JP2016082660A - 車上装置及び走行情報補正方法 - Google Patents
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Abstract
Description
列車の走行位置及び/又は走行速度(以下包括して「走行情報」という)を算出する走行情報算出手段と、回転検知装置から出力される前記列車の車軸又は車輪の回転速度に応じた回転検知信号と慣性センサのセンサ値とに基づいて滑走又は空転(以下包括して「滑走空転」という)の発生を検知する滑走空転検知手段とを備え、滑走空転の発生が検知された場合に前記走行情報を補正する車上装置であって、
前記滑走空転検知手段による滑走空転の検知タイミングから遡って直近で、前記回転検知信号に基づく第1の加加速度と、前記センサ値に基づく列車進行方向の第2の加加速度との差が所定条件を満たしたタイミングを補正開始タイミングとして判定する補正開始タイミング判定手段、
を更に備え、前記補正開始タイミングに基づいて前記補正を実行する車上装置である。
列車の走行位置及び/又は走行速度(以下包括して「走行情報」という)を算出する走行情報算出手段を備えた車上装置が、回転検知装置から出力される前記列車の車軸又は車輪の回転速度に応じた回転検知信号と慣性センサのセンサ値とに基づいて滑走又は空転(以下包括して「滑走空転」という)の発生を検知して、滑走空転の発生が検知された場合に前記走行情報を補正するための走行情報補正方法であって、
前記滑走空転の発生の検知タイミングから遡って直近で、前記回転検知信号に基づく第1の加加速度と、前記センサ値に基づく列車進行方向の第2の加加速度との差が所定条件を満たしたタイミングを補正開始タイミングとして判定することと、
前記補正開始タイミングに基づいて前記補正を実行することと、
を含む走行情報補正方法を構成することとしてもよい。
前記補正開始タイミング判定手段は、前記第1の加加速度と前記第2の加加速度との差が、所定の閾値条件を満たした状態が所定時間継続したことを前記所定条件として、前記補正開始タイミングを判定する、
車上装置を構成することとしてよい。
前記滑走空転検知手段は、前記第1の加加速度と前記第2の加加速度との差を用いて滑走空転の発生を検知する、
車上装置を構成することとしてもよい。
図1は、本実施形態の車上装置10の内部構成を示すブロック図である。この車上装置10は、列車に搭載される装置であり、演算処理部100と、角速度センサ(ジャイロセンサ)210及び加速度センサ220を有する慣性センサ200と、記憶部300と、操作部400と、出力部500とを備えて構成される。車上装置10は、回転検知装置である速度発電機50から入力される回転検知信号に基づいて、列車の走行位置及び/又は走行速度(以下包括して「走行情報」という)を随時算出する。また、車上装置10は、速度発電機50から入力される回転検知信号と、慣性センサ200のセンサ値とに基づいて滑走又は空転(以下包括して「滑走空転」という)の発生を検知し、走行情報を補正する。このとき、回転検知信号に基づく加加速度(第1の加加速度)と、センサ値に基づく加加速度(第2の加加速度)との差を用いて、滑走空転期間の開始点に相当する或いは開始点に極めて近いタイミングである補正開始タイミングを判定し、補正開始タイミングを補正開始点として走行情報の補正を実行する。
角速度センサ210は、当該センサに対応付けられた三次元直交座標系であるセンサ座標系の各軸回りの速度である角速度(θ,φ,γ)を計測する。
出力部500は、例えば液晶ディスプレイやLED等の表示装置や、運転台等の外部へ出力するための通信機によって構成される。出力部500は、例えば、現在の走行速度や走行位置を出力することができる。
図6は、走行情報算出プログラム310に従って演算処理部100が実行する走行情報算出処理の流れを説明するためのフローチャートである。まず、演算処理部100は、速発系速度Vp、速発系加速度Ap、慣性系加速度Ayi、速発系加加速度Jp、慣性系加加速度Jyi、姿勢角Θ、走行位置Pの計測・算出を開始し、時刻情報と対応づけて蓄積データ320への蓄積記憶を開始する(ステップS1)。
