(57)【要約】【課題】列車の車輪の回転数に基づいて特定される車輪径の精度を向上させることを目的とする。【解決手段】速度発電機１３は車輪５１が１回転する間にＰ回のパルス信号を出力する。情報処理装置１１は、速度発電機１３が出力するパルス信号の数を計数し、パルス信号の計数値が（Ｐ×Ｎ）に達すると、車輪５１がＮ回回転したと判定する。速度計１２は所定時間Ｔの間隔で列車５の走行速度を計測する。情報処理装置１１は、車輪５１がＮ回回転する間に速度計１２により計測された走行速度の各々に所定時間Ｔを乗じた値を積算して、列車５の走行距離Ｌを特定する。情報処理装置１１は、列車５の走行距離Ｌを車輪５１の回転数Ｎと円周率πで除することにより車輪５１の車輪径Ｄを算出する。【選択図】図１
2018091683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車に搭載された速度計により計測される前記列車の走行速度と、前記列車に搭載された回転計により計測される車輪の回転数とを用いて前記車輪の車輪径を特定する車輪径特定装置。
【請求項２】
前記速度計により所定時間間隔で計測される前記列車の走行速度の各々に前記所定時間を乗じた値を合算して前記列車の走行距離を特定し、前記走行距離を用いて前記車輪径を特定する
請求項１に記載の車輪径特定装置。
【請求項３】
前記列車が所定距離を走行する間に前記回転計により計測される回転数を用いて前記車輪径を特定する
請求項１または２に記載の車輪径特定装置。
【請求項４】
前記列車が前記所定距離を走行する毎に繰り返し前記車輪径を特定し、特定した車輪径を統計処理して前記車輪の真の車輪径を特定する
請求項３に記載の車輪径特定装置。
【請求項５】
前記車輪が所定回数だけ回転する間に前記速度計により計測される走行速度を用いて前記車輪径を特定する
請求項１または２に記載の車輪径特定装置。
【請求項６】
前記車輪が前記所定回数だけ回転する毎に繰り返し前記車輪径を特定し、特定した車輪径を統計処理して前記車輪の真の車輪径を特定する
請求項５に記載の車輪径特定装置。
【請求項７】
路面に対し電磁波を送信するドップラー方式の前記速度計を備える
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車輪径特定装置。
【請求項８】
前記車輪の踏面に対し電磁波を送信するドップラー方式の前記速度計を備える
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車輪径特定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車の車輪径を特定するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車上装置に接続された車上アンテナと地上子との電磁結合を検知して列車の車輪径（車輪の直径）を特定する仕組みが特許文献１に記載されている。具体的には、車上装置はレールに沿って既知の距離をおいて配置された２つの地上子の各々と車上アンテナとの電磁結合を検知することで、列車がそれらの２つの地上子間の距離を走行したと判定する。列車には、車輪が１回転する毎に所定数のパルス信号を車上装置に出力する速度発電機が設置されている。車上装置は、列車が２つの地上子間を走行する間に速度発電機から出力されるパルス信号の数を計数する。車上装置は、列車が２つの地上子間を走行する間に計数したパルス信号の数を、車輪が１回転する毎に速度発電機から出力されるパルス信号の数で除して、列車が２つの地上子間を走行する間の車輪の回転数を算出する。