(57)【要約】【課題】走行経路中の外乱が少ない場所を振動測定エリアとして、外乱の少ない振動データを収集できるデータ収集システムを提供する。【解決手段】チェックポイントＣＰ、補正ポイントＡＰ、測定ポイントＭＰをポイント設定手段１８に登録する。位置及び速度の情報を含む位置信号からチェックポイントＣＰを通過したときの実測位置データ、時刻データ、および速度データを位置・速度等算出手段１９で算出する。算出結果を用いて位置補正手段２０によろ補正ポイントＡＰの位置予測を行い、実測位置との差を求め、測定ポイントＭＰの位置を補正する。所要時間計算手段２１により補正後の測定ポイントＭＰに到達するまでの所要時間を計算してタイマ２２に設定する。データ採集保存手段２３は、タイムアップすると振動系センサ４から出力される振動系データを設定時間だけ採取してデータ記録手段１５に保存する。【選択図】図１
2018155541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道における車両の軸箱および台車のいずれかまたは両方における振動系量を測定する振動系センサと、位置および時刻の情報を含む電波信号である位置信号を受信する位置センサと、収集データを記憶するデータ記録手段と、前記振動系センサの出力を収集して前記データ記録手段に記録する測定データ収集処理手段が前記車両に搭載され、
前記測定データ収集処理手段は、
前記車両が走行する線路上の位置として、複数のチェックポイント、補正ポイント、および測定ポイントが登録されたポイント設定手段と、
前記位置信号から前記車両が前記各チェックポイントを通過したときの実測位置データ、時刻データ、および速度データを算出する位置・速度等算出手段と、
前記車両が前記補正ポイントを通過したときに、前記位置信号から補正ポイントの実測位置データ、時刻データ、および速度データを算出すると共に、前記各チェックポイントの通過時の前記実測位置データ、時刻データ、および速度データから前記補正ポイントの位置を予測して、実測位置と予測位置との差を求め、この差を用いて前記測定ポイントの位置を補正する位置補正手段と、
前記補正ポイントから前記補正された測定ポイントに至るまでの所要時間を、前記各チェックポイントから補正ポイントに至る間の速度変化から予測される速度の変化を用いて計算しタイマに設定する所要時間計算手段と、
前記タイマに設定された時刻になると前記振動系センサから出力される振動系データの採集を開始し設定時間だけ採集して前記データ記録手段に保存するデータ採集保存手段と、を備える鉄道車両振動測定用データ収集システム。
【請求項２】
請求項１に記載の鉄道車両振動測定用データ収集システムにおいて、前記振動系センサが、加速度センサ、音響センサ、超音波センサ、およびＡＥセンサの内のいずれかである鉄道車両振動測定用データ収集システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の鉄道車両振動測定用データ収集システムにおいて、前記振動系センサにより検出された信号波形から定められた周波数帯域を除去するフィルタ処理手段を備える鉄道車両振動測定用データ収集システム。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の鉄道車両振動測定用データ収集システムにおいて、前記データ記録手段の記録データを無線通信で外部に伝送するデータ送信手段を備える鉄道車両振動測定用データ収集システム。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の鉄道車両振動測定用データ収集システムにおいて、前記車両の走行により生じる挙動により発電を行う自己発電手段を有する鉄道車両振動測定用データ収集システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄道車両に搭載されて車軸軸受の異常の検出等のための鉄道車両の振動測定用データを収集する鉄道車両振動測定用データ収集システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の信頼性を確保し、保全コストの最小化を実現するための車軸軸受の異常診断技術を確立することは、鉄道運輸にとって必須の課題である。
