JP3509599B2 - How to update track shape data - Google Patents
How to update track shape dataInfo
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Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、曲線通過時に車体
傾斜制御を行う制御付振子車両の軌道形状データの更新
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for updating track shape data of a pendulum vehicle with control, which performs vehicle body tilt control when passing a curve.
【0002】[0002]
【従来の技術】路線の曲線部を高速で乗り心地良く通過
するために、その曲率に応じて車体を左または右に傾け
る制御付振子車両が実用化されている。この傾斜制御
は、その曲線路への進入に同期して行われる必要がある
ため、曲線の開始位置や曲線長、半径、カントなどの軌
道形状データと曲線位置情報を予め車上のコンピュータ
に記憶させておき、走行速度計やATS地上子でその軌
道形状データと曲線位置情報を基に車体の傾斜制御を行
うようにしている。2. Description of the Related Art A pendulum vehicle with control has been put into practical use in which a vehicle body is tilted leftward or rightward according to its curvature in order to pass a curved portion of a route at a high speed and comfortably. Since this inclination control must be performed in synchronization with the approach to the curved road, the track position data such as the starting position of the curve, the curve length, the radius, and the cant, and the curve position information are stored in advance in a computer on the vehicle. In addition, the vehicle body inclination control is performed on the basis of the track shape data and the curve position information by the traveling speed meter or the ATS ground element.
【0003】この軌道形状データは軌道管理台帳から求
め、曲線位置情報は実測したものが使用されており、こ
のデータの収集には多大の時間と労力を要している。そ
こで、この軌道形状データをジャイロスコープなどを台
車に設けて曲線の位置や形状を車上から行うようにした
ものが特開平7−65038号に開示されている。This track shape data is obtained from a track management ledger, and the curve position information is actually measured. It takes a lot of time and labor to collect this data. Therefore, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 7-65038 discloses a method in which a gyroscope or the like is provided on the carriage to obtain the track shape data so that the position and shape of the curve can be measured from the top of the vehicle.
【0004】特開平7−65038号は、鉄道車両の車
軸や主電動機軸に取り付けたパルス式速度発電機が発生
するパルス信号と車輪の直径から一定距離間隔のパルス
信号とその各瞬時の走行速度を算出し、ATS地上子を
測定・記録の距離基準として、台車に装架したジャイロ
スコープで曲線のカントおよび台車に装架したジャイロ
スコープで測定した台車枠のヨー角速度と各瞬時の走行
速度から曲線の曲率を演算し、ATS地上子など基準点
の検知信号、軌道形状データ信号を同時に記録し、車体
傾斜制御装置や車体振動制御装置に入力するようにして
いる。Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-65038 discloses a pulse signal generated by a pulse type speed generator mounted on an axle of a railroad vehicle or a main motor shaft, a pulse signal at a constant distance from the diameter of a wheel, and each instantaneous running speed thereof. From the yaw angular velocity of the bogie frame and each instantaneous running speed measured by the cant of the curve with the gyroscope mounted on the bogie and the gyroscope mounted on the bogie with the ATS ground element as the distance reference for measurement and recording. The curvature of the curve is calculated, and the detection signal of the reference point such as the ATS ground element and the track shape data signal are simultaneously recorded and input to the vehicle body inclination control device and the vehicle body vibration control device.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ジャイ
ロスコープなどによって軌道形状を車上から予め入力・
記録した軌道形状データ(以下「基準軌道形状データ」
という)は、入力時の計測ノイズなどもあって完全なも
のとは言えず、また、保線作業などによって変化し、通
常走行に於ける実際の軌道形状とは一致しがたい。この
ため、乗り心地が最適とはいえず、また、しだいに悪く
なってくるという問題がある。However, the track shape is previously input from the vehicle by a gyroscope or the like.
Recorded track shape data (hereinafter referred to as "reference track shape data")
Is not perfect due to measurement noise at the time of input, and changes due to track maintenance work, etc., and it is difficult to match the actual track shape during normal running. Therefore, there is a problem that the ride comfort is not optimal, and that the ride quality gradually deteriorates.
【0006】そこで、本発明は、基準軌道形状データに
よって車体傾斜制御を行いながらの走行中に、軌道形状
データを収集して信頼性を確認し、基準軌道形状データ
を更新する方法を提供することを目的としている。Therefore, the present invention provides a method for collecting the track shape data, confirming the reliability, and updating the reference track shape data during traveling while performing vehicle body tilt control based on the reference track shape data. It is an object.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、次の手段を採った。即ち、請求項1に記載
の軌道形状データの更新方法は、曲線の曲率、カントお
よび基準点からの位置情報からなる予め入力された基準
軌道形状データに基づいて、走行速度を検知して曲線路
で車体を左または右に傾斜制御する制御付振子車両にお
ける基準軌道形状データの更新方法において、台車にヨ
ー角速度を検知するジャイロセンサとロール角速度を検
知するジャイロセンサと、左右加速度を検知する加速度
計を設け、基準軌道形状データに基づいて車体を傾斜制
御する通常走行中に、曲線を通過する毎に該ジャイロセ
ンサの検知信号から曲線の曲率とカントを算出するとと
もに超過遠心加速度を演算し、該超過遠心加速度を加速
度計から検知した左右加速度と比較し、その差が所定範
囲内であるときに、基準軌道形状データを該算出した曲
率とカントに更新するようにしたことを特徴としてい
る。The present invention adopts the following means in order to achieve the above object. That is, the method for updating orbit shape data according to claim 1 uses the curvature of the curve, the
And a pre-entered reference consisting of position information from the reference point
Detects running speed based on track shape data
For pendulum vehicles with control that tilts the vehicle body to the left or right with
In the method of updating the reference trajectory shape data, the gyro sensor that detects the yaw angular velocity, the gyro sensor that detects the roll angular velocity, and the acceleration that detects the lateral acceleration in the cart.
