity in the roll direction, data on angular velocity in the yaw direction, data on angular velocity in the pitch direction, and tilt angle in the roll direction. It is assumed that seven types of data, data relating to data and data relating to the inclination angle in the pitch direction, are determined as diagnostic data.

S602において、診断部302は、路盤上に設定された複数の場所から、1つを診断対象の場所として選択する。以下では、S602で選択された場所を選択場所とする。
S603において、診断部302は、選択場所に対応する診断データそれぞれについて、診断データの値が診断データそれぞれについて予め定められた第1の閾値以上となるか否かを特定する。この第1の閾値それぞれは、診断データの種類ごとに予め定められている。
S604において、診断部302は、診断データのうち、S603で第1の閾値以上となると特定したデータの数が、2以上の予め定められた個数(例えば、3、4等)以上であるか否かを判定する。診断部302は、診断データのうち、S603で第1の閾値以上となると特定したデータの数が、予め定められた個数以上であると判定した場合、処理をS607に進める。診断部302は、診断データのうち、S603で第1の閾値以上となると特定したデータの数が、予め定められた個数未満であると判定した場合、処理をS605に進める。
In S602, the diagnosis unit 302 selects one of the plurality of locations set on the roadbed as the location to be diagnosed. In the following, the location selected in S602 will be referred to as the selection location.
In S603, the diagnostic unit 302 specifies, for each of the diagnostic data corresponding to the selected location, whether or not the value of the diagnostic data is equal to or greater than a predetermined first threshold value for each of the diagnostic data. Each of the first threshold values is predetermined for each type of diagnostic data.
In S604, whether or not the number of diagnostic data specified by the diagnostic unit 302 to be equal to or greater than the first threshold value in S603 is 2 or more and a predetermined number (for example, 3, 4, etc.) or more. Is determined. When the diagnosis unit 302 determines that the number of diagnostic data specified to be equal to or greater than the first threshold value in S603 is equal to or greater than a predetermined number, the process proceeds to S607. When the diagnosis unit 302 determines that the number of diagnostic data specified to be equal to or greater than the first threshold value in S603 is less than the predetermined number, the process proceeds to S605.

S605において、診断部302は、選択場所に対応する診断データそれぞれについて、診断データの値が診断データそれぞれについて予め定められた閾値であって、S603の処理で用いた第1の閾値よりも大きい第2の閾値以上となるか否かを特定する。この第2の閾値は、診断データの種類ごとに予め定められている。
S606において、診断部302は、診断データのうち、S605で第2の閾値以上となると特定したデータの数が、1以上であるか否かを判定する。診断部302は、診断データのうち、S605で第2の閾値以上となると特定したデータの数が、1以上であると判定した場合、処理をS607に進める。診断部302は、診断データのうち、S605で第2の閾値以上となると特定したデータの数が、0であると判定した場合、処理をS608に進める。
ここで、S605〜S606の処理の意義について説明する。路盤に顕著な異常が存在する場合、移動体110が低速度帯で移動する場合でも、顕著な値のセンサデータを得ることができる場合が考えられる。そのため、診断部302は、診断データの中にS603で用いた閾値よりも大きな閾値以上となるデータが1つでもあれば、異常であると診断するために、S605〜S606を実行する。
In S605, in the diagnostic unit 302, for each of the diagnostic data corresponding to the selected location, the value of the diagnostic data is a predetermined threshold value for each of the diagnostic data, and is larger than the first threshold value used in the process of S603. It is specified whether or not the threshold value of 2 is exceeded. This second threshold value is predetermined for each type of diagnostic data.
In S606, the diagnostic unit 302 determines whether or not the number of diagnostic data specified to be equal to or greater than the second threshold value in S605 is 1 or more. When the diagnosis unit 302 determines that the number of the diagnostic data specified to be equal to or greater than the second threshold value in S605 is 1 or more, the process proceeds to S607. When the diagnosis unit 302 determines that the number of diagnostic data specified to be equal to or greater than the second threshold value in S605 is 0, the diagnosis unit 302 proceeds to S608.
Here, the significance of the processing of S605 to S606 will be described. When there is a remarkable abnormality in the roadbed, it is conceivable that the sensor data of a remarkable value can be obtained even when the moving body 110 moves in the low speed zone. Therefore, the diagnostic unit 302 executes S605 to S606 in order to diagnose that it is abnormal if there is at least one data in the diagnostic data that is greater than or equal to the threshold value used in S603.

