特許 5788822 ＰＱ測定処理装置及びＰＱ測定処理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5788822

(24)【登録日】2015年8月7日

(45)【発行日】2015年10月7日

(54)【発明の名称】ＰＱ測定処理装置及びＰＱ測定処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01L 5/16 20060101AFI20150917BHJP

   G01L 5/20 20060101ALI20150917BHJP

   B61K 13/00 20060101ALI20150917BHJP

   G01M 17/10 20060101ALI20150917BHJP

【ＦＩ】

   G01L5/16

   G01L5/20

   B61K13/00 A

   G01M17/02 A

【請求項の数】16

【全頁数】29

(21)【出願番号】特願2012-75261(P2012-75261)

(22)【出願日】2012年3月29日

(65)【公開番号】特開2013-205259(P2013-205259A)

(43)【公開日】2013年10月7日

【審査請求日】2014年9月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000173784

【氏名又は名称】公益財団法人鉄道総合技術研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】599032349

【氏名又は名称】株式会社テス

(74)【代理人】

【識別番号】100104064

【弁理士】

【氏名又は名称】大熊 岳人

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 潔

(72)【発明者】

【氏名】久保木 辰夫

【審査官】 森 雅之

(56)【参考文献】

【文献】 特許第４１４１１８０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第５１９７０７２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第５３８８３９０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第４９６３６５２（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｌ

Ｂ６１Ｋ １３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車輪の輪重及び／又は横圧を測定処理するＰＱ測定処理装置であって、
前記横圧を間欠的に検出する間欠横圧検出部が出力する間欠横圧信号に基づいて、前記横圧を連続的に検出する連続横圧検出部が出力する連続横圧信号を補正する連続横圧信号補正部を備えること、
を特徴とするＰＱ測定処理装置。

【請求項2】

請求項１に記載のＰＱ測定処理装置において、
前記連続横圧信号補正部は、所定時刻における前記間欠横圧信号の間欠横圧値に、この所定時刻と同一時刻における前記連続横圧信号の連続横圧値が一致するように、この連続横圧信号の連続横圧値を補正すること、
を特徴とするＰＱ測定処理装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載のＰＱ測定処理装置において、
前記連続横圧信号補正部は、所定時刻における前記間欠横圧信号の間欠横圧値と、この所定時刻と同一時刻における前記連続横圧信号の連続横圧値との差分の移動平均値に基づいて、この連続横圧信号の連続横圧値を補正すること、
を特徴とするＰＱ測定処理装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のＰＱ測定処理装置において、
前記間欠横圧信号の間欠横圧値の移動平均値に基づいて、この間欠横圧信号の間欠横圧値を補正する間欠横圧信号補正部を備え、
前記連続横圧信号補正部は、補正後の前記間欠横圧信号の間欠横圧値に基づいて、前記連続横圧信号の連続横圧値を補正すること、
を特徴とするＰＱ測定処理装置。

【請求項5】

請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のＰＱ測定処理装置において、
前記輪重を間欠的に検出する間欠輪重検出部が出力する間欠輪重信号に基づいて、補正後の前記間欠横圧信号の間欠横圧値を測定する間欠横圧測定部を備えること、
を特徴とするＰＱ測定処理装置。

【請求項6】

請求項５に記載のＰＱ測定処理装置において、
前記間欠輪重信号の間欠輪重値の移動平均値に基づいて、この間欠輪重信号の間欠輪重値を補正する間欠輪重信号補正部を備え、
前記間欠横圧測定部は、補正後の前記間欠輪重信号に基づいて、補正後の前記間欠横圧信号の間欠横圧値を測定すること、
を特徴とするＰＱ測定処理装置。

【請求項7】

請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のＰＱ測定処理装置において、
前記輪重を間欠的に検出する間欠輪重検出部が出力する間欠輪重信号に基づいて、補正後の前記連続横圧信号の連続横圧値を測定する連続横圧測定部を備えること、
を特徴とするＰＱ測定処理装置。

【請求項8】

請求項７に記載のＰＱ測定処理装置において、
前記間欠輪重信号の間欠輪重値の移動平均値に基づいて、この間欠輪重信号の間欠輪重値を補正する間欠輪重信号補正部を備え、
前記連続横圧測定部は、補正後の前記間欠輪重信号に基づいて、補正後の前記連続横圧信号の連続横圧値を測定すること、
を特徴とするＰＱ測定処理装置。

【請求項9】

車輪の輪重及び／又は横圧を測定処理するＰＱ測定処理プログラムであって、
前記横圧を間欠的に検出する間欠横圧検出部が出力する間欠横圧信号に基づいて、前記横圧を連続的に検出する連続横圧検出部が出力する連続横圧信号を補正する連続横圧信号補正手順をコンピュータに実行させること、
を特徴とするＰＱ測定処理プログラム。

【請求項10】

請求項９に記載のＰＱ測定処理プログラムにおいて、
前記連続横圧信号補正手順は、所定時刻における前記間欠横圧信号の間欠横圧値に、この所定時刻と同一時刻における前記連続横圧信号の連続横圧値が一致するように、この連続横圧信号の連続横圧値を補正する手順を含むこと、
を特徴とするＰＱ測定処理プログラム。

【請求項11】

請求項９又は請求項１０に記載のＰＱ測定処理プログラムにおいて、
前記連続横圧信号補正手順は、所定時刻における前記間欠横圧信号の間欠横圧値と、この所定時刻と同一時刻における前記連続横圧信号の連続横圧値との差分の移動平均値に基づいて、この連続横圧信号の連続横圧値を補正する手順を含むこと、
を特徴とするＰＱ測定処理プログラム。

【請求項12】

請求項９から請求項１１までのいずれか１項に記載のＰＱ測定処理プログラムにおいて、
前記間欠横圧信号の間欠横圧値の移動平均値に基づいて、この間欠横圧信号の間欠横圧値を補正する間欠横圧信号補正手順を含み、
前記連続横圧信号補正部は、補正後の前記間欠横圧信号の間欠横圧値に基づいて、前記連続横圧信号の連続横圧値を補正すること、
を特徴とするＰＱ測定処理プログラム。

【請求項13】

請求項９から請求項１２までのいずれか１項に記載のＰＱ測定処理プログラムにおいて、
前記輪重を間欠的に検出する間欠輪重検出部が出力する間欠輪重信号に基づいて、補正後の前記間欠横圧信号の間欠横圧値を測定する間欠横圧測定手順を含むこと、
を特徴とするＰＱ測定処理プログラム。

【請求項14】

請求項１３に記載のＰＱ測定処理プログラムにおいて、
前記間欠輪重信号の間欠輪重値の移動平均値に基づいて、この間欠輪重信号の間欠輪重値を補正する間欠輪重信号補正手順を含み、
前記間欠横圧測定手順は、補正後の前記間欠輪重信号に基づいて、補正後の前記間欠横圧信号の間欠横圧値を測定する手順を含むこと、
を特徴とするＰＱ測定処理プログラム。

【請求項15】

請求項９から請求項１４までのいずれか１項に記載のＰＱ測定処理プログラムにおいて、
前記輪重を間欠的に検出する間欠輪重検出部が出力する間欠輪重信号に基づいて、補正後の前記連続横圧信号の連続横圧値を測定する連続横圧測定手順を含むこと、
を特徴とするＰＱ測定処理プログラム。

【請求項16】

請求項１５に記載のＰＱ測定処理プログラムにおいて、
前記間欠輪重信号の間欠輪重値の移動平均値に基づいて、この間欠輪重信号の間欠輪重値を補正する間欠輪重信号補正手順を含み、
前記連続横圧測定手順は、補正後の前記間欠輪重信号に基づいて、補正後の前記連続横圧信号の連続横圧値を測定する手順を含むこと、
を特徴とするＰＱ測定処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、車輪の輪重及び／又は横圧を測定処理するＰＱ測定処理装置及びＰＱ測定処理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

鉄道では、車両の新造時又は線路敷設時に、車両の運動性能に関わる脱線及び転覆に対する走行安全性試験が実施されている。このような車両の走行安全性試験では、車両の車輪とレールとの接触点に作用する垂直方向の力（以下、輪重Ｐという）と、この接触点に作用する水平方向の力（以下、横圧Ｑという）を測定する輪重・横圧測定装置（ＰＱ測定装置）が使用されている。従来のＰＱ測定装置では、輪重Ｐ及び横圧Ｑの測定に使用される輪軸（ＰＱ測定用輪軸）の車輪に歪みゲージを貼り付けてロードセルを構成し、車輪及び車軸に測定配線用の穴を加工して、測定用スリップリング又はテレメータなどを取り付けている。このような従来のＰＱ測定装置には、輪重Ｐ及び横圧Ｑを間欠的に測定する間欠輪重・間欠横圧方式と、輪重Ｐを間欠的に測定し横圧Ｑを連続的に測定する間欠輪重・連続横圧方式と、輪重Ｐ及び横圧Ｑを連続的に測定する連続輪重・連続横圧方式の三種類の輪重・横圧測定方式が存在する。近年、横圧を連続的に検出する連続測定法では、車輪とレールとが接触する接触点以外の過渡的な現象も読み取ることが可能であるため、軌道に与える影響を監視することを目的とする試験において特に重用されている。

【0003】

従来のＰＱ測定装置は、輪重Ｐを検出する輪重検出部と、横圧Ｑを検出する横圧検出部と、輪重検出部が検出した時系列輪重データ及び横圧検出部が検出した時系列横圧データを格納する格納手段と、格納手段に格納された時系列輪重データ及び時系列横圧データを解析するデータ処理装置などを備えている（例えば、特許文献１参照）。このような従来のＰＱ測定装置では、時系列輪重データをドリフト補正して最大輪重値を演算するとともに、時系列横圧データをドリフト補正して最大横圧値を演算しており、連続輪重・連続横圧方式の場合に困難であった時系列横圧データのドリフト補正を実現している。

【0004】

【特許文献1】特開2003-344202号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来のＰＱ測定装置では、横圧検出部を構成する歪みゲージからの出力信号を処理するブリッジ回路の出力信号のゼロ点が車輪の熱歪みなどによって移動するドリフト現象が発生する。輪重を間欠的に検出したり横圧を間欠的に検出したりする間欠測定法では、間欠輪重波形や間欠横圧波形の正負が交互に電圧出力されるため、中点をゼロ点として比較的容易に特定することができる。一方、横圧を連続的に検出する連続測定法では、連続横圧波形が絶対値として正負が連続して電圧出力されるため、車両の走行中のドリフト現象によるゼロ点を特定することができない。このため、従来、車両が曲線走行する前後の直線区間における走行中に比較的横圧が作用しないと思われる部分間に、測定チャート紙上で補助線を引いてこの補助線上をゼロ点と推測し、この補助線と連続横圧波形との差分を計測して、連続横圧値として特定していた。例えば、従来のＰＱ測定装置では、曲線区間に進入する直前における直線区間の連続横圧値と、この曲線区間から進出した直後における直線区間の連続横圧値との間に、線形補間などによって直線を引き、この直線をゼロ点として曲線区間におけるドリフトを補正している。しかし、従来のＰＱ測定装置では、車両が曲線区間を走行中にゼロ点が直線で変化することは極めて稀であるため、車両が曲線走行中のドリフトを正確に自動的に補正することができない問題点がある。