By setting a gauge, the vehicle body can be tilted based on the reference track shape data.
During normal running, the gyro
The curvature and cant of the curve are calculated from the sensor detection signal , the excess centrifugal acceleration is calculated, the excess centrifugal acceleration is compared with the lateral acceleration detected from the accelerometer, and when the difference is within a predetermined range, the reference trajectory The song whose shape data was calculated
It is characterized by updating to rate and cant .
【0008】本発明は、曲線路を高速で走行するために
強制的に車体の傾斜制御を行う振り子車両に適用される
ものである。基準点からの走行距離は、始発駅からの累
積距離が一般的であるが、車体傾斜制御の位置情報とし
て地上子を使用している場合にはそれを用いることがで
きる。The present invention is applied to a pendulum vehicle for forcibly controlling the inclination of the vehicle body in order to travel at a high speed on a curved road. The traveling distance from the reference point is generally the accumulated distance from the starting station, but when the ground element is used as the position information of the vehicle body tilt control, it can be used.
【0009】ここで、作成される基準軌道形状データの
主な要素は、曲線の曲率と曲線のカントであり、車体の
傾斜制御を行うための傾斜制御用の基礎的な資料となる
ものである。車両がカントのある曲線路を走行すると、
台車にはヨー角速度とロール角速度が発生する。Here, the main elements of the reference trajectory shape data created are the curvature of the curve and the cant of the curve, which serve as basic data for tilt control for controlling the tilt of the vehicle body. . When the vehicle runs on a curved road with a cant,
A yaw angular velocity and a roll angular velocity are generated on the carriage.
【0010】曲線の曲率は軌道の曲線半径の逆数であ
り、ジャイロセンサで検知したヨー角速度(rad/
s)を走行速度(m/s)で除して求められる。また、
曲線のカントは曲線の内側のレールと外側のレールの高
さの差であり、ジャイロセンサで検知したロール角速度
(rad/s)を時間積分した値にゲージ幅(mm)を
乗じて求められる。The curvature of the curve is the reciprocal of the curve radius of the trajectory, and the yaw angular velocity (rad / rad) detected by the gyro sensor.
s) is divided by the traveling speed (m / s). Also,
The curve cant is the difference in height between the rail on the inside and the rail on the outside of the curve, and is obtained by multiplying the gauge width (mm) by the value obtained by time-integrating the roll angular velocity (rad / s) detected by the gyro sensor.
【0011】超過遠心加速度は車両が曲線を走行するこ
とによって発生する遠心力であり、(V2/gR)−
(C/G)から算出する。ここで、Vは走行速度(m/
s)、gは重力加速度(m/s2)、1/Rは曲線の曲
率(1/m)、Cはカント(mm)、Gは軌条のゲージ
幅(mm)である。Excessive centrifugal acceleration is a centrifugal force generated by a vehicle traveling on a curve, and is (V 2 / gR)-
It is calculated from (C / G). Here, V is a traveling speed (m /
s) and g are gravitational accelerations (m / s 2 ), 1 / R is the curvature of the curve (1 / m), C is the cant (mm), and G is the gauge width (mm) of the rail.
【0012】この超過遠心加速度は台車の左右加速度と
相関関係にあり、これと照合することによってジャイロ
センサおよび速度発電機からの検知データと、演算され
た曲線の曲率、曲線のカントおよび走行速度が信頼性の
あるものであるかどうかの判断が可能である。This excess centrifugal acceleration has a correlation with the lateral acceleration of the trolley, and by comparing with this, the detection data from the gyro sensor and the speed generator, the calculated curvature of the curve, the cant of the curve, and the traveling speed. It is possible to judge whether it is reliable or not.
【0013】基準軌道形状データは、通常、通常走行す
る前に走行線区内を走行させて作成されるが、軌道の管
理台帳などから収集したデータを加工して作成してもよ
い。また、計測車で路線情報を測定してある場合には、
これを加工して基準データとしてもよく、これらは本発
明の技術的範囲に含まれる。なお、更新された軌道形状
データは同一線区を走行する他の車両に基準軌道形状デ
ータとして搭載できることは当然である。The reference track shape data is usually created by traveling within the travel line section before the normal travel, but may be created by processing data collected from a track management ledger or the like. Also, if you are measuring the route information with a measurement vehicle,
This may be processed and used as reference data, and these are included in the technical scope of the present invention. It should be understood that the updated track shape data can be installed as reference track shape data in another vehicle traveling in the same line section.