S607において、診断部302は、路盤上の選択場所に異常があると診断する。
S608において、診断部302は、路盤上の選択場所に異常がない(正常である)と診断する。
S609において、診断部302は、路盤上に設定された複数の場所の全てについて診断が完了したか否かを判定する。診断部302は、路盤上に設定された複数の場所の全てについて診断が完了したと判定した場合、処理をS610に進める。また、診断部302は、路盤上に設定された複数の場所の中に診断が完了していない場所があると判定した場合、処理をS602に進める。
In S607, the diagnosis unit 302 diagnoses that there is an abnormality in the selected place on the roadbed.
In S608, the diagnosis unit 302 diagnoses that there is no abnormality (normal) in the selected place on the roadbed.
In S609, the diagnosis unit 302 determines whether or not the diagnosis has been completed for all of the plurality of places set on the roadbed. When the diagnosis unit 302 determines that the diagnosis has been completed for all of the plurality of places set on the roadbed, the process proceeds to S610. Further, when the diagnosis unit 302 determines that there is a place where the diagnosis has not been completed among the plurality of places set on the roadbed, the process proceeds to S602.

S610において、診断部302は、路盤上に設定された複数の場所それぞれについての診断結果(S607又はS608の結果)を出力する。ただし、他の例として、診断部302は、異常と診断された場所についての診断結果のみを出力することとしてもよい。
診断部302は、診断結果を出力部206のモニタに表示することで、出力することとする。ただし、他の例として、診断部302は、診断結果を、補助記憶装置203に記憶することで、出力することとしてもよい。また、診断部302は、診断結果を、予め定められた送信先に送信することで出力することとしてもよい。
In S610, the diagnosis unit 302 outputs the diagnosis result (result of S607 or S608) for each of the plurality of places set on the roadbed. However, as another example, the diagnosis unit 302 may output only the diagnosis result for the place where the abnormality is diagnosed.
The diagnosis unit 302 outputs the diagnosis result by displaying it on the monitor of the output unit 206. However, as another example, the diagnosis unit 302 may output the diagnosis result by storing it in the auxiliary storage device 203. Further, the diagnosis unit 302 may output the diagnosis result by transmitting it to a predetermined destination.

(効果)
以上、本実施形態の処理により、移動体110が低速度帯で移動する場合であっても、移動体110に設置されたセンサのセンサデータを用いて、より精度よく路盤に異常があるか否かを診断できる。
(effect)
As described above, even when the moving body 110 moves in the low speed band by the processing of the present embodiment, whether or not there is an abnormality in the roadbed more accurately by using the sensor data of the sensor installed in the moving body 110. Can be diagnosed.

(実効性検証実験)
発明者らは、本実施形態の処理の実効性を検証するための実験を行った。以下では、この実験を、本実験とする。本実験とその実験結果とについて説明する。
図7は、本実験の状況を説明する図である。
本実験では、移動体110として、天井クレーン装置700を用いた。天井クレーン装置700は、レール710に沿って移動する。
天井クレーン装置700は、ガーダ701、トロリ702、クレーン部703、走行部704を含む。天井クレーン装置700は、総重量が155.2tである。ガーダ701は、トロリ702等を支持する柱状の構造物である。トロリ702は、クレーン部703を介して荷をつってガーダ上を移動する台車である。本実験では、トロリ702は、ガーダ701の中央に配置されている。クレーン部703は、荷を吊り下げる機構であり、トロリ702と連動して移動する。走行部704は、車輪を有し、レール710に設置され、天井クレーン装置700のレール710上での移動に用いられる。
(Effectiveness verification experiment)
The inventors conducted an experiment to verify the effectiveness of the treatment of the present embodiment. In the following, this experiment will be referred to as this experiment. This experiment and its experimental results will be described.
FIG. 7 is a diagram illustrating the situation of this experiment.
In this experiment, an overhead crane device 700 was used as the moving body 110. The overhead crane device 700 moves along the rail 710.
The overhead crane device 700 includes a girder 701, a trolley 702, a crane section 703, and a traveling section 704. The overhead crane device 700 has a total weight of 155.2 tons. The girder 701 is a columnar structure that supports the trolley 702 and the like. The trolley 702 is a trolley that moves on the girder with a load via the crane unit 703. In this experiment, the trolley 702 is located in the center of the girder 701. The crane unit 703 is a mechanism for suspending a load and moves in conjunction with the trolley 702. The traveling unit 704 has wheels, is installed on the rail 710, and is used for moving the overhead crane device 700 on the rail 710.

レール710は、東西方向に水平に配置されたレールであり、長さが360mである。以下では、レール710のうち、北側に配置されたレールは、レール710Aとする。また、以下では、レール710のうち、南側に配置されたレールは、レール710Bとする。
また、以下では、レール710Aに設置されている方の走行部704を、走行部704Aとする。また、以下では、レール710Bに設置されている方の走行部704を、走行部704Bとする。
The rail 710 is a rail arranged horizontally in the east-west direction and has a length of 360 m. In the following, among the rails 710, the rails arranged on the north side will be referred to as rails 710A. Further, in the following, among the rails 710, the rails arranged on the south side will be referred to as rails 710B.
Further, in the following, the traveling unit 704 installed on the rail 710A will be referred to as a traveling unit 704A. Further, in the following, the traveling unit 704 installed on the rail 710B will be referred to as a traveling unit 704B.

