JP7233983B2 - Operating state monitoring device and operating state monitoring method - Google Patents
Operating state monitoring device and operating state monitoring method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7233983B2 JP7233983B2 JP2019043950A JP2019043950A JP7233983B2 JP 7233983 B2 JP7233983 B2 JP 7233983B2 JP 2019043950 A JP2019043950 A JP 2019043950A JP 2019043950 A JP2019043950 A JP 2019043950A JP 7233983 B2 JP7233983 B2 JP 7233983B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- acceleration
- mobile terminal
- state
- terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、運転状態監視装置および運転状態監視方法に関する。 The present invention relates to an operating state monitoring device and an operating state monitoring method.
例えば列車等の軌道系交通車両の台車の故障や軌道の異常により、車体に発生する加速度が大きくなることがある。この異常は車体に加速度センサを設置して加速度値をモニタリングすることで、把握可能である。ただし、これらの異常を検知するには、車両毎あるいは台車毎に加速度センサを設置する必要があり、車両数が多い場合は、センサ設置に手間がかかり、また、センサ設置費用も高くなる。 For example, the acceleration generated in the vehicle body may increase due to a bogie failure or an abnormality in the track of a track-based transportation vehicle such as a train. This abnormality can be detected by installing an acceleration sensor on the vehicle body and monitoring the acceleration value. However, in order to detect these abnormalities, it is necessary to install an acceleration sensor for each vehicle or truck. If there are a large number of vehicles, it takes time and effort to install the sensors, and the cost of installing the sensors increases.
なお、特許文献1は、次のような背景技術を開示する。すなわち、特許文献1は、車両に乗車している乗客が所持する携帯端末が有する加速度センサで計測された加速度情報に基づき、利用者が立位か座位かを推定する技術を開示する。
特許文献1に記載されているように、車両に乗車している乗客が所持する携帯端末が有する加速度センサで計測される加速度は車体に発生する加速度と一定の相関関係を有している。したがって、基本的には、車両毎あるいは台車毎に設置した加速度センサの代わりに、携帯端末が有する加速度センサを使用することができると考えられる。しかしながら、例えば、図11に示すように、車内3bにおける複数の乗客100-a~100-eが所持する携帯端末2-a~2-eの状態は様々である。したがって、精度が高い評価を行おうとすると、車体に設置した加速度センサで計測された加速度と、携帯端末が有する加速度センサで計測された加速度をそのまま置き換えることはできない。なお、図11は、車内3bにおける携帯端末2-a~2-eの状態の例を示す模式図である。
As described in
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、車両毎に加速度センサを設置することを不要とすることができる運転状態監視装置および運転状態監視方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a driving state monitoring device and a driving state monitoring method that eliminate the need to install an acceleration sensor for each vehicle.
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、車両で移動中の携帯端末の状態が計測に適した状態となる所定の条件を満たすか否かを判断する端末状態判断部と、前記携帯端末の状態が前記所定の条件を満たす前記携帯端末で計測された加速度に基づき、前記車両または前記車両が走行する軌道の異常を検出する異常検出部を備える運転状態監視装置である。 In order to solve the above-described problems, one aspect of the present invention provides a terminal state determination unit that determines whether a state of a mobile terminal that is moving in a vehicle satisfies a predetermined condition that makes the state suitable for measurement; The driving state monitoring device includes an abnormality detection unit that detects an abnormality of the vehicle or the track on which the vehicle travels, based on the acceleration measured by the mobile terminal whose state of the terminal satisfies the predetermined condition.
また、本発明の一態様は、前記端末状態判断部は、前記携帯端末の姿勢角が所定の範囲内でかつ前記携帯端末の画面が点灯している場合、または、前記携帯端末が前記車両に設置されている所定の充電器に接続されている場合に、前記所定の条件を満たすと判断する上記運転状態監視装置である。 Further, according to one aspect of the present invention, the terminal state determination unit determines whether the attitude angle of the mobile terminal is within a predetermined range and the screen of the mobile terminal is on, or when the mobile terminal is in the vehicle. The operating state monitoring device determines that the predetermined condition is satisfied when the vehicle is connected to a predetermined installed charger.
また、本発明の一態様は、前記車両の速度を微分して前記車両の前後方向の加速度を算出するとともに、前記携帯端末の位置情報と前記車両の速度とに基づいて遠心力による加速度を算出する車両加速度算出部と、前記携帯端末の状態が前記所定の条件を満たす前記携帯端末で計測された加速度から、前記携帯端末の姿勢角に基づいて前記車両の上下方向、前後方向および左右方向の前記携帯端末の各加速度を算出する端末加速度算出部と、前記車両加速度算出部が算出した前記各加速度と前記端末加速度算出部が算出した前記各加速度との比較結果に基づいて、前記携帯端末を所持する利用者の状態を立位状態と座位状態のいずれかに判別する利用者状態判別部とをさらに備え、前記異常検出部が、前記携帯端末の状態が前記所定の条件を満たしかつ前記立位状態と判別された前記携帯端末で計測された加速度に基づき、前記車両または前記車両が走行する軌道の異常を検出するとともに、前記携帯端末の状態が前記所定の条件を満たしかつ前記座位状態と判別された前記携帯端末で計測された加速度に基づき、前記車両または前記車両が走行する軌道の異常を検出する上記運転状態監視装置である。 Further, according to one aspect of the present invention, the acceleration in the longitudinal direction of the vehicle is calculated by differentiating the speed of the vehicle, and the acceleration due to centrifugal force is calculated based on the position information of the mobile terminal and the speed of the vehicle. and a vehicle acceleration calculation unit that determines the vertical direction, the front-rear direction, and the left-right direction of the vehicle based on the attitude angle of the mobile terminal from the acceleration measured by the mobile terminal that satisfies the predetermined condition. a terminal acceleration calculation unit that calculates each acceleration of the mobile terminal; and based on a comparison result between each acceleration calculated by the vehicle acceleration calculation unit and each acceleration calculated by the terminal acceleration calculation unit, a user state determination unit that determines whether the state of the user holding the portable terminal is standing or sitting; Based on the acceleration measured by the mobile terminal determined to be in the sitting position, an abnormality in the vehicle or the track on which the vehicle travels is detected, and the mobile terminal satisfies the predetermined condition and is in the sitting position. The driving state monitoring device detects an abnormality of the vehicle or the track on which the vehicle travels, based on the determined acceleration measured by the portable terminal.
また、本発明の一態様は、前記利用者状態判別部は、前記車両加速度算出部が算出した前記各加速度に対する前記端末加速度算出部が算出した前記各加速度の倍率が所定の閾値以上である場合に前記立位状態であると判別し、それ以外の場合に前記座位状態であると判別する上記運転状態監視装置である。 Further, according to one aspect of the present invention, the user condition determination unit determines if the magnification of each acceleration calculated by the terminal acceleration calculation unit with respect to each acceleration calculated by the vehicle acceleration calculation unit is equal to or greater than a predetermined threshold value. The operating state monitoring device determines that the user is in the standing position when the user is in the standing position, and otherwise determines that the user is in the sitting position.