【0014】軌道形状データの更新は、超過遠心加速度
と台車の左右加速度との照合によって信頼のおける曲線
についてのみ行われ、その作業は、車両の走行中に行う
ようにしても良いし、走行線区を走行した後に一括して
行っても良い。なお、基準軌道形状データの更新判断に
は基準軌道形状データと照合することはとくに必要とし
てないので、更新されたものが、前のものと同一である
ことは少なくない。The track shape data is updated only for a reliable curve by comparing the excessive centrifugal acceleration with the lateral acceleration of the bogie, and the work may be performed while the vehicle is running, or the running line may be used. You may go all at once after traveling in the ward. Since it is not particularly necessary to collate the reference trajectory shape data with the reference trajectory shape data to determine whether to update the reference trajectory shape data, the updated one is often the same as the previous one.
【0015】請求項2に記載の軌道形状データの更新方
法は、曲線の曲率、カントおよび基準点からの位置情報
からなる予め入力された基準軌道形状データに基づい
て、走行速度を検知して曲線路で車体を左または右に傾
斜制御する制御付振子車両における基準軌道形状データ
の更新方法において、2台の台車にそれぞれヨー角速度
を検知するジャイロセンサとロール角速度を検知するジ
ャイロセンサを設け、基準軌道形状データに基づいて車
体を傾斜制御する通常走行中に、曲線を通過する毎に曲
線の曲率とカントを各台車毎に算出して両台車の検知・
算出した曲線の曲率とカントを比較して、その差が所定
範囲である場合に、基準軌道形状データを更新するよう
にしたことを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for updating orbit shape data, wherein the curvature of a curve, a cant, and position information from a reference point.
Based on the previously entered reference trajectory shape data consisting of
, Reference pedestal shape data for a pendulum vehicle with control that detects the traveling speed and tilts the vehicle body to the left or right on a curved road
In the updating method of 1., a gyro sensor for detecting a yaw angular velocity and a gyro sensor for detecting a roll angular velocity are provided on each of the two trucks, and the vehicle is based on the reference trajectory shape data.
During normal driving with tilt control of the body, the curvature of the curve and the cant are calculated for each dolly every time it passes through the curve, and detection of both dollies is performed.
It is characterized in that the calculated curvature of the curve and the cant are compared, and the reference trajectory shape data is updated when the difference is within a predetermined range.
【0016】上記の請求項1の発明との相違は、ジャイ
ロセンサと速度発電機で検知して算出した軌道形状(曲
線の曲率およびカント)が信頼性のあるものであるかの
判断の仕方が、左右加速度によるのではなく、2台の台
車からのデータを照合することによって行う点である。
ジャイロセンサを搭載する2台目の台車は編成車両のど
の台車を選定してもよい。The difference from the above-mentioned invention of claim 1 lies in the way of judging whether or not the track shape (curve curvature and cant) calculated by detecting with the gyro sensor and the speed generator is reliable. The point is that it is performed not by the lateral acceleration but by collating the data from two carts.
As the second carriage equipped with the gyro sensor, any carriage of the formation vehicle may be selected.
【0017】このようにして、基準軌道形状データを更
新するのでより信頼性の高い軌道形状データとすること
ができ、乗り心地を改善することができる。In this way, since the reference track shape data is updated, more reliable track shape data can be obtained and the riding comfort can be improved.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示す実施形態
例に基づいて説明する。図1は、請求項1の軌道形状デ
ータの更新方法を示すブロック図で、車両1は先頭車両
を示し、台車2にはヨー角速度を検知するジャイロセン
サ4と、ロール角速度を検知するジャイロセンサ5と左
右加速度計6が設けられており、さらに、台車2の車輪
には車輪の回転速度を検知するパルス式の速度発電機3
が設けられている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below based on embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a method of updating track shape data according to claim 1, in which a vehicle 1 is a leading vehicle, a trolley 2 has a gyro sensor 4 for detecting a yaw angular velocity, and a gyro sensor 5 for detecting a roll angular velocity. And a left and right accelerometer 6 are provided. Further, the wheels of the carriage 2 are pulse type speed generators 3 for detecting the rotational speed of the wheels.
Is provided.
【0019】これらの検知器によって得た検知情報は、
コンピュータに取り込まれ、ロール角速度信号やヨー角
速度信号は、信号処理回路11、12で適切なカットオ
フ周波数のローパスフィルタを掛けてノイズ等の高周波
成分を除去して、車体傾斜制御や車体振動制御の制御信
号として適する波形に修正される。The detection information obtained by these detectors is
The roll angular velocity signal and the yaw angular velocity signal taken into the computer are filtered by a low-pass filter having an appropriate cut-off frequency in the signal processing circuits 11 and 12 to remove high-frequency components such as noise, thereby controlling the vehicle body tilt and the vehicle body vibration. The waveform is modified to be suitable as a control signal.
【0020】ヨー角速度の信号は、算出部14へ送られ
算出部13から走行速度の情報を得て曲線の曲率が算出
される。また、ロール角速度の信号は、算出部15で時
間積分し軌条のゲージ幅を乗じて、曲線のカントが演算
される。
速度センサ3で検知された回転速度は、算出部18で走
行距離が算出されるとともに算出部13で車両1の走行
速度が算出される。The yaw angular velocity signal is sent to the calculation unit 14 and the curvature of the curve is calculated by obtaining the traveling speed information from the calculation unit 13. In addition, the roll angular velocity signal is time-integrated by the calculation unit 15 and is multiplied by the gauge width of the rail to calculate the cant of the curve. With respect to the rotation speed detected by the speed sensor 3, the calculation unit 18 calculates the traveling distance and the calculation unit 13 calculates the traveling speed of the vehicle 1.