車上装置は２つの地上子間の距離を、算出した車輪の回転数と円周率で除して、車輪径を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１０４６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の仕組みにおいて、車上装置は車上アンテナと地上子の間の電磁結合を検知することによって、列車が所定位置に到達したと判定する。車上アンテナと地上子の間の電磁結合は、列車の進行方向において或る長さを有する応動範囲内の任意の位置で生じる。そのため、車上装置が１つめの地上子を検知した後に２つめの地上子を検知するまでの走行距離と、２つの地上子間の距離との間には、最大で応動範囲の長さと同程度のずれが生じる。このずれのため、特許文献１に記載の仕組みによっては高い精度で車輪径を特定できない場合がある。
【０００５】
また、特許文献１に記載の仕組みは地上子を利用する。地上子の設置及び維持には一般的に高額の費用を要する。
【０００６】
また、特許文献１に記載の仕組みにおいて、車上装置は２つの地上子を通過しなければ車輪径を算出できない。上述のように、地上子の設置及び維持には一般的に高額の費用を要するため、短い間隔で多数の地上子を設置することは現実的でない。すなわち、隣り合う地上子間の距離はある程度の長距離となる。従って、特許文献１に記載の仕組みによる場合、列車が長距離の所定区間を走行しなければ車輪径を算出できず、任意のタイミング、任意の場所で車輪径を算出することはできない。
【０００７】
また、列車の走行距離が長くなる程、走行中に車輪の空転や滑走が発生する確率が高まる。車輪の空転が発生した場合、その間の車輪の回転数は実際の走行距離に応じた回転数よりも多くなる。また、車輪の滑走が発生した場合、その間の車輪の回転数は実際の走行距離に応じた回転数よりも少なくなる。従って、車輪の空転や滑走が発生した場合、算出される車輪径には誤差が生じる。特許文献１に記載の仕組みにおいては、既述のとおり車輪径の算出のために列車が長距離の所定区間を走行する必要があるため、算出される車輪径から車輪の空転や滑走に起因する誤差を除去することができない。
【０００８】
上記の事情に鑑み、本発明は、列車の車輪径を高い精度で特定する手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明は、列車に搭載された速度計により計測される前記列車の走行速度と、前記列車に搭載された回転計により計測される車輪の回転数とを用いて前記車輪の車輪径を特定する車輪径特定装置を第１の態様として提供する。
【００１０】
第１の態様の車輪径特定装置によれば、地上子の検知により車輪径を特定する構成と比べて、高い精度で車輪径が特定される。
【００１１】
上記の第１の態様の車輪径特定装置において、前記速度計により所定時間間隔で計測される前記列車の走行速度の各々に前記所定時間を乗じた値を合算して前記列車の走行距離を特定し、前記走行距離を用いて前記車輪径を特定する、という構成が第２の態様として採用されてもよい。
【００１２】
第２の態様の車輪径特定装置によれば、２つの地上子の検知に基づき列車の走行距離を特定する場合と比較し、高い精度で走行距離が特定される。
【００１３】
上記の第１または第２の態様の車輪径特定装置において、前記列車が所定距離を走行する間に前記回転計により計測される回転数を用いて前記車輪径を特定する、という構成が第３の態様として採用されてもよい。
【００１４】
第３の態様の車輪径特定装置によれば、列車が所定距離を走行する毎に車輪径が特定される。
【００１５】
第３の態様の車輪径特定装置において、前記列車が前記所定距離を走行する毎に繰り返し前記車輪径を特定し、特定した車輪径を統計処理して前記車輪の真の車輪径を特定する、という構成が第３の態様として採用されてもよい。
【００１６】
第４の態様の車輪径特定装置によれば、列車の所定距離の走行毎に特定される複数の車輪径に含まれる誤差が低減される。
【００１７】