この異常診断技術の確率のためには、車軸軸受の振動データが必要であり、軸受振動収集システムを鉄道車両に搭載し、軸箱に振動系センサを取り付けて、連続で振動を収集することが一般的な技術として知られている。
また、鉄道車両に加速度センサ、位置センサなどを取付け、上下方向の加速度信号、速度信号、及び位置センサが出力する鉄道車両の現在位置信号に基づいて、鉄道車両が走行する軌道の異常及び当該異常が発生した場所を検知するという異常検知システムが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５８１２５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の、軸受振動収集システムを鉄道車両に搭載し、軸箱に振動系センサを取り付けて、連続で振動を収集する方法については、次のように、外乱が多くまたデータが大量となるなど、沢山の課題がある。
例えば、車両走行時における、車輪のレールの継ぎ目やポイント部の通過時に発生する外乱振動が、軸受の異常に起因する振動波形と共に収集されると、その後の振動分析結果から軸受の異常判定が正確にできない。
また、車両走行時に連続で軸受や台車の振動が収集されると、データが大量となる。特に高いサンプリング周波数が設定されると、膨大なデータとなり、データ記録装置や分析装置にハイスペックが要求される。
【０００５】
この発明の目的は、走行経路中の外乱が少ない場所を振動測定エリアとして、安定した振動データを採取することができて、外乱の少ない振動データを収集でき、振動解析のための記録データ量の低減が図れる鉄道車両振動測定用データ収集システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の鉄道車両振動測定用データ収集システムは、鉄道における車両１の軸箱９および台車３のいずれかまたは両方の振動を測定する振動系センサ４と、位置および時刻の情報を含む電波信号である位置信号を受信する位置センサ１３と、収集データを記憶するデータ記録手段１５と、前記振動系センサ４の出力を収集して前記データ記録手段１５に記録する測定データ収集処理手段１２とが前記車両１に搭載され、
前記測定データ収集処理手段１２は、
前記車両１が走行する線路上の位置として、複数のチェックポイントＣＰ、補正ポイントＡＰ、および測定ポイントＭＰが登録されたポイント設定手段１８と、
前記位置信号から前記車両１が前記各チェックポイントＣＰを通過したときの実測位置データ、時刻データ、および速度データを算出する位置・速度等算出手段１９と、
前記車両１が前記補正ポイントＡＰを通過したときに、前記位置信号から補正ポイントＡＰの実測位置データ、時刻データ、および速度データを算出すると共に、前記各チェックポイントＣＰの通過時の前記実測位置データ、時刻データ、および速度データから前記補正ポイントＡＰの位置を予測して、実測位置と予測位置との差を求め、この差を用いて前記測定ポイントＭＰの位置を補正する位置補正手段２０と、
前記補正ポイントＡＰから前記補正された測定ポイントＭＰに至るまでの所要時間を、前記各チェックポイントＣＰから補正ポイントＡＰに至る間の速度変化から予測される速度の変化を用いて計算しタイマ２２に設定する所要時間計算手段２１と、
前記タイマ２２に設定された時刻になると前記振動系センサ４から出力される振動系データの測定を開始し設定時間だけ採集して前記データ記録手段１５に保存するデータ採集保存手段２３と、を備える。
なお、この明細書で「振動系」とは、振動と同様な周波数成分を持つ物理量を言う。前記時刻データは時刻のデータである。前記「位置信号」にはＧＰＳ信号を用いてもよい。
【０００７】