【0021】上記の算出部14および算出部15で演算
された曲線の曲率および曲線のカントは算出部18の走
行距離情報とともに記憶部20に記憶される。また、算
出部16では、算出部13〜16から走行速度、曲線の
曲率および曲線のカントの情報を得て超過遠心加速度
(a2)が算出される。The curvature of the curve and the curve cant calculated by the calculating unit 14 and the calculating unit 15 are stored in the storage unit 20 together with the traveling distance information of the calculating unit 18. Further, the calculating unit 16 obtains information on the traveling speed, the curvature of the curve, and the cant of the curve from the calculating units 13 to 16 to calculate the excess centrifugal acceleration (a2).
【0022】この超過遠心加速度a2は判定部21に送
られ、左右加速度計6で検知し信号処理回路17で制御
信号に変換された台車2の左右加速度a1と比較され、
演算した曲線情報(曲率およびカント)が適正なもので
あるか判断される。そして、適正であれば基準軌道形状
データを更新する。This excess centrifugal acceleration a2 is sent to the judging section 21, and compared with the lateral acceleration a1 of the carriage 2 detected by the lateral accelerometer 6 and converted into a control signal by the signal processing circuit 17,
It is determined whether the calculated curve information (curvature and cant) is appropriate. Then, if appropriate, the reference trajectory shape data is updated.
【0023】なお、この基準軌道形状データは車体傾斜
角度設定部40で車体傾斜手段50に伝えるための制御
信号に変換される。この傾斜制御手段を備えた車両は、
通常走行する前に、走行線区を走行して基準軌道形状デ
ータが作成される。The reference trajectory shape data is converted by the vehicle body inclination angle setting section 40 into a control signal for transmission to the vehicle body inclination means 50. A vehicle equipped with this tilt control means
Before traveling normally, the vehicle travels in a traveling line section and reference trajectory shape data is created.
【0024】通常走行ではこの基準軌道形状データに基
づいて曲線における車体の傾斜制御が行われる。そし
て、このときに別途軌道情報を上記構成および方法によ
って検知・演算して、信頼性のあるデータについて、既
に走行した基準軌道形状データを更新する。In normal traveling, the inclination control of the vehicle body on a curve is performed based on this reference track shape data. Then, at this time, the trajectory information is separately detected and calculated by the above configuration and method, and the reference trajectory shape data that has already traveled is updated for reliable data.
【0025】この基準軌道形状データの更新処理の流れ
を図2のフローチャートで説明する。まずステップ10
0で算出部18の距離情報を読み込む。これは、速度発
電機3の出力したパルス信号をカウントしたパルスカウ
ント値である(算出部18)。The flow of the updating process of the reference trajectory shape data will be described with reference to the flowchart of FIG. First step 10
At 0, the distance information of the calculation unit 18 is read. This is a pulse count value obtained by counting the pulse signals output by the speed generator 3 (calculation unit 18).
【0026】次いで、ステップ105で左右加速度計6
で台車の左右加速度を読み込む。次にステップ110で
ジャイロセンサ4で検知されたヨー加速度を信号処理回
路11を介して読み込み、ヨー角速度と算出部13で算
出された走行速度とから曲線の曲率(ヨー角速度/走行
速度)を演算する(算出部14)。Next, at step 105, the left and right accelerometer 6
Read the lateral acceleration of the truck with. Next, in step 110, the yaw acceleration detected by the gyro sensor 4 is read through the signal processing circuit 11, and the curvature of the curve (yaw angular velocity / running velocity) is calculated from the yaw angular velocity and the traveling speed calculated by the calculation unit 13. (Calculation unit 14).
【0027】次にステップ120で、ジャイロセンサ5
で検知されたロール加速度を信号処理回路12を介して
読み込み、曲線のカント(∫φdt×G)を演算する
(算出部15)。ここで、φは台車のロール角速度(r
ad/s)で、Gはゲージ幅(mm)である。Next, at step 120, the gyro sensor 5
The roll acceleration detected in (1) is read through the signal processing circuit 12, and the cant (∫φdt × G) of the curve is calculated (calculation unit 15). Where φ is the roll angular velocity (r
ad / s), G is a gauge width (mm).
【0028】次にステップ130に進み、直線を走行し
ているか曲線を走行しているかを判断する。曲線である
という判断は、前記演算した曲線の曲率の絶対値が所定
値(閾値)を越えたかどうかで行われるが、一度曲率が
閾値を越えると後述の170のステップで信号が出され
るので、ステップ130ではステップ170の信号
(「曲線入り」の信号)がONであるかOFFであるか
のチェックを行う。Next, in step 130, it is determined whether the vehicle is traveling on a straight line or on a curve. The determination that the curve is a curve is made depending on whether the absolute value of the calculated curvature of the curve exceeds a predetermined value (threshold value). However, once the curvature exceeds the threshold value, a signal is output in step 170 described later, In step 130, it is checked whether the signal of step 170 (the signal with "curve") is ON or OFF.
【0029】「曲線入り」の信号がOFFであるとき
は、ステップ160へ進み、曲率が閾値を越えているか
を判断する。越えていない場合はステップ100へ戻
る。曲率が閾値を越えた時はステップ170へ進み、曲
線開始位置を記憶装置20へ格納するとともに「曲線入
り」の信号を出す。When the "curve-in" signal is OFF, the routine proceeds to step 160, where it is judged whether the curvature exceeds a threshold value. If not exceeded, the process returns to step 100. When the curvature exceeds the threshold, the routine proceeds to step 170, where the curve start position is stored in the storage device 20 and a "curve included" signal is output.
