(57)【要約】【課題】  簡便な測定で乗り心地を推定し、乗り心地管理の効率化および乗り心地品質の向上を図ることができる、振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタを提供するを提供する。【解決手段】  振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、振動台を用いた被験者振動暴露試験により、座位姿勢での振動周波数に対する不快測定を行うようにした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、振動台を用いた被験者振動暴露試験の結果に基づき、座位姿勢での様々な周波数の振動に対する人間の不快と感じる感度特性を反映した重み付けフィルタであることを特徴とする振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタ。
【請求項２】
請求項１記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、座席が設置されている床面の振動方向別の加速度波形に、その方向に応じた、このフィルタを用いてフィルタ処理を行うことによって、座席に着座した状態での人間の不快に対する感度に応じた方向別の加速度振幅に変換されることを特徴とする振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタ。
【請求項３】
請求項２記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、座席に着座した状態での人間の不快に対する感度に応じた方向別の加速度振幅に変換された加速度波形において、振動方向別に、加速度波形のどの振動が不快に最も寄与しているかを調べることができることを特徴とする振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタ。
【請求項４】
請求項２記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、座席に着座した状態での人間の不快に対する感度に応じた方向別の加速度振幅に変換された加速度波形において、時間軸で、振動方向ごとの変換された加速度波形の平方二乗和を求めることによって、振動方向によらない振動全体に対する座席に着座した状態での人間の不快度に応じた加速度振幅に変換されることを特徴とする振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタ。
【請求項５】
請求項２又は４記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、このフィルタによって変換された加速度波形もしくは任意時間の加速度実効値を用いることによって、人間の方向別振動もしくは振動全体に対する不快感の時間的推移を求めることができることを特徴とする振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタ。
【請求項６】
請求項５記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、人間の振動による不快感の時間的推移を求めることによって、加速度波形のどの振動が不快に最も寄与しているかを調べることができることを特徴とする振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタ。
【請求項７】
請求項５記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、人間の振動による不快感の時間的推移を求めることによって、どの地点で不快に最も寄与する現象が生じているかを調べることができることを特徴とする振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタ。
【請求項８】
請求項１記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、このフィルタを乗り心地情報一元表示システムに組み込んで、より精度の高い、座位姿勢での体感乗り心地の推定を可能としたことを特徴とする振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタ。
【請求項９】
請求項８記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、測定は、測定したい箇所の床面に集約センサを配置し、前記乗り心地情報一元表示システムのプログラムを搭載したパソコンで、床面加速度から推定された座位姿勢での乗り心地推定値を算出することを特徴とする振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタ。
【請求項１０】
請求項８記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、前記乗り心地情報一元表示システムに、線路の管理情報やトンネル・鉄橋・駅などの構造物情報、地盤や地形の情報をあらかじめ組み込んでおくことにより不快に最も寄与する現象が生じている地点の情報を確認することができることを特徴とする振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタ。
【請求項１１】
請求項８記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、前記乗り心地情報一元表示システムにＧＰＳセンサを接続することで、線路の管理情報やトンネル・鉄橋・駅などの構造物情報、地盤や地形の情報をあらかじめ組み込んでおくことにより不快に最も寄与する現象が生じている地点の情報をリアルタイムで把握することができ、併記してモニタ画面に表示することができることを特徴とする振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタ。
【請求項１２】
請求項１１記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、前記モニタ画面でリアルタイムに乗り心地および地点情報を確認できるようにしたことを特徴とする振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタ。