上記の第１または第２の態様の車輪径特定装置において、前記車輪が所定回数だけ回転する間に前記速度計により計測される走行速度を用いて前記車輪径を特定する、という構成が第５の態様として採用されてもよい。
【００１８】
第５の態様の車輪径特定装置によれば、車輪が所定回数だけ回転する毎に車輪径が特定される。
【００１９】
上記の第５の態様の車輪径特定装置において、前記車輪が前記所定回数だけ回転する毎に繰り返し前記車輪径を特定し、特定した車輪径を統計処理して前記車輪の真の車輪径を特定する、という構成が第６の態様として採用されてもよい。
【００２０】
第６の態様の車輪径特定装置によれば、車輪が所定回数だけ回転する毎に特定される複数の車輪径に含まれる誤差が低減される。
【００２１】
上記の第１乃至第６のいずれか１の態様の車輪径特定装置において、路面に対し電磁波を送信するドップラー方式の前記速度計を備える、という構成が第７の態様として採用されてもよい。
【００２２】
第７の態様の車輪径特定装置によれば、列車の対地速度に基づき車輪径の特定が行われる。
【００２３】
上記の第１乃至第６のいずれか１の態様の車輪径特定装置において、前記車輪の踏面に対し電磁波を送信するドップラー方式の前記速度計を備える、という構成が第８の態様として採用されてもよい。
【００２４】
第８の態様の車輪径特定装置によれば、車輪の踏面の移動速度に基づき車輪径の特定が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】一実施形態にかかる列車の構成を示す図。
【図２】一実施形態にかかる車輪径特定装置のハードウェア構成を示すブロック図。
【図３】一実施形態にかかる情報処理装置の機能構成を示すブロック図。
【図４】一実施形態にかかる車輪径特定処理の流れ図。
【図５】一変形例にかかる車輪径特定処理の流れ図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の一実施形態について説明する。図１は、軌道６の上を走行する列車５と、列車５に配置された車輪径特定装置１のハードウェア構成を示す図である。車輪径特定装置１は列車５の車輪５１の車輪径（車輪の直径）を特定する装置である。列車５は複数の車輪を備えるが、以下の説明においては、車輪径特定装置１が図１の右側に記載の車輪５１の車輪径を特定する場合を例にその動作等の説明を行う。
【００２７】
車輪径特定装置１は、情報処理装置１１、速度計１２及び速度発電機１３を備える。車輪径特定装置１は、速度計１２により計測される列車５の走行速度と、車輪５１が所定角度だけ回転する毎に速度発電機１３から出力されるパルス信号の数に基づき情報処理装置１１により特定される車輪５１の回転数とを用いて、車輪５１の車輪径を特定する。
【００２８】
速度計１２は、路面に対し電磁波を送信するドップラー方式の速度計である。具体的には、速度計１２はミリ波速度計であり、軌道６（路面の一例）に対しミリ波（電磁波の一例）を送信し、軌道６で反射したミリ波を受信する。受信されたミリ波の周波数には、送信されたミリ波の周波数に対するドップラー効果による周波数遷移が伴っており、送信したミリ波の周波数から受信したミリ波の周波数への遷移量（ドップラー周波数）から列車５の走行速度が求められる。速度計１２は、所定時間Ｔが経過する毎に走行速度の計測を行い、計測した走行速度を示す速度データを情報処理装置１１に出力する。所定時間Ｔは例えば１０ミリ秒程度であるが、車輪５１の車輪径の特定に要求される精度に応じて適切な所定時間Ｔが設定される。なお、本実施形態において、速度計１２が走行速度を計測して速度データを出力するタイミングと速度発電機１３がパルス信号を出力するタイミングは同期しない。
【００２９】