この構成によると、測定線路に複数のチェックポイントＣＰ、補正ポイントＡＰを設けることにより、測定ポイントＭＰの位置補正を行って測定ポイント到着時間予測（例えば、数秒間タイマ設定など）を精度良く行えるため、測定トリガーが精度良く起動でき、事前設定アリアでの振動測定が可能となる。そのため、連続でのデータ収集ではなく、鉄道線路上所定の測定エリア、例えば平野部の直線線路で、ロングレール（２００〜１０００ｍ）の中心部などの外乱が少ない箇所を測定区間として任意に予め設定し、その測定区間を通過する際に、ＧＰＳ受信機等の位置センサ１３の出力をトリガー信号として、軸箱や台車の振動を一定時間だけの定量的な採集を行うことができる。
これにより、振動測定データは外乱が少なく、データ量も少なくできる。そのため、車軸軸受の異常診断を行うときに、演算処理量が少なくて済み、かつ精度の良い診断が行える。
【０００８】
ＧＰＳ信号の精度や受信遅延などによる測位誤差があり、特に車両高速走行時の位置ずれが大きく（車速３００ Km/hで走行の際、1 秒間で８０メートル移動する）、ＧＰＳ信号をトリガー信号として運用される場合、補正する必要がある。
このような誤差を、前記のように測定ポイントＭＰの位置補正および測定ポイントＭＰへ至る間の速度変化を予測して、測定ポイント到着時間予測を行うことで、精度良く補正することができる。
【０００９】
この発明において、前記加速度センサ、音響センサ、超音波センサ、およびＡＥセンサ（アコースティックエミッションセンサ）の少なくとも一つを備えていても良い。
これら加速度センサ、音響センサ、超音波センサ、およびＡＥセンサにより検出される信号を用いることで、軸受の異常診断が行える。
【００１０】
この発明において、前記振動系センサ４により検出された信号波形から定められた周波数帯域を除去するフィルタ処理手段２４を備えていても良い。
車軸軸受の異常検出は、限られた周波数帯域の信号で行え、診断に用いない周波数帯域の信号を除去して記録することで、記録するテータ量を少なくすることができる。フィルタ処理手段２４で除去する周波数帯は、例えば閾値よりも高周波の領域としても良い。
【００１１】
この発明において、前記データ記録手段１５の記録データを無線通信で外部に伝送するデータ送信装置１６を備えていても良い。
無線通信を行うデータ送信装置１６を備えていると、車両１の台車３等に設置されているデータ記録手段１５から、保存されているデータを容易に取り出すことができる。
【００１２】
この発明において、前記車両の走行により生じる挙動により発電を行う自己発電手段１７を有していても良い。
自己発電手段１７を有していると、専用のバッテリのみを電源とする場合と異なり、充電不足になることがない。また、車両１が貨物列車等である場合、車両１がバッテリや架線から得る電源を持たない場合が多いが、そのような車両でもこの鉄道車両振動測定用データ収集システムを稼働させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の鉄道車両振動測定用データ収集システムは、鉄道における車両の軸箱および台車のいずれかまたは両方における振動系量を測定する振動系センサと、位置および時刻の情報を含む電波信号である位置信号を受信する位置センサと、収集データを記憶するデータ記録手段と、前記振動系センサの出力を収集して前記データ記録手段に記録する測定データ収集処理手段が前記車両に搭載され、前記測定データ収集処理手段は、前記車両が走行する線路上の位置として、複数のチェックポイント、補正ポイント、および測定ポイントが登録されたポイント設定手段と、前記位置信号から前記車両が前記各チェックポイントを通過したときの実測位置データ、時刻データ、および速度データを算出する位置・速度等算出手段と、前記車両が前記補正ポイントを通過したときに、前記位置信号から補正ポイントの実測位置データ、時刻データ、および速度データを算出すると共に、前記各チェックポイントの通過時の前記実測位置データ、時刻データ、および速度データから前記補正ポイントの位置を予測して、実測位置と予測位置との差を求め、この差を用いて前記測定ポイントの位置を補