【請求項１３】
請求項１１記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、前記乗り心地情報一元表示システムに角加速度センサを加えることにより、軌道の線形情報と照らし合わせることで位置情報の補正およびトンネル内の位置推定をある程度行うようにしたことを特徴とする振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタ。
【請求項１４】
請求項１記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、前記フィルタの乗り心地フィルタ形状で、より精度の高い、座位姿勢での体感乗り心地の推定を可能としたことを特徴とする振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタ。
【請求項１５】
請求項１４記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、前記座位姿勢での振動周波数（０．５〜８０Ｈｚ）に対する不快測定を精度高く行うことを特徴とする振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道車両の乗り心地に関する研究は様々に行われてきたが、旅客の姿勢を考慮し、かつ、床面の加速度データだけで乗り心地を高い精度で推定する方法はなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１２６４５１号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】中川千鶴  外５名、「複合振動影響を考慮した乗り心地推定の現場での活用」、２０１４年１２月１６日〜１２月１８日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の乗り心地推定方法は、立位・座位姿勢共有の感度フィルタを用いていたため、姿勢による人間の感度の違いを反映することができなかった。
【０００６】
新幹線等特急車両では、今後益々、より高品質な乗り心地が要求され、かつ旅客の基本姿勢は座位姿勢である。海外の乗り心地評価では、平均的な体格の被験者を着座させた状態での座席の多点加速度測定により推定する方法が提案されているが、測定点が多く、測定位置の統制が難しいこと、また必ず人間を座らせる必要があり、体格や動作の統制が困難なため、時間と手間がかかり、現場での活用が困難である。
【０００７】
本発明は、上記状況に鑑みて、簡便な測定で乗り心地を推定し、乗り心地管理の効率化および乗り心地品質の向上を図ることができる振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタ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】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、振動台を用いた被験者振動暴露試験の結果に基づき、座位姿勢での様々な周波数の振動に対する人間の不快と感じる感度特性を反映した重み付けフィルタであることを特徴とする。
【０００９】
〔２〕上記〔１〕記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、座席が設置されている床面の振動方向別の加速度波形に、その方向に応じた、このフィルタを用いてフィルタ処理を行うことによって、座席に着座した状態での人間の不快に対する感度に応じた方向別の加速度振幅に変換されることを特徴とする。
【００１０】
〔３〕上記〔２〕記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、座席に着座した状態での人間の不快に対する感度に応じた方向別の加速度振幅に変換された加速度波形において、振動方向別に、加速度波形のどの振動が不快に最も寄与しているかを調べることができることを特徴とする。
【００１１】
〔４〕上記〔２〕記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、座席に着座した状態での人間の不快に対する感度に応じた方向別の加速度振幅に変換された加速度波形において、時間軸で、振動方向ごとの変換された加速度波形の平方二乗和を求めることによって、振動方向によらない振動全体に対する座席に着座した状態での人間の不快度に応じた加速度振幅に変換されることを特徴とする。
【００１２】
〔５〕上記〔２〕又は〔４〕記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、このフィルタによって変換された加速度波形もしくは任意時間の加速度実効値を用いることによって、人間の方向別振動もしくは振動全体に対する不快感の時間的推移を求めることができることを特徴とする。
【００１３】
〔６〕上記〔５〕記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、人間の振動による不快感の時間的推移を求めることによって、加速度波形のどの振動が不快に最も寄与しているかを調べることができることを特徴とする。
【００１４】
〔７〕上記〔５〕記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、人間の振動による不快感の時間的推移を求めることによって、どの地点で不快に最も寄与する現象が生じているかを調べることができることを特徴とする。
【００１５】
〔８〕上記〔１〕記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、このフィルタを乗り心地情報一元表示システムに組み込んで、より精度の高い、座位姿勢での体感乗り心地の推定を可能としたことを特徴とする。
【００１６】
〔９〕上記〔８〕記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、測定は、測定したい箇所の床面に集約センサを配置し、前記乗り心地情報一元表示システムのプログラムを搭載したパソコンで、床面加速度から推定された座位姿勢での乗り心地推定値を算出することを特徴とする。
【００１７】