速度発電機１３は、車輪５１が１回転する間に所定数Ｐのパルス信号を出力する。具体的には、速度発電機１３は、車軸５２と同軸に設けられた歯数Ｐの平歯車と、車軸５２に垂直な方向に平歯車に対向する位置に設けられた磁極と、磁極に巻かれたコイルを備える。車輪５１とともに平歯車が回転すると、磁極が平歯車の歯先と歯底に交互に対向することにより、磁極に発生する磁束が変化する。速度発電機１３は磁束の変化に応じてコイルに生じる電圧の変化を示すパルス信号を情報処理装置１１に出力する。その結果、速度発電機１３は車輪５１が１回転する間にＰ回、パルス信号を出力する。情報処理装置１１は、速度発電機１３から出力されるパルス信号の数を計数し、パルス信号の計数値をＰで除することにより車輪５１の回転数を算出する。このように、本実施形態では、速度発電機１３と情報処理装置１１との協働により、車輪５１の回転数を計測する回転計が実現される。
【００３０】
図２は、情報処理装置１１のハードウェア構成を示すブロック図である。情報処理装置１１は、演算部１１１、記憶部１１２、入出力ＩＦ（Interface）部１１３及びＵＩ（User Interface）部１１４を備える。記憶部１１２は、例えばハードディスクドライブ等の記憶装置を備え、プログラムやデータを記憶する。演算部１１１は、プロセッサと、データ処理におけるワークエリアとして用いられるメモリを備え、記憶部１１２に記憶されたプログラムに従い各種データ処理を実行する。
【００３１】
入出力ＩＦ部１１３には、速度計１２及び速度発電機１３が接続される。演算部１１１は、入出力ＩＦ部１１３を介して速度発電機１３から出力されるパルス信号を受け取り、受け取ったパルス信号の数を計数する。また、演算部１１１は、入出力ＩＦ部１１３を介して速度計１２から出力される速度データを受け取り、列車５の走行距離の算出に用いる。
【００３２】
ＵＩ部１１４は、例えばディスプレイの表示面にタッチパネルが積層されたタッチディスプレイを備え、ディスプレイに各種情報を表示させるとともに、ユーザによる操作をタッチパネルにより受け付ける。なお、ＵＩ部１１４が情報処理装置１１の本体から分離された装置として構成され、入出力ＩＦ部１１３にＵＩ部１１４が接続されてもよい。
【００３３】
図３は、情報処理装置１１の機能構成を示す図である。本実施形態において、図３に示す機能構成は、演算部１１１が記憶部１１２に記憶されているプログラムに従うデータ処理を実行することにより実現される。
【００３４】
情報処理装置１１は、速度計１２から出力される速度データを取得する速度データ取得部１０１と、速度データ取得部１０１により取得された速度データが示す走行速度を用いて列車５の走行距離を算出する走行距離積算部１０２を備える。具体的には、速度データ取得部１０１は、所定時間Ｔが経過する毎に速度データを取得する。走行距離積算部１０２は、速度データが示す走行速度に所定時間Ｔを乗じて直近の過去の所定時間Ｔの期間における列車５の走行距離を算出する。走行距離積算部１０２は、車輪径の特定のための一連の処理（以下、「車輪径特定処理」という）の開始以降に算出した所定時間Ｔの期間毎の列車５の走行距離を積算し、車輪径特定処理の開始から現在までの列車５の走行距離を算出する。
【００３５】
また、情報処理装置１１は、速度発電機１３から出力されるパルス信号を取得するパルス信号取得部１０３と、パルス信号取得部１０３により取得されたパルス信号の数を計数するパルス信号計数部１０４を備える。具体的には、パルス信号取得部１０３は車輪５１が所定角度（２π／Ｐ）だけ回転する毎にパルス信号を取得する。パルス信号計数部１０４は、パルス信号取得部１０３により車輪径特定処理の開始以降に取得されたパルス信号の数を計数する。
【００３６】
また、情報処理装置１１は、走行距離積算部１０２により算出された列車５の走行距離とパルス信号計数部１０４により計数されたパルス信号の計数値とに基づき車輪５１の車輪径を算出する車輪径算出部１０５と、車輪径算出部１０５により算出された車輪径を示す車輪径データを外部の装置に出力する車輪径データ出力部１０６を備える。