正する位置補正手段と、前記補正ポイントから前記補正された測定ポイントに至るまでの所要時間を、前記各チェックポイントから補正ポイントに至る間の速度変化から予測される速度の変化を用いて計算しタイマに設定する所要時間計算手段と、前記タイマに設定された時刻になると前記振動系センサから出力される振動系データの採集を開始し設定時間だけ採集して前記データ記録手段に保存するデータ採集保存手段とを備えるため、走行経路中の外乱が少ない場所を振動測定エリアとして、安定した振動データを採取することができて、外乱の少ない振動データを収集でき、振動解析のための記録データ量の低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（Ａ）はこの発明の一実施形態に係る鉄道車両振動測定用データ収集システムの概念構成を示すブロック図、（Ｂ）はその設定される各ポイントの説明図である。
【図２】台車と振動系センサとデータ収集・送信装置との関係を示す説明図である。
【図３】前記各ポイントでの処理内容を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
この発明の一実施形態を図面と共に説明する。この鉄道車両振動測定用データ収集システムは、鉄道における車両１の軸箱２および台車３のいずれかまたは両方の振動を測定する振動系センサ４と、データ収集・測定装置５とで構成される。台車３は、線路６上を走行する左右の車輪７が取付けられた前後複数本の車軸８を、台車枠３Ａに設置された軸箱９およびこの軸箱９内の車軸軸受（図示せず）を介して支持しており、台車枠３Ａ上に車体１Ａが２次ばねとなる空気ばね１０を介して設置される。台車枠３Ａと軸箱９との間には１次ばねとなる軸ばね１１が介在している。この鉄道車両振動測定用データ収集システムは、列車における各車両１の台車３毎に設けられている。
【００１６】
振動系センサ４は、この例では、各軸箱２の下部と台車枠３Ａの上部の１箇所または２箇所との合計３箇所または４箇所に設置されている。軸箱２が鞍型である場合等は、下部に設置が行い難いため、振動系センサ４は、軸箱２の下部に代えて斜め上部に設置される。図１では、軸箱２の下部と斜め上との両方に図示しているが、選択的に設置される。
【００１７】
振動系センサ４は、振動または振動と同様な周波数成分を持つ物理量を検出するセンサであり、例えば、加速度センサ、音響センサ、超音波センサ、およびＡＥセンサ（アコースティックエミッションセンサ）の内のいずれかとされ、複数種を組み合わせて設置されていても良い。これらのセンサは、いずれもその検出情報が軸受の異常診断に用いられるセンサである。
【００１８】
データ収集・測定装置５は、各種の機器を一つの筐体に纏めて設置した装置であり、車体１Ａにおける台車３に近い箇所に設置されていて、前記各振動系センサ４が配線で接続されている。データ収集・測定装置５には、前記各種の機器として、測定データ収集処理手段１２、位置センサ１３、データ記憶手段１５、および送信手段１６が設けられ、この他に自己発電手段１７を有していても良い。測定データ収集処理手段１２は、振動系センサ４の出力を収集して前記データ記録手段１５に記録する手段であり、マイクロコンピュータとそのプログラム、および電気部品等で構成されている。位置センサ１３は、位置および時刻の情報を含む電波信号である位置信号を受信するセンサであり、具体的にはＧＰＳ受信機等からなる。なお、データ収集・測定装置５には、ポイント設定手段１８等に入力を行う入力操作手段（図示せず）を備えている。
【００１９】
データ記録手段１５は、測定データを記憶しておく手段であり、半導体記憶素子等からなる。
データ送信手段１６は、データ記録手段１５の記録データを無線通信で外部に伝送する無線通信装置と、そのデータ送信の管理を行う手段とでなり、例えば、外部からの無線の送信要求を受信し、その送信要求に応答して記録データを送信する。