【0006】

この発明の課題は、連続横圧信号を簡単な信号処理によって自動的に補正して連続横圧値を高精度に測定し、測定員の負担の軽減を図るとともにコストを削減することができるＰＱ測定処理装置及びＰＱ測定処理プログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、図２及び図３に示すように、車輪（Ｗ₁）の輪重（Ｐ）及び／又は横圧（Ｑ）を測定処理するＰＱ測定処理装置であって、前記横圧を間欠的に検出する間欠横圧検出部（Ｑ1+，Ｑ1-，Ｑ2+，Ｑ2-）が出力する間欠横圧信号（Ｗ_Q1）に基づいて、前記横圧を連続的に検出する連続横圧検出部（Ｑ1〜Ｑ8）が出力する連続横圧信号（Ｗ_QC）を補正する連続横圧信号補正部（１８）を備えることを特徴とするＰＱ測定処理装置（９）である。

【0008】

請求項２の発明は、請求項１に記載のＰＱ測定処理装置において、図９に示すように、前記連続横圧信号補正部は、所定時刻（ｔ_N）における前記間欠横圧信号の間欠横圧値（Ｑ₁）に、この所定時刻と同一時刻（ｔ_N）における前記連続横圧信号の連続横圧値（Ｑ_C）が一致するように、この連続横圧信号の連続横圧値を補正することを特徴とするＰＱ測定処理装置である。

【0009】

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のＰＱ測定処理装置において、前記連続横圧信号補正部は、所定時刻（ｔ_N，…，ｔ_N-9）における前記間欠横圧信号の間欠横圧値（Ｑ₁）と、この所定時刻と同一時刻（ｔ_N，…，ｔ_N-9）における前記連続横圧信号の連続横圧値（Ｑ_C）との差分（ΔＱ_N，…，ΔＱ_N-9）の移動平均値に基づいて、この連続横圧信号の連続横圧値を補正することを特徴とするＰＱ測定処理装置である。

【0010】

請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のＰＱ測定処理装置において、図２及び図３に示すように、前記間欠横圧信号（Ｗ_Q1，Ｗ_Q2）の間欠横圧値（Ｑ₁，Ｑ₂）の移動平均値に基づいて、この間欠横圧信号の間欠横圧値を補正する間欠横圧信号補正部（１６）を備え、前記連続横圧信号補正部は、補正後の前記間欠横圧信号の間欠横圧値に基づいて、前記連続横圧信号の連続横圧値を補正することを特徴とするＰＱ測定処理装置である。

【0011】

請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のＰＱ測定処理装置において、図２及び図３に示すように、前記輪重を間欠的に検出する間欠輪重検出部（Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-）が出力する間欠輪重信号（Ｗ_P1，Ｗ_P2）に基づいて、補正後の前記間欠横圧信号の間欠横圧値を測定する間欠横圧測定部（１７）を備えることを特徴とするＰＱ測定処理装置である。

【0012】

請求項６の発明は、請求項５に記載のＰＱ測定処理装置において、前記間欠輪重信号（Ｗ_P1，Ｗ_P2）の間欠輪重値（Ｐ₁，Ｐ₂）の移動平均値に基づいて、この間欠輪重信号の間欠輪重値を補正する間欠輪重信号補正部（１１）を備え、前記間欠横圧測定部は、補正後の前記間欠輪重信号に基づいて、補正後の前記間欠横圧信号の間欠横圧値を測定することを特徴とするＰＱ測定処理装置である。

【0013】

請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のＰＱ測定処理装置において、図２及び図３に示すように、前記輪重を間欠的に検出する間欠輪重検出部（Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-）が出力する間欠輪重信号（Ｗ_P1，Ｗ_P2）に基づいて、補正後の前記連続横圧信号の連続横圧値を測定する連続横圧測定部（１９）を備えることを特徴とするＰＱ測定処理装置である。

【0014】

請求項８の発明は、請求項７に記載のＰＱ測定処理装置において、前記間欠輪重信号（Ｗ_P1，Ｗ_P2）の間欠輪重値（Ｐ₁，Ｐ₂）の移動平均値に基づいて、この間欠輪重信号の間欠輪重値を補正する間欠輪重信号補正部（１１）を備え、前記連続横圧測定部は、補正後の前記間欠輪重信号に基づいて、補正後の前記連続横圧信号の連続横圧値を測定することを特徴とするＰＱ測定処理装置である。

【0015】

請求項９の発明は、図２、図３及び図１３に示すように、車輪（Ｗ₁）の輪重（Ｐ）及び／又は横圧（Ｑ）を測定処理するＰＱ測定処理プログラムであって、前記横圧を間欠的に検出する間欠横圧検出部（Ｑ1+，Ｑ1-，Ｑ2+，Ｑ2-）が出力する間欠横圧信号（Ｗ_Q1）に基づいて、前記横圧を連続的に検出する連続横圧検出部（Ｑ1〜Ｑ8）が出力する連続横圧信号（Ｗ_QC）を補正する連続横圧信号補正手順（Ｓ１９０）をコンピュータ（９）に実行させることを特徴とするＰＱ測定処理プログラムである。

【0016】

請求項１０の発明は、請求項９に記載のＰＱ測定処理プログラムにおいて、前記連続横圧信号補正手順は、所定時刻（ｔ_N）における前記間欠横圧信号の間欠横圧値（Ｑ₁）に、この所定時刻と同一時刻（ｔ_N）における前記連続横圧信号の連続横圧値（Ｑ_C）が一致するように、この連続横圧信号の連続横圧値を補正する手順を含むことを特徴とするＰＱ測定処理プログラムである。

【0017】

請求項１１の発明は、請求項９又は請求項１０に記載のＰＱ測定処理プログラムにおいて、前記連続横圧信号補正手順は、所定時刻（ｔ_N，…，ｔ_N-9）における前記間欠横圧信号の間欠横圧値（Ｑ₁）と、この所定時刻と同一時刻（ｔ_N，…，ｔ_N-9）における前記連続横圧信号の連続横圧値（Ｑ_C）との差分（ΔＱ_N，…，ΔＱ_N-9）の移動平均値に基づいて、この連続横圧信号の連続横圧値を補正する手順を含むことを特徴とするＰＱ測定処理プログラムである。

【0018】

請求項１２の発明は、請求項９から請求項１１までのいずれか１項に記載のＰＱ測定処理プログラムにおいて、前記間欠横圧信号（Ｗ_Q1，Ｗ_Q2）の間欠横圧値（Ｑ₁，Ｑ₂）の移動平均値に基づいて、この間欠横圧信号の間欠横圧値を補正する間欠横圧信号補正手順（１３０）を含み、前記連続横圧信号補正手順は、補正後の前記間欠横圧信号の間欠横圧値に基づいて、前記連続横圧信号の連続横圧値を補正する手順を含むことを特徴とするＰＱ測定処理プログラムである。

【0019】

請求項１３の発明は、請求項９から請求項１２までのいずれか１項に記載のＰＱ測定処理プログラムにおいて、前記輪重を間欠的に検出する間欠輪重検出部（Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-）が出力する間欠輪重信号（Ｗ_P1，Ｗ_P2）に基づいて、補正後の前記間欠横圧信号の間欠横圧値を測定する間欠横圧測定手順（Ｓ１４０）を含むことを特徴とするＰＱ測定処理プログラムである。

【0020】

請求項１４の発明は、請求項１３に記載のＰＱ測定処理プログラムにおいて、前記間欠輪重信号（Ｗ_P1，Ｗ_P2）の間欠輪重値（Ｐ₁，Ｐ₂）の移動平均値に基づいて、この間欠輪重信号の間欠輪重値を補正する間欠輪重信号補正手順（Ｓ１００）を含み、前記間欠横圧測定手順は、補正後の前記間欠輪重信号に基づいて、補正後の前記間欠横圧信号の間欠横圧値を測定する手順を含むことを特徴とするＰＱ測定処理プログラムである。

【0021】

請求項１５の発明は、請求項９から請求項１４までのいずれか１項に記載のＰＱ測定処理プログラムにおいて、前記輪重を間欠的に検出する間欠輪重検出部（Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-）が出力する間欠輪重信号（Ｗ_P1，Ｗ_P2）に基づいて、補正後の前記連続横圧信号の連続横圧値を測定する連続横圧測定手順（Ｓ１９０）を含むことを特徴とするＰＱ測定処理プログラムである。

【0022】

請求項１６の発明は、請求項１５に記載のＰＱ測定処理プログラムにおいて、前記間欠輪重信号（Ｗ_P1，Ｗ_P2）の間欠輪重値（Ｐ₁，Ｐ₂）の移動平均値に基づいて、この間欠輪重信号の間欠輪重値を補正する間欠輪重信号補正手順（Ｓ１００）を含み、前記連続横圧測定手順は、補正後の前記間欠輪重信号に基づいて、補正後の前記連続横圧信号の連続横圧値を測定する手順を含むことを特徴とするＰＱ測定処理プログラムである。

【発明の効果】

【0023】

この発明によると、連続横圧信号を簡単な信号処理によって自動的に補正して連続横圧値を高精度に測定し、測定員の負担の軽減を図るとともに、コストを削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】この発明の実施形態に係るＰＱ測定処理装置を備えるＰＱ測定システムを概略的に示す構成図である。

【図2】この発明の実施形態に係るＰＱ測定処理装置を概略的に示す構成図である。

【図3】この発明の実施形態に係るＰＱ測定処理装置の信号処理の流れを説明するための構成図である。

【図4】この発明の実施形態に係るＰＱ測定処理装置を備えるＰＱ測定システムの間欠輪重検出装置、間欠横圧測定装置及び連続横圧測定装置の設置状態を概略的に示す模式図であり、（Ａ）は車輪の正面側から見た模式図であり、（Ｂ）は車輪の側面側から見た模式図である。

【図5】この発明の実施形態に係るＰＱ測定処理装置の間欠輪重信号補正部の補正動作を説明するための図であり、（Ａ）は補正前の間欠輪重信号の波形図であり、（Ｂ）は補正後の間欠輪重信号の波形図である。

【図6】この発明の実施形態に係るＰＱ測定処理装置の輪重合成信号生成部の生成動作を説明するための図であり、（Ａ）は間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-が出力する補正後の間欠輪重信号の波形図であり、（Ｂ）は間欠輪重検出部Ｐ2+，Ｐ2-が出力する補正後の間欠輪重信号の波形図であり、（Ｃ）は輪重合成信号生成部が出力する合成後の輪重合成信号の波形図である。

【図7】この発明の実施形態に係るＰＱ測定処理装置の間欠横圧信号補正部の補正動作を説明するための図であり、（Ａ）は補正前の間欠横圧信号の波形図であり、（Ｂ）は補正後の間欠横圧信号の波形図である。

【図8】この発明の実施形態に係るＰＱ測定処理装置の間欠横圧測定部の測定動作を説明するための波形図である。

【図9】この発明の実施形態に係るＰＱ測定処理装置の連続横圧信号補正部の補正動作を説明するための波形図である。

【図10】この発明の実施形態に係るＰＱ測定処理装置の連続横圧測定部の測定動作を説明するための波形図である。

【図11】この発明の実施形態に係るＰＱ測定処理装置のデータ記憶部の構造を説明するための構成図である。

【図12】この発明の実施形態に係るＰＱ測定処理装置を備えるＰＱ測定システムの表示装置の波形モニタ画面を一例として示す図である。

【図13】この発明の実施形態に係るＰＱ測定処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。

【図14】この発明の実施形態に係るＰＱ測定処理装置の連続横圧信号補正部における間欠横圧信号の波形が急激に変化するときの補正動作を説明するための波形図である。

【図15】図１４のXV部分を拡大して示す波形図である。

【図16】この発明の実施形態に係るＰＱ測定処理装置の連続横圧信号補正部による補正後の連続横圧波形を表示する波形モニタ画面を一例として示す図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0025】