【００３７】
本実施形態において、車輪径算出部１０５は、車輪径特定処理の開始から、パルス信号計数部１０４により計数されるパルス信号の計数値が所定値に達するまでの期間に関し、走行距離積算部１０２により算出された列車５の走行距離の積算値を、車輪５１の回転数と円周率で除算して、車輪５１の車輪径を算出する。
【００３８】
車輪径データ出力部１０６の車輪径データの出力先は、例えば、列車５の走行を制御する制御装置である。制御装置は、例えば、駅内の所定位置に正確に列車５を停車させるためにブレーキ等を制御する場合がある。その際、制御装置は駅内の基準位置からの列車５の走行距離を正確に把握する必要がある。そのような場合、制御装置は、情報処理装置１１から出力される車輪径データが示す車輪径と、速度発電機１３から出力されるパルス信号とに基づき、基準位置からの列車５の走行距離を算出し用いる。なお、車輪径データの出力先は列車５の走行を制御する制御装置に限られない。例えば、車上装置が上位システムとデータ通信を行う通信部を備える場合、情報処理装置１１から出力される車輪径データが車上装置を介して上位システムに送信されてもよい。
【００３９】
続いて、車輪径特定装置１が実行する車輪径特定処理の具体例を説明する。図４は車輪径特定処理の流れ図である。車輪径特定装置１は、例えば、ユーザがＵＩ部１１４を介して与えた指示に従って車輪径特定処理を開始する。なお、車輪径特定処理は、車輪の空転や滑走が発生しにくい状況下で実行されることが望ましい。車輪の空転や滑走が発生しにくい状況下とは、例えば、軌道６の勾配が無視し得る程度に小さい区間を概ね定速で走行しているような状況下である。以下に、図４に示す車輪径特定処理の流れを説明する。
【００４０】
車輪径特定処理の開始に伴い、パルス信号計数部１０４はパルス信号の計数値Ｃに０を設定する（ステップＡ０１）。
【００４１】
パルス信号計数部１０４は、パルス信号取得部１０３による速度発電機１３からのパルス信号の取得を監視する（ステップＡ０２）。パルス信号取得部１０３がパルス信号を取得すると（ステップＡ０２：ＹＥＳ）、パルス信号計数部１０４はパルス信号の計数値Ｃに１を加算する（ステップＡ０３）。ステップＡ０３の処理により計数値Ｃが更新されると、車輪径算出部１０５は更新された計数値Ｃが所定値（Ｐ×Ｎ）に達したか否かを判定する（ステップＡ０４）。所定値（Ｐ×Ｎ）は車輪５１がＮ回転する間に速度発電機１３が出力するパルス信号の数である。従って、ステップＡ０４の判定は、車輪５１がＮ回転したか否かの判定を意味する。
【００４２】
ステップＡ０４において、パルス信号の計数値Ｃが所定値（Ｐ×Ｎ）に達していない場合（ステップＡ０４：ＮＯ）、情報処理装置１１はステップＡ０２以降の処理を繰り返す。一方、パルス信号の計数値Ｃが所定値（Ｐ×Ｎ）に達した場合（ステップＡ０４：ＹＥＳ）、車輪径算出部１０５による車輪径の算出が行われる（ステップＣ０１）。
【００４３】
ステップＣ０１において車輪径算出部１０５により実行される車輪径の算出には、車輪５１がＮ回転する間の列車５の走行距離が必要となる。そのため、情報処理装置１１は、ステップＡ０１〜Ａ０４の処理と並行して、以下に説明するステップＢ０１〜Ｂ０５の処理を行う。
【００４４】
まず、車輪径特定処理の開始に伴い、走行距離積算部１０２は走行距離の積算値Ｌに０を設定する（ステップＢ０１）。
【００４５】
走行距離積算部１０２は、速度データ取得部１０１による速度計１２からの速度データの取得を監視する（ステップＢ０２）。速度データ取得部１０１が速度データを取得すると（ステップＢ０２：ＹＥＳ）、走行距離積算部１０２は取得された速度データが示す走行速度に所定時間Ｔを乗じて、直近の過去の所定時間Ｔの期間における列車５の走行距離を算出する（ステップＢ０３）。続いて、走行距離積算部１０はステップＢ０３において算出した走行距離を、走行距離の積算値Ｌに加算する（ステップＢ０４）。