自己発電装置１７は、データ収集・送信装置５および各振動系センサ４の電源となる。自己発電装置１７は、車両の走行により生じる挙動により発電を行う発電装置であり、例えば、車両１の走行風を受けて発電する走行風発電、車軸８の回転を用いて発電を行う車軸回転発電、および車台３の振動によって発電を行う振動発電のいずれかとされる。自己発電装置１７は、発電した電力を蓄えておくバッテリ（図示せず）を備えている。自己発電装置１７の代わりに専用のバッテリを備えていても良く、また車両１が架線から受電を行う装置等の電源を持つ場合は、その電源をデータ収集・送信装置５等の電源として用いるようにしても良い。
【００２０】
測定データ収集処理手段１２は、ポイント設定手段１８、位置・速度等算出手段１９、位置補正手段２０、所要時間計算手段２１、タイマ２２、およびデータ採集保存手段２３を備え、この他にフィルタ処理手段２４を有していても良い。
【００２１】
ポイント設定手段１８は、車両１が走行する測定対象線路上の位置として、複数のチェックポイントＣＰ（ＣＰ１，ＣＰ２，…）、補正ポイントＡＰ、および測定ポイントＭＰが、経度および緯度等の位置データで登録される。前記複数のチェックポイントＣＰ、補正ポイントＡＰ、および測定ポイントＭＰは、チェックポイントＣＰから車両走行方向の前方に順に定めるが、これら各ポイントＣＰ,ＡＰ,ＭＰの間隔は、例えば等間隔、または比例間隔に定めることが、計算が簡易となることで好ましい。なお、前記間隔は、既知であれば適用でき、線路状況に応じて適宜設定すればよい。
【００２２】
位置・速度等算出手段１９は、位置センサ１３の位置信号を監視し、その位置信号から前記車両１が前記各チェックポイントＣＰを通過したときの実測位置データ、時刻データ、および走行の速度データを算出する。なお、「走行速度データ」は速度のデータであり、時速であっても他の単位であっても良い。
位置信号からの速度の算出は次のように行う。ＧＰＳの衛星測位によって得られるのは、自分の位置（地球上の直交３軸方向の位置（x,y,z））と時刻の情報である。衛星測位では、例えば４つの衛星からの電波を受信して、受信機と人工衛星との距離を測定し、この測距データをもとに位置と時刻を計算する。前記位置センサ１３であるＧＰＳ受信機の受信間隔（更新レート）は、受信機のメーカあるいは機種により異なるが、例えば、更新レートは１Hzの場合、１秒間隔でデータ（自分の位置と時刻の情報）を逐次受信する。そして、受信時間差（Δt=1s）は固定あるため、位置情報（１秒前の位置と現在の位置の差）から瞬間の速度を算出できる。
前記位置・速度等算出手段１９は、前記位置センサ１３であるＧＰＳ受信機の受信データから、上記のようにして走行速度データを算出する。
【００２３】
位置補正手段２０は、車両１が補正ポイントＡＰを通過したときに、位置信号から補正ポイントＡＰの実測位置データ、時刻データ、および速度データを算出すると共に、各チェックポイントＣＰの通過時の実測位置データ、時刻データ、および速度データから補正ポイントＡＰの位置を予測して、実測位置と予測位置との差を求め、この差を用いて前記測定ポイントＭＰの位置を補正する手段である。
位置補正手段２０の具体的な機能は、後に作用説明の箇所で説明するが、位置補正手段２０により実測位置データを用いて位置補正を行うことで、鉄道線路上の振動測定データを収集しようとする測定エリアからできるだけずれることなく、振動測定データの採取を行うことができる。
【００２４】
所要時間計算手段２１は、前記補正ポイントＡＰから前記補正された測定ポイントＭＰに至るまでの所要時間を、前記各チェックポイントＣＰから補正ポイントＡＰに至る間の速度変化から予測される速度の変化を用いて計算しタイマ２２に設定する。
データ採集保存手段２３は、前記タイマ２２に設定された間の前記振動系センサ４から出力される振動系データを採集して前記データ記録手段に保存する。
【００２５】