以下、図面を参照して、この発明の実施形態について詳しく説明する。
図４に示す線路Ｒは、車両が走行する通路（軌道）である。線路Ｒは、左右一対の車輪Ｗ₁をそれぞれ案内する左右一対のレールＲ₁などを備えており、レールＲ₁は車輪Ｗ₁を直接支持する頭頂面（頭部上面）Ｒ₂と、この頭頂面Ｒ₂と連続する内側頭側面（レール頭部の軌間内側の頭頂面(ゲージコーナー部))Ｒ₃などを備えている。輪軸Ｗは、輪重Ｐ及び横圧Ｑを測定するためのＰＱ軸（ＰＱ測定用輪軸）であり、左右一対の車輪Ｗ₁と車軸Ｗ₂とによって一体に組み立てられている。輪軸Ｗは、左右一対のレールＲ₁とそれぞれ回転接触する左右一対の車輪Ｗ₁と、車輪Ｗ₁が圧入されて車輪Ｗ₁と一体となって回転する車軸Ｗ₂などを備えている。車輪Ｗ₁は、レールＲ₁の頭頂面Ｒ₂と接触して摩擦抵抗を受ける車輪踏面Ｗ₃と、車両が急曲線を通過するときに外軌側（曲線外側）のレールＲ₁の内側頭側面Ｒ₃と接触して摩擦抵抗を受けるフランジ面Ｗ₄などを備えている。図４（Ａ）に示す輪重Ｐは、レールＲ₁と車輪Ｗ₁との接触点Ｓに作用する力のうち、レールＲ₁の長さ方向に対して垂直な面内にある垂直方向成分の分力である。横圧Ｑは、この接触点Ｓに作用する力のうち、レールＲ₁の長さ方向に対して垂直な面内にある左右方向（車軸方向(輪重Ｐと直交する方向))成分の分力である。横圧Ｑは、通常、車輪Ｗ₁のフランジ面Ｗ₄がレールＲ₁から曲線の外側に押される向きを正とし、車輪Ｗ₁のフランジ面Ｗ₄がレールＲ₁から曲線の内側に押される向きを負としている。なお、図４では、車両の進行方向右側の車輪のみを図示し、車両の進行方向左側の車輪については図示を省略している。

【0026】

図１に示すＰＱ測定システム１は、図４に示すレールＲ₁と車輪Ｗ₁との間に作用する輪重Ｐ及び／又は横圧Ｑを測定するシステムである。ＰＱ測定システム１は、図１に示す間欠輪重検出装置２Ｒ，２Ｌが出力する間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2、間欠横圧検出装置３Ｒ，３Ｌが出力する間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2、連続横圧検出装置４Ｒ，４Ｌが出力する連続横圧信号Ｗ_QC、及び角速度検出装置５が出力する角速度信号Ｗ_ωなどをＰＱ測定装置６が所定の信号処理をして輪重Ｐ、横圧Ｑ及び角速度などを測定するシステムである。ＰＱ測定システム１は、間欠輪重検出装置２Ｒ，２Ｌと、間欠横圧検出装置３Ｒ，３Ｌと、連続横圧検出装置４Ｒ，４Ｌと、角速度検出装置５と、ＰＱ測定装置６と、入力装置２５と、補助入力装置２６と、外部記憶装置２７と、印刷装置２８と、表示装置２９などを備えている。

【0027】

図１に示す間欠輪重検出装置２Ｒは、右側の車輪Ｗ₁と右側のレールＲ₁との間に作用する輪重Ｐを間欠的に検出する装置であり、間欠輪重検出装置２Ｌは左側の車輪Ｗ₁と左側のレールＲ₁との間に作用する輪重Ｐを間欠的に検出する装置である。間欠輪重検出装置２Ｒ，２Ｌは、いずれも同一構造であり、以下では一方の間欠輪重検出装置２Ｒを例に挙げて説明し、他方の間欠輪重検出装置２Ｌについては詳細な説明を省略する。間欠輪重検出装置２Ｒは、図４（Ｂ）に示すように間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-などを備えている。

【0028】

図４に示す間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-は、輪重Ｐを間欠的に検出する手段である。間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-は、車輪Ｗ₁の周方向の４つの検出位置（間欠輪重計測点）で輪重Ｐを間欠的に検出して、この車輪Ｗ₁の回転に応じて間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2を出力する。間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-は、車輪Ｗ₁の板部に形成された検出用穴に装着されており、車輪Ｗ₁の半径方向の歪みを検出して、輪重Ｐの大きさ（輪重値Ｐ₁，Ｐ₂）に応じた電気信号を出力する歪みゲージなどのセンサである。間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-は、図４（Ｂ）に示すように、車輪Ｗ₁の中心（車軸Ｗ₂の中心）に対して90°ずれた検出位置で輪重Ｐを検出可能なように、車輪Ｗ₁の周方向に等間隔で配置されている。間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-は、４つの検出位置のうち車輪Ｗ₁の中心に対して対称な検出位置毎に輪重Ｐを検出して間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2を出力する。間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-は、車輪Ｗ₁の中心に対して180°ずれた検出位置（車輪Ｗ₁の中心に対して対称な検出位置）で輪重Ｐを検出する。間欠輪重検出部Ｐ2+，Ｐ2-は、車輪Ｗ₁の中心に対して180°ずれた検出位置（車輪Ｗ₁の中心に対して対称な検出位置）であって、かつ、間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-の検出位置よりも車輪Ｗ₁の中心に対して90°ずれた検出位置で輪重Ｐを検出する。間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-は、車輪Ｗ₁が１回転すると位相の異なる４つの出力信号を発生し、それぞれ接触点Ｓに最も接近する最下位に位置するときに各検出位置で輪重Ｐを検出する。間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-は、各検出位置における検出結果を１つの間欠輪重信号（間欠輪重データ）Ｗ_P1として図１に示す増幅装置７に出力し、間欠輪重検出部Ｐ2+，Ｐ2-は各検出位置における検出結果を１つの間欠輪重信号（間欠輪重データ）Ｗ_P2として増幅装置７に出力する。

【0029】

図１に示す間欠横圧検出装置３Ｒは、右側の車輪Ｗ₁と右側のレールＲ₁との間に作用する横圧Ｑを間欠的に検出する装置であり、間欠横圧検出装置３Ｌは左側の車輪Ｗ₁と左側のレールＲ₁との間に作用する横圧Ｑを間欠的に検出する装置である。間欠横圧検出装置３Ｒ，３Ｌは、いずれも同一構造であり、以下では一方の間欠横圧検出装置３Ｒを例に挙げて説明し、他方の間欠横圧検出装置３Ｌについては詳細な説明を省略する。間欠横圧検出装置３Ｒ，３Ｌは、例えば、図４（Ｂ）に示すように間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-，Ｑ2+，Ｑ2-などを備えている。

【0030】

図４（Ｂ）に示す間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-，Ｑ2+，Ｑ2-は、横圧Ｑを間欠的に検出する手段である。間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-，Ｑ2+，Ｑ2-は、車輪Ｗ₁の周方向の４つの検出位置（間欠横圧計測点）で横圧Ｑを間欠的に検出して、この車輪Ｗ₁の回転に応じて間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2を出力する。間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-，Ｑ2+，Ｑ2-は、車輪Ｗ₁の板部に装着されており、車輪Ｗ₁に作用する曲げ応力を検出して、横圧Ｑの大きさ（間欠横圧値Ｑ₁，Ｑ₂）に応じた電気信号を出力する歪みゲージなどのセンサである。間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-，Ｑ2+，Ｑ2-は、図４（Ｂ）に示す間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-が輪重Ｐを検出するタイミングと同じタイミングで横圧Ｑを検出するように、輪重Ｐの検出位置と同じ位置に配置されている。間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-，Ｑ2+，Ｑ2-は、図４（Ｂ）に示すように、車輪Ｗ₁の中心（車軸Ｗ₂の中心）に対して90°ずれた検出位置で横圧Ｑを検出可能なように、車輪Ｗ₁の周方向に等間隔で配置されている。間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-，Ｑ2+，Ｑ2-は、４つの検出位置のうち車輪Ｗ₁の中心に対して対称な検出位置毎に横圧Ｑを検出して間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2を出力する。間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-は、車輪Ｗ₁の中心に対して180°ずれた検出位置（車輪Ｗ₁の中心に対して対称な検出位置）で横圧Ｑを検出する。間欠横圧検出部Ｑ2+，Ｑ2-は、車輪Ｗ₁の中心に対して180°ずれた検出位置（車輪Ｗ₁の中心に対して対称な検出位置）であって、かつ、間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-の検出位置よりも車輪Ｗ₁の中心に対して90°ずれた検出位置で横圧Ｑを検出する。間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-，Ｑ2+，Ｑ2-は、間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-の検出位置（間欠輪重計測点）と同じ検出位置で横圧Ｑを検出する。間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-は、間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-による輪重Ｐの検出と同時に横圧Ｑを検出し、間欠横圧検出部Ｑ2+，Ｑ2-は間欠輪重検出部Ｐ2+，Ｐ2-による輪重Ｐの検出と同時に横圧Ｑを検出する。間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-，Ｑ2+，Ｑ2-は、車輪Ｗ₁が１回転すると位相の異なる４つの出力信号を発生し、それぞれ接触点Ｓに最も接近する最下位に位置するときに、各検出位置で横圧Ｑを検出する。間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-は、各検出位置における検出結果を１つの間欠横圧信号（間欠横圧データ）Ｗ_Q1として図１に示す増幅装置７に出力し、間欠横圧検出部Ｑ2+，Ｑ2-は各検出位置における検出結果を１つの間欠横圧信号（間欠横圧データ）Ｗ_Q2として増幅装置７に出力する。

【0031】

図１に示す連続横圧検出装置４Ｒは、右側の車輪Ｗ₁と右側のレールＲ₁との間に作用する横圧Ｑを連続的に検出する装置であり、連続横圧検出装置４Ｌは左側の車輪Ｗ₁と左側のレールＲ₁との間に作用する横圧Ｑを連続的に検出する装置である。連続横圧検出装置４Ｒ，４Ｌは、いずれも同一構造であり、以下では一方の連続横圧検出装置４Ｒを例に挙げて説明し、他方の連続横圧検出装置４Ｌについては詳細な説明を省略する。連続横圧検出装置４Ｒ，４Ｌは、例えば、図４（Ｂ）に示すように連続横圧検出部Ｑ1〜Ｑ8などを備えている。

【0032】

図４（Ｂ）に示す連続横圧検出部Ｑ1〜Ｑ8は、横圧Ｑを連続的に検出する手段である。連続横圧検出部Ｑ1〜Ｑ8は、車輪Ｗ₁の周方向の８つの検出位置（連続横圧計測点）で横圧Ｑを連続的に検出して、この車輪Ｗ₁の回転に応じて連続横圧信号Ｗ_QCを出力する。横圧検出部Ｑ1〜Ｑ8は、車輪Ｗ₁の板部に装着されており、車輪Ｗ₁に作用する曲げ応力を検出して、横圧Ｑの大きさ（連続横圧値Ｑ_C）に応じた電気信号を出力する歪みゲージなどのセンサである。連続横圧検出部Ｑ1〜Ｑ8は、図４（Ｂ）に示すように、車輪Ｗ₁の中心（車軸Ｗ₂の中心）に対して45°ずれた検出位置で横圧Ｑを検出可能なように、車輪Ｗ₁の周方向に等間隔に配置されている。連続横圧検出部Ｑ1〜Ｑ8は、車輪Ｗ₁が１回転すると位相の異なる８つの出力信号を発生し、それぞれ接触点Ｓに最も接近する最下位に位置するときに各検出位置で横圧Ｑを検出する。連続横圧検出部Ｑ1〜Ｑ8は、各検出位置における検出結果を１つの連続横圧信号（連続横圧データ）Ｗ_QCとして図１に示す増幅装置７に出力する。