【0030】一方、ステップ130において、「曲線入
り」の信号がONであるときはステップ140に進み、
曲線の曲率が閾値以下であるかを判断する。閾値以下で
ない時はステップ100へ戻り、曲率が閾値以下になっ
た時は、ステップ150で曲線終了位置を認識し、始発
駅からの曲線番号および該曲線における曲率情報とカン
トの情報を記憶装置20へ格納するとともに、「曲線
出」の信号を出す。これにより、ステップ170の「曲
線入り」の信号はOFFとなる。On the other hand, in step 130, when the "curved line" signal is ON, the process proceeds to step 140,
It is determined whether the curvature of the curve is less than or equal to the threshold value. If it is not less than the threshold, the process returns to step 100, and if the curvature is less than the threshold, the curve end position is recognized in step 150, and the curve number from the starting station and the curvature information and the cant information on the curve are stored in the storage device 20. The signal of "curve output" is output while it is stored in. As a result, the signal “with curve” in step 170 is turned off.
【0031】次に、ステップ200で、上記の走行速
度、曲線の曲率およびカントの情報から、超過遠心加速
度(a2)を(V2/gR)−(C/G)から算出する
(算出部16)。次に、ステップ220で、上記超過遠
心加速度a2とステップ105で読み込んで信号処理回
路17で制御信号に変換された台車の左右方向の加速度
a1とを比較する(判定部21)。そして、その差が所
定の範囲(閾値)以下である場合には、この上記の曲線
の曲率およびカントは正常なものと判断し、次のステッ
プ240へ送られ基準軌条データを修正する。Next, at step 200, the above-mentioned running speed, the curvature and cant information curves, excess centrifugal acceleration (a2) (V 2 / gR ) - (C / G) is calculated from (calculating unit 16 ). Next, in step 220, the above-mentioned excess centrifugal acceleration a2 is compared with the lateral acceleration a1 of the trolley which is read in step 105 and converted into a control signal by the signal processing circuit 17 (determination unit 21). If the difference is within a predetermined range (threshold value), it is determined that the curvature and the cant of the above curve are normal, and the next step 240 is performed to correct the reference track data.
【0032】一方、超過遠心加速度a2と台車の左右方
向の加速度a1との差が閾値より大きい場合には、ステ
ップ100へ戻される。即ち、その曲線については信頼
できるものではないと判断できるので、基準軌道形状デ
ータは更新は行われない。そして、走行線区を走行中は
ステップ100へ戻り、繰り返し作業が行われる。On the other hand, if the difference between the excessive centrifugal acceleration a2 and the lateral acceleration a1 of the truck is larger than the threshold value, the process returns to step 100. That is, since it can be determined that the curve is not reliable, the reference trajectory shape data is not updated. Then, while traveling in the traveling line section, the process returns to step 100 and the work is repeated.
【0033】最後にステップ260にて、終着駅に到着
したか否かを、ステップ100において読み込んだ走行
距離が走行線区の全距離に達したかどうか調べることに
より判定し、到着していれば当該処理を終了する。次
に、請求項2の発明の実施形態例を図3および図4に基
づいて説明する。Finally, in step 260, it is determined whether or not the terminal has arrived at the terminal station by checking whether or not the traveling distance read in step 100 has reached the total distance of the traveling line section. The process ends. Next, an embodiment of the invention of claim 2 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
【0034】図3において、車両1は先頭車両を示し、
前側の台車2にはヨー角速度を検知するジャイロセンサ
4と、ロール角速度を検知するジャイロセンサ5と、車
輪の回転速度を検知するパルス式の速度発電機3が設け
られている。また、後側の台車2aには、同様にヨー角
速度を検知するジャイロセンサ4と、ロール角速度を検
知するジャイロセンサ5が設けられている。In FIG. 3, the vehicle 1 is the leading vehicle,
The front carriage 2 is provided with a gyro sensor 4 for detecting a yaw angular velocity, a gyro sensor 5 for detecting a roll angular velocity, and a pulse type speed generator 3 for detecting a wheel rotation speed. Further, a trolley 2a on the rear side is similarly provided with a gyro sensor 4 for detecting a yaw angular velocity and a gyro sensor 5 for detecting a roll angular velocity.
【0035】これらの検知器によって得た検知情報は、
コンピュータに取り込まれ、ロール角速度信号やヨー角
速度信号は、制御信号に修正され、曲線の曲率とカント
を演算し、記憶部30へそれぞれ記録される。そして、
両台車から得た曲線の曲率とカントを比較しその差が所
定範囲のものを正常なデータとして基準軌道形状データ
の更新を行う。なお、車体傾斜角度設定部40および車
体傾斜手段50については前記実施形態例と同じもので
ある。The detection information obtained by these detectors is
The roll angular velocity signal and the yaw angular velocity signal are loaded into a computer, corrected into a control signal, the curvature of the curve and the cant are calculated, and recorded in the storage unit 30. And
The curvature of the curve obtained from both carriages and the cant are compared, and if the difference is within a predetermined range, the reference trajectory shape data is updated as normal data. The vehicle body inclination angle setting unit 40 and the vehicle body inclination means 50 are the same as those in the above embodiment.