フィルタ処理手段２４は、振動系センサ４により検出された信号波形から定められた周波数帯域を除去する手段である。フィルタ処理手段２４は、振動系センサ４が複数ある場合、個々の振動系センサ４毎に設けられるが、振動系センサ４の種類毎に設けても良い。  データ採取保存手段２３は、前記タイマ２２に設定された時刻になると前記振動系センサ４から出力される振動系データの採集を開始して設定時間だけ採集行い、前記データ記録手段に保存する。フィルタ処理手段２４が設けられている場合は、フィルタ処理手段２４でフィルタ処理された振動系データを保存する。
【００２６】
次に、上記構成の作用につき、前記測定データ収集処理手段１２を構成する各手段１８〜２４の構成の具体例と共に説明する。図３は各ポイントでの処理を概念的に示す。
事前処理として、ポイント設定手段１８に、複数のチェックポイントＣＰ（ＣＰ１，ＣＰ２，…）、補正ポイントＡＰ、および測定ポイントＭＰを適宜設定する。これらのポイントは、測定エリアが、直線線路でかつロングレール（例えば、２００ｍ〜１０００ｍ）の中心部などとなる位置に設定することが好ましい。
【００２７】
測定に際して、位置・速度等算出手段１９は、位置センサ１３の位置信号（ＧＰＳ信号）を監視し、その位置信号から車両１がチェックポイントＣＰを通過したと判断された時に、そのチェックポイントＣＰにおける実測位置データ、時刻データ、および走行の速度データを算出する。
この位置信号であるＧＰＳ信号の受信と速度計算方法について説明する。衛星測位によって得られるのは、自分の位置（（地球上の直交３軸方向の位置（x,y,z））と時刻の情報である。衛星測位とは、複数、例えば４つの衛星からの電波を受信して、受信機と人工衛星との距離を測定し、この測距データをもとに位置と時刻を計算する。ＧＰＳGPS受信機の受信間隔（更新レート）はメーカや機種により異なるが、例えば、更新レートは１Hzの場合、１秒間隔でデータ（自分の位置と時刻の情報）を逐次受信する。そして、受信時間差（Δt=1s）が固定であるため、位置情報（１更新レートの前後の情報（１秒前の位置と現在の位置の差））から瞬間の速度を算出する。
【００２８】
位置補正手段２０は、次の各処理を行う。チェックポイントＣＰ１，ＣＰ２の速度差からの補正ポイントＡＰの車速計算について、上記の速度計算方法からチェックポイントＣＰ１とＣＰ２の速度及び速度差（Δv）を算出する。チェックポイントＣＰ１からチェックポイントＣＰ２に至る間の加速度（a）も算出する。ポイント間隔一定（或は比例）の場合など、ポイント間隔が既知である場合、前記加速度（a）から補正ポイントＡＰの予想車速を算出できる。
前記チェックポイントＣＰ１，ＣＰ２、補正ポイントＡＰ、測定ポイントＭＰは、前述のように事前設定したものである（間隔一定或は比例関係、線路状況による）。ただし、ＧＰＳ衛星は地球を周回しているので、衛星の位置変化と電波の受信状態によって誤差が生じす。そのため、車両がチェックポイントＣＰ１とＣＰ２を通過した時、事前設定した位置と実際に通過した位置の位置差異から補正ポイントＡＰの位置を算出（予測）する。例えば、単純に事前設定したポイント間の間隔＋実際の位置差異で計算する。  なお、位置差異は、位置センサ１３として用いるＧＰＳ受信機の仕様により変わる。例えば、高速走行時、その位置差異は数メートルから数十メートル範囲で変化する。
【００２９】
なお、ここで、登録位置、予測位置、および実際位置につき説明すると、
a）登録位置：  事前にチェックポイントＣＰ１とＣＰ２、補正ポイントＡＰ、測定ポイントＭＰを設定、
b) 予測位置：  車両１がチェックポイントＣＰ１とＣＰ２を通過する時、登録位置と実際に通過した位置の位置差異から補正ポイントＡＰの位置を算出（予測）
c) 実際位置：  ＧＰＳ衛星から受信した実際の位置座標である。
【００３０】
位置補正手段２０による補正の方法を説明する。
補正ポイントＡＰの通過時の実際の位置（x,y,z）と時刻の情報から実際の車速を算出し、チェックポイントＣＰ２から補正ポイントＡＰまでの加速度など、必要な情報も算出する。そして、予測加速度（チェックポイントＣＰ１からチェックポイントＣＰ２までの加速度（a））との差異から車両１の走行状況、つまり速度変化の経過を把握し、定速（a=0）或は定加速（a=一定値）を判断した上で補正加速度を算出する。このように算出して得た補正ポイントＡＰの通過時の実際の位置と予測位置との差、実際の車速、および補正加速度を用いて、測定ポイントＭＰを補正する。