【0033】

図１に示す角速度検出装置５は、車両の角速度を検出する装置である。角速度検出装置５は、例えば、ＰＱ測定用輪軸を備える車両が曲線に進入してこの車両が左右方向に回転（ヨーイング）したときにこの車両の角速度を検出する角速度センサ（ヨーセンサ）などである。角速度検出装置５は、車両の曲線進入及び曲線の方向を検出し、この検出結果を角速度信号（角速度データ）Ｗ_ωとして増幅装置７に出力する。

【0034】

図１に示すＰＱ測定装置６は、レールＲ₁と車輪Ｗ₁との間に作用する輪重Ｐ及び横圧Ｑを測定する装置である。ＰＱ測定装置６は、間欠輪重検出装置２Ｒ，２Ｌが検出した輪重Ｐの時間変化を表す間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2、間欠横圧検出装置３Ｒ，３Ｌが検出した横圧Ｑの時間変化を表す間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2、連続横圧検出装置４Ｒ，４Ｌが検出した横圧Ｑの時間変化を表す連続横圧信号Ｗ_QC、及び角速度検出装置５が検出した角速度の時間変化を表す角速度信号Ｗ_ωなどを所定の信号処理し、輪重Ｐ及び横圧Ｑなどを測定する装置である。ＰＱ測定装置６は、増幅装置７と、Ａ／Ｄ変換装置８と、ＰＱ測定処理装置９などを備えており、これらを筐体内に収容している。

【0035】

図１に示す増幅装置７は、間欠輪重検出装置２Ｒ，２Ｌ、間欠横圧検出装置３Ｒ，３Ｌ、連続横圧検出装置４Ｒ，４Ｌ及び角速度検出装置５の出力信号を増幅する装置である。増幅装置７は、間欠輪重検出装置２Ｒ，２Ｌが出力する間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2、間欠横圧検出装置３Ｒ，３Ｌが出力する間欠横圧信号_Q1，Ｗ_Q2、連続横圧検出装置４Ｒ，４Ｌが出力する連続横圧信号Ｗ_QC、及び角速度検出装置５が出力する角速度信号Ｗ_ωをそれぞれ増幅してＡ／Ｄ変換装置８に出力する絶縁アンプなどである。増幅装置７は、間欠輪重検出装置２Ｒ，２Ｌ、間欠横圧検出装置３Ｒ，３Ｌ及び角速度検出装置５の出力電圧を、予め設定されたスケール係数及びオフセットによってスケーリングする。

【0036】

図１に示すＡ／Ｄ変換装置８は、増幅装置７の出力信号をＡ／Ｄ変換する装置である。Ａ／Ｄ変換装置８は、増幅装置７が出力する増幅後の間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2、間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2、連続横圧信号Ｗ_QC及び角速度信号Ｗ_ωなどのアナログ信号をサンプリングしてディジタル信号に変換しＰＱ測定処理装置９に出力する。

【0037】

図１に示すＰＱ測定処理装置９は、輪重Ｐ及び／又は横圧Ｑを測定処理する装置である。ＰＱ測定処理装置９は、Ａ／Ｄ変換装置８が出力するＡ／Ｄ変換後の間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2、間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2、連続横圧信号Ｗ_QC及び角速度信号Ｗ_ωを所定の信号処理をして輪重Ｐ、横圧Ｑ及び角速度などを演算するCPUユニットなどである。ＰＱ測定処理装置９は、例えば、パーソナルコンピュータなどによって構成されており、ＰＱ測定処理プログラムに従って所定の処理を実行する。ＰＱ測定処理装置９は、図２に示すデータ入力部１０と、図２及び図３に示す間欠輪重信号補正部１１と、輪重合成信号生成部１２と、図２に示す角速度演算部１３と、走行距離演算部１４と、図２及び図３に示す間欠輪重測定部１５と、間欠横圧信号補正部１６と、間欠横圧測定部１７と、連続横圧信号補正部１８と、連続横圧測定部１９と、図２に示すデータ記憶部２０と、プログラム記憶部２１と、データ出力部２２と、制御部２３と、通信部２４などを備えている。

【0038】

図２に示すデータ入力部１０は、種々の検出データを入力させる手段である。データ入力部１０には、Ａ／Ｄ変換装置８が出力するＡ／Ｄ変換後の間欠輪重信号（間欠輪重データ）Ｗ_P1，Ｗ_P2、間欠横圧信号（間欠横圧データ）Ｗ_Q1，Ｗ_Q2、連続横圧信号（連続横圧データ）Ｗ_QC及び角速度信号（角速度データ）Ｗ_ωが入力し、データ入力部１０はこれらの検出データを制御部２３に出力する。

【0039】

図２及び図３に示す間欠輪重信号補正部１１は、間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂の移動平均値に基づいて、この間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂を補正する手段である。間欠輪重信号補正部１１は、間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の移動平均に基づいてこれらの間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2をオフセット補正する。ここで、図５に示すグラフは、縦軸が輪重Ｐであり、横軸が時間ｔである。なお、図５では、発明の理解を容易にするために、二つの間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2のうち一方の間欠輪重信号Ｗ_P1のみを表しており、他方の間欠輪重信号Ｗ_P2については図示を省略している。間欠輪重信号補正部１１は、例えば、間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-の歪みゲージの温度変動などによって、図５（Ａ）に示すように間欠輪重信号Ｗ_P1がオフセット量Ｐ_offsetを含むときには、現在から所定時間前（例えば10秒程度)までのこの間欠輪重信号Ｗ_P1のうち、車輪Ｗ₁の整数回転分に相当する離散的なサンプリング値（間欠輪重データ）を移動平均化してオフセット量Ｐ_offsetを同定する。間欠輪重信号補正部１１は、図５（Ａ）に示す間欠輪重信号Ｗ_P1からオフセット量Ｐ_offsetを減算してオフセット補正し、図５（Ｂ）に示すように補正後の間欠輪重信号Ｗ_P1を生成する。間欠輪重信号補正部１１は、補正後の間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2を間欠輪重データとして制御部２３に出力する。

【0040】

図６（Ａ）に示す間欠輪重信号Ｗ_P1は、図４（Ｂ）に示す車輪Ｗ₁の回転に応じて正負が交互に逆転した波形であり、プラス側が間欠輪重検出部Ｐ1+によって検出された測定データに相当し、マイナス側が間欠輪重検出部Ｐ1-によって検出された測定データに相当する。ここで、図６に示すグラフは、縦軸が輪重Ｐであり、横軸が時間ｔである。図６（Ａ）に示す間欠輪重信号Ｗ_P1は、間欠輪重検出部Ｐ1+が接触点Ｓに最も近づき最下位に位置したときに輪重Ｐが上側のピーク値Ｐ_1maxを示し、車輪Ｗ₁がさらに180°回転して間欠輪重検出部Ｐ1-が接触点Ｓに最も近づき最下位に位置したときに輪重Ｐが下側のピーク値Ｐ_1minを示す。図６（Ｂ）に示す間欠輪重信号Ｗ_P2は、図４（Ｂ）に示す車輪Ｗ₁の回転に応じて正負が交互に逆転した波形であり、プラス側が間欠輪重検出部Ｐ2+によって検出された測定データに相当し、マイナス側が間欠輪重検出部Ｐ2-によって検出された測定データに相当する。図６（Ｂ）に示す間欠輪重信号Ｗ_P2は、間欠輪重検出部Ｐ2+が接触点Ｓに最も近づき最下位に位置したときに輪重Ｐが上側のピーク値Ｐ_2maxを示し、車輪Ｗ₁がさらに180°回転して間欠輪重検出部Ｐ2-が接触点Ｓに最も近づき最下位に位置したときに輪重Ｐが下側のピーク値Ｐ_2minを示す。

【0041】

図２及び図３に示す輪重合成信号生成部１２は、間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-が車輪Ｗ₁の回転に応じて出力する位相の異なる複数の間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2を合成して輪重合成信号Ｗ_Pを生成する手段である。輪重合成信号生成部１２は、図４（Ｂ）に示す４つの検出位置のうち車輪Ｗ₁の中心に対して対称な検出位置毎に間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-が出力する２つの間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2を合成する。例えば、輪重合成信号生成部１２は、図４（Ｂ）に示す車輪Ｗ₁の中心に対して対称な検出位置で輪重Ｐを検出する間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-が出力する図６（Ａ）に示すような補正後の間欠輪重信号Ｗ_P1と、図４（Ｂ）に示す間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-とは異なる対称な検出位置で輪重Ｐを検出する間欠輪重検出部Ｐ2+，Ｐ2-が出力する図６（Ｂ）に示すような補正後の間欠輪重信号Ｗ_P2とを合成して、図６（Ｃ）に示すような輪重合成信号Ｗ_Pを生成する。輪重合成信号生成部１２は、以下の数１によって輪重合成信号Ｗ_Pを生成し、この輪重合成信号Ｗ_Pを制御部２３に出力する。

【0042】

【数1】

【0043】

図６（Ｃ）に示す輪重合成信号Ｗ_Pは、図４（Ｂ）に示す車輪Ｗ₁の回転に応じて正負が交互に逆転した波形であり、プラス側が間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ2+が検出した測定データに相当し、マイナス側が間欠輪重検出部Ｐ1-，Ｐ2-が検出した測定データに相当する。図６（Ｃ）に示す輪重合成信号Ｗ_Pは、波形が時間軸と交差して輪重Ｐがゼロとなるゼロクロス点ｔ₀₁，ｔ₀₂，…が図４（Ｂ）に示す車輪Ｗ₁の中心に対して検出位置（間欠輪重計測点）の左右±45°に相当する。輪重合成信号生成部１２は、例えば、図６（Ｂ）（Ｃ）に示すような車輪Ｗ₁が1/4回転する毎に発生する間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の波形のピーク値Ｐ_1max，Ｐ_1min，Ｐ_2max，Ｐ_2minの両肩部分（裾の部分）の二点鎖線で示すような微小な立ち上がりを、２つの間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2を合成することによって除去し平滑化する。

【0044】

図２に示す角速度演算部１３は、角速度検出装置５が出力する角速度信号Ｗ_ωに基づいて車両の角速度を演算する手段である。角速度演算部１３は、演算後の車両の角速度を角速度データとして制御部２３に出力する。

【0045】

図２に示す走行距離演算部１４は、車両の走行距離を演算する手段である。走行距離演算部１４は、例えば、図４（Ｂ）に示す車輪Ｗ₁の円周が略一定であり、かつ、図６（Ｃ）に示すゼロクロス点ｔ₀₁，ｔ₀₂，…間の時間と車輪Ｗ₁が1/4回転する時間とが同一であることから、車輪Ｗ₁の円周の1/4の長さをゼロクロス点ｔ₀₁，ｔ₀₂，…の数で乗算して車両の走行距離を演算する。走行距離演算部１４は、演算後の車両の走行距離を走行距離データとして制御部２３に出力する。

【0046】

図２及び図３に示す間欠輪重測定部１５は、間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂を測定する手段である。間欠輪重測定部１５は、例えば、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の波形のピーク値Ｐ_1max，Ｐ_1min，Ｐ_2max，Ｐ_2minを間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂として特定する。間欠輪重測定部１５は、間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2に基づいて間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂を測定し、この測定結果を間欠輪重値データとして制御部２３に出力する。

【0047】

図２及び図３に示す間欠横圧信号補正部１６は、間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2の間欠横圧値Ｑ₁，Ｑ₂の移動平均値に基づいて、この間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2の間欠横圧値Ｑ₁，Ｑ₂を補正する手段である。間欠横圧信号補正部１６は、間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2の移動平均値に基づいてこれらの間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2をオフセット補正する。ここで、図７に示すグラフは、縦軸が横圧Ｑであり、横軸が時間ｔである。なお、図７では、発明の理解を容易にするために、二つの間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2のうち一方の間欠横圧信号Ｗ_Q1のみを表しており、他方の間欠横圧信号Ｗ_Q2については図示を省略している。以下では、間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁を補正する場合を例に挙げて説明する。