また、本発明の一態様は、端末状態判断部によって、車両で移動中の携帯端末の状態が計測に適した状態となる所定の条件を満たすか否かを判断し、異常検出部によって、前記携帯端末の状態が前記所定の条件を満たす前記携帯端末で計測された加速度に基づき、前記車両または前記車両が走行する軌道の異常を検出する運転状態監視方法である。
である。
In one aspect of the present invention, the terminal state determination unit determines whether or not the state of the mobile terminal in motion satisfies a predetermined condition suitable for measurement, and the abnormality detection unit determines whether the above-described condition is satisfied. The driving state monitoring method detects an abnormality of the vehicle or the track on which the vehicle travels, based on the acceleration measured by the mobile terminal whose state satisfies the predetermined condition.
is.
本発明の各態様によれば、車両毎に加速度センサを設置することを不要とすることができる。また、車両内の多くの位置での加速度データを取得することができる。 According to each aspect of the present invention, it is possible to eliminate the need to install an acceleration sensor for each vehicle. Also, acceleration data can be obtained at many locations within the vehicle.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一または対応する構成には同一の符号を付けて説明を適宜省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each figure, the same reference numerals are given to the same or corresponding configurations, and the description thereof will be omitted as appropriate.
図1は、本発明の一実施形態に係る軌道車両監視システム10の概略構成例を示す模式図である。図1に示す軌道車両監視システム10は、処理装置1と、複数の携帯端末2-1および2-2と、複数の充電器80-1および80-2を備える。携帯端末2-1および2-2(以下、総称して携帯端末2ともいう)は、利用者100-1および100-2が携帯する情報処理端末であり、例えば、スマートフォン、携帯電話機、ウェアラブル端末、スマートウォッチ等のスマートデバイスである。図1に示す例では、A駅5-1からB駅5-2へ向かって軌道4上を走行中の列車30-1の車両3-1に利用者100-1が乗車し、列車30-1の車両3-2に利用者100-2が乗車している。また、充電器80-1は車両3-1に設置されている携帯端末2用の充電器であり、充電器80-2は車両3-2に設置されている携帯端末2用の充電器である。以下、充電器80-1および80-2を総称して充電器80ともいう。なお、以下、列車30-1と他の列車を総称する場合に列車30という。また、以下、利用者100-1および100-2を総称して利用者100ともいう。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration example of a track
携帯端末2は、携帯端末の識別情報と時刻情報に対応づけて、位置情報、加速度情報、姿勢角情報、充電器情報等を、通信網6を介して処理装置1へ送信する。列車30-1は、車両3-1に速度センサ8を備え、車両の識別情報と時刻情報に対応づけて、速度センサ8が計測した車両3-1の走行速度を示す速度情報を通信網6を介して処理装置1へ送信する。充電器80は、充電器の識別情報と時刻情報に対応づけて、携帯端末の識別情報等を通信網6を介して処理装置1へ送信する。なお、携帯端末2と列車30と充電器80は、上記情報を直接、処理装置1へ送信してもよいし、例えば通信網6に接続されている記憶装置7を介して上記情報を処理装置1へ送信してもよい。通信網6は、移動体通信網、インターネット、構内通信網等を含んで構成され、処理装置1、記憶装置7、携帯端末2、列車30、充電器80間で所定の情報を送受信する。
The
図2は、図1に示す携帯端末2の構成例を示すブロック図である。図2に示す構成例では、携帯端末2は、コンピュータとその周辺装置等から構成され、コンピュータおよびその周辺装置等のハードウェアと、コンピュータが実行するプログラム等のソフトウェアとの組み合わせで構成される機能的構成要素として、通信部21と、表示入力部22と、時刻取得部23と、位置情報取得部24と、加速度検知部25と、姿勢角検知部26と、点灯状態検知部27と、アプリ実行部28と、記憶部29と、充電制御部20を備える。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the
通信部21は、移動体通信網、無線LAN(構内通信網)、近距離通信、シリアル通信等の1または複数種類の通信規格に対応する無線通信や有線通信を行い、例えば処理装置1や充電器80との間で所定の情報を送受信する。表示入力部22は、液晶表示パネルや有機エレクトロルミネッセンス表示パネルと、タッチセンサの組み合わせから構成され、画像を表示したり、入力操作を受け付けたりする。時刻取得部23は、例えば携帯端末2が有する時計回路から日時を示す情報(時刻情報)を取得する。位置情報取得部24は、衛星測位システム用の受信機等を有し、衛星測位システムを利用して携帯端末2の位置情報を取得する。あるいは、位置情報取得部24は、通信部21を用いて、移動体通信網の基地局から得られる情報や無線LANのアクセスポイントから得られる情報に基づいて携帯端末2の位置情報を取得する。加速度検知部25は、加速度センサを有し、携帯端末2の加速度の3軸成分(加速度情報)を検知する。姿勢角検知部26は、加速度検知部25や、携帯端末2が有するジャイロセンサ、地磁気センサ等を用いて、携帯端末2の姿勢角(本実施形態では鉛直方向からの傾斜角)(姿勢角情報)を検知する。点灯状態検知部27は、表示入力部22の表示が点灯状態なのか消灯状態なのか(画面点灯情報)を検知する。アプリ実行部28は、所定のOS(オペレーティングシステム)上で所定のアプリケーションプログラム等を実行する。記憶部29は、例えば、時刻情報に対応づけて位置情報、加速度情報、姿勢角情報、画面点灯情報等を記憶する。充電制御部20は、充電器80に接続された場合に、例えば充電器80から充電器80の識別情報を受信し、受信した識別情報を時刻情報に対応づけて充電器情報として通信部21を介して処理装置1へ送信する。充電器情報は、例えば、充電開始時刻を示す情報、充電終了時刻を示す情報、充電器80に接続されているか否かを示す情報等を含む。
The
本実施形態において携帯端末2は、例えば列車30の運行情報を取得するためのアプリケーションプログラムがアプリ実行部28によって実行されている場合に、所定の周期で、携帯端末識別情報と時刻情報に対応づけて、位置情報、加速度情報、姿勢角情報および画面点灯情報のうちの、一部または全部を、通信部21から通信網6を介して処理装置1へ送信する。その際、加速度情報は例えば、10ミリ秒毎に加速度検知部25によって検知されて記憶部29に記憶され、位置情報、姿勢角情報および画面点灯情報は10ミリ秒と異なる周期で、位置情報取得部24、姿勢角検知部26および点灯状態検知部27によって取得されて記憶部29に記憶される。なお、携帯端末2は、充電器80に接続されている場合に、所定の周期で、携帯端末識別情報と時刻情報に対応づけて、位置情報、加速度情報、姿勢角情報および画面点灯情報のうちの、一部または全部を、通信部21から充電器80と通信網6を介して処理装置1へ送信してもよい。