以上、本実施形態によれば、車上装置10は、滑走空転の発生の検知タイミングから遡って直近で、速発系加加速度と慣性系加加速度との差に基づいて、滑走空転期間の開始点に相当する或いは開始点に極めて近いタイミングである補正開始タイミングが判定される。列車の走行線区に勾配区間が含まれている場合であっても、鉄道線路の設計仕様上、線路勾配が急激に変化することはない。そのため、補正開始タイミングの判定に加加速度を用い、更に、速発系加加速度と慣性系加加速度との差を用いることで、重力加速度の影響をできる限り排除し、補正開始タイミングの判定精度を向上させることができる。
なお、本発明の適用可能な実施形態は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。
例えば、速発系加加速度と慣性系加加速度との差を用いて滑走空転の発生を検知することとしてもよい。具体的には、速発系加加速度と慣性系加加速度との差が、所定の滑走空転検知用の加加速度差閾値条件を満たした場合に、滑走空転の発生を検知する。
上述の実施形態では、慣性センサ200は、角速度センサ210及び加速度センサ220を含むこととして説明したが、加速度センサ220のみを含むこととしてもよい。加速度センサ220のセンサ値を用いれば、補正開始タイミングを判定可能だからである。なお、走行位置を補正する際に利用する勾配角度は、例えば走行区間毎の線路勾配情報(勾配角度情報)を含む線路線形情報を記憶部300に記憶しておき、現在の走行区間に対応する線路勾配情報を読み出して利用することとしてもよい。
100 演算処理部
200 慣性センサ
210 角速度センサ
220 加速度センサ
300 記憶部
Claims (4)
- 列車の走行位置及び/又は走行速度(以下包括して「走行情報」という)を算出する走行情報算出手段と、回転検知装置から出力される前記列車の車軸又は車輪の回転速度に応じた回転検知信号と慣性センサのセンサ値とに基づいて滑走又は空転(以下包括して「滑走空転」という)の発生を検知する滑走空転検知手段とを備え、滑走空転の発生が検知された場合に前記走行情報を補正する車上装置であって、
前記滑走空転検知手段による滑走空転の検知タイミングから遡って直近で、前記回転検知信号に基づく第1の加加速度と、前記センサ値に基づく列車進行方向の第2の加加速度との差が所定条件を満たしたタイミングを補正開始タイミングとして判定する補正開始タイミング判定手段、
を更に備え、前記補正開始タイミングに基づいて前記補正を実行する車上装置。 - 前記補正開始タイミング判定手段は、前記第1の加加速度と前記第2の加加速度との差が、所定の閾値条件を満たした状態が所定時間継続したことを前記所定条件として、前記補正開始タイミングを判定する、
請求項1に記載の車上装置。 - 前記滑走空転検知手段は、前記第1の加加速度と前記第2の加加速度との差を用いて滑走空転の発生を検知する、
請求項1又は2に記載の車上装置。 - 列車の走行位置及び/又は走行速度(以下包括して「走行情報」という)を算出する走行情報算出手段を備えた車上装置が、回転検知装置から出力される前記列車の車軸又は車輪の回転速度に応じた回転検知信号と慣性センサのセンサ値とに基づいて滑走又は空転(以下包括して「滑走空転」という)の発生を検知して、滑走空転の発生が検知された場合に前記走行情報を補正するための走行情報補正方法であって、
前記滑走空転の発生の検知タイミングから遡って直近で、前記回転検知信号に基づく第1の加加速度と、前記センサ値に基づく列車進行方向の第2の加加速度との差が所定条件を満たしたタイミングを補正開始タイミングとして判定することと、
前記補正開始タイミングに基づいて前記補正を実行することと、
を含む走行情報補正方法。
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