【0048】

間欠横圧信号補正部１６は、例えば、間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-の歪みゲージの温度変動などによって、図７（Ａ）に示すように間欠横圧信号Ｗ_Q1がオフセット量Ｑ_offsetを含むときには、現在から所定時間前（例えば10秒程度)までのこの間欠横圧信号Ｗ_Q1のうち、車輪Ｗ₁の整数回転分に相当する離散的なサンプリング値（間欠横圧データ）を移動平均化してオフセット量Ｑ_offsetを同定する。間欠横圧信号補正部１６は、図７（Ａ）に示す間欠横圧信号Ｗ_Q1からオフセット量Ｑ_offsetを減算してオフセット補正し、図７（Ｂ）に示すように補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1を生成する。間欠横圧信号補正部１６は、補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2を間欠横圧データとして制御部２３に出力する。

【0049】

図２及び図３に示す間欠横圧測定部１７は、間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-が出力する間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2に基づいて、補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2の間欠横圧値Ｑ₁，Ｑ₂を測定する手段である。間欠横圧測定部１７は、間欠輪重信号補正部１１による補正後の間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2に基づいて、間欠横圧信号補正部１６による補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2の間欠横圧値Ｑ₁，Ｑ₂を測定する。ここで、図８に示すグラフは、縦軸が輪重Ｐ及び横圧Ｑであり、横軸が時間ｔである。なお、図８では、発明の理解を容易にするために、二つの間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2のうち一方の間欠横圧信号Ｗ_Q1と輪重合成信号Ｗ_Pとを重ねて表しており、他方の間欠横圧信号Ｗ_Q2については図示を省略している。以下では、間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁を測定する場合を例に挙げて説明する。

【0050】

間欠横圧測定部１７は、図８に示すように、図４（Ｂ）に示す間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-，Ｑ2+，Ｑ2-が出力する間欠横圧信号Ｗ_Q1と、図２及び図３に示す輪重合成信号生成部１２が出力する輪重合成信号Ｗ_Pとに基づいて、間欠横圧値Ｑ₁を測定する。間欠横圧測定部１７は、図８に示すように、輪重合成信号Ｗ_Pのゼロクロス点ｔ₀₁，ｔ₀₂，…と間欠横圧信号Ｗ_Q1とに基づいて横圧Ｑを測定する。間欠横圧測定部１７は、図６に示す間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の波形のピーク値Ｐ_1max，Ｐ_1min，Ｐ_2max，Ｐ_2minと同一時刻に、図８に示す間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-が出力する間欠横圧信号Ｗ_Q1のピーク値Ｑ_1max，Ｑ_1minを間欠横圧値Ｑ₁として特定する。間欠横圧測定部１７は、例えば、輪重合成信号Ｗ_Pのゼロクロス点ｔ₀₁，ｔ₀₂間及びゼロクロス点ｔ₀₅，ｔ₀₆間で間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-が出力する間欠横圧信号Ｗ_Q1のピーク値Ｑ_1maxに基づいて横圧Ｑを測定する。また、間欠横圧測定部１７は、例えば、輪重合成信号Ｗ_Pのゼロクロス点ｔ₀₃，ｔ₀₄間で間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-が出力する間欠横圧信号Ｗ_Q1のピーク値Ｑ_1minに基づいて横圧Ｑを測定する。間欠横圧測定部１７は、図４（Ｂ）に示す輪重Ｐの検出位置の±45°の範囲であって、図８に示すような輪重合成信号Ｗ_Pのゼロクロス点ｔ₀₁，ｔ₀₂，…間における間欠横圧信号Ｗ_Q1の波形のピーク値Ｑ_1max，Ｑ_1minを間欠横圧値Ｑ₁として特定する。間欠横圧測定部１７は、間欠横圧信号補正部１６による補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1と、間欠輪重信号補正部１１による補正後の輪重合成信号Ｗ_Pとに基づいて、間欠横圧値Ｑ₁を測定しこの測定結果を間欠横圧値データとして制御部２３に出力する。

【0051】

図２及び図３に示す連続横圧信号補正部１８は、間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-，Ｑ2+，Ｑ2-が出力する間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2に基づいて、連続横圧検出部Ｑ1〜Ｑ8が出力する連続横圧信号Ｗ_QCを補正する手段である。連続横圧信号補正部１８は、間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2の波形と連続横圧信号Ｗ_QCの波形とが同一点を通過することを基本原理としており、間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2の波形を利用して連続横圧信号Ｗ_QCの波形をゼロ点補正する。連続横圧信号補正部１８は、間欠横圧信号補正部１６による補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1に基づいて、連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを補正する。連続横圧信号補正部１８は、間欠横圧信号Ｗ_Q1又は間欠横圧信号Ｗ_Q2のうちのいずれか一方又は双方の信号に基づいて、連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを補正する。連続横圧信号補正部１８は、例えば、間欠横圧信号Ｗ_Q1又は間欠横圧信号Ｗ_Q2の一方に基づいて連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを補正するときには、車輪Ｗ₁が1/2回転する毎にこの連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを補正する。一方、連続横圧信号補正部１８は、間欠横圧信号Ｗ_Q1及び間欠横圧信号Ｗ_Q2の双方に基づいて連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを補正するときには、車輪Ｗ₁が1/4回転する毎にこの連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを補正する。以下では、図９に示すように、一方の間欠横圧信号Ｗ_Q1のみに基づいて連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを補正する場合を例に挙げて説明する。ここで、図９に示すグラフは、縦軸が横圧Ｑであり、横軸が時間ｔである。図９に示す実線は補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1及び補正後の連続横圧信号Ｗ_QCの波形を示し、二点鎖線は補正前の連続横圧信号Ｗ_QCの波形を示す。また、図９に示す●は、補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠輪重値Ｑ₁、及び補正後の連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを示し、○は補正前の連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを示す。

【0052】

連続横圧信号補正部１８は、間欠横圧信号補正部１６による補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1と、連続横圧検出部Ｑ1〜Ｑ8が出力する補正前の連続横圧信号Ｗ_QCとの差分ΔＱ_N，…の移動平均に基づいて、この連続横圧信号Ｗ_QCをドリフト補正する。連続横圧信号補正部１８は、図９に示すように、時刻ｔ_N，…における間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁と、時刻ｔ_N，…における連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cの差分ΔＱ_N，…の移動平均値に基づいて、この連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを補正する。連続横圧信号補正部１８は、例えば、連続横圧検出部Ｑ1〜Ｑ8の歪みゲージの温度変動などによって、図９に示すように連続横圧信号Ｗ_QCがドリフト量ΔＱ_N（＝Ｑ_drift）を含むときには、現在の時刻ｔ_Nから過去の時刻ｔ_N-9までの10波分（車輪Ｗ₁の2.5回転分）の間欠横圧信号Ｗ_Q1の離散的なサンプリング値（間欠輪重データ）と連続横圧信号Ｗ_QCのサンプリング値（連続横圧データ）との差分ΔＱ_N，…，ΔＱ_N-9を移動平均化してドリフト量Ｑ_driftを同定する。

【0053】

連続横圧信号補正部１８は、間欠横圧信号Ｗ_Q1と連続横圧信号Ｗ_QCとの差分ΔＱ_N，…の移動平均を演算するときに、図９に示すようにこの間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁の符号を必要に応じて変換する。連続横圧信号補正部１８は、図５（Ｂ）に示す補正後の間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の波形の符号と、図７（Ｂ）に示す補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁の符号とに基づいて、図９に示すようにこの補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁の符号を変換する。連続横圧信号補正部１８は、間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の波形の符号と間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁の符号とが同符号であるときには、この間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁の符号を正に変換する。連続横圧信号補正部１８は、例えば、図９に示す時刻ｔ_N-1，ｔ_N-3，ｔ_N-5，ｔ_N-7，ｔ_N-9における間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の波形の符号が負であり、同一時刻における間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁の符号も負であるときには、これらの時刻ｔ_N-1，ｔ_N-3，ｔ_N-5，ｔ_N-7，ｔ_N-9における間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁の符号を負から正に変換する。一方、連続横圧信号補正部１８は、間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の波形の符号と間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁の符号とが異符号であるときには、この補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁の符号を負に変換する。連続横圧信号補正部１８は、例えば、図９に示す時刻ｔ_N，ｔ_N-2，ｔ_N-4，ｔ_N-6，ｔ_N-7，ｔ_N-10における間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の波形の符号が正であり、同一時刻における間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁の符号も正であるときには、これらの時刻ｔ_N，ｔ_N-2，ｔ_N-4，ｔ_N-6，ｔ_N-7，ｔ_N-10における間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁の符号を正から負に変換せずに正のままに維持する。連続横圧信号補正部１８は、図９に二点鎖線で示す連続横圧信号Ｗ_QCにドリフト量ΔＱ_driftを加算してドリフト補正し、実線で示す補正後の連続横圧信号Ｗ_QCを生成する。連続横圧信号補正部１８は、補正後の連続横圧信号Ｗ_QCを連続横圧検出データとして制御部２３に出力する。

【0054】

図２及び図３に示す連続横圧測定部１９は、間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-が出力する間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2に基づいて、補正後の連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを測定する手段である。連続横圧測定部１９は、間欠輪重信号補正部１１による補正後の間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2に基づいて、連続横圧信号補正部１８による補正後の連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを測定する。ここで、図１０に示すグラフは、縦軸が輪重Ｐ及び横圧Ｑであり、横軸が時間ｔである。図１０では、輪重合成信号Ｗ_Pと連続横圧信号Ｗ_QCとを重ねて表している。

【0055】

連続横圧測定部１９は、図４（Ｂ）に示す連続横圧検出部Ｑ1〜Ｑ8が出力する連続横圧信号Ｗ_QCと、図２及び図３に示す輪重合成信号生成部１２が出力する輪重合成信号Ｗ_Pとに基づいて、連続横圧値Ｑ_Cを測定する。連続横圧測定部１９は、図１０に示すように、輪重合成信号Ｗ_Pのゼロクロス点ｔ₀₁，ｔ₀₂，…と連続横圧信号Ｗ_QCとに基づいて連続横圧値Ｑ_Cを測定する。連続横圧測定部１９は、例えば、輪重合成信号Ｗ_Pのゼロクロス点ｔ₀₁，ｔ₀₂間で連続横圧検出部Ｑ1〜Ｑ8が出力する連続横圧信号Ｗ_QCのピーク値Ｑ_Cmaxに基づいて連続横圧値Ｑ_Cを測定する。また、連続横圧測定部１９は、例えば、輪重合成信号Ｗ_Pのゼロクロス点ｔ₀₄，ｔ₀₅間で横圧検出部Ｑ1〜Ｑ8が出力する連続横圧信号Ｗ_QCのピーク値Ｑ_Cminに基づいて連続横圧値Ｑ_Cを測定する。連続横圧測定部１９は、図４（Ｂ）に示す輪重Ｐの検出位置の±45°の範囲であって、図１０に示すような輪重合成信号Ｗ_Pのゼロクロス点ｔ₀₁，ｔ₀₂，…間における連続横圧信号Ｗ_QCの波形のピーク値Ｑ_Cmax，Ｑ_Cminを連続横圧値Ｑ_Cとして特定する。連続横圧測定部１９は、連続横圧信号補正部１８による補正後の連続横圧信号Ｗ_QCと輪重合成信号Ｗ_Pとに基づいて連続横圧値Ｑ_Cを測定し、この測定結果を連続横圧値データとして制御部２３に出力する。