In the present embodiment, the
また、携帯端末2は、記憶部29に記憶した各情報を、例えば、A駅5-1からB駅5-2への移動中に所定の時間間隔で随時、通信部21から通信網6を介して処理装置1へ送信したり、あるいはA駅5-1からB駅5-2への移動中に取得した各情報をB駅5-2に到着した後に例えば一括して通信部21から通信網6を介して処理装置1へ送信したりする。なお、携帯端末識別情報は、例えば、加入者番号等の識別情報や、アプリケーションプログラムを用いて処理装置1等にユーザ登録等を行った場合のユーザ識別情報等とすることができる。
In addition, the
次に、図3を参照して、図1に示す充電器80の構成例について説明する。図3(a)は、充電器80の外観構成の概略を模式的に示す側面図である。図3(a)に示す例では、充電器80は、充電クレードルあるいは充電スタントとして携帯端末2を着脱自在に固定することができる形状を有している。図3(b)は、図1に示す充電器80の構成例を示すブロック図である。充電器80は、組み込み型等のコンピュータとその周辺装置と充電装置等から構成され、コンピュータおよびその周辺装置等のハードウェアと、コンピュータが実行するプログラム等のソフトウェアの組み合わせで構成される機能的構成要素として、充電部81と端末間通信部82と装置間通信部83を備える。充電部81は、端子80aに携帯端末2の接続端子が接続された場合に、携帯端末2への充電を実行する。端末間通信部82は、端子80aを介して携帯端末2と所定の情報を送受信する。端末間通信部82は、携帯端末2が接続された場合に、例えば充電器80の識別情報を携帯端末2へ送信する。あるいは、端末間通信部82は、携帯端末2が接続された場合に、例えば携帯端末2から携帯端末の識別情報を受信し、受信した識別情報を時刻情報に対応づけて装置間通信部83から通信網6を介して処理装置1へ送信する。あるいは、端末間通信部82は、携帯端末2が接続された場合に、所定の周期で、携帯端末2から、携帯端末識別情報と時刻情報に対応づけて、位置情報、加速度情報、姿勢角情報および画面点灯情報のうちの、一部または全部を受信し、装置間通信部83から通信網6を介して処理装置1へ送信する。装置間通信部83は、通信網6を介して処理装置1との間で所定の情報を送受信する。なお、携帯端末2と充電器80が接続されている場合、位置情報、加速度情報、姿勢角情報、画面点灯情報等の処理装置1への送信は、携帯端末2と充電器80のいずれか一方で行えばよい。なお、充電器80は、携帯端末2との間で、無線で通信したり、充電電力を無線送信したりしてもよい。ただし、この場合、充電器80は、端子80aを利用せずに携帯端末2を着脱自在に固定する機構を有していることが望ましい。
Next, a configuration example of the
次に、図4を参照して、図1に示す処理装置1の構成例について説明する。図4は、図1に示す処理装置1の構成例を示すブロック図である。処理装置1は、サーバ等のコンピュータとその周辺装置等から構成され、コンピュータおよびその周辺装置等のハードウェアと、コンピュータが実行するプログラム等のソフトウェアの組み合わせで構成される機能的構成要素として、処理部11と記憶部12と通信部14を備える。なお、処理装置1は、本発明の運転状態監視装置の一構成例である。
Next, a configuration example of the
記憶部12は、駅位置情報121、軌道情報122、時刻表情報123、運行情報124、車両-時刻-速度情報125、携帯端末-時刻-位置-加速度-姿勢角-画面点灯-充電器情報126、携帯端末-利用車両情報127、算出結果情報128および車両-充電器情報129を記憶する。
The
駅位置情報121は、例えば図1に示すA駅5-1、B駅5-2等の駅の位置情報である。軌道情報122は、例えば図1に示すA駅5-1とB駅5-2間の軌道4等の軌道の位置情報、軌道の勾配の情報、軌道のカントの情報、軌道の曲率半径の情報等を含む情報である。時刻表情報123は、列車30-1等の各列車30のA駅5-1、B駅5-2等の各駅での発着予定時刻を示す情報、各列車30の座席に関する情報(指定席の座席の向きや定員数、自由席の座席の向きや定員数、全席指定であるか否か等を示す情報)を含む。運行情報124は、列車30-1等の各列車30のA駅5-1、B駅5-2等の各駅での実際の発着時刻を示す情報を含む。
The
車両-時刻-速度情報125は、列車30-1等の各列車30の実際の走行速度の時系列データを含む。携帯端末-時刻-位置-加速度-姿勢角-画面点灯-充電器情報126は、携帯端末2-1、2-2等の各携帯端末2で計測された時系列の位置情報、加速度情報、姿勢角情報、画面点灯情報、充電器情報等の各情報を、携帯端末識別情報と時刻情報に対応づけた情報を含む。携帯端末-利用車両情報127は、携帯端末2-1、2-2等の各携帯端末2(あるいは各携帯端末2を携帯する各利用者100)の列車30-1等の各列車30の利用履歴を表す情報を含む。算出結果情報128は、処理部11が過去に算出した各種算出結果を表す情報を含む。そして、車両-充電器情報129は、各車両3の識別情報に対応づけて各車両3に設置されている充電器80の識別情報や設置の位置や向きを示す情報を含む。
Vehicle-time-
通信部14は、例えば処理装置1、記憶装置7、車両3、充電器80等との間で通信網6を介して所定の情報を送受信する。
The
処理部11は、機能的構成要素として、データ蓄積部111、データ抽出部112、端末状態判断部113、車両加速度算出部114、端末加速度算出部115、利用者状態判別部116および異常検出部117を備える。
The
データ蓄積部111は、車両3から受信した速度情報を車両-時刻-速度情報125として記憶部12に記憶したり、携帯端末2から受信した各情報を携帯端末-時刻-位置-加速度-姿勢角-画面点灯-充電器情報126として記憶部12に記憶したりする。
The
データ抽出部112は、処理部11が、軌道4の特定の区間や特定の列車30、特定の車両3について加速推定や異常検出を行う場合に、処理の対象とする情報を記憶部12から抽出する。例えば、処理装置1が、ある日時にA駅5-1からB駅5-2へ運転された列車30-1について、各車両30-1および30-2の異常とA駅5-1からB駅5-2までの軌道4の異常を検出する場合、データ抽出部112は、次の情報を抽出(あるいは特定)する。すなわち、データ抽出部112は、当該列車30-1がA駅5-1からB駅5-2まで走行したときに速度センサ8で計測された時系列の速度情報を、車両-時刻-速度情報125から抽出する。また、データ抽出部112は、当該列車30-1のA駅5-1からB駅5-2までの走行位置と所定の誤差範囲内で位置情報が一致する各携帯端末2について、時系列の位置情報、加速度情報、姿勢角情報、画面点灯情報、充電器情報等の各情報を、携帯端末-時刻-位置-加速度-姿勢角-画面点灯-充電器情報126から抽出する。
The
端末状態判断部113は、車両3で移動中の携帯端末2の状態が計測に適した状態となる所定の条件を満たすか否かを判断する。所定の条件は、携帯端末2の保持状況や姿勢が加速度を評価する対象として適切であるという条件である。端末状態判断部113は、例えば、携帯端末2の姿勢角が所定の範囲内でかつ携帯端末2の画面が点灯している場合、所定の条件を満たすと判断する。あるいは、端末状態判断部113は、例えば、携帯端末2が車両3に設置されている所定の充電器80に接続されている場合に、所定の条件を満たすと判断する。あるいは、端末状態判断部113は、携帯端末2の姿勢角が所定の範囲内でかつ携帯端末2の画面が点灯している場合、または、携帯端末2が車両3に設置されている所定の充電器80に接続されている場合に、所定の条件を満たすと判断する。
The terminal