【００４６】
走行距離積算部１０２により算出される走行距離の積算値Ｌは、以下の式１で表される。
Ｌ＝Ｖ１×Ｔ＋Ｖ２×Ｔ＋・・・＋ＶＭ×Ｔ            ・・・式１
（ただし、Ｖ１、Ｖ２、・・・、ＶＭは速度データの各々が示す走行速度）
【００４７】
続いて、走行距離積算部１０２はその時点の計数値Ｃが所定値（Ｐ×Ｎ）に達しているか否かを判定する（ステップＢ０５）。
【００４８】
ステップＢ０５において、パルス信号の計数値Ｃが所定値（Ｐ×Ｎ）に達していない場合（ステップＢ０５：ＮＯ）、情報処理装置１１はステップＢ０２以降の処理を繰り返す。一方、パルス信号の計数値Ｃが所定値（Ｐ×Ｎ）に達している場合（ステップＢ０５：ＹＥＳ）、車輪径算出部１０５による車輪径の算出が行われる（ステップＣ０１）。
【００４９】
ステップＣ０１において、車輪径算出部１０５は、以下の式２に従い、車輪５１の車輪径Ｄを算出する。
Ｄ＝（Ｌ／Ｎ）／π            ・・・式２
【００５０】
続いて、車輪径データ出力部１０６は、車輪径算出部１０５により算出された車輪径Ｄを示す車輪径データを出力する（ステップＣ０２）。既述のように、車輪径データの出力先は、例えば列車５の走行を制御する制御装置である。ただし、車輪径データの出力先はこれに限られない。また、車輪径データの出力先は外部の装置に限られず、例えば、情報処理装置１１が備える記憶部１１２に出力されて記憶されてもよいし、情報処理装置１１が備えるＵＩ部１１４に出力されてユーザに対する車輪径の表示に用いられてもよい。
【００５１】
本実施形態に係る車輪径特定装置１は、列車５に搭載された速度計１２により計測される列車５の走行速度から列車５の走行距離を特定する。より具体的には、車輪径特定装置１は、路面に対し電磁波を送信するドップラー方式の速度計により所定時間間隔で計測される列車の走行速度の各々に前記所定時間を乗じた値を合算して列車の走行距離を特定する。従って、車輪径特定装置１によって特定される列車５の走行距離は、地上子の検知を利用して列車の走行距離を特定する場合のような応動範囲の長さに応じた誤差を伴わない。その結果、車輪径特定装置１によって特定される車輪径は、地上子の検知を利用して特定される車輪径と比較し精度が高い。
【００５２】
また、本実施形態に係る車輪径特定装置１は、車輪５１が所定回数だけ回転する間に速度計１２により計測される走行速度を用いて車輪径を特定する。従って、車輪径特定装置１によれば、地上子の検知を利用して車輪径を特定する構成と比べて短い走行距離で車輪径の特定が可能となる。走行距離が短いほど走行中に車輪の空転や滑走が発生する確率が低くなるから、車輪径特定装置１によれば、地上子の検知を利用して車輪径を特定する場合と比べて、車輪の空転や滑走に起因する誤差の少ない車輪径が特定される。
【００５３】
また、本実施形態に係る車輪径特定装置１は列車５に配置され、屋外の設備を利用する必要がない。従って、地上子の検知を利用して車輪径を特定する場合のように屋外の設備を利用する場合と比較し、設備の設置及び維持に要するコストが一般的に低額ですむ。
【００５４】
［変形例］
上述した実施形態は本発明の技術的思想の範囲内において様々に変形されてもよい。以下にそれらの変形の例を示す。なお、これらの変形例は適宜組み合わせられてもよい。
【００５５】
（１）上述した実施形態において、車輪径特定装置１は、車輪５１が所定回数だけ回転する間に速度計１２により計測される走行速度を用いて車輪径を特定する。これに代えて、車輪径特定装置１が、列車５が所定距離を走行する間に回転計により計測される回転数を用いて車輪径を特定する構成が採用されてもよい。具体的には、以下のとおりである。