【0056】

図１１に示すデータ記憶部２０は、種々のデータを記憶する手段である。データ記憶部２０は、図１１に示すように、間欠輪重データ記憶部２０ａと、間欠横圧データ記憶部２０ｂと、連続横圧データ記憶部２０ｃと、角速度データ記憶部２０ｄと、輪重合成データ記憶部２０ｅと、走行距離データ記憶部２０ｆと、ＰＱデータ記憶部２０ｇなどを備えている。データ記憶部２０は、間欠輪重データ、間欠横圧データ、連続横圧データ、輪重合成データ、角速度データ、走行距離データ、間欠輪重値データ、間欠横圧値データ、連続横圧値データなどを各記憶部にそれぞれ記憶するメモリである。

【0057】

図１１に示す間欠輪重データ記憶部２０ａは、補正前後の間欠輪重データを記憶し、左右の車輪Ｗ₁にそれぞれ対応する補正前後の間欠輪重データを時系列順に記憶する。間欠横圧データ記憶部２０ｂは、補正前後の間欠横圧データを記憶し、左右の車輪Ｗ₁にそれぞれ対応する補正前後の間欠横圧データを時系列順に記憶する。連続横圧データ記憶部２０ｃは、補正前後の連続横圧データを記憶し、左右の車輪Ｗ₁にそれぞれ対応する補正前後の連続横圧データを時系列順に記憶する。角速度データ記憶部２０ｄは、角速度演算部１３が演算した角速度データを記憶し、この角速度データを時系列順に記憶する。輪重合成データ記憶部２０ｅは、輪重合成信号生成部１２が生成した輪重合成データを記憶し、左右の車輪Ｗ₁にそれぞれ対応する輪重合成データを時系列順に記憶する。走行距離データ記憶部２０ｆは、走行距離演算部１４が演算した走行距離データを記憶する。

【0058】

図１１に示すＰＱデータ記憶部２０ｇは、間欠輪重測定部１５が測定した間欠輪重値データ、間欠横圧測定部１７が測定した間欠横圧値データ、及び連続横圧測定部１９が測定した連続横圧値データを記憶する。ＰＱデータ記憶部２０ｇは、左右の車輪Ｗ₁にそれぞれ対応する間欠輪重値データ、間欠横圧値データ及び連続横圧値データなどをＰＱデータとして時系列順に記憶する。ＰＱデータ記憶部２０ｇは、車両が走行する線路Ｒの線形に関する線路図情報と照合可能なように、走行距離データと対応させて間欠輪重値データ、間欠横圧値データ及び連続横圧値データを記憶する。

【0059】

図２に示すプログラム記憶部２１は、輪重Ｐ及び／又は横圧Ｑを測定処理するためのＰＱ測定処理プログラムを記憶する手段である。プログラム記憶部２１は、情報記録媒体から読み取ったＰＱ測定処理プログラム、又は電気通信回線を通じて取り込まれたＰＱ測定処理プログラムなどを記憶するメモリである。

【0060】

図２に示すデータ出力部２２は、種々のデータを出力する手段である。データ出力部２２は、例えば、データ記憶部２０が記憶する種々のデータを図１に示す外部記憶装置２７、印刷装置２８及び表示装置２９などに出力する。

【0061】

図２に示す制御部２３は、ＰＱ測定処理装置９の種々の動作を制御する中央処理部(CPU)である。制御部２３は、プログラム記憶部２１からＰＱ測定処理プログラムを読み出してＰＱ測定処理装置９のコンピュータに所定の処理を指令し実行させる。制御部２３は、例えば、間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の補正を間欠輪重信号補正部１１に指令したり、輪重合成信号Ｗ_Pの生成を輪重合成信号生成部１２に指令したり、角速度演算部１３に角速度の演算を指令したり、走行距離演算部１４に走行距離の演算を指令したり、間欠輪重測定部１５に間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂の測定を指令したり、間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の補正を間欠輪重信号補正部１１に指令したり、間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2の補正を間欠横圧信号補正部１６に指令したり、間欠横圧測定部１７に間欠横圧値Ｑ₁，Ｑ₂の測定を指令したり、連続横圧信号Ｗ_QCの補正を連続横圧信号補正部１８に指令したり、連続横圧測定部１９に連続横圧値Ｑ_Cの測定を指令したり、データ記憶部２０から種々のデータを読み出したり、これらのデータの出力をデータ出力部２２に指令したりする。制御部２３は、図６に示すような補正後の間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の波形、輪重合成信号Ｗ_Pの波形、図７に示すような補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2の波形、図９に示すような補正後の連続横圧信号Ｗ_QCの波形などを、図１に示す表示装置２９に表示するための画像データを生成し、この画像データを表示装置２９に出力する。制御部２３は、例えば、図２に示すデータ入力部１０から入力する間欠輪重データ、間欠横圧データ及び連続横圧検出データ、間欠輪重信号補正部１１が補正した補正後の間欠輪重データ、輪重合成信号生成部１２が生成した輪重合成データ、走行距離演算部１４が演算した走行距離データ、間欠輪重測定部１５が測定した間欠輪重データ、間欠横圧信号補正部１６が補正した補正後の間欠横圧データ、間欠横圧測定部１７が測定した間欠横圧データ、連続横圧信号補正部１８が補正した補正後の連続横圧データ及び連続横圧測定部１９が測定した連続横圧データなどの記憶をデータ記憶部２０に指令する。

【0062】

図２に示す通信部２４は、種々のデータを伝達するための手段である。通信部２４は、データ入力部１０、間欠輪重信号補正部１１、輪重合成信号生成部１２、角速度演算部１３、走行距離演算部１４、間欠輪重測定部１５、間欠横圧信号補正部１６、間欠横圧測定部１７、連続横圧信号補正部１８、連続横圧測定部１９、データ記憶部２０、プログラム記憶部２１、データ出力部２２及び制御部２３などを相互に通信可能なように接続するバスである。

【0063】

図１に示す入力装置２５は、ＰＱ測定処理装置９に種々の情報を入力するための装置である。入力装置２５は、例えば、ＰＱ測定処理装置９のデータ記憶部２０などに情報を入力するためのキーボードなどである。補助入力装置２６は、ＰＱ測定処理装置９に種々の情報を補助的に入力するための装置である。補助入力装置２６は、例えば、ＰＱ測定処理装置９の動作を選択するときに操作されるマウスなどである。外部記憶装置２７は、ＰＱ測定処理装置９のデータ記憶部２０が記憶する種々のデータを記憶する装置である。外部記憶装置２７は、例えば、走行安全性試験終了後にデータ記憶部２０が記憶する種々のデータを長期的に保存するためのハードディスクなどである。印刷装置２８は、ＰＱ測定処理装置９のデータ記憶部２０が記憶する種々のデータを印刷する装置である。

【0064】

図１に示す表示装置２９は、ＰＱ測定処理装置９のデータ記憶部２０が記憶する種々の情報を表示する装置である。表示装置２９は、例えば、図１２に示すように、左右の車輪Ｗ₁に対応する間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の波形とこの波形のピーク値Ｐ_1max，Ｐ_1min，Ｐ_2max，Ｐ_2min、左右の車輪Ｗ₁に対応する連続横圧信号Ｗ_QCの波形とこの波形のピーク値Ｑ_Cmax，Ｑ_Cmin、及び軸箱加速度信号の波形などを走行距離（キロ程）と対応して画面左上欄と画面左下欄とにそれぞれ表示する。図１２に示す軸箱加速度信号の波形は、図４（Ａ）に示す車軸Ｗ₂の端部を回転自在に保持する軸箱の振動を検出する加速度センサなどの振動検出装置が出力する加速度検出信号の波形である。なお、図１２に示す波形モニタ画面は、実際に営業線を車両が走行したときに測定したＰＱデータである。

【0065】

次に、この発明の実施形態に係るＰＱ測定処理装置の動作を説明する。
以下では、図２に示すＰＱ測定処理装置９の制御部２３の動作を中心として説明する。
ステップ（以下、Ｓという）１００において、間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の補正を間欠輪重信号補正部１１に制御部２３が指令する。図示しない電源スイッチがON操作されると、プログラム記憶部２１からＰＱ測定処理プログラムを制御部２３が読み出して、一連のＰＱ測定処理プログラムを実行し、制御部２３が自動解析を開始する。先ず、制御部２３が間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2などの全振幅値が予め設定されたしきい値を超えたか否かを制御部２３が判断し、全振幅値がしきい値を超えたときには車両が走行中であると判定し、全振幅値がしきい値以下であるときには車両が停止していると判定する。次に、車両が走行を開始すると図２に示すデータ入力部１０から制御部２３に間欠輪重データ、間欠横圧データ、連続横圧データ及び角速度データが入力し、データ記憶部２０にこれらのデータを制御部２３が記憶させる。次に、データ記憶部２０の間欠輪重データ記憶部２０ａから間欠輪重データを制御部２３が読み出してこの間欠輪重データを間欠輪重信号補正部１１に出力すると、現在から所定時間前（例えば10秒程度)までの離散的な間欠輪重データを間欠輪重信号補正部１１が移動平均化して、図５（Ａ）に示すようなオフセット量Ｐ_offsetを同定する。次に、図５（Ｂ）に示すように現在から所定時間前（例えば10秒程度)までの離散的な間欠輪重データからオフセット量Ｐ_offsetを間欠輪重信号補正部１１が減算して、オフセット補正後の間欠輪重データを制御部２３に出力し、このオフセット補正後の間欠輪重データをデータ記憶部２０の間欠輪重データ記憶部２０ａに制御部２３が記憶させる。

【0066】

Ｓ１１０において、輪重合成信号Ｗ_Pの生成を輪重合成信号生成部１２に制御部２３が指令する。オフセット補正後の間欠輪重データをデータ記憶部２０の間欠輪重データ記憶部２０ａから制御部２３が読み出して輪重合成信号生成部１２に出力すると、図６（Ａ）（Ｂ）に示すような２つの間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2を輪重合成信号生成部１２が合成して、図６（Ｃ）に示すような１つの輪重合成信号Ｗ_Pを生成する。生成後の輪重合成データを輪重合成信号生成部１２が制御部２３に出力すると、データ記憶部２０の輪重合成データ記憶部２０ｅにこの輪重合成データを制御部２３が記憶させる。

【0067】

Ｓ１２０において、間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂の測定を間欠輪重測定部１５に制御部２３が指令する。データ記憶部２０の間欠輪重データ記憶部２０ａからオフセット補正後の間欠輪重データを制御部２３が読み出して、この間欠輪重データを間欠輪重測定部１５に出力する。その結果、図６（Ａ）（Ｂ）に示すような間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の波形のピーク値Ｐ_1max，Ｐ_1min，Ｐ_2max，Ｐ_2minを間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂として間欠輪重測定部１５が特定する。間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂に関する間欠輪重値データを間欠輪重測定部１５が制御部２３に出力すると、この間欠輪重データをデータ記憶部２０に制御部２３が出力し、データ記憶部２０のＰＱデータ記憶部２０ｇにこの間欠輪重データが記憶される。

【0068】

Ｓ１３０において、間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2の補正を間欠横圧信号補正部１６に制御部２３が指令する。データ記憶部２０の間欠横圧データ記憶部２０ｂから間欠横圧データを制御部２３が読み出してこの間欠横圧データを間欠横圧信号補正部１６に出力すると、現在から所定時間前（例えば10秒程度)までの離散的な間欠横圧データを間欠横圧信号補正部１６が移動平均化して、図７（Ａ）に示すようなオフセット量Ｑ_offsetを同定する。次に、図７（Ｂ）に示すように現在から所定時間前（例えば10秒程度)までの離散的な間欠横圧データからオフセット量Ｑ_offsetを間欠横圧信号補正部１６が減算して、オフセット補正後の間欠横圧データを制御部２３に出力し、このオフセット補正後の間欠横圧データをデータ記憶部２０の間欠横圧データ記憶部２０ｂに制御部２３が記憶させる。