車両加速度算出部114は、データ抽出部112が抽出し、端末状態判断部113が携帯端末2の状態が所定の条件を満たすと判断した携帯端末2の各情報に基づいて、車両3の速度を微分して車両3の前後方向の加速度を算出するとともに、携帯端末2の位置情報と車両3の速度とに基づいて遠心力による加速度を算出する。ここで、図6を参照して、本実施形態における車両3の前後、左右、および上下方向について説明する。図6は、図1に示す処理装置1の処理における車両3の前後、左右、および上下方向の定義を説明するための模式図である。図6(a)に示すように、車両3の床面を基準面3aとして、車両3の進行方向を車両3の前後方向(Xc軸方向)とし、車両3の前後方向に対して基準面3a上で垂直な方向を車両3の左右方向(Yc軸方向)とし、基準面3aに対して上下の方向を車両3の上下方向(Zc軸方向)とする。なお、図6(a)に示すように軌道4が水平である場合、車両3の上下方向(Zc軸方向)は鉛直方向(重力の方向)と一致するが、図6(b)に示すように軌道4が勾配を有する場合や、図6(c)に示すように軌道4がカント(片勾配)を有する場合、車両3の上下方向(Zc軸方向)は、鉛直方向(Zc1軸方向)と定義してもよいし、基準面3aに垂直な方向(Zc2軸方向)と定義してもよい。なお、鉛直方向(Zc1軸方向)の座標と基準面3aに垂直な方向(Zc2軸方向)との座標の対応関係は、軌道情報122が含む軌道の勾配の情報、軌道のカントの情報、軌道の曲率半径の情報と、車両3の速度情報等に基づいて求めることができる。
The vehicle
車両加速度算出部114は、例えば、図8(a)に示す車両3の速度(Vc-Xc(Xc軸方向の速度))を微分して、図8(b)に示す車両3の前後方向(Xc軸方向)の加速度(Ac-Xc)を算出する。なお、図8は、図1に示す処理装置1の動作例を説明するための模式図であり、図8(a)は、A駅5-1からB駅5-2までの区間の車両3の速度(Vc-Xc)の時間変化の例を示す模式図であり、図8(b)は図8(a)に示す速度を微分して算出した車両3の前後方向(Xc軸方向)の加速度(Ac-Xc)の時間変化の例を示す模式図である。
For example, the vehicle
なお、車両加速度算出部114は、車速センサ8が計測した速度の時系列を微分して車両3の前後方向の加速度を算出してもよいし、携帯端末2の位置情報の時系列を微分して求めた車両3の速度の時系列をさらに微分して車両3の前後方向の加速度を算出してもよい。
The vehicle
また、車両加速度算出部114は、データ抽出部112が抽出し、端末状態判断部113が携帯端末2の状態が所定の条件を満たすと判断した携帯端末2の各情報に基づいて、携帯端末2の位置情報と車両3の速度とに基づいて遠心力による加速度を算出する。遠心力は、カントの不足分に相当する余分な力である。車両加速度算出部114は、車両3の速度と、携帯端末2の位置情報に対応する軌道情報122が含む軌道のカントの情報、軌道の曲率半径の情報等に基づいて、遠心力による加速度を求めることができる。
The vehicle
図4に示す端末加速度算出部115は、データ抽出部112が抽出し、端末状態判断部113が携帯端末2の状態が所定の条件を満たすと判断した携帯端末2で計測された加速度の3軸成分から、携帯端末2の姿勢角に基づいて車両3の上下方向、前後方向および左右方向の携帯端末2の各加速度を算出する。すなわち、端末加速度算出部115は、携帯端末2の加速度の車両3の上下方向(Zc軸方向)の成分と車両3の前後方向(Xc軸方向)の成分と車両3の左右方向(Yc軸方向)の成分を求める。その際、端末加速度算出部115は、例えば、車両3で移動中の携帯端末2で計測された加速度の3軸成分に基づき、車両加速度算出部114が算出した車両3の前後方向の加速度との相関係数が比較的高い成分(あるいは相関係数が所定の閾値より高い成分)を、携帯端末2の加速度の車両3の前後方向の成分とすることができる。また、端末加速度算出部115は、例えば、車両3で移動中の携帯端末2で計測された加速度の3軸成分に基づき、携帯端末2の姿勢角情報に基づいて携帯端末2の加速度の車両3の上下方向の成分を求め、携帯端末2の加速度の車両3の上下方向の成分と垂直で、車両加速度算出部114が算出した車両3の前後方向の加速度との相関係数が比較的高い成分(あるいは相関係数が所定の閾値より高い成分)を、携帯端末2の加速度の車両3の前後方向の成分とする。そして、端末加速度算出部115は、携帯端末2の加速度の車両3の上下方向の成分と携帯端末2の加速度の車両3の前後方向の成分に垂直な成分として、携帯端末2の加速度の車両3の左右方向の成分を算出する。
The terminal
図7~図9を参照して、端末加速度算出部115の動作例について説明する。図7~図9は、図1に示す処理装置1の動作例を説明するための模式図である。図7(a)は、本実施形態において図2に示す加速度検知部25が検知する加速度の3軸方向の例を示す模式図である。図7(a)に示す例において、加速度検知部25が検知する加速度の3軸方向は、図2に示す表示入力部22の表示画面22aに垂直なzs軸方向と、表示画面22aの縦方向(長手方向)のxs軸方向と、表示画面22aの横方向のys軸方向である。この場合、図2に示す加速度検知部25は、例えば、図7(b)に示すように、携帯端末2の加速度Asを、xs軸方向の成分As-xsと、ys軸方向の成分As-ysと、zs軸方向の成分As-zsとで検知する。図7(a)は、利用者100がある姿勢角で携帯端末2を持っている状態を示す。
An operation example of the
図7(c)に示すように、端末加速度算出部115は、携帯端末2が検知した加速度Asの3軸成分(As-xs、As-ysと、As-zs)から、携帯端末2の加速度Asの車両3の前後方向(Xc軸方向)の成分As-Xc、左右方向(Yc軸方向)の成分As-Yc、および上下方向(Zc軸方向)の成分As-Zcを求めることを目的とする。図7(c)は、携帯端末2が検知した加速度Asを、車両3の前後方向(Xc軸方向)の成分As-Xcと、車両3の左右方向(Yc軸方向)の成分As-Ycと、車両3の上下方向(Zc軸方向)の成分As-Zcで表した例を示す。図7(b)に示す姿勢角が分かる場合、端末加速度算出部115は、加速度Asの3軸成分(As-xs、As-ysと、As-zs)から、図7(c)に示す車両3の上下方向(Zc軸方向)の成分As-Zcを一意に算出することができる。ただし、姿勢角が分かる場合でも、車両3の前後方向(Xc軸方向)の成分As-Xcと車両3の左右方向(Yc軸方向)の成分As-Ycは、上下方向(Zc軸方向)に垂直な平面に沿った方向の成分であって、互いに垂直な方向の成分であるということが分かるだけ、方向は一意に決まらない。
As shown in FIG. 7C, the
そこで、端末加速度算出部115は、例えば、携帯端末2の加速度Asの車両3の上下方向(Zc軸方向)の成分As-Zcと垂直で、車両加速度算出部114が算出した車両3の前後方向(Xc軸方向)の加速度Ac-Xcとの相関係数が比較的高い成分(あるいは相関係数が所定の閾値より高い成分)を、携帯端末2の加速度の車両3の前後方向(Xc軸方向)の成分As-Xcとする。例えば、端末加速度算出部115は、携帯端末2で計測された加速度の3軸成分に基づき、携帯端末2の姿勢角情報に基づいて携帯端末2の加速度の車両3の上下方向の成分As-Zcを求め、携帯端末2の加速度の車両3の上下方向の成分As-Zcと垂直で、車両加速度算出部114が算出した車両3の前後方向の加速度Ac-Xcとの相関係数が比較的高い成分(あるいは相関係数が所定の閾値より高い成分)を、携帯端末2の加速度の車両3の前後方向の成分As-Xcとする。
Therefore, the terminal
端末加速度算出部115は、例えば、図7(d)に示すように、車両3の上下方向(Zc軸方向)と垂直な平面Sxy上に仮のX軸Xc1とY軸Yc1を定義する。そして、端末加速度算出部115は、携帯端末2の加速度Asの車両3の上下方向(Zc軸方向)の成分As-Zcを基準として、加速度AsのXc1軸方向の成分As-Xc1と、加速度AsのYc1軸方向の成分As-Yc1を算出する。そして、端末加速度算出部115は、車両加速度算出部114が算出した車両3の前後方向の加速度Ac-Xcと携帯端末2の加速度AsのXc1軸方向の成分As-Xc1の相関係数を算出する。すなわち、端末加速度算出部115は、例えば、図9(a)に示すような車両3の前後方向の加速度Ac-Xcの時間変化と、図9(b)に示すような携帯端末2の加速度AsのXc1軸方向の成分As-Xc1の時間変化との時刻毎の図9(d)に示すような対応関係から、車両3の前後方向の加速度Ac-Xcと携帯端末2の加速度AsのXc1軸方向の成分As-Xc1の相関係数を算出する。相関係数は、例えば、二つの変量の共分散を各変量の各標準偏差の積で割った値で求められ、一般に1または-1に近ければ強い相関があり、0に近ければほとんど相関がないことを表す。
