JP5965251B2 - Orbit position data giving system and orbit position data giving method - Google Patents

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Description

本発明は、軌道上を走行する車両に設置されたセンサから時系列的に出力される検査値データを、軌道位置データと対応付ける軌道位置データ付与システム及び軌道位置データ付与方法に関する。   The present invention relates to a track position data adding system and a track position data adding method for associating test value data output in time series from sensors installed in a vehicle traveling on a track with track position data.

軌道上を走行する車両においては、その軌道保守を行うために、軌道の状態を検査することが行われており、検査として、例えば、レールの傷、摩耗または変位、レール遊間量の検査、車両の動揺の検査などが、各種センサを用いて行われる。   In a vehicle traveling on a track, in order to perform track maintenance, the state of the track is inspected. Examples of the inspection include rail damage, wear or displacement, rail clearance check, vehicle Such as shaking inspection is performed using various sensors.

これらの検査を行う場合、センサを用いて取得される検査値データは、その検査値データがどこの軌道位置のデータであるかを表す軌道位置データとの対応付けがなされて、格納される必要がある。   When performing these inspections, the inspection value data acquired using the sensor needs to be stored in association with the orbital position data indicating the position of the orbital position of the inspection value data. There is.

従来、軌道検測車のような検査専用車両では、軌道位置データを得るために車輪の回転から距離を計測するエンコーダや、地上子からの軌道位置データを受信可能な車上受信装置が装備されており、検査値データと軌道位置データとの対応付けが行えるようになっている。   Conventionally, inspection vehicles such as track inspection vehicles are equipped with an encoder that measures the distance from the rotation of wheels to obtain track position data and an on-vehicle receiver that can receive track position data from the ground unit. The inspection value data and the orbital position data can be associated with each other.

しかしながら、検査専用車両を用いずに、通常の営業車で検査値データを取得しようとすると、上記軌道位置データを取得するための装置が装備されていないために、軌道位置の決定が困難になる、という問題がある。   However, if it is attempted to acquire inspection value data with a normal business vehicle without using an inspection-dedicated vehicle, it is difficult to determine the track position because the device for acquiring the track position data is not equipped. There is a problem.

このような問題を解決するためのものとして、特許文献1及び特許文献2に示すものが知られている。   As a means for solving such a problem, those shown in Patent Document 1 and Patent Document 2 are known.

特許文献1では、軌道検測車で測定した列車動揺データと、営業車で測定した動揺データとの照合を行うために、営業車で測定した進行方向の加速度データを2重積分して距離にして軌道位置データである走行キロ程を求め、上下方向及び左右方向の加速度データに対して、軌道位置データとの照合を行っている。   In Patent Document 1, in order to collate the train vibration data measured with the track inspection vehicle with the vibration data measured with the commercial vehicle, the acceleration data in the traveling direction measured with the commercial vehicle is double-integrated into the distance. Thus, the traveling kilometer as the track position data is obtained, and the vertical and horizontal acceleration data are collated with the track position data.

特許文献2の車両走行動揺解析システム及び方法では、GPSアンテナ及びGPS受信機を有し、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している。   In the vehicle running motion analysis system and method of Patent Document 2, a GPS antenna and a GPS receiver are provided, and the position information of the vehicle is corrected based on the position information acquired from the GPS signal received by the GPS receiver by the GPS antenna. ing.

特許第2720172号公報Japanese Patent No. 2720172 特許第3993222号公報Japanese Patent No. 3993222

しかしながら、特許文献1の構成では、進行方向の加速度データを2重積分しているが、加速度データに含まれるオフセットや誤差が積分により増大し、正確に照合を行うことが困難である、という問題がある。特許文献1では、かかる加速度データの誤差を補正するために、駅と駅との間で必ず発車と停止が行われ、加速度の総和が0になることから、サンプリングした加速度データを積算して、駅間の総和が0でないときには、この操作をサンプリング数で除して補正数とし、各サンプリングデータよりこれを減ずる補正を行っているが、駅と駅との間という長い距離に亘り一様に補正することになるために、補正が粗くなり、精度が悪いという、という問題がある。   However, in the configuration of Patent Document 1, the acceleration data in the traveling direction is double-integrated. However, the offset and error included in the acceleration data increase due to the integration, and it is difficult to accurately perform collation. There is. In Patent Document 1, in order to correct the error of the acceleration data, the departure and stop are always performed between the stations, and the sum of the acceleration becomes 0. Therefore, the sampled acceleration data is integrated, When the sum between stations is not 0, this operation is divided by the number of samplings to obtain a correction number, and correction is performed to subtract this from each sampling data, but it is uniformly over a long distance between the stations. In order to correct | amend, there exists a problem that correction | amendment becomes coarse and accuracy is bad.

また、特許文献2の構成では、GPS信号により取得される位置情報は、ある範囲の誤差を持つ緯度経度情報であるために、GPS信号により取得される緯度経度情報を、軌道位置に対応付ける更なる照合作業が必要になる、という問題がある。   Further, in the configuration of Patent Document 2, since the position information acquired by the GPS signal is latitude / longitude information having a certain range of error, the latitude / longitude information acquired by the GPS signal is further associated with the orbital position. There is a problem that verification work is required.

本発明は上記課題に鑑みなされたもので、検査値データと軌道位置データとの対応付けをより正確に安定的に行うシステム及び方法を提供することをその目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a system and method for more accurately and stably associating inspection value data with trajectory position data.

上記課題を解決するために、請求項1記載の本発明は、軌道上を走行する車両に設置されたセンサによって時系列的に取得される検査値データを、軌道位置データと対応付ける軌道位置データ付与システムであって、
前記検査値データと同期して、車両上に設置された角速度センサによってヨー角速度を表す角速度データを順次取得して検査値データと共に時系列的に保存するデータ記録装置と、
前記データ記録装置で記録されたデータを解析するデータ解析装置とを備え、前記データ解析装置は、
前記保存した角速度データの中から規定条件を満足する角速度データの時系列的集合を抽出し、その時系列的集合を検出曲線として、軌道管理図の曲線線形図における曲線とマッチングさせる手段と、
検出曲線の代表のヨー角速度と、その検出曲線とマッチングされた曲線線形図における曲線の曲率半径とから速度を求め、それを検出曲線における確定速度とする手段と、
必要に応じて確定速度間を補間する速度を求め、これらの速度を積分して距離を求め、求めた距離を用いて、保存した検査値データと軌道管理図の軌道位置データとの対応付けを行う手段と、
を備える。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention according to claim 1 provides the orbital position data for associating the inspection value data acquired in time series by the sensors installed in the vehicle traveling on the orbit with the orbital position data. A system,
A data recording device that sequentially acquires angular velocity data representing a yaw angular velocity by an angular velocity sensor installed on the vehicle in synchronization with the inspection value data, and stores them in time series together with the inspection value data;
A data analysis device for analyzing data recorded by the data recording device, the data analysis device,
Means for extracting a time-series set of angular velocity data satisfying a prescribed condition from the stored angular velocity data, matching the time-series set as a detection curve with a curve in a curve linear diagram of a trajectory control chart;
Means for obtaining a velocity from a representative yaw angular velocity of the detection curve and a radius of curvature of the curve in the curve linear diagram matched with the detection curve, and setting it as a definite velocity in the detection curve;
If necessary, calculate the speed to interpolate between the determined speeds, integrate these speeds to determine the distance, and use the calculated distance to associate the saved inspection value data with the trajectory position data of the trajectory control chart Means to do,
Is provided.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、確定速度間の前記速度の補間は、進行方向加速度を積分することにより行うことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the interpolation of the speeds between the determined speeds is performed by integrating the traveling direction acceleration.