【００３１】
所要時間計算手段２１は、上記のように位置補正された測定ポイントＭＰ（チェックポイントＣＰ１とＣＰ２、補正ポイントＡＰの位置差異から補正）まで到達の所要時間を算出し、その所要時間をタイマ２２に設定する。
【００３２】
この所要時間の算出については、上記のようにして補正ポイントＡＰの通過時の受信情報（実際の位置（x,y,z）と時刻の情報）から実際の速度算出し、そして車両１の実際の加速度を算出し、予測加速度との差異から車両の走行モード（速度変化の経過）を判断した結果を用い、最後は補正された測定ポイントＭＰまでの所要時間を計算する。
【００３３】
なお、チェックポイントＣＰ１から測定ポイントＭＰまでの距離は、実際運用の際、車速変動による予測が複雑になる事を防ぐためには、短距離の設定が好ましい。例えば、平野部で長さ２〜３ｋｍの直線線路を利用して、チェックポイントＣＰ１，ＣＰ２、補正ポイントＡＰ、測定ポイントＭＰを数百メートル間隔で設定し、車両高速走行時（例えば、300km/h）、数十秒程度で測位・補正・測定まで完了する。
【００３４】
このように位置補正がなされ、測定ポイントＭＰまでの所要時間が算出されてその所要時間がタイマ２２に設定された後、データ採取保存手段２３によるデータの採集を行う。
データ採取保存手段２３は、タイマ２２に設定された時刻になると、各振動系センサ４から出力される振動系データの採集を開始し、データ記録手段１５に保存する。フィルタ処理手段２４が設けられている場合は、フィルタ処理手段２４でフィルタ処理された振動系データを保存する。
このように採取してデータ記録手段１５に保存されたデータは、例えば、外部機器（図示せず）から送信要求されたときに、データ送信手段１６によって無線で送信する。
【００３５】
この構成のデータ収集システムによると、このように、連続でのデータ収集ではなく、鉄道線路上の所定の測定エリア、例えば平野部の直線線路で、ロングレールの中心部などを通過する際に、ＧＰＳセンサ等の位置センサ１３の出力をトリガー信号としてタイマ２２を設定し、測定を開始し、軸箱振動または台車振動につき、一定時間だけの定量的な採集を行う。
このため、外乱が少ない場所でのみ振動測定を行い、データ記録・振動分析の作業負荷を低減することができる。
この場合に、予め、測定線路に複数のチェックポイントＣＰ、補正ポイントＡＰを設定登録することによる車両１の位置補正を行い、測定ポイントＭＰへの到着時間予測（例えば、数秒間でありタイマ２２設定されるなど）により、測定トリガーが起動でき、事前設定エリアでの振動測定が可能となる。これにより高精度な位置設定ができ、測位誤差を低減することができる。
【００３６】
ＧＰＳ信号で位置検出を行う場合、精度や受信遅延などによる測位誤差があり、特に車両高速走行時の位置ずれが大きい。車速３００ｋｍ／ｈ300km/h での走行の際は、１秒間で８０ｍ移動する。そのため、ＧＰＳ信号をトリガー信号として運用する場合、補正する必要があるが、この補正が前記位置補正手段２０によって適切に行うことができる。
【００３７】
以上、実施例に基づいて本発明を実施するための形態を説明したが、ここで開示した実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００３８】
１…車両
２…軸箱
３…台車
４…振動系センサ
５…データ収集・測定装置
６…線路
１２…測定データ収集処理手段
１３…位置センサ
１４…計時手段
１５…データ記憶手段
１６…送信手段
１７…自己発電手段
１８…ポイント設定手段
１９…位置・速度等算出手段
２０…位置補正手段
２１…所要時間計算手段
２２…タイマ
２３…データ採集保存手段
２４…フィルタ処理手段
【図１】
2018155541.tif 000003
【図２】
2018155541.tif 000004
【図３】
2018155541.tif 000005