For example, as shown in FIG. 7D, the
次に、端末加速度算出部115は、図7(d)に示すように、平面Sxy上でX軸Xc1とY軸Yc1を所定角度分回転させた新たな仮のX軸Xc2とY軸Yc2を定義し、携帯端末2の加速度Asの車両3の上下方向(Zc軸方向)の成分As-Zcを基準として、加速度AsのXc2軸方向の成分As-Xc2と、加速度AsのYc2軸方向の成分As-Yc2を算出する。そして、端末加速度算出部115は、例えば、図9(a)に示すような車両3の前後方向の加速度Ac-Xcの時間変化と、図9(c)に示すような携帯端末2の加速度AsのXc2軸方向の成分As-Xc2の時間変化との時刻毎の図9(e)に示すような対応関係から、車両3の前後方向の加速度Ac-Xcと携帯端末2の加速度AsのXc2軸方向の成分As-Xc2の相関係数を算出する。
Next, as shown in FIG. 7D, the terminal
そして、端末加速度算出部115は、例えば、仮のX軸とY軸を90度分所定角度毎に回転させて、車両3の前後方向の加速度Ac-Xcと複数の携帯端末2の加速度Asの仮のX軸方向の成分との相関係数を求めて互いに比較し、相関係数が比較的高い成分を、携帯端末2の加速度の車両3の前後方向の成分とする。あるいは、端末加速度算出部115は、例えば、仮のX軸とY軸を回転させながら、車両3の前後方向の加速度Ac-Xcと、携帯端末2の加速度Asの仮のX軸方向の成分との相関係数を求めて、所定の閾値と比較し、相関係数が所定の閾値より高い成分を、携帯端末2の加速度の車両3の前後方向の成分とする。例えば、図9に示す例で、端末加速度算出部115は、車両3の前後方向の加速度Ac-Xcと携帯端末2の加速度AsのXc1軸方向の成分As-Xc1との相関係数が、Xc2軸方向の成分As-Xc2等の他の成分との相関係数より高ければ(1または-1により近ければ)、成分As-Xc1を携帯端末2の加速度の車両3の前後方向(Xc軸方向)の成分As-Xcとする。あるいは、端末加速度算出部115は、車両3の前後方向の加速度Ac-Xcと携帯端末2の加速度AsのXc1軸方向の成分As-Xc1の相関係数の絶対値が所定の閾値より高ければ、成分As-Xc1を携帯端末2の加速度の車両3の前後方向(Xc軸方向)の成分As-Xcとする。なお、この場合、成分As-Yc1が、携帯端末2の加速度の車両3の左右方向(Yc軸方向)の成分As-Ycとなる。
Then, the terminal
なお、端末加速度算出部115による、車両3で移動中の携帯端末2で計測された加速度の3軸成分に基づく、携帯端末2の加速度の車両3の前後方向(Xc軸方向)の成分、左右方向(Yc軸方向)の成分As-Yc、および上下方向(Zc軸方向)の成分As-Zcの求め方は、上記に限定されない。例えば、列車30が全席指定である場合、携帯端末2が使用されているとき、携帯端末2の向きは座席の向きに対応していると推定される。この場合、端末加速度算出部115は、例えば、画面点灯情報に基づき、画面が点灯している携帯端末2については、姿勢角情報に基づいて、図7(b)に示す携帯端末2の加速度Asのxs軸方向の成分As-xsとys軸方向の成分As-ysとzs軸方向の成分As-zsを、幾何学的に、図7(c)に示す携帯端末2の加速度の車両3の前後方向(Xc軸方向)の成分As-Xcと左右方向(Yc軸方向)の成分As-Ycと上下方向(Zc軸方向)の成分As-Zcに変換することができる。
Note that the acceleration of the
すなわち、本実施形態では、携帯端末2から出力される3方向の加速度のうち、どの成分が車両3の前後方向加速度を示すかを判定する方法として、例えば、車両3の前後方向加速度との相関係数が高い(波形の形状が近い)成分を車両の前後方向加速度として選定してもよい。あるいは、例えば座席の状態や画面点灯情報等に基づく携帯端末2の使用状況によっては、相関係数によらず、幾何学的に携帯端末2の向きを推定してもよい。
That is, in the present embodiment, as a method of determining which component of the acceleration in the three directions output from the
また、図4に示す利用者状態判別部116は、車両加速度算出部114が算出した各加速度(車両3の前後方向の加速度および遠心力による加速度)と、端末加速度算出部115が算出した各加速度(車両3の上下方向、前後方向および左右方向の携帯端末2の各加速度)との比較結果に基づいて、携帯端末2を所持する利用者100の状態を立位状態と座位状態のいずれかに判別する。利用者状態判別部116は、例えば、車両加速度算出部114が算出した各加速度に対する端末加速度算出部115が算出した各加速度の倍率が所定の閾値以上である場合に立位状態であると判別し、それ以外の場合に座位状態であると判別する。
In addition, the user
また、図4に示す異常検出部117は、端末状態判断部113による判断において携帯端末2の状態が所定の条件を満たす携帯端末2で計測された加速度に基づき、車両3または車両3が走行する軌道4の異常を検出する。異常検出部117は、例えば、携帯端末2の状態が所定の条件を満たしかつ利用者状態判別部116によって立位状態と判別された携帯端末2で計測された加速度に基づき、車両3または車両3が走行する軌道4の異常を検出する。また、異常検出部117は、例えば、携帯端末2の状態が所定の条件を満たしかつ利用者状態判別部116によって座位状態と判別された携帯端末2で計測された加速度に基づき、車両3または車両3が走行する軌道の異常を検出する。
Further, the
なお、異常検出部117は、例えば、車両3の左右方向の加速度Ac-Ycまたは車両3の上下方向の加速度Ac-Zcの少なくとも一方に基づいて、車両3または車両3が走行する軌道4の異常を検出してもよい。例えば、異常検出部117は、他の車両3または列車30と比較して、車両3の左右方向の加速度Ac-Ycまたは車両3の上下方向の加速度Ac-Zcに特異な加速度が発生した場合、当該車両3または当該列車30に異常(特異な現象)が発生していると判断し、判断した結果を出力(記録、表示、電子メール送信等)する。また、例えば、異常検出部117は、複数の車両3または列車30で、軌道4上の同一の位置で、他の位置と比較して、車両3の左右方向の加速度Ac-Ycまたは車両3の上下方向の加速度Ac-Zcに特異な加速度が発生した場合、軌道4の当該位置で異常(特異な現象)が発生していると判断し、判断した結果を出力(記録、表示、電子メール送信等)する。あるいは、異常検出部117は、例えば、推定した上下、左右方向の加速度データが所定の閾値を超えた場合に車両3や軌道4で異常が発生していると判別してもよい。本実施形態では、取得した伝達関数と、携帯端末2から得られた上下加速度、左右加速度のデータから、車両3に発生している上下加速度、左右加速度の推定を行うことができるので、車両毎に加速度センサを設置しなくても、推定された上下加速度もしくは左右加速度が例えばある閾値以上と推定された場合に、異常が発生したと判別することができる。
The
次に、図5を参照して、処理装置1の動作例の概要について説明する。図5は、図1に示す処理装置1において、ある列車30を対象として車両3または軌道4に異常が発生しているか否かを検出する際の処理の概要の例を示すフローチャートである。なお、記憶部12は、携帯端末2や列車30から受信した処理対象のデータをすでに記憶しているものとする。
Next, an outline of an operation example of the
図5に示す動作例では、処理装置1において、まず、データ抽出部112が、記憶部12が記憶している複数の携帯端末2から収集したデータから、時刻情報と携帯端末2の位置情報と対象車両3の運行情報に基づき、処理対象のデータを抽出する(ステップS101)。 In the example of operation shown in FIG. Data to be processed is extracted based on the operation information of the target vehicle 3 (step S101).