請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、確定速度間の区間において、区間始点の確定速度を初期値として進行方向加速度を積分した区間終点の結果と、区間終点の確定速度との差異を求め、該差異から求めた区間における位置に応じた誤差を、進行方向加速度の積分から除去することを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2, wherein in the section between the determined speeds, the result of the section end point obtained by integrating the traveling direction acceleration with the determined speed at the section start point as the initial value, and the determined speed at the section end point And the error corresponding to the position in the section obtained from the difference is removed from the integration of the acceleration in the traveling direction.

請求項4記載の発明は、軌道上を走行する車両に設置されたセンサによって時系列的に取得される検査値データを、軌道位置データと対応付ける軌道位置データ付与方法であって、
前記検査値データと同期して、車両上に設置された角速度センサによってヨー角速度を表す角速度データを順次取得して検査値データと共に時系列的に保存する工程と、
前記保存した角速度データの中から規定条件を満足する角速度データの時系列的集合を抽出し、その時系列的集合を検出曲線として、軌道管理図の曲線線形図における曲線とマッチングさせる工程と、
検出曲線の代表のヨー角速度と、その検出曲線にマッチングされた曲線線形図における曲線の曲率半径とから速度を求め、それを検出曲線における確定速度とする工程と、
必要に応じて確定速度間を補間する速度を求め、これらの速度を積分して距離を求め、求めた距離を用いて、保存した検査値データと軌道管理図の軌道位置データとの対応付けを行う工程と、
を備える。
The invention according to claim 4 is a track position data providing method for associating test value data acquired in time series with a sensor installed in a vehicle traveling on a track with track position data,
Synchronously with the inspection value data, sequentially acquiring angular velocity data representing the yaw angular velocity by an angular velocity sensor installed on the vehicle, and storing in time series together with the inspection value data;
Extracting a time-series set of angular velocity data satisfying a prescribed condition from the stored angular velocity data, and matching the time-series set as a detection curve with a curve in a linear curve diagram of a trajectory control chart;
Obtaining a velocity from the representative yaw angular velocity of the detection curve and the radius of curvature of the curve in the curve linear diagram matched to the detection curve, and setting it as a definite velocity in the detection curve;
If necessary, calculate the speed to interpolate between the determined speeds, integrate these speeds to determine the distance, and use the calculated distance to associate the saved inspection value data with the trajectory position data of the trajectory control chart A process of performing;
Is provided.

請求項5記載の発明は、請求項4記載の発明において、確定速度間の速度の補間は、進行方向加速度を積分することにより行うことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the invention, the interpolation of the speed between the determined speeds is performed by integrating the traveling direction acceleration.

請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、確定速度間の区間において、区間始点の確定速度を初期値として進行方向加速度を積分した区間終点の結果と、区間終点の確定速度との差異を求め、該差異から求めた区間における位置に応じた誤差を、進行方向加速度の積分から除去することを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the invention according to claim 5, wherein in the section between the determined speeds, the result of the section end point obtained by integrating the traveling direction acceleration with the determined speed at the section start point as the initial value, and the determined speed at the section end point And the error corresponding to the position in the section obtained from the difference is removed from the integration of the acceleration in the traveling direction.

本発明によれば、ヨー角速度を表す角速度データは、軌道管理図の曲線線形図と類似の変化傾向を持つために、規定条件を満足するヨー角速度の時系列的集合を曲線にマッチングすることができ、このマッチングを行うことにより、ヨー角速度と曲線の既知の曲率半径から、その曲線を通過したときの車両の速度を精度良く求めることができる。この精度の良い速度を確定速度とし、この確定速度を用いて距離を求めて、軌道位置データと対応付ければ、精度良く軌道位置データと検査値データとの対応付けを行うことができるようになる。   According to the present invention, the angular velocity data representing the yaw angular velocity has a change tendency similar to that of the linear curve diagram of the trajectory control chart, so that a time-series set of yaw angular velocities satisfying the prescribed conditions can be matched with the curve. By performing this matching, the vehicle speed when passing through the curve can be accurately obtained from the yaw angular velocity and the known curvature radius of the curve. If this accurate speed is defined as the determined speed, and the distance is obtained using this determined speed and associated with the orbit position data, the orbit position data and the inspection value data can be associated with each other with high accuracy. .

本発明による軌道位置データ付与方法を実施した軌道位置データ付与システムの全体図を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the whole track position data provision system which implemented the track position data provision method by this invention. 本発明によるデータ記録装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the data recording device by this invention. 本発明によるデータ解析装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the data analysis apparatus by this invention. 軌道管理図の曲線線形図と、ヨー角速度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the curve linear diagram of a track management chart, and a yaw angular velocity. (a)〜(c)は旋回変化点の記号の説明図である。(A)-(c) is explanatory drawing of the symbol of a turning change point. 曲線線形テーブルの一例である。It is an example of a curve linear table. 曲線テーブルの一例である。It is an example of a curve table. 既定物テーブルの一例である。It is an example of a default object table. データ出力テーブルのフィールドを表す。Represents a field in the data output table. 角速度データと確定速度との関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between angular velocity data and a fixed velocity. 速度を補間する方法を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the method of interpolating speed. (a)は、ヨー角速度と曲線線形図との対応付けを行う前の、検査値、即ち、ヨー角速度とキロ程とを暫定的に対応付けた場合の例であり、(b)は、曲線の速度を確定速度として用いてキロ程と対応付けた場合の例である。(A) is an example of a case where a test value, that is, a yaw angular velocity and a kilometer are temporarily associated with each other before association between a yaw angular velocity and a linear curve diagram, and (b) is a curve. This is an example in which the speed is associated with the kilometer using the determined speed as the determined speed.

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図において、軌道位置データ付与システム10は、大別して、車両上に設置されて角速度等を測定し、測定によって取得された該角速度データ等を記録するデータ記録装置12と、地上においてデータ記録装置12で記録されたデータを解析するデータ解析装置14及び充電器16と、に大別することができる。   In the figure, the orbital position data providing system 10 is roughly divided into a data recording device 12 which is installed on a vehicle and measures angular velocity and the like, and records the angular velocity data obtained by the measurement, and a data recording device 12 on the ground. Can be roughly divided into a data analysis device 14 and a charger 16 that analyze the data recorded in (1).

データ記録装置12は、さらに、センサ部20と、収録回路22と、バッテリ28とを備えて、可搬性を持った装置となっている。   The data recording device 12 further includes a sensor unit 20, a recording circuit 22, and a battery 28, and is a portable device.

センサ部20は、例えば車両の進行方向の加速度a、車両の左右方向の加速度a、車両の上下方向の加速度a、車両のロール角変化であるロール角速度r、車両のピッチ角変化であるピッチ角速度r、車両のヨー角変化であるヨー角速度rを検出する。例えば、センサ部20は、3軸の加速度と2軸の角速度を出力するマイクロ慣性センサ(東京計器株式会社製「MESAG」)を2個直交して配置することにより、これらの3つの加速度及び3つの角速度を検出することができる。またはセンサ部20は、3個の加速度計と3個の角速度計とから構成することもできる。 The sensor unit 20 includes, for example, an acceleration a x in the traveling direction of the vehicle, an acceleration a y in the horizontal direction of the vehicle, an acceleration a z in the vertical direction of the vehicle, a roll angular velocity r r that is a change in the roll angle of the vehicle, and a change in the pitch angle of the vehicle. detecting the pitch angular velocity r p, yaw rate r y is a yaw angle change of the vehicle is. For example, the sensor unit 20 includes two micro inertial sensors (“MESAG” manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.) that output three-axis acceleration and two-axis angular velocity, and these three accelerations and 3 Two angular velocities can be detected. Or the sensor part 20 can also be comprised from three accelerometers and three angular velocity meters.

図2に示すように、収録回路22は、メモリ32と、角速度データを含む検査値データをメモリ32に格納する制御部34と、マーキング部36と、入力部38とを備える。必要に応じてセンサ部20と制御部34との間にA/D変換器を設けることができる。   As shown in FIG. 2, the recording circuit 22 includes a memory 32, a control unit 34 that stores inspection value data including angular velocity data in the memory 32, a marking unit 36, and an input unit 38. An A / D converter can be provided between the sensor unit 20 and the control unit 34 as necessary.

メモリ32は、データ記録装置12と一体または別体となった任意の記録媒体とすることができ、一定周期毎の角速度データを含む検査値データを時系列的に格納する。マーキング部36は、手動で操作可能であり、この操作が行われたときに、メモリ32にセンサ部20からのデータと対応付けられて後述の測定基準データとしてのマーキングデータが格納される。入力部38は、測定/記録の開始、終了/記録の終了の指令及び後述の測定基準データを入力するためのものである。尚、前記制御部34、マーキング部36及び入力部38の少なくとも一部は、キーボード、マウスといった入力手段を備えたノート型パソコンのような携帯型コンピュータで構成することもできる。   The memory 32 can be an arbitrary recording medium that is integrated with or separate from the data recording device 12, and stores inspection value data including angular velocity data for each fixed period in time series. The marking unit 36 can be manually operated. When this operation is performed, marking data as measurement reference data described later is stored in the memory 32 in association with data from the sensor unit 20. The input unit 38 is used to input measurement / recording start / end / recording end commands and measurement reference data described later. Note that at least a part of the control unit 34, the marking unit 36, and the input unit 38 can be configured by a portable computer such as a notebook computer provided with input means such as a keyboard and a mouse.

この例では、データ記録装置12は、軌道位置データを付与するための機能と、軌道保守のために必要な検査を行う機能とを兼用しており、検査装置も兼ねている。センサ部20から得られる検査値データは、動揺測定を行うものとして使用される。データ記録装置12が軌道位置データを付与するための機能のみを持つ場合には、センサ部20は、少なくとも1つの角速度データのみ、または少なくとも1つの角速度データと進行方向の加速度データのみを出力するものであってもよい。   In this example, the data recording device 12 serves both as a function for assigning orbital position data and a function for performing inspection necessary for track maintenance, and also serves as an inspection device. The inspection value data obtained from the sensor unit 20 is used for performing fluctuation measurement. When the data recording device 12 has only a function for giving orbital position data, the sensor unit 20 outputs only at least one angular velocity data or only at least one angular velocity data and acceleration data in the traveling direction. It may be.

データ解析装置14は、CPUを有するコンピュータで構成され、データ解析装置14に格納された軌道位置データ付与プログラムを実行することにより、コンピュータであるデータ解析装置14は、図3に示すように、処理区間決定処理手段140、角速度データ集合抽出手段142、マッチング手段144、速度演算手段146、速度補間手段150、検査値データ対応付け処理手段152、として機能する。またデータ解析装置14は、メモリ32がセットされることによって、またはメモリ32のデータがダウンロードされることによって、データ保存手段としても機能する。このデータ解析装置14を構成するコンピュータは、データ記録装置12の一部を構成するコンピュータと同じものであってもよく、または別のものであってもよい。   The data analysis device 14 is configured by a computer having a CPU, and the data analysis device 14 which is a computer executes processing as shown in FIG. 3 by executing a trajectory position data addition program stored in the data analysis device 14. It functions as the section determination processing means 140, the angular velocity data set extraction means 142, the matching means 144, the speed calculation means 146, the speed interpolation means 150, and the inspection value data association processing means 152. The data analysis device 14 also functions as a data storage unit when the memory 32 is set or when data in the memory 32 is downloaded. The computer constituting the data analysis device 14 may be the same as the computer constituting a part of the data recording device 12, or may be different.

また、データ解析装置14には、軌道の曲線線形データと軌道位置データとしてのキロ程との対応付けが記録された曲線線形テーブル42、軌道の曲線毎にその曲率半径との対応付けが記録された曲線テーブル44、軌道上の停車場データその他既定物データと軌道位置データとしてのキロ程との対応付けが記録された既定物テーブル46及び検査値データと軌道位置データとしてのキロ程とを対応付けたデータ出力テーブル48が格納される。曲線線形テーブル42及び曲線テーブル44は、既存の軌道管理図を元にそれぞれ作成されるものである。   The data analysis device 14 records a curve linear table 42 in which the correspondence between the curve linear data of the track and the kilometer as the track position data is recorded, and the correspondence with the curvature radius of each track curve. Curve table 44, stoppage data on track, other predetermined object data, and predetermined object table 46 in which correspondence between kilometer distance as track position data and inspection value data are associated with kilometer distance as track position data A data output table 48 is stored. The curve linear table 42 and the curve table 44 are respectively created based on the existing trajectory management chart.

図4(a)は、軌道管理図の曲線線形図の一例であり、軌道管理図の曲線線形図は、横軸がキロ程、中立線より上側が右カーブ(軌道の起点から終点に向かって右カーブ)、下側が左カーブ(軌道の起点から終点に向かって左カーブ)を表す。   FIG. 4A is an example of a linear curve diagram of the trajectory control chart. The trajectory linear chart of the trajectory control chart is about a kilometer in the horizontal axis and the right curve above the neutral line (from the start point to the end point of the trajectory). (Right curve), the lower side represents the left curve (left curve from the start point to the end point of the trajectory).

軌道管理図の曲線線形図、曲線線形テーブル42及び曲線テーブル44で用いられる記号BTC、BCC、ECC、ETC、BIT、EIT、BRT、PRT、ERTの意味は、図5(a)〜(c)に示す通りであり、これらの記号は旋回変化点を表す。これらの旋回変化点は、いずれも曲線線形図において、屈曲点として表わされる。   The meanings of the symbols BTC, BCC, ECC, ETC, BIT, EIT, BRT, PRT, and ERT used in the curve linear diagram of the trajectory control chart, the curve linear table 42, and the curve table 44 are shown in FIGS. These symbols represent turning change points. Each of these turning change points is represented as a bending point in the linear curve diagram.