【００５６】
図５は、本変形例における車輪径特定処理の流れ図である。図５において、図４に示されるステップと共通のステップには、図４で用いられた符号と同じ符号が付されている。
【００５７】
上述した実施形態においては、ステップＡ０３に続くステップＡ０４において、パルス信号計数部１０４は、パルス信号の計数値Ｃが所定値（Ｐ×Ｎ）に達したか否かの判定を行う。これに代えて、本変形例においては、ステップＡ０３に続くステップＤ０１において、パルス信号計数部１０４は、走行距離の積算値Ｌが所定値Ｅに達しているか否かの判定を行う。
【００５８】
また、上述した実施形態においては、ステップＢ０４に続くステップＢ０５において、走行距離積算部１０２は、パルス信号の計数値Ｃが所定値（Ｐ×Ｎ）に達しているか否かの判定を行う。これに代えて、本変形例においては、ステップＢ０４に続くステップＤ０２において、走行距離積算部１０２は、走行距離の積算値Ｌが所定値Ｅに達したか否かの判定を行う。
【００５９】
また、上述した実施形態においては、ステップＣ０１において、車輪径算出部１０５は、上述した式２に従い車輪径Ｄを算出する。これに代えて、本変形例においては、車輪径算出部１０５は以下の式３に従い車輪径Ｄを算出する。
Ｄ＝（Ｅ／（Ｃ／Ｐ））／π            ・・・式３
【００６０】
（２）車輪径特定装置１が車輪径特定処理を行うタイミングはいずれのタイミングであってもよい。ただし、列車５の走行速度が遅いと、ドップラー周波数が小さくなるため、速度計１２により計測される走行速度の精度が低下する場合がある。従って、例えば、速度計１２により計測される走行速度が所定の閾値を上回ったことをトリガとして、車輪径特定装置１が車輪径特定処理を実行してもよい。
【００６１】
また、一般的に、列車が加速する際には車輪の空転が生じやすく、列車が減速する際には車輪の滑走が生じやすい。従って、例えば、速度計１２により計測される走行速度の経時変化（または経時変化率）が所定の閾値を下回ったことをトリガとして、車輪径特定装置１が車輪径特定処理を実行してもよい。
【００６２】
（３）車輪径特定装置１が繰り返し車輪径を特定し、特定した複数の車輪径を統計処理して車輪５１の真の車輪径を特定する構成が採用されてもよい。例えば、情報処理装置１１が図４（又は図５）の流れ図に従う車輪径特定処理を繰り返し実行し、特定した車輪径を示す車輪径データを記憶する。なお、情報処理装置１１はどのような間隔で複数回の車輪径特定処理を行ってもよい。例えば、情報処理装置１１が連続的に複数回の車輪径特定処理を実行してもよいし、所定時間の経過毎に車輪径特定処理を繰り返し実行してもよい。情報処理装置１１は、記憶された複数の車輪径データが示す車輪径を用いて所定の統計処理を行う統計処理部を備える。統計処理部が行う統計処理は、算出される車輪径に含まれる誤差を除去または低減する統計処理であればどのようなものであってもよい。そのような統計処理の例としては、異常値の除外、平均値の算出、中央値の算出、最頻値の算出等が挙げられる。本変形例によれば、統計処理を行わない構成と比べて、誤差の小さい車輪径が特定される。
【００６３】
（４）上述した実施形態において、車輪径特定装置１は、路面に対し電磁波を送信するドップラー方式の速度計１２を備える。これに代えて、車輪径特定装置１が、車輪の踏面に対し電磁波を送信するドップラー方式の速度計１２を備える構成が採用されてもよい。具体的には、本変形例において、速度計１２は車輪５１の踏面に対し電磁波を送信し、車輪５１の踏面で反射した電磁波を受信する。速度計１２は、送受信した電磁波のドップラー周波数から列車５の走行速度を特定する。本変形例によれば、車輪の踏面の移動速度により特定される列車の走行速度に基づき車輪径の特定が行われる。そのため、列車の対地速度が走行速度として用いられる場合と比較して、特定される車輪径に対する車輪の空転や滑空の影響が低減される。