次に、端末状態判断部113が、車両3で移動中の携帯端末2の状態が所定の条件を満たしていたか否かを判断する(ステップS102)。
Next, the terminal
次に、車両加速度算出部114が、車両3の速度を微分して車両3の前後方向の加速度を算出するとともに、携帯端末2の位置情報と車両3の速度とに基づいて遠心力による加速度を算出する(ステップS103)。
Next, the vehicle
次に、端末加速度算出部115が、携帯端末2の状態が所定の条件を満たす携帯端末3で計測された加速度から、携帯端末2の姿勢角に基づいて車両3の上下方向、前後方向および左右方向の携帯端末2の各加速度を算出する(ステップS104)。
Next, the terminal
次に、利用者状態判別部116が、車両加速度算出部114が算出した各加速度と端末加速度算出部115が算出した各加速度との比較結果に基づいて、携帯端末2を所持する利用者の状態を立位状態と座位状態のいずれかに判別する(ステップS105)。
Next, the user
次に、異常検出部117が、携帯端末2の状態が所定の条件を満たしかつ座位状態と判別された携帯端末2で計測された加速度に基づき、車両3または車両3が走行する軌道4の異常を検出する(ステップS106)。
Next, the
次に、異常検出部117が、携帯端末2の状態が所定の条件を満たしかつ立位状態と判別された携帯端末2で計測された加速度に基づき、車両3または車両3が走行する軌道4の異常を検出する(ステップS107)。
Next, the
以上のように、本実施形態によれば、携帯端末2で計測された加速度から車両の加速度を推定することができるので、車両毎に加速度センサを設置することを不要とすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the acceleration of the vehicle can be estimated from the acceleration measured by the
また、上記処理装置1の動作例では記憶部12に処理対象のデータが記憶された後にデータを処理することとしたが、例えば、所定量あるいは所定時間分のデータが収集される度に、収集されたデータに基づいて、加速度の推定、異常検出等の処理を随時行うようにしてもよい。この場合、おおむねリアルタイムで異常検出を行うことができる。
In the operation example of the
なお、上記実施形態では、位置情報を取得する際に、車内の無線LAN信号もしくは衛星測位信号を利用することで、どの車両に乗車しているかを特定してもよい。 In the above-described embodiment, when the position information is acquired, the vehicle in which the user is riding may be specified by using the wireless LAN signal or the satellite positioning signal in the vehicle.
なお、上記実施形態では、車両速度からの加速度算出時は、そのまま車両速度の時間変化を計算した場合、高周波数成分が残ることから、計算した結果に適切なローパスフィルタ処理を行い、高周波数成分をカットするようにしてもよい。 In the above embodiment, when calculating the acceleration from the vehicle speed, if the time change of the vehicle speed is calculated as it is, high frequency components remain. may be cut.
なお、上記実施形態において姿勢角情報を用いる各処理では、姿勢角情報に代えて、例えば画面点灯情報、アプリ等の使用状態や入出力操作の状態等に応じて、携帯端末2が使用状態であると推定される場合に、姿勢角を所定の固定値として、各処理を行うようにしてもよい。この場合、姿勢角情報の収集を省略することができる。 Note that in each process using the attitude angle information in the above-described embodiment, instead of the attitude angle information, for example, screen lighting information, the usage state of an application, the input/output operation state, and the like are used. When it is estimated that there is an attitude angle, each process may be performed with the attitude angle as a predetermined fixed value. In this case, collection of attitude angle information can be omitted.
なお、携帯端末2の加速度と車両3の前後方向の加速度との比較の際、比較対象とするデータは、A駅5-1出発時の加速(力行)からB駅5-2停車時の減速(回生)までの一連の加速度データ全てを使うのが好ましい。これは、惰行運転中だけだと車両自体の加速度の変化が乏しく、相関性の評価の精度が悪くなることが想定されるためである。
When comparing the acceleration of the
また、上記実施形態では、利用者100が携帯端末2を固定して充電可能な充電器80を車内に設置し、充電時に携帯端末2の姿勢が保持できるようにしている。この構成によれば、利用者100が所持している携帯端末2を指定の位置に固定することで、精度のよいデータを取得することができる。なお、携帯端末2が充電器80で充電していることを処理装置1側で知る仕組みとして、例えば、上述した運行情報に係るアプリケーション内で充電することを利用者が申請することで充電が可能となるような仕組みを用意してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
以上、この発明の実施形態について図面を参照して説明してきたが、具体的な構成は上記実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the above embodiments, and design changes and the like are also included within the scope of the present invention.
〈コンピュータ構成〉
図10は、上記実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ90は、プロセッサ91、メインメモリ92、ストレージ93、インタフェース94を備える。
上述の処理装置1、携帯端末2、記憶装置7、充電器80等は、コンピュータ90に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ93に記憶されている。プロセッサ91は、プログラムをストレージ93から読み出してメインメモリ92に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、プロセッサ91は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ92に確保する。
<Computer configuration>
FIG. 10 is a schematic block diagram showing the configuration of the computer according to the embodiment.
Computer 90 includes
The above-described
プログラムは、コンピュータ90に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージに既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。なお、他の実施形態においては、コンピュータは、上記構成に加えて、または上記構成に代えてPLD(Programmable Logic Device)などのカスタムLSI(Large Scale Integrated Circuit)を備えてもよい。PLDの例としては、PAL(Programmable Array Logic)、GAL(Generic Array Logic)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)が挙げられる。この場合、プロセッサによって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。 The program may be for realizing part of the functions that the computer 90 is caused to exhibit. For example, the program may function in combination with another program already stored in the storage or in combination with another program installed in another device. Note that in other embodiments, the computer may include a custom LSI (Large Scale Integrated Circuit) such as a PLD (Programmable Logic Device) in addition to or instead of the above configuration. Examples of PLD include PAL (Programmable Array Logic), GAL (Generic Array Logic), CPLD (Complex Programmable Logic Device), and FPGA (Field Programmable Gate Array). In this case, part or all of the functions implemented by the processor may be implemented by the integrated circuit.