図6Aに示すように、曲線線形テーブル42では、曲線線形図の各旋回変化点とキロ程との対応付けが一レコードとして記録されている。各レコードは、さらにページ、方向、曲率半径R(m)、カントC(mm)及びスラックS(mm)のフィールドを持つ。ページは、軌道管理図のページを表し、方向は、Rが右カーブ、Lが左カーブを表し、曲率半径Rは、終点方向の曲率半径を表す。曲率半径R、カントC及びスラックSは、旋回変化点が円弧曲線始点BCC及び次の円弧曲線の始点EITの場合に、その点からの軌道の曲率半径、カント及びスラックとして、該当するレコードに記録される。   As shown in FIG. 6A, in the curve linear table 42, the correspondence between each turning change point of the curve linear diagram and about a kilometer is recorded as one record. Each record further has fields for page, direction, radius of curvature R (m), cant C (mm), and slack S (mm). The page represents the page of the trajectory management chart, the direction represents the right curve, L represents the left curve, and the curvature radius R represents the curvature radius in the end point direction. The curvature radius R, cant C and slack S are recorded in the corresponding record as the curvature radius, cant and slack of the trajectory from that point when the turning change point is the arc curve start point BCC and the start point EIT of the next arc curve. Is done.

図6Bに示すように、曲線テーブル44では、各曲線を識別する曲線IDと曲率半径、その他、曲線の特徴値の対応付けが一レコードとして記録されている。曲線IDは、少なくとも停車場間で連番とすることができる。図5(b)に示すように途中で曲線が変わる曲線については、1つの曲線とみなして、曲率半径は、曲線中央の曲率半径を代表させることができる。また、図5(c)の場合には、向きが変化するところを境とした2つの曲線として扱うことができる。   As shown in FIG. 6B, in the curve table 44, a curve ID for identifying each curve, a radius of curvature, and the association of the characteristic value of the curve are recorded as one record. The curve ID can be a serial number at least between the stops. As shown in FIG. 5 (b), a curve that changes along the way is regarded as one curve, and the radius of curvature can be representative of the radius of curvature at the center of the curve. Further, in the case of FIG. 5C, it can be handled as two curves with a boundary where the direction changes.

図6Cに示すように、既定物テーブル46では、停車場名とキロ程との対応付けが一レコードとして記録されている。記号は、INが停車場のホームの起点側のキロ程、Cが停車場の代表キロ程、OUTが停車場のホームの終点側のキロ程を表している。尚、既定物テーブル46には、停車場以外の既定物の情報を記録することもでき、例えば既定物として、トンネル、橋、ATS(地上子)のキロ程との対応付けを含めることができる。   As shown in FIG. 6C, in the default object table 46, the association between the stop name and the kilometer distance is recorded as one record. The symbol indicates that IN is a kilometer on the starting point side of the platform of the stop, C is a representative kilometer of the stop, and OUT is a kilometer on the terminal side of the platform of the stop. It should be noted that information on a predetermined object other than the stop can be recorded in the predetermined object table 46. For example, the predetermined object table 46 can include correspondence with tunnels, bridges, and kilometers of ATS (ground child).

以上の曲線線形テーブル42及び曲線テーブル44は1つのテーブルとして構成することも可能であり、既定物テーブル46もこれらのテーブルに吸収させて構成することも可能であり、また、これらのうちのいずれかのテーブルは省略することも可能である。   The curve linear table 42 and the curve table 44 can be configured as a single table, and the default table 46 can also be configured to be absorbed by these tables. Such a table can be omitted.

以上のように構成される軌道位置データ付与システム及び軌道位置データ付与方法の手順を説明する。   The procedure of the orbital position data providing system and the orbital position data providing method configured as described above will be described.

1.測定前の準備
予め、データ記録装置12のバッテリ28を充電器16により充電し、データ記録装置12には、記録可能な容量を持つメモリ32をセットしておく。
1. Preparation Before Measurement The battery 28 of the data recording device 12 is charged by the charger 16 in advance, and a memory 32 having a recordable capacity is set in the data recording device 12.

2.車両上での測定
角速度データを含む検査値データを取得するために、データ記録装置12を車両に運び、車両の任意の場所、例えば床上や座席に、データ記録装置12を設置する。このときに、センサ部20の方向と車両の座標とを一致させるようにして設置する必要がある。測定前に入力部38から測定開始地点の測定基準データとしてのキロ程及び/または停車場名の入力を行う。
2. Measurement on the vehicle In order to obtain the inspection value data including the angular velocity data, the data recording device 12 is carried to the vehicle, and the data recording device 12 is installed in an arbitrary place of the vehicle, for example, on a floor or a seat. At this time, it is necessary to install the sensor unit 20 so that the direction of the sensor unit 20 coincides with the coordinates of the vehicle. Before the measurement, the kilometer and / or stop name as the measurement reference data of the measurement start point is input from the input unit 38.

データ記録装置12は、入力部38からの測定/記録開始指令の入力があると、測定及び記録を開始し、車両の停止/走行に関係なく、一定周期でセンサ部20からのデータを時系列的にメモリ32に格納し、入力部38からの測定/記録終了指令の入力があると、測定及び記録を終了する。測定後に入力部38から測定終了地点の測定基準データとしてのキロ程及び/または停車場名の入力を行う。   When the measurement / recording start command is input from the input unit 38, the data recording device 12 starts measurement and recording, and the data from the sensor unit 20 is time-sequentially regardless of whether the vehicle is stopped / running. When the measurement / recording end command is input from the input unit 38, the measurement and recording are terminated. After the measurement, the kilometer and / or stop name is input from the input unit 38 as the measurement reference data of the measurement end point.

この例では、メモリ32に記録される検査値データは、進行方向加速度データ、左右方向加速度データ、上下加速度データ、ロール角速度データ、ピッチ角速度データ、ヨー角速度データであり、これらは同期して記録される。また、メモリ32には、測定基準データとしての測定開始地点及び測定終了地点のキロ程及び/または停車場名が記録される。即ち、この時点で、各角速度データを含む検査値データは、共通のデータID(または通し番号)と対応付けられ、データIDは、前記一定周期を一定キロ程とする暫定的なキロ程と実質的に対応付けられていることになる。測定開始地点及び測定終了地点の測定基準データもデータIDと対応付けられる。   In this example, the inspection value data recorded in the memory 32 is traveling direction acceleration data, left / right direction acceleration data, vertical acceleration data, roll angular velocity data, pitch angular velocity data, and yaw angular velocity data, which are recorded in synchronization. The Further, the memory 32 records the kilometer distance and / or the stop name of the measurement start point and the measurement end point as measurement reference data. That is, at this time, the inspection value data including each angular velocity data is associated with a common data ID (or serial number), and the data ID is substantially equivalent to a provisional kilometer having the constant period as a constant kilometer. Will be associated with. The measurement reference data at the measurement start point and the measurement end point are also associated with the data ID.

好ましくは、測定中に、既定物テーブル46に格納した停車場等の既定物を停車または通過するときには、作業者がマーキング部36を操作する。これによって、上記メモリ32に、上記センサ部20で得られる角速度データを含む検査値データと同期して、データIDと対応付けられて測定基準データとしてのマーキングデータが記録される。   Preferably, the operator operates the marking unit 36 when stopping or passing a predetermined object such as a stop stored in the predetermined object table 46 during measurement. Thus, marking data as measurement reference data is recorded in the memory 32 in association with the data ID in synchronization with the inspection value data including the angular velocity data obtained by the sensor unit 20.