【００６４】
（５）上述した実施形態において、車輪径特定装置１が備える速度計１２はミリ波速度計である。車輪径特定装置１が備える速度計１２の種別はこれに限られない。例えば、速度計１２がレーザ表面速度計であってもよい。レーザ表面速度計は、例えば、２本のレーザビーム（電磁波の一例）を、その先端を対象物の面上で交差させるように照射する。センサが、２本のレーザビームの干渉縞で変調された散乱光を受光し、ドップラー効果により遷移した周波数を示す信号を出力する。レーザ表面速度計は、遷移した周波数と干渉縞の間隔とを用いて、対象物の面の移動速度を算出する。
【００６５】
また、車輪径特定装置１が、ドップラー方式ではない方式の速度計１２を備えてもよい。例えば、車輪径特定装置１が、ピトー管、量子コンパス等の速度計１２を備えてもよい。また、車輪径特定装置１が、一定の時間間隔で路面または車輪５１の踏面を撮影した画像における特徴点の移動距離に基づき列車の走行距離を計測する速度計１２を備えてもよい。
【００６６】
（６）上述した実施形態では、情報処理装置１１と速度発電機１３との協働により回転計の機能が実現される例を示したが、他の構成により回転計の機能が実現されてもよい。例えば、車輪径特定装置１が、ロータリーエンコーダを用いて回転数を計測する回転計を備え、当該回転計により計測される車輪５１の回転数を車輪径の特定に用いてもよい。
【００６７】
（７）上述した実施形態において、速度計１２による列車５の走行速度の計測のタイミングと、速度発電機１３によるパルス信号の出力のタイミングとの間には同期は取られない。これに代えて、速度計１２による列車５の走行速度の計測のタイミングと速度発電機１３によるパルス信号の出力のタイミングが同期されてもよい。例えば、情報処理装置１１は、速度発電機１３から車輪５１のＮ回転に応じた（Ｐ×Ｎ）回のパルス信号を受け取る毎に、速度計１２に走行速度の計測を指示し、当該指示に応じて計測された走行速度を示す速度データを速度計１２から受け取る。情報処理装置１１は、速度計１２から速度データを受け取る毎に、当該速度データが示す走行速度に、（Ｐ×Ｎ）回のパルス信号を受け取るために要した時間を乗じて、車輪５１がＮ回転する間の列車５の走行距離を算出する。なお、この場合、車輪がＮ回転する間の列車の走行速度の変化は無視できる程度に小さいことが仮定されている。情報処理装置１１は、算出した走行距離を車輪５１の回転数Ｎと円周率πで除して車輪径を算出する。
【００６８】
（８）車輪の半径は車輪の直径の１／２であり、車輪の直径を特定することと、車輪の半径を特定することは技術的に同義である。従って、本願において、車輪径の特定において、車輪の直径に代えて車輪の半径が特定されてもよい。
【００６９】
（９）上述した実施形態において、図３に示す情報処理装置１１の機能構成は演算部１１１が記憶部１１２に記憶されているプログラムに従うデータ処理を実行することにより実現される。これに代えて、情報処理装置１１が、図３に示す機能構成をハードウェアにより実現する専用装置として構成されてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１…車輪径特定装置、１１…情報処理装置、１０１…速度データ取得部、１０２…走行距離積算部、１０３…パルス信号取得部、１０４…パルス信号計数部、１０５…車輪径算出部、１０６…車輪径データ出力部、１１１…演算部、１１２…記憶部、１１３…入出力ＩＦ部、１１４…ＵＩ部、１２…速度計、１３…速度発電機、５…列車、５１…車輪、５２…車軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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