【0036】上記の構成において、ジャイロセンサおよ
び速度発電機の検知手段は請求項1で説明したものと同
じであり、同一符号を用いている。そして、これら検知
信号からヨー角速度、ロール角速度の算出も請求項1の
ものと同じである。即ち、前側台車2のジャイロセンサ
4、5で検知されたヨー角速度、ロール角速度は、それ
ぞれ信号処理回路11、12で制御信号に修正され算出
部14、15へ送られ曲線の曲率と曲線のカントが算出
される。そして、速度センサ3で検知された回転速度
は、算出部18で走行距離が算出されるとともに算出部
13で車両1の走行速度が算出される。算出部14、1
5で演算された曲線の曲率および曲線のカントは算出部
18の走行距離情報とともに記憶部30に記憶される。In the above structure, the gyro sensor and the detecting means of the speed generator are the same as those described in claim 1, and the same reference numerals are used. Then, the calculation of the yaw angular velocity and the roll angular velocity from these detection signals is also the same as in claim 1. That is, the yaw angular velocity and the roll angular velocity detected by the gyro sensors 4 and 5 of the front carriage 2 are corrected into control signals by the signal processing circuits 11 and 12, respectively, and sent to the calculation units 14 and 15, and the curvature of the curve and the curve cant. Is calculated. Then, the rotational speed detected by the speed sensor 3 is calculated by the calculating unit 18 as the traveling distance and the calculating unit 13 as the traveling speed of the vehicle 1. Calculation unit 14, 1
The curvature of the curve and the cant of the curve calculated in 5 are stored in the storage unit 30 together with the traveling distance information of the calculation unit 18.
【0037】同様にして、後側台車2aのジャイロセン
サ4a、5aで検知されたヨー角速度、ロール角速度
は、それぞれ信号処理回路11a、12aで制御信号に
修正され算出部14a、15aへ送られ曲線の曲率と曲
線のカントが算出され記憶部30に記録される。Similarly, the yaw angular velocity and the roll angular velocity detected by the gyro sensors 4a and 5a of the rear carriage 2a are corrected into control signals by the signal processing circuits 11a and 12a, respectively, and sent to the calculation units 14a and 15a. The curvature and the curve cant are calculated and recorded in the storage unit 30.
【0038】次に、基準軌道データの更新の流れを図4
のフローチャートで説明する。まずステップ100で算
出部18の距離情報を読み込む。次にステップ110で
前側台車2のジャイロセンサ4で検知されたヨー加速度
を信号処理回路11を介して読み込み、ヨー角速度と算
出部13で算出された走行速度とから曲線の曲率(1/
R1)を演算する(算出部14)。Next, the flow of updating the reference trajectory data is shown in FIG.
The flowchart will be described. First, in step 100, the distance information of the calculation unit 18 is read. Next, in step 110, the yaw acceleration detected by the gyro sensor 4 of the front bogie 2 is read through the signal processing circuit 11, and the curvature of the curve (1 /) is calculated from the yaw angular velocity and the traveling speed calculated by the calculation unit 13.
R1) is calculated (calculation unit 14).
【0039】同様に、ステップ115で後側の台車2a
のジャイロセンサ4aで検知されたヨー加速度から曲線
の曲率(1/R2)を演算する(算出部14a)。次に
ステップ120で、前側の台車2のジャイロセンサ5で
検知されたロール加速度を信号処理部12を介して読み
込み、曲線のカント(C1)を演算する(算出部1
5)。同様に、ステップ125で後側の台車2aのジャ
イロセンサ5aで検知されたロール加速度から曲線のカ
ント(C2)を演算する(算出部15a)。Similarly, in step 115, the rear carriage 2a
The curvature (1 / R2) of the curve is calculated from the yaw acceleration detected by the gyro sensor 4a (calculation unit 14a). Next, at step 120, the roll acceleration detected by the gyro sensor 5 of the truck 2 on the front side is read through the signal processing unit 12 to calculate the curve cant (C1) (calculation unit 1
5). Similarly, in step 125, the cant (C2) of the curve is calculated from the roll acceleration detected by the gyro sensor 5a of the truck 2a on the rear side (calculator 15a).
【0040】次にステップ130に進み、直線を走行し
ているか曲線を走行しているかを判断する。「曲線入
り」の信号がOFFであるときは、ステップ160へ進
み、曲率が閾値を越えているかを判断する。越えていな
い場合はステップ100へ戻る。Next, in step 130, it is determined whether the vehicle is traveling straight or curved. When the "curved line" signal is OFF, the routine proceeds to step 160, where it is determined whether the curvature exceeds a threshold value. If not exceeded, the process returns to step 100.