尚、測定中に、停車場に停車するときに、マーキングデータを記録する代わりに、測定基準データとして、その停車場のキロ程及び/または停車場名を入力部38を用いて記録することとしてもよい。   During the measurement, when the vehicle stops at the stop, instead of recording the marking data, the kilometer and / or stop name of the stop may be recorded as the measurement reference data using the input unit 38.

3.地上での処理
測定終了後に、地上において、データ解析装置14による軌道位置データ付与プログラムにより、メモリ32に記録されたデータに対して処理を行う。
3. Processing on the ground After the measurement is completed, the data recorded in the memory 32 is processed on the ground by the orbital position data adding program by the data analysis device 14.

3−1 処理区間決定処理
軌道位置データ付与処理を行う処理区間を決定し、処理区間に対応するメモリ32に記録された角速度データであるヨー角速度データを読み出す。
3-1 Processing Section Determination Processing A processing section for performing the orbital position data adding process is determined, and yaw angular velocity data that is angular velocity data recorded in the memory 32 corresponding to the processing section is read.

この処理区間の決定は、任意の方法・手段により決定することができるが、例えば、この処理区間は、以下のように決定することができる。   The processing section can be determined by any method / means. For example, the processing section can be determined as follows.

・処理区間を測定開始地点と測定終了地点の間、即ち、測定区間全体とすることができる。この場合には、メモリ32に記録されている測定開始地点と測定終了地点のキロ程を読み出し処理基準開始キロ程及び処理基準終了キロ程とする。 The processing interval can be between the measurement start point and the measurement end point, that is, the entire measurement interval. In this case, the kilometer of the measurement start point and the measurement end point recorded in the memory 32 is read out and set as the process reference start kilometer and the process standard end kilometer.

・測定区間全体が長い場合には、メモリ32に記録された複数の測定基準データの任意の2つの測定基準データの間を処理区間とし、順次、処理区間を掃引していくことが好ましい。2つの測定基準データ間としては、例えば、隣合う停車場間とすることが考えられる。選択された2つの測定基準データがメモリ32でキロ程として記録されている場合には、それらのキロ程を処理基準開始キロ程及び処理基準終了キロ程とする。 When the entire measurement section is long, it is preferable to sweep between the processing sections sequentially, with any two pieces of measurement reference data recorded in the memory 32 as a processing section. As an interval between two pieces of measurement reference data, for example, it can be considered between adjacent stops. When the selected two pieces of measurement reference data are recorded in the memory 32 as kilometers, the kilometers are set as a processing reference start kilometer and a processing standard end kilometer.

以上の各例において、測定開始地点、測定終了地点または測定基準データがメモリ32で停車場名として記録されている場合には、既定物テーブル46を参照し、キロ程に変換したものを処理基準開始キロ程及び処理基準終了キロ程とする。尚、既定物テーブル46の停車場名のIN、C、OUTのいずれに対応するキロ程に変換するかは、データ記録装置12が設置された車両の位置とホームとの関係に応じて予め決まる。一般的には、データ記録装置12が車両の先頭付近、中間付近、最後尾付近に設置された場合には、その停車場のOUT、C、INのキロ程をそれぞれ読み出せばよい。勿論、停車場以外の既定物を処理区間の開始または終了とすることもできる。   In each of the above examples, when the measurement start point, the measurement end point or the measurement reference data is recorded as the stop name in the memory 32, the predetermined reference table 46 is referred to, and the conversion standard start is converted to the kilometer. It is about kilometer and processing standard end kilometer. It should be noted that the conversion to the kilometer corresponding to any of the stop names IN, C, and OUT in the default table 46 is determined in advance according to the relationship between the position of the vehicle on which the data recording device 12 is installed and the platform. In general, when the data recording device 12 is installed near the head, near the middle, or near the tail of the vehicle, it is only necessary to read out the OUT, C, and IN kilometers of the stop. Of course, a predetermined object other than the stop can be set as the start or end of the processing section.

・または、処理区間は予め決められた距離(例えば、1km、5km等)毎の区間とすることが考えられる。この場合、当然ながら、メモリ32に記録されたヨー角速度には距離の情報がないから、暫定的に対応付けられたキロ程を用いてメモリ32から読み出す範囲を決定する。より具体的には、測定開始地点と測定終了地点とのキロ程の差により求めた暫定的な測定距離Lをデータ数で割り算したものを隣り合うデータID間の暫定的な距離として、予め決められた距離に対応するヨー角速度データを読み出すこととしてもよい。 Alternatively, the processing section may be a section for each predetermined distance (for example, 1 km, 5 km, etc.). In this case, as a matter of course, there is no distance information in the yaw angular velocity recorded in the memory 32, and therefore, a range to be read from the memory 32 is determined using a provisionally associated kilometer. More specifically, the provisional distance between adjacent data IDs is determined in advance by dividing the provisional measurement distance L obtained by the difference in kilometers between the measurement start point and the measurement end point by the number of data. The yaw angular velocity data corresponding to the determined distance may be read out.

どのように処理区間を決定するかは、予めシステムで決められたものとするか、作業者による選択によって決定することにしてもよい。   How to determine the processing section may be determined in advance by the system or may be determined by selection by an operator.

3−2 角速度データの抽出
図4に示すように、曲線線形図とヨー角速度のグラフは、非常に類似する変化傾向を持つ。メモリ32に記録された処理区間に対応する角速度データであるヨー角速度のデータを読み出し、曲線に対応するデータを見つけるために、規定条件を満足するデータの抽出を行う。規定条件としては、その絶対値が所定の閾値Ythを超えて、所定データ数、連続して閾値Ythを超えたこととすることができ、この規定条件を満足したヨー角速度の時系列的データ集合を、1つの曲線に対応するデータとみなすことができる。以下、この時系列的データ集合を検出曲線という。
3-2 Extraction of Angular Velocity Data As shown in FIG. 4, the curve linear diagram and the yaw angular velocity graph have very similar change trends. Data of yaw angular velocity, which is angular velocity data corresponding to the processing section recorded in the memory 32, is read, and data satisfying the specified condition is extracted in order to find data corresponding to the curve. The prescribed condition may be that the absolute value exceeds a predetermined threshold value Yth and exceeds the threshold value Yth for a predetermined number of data, and a time-series data set of yaw angular velocities satisfying this prescribed condition Can be regarded as data corresponding to one curve. Hereinafter, this time-series data set is referred to as a detection curve.

3−3 曲線のマッチング
検出曲線が曲線テーブル44のどの曲線に対応するかを求めるために、検出曲線と曲線テーブルの曲線とのマッチングを行う。マッチングの条件は、曲線の順番が逆転することはないこと、曲線の方向、その他、曲線の特徴値の類似度等とすることができる。マッチングが行われると、検出曲線が、曲線テーブル44の曲線IDと対応付けられる。
3-3 Curve Matching In order to determine which curve in the curve table 44 the detected curve corresponds to, the detected curve and the curve in the curve table are matched. The matching condition can be that the order of the curves does not reverse, the direction of the curves, and the similarity of the characteristic values of the curves. When matching is performed, the detection curve is associated with the curve ID of the curve table 44.

3−4 速度の計算
検出曲線の代表ヨー角速度を決定する。ここでは、車両が曲線を走行する際に、曲率半径が一定の部分を一定の速度で走行するものとする。そして、この速度を求めるために、代表ヨー角速度を任意の方法で決定するが、例えば、以下のように決めることができる。
・検出曲線のうちの中央のデータに対応するヨー角速度を代表ヨー角速度とする。
・検出曲線のうちの中央のデータから前後所定数のデータに対応するヨー角速度の平均値をとって代表ヨー角速度とする。平均をとるデータ数である所定数は、検出曲線を構成する全データ数に応じて可変とすることができ、所定の割合数とすることができる。
3-4 Calculation of velocity Determine the representative yaw angular velocity of the detection curve. Here, it is assumed that when the vehicle travels along a curve, the vehicle travels at a constant speed in a portion having a constant curvature radius. In order to obtain this speed, the representative yaw angular speed is determined by an arbitrary method. For example, it can be determined as follows.
The yaw angular velocity corresponding to the center data in the detection curve is set as the representative yaw angular velocity.
The average value of the yaw angular velocities corresponding to a predetermined number of data before and after the center data in the detection curve is taken as the representative yaw angular velocity. The predetermined number that is the number of data to be averaged can be made variable according to the total number of data constituting the detection curve, and can be a predetermined ratio number.

こうして検出曲線の代表ヨー角速度Y0が決定されると、マッチングされた曲線の曲率半径Rcを曲線テーブル44より読み出し、速度VをV=Y0×Rcから求める。これによって、各検出曲線に対応して、この曲線を通過したときの車両の速度が求められる。ヨー角速度の精度は高く、得られる速度は精度のよいものとなるので、この速度を確定速度とする。確定速度は、例えば、次の時点の速度とすることができる(図7参照)。   When the representative yaw angular velocity Y0 of the detection curve is thus determined, the curvature radius Rc of the matched curve is read from the curve table 44, and the velocity V is obtained from V = Y0 × Rc. Thus, the speed of the vehicle when passing through this curve is obtained corresponding to each detection curve. Since the accuracy of the yaw angular velocity is high and the obtained velocity is good, this velocity is set as the final velocity. The determined speed can be set to the speed at the next time point, for example (see FIG. 7).

・確定速度は、検出曲線の中心点における速度とする。即ち、抽出されたヨー角速度の時系列的データ集合の中央のデータに対する速度とする(図7(b))。
・確定速度は、抽出されたヨー角速度の時系列的データ集合全てのデータに対する速度とする(図7(c))。
・ The final speed is the speed at the center point of the detection curve. That is, it is set as the speed with respect to the data at the center of the time-series data set of the extracted yaw angular speed (FIG. 7B).
The determined speed is a speed for all data of the extracted time-series data set of the yaw angular speed (FIG. 7C).

3−5 速度補間
以上で求められた確定速度に対して、確定速度間の速度を必要に応じて補間により求める。補間の方法としては、次の方法が考えられる。
・進行方向の加速度の積分を用いる方法
隣り合う確定速度間は、センサ部20から得られる進行方向の加速度aの積分値で補間する。
3-5 Speed Interpolation For the determined speed obtained as described above, the speed between the determined speeds is obtained by interpolation as necessary. As an interpolation method, the following method can be considered.
- determine the speed between the adjacent process using the integral of the acceleration in the traveling direction is interpolated by the integral value of the acceleration a x of the traveling direction obtained from the sensor unit 20.

図8を参照しながらこの方法について詳細に説明する。   This method will be described in detail with reference to FIG.

図8において、VとVはそれぞれ隣り合う確定速度とし、その間の区間で進行方向の加速度aを積分していくと、積分区間終点における積分値は理想的にはVになるはずである。 In FIG. 8, V 0 and V n is a definite speed adjacent respectively, As you integrating the acceleration a x in the traveling direction therebetween interval integral value in the integral interval endpoint should be a V n ideally It is.

しかしながら、加速度データはオフセットを持っているから積分することにより誤差が拡大する。即ち、速度Vは、
=V+ΣAcc+Σoffset (ここで、Acc:真の加速度、offset:加速度オフセット)
となる。
However, since the acceleration data has an offset, the error is expanded by integrating. In other words, the velocity V a is,
V a = V 0 + ΣAcc + Σoffset (where Acc: true acceleration, offset: acceleration offset)
It becomes.

積分区間終点でのオフセットの積分値をOFFとすると、加速度積分による積分区間終点の速度Vanは、
an=V+OFF
となる。この加速度積分による積分区間終点速度Vanと確定速度Vとの差異となるオフセットの積分値OFFから求めた区間の位置に応じたオフセット分を除去して、V〜V間を補間した速度V(iは、積分区間開始からデータIDがi番目であることを表す)は、i番目のオフセット分をOFFとすれば、
=Vai−OFF
=Vai−OFF×i/n
=Vai+(V−Van)×(ID−ID)/(ID−ID
と表すことができる。
When the integral value of the offset at the end of the integration interval is OFF n , the speed V an at the end of the integration interval by acceleration integration is
V an = V n + OFF n
It becomes. The offset corresponding to the position of the section obtained from the integral value OFF n of the offset, which is the difference between the integration section end point velocity V an and the determined speed V n by the acceleration integration, is removed, and interpolation is performed between V 0 and V n. The speed V i (i indicates that the data ID is i-th from the start of the integration interval) is set to OFF i for the i-th offset,
V i = V ai −OFF i
= V ai −OFF n × i / n
= V ai + (V n -V an) × (ID i -ID 0) / (ID n -ID 0)
It can be expressed as.

ここで、Vaiは、加速度積分により得られたi番目の速度であり、
ai=Va(i−1)+T×(ax(i−1)+axi)/2
と表すことができる。ここで、Va0=Vであり、axiは、i番目の進行方向の加速度を表し、Tはサンプリングタイムである。
・GPS信号を用いる方法
データ記録装置12にGPS受信機を設けて、GPS受信機から得られる速度(GPS速度という)を検査値データとして他の検査値データと同期して取り込みメモリ32に格納している場合に、そのGPS速度を用いて補間することが考えられる。
・均等に按分する方法
確定速度間は等加速度または等減速度で速度が線形的に変化するとして補間する方法である。センサ部からの検査値を用いずに補間することができるので、処理が簡単となる。
Here, V ai is the i-th velocity obtained by acceleration integration,
V ai = V a (i- 1) + T s × (a x (i-1) + a xi) / 2
It can be expressed as. Here, V a0 = V 0 , a xi represents the acceleration in the i-th traveling direction, and T s is the sampling time.
Method of using GPS signal A GPS receiver is provided in the data recording device 12, and the speed obtained from the GPS receiver (referred to as GPS speed) is captured as test value data in synchronization with other test value data and stored in the memory 32. In such a case, it is conceivable to interpolate using the GPS speed.
-A method of evenly apportioning This is a method of interpolating assuming that the speed changes linearly at a constant acceleration or constant deceleration between fixed speeds. Since the interpolation can be performed without using the inspection value from the sensor unit, the processing becomes simple.

3−6 距離の算出
次に、確定速度及び補間された速度Vを順次積分することにより、距離、即ちキロ程を求めることができる。具体的には、速度Vを用いて、
=D(i−1)+T×(V(i−1)+V)/2
により求めることができる。
3-6 distance calculation Next, by sequentially integrating the determined velocity and the interpolated velocity V i, the distance, i.e. as can be obtained kilometers. Specifically, by using the speed V i,
D i = D (i−1) + T s × (V (i−1) + V i ) / 2
It can ask for.