ストレージ93の例としては、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory)、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ93は、コンピュータ90のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース94または通信回線を介してコンピュータ90に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ90に配信される場合、配信を受けたコンピュータ90が当該プログラムをメインメモリ92に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも1つの実施形態において、ストレージ93は、一時的でない有形の記憶媒体である。
Examples of the
10 軌道車両監視システム
1 処理装置
2、2-1、2-2 携帯端末
3、3-1、3-2 車両
4 軌道
6 通信網
8 速度センサ
30、30-1 列車
11 処理部
12 記憶部
14 通信部
21 通信部
22 表示入力部
23 時刻取得部
24 位置情報取得部
25 加速度検知部
26 姿勢角検知部
27 点灯状態検知部
28 アプリ実行部
29 記憶部
80、80-1、80-2 充電器
111 データ蓄積部
112 データ抽出部
113 端末状態判断部
114 車両加速度算出部
115 端末加速度算出部
116 利用者状態判別部
117 異常検出部
10 track
Claims (5)
前記携帯端末の状態が前記所定の条件を満たす前記携帯端末で計測された加速度に基づき、前記車両または前記車両が走行する軌道の異常を検出する異常検出部と、
前記車両の速度を微分して前記車両の前後方向の加速度を算出するとともに、前記携帯端末の位置情報と前記車両の速度とに基づいて遠心力による加速度を算出する車両加速度算出部と、
前記携帯端末の状態が前記所定の条件を満たす前記携帯端末で計測された加速度から、前記携帯端末の姿勢角に基づいて前記車両の上下方向、前後方向および左右方向の前記携帯端末の各加速度を算出する端末加速度算出部と、
前記車両加速度算出部が算出した前記各加速度と前記端末加速度算出部が算出した前記各加速度との比較結果に基づいて、前記携帯端末を所持する利用者の状態を立位状態と座位状態のいずれかに判別する利用者状態判別部と、
を備え、
前記異常検出部が、前記携帯端末の状態が前記所定の条件を満たしかつ前記立位状態と判別された前記携帯端末で計測された加速度に基づき、前記車両または前記車両が走行する軌道の異常を検出する、
運転状態監視装置。 a terminal state determination unit that determines whether or not a state of a mobile terminal that is moving in a vehicle satisfies a predetermined condition that makes the state suitable for measurement;
an abnormality detection unit that detects an abnormality of the vehicle or a track on which the vehicle travels, based on the acceleration measured by the mobile terminal whose state of the mobile terminal satisfies the predetermined condition ;
a vehicle acceleration calculation unit that calculates acceleration in the longitudinal direction of the vehicle by differentiating the speed of the vehicle, and calculates acceleration due to centrifugal force based on the position information of the mobile terminal and the speed of the vehicle;
From the acceleration measured by the mobile terminal whose state satisfies the predetermined condition, each acceleration of the mobile terminal in the vertical direction, the front-rear direction, and the left-right direction of the vehicle is calculated based on the attitude angle of the mobile terminal. a terminal acceleration calculator for calculating;
Based on the result of comparison between each acceleration calculated by the vehicle acceleration calculation unit and each acceleration calculated by the terminal acceleration calculation unit, the state of the user holding the portable terminal is determined to be either a standing state or a sitting state. a user state determination unit that determines whether
with
The abnormality detection unit detects an abnormality of the vehicle or the track on which the vehicle travels, based on the acceleration measured by the mobile terminal that satisfies the predetermined condition and is determined to be in the standing position. To detect,
Operating condition monitoring device.
前記携帯端末の状態が前記所定の条件を満たす前記携帯端末で計測された加速度に基づき、前記車両または前記車両が走行する軌道の異常を検出する異常検出部と、
前記車両の速度を微分して前記車両の前後方向の加速度を算出するとともに、前記携帯端末の位置情報と前記車両の速度とに基づいて遠心力による加速度を算出する車両加速度算出部と、
前記携帯端末の状態が前記所定の条件を満たす前記携帯端末で計測された加速度から、前記携帯端末の姿勢角に基づいて前記車両の上下方向、前後方向および左右方向の前記携帯端末の各加速度を算出する端末加速度算出部と、
前記車両加速度算出部が算出した前記各加速度と前記端末加速度算出部が算出した前記各加速度との比較結果に基づいて、前記携帯端末を所持する利用者の状態を立位状態と座位状態のいずれかに判別する利用者状態判別部と、
を備え、
前記異常検出部が、前記携帯端末の状態が前記所定の条件を満たしかつ前記座位状態と判別された前記携帯端末で計測された加速度に基づき、前記車両または前記車両が走行する軌道の異常を検出する、
運転状態監視装置。 a terminal state determination unit that determines whether or not a state of a mobile terminal that is moving in a vehicle satisfies a predetermined condition that makes the state suitable for measurement;
an abnormality detection unit that detects an abnormality of the vehicle or a track on which the vehicle travels, based on the acceleration measured by the mobile terminal whose state of the mobile terminal satisfies the predetermined condition ;
a vehicle acceleration calculation unit that calculates acceleration in the longitudinal direction of the vehicle by differentiating the speed of the vehicle, and calculates acceleration due to centrifugal force based on the position information of the mobile terminal and the speed of the vehicle;
From the acceleration measured by the mobile terminal whose state satisfies the predetermined condition, each acceleration of the mobile terminal in the vertical direction, the front-rear direction, and the left-right direction of the vehicle is calculated based on the attitude angle of the mobile terminal. a terminal acceleration calculator for calculating;
Based on the result of comparison between each acceleration calculated by the vehicle acceleration calculation unit and each acceleration calculated by the terminal acceleration calculation unit, the state of the user holding the portable terminal is determined to be either a standing state or a sitting state. a user state determination unit that determines whether
with
The abnormality detection unit detects an abnormality of the vehicle or the track on which the vehicle travels, based on the acceleration measured by the mobile terminal that satisfies the predetermined condition and is determined to be in the sitting position. do,
Operating condition monitoring device.
請求項1または請求項2に記載の運転状態監視装置。 The terminal state determination unit determines whether the attitude angle of the mobile terminal is within a predetermined range and the screen of the mobile terminal is lit, or when the mobile terminal is connected to a predetermined charger installed in the vehicle. 3. The operating state monitoring device according to claim 1, wherein it is determined that the predetermined condition is satisfied when the device is connected.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の運転状態監視装置。 The user state determination unit determines that the user is in the standing state when a multiplying factor of each acceleration calculated by the terminal acceleration calculation unit with respect to each acceleration calculated by the vehicle acceleration calculation unit is equal to or greater than a predetermined threshold. and otherwise determine that the person is in the sitting position.
The operating state monitoring device according to any one of claims 1 to 3 .