〔１０〕上記〔８〕記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、前記乗り心地情報一元表示システムに、線路の管理情報やトンネル・鉄橋・駅などの構造物情報、地盤や地形の情報をあらかじめ組み込んでおくことにより不快に最も寄与する現象が生じている地点の情報を確認することができることを特徴とする。
【００１８】
〔１１〕上記〔８〕記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、前記乗り心地情報一元表示システムにＧＰＳセンサを接続することで、線路の管理情報やトンネル・鉄橋・駅などの構造物情報、地盤や地形の情報をあらかじめ組み込んでおくことにより不快に最も寄与する現象が生じている地点の情報をリアルタイムで把握することができ、併記してモニタ画面に表示することができることを特徴とする。
【００１９】
〔１２〕上記〔１１〕記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、前記モニタ画面でリアルタイムに乗り心地および地点情報を確認できるようにしたことを特徴とする。
【００２０】
〔１３〕上記〔１１〕記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、前記乗り心地情報一元表示システムに角加速度センサを加えることにより、軌道の線形情報と照らし合わせることで位置情報の補正およびトンネル内の位置推定をある程度行うようにしたことを特徴とする。
【００２１】
〔１４〕上記〔１〕記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、前記フィルタの乗り心地フィルタ形状で、より精度の高い、座位姿勢での体感乗り心地の推定を可能としたことを特徴とする。
【００２２】
〔１５〕上記〔１４〕記載の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、前記座位姿勢での振動周波数（０．５〜８０Ｈｚ）に対する不快測定を精度高く行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、簡単な測定によって、自動的かつ高精度の座位姿勢乗り心地の推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】乗り心地情報一元表示システムに本発明の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタを組み込んだ使用のイメージ図である。
【図２】本発明の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタ形状を示す図である。
【図３】走行試験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタにおいて、振動台を用いた被験者振動暴露試験の結果に基づき、座位姿勢での様々な周波数の振動に対する人間の不快と感じる感度特性を反映した重み付けフィルタである。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２７】
図１は乗り心地情報一元表示システムに本発明の複合振動の座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタを組み込んだ使用のイメージ図である。
【００２８】
図１を用いて、本発明の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタを乗り心地情報一元表示システムに適用した場合の構成について説明する。
【００２９】
乗り心地の測定は、測定したい箇所の床面に集約センサを配置すればよい。本乗り心地情報一元表示システムプログラムを搭載したパソコン１で床面加速度から推定された座位姿勢での乗り心地推定値が算出される。
【００３０】
また、乗り心地情報一元表示システムにＧＰＳセンサ２を接続することでトンネル区間以外での位置情報を取り込むことができ、軌道状態のデータと併記してモニタ画面３に表示することができる。
【００３１】
また、本システムは、リアルタイムに乗り心地および地点情報をモニタ画面３で確認することができる。
【００３２】
また、測定センサに角加速度センサ４を加えることで、ブルーツース５等を介して軌道の線形情報と照らし合わせて、位置情報の補正およびトンネル内の位置推定をある程度行うことができる。
【００３３】
図２は本発明の複合振動の座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタ形状を示す図であり、図２（ａ）はその左右振動を示す図であり、図２（ｂ）はその上下振動を示す図である。
【００３４】
これらの図において、太い実線は従来のフィルタ形状、太い点線は２０１１年提案のフィルタ形状、薄い実線は本発明の乗り心地フィルタ形状、ＩＳＯは国際標準化機構による乗り心地フィルタ形状を示している。
【００３５】
図３は走行試験結果を示す図であり、１５名の被験者の評価と各重み付けフィルタでの推定値の相関係数の比較結果である。横軸に速度条件、縦軸に相関係数を示しており、ａは従来の乗り心地フィルタの特性を、ｂは国際規格ＩＳＯ２６３１の乗り心地フィルタの特性を、ｃは本発明のフィルタの特性を示している。
【００３６】
本発明の乗り心地フィルタ形状では、より精度の高い、座位姿勢での体感乗り心地の推定を可能とした。特に、座位姿勢での振動周波数（２〜１２Ｈｚ）に対する不快測定を精度を高く行うことができた。
【００３７】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の振動環境下における座位姿勢での乗り心地評価用重み付けフィルタは、振動台を用いた被験者振動暴露試験により、座位姿勢での振動周波数に対する不快測定を行ようにした乗り心地評価用重み付けフィルタとして利用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１  パソコン
２  ＧＰＳセンサ
３  モニタ画面
４  角加速度センサ
５  ブルーツース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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