走行部704A、704Bそれぞれは、東西方向において同じ位置となるように移動する。そのため、ガーダ701は、長手方向が、南北方向に水平となる。また、レール710のレール間の幅(レール710Aとレール710Bとの距離)は、38.5mである。
本実験における診断対象の路盤は、レール710Aとレール710Aの設置面とである。
本実験では、診断システム100は、移動体110である天井クレーン装置700に設置される。加速度センサ102、角速度センサ103、は、ガーダ701上における走行部704Aの直上部に配置されている。
The traveling portions 704A and 704B each move so as to be at the same position in the east-west direction. Therefore, the girder 701 is horizontal in the longitudinal direction in the north-south direction. The width between the rails of the rails 710 (distance between the rails 710A and the rails 710B) is 38.5 m.
The roadbed to be diagnosed in this experiment is the rail 710A and the installation surface of the rail 710A.
In this experiment, the diagnostic system 100 is installed in the overhead crane device 700, which is a mobile body 110. The acceleration sensor 102 and the angular velocity sensor 103 are arranged directly above the traveling portion 704A on the girder 701.

本実験では、天井クレーン装置700を、図7中のA地点をスタート位置として東向きにD地点まで走行させた。天井クレーン装置700は、B地点からC地点までの区間では、時速7.2km/hの定速で移動した。診断装置101は、天井クレーン装置700がB地点からC地点までの区間で低速移動を行っている間に、図4と同様の処理を行うことで、生データ群を取得した。ただし、本実験では、診断装置101は、傾斜角センサを含み、S405では、この傾斜角センサを介して、ロール方向及びピッチ方向の傾斜角を取得した。
そして、診断装置101は、取得した生データ群に基づいて、図5と同様の処理を行うことで、診断データの候補となるデータを生成した。ただし、診断装置101は、本実験では、軌間センサ104を用いなかったため、S505の処理については実行していない。また、本実験では、路盤上に予め定められた複数の場所は、レール710上のB地点からC地点までの区間を0.25mの間隔で区切った複数の場所であるとした。
また、診断装置101は、S502で、各場所に対応する加速度に関するデータとして、各場所に対応する加速度のセンサデータの平均のデータと、2乗平均のデータと、を取得した。以下では、各場所に対応する加速度のセンサデータの平均のデータを、加速度(平均)データとする。また、以下では、各場所に対応する加速度のセンサデータの2乗平均のデータを、加速度(2乗平均)データとする。
In this experiment, the overhead crane device 700 was driven eastward from point A in FIG. 7 to point D as a starting position. The overhead crane device 700 moved at a constant speed of 7.2 km / h in the section from the point B to the point C. The diagnostic device 101 acquired a raw data group by performing the same processing as in FIG. 4 while the overhead crane device 700 was moving at a low speed in the section from the point B to the point C. However, in this experiment, the diagnostic apparatus 101 includes an inclination angle sensor, and in S405, the inclination angles in the roll direction and the pitch direction are acquired through the inclination angle sensor.
Then, the diagnostic apparatus 101 generated data as a candidate for diagnostic data by performing the same processing as in FIG. 5 based on the acquired raw data group. However, since the diagnostic device 101 did not use the gauge sensor 104 in this experiment, the processing of S505 was not executed. Further, in this experiment, it was assumed that the plurality of predetermined locations on the roadbed were a plurality of locations where the section from the point B to the point C on the rail 710 was divided at intervals of 0.25 m.
Further, in S502, the diagnostic apparatus 101 acquired the average data of the sensor data of the acceleration corresponding to each place and the squared average data as the data related to the acceleration corresponding to each place. In the following, the average data of the acceleration sensor data corresponding to each location will be referred to as acceleration (average) data. Further, in the following, the squared average data of the acceleration sensor data corresponding to each location will be referred to as the acceleration (squared average) data.

また、診断装置101は、S503で、各場所に対応する角速度に関するデータとして、各場所に対応する角速度のセンサデータの平均のデータと、2乗平均のデータと、を取得した。以下では、各場所に対応する角速度のセンサデータの平均のデータを、角速度(平均)データとする。また、以下では、各場所に対応する角速度のセンサデータの2乗平均のデータを、角速度(2乗平均)データとする。
また、診断装置101は、S504では、図5で説明したデータと同様のデータを取得した。
ここで実行された図5の処理で生成されたデータを、候補データとする。
Further, in S503, the diagnostic apparatus 101 acquired the average data of the sensor data of the angular velocity corresponding to each place and the squared average data as the data related to the angular velocity corresponding to each place. In the following, the average data of the sensor data of the angular velocity corresponding to each place will be referred to as the angular velocity (average) data. Further, in the following, the squared average data of the sensor data of the angular velocity corresponding to each place will be referred to as the angular velocity (squared average) data.
Further, in S504, the diagnostic apparatus 101 acquired the same data as the data described with reference to FIG.
The data generated by the process of FIG. 5 executed here is used as candidate data.