【0041】曲率が閾値を越えた時はステップ170へ
進み、曲線開始位置を記憶装置30へ格納するとともに
「曲線入り」の信号を出す。一方、ステップ130にお
いて、「曲線入り」の信号がONであるときはステップ
140に進み、曲線の曲率が閾値以下であるかを判断す
る。閾値以下でない時はステップ100へ戻り、曲率が
閾値以下になった時は、ステップ150で曲線終了位置
を認識し、始発駅からの曲線番号および該曲線における
曲率情報とカントの情報を記憶装置30へ格納するとと
もに、「曲線出」の信号を出す。これにより、ステップ
170の「曲線入り」の信号はOFFとなる。この処理
は前側の台車2と後側の台車2aの検知信号それぞれに
ついて行われる。When the curvature exceeds the threshold, the routine proceeds to step 170, where the curve start position is stored in the storage device 30 and the "curve included" signal is output. On the other hand, in step 130, when the signal “with curve” is ON, the process proceeds to step 140, and it is determined whether the curvature of the curve is equal to or less than a threshold value. When the curvature is equal to or less than the threshold value, the process returns to step 100. When the curvature is equal to or less than the threshold value, the curve end position is recognized in step 150, and the curve number from the starting station and the curvature information and the cant information on the curve are stored in the storage device 30. The signal of "curve output" is output while it is stored in. As a result, the signal “with curve” in step 170 is turned off. This processing is performed for each of the detection signals of the front carriage 2 and the rear carriage 2a.
【0042】次に、ステップ210で、ステップ110
で算出した曲線の曲率(1/R1)とステップ115で
算出した曲線の曲率(1/R2)を比較する。そして、
その差が閾値以上である場合はステップ100へ戻り、
閾値以下である場合はステップ230に進む。Next, in step 210, step 110
The curvature (1 / R1) of the curve calculated in step 1 is compared with the curvature (1 / R2) of the curve calculated in step 115. And
If the difference is greater than or equal to the threshold value, the process returns to step 100,
If it is less than or equal to the threshold value, the process proceeds to step 230.
【0043】ステップ230では、ステップ120で算
出した曲線のカントC1とステップ125で算出した曲
線のカントC2とを比較する。そして、その差が閾値以
上である場合はステップ100へ戻り、閾値以下である
場合はステップ240で基準軌道データを更新する。こ
の処理は走行線区を走行中はステップ100へ戻り、繰
り返し作業が行われる。In step 230, the cant C1 of the curve calculated in step 120 and the cant C2 of the curve calculated in step 125 are compared. If the difference is greater than or equal to the threshold, the process returns to step 100, and if it is less than or equal to the threshold, the reference trajectory data is updated in step 240. This process returns to step 100 while the vehicle is traveling in the traveling line section, and the work is repeated.
【0044】最後にステップ170にて、終着駅に到着
したか否かを、ステップ100において読み込んだ走行
距離が走行線区の全距離に達したかどうか調べることに
より判定し、到着していれば当該処理を終了する。Finally, in step 170, it is determined whether or not the terminal has arrived at the terminal station by checking whether or not the traveling distance read in step 100 has reached the total distance of the traveling line section. The process ends.
【0045】[0045]
【発明の効果】本発明の請求項1に記載の軌道形状デー
タの更新方法によれば、台車にヨー角速度を検知するジ
ャイロセンサとロール角速度を検知するジャイロセンサ
と、左右加速度を検知する加速度計を設け、基準軌道形
状データに基づいて車体を傾斜制御する通常走行中に、
曲線を通過する毎に該ジャイロセンサの検知信号から曲
線の曲率とカントを算出するとともに超過遠心加速度を
演算し、該超過遠心加速度を加速度計から検知した左右
加速度と比較し、その差が所定範囲内であるときに、基
準軌道形状データを該算出した曲率とカントに更新する
ようにしたので、更新する軌道形状データが信頼性の高
いものとなり、信頼性の確認作業を省くことができる。
また、保線などで軌道が変更されても、変更部分につい
て1度試験運転すれば、基準軌道形状データにすること
ができる。 According to the track shape data updating method of the first aspect of the present invention, a gyro sensor for detecting a yaw angular velocity, a gyro sensor for detecting a roll angular velocity, and an accelerometer for detecting a lateral acceleration are provided on the carriage. the provided reference trajectory shaped
During normal running in which the body is tilted based on the condition data,
The curvature of the curved line and the cant are calculated from the detection signal of the gyro sensor each time the curve is passed, and the excess centrifugal acceleration is calculated, and the excess centrifugal acceleration is compared with the lateral acceleration detected from the accelerometer, When the difference is within the predetermined range, the reference trajectory shape data is updated to the calculated curvature and cant, so that the updated trajectory shape data has high reliability.
Therefore, the work of confirming the reliability can be omitted.
Also, it is changed orbit, such as track maintenance, with the change part
If the test operation is performed once, the reference track shape data will be obtained.
You can
【0046】請求項2に記載の軌道形状データの更新方
法によれば、2台の台車にそれぞれヨー角速度を検知す
るジャイロセンサとロール角速度を検知するジャイロセ
ンサを設け、基準軌道形状データに基づいて車体を傾斜
制御する通常走行中に、曲線を通過する毎に曲線の曲率
とカントを各台車毎に算出して両台車の検知・算出した
曲線の曲率とカントを比較して、その差が所定範囲であ
る場合に、基準軌道形状データを更新するようにしたの
で、請求項1の発明と同様の効果が得られる。According to the track shape data updating method of the second aspect, a gyro sensor for detecting the yaw angular velocity and a gyro sensor for detecting the roll angular velocity are provided on each of the two carriages, and based on the reference track shape data. Tilt the car body
During normal traveling, the curvature of the curve and the cant are calculated for each trolley each time it passes through the curve, and the detected and calculated curvatures of both trolleys and the cant are compared, and the difference is within a predetermined range. In this case, since the reference trajectory shape data is updated, the same effect as the invention of claim 1 can be obtained.
