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■品川から三島までの「新幹線の加速度」データ　

　ノートPC(Thinkpad)の加速度センサをいじりたい、と最初に思ったのは実はJR東海の「おかげ」だったりする。それは何故かといえば、…1,2年くらい前から「品川(新横浜) - 三島」の新幹線こだまの激しい揺れがどうにもこうにも耐え難く、「この激しい揺れを数値化してやるぞ！」「この揺れをグラフにしてやる！」と決意したことがキッカケだったのである…。

　以前は、新幹線に乗車している時間は私にとって貴重で快適な作業時間だった。しかし、新幹線のダイヤが改正され、ほぼ同時に車両がひかりのお古が回されてきて以来、その気持ちの良い作業時間が消えてしまったのである。あまりの揺れに本も読めないし、PCの画面を見ながらの作業もできなくなってしまったのである。いや、実際ヒドイのだ…。

　そして、ある時私だけが揺れを耐え難いと思っているわけでなく、私のPC(Thinkpad)もそう感じていることにも気づいた。つまり、あまりの揺れにハードディスクが保護モードに入り、ハードディスクが読み書き停止状態になってしまうのである。Thinkpadに内蔵された加速度センサが異常な揺れを検知し、ハードディスクを停止させてしまうわけである。そのため、文章書きなどもできなくなってしまっていることに気づいたのである。そんなこんなで、それまでは出張の旅に増える雑文の数もめっきり減ってしまったわけである。

　そこで、この新幹線の揺れに(私と同じように)苦しんでいるThinkpadの加速度センサの値を読み取り、そのデータを片手に「JRの技術者に文句を言いたい！(心の中で)」と思ったのだった。「ちょっとヒドすぎない？」と(技術者っぽく)データ片手に文句を言ってみたかったのである(やっぱり心の中だけで)。

　というわけで、新幹線のまずは加速度センサ値を計測してみました。出張帰りの「品川駅から三島駅まで」の10ms間隔加速度データです。列車は下りのこだま585号の8号車。通路側のシート上にPCを置いて、ひたすらデータをとってみました。さらなる解析(これらのデータのさらに微分値とか)は、また後ほど、です。

■品川から三島までの揺れデータ　

　というわけで、下りのこだま585号 8号車 通路側のシート上の「品川駅から三島駅まで」の揺れデータ(10ms間隔)です。加速度センサの傾斜出力値を微分しXY成分を2乗平方根をとったものを示しています。時刻表を見ると、「0分後 品川 → 11分後　新横浜 → 29分後　小田原 → 43分後　熱海 → 51分後　三島着」という感じです。もちろん、セットアップに若干の時間が掛かっていますので、その補正を行うと、大雑把に

-4分後 　品川9分後　新横浜27分後　小田原39分後　熱海47分後　三島着

■品川から三島までの振動データの「時間 v.s. 周波数解析」　

　せっかくなので、下りのこだま585号 8号車 通路側のシート上の「品川駅から三島駅まで」の揺れデータ(10ms間隔)の時間 v.s. 周波数解析も短時間フーリエ周波数解析(高速フーリエ変換とは別物ですね)で行ってみました。横軸が時間軸で品から三島までを示していて、縦軸が周波数軸で振動の周波数を示しています。
　左(or 上)のチャートで、時間軸(横軸)25分過ぎに現れる高周波数を多く含む振動は小田原で停車中に「ひかり」か「のぞみ」が通過した際の振動でしょうか？　確認しやすいように、短時間フーリエ変換ウィンドーサイズを小さくしたものを右(or 下)に示してみます。
　また、40分過ぎの激しい振動は熱海を出て箱根トンネルを通過中のものですね。…と、こんなことを調べても新幹線の振動が直ってくれるわけではないんですよね…。もうちょっと、快適にしてくれたら…良いなぁ。せめて、ハードディスク保護回路が働いたり、テーブルの上のコーヒーが倒れないくらいだったら良いなぁ。

■「力」が「加速度」に比例する　

　Thinkpad開発者である内藤在正の「(Thiknpadに関して)LINK http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2005/0516/lenovo.htm変化はない、進化がある」という言葉を見る。「変化はない、進化がある」というその言葉は、ほんの一瞬だけ、不思議に響く。しかし、それは至極当然の事実に違いない。なぜなら、多くの場合において「変わらないことは、変わるということ」なのだから。変わらずにい続けるためには、進化(＝これまでと同じように変化)することが欠かせないのだから。

　例えるならば、「変化し続けるはてなにとって、変化するということはてながはてなたる所以であること」が良いかもしれない。もしも、「はてなが変化(進化)し続けることを止めてしまった」としたら、きっと「あぁ、はてなは変わって(変化して)しまった」と多くの人が呟くに違いない。「はてな」を例にとれば、「変わらないことは、変わるということ」であると、直感的にも理解しやすいように思える。

　運動方程式では、力が加速度に比例する。いや、もっと正しく言えば、「目に見えない力というもの」は「目に見える加速度」の変化としてしか、認識されえない。だから、私たちは「力」は加速度の変化を媒介物として、感じることになる。
　もしも、何かが同じ力を維持し続けたとしたら、その何かの位置はもちろん速度だってどんどん変わっていくことになる。「位置」ではなく、「力(あるいは加速度)」を無意識のうちに「変わる、変わらない」の基準として感じているように思う、少なくとも私は。

　…変わらない力を維持し続けたとしたら、時が経るに従って(位置の変化分を表す)速度は変わっていく。加速度が変わっていくようすを眺めて初めて、私たちは「あぁ、(その何かの)力はずっと変わっていないなぁ」と感じるに違いない。だから、「(力が)変化しないと感じるためには、速度や位置はどんどん変わっていくことが必要」なんだろう、と思う。いや、そんな小うるさい屁理屈を持ち出すまでもなく、「変わらないことは、変わるということだ」と、言い切ってしまえば良いのか。

■加速度センサ@東芝Tablet PC　

　東芝が発売しているTablet PC上で、加速度センサの値を使用した例を探してみた。すると、Making sense of the Tablet PC Accelerometer: WinGimcanaというものが見つかった。このアプリケーション自体は加速度センサの値を得るようなことはしていないのだが、東芝のTablet PCに付属しているInputSyncというユーティリティを使って、PCの傾斜に応じて動くアプリケーションを実現している。
　InputSyncは傾斜に応じてカーソルを動かすユーティリティであり、任意のアプリケーションに対してそのカーソル駆動を適用させることができる。だから、アプリケーション側からすれば、単にカーソルに対する反応を記述するだけで、(結果として)加速度センサの値に応じた動きをさせることができる。
　しかし、InputSyncを使った場合には、東芝のTablet PCが搭載する6自由度の加速度センサの値のうち2軸の値しか活用することができないとか、高速度の値取得ができないなどの不都合な点がある。ユーザー・インタフェース用としては、高速度の値取得はできなくても構わないし、最悪2軸入力でも悪くはない。とはいえ、せっかくなのでもう少し調べてみることにする。