生成された候補データのうち、左右方向の加速度(平均)データ、前後方向の加速度(平均)データ、上下方向の加速度(平均)データ、ロール方向の角速度(平均)データ、ヨー方向の角速度(平均)データを、図8に示す。
生成された候補データのうち、ロール方向の傾斜角のデータ、ピッチ方向の傾斜角のデータを、図9に示す。
生成された候補データのうち、左右方向の加速度(2乗平均)データ、前後方向の加速度(2乗平均)データ、上下方向の加速度(2乗平均)データ、ロール方向の角速度(2乗平均)データ、ヨー方向の角速度(2乗平均)データを、図10に示す。
Of the generated candidate data, left-right acceleration (average) data, front-back acceleration (average) data, vertical acceleration (average) data, roll-direction angular velocity (average) data, and yaw-direction angular velocity (average). ) Data is shown in FIG.
Among the generated candidate data, the data of the inclination angle in the roll direction and the data of the inclination angle in the pitch direction are shown in FIG.
Among the generated candidate data, left-right acceleration (square average) data, front-back acceleration (square average) data, vertical acceleration (square average) data, and angular velocity in the roll direction (square average). The data and the angular velocity (square average) data in the yaw direction are shown in FIG.

図8〜10の各グラフの横軸は、レール710上でB地点からC地点までの330m区間内の位置を示す。以下では、図8〜10の各グラフの横軸に示されている区間は、この330mの区間内の185mの区間である。以下では、この185mの区間を設定区間とする。縦軸は、データの値を示す。各グラフは、対応する横軸が示す位置に存在する場所に対応するデータの値を示すグラフである。 The horizontal axis of each graph of FIGS. 8 to 10 indicates a position within a 330 m section from point B to point C on the rail 710. In the following, the section shown on the horizontal axis of each graph of FIGS. 8 to 10 is a section of 185 m within this section of 330 m. In the following, this 185 m section will be referred to as a set section. The vertical axis shows the value of the data. Each graph is a graph showing the value of data corresponding to the location existing at the position indicated by the corresponding horizontal axis.

続いて、診断装置101は、図6の処理を行うことで、路盤に異常があるか否かを診断した。ただし、本実験では、診断装置101は、S601で、図9、図10で示した複数のデータを、診断データとして決定した。即ち、本実験では、診断データは、ロール方向の傾斜角のデータ、ピッチ方向の傾斜角のデータ、左右方向の加速度(2乗平均)データ、前後方向の加速度(2乗平均)データ、上下方向の加速度(2乗平均)データ、ロール方向の角速度(2乗平均)データ、ヨー方向の角速度(2乗平均)データの7種類のデータである。
また、ロール方向の傾斜角のデータについての第1の閾値は、0.3とした。また、ピッチ方向の傾斜角のデータについての第1の閾値は、1とした。また、左右方向の加速度(2乗平均)データについての第1の閾値は、2とした。また、前後方向の加速度(2乗平均)データについての第1の閾値は、0.5とした。また、上下方向の加速度(2乗平均)データについての第1の閾値は、3とした。また、ロール方向の角速度(2乗平均)データについての第1の閾値は0.05とした。また、ヨー方向の角速度(2乗平均)データについての第1の閾値は、0.02とした。
Subsequently, the diagnostic device 101 diagnosed whether or not there was an abnormality in the roadbed by performing the process shown in FIG. However, in this experiment, the diagnostic apparatus 101 determined in S601 the plurality of data shown in FIGS. 9 and 10 as diagnostic data. That is, in this experiment, the diagnostic data includes tilt angle data in the roll direction, tilt angle data in the pitch direction, acceleration (square average) data in the left-right direction, acceleration (square average) data in the front-back direction, and vertical direction. There are seven types of data: acceleration (squared average) data, angular velocity (squared average) data in the roll direction, and angular velocity (squared average) data in the yaw direction.
The first threshold value for the tilt angle data in the roll direction was set to 0.3. Further, the first threshold value for the tilt angle data in the pitch direction was set to 1. Further, the first threshold value for the acceleration (square average) data in the left-right direction was set to 2. The first threshold value for the acceleration (square average) data in the front-rear direction was set to 0.5. Further, the first threshold value for the acceleration (square average) data in the vertical direction was set to 3. The first threshold value for the angular velocity (square average) data in the roll direction was set to 0.05. The first threshold value for the angular velocity (square average) data in the yaw direction was 0.02.

また、S604での判定処理に用いられる予め定められた個数は、3個であるとした。
また、ロール方向の傾斜角のデータについての第2の閾値は、1とした。また、ピッチ方向の傾斜角のデータについての第2の閾値は、1.5とした。また、左右方向の加速度(2乗平均)データについての第2の閾値は、5とした。また、前後方向の加速度(2乗平均)データについての第2の閾値は、1とした。また、上下方向の加速度(2乗平均)データについての第2の閾値は、6とした。また、ロール方向の角速度(2乗平均)データについての第2の閾値は0.2とした。また、ヨー方向の角速度(2乗平均)データについての第2の閾値は、0.05とした。
Further, it is assumed that the predetermined number used for the determination process in S604 is three.
The second threshold value for the tilt angle data in the roll direction was set to 1. The second threshold value for the tilt angle data in the pitch direction was set to 1.5. The second threshold value for the acceleration (square average) data in the left-right direction was set to 5. The second threshold value for the acceleration (square average) data in the front-back direction was set to 1. The second threshold value for the acceleration (square average) data in the vertical direction was set to 6. The second threshold value for the angular velocity (square average) data in the roll direction was set to 0.2. The second threshold value for the angular velocity (square average) data in the yaw direction was set to 0.05.