【0069】

Ｓ１４０において、間欠横圧値Ｑ₁，Ｑ₂の測定を間欠横圧測定部１７に制御部２３が指令する。データ記憶部２０の間欠横圧データ記憶部２０ｂからオフセット補正後の間欠横圧データを制御部２３が読み出して、この間欠横圧データを間欠横圧測定部１７に出力する。また、データ記憶部２０の輪重合成データ記憶部２０ｅから輪重合成データを制御部２３が読み出してこの輪重合成データを間欠横圧測定部１７に出力する。その結果、例えば、図８に示すような輪重合成信号Ｗ_Pのゼロクロス点ｔ₀₁，ｔ₀₂，…間の間欠横圧信号Ｗ_Q1のピーク値Ｑ_1max，Ｑ_1minを間欠横圧値Ｑ₁として間欠横圧測定部１７が特定する。輪重合成信号Ｗ_Pのゼロクロス点ｔ₀₁，ｔ₀₂，…間の間欠横圧信号Ｗ_Q2のピーク値Ｑ_2max，Ｑ_2minについても間欠横圧測定部１７が同様に特定し、間欠横圧値Ｑ₂を間欠横圧測定部１７が特定する。間欠横圧値Ｑ₁，Ｑ₂に関する間欠横圧値データを間欠横圧測定部１７が制御部２３に出力すると、この間欠横圧データをデータ記憶部２０に制御部２３が出力し、データ記憶部２０のＰＱデータ記憶部２０ｇにこの間欠横圧データが記憶される。

【0070】

Ｓ１５０において、車両の角速度の演算を角速度演算部１３に制御部２３が指令する。その結果、角速度検出装置５が出力する角速度信号に基づいて、角速度演算部１３が車両の角速度を演算する。演算後の角速度データを角速度演算部１３が制御部２３に出力すると、データ記憶部２０の角速度データ記憶部２０ｄにこの角速度データを制御部２３が記憶させる。

【0071】

Ｓ１６０において、車両の走行距離の演算を走行距離演算部１４に制御部２３が指令する。データ記憶部２０の輪重合成データ記憶部２０ｅから輪重合成データを制御部２３が読み出してこの輪重合成データを走行距離演算部１４に出力すると、図６（Ｃ）に示す輪重合成信号Ｗ_Pのゼロクロス点ｔ₀₁，ｔ₀₂，…の数を車輪Ｗ₁の円周の1/4の長さで乗算して車両の走行距離を演算する。走行距離演算部１４は、演算後の車両の走行距離データを制御部２３に出力すると、データ記憶部２０の走行距離データ記憶部２０ｆにこの走行距離データを制御部２３が記憶させる。

【0072】

Ｓ１７０において、車両が曲線に進入したか否かを制御部２３が判断する。角速度演算部１３の演算結果に基づいて車両が曲線に進入したか否かを制御部２３が判断する。例えば、角速度演算部１３が演算した角速度データが所定値を超えると制御部２３が判断したときには、車両が曲線に進入したと判断してＳ１８０に進む。一方、角速度演算部１３が演算した角速度データが所定値を下回ると制御部２３が判断したときには、車両が直線を走行していると判断してＳ１９０に進む。

【0073】

Ｓ１８０において、連続横圧信号Ｗ_QCの補正を連続横圧信号補正部１８に制御部２３が指令する。データ記憶部２０の連続横圧データ記憶部２０ｃから連続横圧データを制御部２３が読み出してこの連続横圧データを連続横圧信号補正部１８に出力する。その結果、図９に示すような現在の時刻ｔ_Nから過去の時刻ｔ_N-9までの10波分（車輪Ｗ₁の2.5回転分）の連続横圧信号Ｗ_QCの離散的な連続横圧データを連続横圧信号補正部１８が移動平均化して、図９に示すようなドリフト量Ｑ_driftを同定する。先ず、図９に示す時刻ｔ_N，…，ｔ_N-9において、図６（Ａ）（Ｂ）に示す間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の波形の符号と、図９に示す間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁の符号とが同符号であるときには、この間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁の符号を連続横圧信号補正部１８が正に変換する。一方、図９に示す時刻ｔ_N，…，ｔ_N-9において、図６（Ａ）（Ｂ）に示す間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の波形の符号と、図９に示す間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁の符号とが異符号であるときには、この間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁の符号を連続横圧信号補正部１８が負に変換する。例えば、図９に示す時刻ｔ_N-1，ｔ_N-3，ｔ_N-5，ｔ_N-7，ｔ_N-9では、図５に示す間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の波形の符号と、図９に示す間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁の符号とが同符号であるため、これらの時刻ｔ_N-1，ｔ_N-3，ｔ_N-5，ｔ_N-7，ｔ_N-9における間欠横圧値Ｑ₁の符号が負から正に変換される。

【0074】

間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁が正規の値を示す２つの間欠横圧計測点に対応する時刻ｔ_N，…では、連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cも正規の値を示し、間欠横圧値Ｑ₁と連続横圧値Ｑ_Cとが本来一致する。しかし、図９に示すように、車両が曲線区間を通過しているときに、連続横圧信号Ｗ_QCのゼロ点が移動するドリフト現象が発生する。この場合には、図９に実線で示す本来の間欠横圧信号Ｗ_Q1の波形の正規の間欠横圧値Ｑ₁である●で示す測定ポイントではなく、この測定ポイントからずれた○で示す測定ポイントを図中二点鎖線で示す連続横圧信号Ｗ_QCの波形が通過する。

【0075】

例えば、衝撃的な横圧Ｑが車輪Ｗ₁に作用していない場合には、図９に示すように間欠横圧信号Ｗ_Q1が急激に変化しない。このような場合には、図９に示す時刻ｔ_N，…における補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁と、時刻ｔ_N，…における補正前の連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cとの差分ΔＱ_N，…も大きく変動せず略一定で推移する。このため、図９に示す時刻ｔ_N，…，ｔ_N-9における差分ΔＱ_N，…，ΔＱ_N-9の移動平均値を連続横圧信号補正部１８が演算し、連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを連続横圧信号補正部１８が補正する。その結果、図９に示す時刻ｔ_Nにおける補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁と、時刻ｔ_Nにおける補正後の連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cとが略一致し、現在の時刻ｔ_Nにおける補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1の測定ポイントを、補正後の連続横圧信号Ｗ_QCの波形が通過することになる。

【0076】

一方、図１４及び図１５に示すように、衝撃的な横圧Ｑが車輪Ｗ₁に作用する場合には、図中実線で示す間欠横圧信号Ｗ_Q1と図中一点鎖線で示す連続横圧信号Ｗ_QCとが急激に変化することがある。ここで、図１４及び図１５に示すグラフは、縦軸が横圧Ｑであり、横軸が時間ｔである。図１４及び図１５に示す●は、間欠横圧信号Ｗ_Q1の急激な変化を考慮した場合の連続横圧信号補正部１８による補正後の連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを示す。◎は、間欠横圧信号Ｗ_Q1の急激な変化を考慮しなかった場合の間欠横圧信号補正部１６による補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁、及び連続横圧信号補正部１８による補正後の連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを示す。○は、連続横圧信号補正部１８による補正前の連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを示す。

【0077】

例えば、車両が分岐器（ポイント）を通過するような場合には、衝撃的な横圧Ｑが車輪Ｗ₁に瞬間的に作用して、図１４及び図１５に実線で示す間欠横圧信号Ｗ_Q1が急激に変化することがある。この場合に、現在から所定時間前までの間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁と連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cとの差分ΔＱ_N，…の移動平均値を演算せずに、この差分ΔＱ_N，…の単純平均値を演算することによって、ドリフト量Ｑ_driftを同定することも考えられる。しかし、現在から所定時間前までの間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁と連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cとの差分ΔＱ_N，…の単純平均値によってドリフト量Ｑ_driftを同定すると、図１４及び図１５に破線で示すように補正後の連続横圧信号Ｗ_QCが急激に変化して、◎で示すように補正後の連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cが大きく補正されてしまう。このような衝撃的な横圧Ｑが車輪Ｗ₁に作用する場合であっても、時刻ｔ_N，…，ｔ_N-9の間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁と連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cとの差分ΔＱ_N，…の移動平均値を連続横圧信号補正部１８が演算する。その結果、図１４及び図１５に●で示すように、補正後の連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cが最適に補正されて、実線で示すように補正後の連続横圧信号Ｗ_QCの波形の急激な変化が抑制される。図９及び図１４に示すように現在の時刻ｔ_Nから過去の時刻ｔ_N-9までの10波分（車輪Ｗ₁の2.5回転分）の離散的な連続横圧データからドリフト量Ｑ_driftを連続横圧信号補正部１８が減算して、ドリフト補正後の連続横圧データを制御部２３に出力し、このドリフト補正後の連続横圧データをデータ記憶部２０の連続横圧データ記憶部２０ｃに制御部２３が記憶させる。

【0078】

図１６に示す縦軸は、輪重Ｐ及び横圧Ｑであり、横軸は走行距離（キロ程）である。図１６に示すように、走行距離Ｄ₁付近において車両が分岐器に進入したために間欠横圧信号Ｗ_Q1の負側の波形がやや崩れており、間欠横圧信号Ｗ_Q1が急激に変化している。このため、走行距離Ｄ₁付近において連続横圧信号Ｗ_QCが連続横圧信号補正部１８によって補正されており、連続横圧信号Ｗ_QCが僅かに上に立ち上がっている。また、走行距離Ｄ₂において、間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁と連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cとが一致している。走行距離Ｄ₂において、間欠輪重信号Ｗ_P1がピーク値Ｐ_1maxとなるタイミングと一致する間欠横圧信号Ｗ_Q1の測定ポイントを、連続横圧信号Ｗ_QCの波形が通過するように、この連続横圧信号Ｗ_QCが連続横圧信号補正部１８によって補正されている。

【0079】

Ｓ１９０において、連続横圧値Ｑ_Cの測定を連続横圧測定部１９に制御部２３が指令する。データ記憶部２０の連続横圧データ記憶部２０ｃからドリフト補正後の連続横圧データを制御部２３が読み出して、この連続横圧データを連続横圧測定部１９に出力する。また、データ記憶部２０の輪重合成データ記憶部２０ｅから輪重合成データを制御部２３が読み出してこの輪重合成データを連続横圧測定部１９に出力する。図４（Ｂ）に示すように、間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂の検出位置と連続横圧値Ｑ_Cの検出位置とが一致せず、横圧Ｑが連続的に出力される場合であっても、図８に示すように連続横圧値Ｑ_Cの検出対象範囲位相（間欠輪重計測点の±45°）が輪重合成信号Ｗ_Pのゼロクロス点ｔ₀₁，ｔ₀₂，…によって容易に特定される。その結果、例えば、図８に示すような連続横圧信号Ｗ_QCの波形のピーク値Ｑ_Cmax，Ｑ_Cminを連続横圧値Ｑ_Cとして連続横圧測定部１９が特定する。連続横圧値Ｑ_Cに関する連続横圧値データを連続横圧測定部１９が制御部２３に出力すると、この連続横圧データをデータ記憶部２０に制御部２３が出力し、データ記憶部２０のＰＱデータ記憶部２０ｇにこの連続横圧データが記憶される。

【0080】

Ｓ２００において、測定処理を継続するか否かを制御部２３が判断する。例えば、図１に示す入力装置２５又は補助入力装置２６が操作されて、測定処理の終了が選択されたと制御部２３が判断したときには、一連のＰＱ測定処理を終了し、測定処理の終了が選択されていないと制御部２３が判断したときには、Ｓ１７０に戻り測定処理を継続する。