積分区間としては、処理区間と一致させることができ、または、処理区間内に、メモリ32に記録された測定基準データとしてのマーキングデータがある場合等、キロ程が確定している地点がある場合には、そのキロ程が確定している地点間を積分区間とする。そして、初期値を積分区間始点のキロ程とし、積分を行ったときの積分区間終点の距離が、実際のキロ程と差異がある場合には、さらに補正を行なってもよい。補正は、例えば、積分区間の実際の距離をDとし、積分区間始点から積分区間終点までの積分によって求められた距離をDとすると、積分区間内の積分によって求められた距離Dの補正後の距離D’を、
’=D×D/D
とすることで行ってもよい。
The integration interval can coincide with the processing interval, or there is a point where the kilometer is fixed, such as when there is marking data as measurement reference data recorded in the memory 32 in the processing interval. Is the integration interval between points where the kilometer is fixed. Further, when the initial value is set to the kilometer of the start point of the integration section, and the distance of the end point of the integration section when the integration is performed is different from the actual kilometer, further correction may be performed. For example, when the actual distance in the integration interval is D k and the distance obtained by integration from the integration interval start point to the integration interval end point is D n , the correction is performed using the distance D i obtained by integration in the integration interval. The corrected distance D i ′ is
D i ′ = D i × D k / D n
It may be done by doing.

3−7 軌道位置データ−検査値データとの対応付け処理
こうして、キロ程とデータIDとが対応付けられると、この対応関係をデータ出力テーブル48に格納する。データ出力テーブル48は、図6Dに示すフィールドを持つことができ、これによって、データIDとそれに対応するキロ程が、データIDに対応する検査値データと対応付けられたことになる。また、求めた速度もキロ程と対応付ける。
3-7 Correlation processing between orbital position data and inspection value data Thus, when the kilometer distance and the data ID are associated with each other, this correspondence relationship is stored in the data output table 48. The data output table 48 can have the fields shown in FIG. 6D, whereby the data ID and the kilometer corresponding to the data ID are associated with the inspection value data corresponding to the data ID. Also, the calculated speed is associated with about a kilometer.

3−8 繰り返し処理
順次、以上の処理3−1〜3−7を、処理区間を変えて行う。通常、最初に決定された処理区間の始点は測定開始地点となり、最後に決定された処理区間の終点は測定終了地点となる。すべての処理区間について処理を行い、データIDに対してキロ程を対応付けることで、処理を終了する。
3-8 Repeating Process The above processes 3-1 to 3-7 are sequentially performed while changing the processing section. Usually, the start point of the processing section determined first is the measurement start point, and the end point of the processing section determined last is the measurement end point. Processing is performed for all the processing sections, and the processing is completed by associating the kilometer with the data ID.

こうして作成されたデータ出力テーブル48により、検査値データである加速度データ及び角速度データに対してキロ程が付与されたことになる。   By the data output table 48 created in this way, about kilometer is given to the acceleration data and the angular velocity data which are inspection value data.

以上の処理によれば、ヨー角速度を利用することにより、キロ程との照合を行うことができる。ヨー角速度は、曲線線形図と類似の変化傾向を持つために、精度良くキロ程と検査値データとの照合を行うことができる。また、ヨー角速度は、他の角速度に比較して曲線に対する感度が高いために、曲線における速度を正確に求めることができる。測定基準データとなる停車場間には、通常複数の曲線が存在しており、その曲線の度に正確な速度とすることができるから、キロ程との対応付けの精度を上げることができる。   According to the above processing, it is possible to collate with about a kilometer by using the yaw angular velocity. Since the yaw angular velocity has a change tendency similar to that of the curve linear diagram, it is possible to accurately compare the kilometer and the inspection value data. Further, since the yaw angular velocity is higher in sensitivity to the curve than other angular velocities, the velocity in the curve can be accurately obtained. Since there are usually a plurality of curves between the stops serving as the measurement reference data, and an accurate speed can be obtained for each curve, the accuracy of association with the kilometer can be increased.

3−9 キロ程精度向上処理2
以上の例では、ヨー角速度は、センサ部20のヨー角速度出力を座標変換せずに使用しており、座標変換しなくてもヨー角速度のグラフにおいて、屈曲点の位置が精度良く現れるが、さらに精度を向上させるためには、データ解析装置14またはデータ記録装置12に、ヨー角速度、ロール角速度、ピッチ角速度の3軸の角速度を用いてまた必要に応じて加速度を用いて、公知の座標変換を行い車体系からその車両外の座標系に変換を行う処理を行う手段を設けることも可能である。
3-9 km accuracy improvement process 2
In the above example, the yaw angular velocity is used without the coordinate conversion of the yaw angular velocity output of the sensor unit 20, and the position of the bending point appears accurately in the yaw angular velocity graph without the coordinate conversion. In order to improve accuracy, the data analysis device 14 or the data recording device 12 is subjected to a known coordinate transformation using three-axis angular velocities such as a yaw angular velocity, a roll angular velocity, and a pitch angular velocity, and using an acceleration as necessary. It is also possible to provide means for performing a process of performing transformation from the vehicle body system to the coordinate system outside the vehicle.

4. 比較
図9(a)は、ヨー角速度と曲線線形図との対応付けを行う前の、検査値、即ち、ヨー角速度とキロ程とを暫定的に対応付けた場合の例であり、図9(b)は、曲線の速度を確定速度として用いてキロ程と対応付けた場合の例である。図中矩形の部分は、実際の曲線に対応する。また、図9中、二点鎖線は速度を表す。図9(a)の速度は、確定速度を用いずに、加速度の積分により求めたものである。図9(b)に示される対応付けは、図9(a)に比較して、精度良く対応付けられていることが分かる。
4). Comparison FIG. 9A is an example in which the inspection value, that is, the yaw angular velocity and the kilometer are temporarily associated with each other before the yaw angular velocity and the linear curve diagram are associated with each other. b) is an example in which the speed of the curve is used as the determined speed and associated with the kilometer. The rectangular part in the figure corresponds to the actual curve. In FIG. 9, a two-dot chain line represents speed. The speed in FIG. 9A is obtained by integrating the acceleration without using the fixed speed. It can be seen that the association shown in FIG. 9B is associated with higher accuracy than in FIG. 9A.

5. 測定基準データについて
測定基準データとしては、前述のように、マーキング部36または入力部38から直接手動により入力されるキロ程のデータ、または、停車場、橋、トンネルといった既定物の通過したことを表すデータとする他に、別途のセンサにより自動的に通過したことを検出したことを表すデータとすることもできる。または、他のATSやデーターデポ(登録商標)(東京計器レールテクノ株式会社製)といった軌道に沿って間隔をあけて配置された地上子の通過を自動的に検知するデータとすることもできる。または、測定基準データとしては、データ記録装置12にGPS受信機を設けて、GPS受信機から得られる位置データとすることもできる。この場合、位置データと軌道上のキロ程との対応テーブルを別途設けるとよい。
5. About the measurement standard data As mentioned above, the measurement standard data indicates the data of about a kilometer manually input directly from the marking unit 36 or the input unit 38, or the passing of a predetermined object such as a stop, a bridge or a tunnel. In addition to the data, it can also be data representing that the passage is automatically detected by a separate sensor. Or it can also be set as the data which detects automatically the passage of the ground element arranged at intervals along track, such as other ATS and data Depot (trademark) (made by Tokyo Keiki Rail Techno Co., Ltd.). Alternatively, as the measurement reference data, a GPS receiver may be provided in the data recording device 12 to obtain position data obtained from the GPS receiver. In this case, a correspondence table between the position data and the kilometer on the track may be provided separately.