診断結果について、図11を用いて説明する。
図11(a)のグラフは、設定区間における各場所について、各場所に対応する診断データのうち第1の閾値以上となった診断データの個数を示すグラフである。横軸は、設定区間における位置を示す。縦軸は、第1の閾値以上となった診断データの個数を示す。また、グラフ中の点線は、縦軸上の値3(S604で用いられた予め定められた個数)を示す。即ち、グラフ中で、この点線以上となる場所について、診断装置101は、S604で第1の閾値以上となる診断データが3個以上と判定し、S607で異常ありと診断することとなる。
図11(b)のグラフは、設定区間における各場所について、各場所に対応する診断データのうち第2の閾値以上となった診断データの個数を示すグラフである。横軸は、設定区間における位置を示す。縦軸は、第2の閾値以上となった診断データの個数を示す。また、グラフ中の点線は、縦軸の値1を示す。即ち、グラフ中で、この点線以上となる場所について、診断装置101は、S606で第2の閾値以上となる診断データが1個以上と判定し、S607で異常ありと診断することとなる。
The diagnosis result will be described with reference to FIG.
The graph of FIG. 11A is a graph showing the number of diagnostic data having become equal to or more than the first threshold value among the diagnostic data corresponding to each place for each place in the set section. The horizontal axis indicates the position in the set section. The vertical axis indicates the number of diagnostic data that is equal to or greater than the first threshold value. The dotted line in the graph indicates the value 3 (predetermined number used in S604) on the vertical axis. That is, in the graph, the diagnostic device 101 determines that there are three or more diagnostic data that are equal to or greater than the first threshold value in S604, and diagnoses that there is an abnormality in S607 for the locations that are equal to or greater than the dotted line.
The graph of FIG. 11B is a graph showing the number of diagnostic data having become equal to or more than the second threshold value among the diagnostic data corresponding to each place for each place in the set section. The horizontal axis indicates the position in the set section. The vertical axis indicates the number of diagnostic data that is equal to or greater than the second threshold value. The dotted line in the graph indicates the value 1 on the vertical axis. That is, in the graph, the diagnostic apparatus 101 determines that there is one or more diagnostic data that is equal to or greater than the second threshold value in S606, and diagnoses that there is an abnormality in S607 at the location that is equal to or greater than the dotted line.

図11(a)のグラフを見ると、第1の閾値に基づいて、設定区間における103m付近、116m付近、117.5m付近の場所に異常があると診断されることが分かる。
また、図11(b)のグラフを見ると、第2の閾値に基づいて、113m付近、117.5m付近の場所に異常があると診断されることが分かる。
診断装置101は、図6の処理の結果、設定区間における103m付近、113m付近の場、116m付近、117.5m付近の場所それぞれに、異常があると診断した。
Looking at the graph of FIG. 11A, it can be seen that, based on the first threshold value, it is diagnosed that there is an abnormality in the vicinity of 103 m, 116 m, and 117.5 m in the set section.
Further, looking at the graph of FIG. 11B, it can be seen that it is diagnosed that there is an abnormality in the vicinity of 113 m and the vicinity of 117.5 m based on the second threshold value.
As a result of the processing of FIG. 6, the diagnostic apparatus 101 diagnosed that there was an abnormality in each of the places near 103 m, 113 m, 116 m, and 117.5 m in the set section.

発明者らは、レール710A上の設定区間における103m付近、113m付近の場、116m付近、117.5m付近の場所それぞれについて、実際に異常があるか否かを調査した。そして、発明者らは、各場所において実際に異常(レールの摩耗、擦り傷)が発生していることを確認した。
このことから、発明者らは、天井クレーン装置700の移動する路盤の異常を検出するために、本実施形態の処理が有効であることを確認した。
また、図11に示されるように、設定区間の113m付近の場所における異常は、第1の閾値に基づいて検出できていない。また、設定区間の103m付近、116m付近の場所における異常は、第2の閾値に基づいて検出できていない。そのため、発明者らは、第1の閾値と第2の閾値との双方を用いることで、より精度よく路盤の異常の有無を診断できることを確認した。
The inventors investigated whether or not there was an actual abnormality in each of the places near 103 m, 113 m, 116 m, and 117.5 m in the set section on the rail 710A. Then, the inventors confirmed that abnormalities (rail wear, scratches) actually occurred in each place.
From this, the inventors have confirmed that the process of the present embodiment is effective for detecting the abnormality of the moving roadbed of the overhead crane device 700.
Further, as shown in FIG. 11, the abnormality at the place near 113 m in the set section cannot be detected based on the first threshold value. Further, the abnormality at the place near 103 m and 116 m in the set section cannot be detected based on the second threshold value. Therefore, the inventors have confirmed that the presence or absence of an abnormality in the roadbed can be diagnosed more accurately by using both the first threshold value and the second threshold value.