【図1】請求項1の発明の一実施形態としての軌道形状
データの更新方法の全体構成を表すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an orbit shape data updating method according to an embodiment of the invention of claim 1.
【図2】同軌道形状データの更新方法の処理を表すフロ
ーチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a process of a method for updating the same trajectory shape data.
【図3】請求項2の発明の一実施形態としての軌道形状
データの更新方法の全体構成を表すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an overall configuration of an orbit shape data updating method as an embodiment of the invention of claim 2;
【図4】同軌道形状データの更新方法の処理を表すフロ
ーチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a process of a method of updating the same trajectory shape data.
1…車両 2、2a…台車 3…速度発電機 4、4a…ジャイロセンサ 5、5a…ジャイロセンサ 6…左右加速度計 11、11a…信号処理回路(ヨー角速度) 12、12a…信号処理回路(ロール角速度) 13…算出部(走行速度) 14、14a…算出部(曲線の曲率) 15、15a…算出部(曲線のカント) 16…算出部(超過遠心加速度) 17…信号処理回路(左右加速度) 18…算出部(走行距離) 20…記憶部 21…判定部 30…記憶部 32…判定部 40…傾斜角設定部 50…傾斜手段 1 ... Vehicle 2, 2a ... Bogie 3 ... Speed generator 4, 4a ... Gyro sensor 5, 5a ... Gyro sensor 6 ... Left and right accelerometer 11, 11a ... Signal processing circuit (yaw angular velocity) 12, 12a ... Signal processing circuit (roll angular velocity) 13 ... Calculation unit (travel speed) 14, 14a ... Calculation unit (curvature of curve) 15, 15a ... Calculation unit (curve cant) 16 ... Calculation unit (extra centrifugal acceleration) 17 ... Signal processing circuit (lateral acceleration) 18 ... Calculation unit (mileage) 20 ... Storage unit 21 ... Judgment unit 30 ... Storage unit 32 ... Judgment unit 40 ... Inclination angle setting section 50 ... Inclination means
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−48345(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B61F 5/22 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-9-48345 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B61F 5/22
Claims (2)
置情報からなる予め入力された基準軌道形状データに基
づいて、走行速度を検知して曲線路で車体を左または右
に傾斜制御する制御付振子車両における基準軌道形状デ
ータの更新方法において、台車にヨー角速度を検知する
ジャイロセンサとロール角速度を検知するジャイロセン
サと、左右加速度を検知する加速度計を設け、基準軌道
形状データに基づいて車体を傾斜制御する通常走行中
に、曲線を通過する毎に該ジャイロセンサの検知信号か
ら曲線の曲率とカントを算出するとともに超過遠心加速
度を演算し、該超過遠心加速度を加速度計から検知した
左右加速度と比較し、その差が所定範囲内であるとき
に、基準軌道形状データを該算出した曲率とカントに更
新するようにしたことを特徴とする軌道形状データの更
新方法。1. Curvature, cant, and position from a reference point of a curve
Based on the previously entered reference trajectory shape data consisting of
Based on this, the reference trajectory shape data for a pendulum vehicle with control that detects the traveling speed and tilts the vehicle body to the left or right on a curved road is controlled.
In the data updating method , a gyro sensor for detecting the yaw angular velocity, a gyro sensor for detecting the roll angular velocity, and an accelerometer for detecting the lateral acceleration are provided on the carriage to provide a reference trajectory.
During normal driving in which the body is tilted based on the shape data
In, or the detection signal of the gyro-sensor for each pass through the curve
It calculates the excess centrifugal acceleration to calculate the curvature and cant Luo curve, compared with the lateral acceleration detected the ultra excessive centrifugal acceleration from the accelerometer, when the difference is within a predetermined range, the reference trajectory shape data A method of updating orbit shape data, characterized in that the calculated curvature and cant are updated.
置情報からなる予め入力された基準軌道形状データに基
づいて、走行速度を検知して曲線路で車体を左または右
に傾斜制御する制御付振子車両における基準軌道形状デ
ータの更新方法において、2台の台車にそれぞれヨー角
速度を検知するジャイロセンサとロール角速度を検知す
るジャイロセンサを設け、基準軌道形状データに基づい
て車体を傾斜制御する通常走行中に、曲線を通過する毎
に曲線の曲率とカントを各台車毎に算出して両台車の検
知・算出した曲線の曲率とカントを比較して、その差が
所定範囲である場合に、基準軌道形状データを更新する
ようにしたことを特徴とする軌道形状データの自動更新
方法。2. Curvature of a curve, cant, and position from a reference point
Based on the previously entered reference trajectory shape data consisting of
Based on this, the reference trajectory shape data for a pendulum vehicle with control that detects the traveling speed and tilts the vehicle body to the left or right on a curved road is controlled.
In the data updating method , a gyro sensor for detecting a yaw angular velocity and a gyro sensor for detecting a roll angular velocity are provided on each of two carriages, and based on the reference trajectory shape data.
During normal traveling, the curvature of the curve and the cant are calculated for each trolley during normal running, and the detection of both trolleys and the calculated curvature of the curve and the cant are compared. An automatic updating method of trajectory shape data, characterized in that the reference trajectory shape data is updated when it is within a predetermined range.
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