【0081】

この発明の実施形態に係るＰＱ測定処理装置及びＰＱ測定処理プログラムには、以下に記載するような効果がある。
(1) この実施形態では、横圧Ｑを間欠的に検出する間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-，Ｑ2+，Ｑ2-が出力する間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2に基づいて、横圧Ｑを連続的に検出する連続横圧検出部Ｑ1〜Ｑ8が出力する連続横圧信号Ｗ_QCを連続横圧信号補正部１８が補正する。このため、鉄道車両の走行安全性及び速度向上を目的とする試験において使用される連続横圧信号Ｗ_QCによる波形を、車両の走行中や曲線通過中であっても自動的に補正することができる。その結果、高度に訓練された測定員が必要な従来の輪重・横圧測定処理システムに比べて、連続横圧信号Ｗ_QCを簡単な信号処理によって自動的に補正して連続横圧値Ｑ_Cを高精度に測定することができる。また、簡易な測定を実現することによって測定員の負担の軽減を図ることができるとともに、コストを大幅に削減することができる。

【0082】

(2) この実施形態では、時刻ｔ_Nにおける間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁に、この時刻ｔ_Nにおける連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cが一致するように、この連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを連続横圧信号補正部１８が補正する。図４（Ｂ）に示すように、間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂の検出位置である４つの間欠輪重計測点以外の検出位置では間欠横圧値Ｑ₁，Ｑ₂が正規の値を示さないが、これら４つの間欠輪重計測点では間欠横圧信号Ｗ_Q1，Ｗ_Q2が正規の間欠横圧値Ｑ₁，Ｑ₂を示し、連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cがこの間欠横圧値Ｑ₁，Ｑ₂と原理的に一致する。このため、間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁の検出タイミングと同じタイミングにおける連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cが同じ値になるという原理を利用して、この連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを高精度に補正することができる。

【0083】

(3) この実施形態では、時刻ｔ_N，…，ｔ_N-9における間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁と、この時刻ｔ_N，…，ｔ_N-9における連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cとの差分ΔＱ_N，…，ΔＱ_N-9の移動平均値に基づいて、この連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを連続横圧信号補正部１８が補正する。このため、間欠横圧信号Ｗ_Q1が急激に変化するような場合に、連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cが大きく補正されてしまうのを抑制することができる。

【0084】

(4) この実施形態では、間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁の移動平均値に基づいて、この間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁を間欠横圧信号補正部１６が補正し、補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁に基づいて、連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを連続横圧信号補正部１８が補正する。このため、連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを補正するときに基準となる間欠横圧信号Ｗ_Q1を正確に演算することができる。その結果、補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁を基準として、連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを正確に補正することができる。

【0085】

(5) この実施形態では、輪重Ｐを間欠的に検出する間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-が出力する間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2に基づいて、補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁を間欠横圧測定部１７が測定する。図４（Ｂ）に示すように、間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂の検出位置である４つの間欠輪重計測点では正規の間欠横圧値Ｑ₁，Ｑ₂を示し、間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂の検出位置と間欠横圧値Ｑ₁，Ｑ₂の検出位置とが同じである。このため、間欠輪重信号Ｗ_P1の正規の間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂の検出タイミングと同じタイミングで間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁を特定することができる。例えば、輪重Ｐの検出位置の左右±45°に相当するゼロクロス点ｔ₀₁，ｔ₀₂，…間のピーク値（最大値）Ｑ_1max，Ｑ_1minを間欠横圧値Ｑ₁として効率的に精度よく特定することができる。その結果、間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2を基準として補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁を正確に特定し、この補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁を基準として連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを高精度に補正することができる。

【0086】

(6) この実施形態では、間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂の移動平均値に基づいて、この間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂を間欠輪重信号補正部１１が補正し、補正後の間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2に基づいて、補正後の間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁を間欠横圧測定部１７が測定する。このため、レールＲ₁の継目を通過するときに発生する衝撃的な間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂や、車輪Ｗ₁がレールＲ₁から浮き上がったときに発生する異常な間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂などによる影響を低減することができる。その結果、補正後の間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂を基準として、間欠横圧信号Ｗ_Q1の間欠横圧値Ｑ₁を正確に測定することができる。

【0087】

(7) この実施形態では、輪重Ｐを間欠的に検出する間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-が出力する間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2に基づいて、補正後の連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを連続横圧測定部１９が測定する。このため、間欠輪重信号Ｗ_P1の正規の間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂の検出タイミングと同じタイミングで、連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを特定することができる。例えば、輪重Ｐの検出位置の左右±45°に相当するゼロクロス点ｔ₀₁，ｔ₀₂，…の間のピーク値（最大値）Ｑ_Cmax，Ｑ_Cminを連続横圧値Ｑ_Cとして効率的に精度よく特定することができる。

【0088】

(8) この実施形態では、間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂の移動平均値に基づいて、この間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂を間欠輪重信号補正部１１が補正し、補正後の前記間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2に基づいて、補正後の連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを連続横圧測定部１９が測定する。このため、補正後の間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2の間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂を基準として、連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを正確に測定することができる。

【0089】

この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、４個の間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-によって間欠輪重値Ｐ₁，Ｐ₂を検出する場合を例に挙げて説明したが、設置個数を４個に限定するものではない。例えば、間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-，…が車輪Ｗ₁の周方向に２ⁿ⁺¹（ｎは整数）個配置されており、これらの間欠輪重検出部Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2-，…が出力する位相の異なる２ⁿ⁺¹／２個の間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2，…を合成して１つの輪重合成信号Ｗ_Pを生成することもできる。また、この実施形態では、４個の間欠横圧検出部Ｑ1+，Ｑ1-，Ｑ2+，Ｑ2-によって間欠横圧値Ｑ₁，Ｑ₂を検出する場合を例に挙げて説明したが、設置個数を４個に限定するものではない。同様に、この実施形態では、８個の連続横圧検出部Ｑ1〜Ｑ8によって連続横圧値Ｑ_Cを検出する場合を例に挙げて説明したが設置個数を８個に限定するものではない。さらに、この実施形態では、輪重Ｐ及び横圧Ｑを測定する場合を例に挙げて説明したが、輪重Ｐ又は横圧Ｑのいずれか一方のみを測定することもできる。

【0090】

(2) この実施形態では、現在から10秒程度前までの間欠輪重信号Ｗ_P1のサンプリング値を移動平均化してオフセット量Ｐ_offsetを同定する場合を例に挙げて説明したが、サンプリング数を過去10秒間に限定するものではない。同様に、この実施形態では、現在から10秒程度前までの間欠横圧信号Ｗ_Q1のサンプリング値を移動平均化してオフセット量Ｑ_offsetを同定する場合を例に挙げて説明したが、サンプリング数を過去10秒間に限定するものではない。また、この実施形態では、現在から過去までの10波分（車輪Ｗ₁の2.5回転分）の連続横圧信号Ｗ_QCのサンプリング値を移動平均化してドリフト量Ｑ_driftを同定する場合を例に挙げて説明したが、サンプリング数を10波分に限定するものではない。

【0091】

(3) この実施形態では、間欠横圧信号Ｗ_Q1のみに基づいて連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを補正する場合を例に挙げて説明したが、このような補正方法に限定するものではない。例えば、間欠横圧信号Ｗ_Q2のみに基づいて連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを補正したり、間欠横圧信号Ｗ_Q1及び間欠横圧信号Ｗ_Q2の双方に基づいて連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを補正したりすることもできる。また、この実施形態では、車輪Ｗ₁が1/4回転する毎に連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを補正する場合を例に挙げて説明したが、車輪Ｗ₁が1/2回転する毎に連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを補正することもできる。

【0092】

(4) この実施形態では、車両が曲線区間に進入したときに連続横圧信号補正部１８によって連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cをドリフト補正する場合を例に挙げて説明したが、車両の曲線区間の通過中における連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cの補正に限定するものではない。例えば、車両が曲線区間を走行する場合に限らず、車両が直線区間を走行中に連続横圧信号Ｗ_QCの連続横圧値Ｑ_Cを連続横圧信号補正部１８によってオフセット補正することもできる。また、この実施形態では、間欠輪重信号Ｗ_P1，Ｗ_P2に基づいて輪重タイミングを判別しているが、ロータリエンコーダなどが出力する回転系信号と併用して輪重タイミングを判別することもできる。

【0093】

(5) この実施形態では、輪重合成信号Ｗ_Pのゼロクロス点ｔ₀₁，ｔ₀₂，…に基づいて車両の走行距離を演算することができるが、車両の台車の軸箱の振動を検出する加速度センサなどの振動検出部が出力する振動検出信号に基づいて車両の走行距離を測定することもできる。また、この実施形態では、図８に示すような輪重合成信号Ｗ_Pのゼロクロス点ｔ₀₁，ｔ₀₂，…間の間欠横圧信号Ｗ_Q1のピーク値Ｑ_1max，Ｑ_1minを間欠横圧値Ｑ₁として特定したり、これらのゼロクロス点ｔ₀₁，ｔ₀₂，…間の連続横圧信号Ｗ_QCのピーク値Ｑ_Cmax，Ｑ_Cminを連続横圧値Ｑ_Cとして特定したりする場合を例に挙げて説明したが、このような特定方法に限定するものではない。例えば、輪重合成信号Ｗ_Pのピーク間の間欠横圧信号Ｗ_Q1のピーク値を間欠横圧値Ｑ₁として特定したり、輪重合成信号Ｗ_Pのピーク間の連続横圧信号Ｗ_QCのピーク値を連続横圧値Ｑ_Cとして特定したりすることもできる。

【符号の説明】

【0094】

１ ＰＱ測定システム
２Ｒ，２Ｌ 間欠輪重検出装置
Ｐ1+，Ｐ1-，Ｐ2+，Ｐ2- 間欠輪重検出部
３Ｒ，３Ｌ 間欠横圧検出装置
Ｑ1+，Ｑ1-，Ｑ2+，Ｑ2- 間欠横圧検出部
４Ｒ，４Ｌ 連続横圧検出装置
Ｑ1〜Ｑ8 連続横圧検出部
５ 角速度検出装置
６ ＰＱ測定装置
７ 増幅装置
８ Ａ／Ｄ変換装置
９ ＰＱ測定処理装置
１０ データ入力部
１１ 間欠輪重信号補正部
１２ 輪重合成信号生成部
１３ 角速度演算部
１４ 走行距離演算部
１５ 間欠輪重測定部
１６ 間欠横圧信号補正部
１７ 間欠横圧測定部
１８ 連続横圧信号補正部
１９ 連続横圧測定部
２０ データ記憶部
２１ プログラム記憶部
２２ データ出力部
２３ 制御部
Ｒ 線路
Ｒ₁ レール
Ｗ 輪軸
Ｗ₁ 車輪
Ｐ 輪重
Ｑ 横圧
Ｓ 接触点
Ｗ_P1，Ｗ_P2 間欠輪重信号
Ｗ_Q1，Ｗ_Q2 間欠横圧信号
Ｗ_QC 連続横圧信号
Ｗ_P 輪重合成信号
Ｗ_ω 角速度信号
ｔ₀₁，ｔ₀₂，… ゼロクロス点
Ｐ_1max，Ｐ_1min，Ｐ_2max，Ｐ_2min ピーク値
Ｑ_1max，Ｑ_1min ピーク値
Ｑ_Cmax，Ｑ_Cmin ピーク値
Ｐ₁，Ｐ₂ 間欠輪重値
Ｑ₁，Ｑ₂ 間欠横圧値
Ｑ_C 連続横圧値
Ｐ_offset オフセット量
Ｑ_offset オフセット量
Ｑ_drift ドリフト量
ｔ_N，… 時刻
ΔＱ_N，… 差分

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図12】