(変形例1)
本実施形態では、診断部302は、3つの方向の加速度に関するデータ、3つの回転方向の角速度に関するデータ、2つの回転方向の傾斜角に関するデータの8種類のデータのうちの少なくとも2つ以上を含むように、診断データを決定することとした。ただし、他の例として、診断部302は、方向・回転方向の異なる2つ以上(複数)の物理量に関するデータを含ませるように、診断データを決定してもよい。診断部302は、方向・回転方向の異なる物理量についての複数のデータを用いて診断を行うことで、路盤の異常の影響が複数の方向・回転方向についての物理量として現れる場合であっても、より精度よく路盤の異常を診断できる。
(変形例2)
本実施形態では、診断システム100は、図6の処理において、S602〜S609の処理で、全ての診断場所についての診断が終了してから、S610で診断結果を出力することとした。ただし、他の例として、診断システム100は、図6の処理において、1つの診断場所についてS602〜S608の処理で診断が完了する度に、その診断場所に対する診断結果を出力することとしてもよい。その場合、診断システム100は、それまでに診断が完了した全ての診断場所についての診断結果を出力することとしてもよい。
(Modification example 1)
In the present embodiment, the diagnostic unit 302 includes at least two or more of eight types of data, data relating to acceleration in three directions, data relating to angular velocity in three rotation directions, and data relating to tilt angle in two rotation directions. Therefore, it was decided to determine the diagnostic data. However, as another example, the diagnostic unit 302 may determine the diagnostic data so as to include data relating to two or more (plurality) physical quantities having different directions and rotation directions. The diagnosis unit 302 performs diagnosis using a plurality of data for physical quantities having different directions and rotation directions, so that even if the influence of an abnormality in the roadbed appears as physical quantities in a plurality of directions and rotation directions, it can be further improved. It is possible to accurately diagnose abnormalities in the roadbed.
(Modification 2)
In the present embodiment, in the process of FIG. 6, the diagnostic system 100 is determined to output the diagnosis result in S610 after the diagnosis of all the diagnosis locations is completed in the processes of S602 to S609. However, as another example, in the process of FIG. 6, the diagnosis system 100 may output the diagnosis result for one diagnosis place each time the diagnosis is completed in the processes of S602 to S608. In that case, the diagnostic system 100 may output the diagnostic results for all the diagnostic locations for which the diagnosis has been completed so far.

(変形例3)
本実施形態では、診断システム100は、図6の処理において、診断データそれぞれについて、S603〜S604で第1の閾値を用いた診断処理を行い、異常と診断できなかった場合に、S605〜S606で第2の閾値を用いた診断処理を行った。ただし、他の例として、診断システム100は、第2の閾値を用いた診断処理を実行しなくてもよい。その場合、診断システム100は、S604で、第1の閾値以上となるデータの数が、予め定められた個数未満となった場合、処理をS608に進め、選択場所を異常なしと診断する。
また、診断システム100は、第1の閾値を用いた診断処理を実行せずに、第2の閾値を用いた診断処理を実行してもよい。その場合、診断システム100は、S602の処理の後で、処理をS605に進める。
また、診断システム100は、第1の閾値を用いた診断処理の結果と、第2の閾値を用いた診断処理の結果と、に基づいて、最終的な診断結果を求めてもよい。例えば、診断システム100は、第1の閾値を用いた診断処理において異常ありと診断し、かつ、第2の閾値を用いた診断処理において異常ありと診断した場合に、最終的に選択場所に異常があると診断してもよい。
(Modification example 3)
In the present embodiment, in the process of FIG. 6, the diagnostic system 100 performs diagnostic processing using the first threshold value in S603 to S604 for each of the diagnostic data, and when an abnormality cannot be diagnosed, in S605 to S606. A diagnostic process using the second threshold was performed. However, as another example, the diagnostic system 100 does not have to execute the diagnostic process using the second threshold value. In that case, when the number of data that is equal to or greater than the first threshold value is less than the predetermined number in S604, the diagnostic system 100 proceeds to S608 and diagnoses that the selected location is normal.
Further, the diagnostic system 100 may execute the diagnostic process using the second threshold value without executing the diagnostic process using the first threshold value. In that case, the diagnostic system 100 advances the process to S605 after the process of S602.
Further, the diagnostic system 100 may obtain the final diagnostic result based on the result of the diagnostic process using the first threshold value and the result of the diagnostic process using the second threshold value. For example, when the diagnostic system 100 diagnoses that there is an abnormality in the diagnostic process using the first threshold value and diagnoses that there is an abnormality in the diagnostic process using the second threshold value, the diagnosis system 100 finally makes an abnormality in the selected place. You may diagnose that there is.

(変形例4)
本実施形態では、診断装置101は、移動する移動体110に設置された各センサからセンサデータを取得し、各物理量に関するデータを取得し、取得したデータから決定した診断データに基づいて、路盤の異常を診断した。ただし、他の例として、診断装置101は、路盤の異常を診断する処理を行わないこととしてもよい。その場合、例えば、外部の診断装置が、診断装置101が移動する移動体110の各センサから取得したセンサデータから各物理量に関するデータを取得し、取得したデータから診断データを決定し、決定した診断データに基づいて、路盤の異常の診断を行うこととしてもよい。
(変形例5)
本実施形態では、診断システム100は、S602で、軌間のズレ幅に関するデータを診断データとして決定しないこととした。ただし、他の例として、診断システム100は、S602で、軌間のズレ幅に関するデータを診断データとして決定してもよい。
(その他の変形例)
本実施形態の診断システムの機能構成の一部又は全てをハードウェアとして診断装置101等に実装してもよい。
(Modification example 4)
In the present embodiment, the diagnostic device 101 acquires sensor data from each sensor installed in the moving moving body 110, acquires data related to each physical quantity, and based on the diagnostic data determined from the acquired data, the roadbed An abnormality was diagnosed. However, as another example, the diagnostic device 101 may not perform the process of diagnosing the abnormality of the roadbed. In that case, for example, an external diagnostic device acquires data on each physical quantity from the sensor data acquired from each sensor of the moving body 110 to which the diagnostic device 101 moves, determines diagnostic data from the acquired data, and makes a determined diagnosis. Based on the data, the roadbed abnormality may be diagnosed.
(Modification 5)
In the present embodiment, the diagnostic system 100 does not determine the data regarding the gauge deviation width as the diagnostic data in S602. However, as another example, the diagnostic system 100 may determine in S602 data on the gauge deviation width as diagnostic data.
(Other variants)
A part or all of the functional configuration of the diagnostic system of the present embodiment may be mounted on the diagnostic apparatus 101 or the like as hardware.

100 診断システム、101 診断装置、201 CPU 100 diagnostic system, 101 diagnostic device, 201 CPU

Claims (10)

移動体が路盤上を移動する際に前記移動体に設置されたセンサにより測定されるセンサデータに基づいて決定される前記路盤上の場所に対応する複数の物理量に関する複数のデータであって、前記移動体に対してかかる複数の異なる方向の加速度に関するデータそれぞれと、前記移動体の複数の異なる回転方向の角速度に関するデータそれぞれと、前記移動体の複数の異なる回転方向の傾斜角に関するデータそれぞれと、のうちの少なくとも2つ以上のデータを含む前記複数のデータを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記複数のデータの中に、前記複数のデータそれぞれについて設定された第1の閾値以上となるデータが2以上の予め定められた個数以上、存在するか否かに基づいて、前記路盤上の前記場所に異常があるか否かを診断する診断手段と、
を有する診断装置。
A plurality of data relating to a plurality of physical quantities corresponding to a location on the roadbed, which is determined based on sensor data measured by a sensor installed on the moving body when the moving body moves on the roadbed. Each of the data on the accelerations in different directions with respect to the moving body, the data on the angular velocities in the plurality of different rotation directions of the moving body, and the data on the tilt angles in the different rotation directions of the moving body, respectively. An acquisition means for acquiring the plurality of data including at least two or more of the data, and
Based on whether or not there are two or more predetermined numbers of data having a first threshold value or more set for each of the plurality of data among the plurality of data acquired by the acquisition means. As a diagnostic means for diagnosing whether or not there is an abnormality in the place on the roadbed,
Diagnostic device with.
前記取得手段は、前記移動体に設置された加速度センサにより測定された、前記移動体にかかる1つ以上の方向の加速度それぞれの二乗平均のデータを含む前記複数のデータを取得する請求項1に記載の診断装置。 The acquisition means according to claim 1, wherein the acquisition means acquires the plurality of data including the data of the root mean square of each of the accelerations in one or more directions on the moving body, which is measured by the acceleration sensor installed on the moving body. The diagnostic device described. 前記取得手段は、前記移動体に設置された角速度センサにより測定された、前記移動体にかかる1つ以上の回転方向の角速度それぞれの二乗平均のデータを含む前記複数のデータを取得する請求項1又は2に記載の診断装置。 The acquisition means acquires the plurality of data including the mean square data of each of one or more angular velocities in the rotation direction of the moving body, which is measured by an angular velocity sensor installed on the moving body. Or the diagnostic device according to 2. 前記診断手段は、前記取得手段により取得された前記複数のデータの中に前記第1の閾値以上となるデータが前記予め定められた個数以上、存在するか否か、及び、前記複数のデータそれぞれについて設定された閾値であって、前記複数のデータそれぞれについて設定された前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値以上となるデータが前記複数のデータの中に1つ以上、存在するか否か、に基づいて、前記路盤上の前記場所に異常があるか否かを診断する請求項1乃至3の何れか1項に記載の診断装置。 The diagnostic means determines whether or not, in the plurality of data acquired by the acquisition means, the number of data having the first threshold value or more is equal to or more than the predetermined number, and each of the plurality of data. Whether or not one or more data having a threshold value set for and equal to or higher than a second threshold value larger than the first threshold value set for each of the plurality of data exists in the plurality of data. The diagnostic device according to any one of claims 1 to 3, which diagnoses whether or not there is an abnormality in the location on the roadbed based on the above. 前記複数の物理量は、対応する方向、又は、回転方向の異なる2つの物理量を含む請求項1乃至4の何れか1項に記載の診断装置。 The diagnostic device according to any one of claims 1 to 4, wherein the plurality of physical quantities include two physical quantities having different directions or rotation directions. 前記移動体は、前記路盤上の軌条に沿って移動する車両であり、
前記取得手段は、前記センサに含まれる軌間センサを介して取得される前記軌条の軌間のズレ幅に関するデータを含む前記複数のデータを取得する請求項1乃至5の何れか1項に記載の診断装置。
The moving body is a vehicle that moves along the rail on the roadbed.
The diagnosis according to any one of claims 1 to 5, wherein the acquisition means acquires the plurality of data including data relating to the gauge deviation width of the rail acquired via the gauge sensor included in the sensor. Device.
前記診断手段による診断の結果を示す情報を出力する出力手段を更に有する請求項1乃至6の何れか1項に記載の診断装置。 The diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising an output means for outputting information indicating the result of diagnosis by the diagnostic means. 移動体が路盤上を移動する際に前記移動体に設置されたセンサにより測定されるセンサデータに基づいて決定される前記路盤上の場所に対応する複数の物理量に関する複数のデータであって、前記移動体に対してかかる複数の異なる方向の加速度に関するデータそれぞれと、前記移動体の複数の異なる回転方向の角速度に関するデータそれぞれと、前記移動体の複数の異なる回転方向の傾斜角に関するデータそれぞれと、のうちの少なくとも2つ以上のデータを含む前記複数のデータを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記複数のデータの中に、前記複数のデータそれぞれについて設定された第1の閾値以上となるデータが2以上の予め定められた個数以上、存在するか否かに基づいて、前記路盤上の前記場所に異常があるか否かを診断する診断手段と、
を有するシステム。
A plurality of data relating to a plurality of physical quantities corresponding to a location on the roadbed, which is determined based on sensor data measured by a sensor installed on the moving body when the moving body moves on the roadbed. Each of the data on the accelerations in different directions with respect to the moving body, the data on the angular velocities in the plurality of different rotation directions of the moving body, and the data on the tilt angles in the different rotation directions of the moving body, respectively. An acquisition means for acquiring the plurality of data including at least two or more of the data, and
Based on whether or not there are two or more predetermined numbers of data having a first threshold value or more set for each of the plurality of data among the plurality of data acquired by the acquisition means. As a diagnostic means for diagnosing whether or not there is an abnormality in the place on the roadbed,
System with.
診断装置の制御方法であって
移動体が路盤上を移動する際に前記移動体に設置されたセンサにより測定されるセンサデータに基づいて決定される前記路盤上の場所に対応する複数の物理量に関する複数のデータであって、前記移動体に対してかかる複数の異なる方向の加速度に関するデータそれぞれと、前記移動体の複数の異なる回転方向の角速度に関するデータそれぞれと、前記移動体の複数の異なる回転方向の傾斜角に関するデータそれぞれと、のうちの少なくとも2つ以上のデータを含む前記複数のデータを取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得された前記複数のデータの中に、前記複数のデータそれぞれについて設定された第1の閾値以上となるデータが2以上の予め定められた個数以上、存在するか否かに基づいて、前記路盤上の前記場所に異常があるか否かを診断する診断ステップと、
を含む制御方法。
A method of controlling a diagnostic device relating to a plurality of physical quantities corresponding to a location on the roadbed determined based on sensor data measured by a sensor installed on the moving body when the moving body moves on the roadbed. A plurality of data, each of data relating to accelerations in a plurality of different directions with respect to the moving body, data relating to angular velocities of a plurality of different rotation directions of the moving body, and a plurality of different rotation directions of the moving body. And the acquisition step of acquiring the plurality of data including at least two or more data of each of the data related to the inclination angle of
Based on whether or not there are two or more predetermined numbers of data that are equal to or greater than the first threshold value set for each of the plurality of data among the plurality of data acquired in the acquisition step. Then, a diagnostic step for diagnosing whether or not there is an abnormality in the location on the roadbed,
Control methods including.
コンピュータを、請求項1乃至7の何れか1項に記載の診断装置の各手段として、機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to function as each means of the diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 7.
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