6. 検査値について
尚、以上の説明例では、検査値データは、ヨー角速度及び進行方向の加速度を検出するセンサによって検出されるデータと共通または同一であったが、これに限るものではなく、検査値データは、別のセンサによって検出される別の測定値のデータとすることもできる。
6). Regarding the inspection value In the above explanation example, the inspection value data is the same as or the same as the data detected by the sensor that detects the yaw angular velocity and the acceleration in the traveling direction. The data may be data of another measurement value detected by another sensor.

10 軌道位置データ付与システム
12 データ記録装置
14 データ解析装置
140 処理区間決定処理手段
144 マッチング手段
146 速度演算手段
150 速度補間手段
152 検査値データ対応付け処理手段
20 センサ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Orbital position data provision system 12 Data recording device 14 Data analysis device 140 Processing section determination processing means 144 Matching means 146 Speed calculation means 150 Speed interpolation means 152 Inspection value data association processing means 20 Sensor unit

Claims (6)

軌道上を走行する車両に設置されたセンサによって時系列的に取得される検査値データを、軌道位置データと対応付ける軌道位置データ付与システムであって、
前記検査値データと同期して、車両上に設置された角速度センサによってヨー角速度を表す角速度データを順次取得して検査値データと共に時系列的に保存するデータ記録装置と、
前記データ記録装置で記録されたデータを解析するデータ解析装置とを備え、前記データ解析装置は、
前記保存した角速度データの中から規定条件を満足する角速度データの時系列的集合を抽出し、その時系列的集合を検出曲線として、軌道管理図の曲線線形図における曲線とマッチングさせる手段と、
検出曲線の代表のヨー角速度と、その検出曲線とマッチングされた曲線線形図における曲線の曲率半径とから速度を求め、それを検出曲線における確定速度とする手段と、
必要に応じて確定速度間を補間する速度を求め、これらの速度を積分して距離を求め、求めた距離を用いて、保存した検査値データと軌道管理図の軌道位置データとの対応付けを行う手段と、
を備える軌道位置データ付与システム。
A track position data providing system for associating test value data acquired in time series with sensors installed in a vehicle traveling on a track with track position data,
A data recording device that sequentially acquires angular velocity data representing a yaw angular velocity by an angular velocity sensor installed on the vehicle in synchronization with the inspection value data, and stores them in time series together with the inspection value data;
A data analysis device for analyzing data recorded by the data recording device, the data analysis device,
Means for extracting a time-series set of angular velocity data satisfying a prescribed condition from the stored angular velocity data, matching the time-series set as a detection curve with a curve in a curve linear diagram of a trajectory control chart;
Means for obtaining a velocity from a representative yaw angular velocity of the detection curve and a radius of curvature of the curve in the curve linear diagram matched with the detection curve, and setting it as a definite velocity in the detection curve;
If necessary, calculate the speed to interpolate between the determined speeds, integrate these speeds to determine the distance, and use the calculated distance to associate the saved inspection value data with the trajectory position data of the trajectory control chart Means to do,
Orbital position data providing system comprising:
確定速度間の速度の補間は、進行方向加速度を積分することにより行うことを特徴とする請求項1記載の軌道位置データ付与システム。   The trajectory position data adding system according to claim 1, wherein the interpolation of the speed between the determined speeds is performed by integrating the acceleration in the traveling direction. 確定速度間の区間において、区間始点の確定速度を初期値として進行方向加速度を積分した区間終点の結果と、区間終点の確定速度との差異を求め、該差異から求めた区間における位置に応じた誤差を、進行方向加速度の積分から除去することを特徴とする請求項2記載の軌道位置データ付与システム。   In the section between the determined speeds, the difference between the section end result obtained by integrating the acceleration in the traveling direction with the determined speed at the section start point as the initial value and the determined speed of the section end point is obtained, and the position in the section obtained from the difference is determined. The orbital position data adding system according to claim 2, wherein the error is removed from the integral of the acceleration in the traveling direction. 軌道上を走行する車両に設置されたセンサによって時系列的に取得される検査値データを、軌道位置データと対応付ける軌道位置データ付与方法であって、
前記検査値データと同期して、車両上に設置された角速度センサによってヨー角速度を表す角速度データを順次取得して検査値データと共に時系列的に保存する工程と、
前記保存した角速度データの中から規定条件を満足する角速度データの時系列的集合を抽出し、その時系列的集合を検出曲線として、軌道管理図の曲線線形図における曲線とマッチングさせる工程と、
検出曲線の代表のヨー角速度と、その検出曲線にマッチングされた曲線線形図における曲線の曲率半径とから速度を求め、それを検出曲線における確定速度とする工程と、
必要に応じて確定速度間を補間する速度を求め、これらの速度を積分して距離を求め、求めた距離を用いて、保存した検査値データと軌道管理図の軌道位置データとの対応付けを行う工程と、
を備える軌道位置データ付与方法。
A method for providing orbital position data in which test value data acquired in a time series by a sensor installed in a vehicle traveling on an orbit is associated with orbital position data,
Synchronously with the inspection value data, sequentially acquiring angular velocity data representing the yaw angular velocity by an angular velocity sensor installed on the vehicle, and storing in time series together with the inspection value data;
Extracting a time-series set of angular velocity data satisfying a prescribed condition from the stored angular velocity data, and matching the time-series set as a detection curve with a curve in a linear curve diagram of a trajectory control chart;
Obtaining a velocity from the representative yaw angular velocity of the detection curve and the radius of curvature of the curve in the curve linear diagram matched to the detection curve, and setting it as a definite velocity in the detection curve;
If necessary, calculate the speed to interpolate between the determined speeds, integrate these speeds to determine the distance, and use the calculated distance to associate the saved inspection value data with the trajectory position data of the trajectory control chart A process of performing;
An orbital position data providing method comprising:
確定速度間の速度の補間は、進行方向加速度を積分することにより行うことを特徴とする請求項4記載の軌道位置データ付与方法。   5. The method of applying trajectory position data according to claim 4, wherein the interpolation of the speed between the determined speeds is performed by integrating the traveling direction acceleration. 確定速度間の区間において、区間始点の確定速度を初期値として進行方向加速度を積分した区間終点の結果と、区間終点の確定速度との差異を求め、該差異から求めた区間における位置に応じた誤差を、進行方向加速度の積分から除去することを特徴とする請求項5記載の軌道位置データ付与方法。   In the section between the determined speeds, the difference between the section end result obtained by integrating the acceleration in the traveling direction with the determined speed at the section start point as the initial value and the determined speed of the section end point is obtained, and the position in the section obtained from the difference is determined. 6. The method according to claim 5, wherein the error is removed from the integral of the acceleration in the traveling direction.
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