異常検出部によって、前記携帯端末の状態が前記所定の条件を満たす前記携帯端末で計測された加速度に基づき、前記車両または前記車両が走行する軌道の異常を検出し、
車両加速度算出部によって、前記車両の速度を微分して前記車両の前後方向の加速度を算出するとともに、前記携帯端末の位置情報と前記車両の速度とに基づいて遠心力による加速度を算出し、
端末加速度算出部によって、前記携帯端末の状態が前記所定の条件を満たす前記携帯端末で計測された加速度から、前記携帯端末の姿勢角に基づいて前記車両の上下方向、前後方向および左右方向の前記携帯端末の各加速度を算出し、
利用者状態判別部によって、前記車両加速度算出部が算出した前記各加速度と前記端末加速度算出部が算出した前記各加速度との比較結果に基づいて、前記携帯端末を所持する利用者の状態を立位状態と座位状態のいずれかに判別し、
前記異常検出部は、前記携帯端末の状態が前記所定の条件を満たしかつ前記立位状態と判別された前記携帯端末で計測された加速度に基づき、前記車両または前記車両が走行する軌道の異常を検出する、
運転状態監視方法。 determining whether or not the state of the mobile terminal during movement in the vehicle satisfies a predetermined condition suitable for measurement by the terminal state determination unit;
detecting an abnormality of the vehicle or a track on which the vehicle travels, by an abnormality detection unit based on the acceleration measured by the mobile terminal whose state satisfies the predetermined condition;
A vehicle acceleration calculation unit calculates acceleration in the longitudinal direction of the vehicle by differentiating the speed of the vehicle, and calculates acceleration due to centrifugal force based on the position information of the mobile terminal and the speed of the vehicle,
Based on the attitude angle of the mobile terminal, the terminal acceleration calculation unit calculates the vertical direction, the front-back direction, and the left-right direction of the vehicle based on the acceleration measured by the mobile terminal that satisfies the predetermined condition. Calculate each acceleration of the mobile terminal,
The state of the user possessing the mobile terminal is determined by the user state determination unit based on the result of comparison between the acceleration calculated by the vehicle acceleration calculation unit and the acceleration calculated by the terminal acceleration calculation unit. distinguish between the sitting state and the sitting state,
The abnormality detection unit detects an abnormality of the vehicle or the track on which the vehicle travels, based on the acceleration measured by the mobile terminal that satisfies the predetermined condition and is determined to be in the standing position. To detect,
An operating state monitoring method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019043950A JP7233983B2 (en) | 2019-03-11 | 2019-03-11 | Operating state monitoring device and operating state monitoring method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019043950A JP7233983B2 (en) | 2019-03-11 | 2019-03-11 | Operating state monitoring device and operating state monitoring method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020147076A JP2020147076A (en) | 2020-09-17 |
JP7233983B2 true JP7233983B2 (en) | 2023-03-07 |
Family
ID=72431529
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019043950A Active JP7233983B2 (en) | 2019-03-11 | 2019-03-11 | Operating state monitoring device and operating state monitoring method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7233983B2 (en) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006315519A (en) | 2005-05-12 | 2006-11-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Vehicle body inclination control device for railway vehicle and its method |
JP2006327551A (en) | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Tmp:Kk | Vehicle operation management system, vehicle using the system, and track abnormality diagnostic method |
JP2008285118A (en) | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Toshiba Corp | Abnormality diagnosis measuring system for railway equipment |
JP2013007723A (en) | 2011-06-27 | 2013-01-10 | Fujitsu Ltd | Portable terminal device, speed calculation method, and speed calculation program |
JP2013216311A (en) | 2012-03-16 | 2013-10-24 | Saga Univ | Method to determine standing or sitting, congestion state notification method using the same, congestion state notifying device, and program thereof |
JP2015227834A (en) | 2014-06-02 | 2015-12-17 | 日本信号株式会社 | Track inspection device |
JP2017125768A (en) | 2016-01-14 | 2017-07-20 | 株式会社日立製作所 | Program for portable terminal, portable terminal, information communication system and vehicle acceleration calculation method |
JP2017134689A (en) | 2016-01-28 | 2017-08-03 | Kddi株式会社 | Management server, system, program, and method for determining user state of each terminal |
JP2018028491A (en) | 2016-08-18 | 2018-02-22 | ヤフー株式会社 | Estimation device, estimation method, and estimation program |
JP2018184014A (en) | 2017-04-24 | 2018-11-22 | 日本車輌製造株式会社 | Vibration display system of railway vehicle |
-
2019
- 2019-03-11 JP JP2019043950A patent/JP7233983B2/en active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006315519A (en) | 2005-05-12 | 2006-11-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Vehicle body inclination control device for railway vehicle and its method |
JP2006327551A (en) | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Tmp:Kk | Vehicle operation management system, vehicle using the system, and track abnormality diagnostic method |
JP2008285118A (en) | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Toshiba Corp | Abnormality diagnosis measuring system for railway equipment |
JP2013007723A (en) | 2011-06-27 | 2013-01-10 | Fujitsu Ltd | Portable terminal device, speed calculation method, and speed calculation program |
JP2013216311A (en) | 2012-03-16 | 2013-10-24 | Saga Univ | Method to determine standing or sitting, congestion state notification method using the same, congestion state notifying device, and program thereof |
JP2015227834A (en) | 2014-06-02 | 2015-12-17 | 日本信号株式会社 | Track inspection device |
JP2017125768A (en) | 2016-01-14 | 2017-07-20 | 株式会社日立製作所 | Program for portable terminal, portable terminal, information communication system and vehicle acceleration calculation method |
JP2017134689A (en) | 2016-01-28 | 2017-08-03 | Kddi株式会社 | Management server, system, program, and method for determining user state of each terminal |
JP2018028491A (en) | 2016-08-18 | 2018-02-22 | ヤフー株式会社 | Estimation device, estimation method, and estimation program |
JP2018184014A (en) | 2017-04-24 | 2018-11-22 | 日本車輌製造株式会社 | Vibration display system of railway vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020147076A (en) | 2020-09-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6233727B2 (en) | Method and apparatus for determining vehicle acceleration | |
KR102500299B1 (en) | User terminal and control method thereof | |
CA2962116C (en) | Method for state determination in a rail vehicle | |
CN105555637B (en) | Vehicle positioning system and its application method | |
JP5938760B2 (en) | Travel amount estimation system, travel amount estimation method, mobile terminal | |
JP5964981B2 (en) | Probe traffic information generation system and probe traffic information generation method | |
JP6830028B2 (en) | Railroad vehicle vibration display system | |
AU2017358961B2 (en) | Vibration analysis device for a vibration machine, method for vibration representation and computer program | |
JP7233983B2 (en) | Operating state monitoring device and operating state monitoring method | |
JP2016223995A (en) | Driver estimation device, control method, program, and storage medium | |
JP2015161580A (en) | road surface inspection system and road surface inspection method | |
EP3246223B1 (en) | State monitoring device, state monitoring system, and train | |
KR20160049141A (en) | System and method for managing bus seats | |
JP6273128B2 (en) | Route guidance device, server and route guidance method | |
JP7143238B2 (en) | Acceleration estimation device and acceleration estimation method | |
KR20220100586A (en) | load sensing device | |
JP7017447B2 (en) | Station judgment system | |
JP6382732B2 (en) | Condition monitoring device, condition monitoring system, and train train | |
EP2960627B1 (en) | Carry-state change detection device, carry-state change detection method, and program | |
JP6848732B2 (en) | Alarm system | |
CN109334356A (en) | A kind of tire pressure detection method, device and vehicle | |
JP2016191592A (en) | Road surface smoothness evaluation method | |
JP2015075951A (en) | Boarding confirmation system | |
CN107368460B (en) | Train shaking factor detection device and method | |
JP2011245920A (en) | Rail track position data imparting system and rail track position data imparting method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20211022 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220915 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221004 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221108 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230207 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230222 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7233983 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |