(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラットホーム側面までの距離を計測する第１のセンサを有する第１のプラットホーム側面計測手段と、
上記第１のセンサの計測位置をプラットホームの高さ方向に移動させるセンサ移動手段と、を備えるとともに、
上記センサ移動手段により上記第１のセンサの計測位置を高さ方向に移動させた移動点毎に、上記プラットホーム側面計測手段が計測したプラットホーム側面までの距離が所定の範囲内である移動点と所定の範囲外である移動点との境界になる移動点を検出し、該移動点の高さをプラットホームの高さとするプラットホーム高さ計測手段と、
上記第１のセンサの下方に配置され、プラットホーム側面までの距離を計測する第２のセンサを有する第２のプラットホーム側面計測手段と、を備え、
上記センサ移動手段は、上記第１のセンサと上記第２のセンサとの相対的な位置関係を変化させることなく移動させる手段であるプラットホーム計測装置。
【請求項２】
上記第１のセンサは、三角測距方式で距離を計測するセンサであり、
さらに、位相差検出方式で距離を計測する第３のセンサを有する第３のプラットホーム側面計測手段を備え、
上記センサ移動手段には、第３のプラットホーム側面計測手段による計測値に基づいて、上記第１のセンサの位置を調整する手段が含まれている請求項１に記載のプラットホーム計測装置。
【請求項３】
装置本体をプラットホーム側面に沿って移動させる移動手段と、
上記移動手段の移動距離を獲得する移動距離獲得手段と、を備えた請求項１または２に記載のプラットホーム計測装置。
【請求項４】
プラットホーム側面までの距離を計測する第１のセンサの計測位置をプラットホームの高さ方向に移動させた移動点毎に上記プラットホーム側面までの距離を計測し、
ここで計測したプラットホーム側面までの距離が所定の範囲内であった移動点と所定の範囲外であった移動点との境界になる移動点を検出し、
該移動点の高さをプラットホームの高さとする計測を実行するとともに、
上記第１のセンサの下方に配置したプラットホーム側面までの距離を計測する第２のセンサでプラットホーム側面までの距離の計測を実行するプラットホーム計測方法。
【請求項５】
位相差検出方式でプラットホーム側面までの距離を計測した計測値に基づいて、三角測距方式でプラットホーム側面までの距離を計測する上記第１のセンサの位置を調整し、上記計測を実行する請求項４に記載のプラットホーム計測方法。
【請求項６】
プラットホーム側面に沿って移動した移動距離を得ながら、上記計測を実行する請求項４または５に記載のプラットホーム計測方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鉄道構造物の１つであるプラットホームの高さおよび離れを計測するプラットホーム計測装置およびプラットホーム計測方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、鉄道構造物の１つであるプラットホームについて、その高さおよび離れを計測し、計測結果から危険箇所を検出することが行われている。鉄道の事業主は、この計測で検出した危険箇所に対して補修工事を行い、利用者の安全を確保するように努めている。また、事業主はプラットホームの高さおよび離れの計測結果を運輸省等の関連省庁に通知している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プラットホームの高さおよび離れの計測は、作業員がメジャを用いて手作業で行っていたため、該計測作業に手間がかかるという問題があった。また、上記計測作業は電車が運行されていない深夜から早朝にかけての作業であったため、作業員の負担が大きく、作業ミスが起こりやすいという問題があった。
【０００４】
この発明の目的は、鉄道構造物の１つであるプラットホームについて、その高さおよび離れの計測が簡単且つ高精度で行えるプラットホーム計測装置およびプラットホーム計測方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明のプラットホーム計測装置は、上記課題を解決するために以下の構成を備えている。
【０００６】
（１）プラットホーム側面までの距離を計測する第１のセンサを有する第１のプラットホーム側面計測手段と、
上記第１のセンサの計測位置をプラットホームの高さ方向に移動させるセンサ移動手段と、を備えるとともに、
上記センサ移動手段により上記第１のセンサの計測位置を高さ方向に移動させた移動点毎に、上記プラットホーム側面計測手段が計測したプラットホーム側面までの距離が所定の範囲内である移動点と所定の範囲外である移動点との境界になる移動点を検出し、該移動点の高さをプラットホームの高さとするプラットホーム高さ計測手段と、
上記第１のセンサの下方に配置され、プラットホーム側面までの距離を計測する第２のセンサを有する第２のプラットホーム側面計測手段と、を備え、
上記センサ移動手段は、上記第１のセンサと上記第２のセンサとの相対的な位置関係を変化させることなく移動させる手段である。
【０００７】
まず、最初に鉄道構造物の１つであるプラットホームの構造について説明する。プラットホームの構造は、基本的に図１（Ａ）に示す高床型、または図１（Ｂ）に示す岸壁型の２種類がある。プラットホームの高さ（以下、ホーム高さと言う。）および離れ（以下、ホーム離れと言う。）は以下のように規定されている。ホーム高さはレール上面からプラットホーム上面までの高さであり、ホーム離れは軌間の中心（レール間の中心）からプラットホーム側面までの水平距離である。また、ここで言うプラットホーム側面とは、図１に示すようにレール側に最も突出している側面（図１にハッチングで示す面）である。
【０００８】
なお、プラットホームは、ホーム高さが公称９２０ｍｍ、または１１００ｍｍの２種類あり、ホーム離れが１４８５±１５ｍｍに規定されている。
【０００９】
上記（１）の構成では、第１のプラットホーム側面計測手段の第１のセンサを用いてプラットホーム側面までの距離を計測する。したがって、第１のセンサの計測位置と軌間の中心との水平距離（Δｘ）、および該第１のセンサにより計測されたプラットホーム側面までの距離（Ｘ）、からホーム離れ（Ｘ＋Δｘ）が算出できる。
【００１０】
また、上記第１のセンサの計測位置をプラットホームの高さ方向に移動させた移動点毎にプラットホーム側面までの距離（Ｘ）を計測しているので、第１のセンサの計測位置がプラットホーム上面よりも上方に位置している場合、第１のセンサではプラットホーム側面までの距離（Ｘ）が計測できず、計測結果が所定の範囲外の値になる。なお、第１のセンサの計測位置がプラットホーム上面よりも下方に位置していると、第１のセンサによるプラットホーム側面までの距離（Ｘ）の計測がなされるので、計測結果が所定の範囲内の値になる。このことから、計測結果が所定の範囲内である移動点（高さ）と所定の範囲外である移動点（高さ）との境界になった移動点の高さをプラットホーム上面の高さであると言える。プラットホーム高さ計測手段は、上記境界となる移動点の高さをプラットホームの高さとする。
【００１２】
さらに、第１のセンサの下方にプラットホーム側面までの距離を計測する第２のセンサを配置したので、第１のセンサがプラットホーム上面よりも上方に位置しているときでも、第２のセンサでプラットホーム側面までの距離、すなわちホーム離れ、の計測が行える。したがって、ホーム離れの計測精度が向上できる。
【００１３】
（２）上記第１のセンサは、三角測距方式で距離を計測するセンサであり、
さらに、位相差検出方式で距離を計測する第３のセンサを有する第３のプラットホーム側面計測手段を備え、
上記センサ移動手段には、第３のプラットホーム側面計測手段による計測値に基づいて、上記第１のセンサの位置を調整する手段が含まれている。
【００１４】
まず、図２を参照しながら三角測距方式による距離の計測について説明する。図２において、３１は対象物３５に対してレーザ光を照射する投光素子、３２は投光素子３１から出力されたレーザ光を集光する投光レンズ、３３は対象物３５からの反射光（レーザ光）を集光する受光レンズ、３４は受光レンズ３３で集光されたレーザ光を受光する受光素子である。なお、この図では対象物３５を３つ示している（１つは実線、残りの２つは破線）。
【００１５】
以下の説明では、基線長（投光レンズ３２と受光レンズ３３との間隔）をＢ、受光レンズ３３の焦点距離をｆ、受光素子３４の受光長をＫ、受光素子３４上における反射光の集光位置をＸとしている。
【００１６】
投光素子３１から出力されたレーザ光が投光レンズ３２を通して対象物３５に照射され、対象物３５で反射された反射光が受光レンズ３５を通して受光素子３４で受光される。受光素子３４は２つの出力端子を備え、レーザ光の集光位置Ｘに応じて２つの出力端子の出力電流Ｉ１、Ｉ２が変化する素子であり、所謂ラインセンサである。各出力端子の出力電流Ｉ１、１２と集光位置Ｘとの関係は、
（Ｉ１−Ｉ２）／（Ｉ１＋Ｉ２）＝（Ｋ−２Ｘ）／Ｋ
である。また、投光レンズ３２から対象物３５までの距離Ｌと受光素子３４における集光位置Ｘとは、三角形の相似関係から
Ｌ＝Ｂ・ｆ／Ｘ
である。上記２つの式から、
Ｌ＝２Ｂｆ／（Ｋ（１−（Ｉ１−Ｉ２）／（Ｉ１＋Ｉ２）））
となるので、受光素子３４の２つの出力端子の出力電流Ｉ１、Ｉ２から対象物３５までの距離Ｌが得られる。
【００１７】
ここで、三角測距方式は計測範囲（計測できる対象物３５までの距離Ｌ）を大きくするには、基線長Ｂや受光レンズ３３の焦点距離ｆ等を大きくしなければならない。このため、計測部が大型化してしまうという欠点があり、通常近距離（１０ｃｍ程度）の計測に利用されている。なお、対象物３５までの距離Ｌの計測が瞬時に行えるという利点がある。
【００１８】
次に、図３を参照しながら位相差検出方式による距離の計測について説明する。なお、この図にも対象物４０を３つ示している。位相差検出方式は、図３に示すように対象物４０に対してｓｉｎ（ωｔ）で変調したレーザ光を照射し、対象物４０に照射したレーザ光と該対象物４０で反射された反射光との位相のずれφを検出し、この位相ずれφから対象物４０までの距離Ｌを計測する方式である。具体的には、投光素子４１からｓｉｎ（ωｔ）で変調したＣＷレーザ光を対象物４０に照射し、該対象物４０で反射されたレーザ光を受光素子４２で受光する。受光素子４２が受光するレーザ光は、
ｓｉｎ（ωｔ＋φ）
であるので、投光素子４１から照射されたレーザ光と受光素子４２で受光されたレーザ光との位相ずれφを検出し、対象物４０までの距離Ｌを算出する方式である。
【００１９】
ここで、変調波の１波長λは位相角２πに対応することから、対象物４０までの距離Ｌは
距離Ｌ＝波長λ×（位相ずれφ／２π）
となることから、検出した位相ずれφを用いれば対象物４０までの距離Ｌが算出できる。
【００２０】
図３は、投光素子４１からの距離Ｌ（Ｌ１〜Ｌ３）が異なる３つの対象物４０に反射された反射光の位相ずれφを示している。この図から明らかなように、位相差検出方式で計測できる対象物４０までの距離は、最大で対象物４０に照射する変調したレーザ光の波長λの１／２である。例えば、変調したレーザ光の周波数を３０ＭＨｚにすると、その波長λが１０ｍであるので、計測範囲は５ｍである。
【００２１】
ところで、受光素子４２で受光された反射光の周波数が高いと、この反射光から直接位相角を検出するのは困難である。このため、位相差検出方式で対象物４０までの距離を計測する場合、受光素子４２で受光した上記反射光について位相情報を変化させずに周波数を低下させて位相ずれφを検出する、周知のヘテロダイン方式が利用されている。
【００２２】
図４は、位相差検出方式を利用した距離センサの構成を示すブロック図である。投光素子４１が、
ｆ＝ｓｉｎωｔ、
で変調されたレーザ光を対象物４０に照射し、受光素子４２が対象物４０で反射された反射光を受光する。受光素子４２で受光された反射光は、
ｆｎ＝ｓｉｎ（ωｔ＋φ）
であり、対象物４０までの距離Ｌに応じた位相ずれφが生じている。
分周回路４３は、上記周波数ｆから基準信号（ω０＝２π×６ｋＨｚ）を差し引いた信号ｆ０
ｆ０＝ｓｉｎ（ωｔ−ω０ｔ）、
を作成する。乗算回路４４は、ｆ０×ｆｎのミキシングを行う。乗算回路４４でミキシングされた信号ｆｒは、
0003716169.tif 000002
である。このミキシングされた信号ｆｒをローパスフィルタ４５（ＬＰＦ４５）に通して高周波成分を除去すると、位相ずれの成分が残った低周波数の信号、
１／２ｃｏｓ（ω０ｔ＋φ）が得られる。この低周波数の信号１／２ｃｏｓ（ω０ｔ＋φ）を位相差計測回路４６で処理することで、対象物４０までの距離Ｌが得られる。
【００２３】
このように、位相差検出方式では、比較的計測範囲を広くできるが、上述した信号処理に要する時間が長く（数秒かかる）、リアルタイムでの計測にはあまり適していない。
【００２４】
上記（２）の構成では、位相差検出方式で距離を計測する第３のセンサを利用して計測したプラットホーム側面までの距離に基づいて、三角測距方式で距離を計測する第１のセンサの位置を調整するようにしたので、三角測距方式で距離を計測する第１のセンサの位置をプラットホーム側面までの距離の計測に適した位置に簡単且つ短時間で移動できる。したがって、ホーム高さやホーム離れの計測に要する時間が短縮できる。
【００２５】
（３）装置本体をプラットホーム側面に沿って移動させる移動手段と、
上記移動手段の移動距離を獲得する移動距離獲得手段と、を備えている。
【００２６】
この構成では、装置本体をプラットホーム側面に沿って移動させながらホーム高さおよびホーム離れの計測を行うようにした。また、移動距離獲得手段で移動手段の移動距離を獲得しているので、プラットホーム全長に渡るホーム高さおよびホーム離れの計測が簡単に行える。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図５は、この発明の実施形態であるプラットホーム計測装置の構成を示すブロック図である。この実施形態のプラットホーム計測装置１は本体の動作を制御する制御部２と、入力操作を行うキー等が配置された操作部３と、本体の動作状態や計測結果等を表示する表示部４と、計測結果を記憶する記憶部５とを備えている。また、三角測距方式で対象物までの距離を計測するレーザ変位計１１、１２を２つ備えるとともに、位相差検出方式で対象物までの距離を計測するレーザ距離計１３、これらのレーザ変位計１１、１２およびレーザ距離計１３を水平方向および垂直方向に移動させるＸ−Ｙ方向移動機構部１４、Ｘ−Ｙ方向移動機構部１４の水平方向の移動量を制御するＸサーボ制御部１５、およびＸ−Ｙ方向移動機構部１４の垂直方向の移動量を制御するＹサーボ制御部１６を備えている。２つのレーザ変位計１１、１２は計測した距離をアナログ信号で出力するものである。レーザ変位計１１、１２から出力されたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換部１７においてディジタル信号に変換され、制御部２に入力される。通信制御部１８は、レーザ距離計１３と制御部２との間における通信を制御する。
【００２８】
さらに、この実施形態のプラットホーム計測装置１は、図６に示すトロッコ２０に搭載される。図６（Ａ）はトロッコの上面図であり、図６（Ｂ）はトロッコの側面図であり、図６（Ｃ）はトロッコの背面図である。この実施形態のプラットホーム計測装置１はトロッコ２０の略中央部（図６中にハッチングで示す部分）に取り付けられる。トロッコ２０のタイヤにはエンコーダ（不図示）が取り付けられている。エンコーダの出力は走行距離計２１に入力されており、走行距離計２１が制御部２にトロッコ２０の走行距離を入力している。
【００２９】
レーザ変位計１１、レーザ変位計１２、およびレーザ距離計１３は、Ｘ−Ｙ方向移動機構部１４に上からこの順に等間隔（５０ｍｍ）に並べて取り付けている。レーザ変位計１１がこの発明で言う第１のプラットホーム側面計測手段に相当し、レーザ変位計１２がこの発明で言う第２のプラットホーム側面計測手段に相当し、レーザ距離計１３がこの発明で言う第３のプラットホーム側面計測手段に相当する。Ｘ−Ｙ方向移動機構部１４は、レーザ変位計１１、１２、およびレーザ距離計１３の相対的な位置関係を変化させずに、これらを水平方向および垂直方向に移動させる。なお、レーザ変位計１１、レーザ変位計１２、およびレーザ距離計１３の水平方向の計測位置は一致している。
【００３０】
レーザ変位計１１、１２は、周知のように対象物までの距離Ｌを瞬時に計測できるが、計測範囲（６〜１４ｃｍ程度）が狭い。一方、レーザ距離計１３は計測範囲が数ｍと比較的広いが、対象物までの距離Ｌの計測に要する時間が長い。
【００３１】
以下、この実施形態のプラットホーム計測装置１によるプラットホームの高さ（以下、ホーム高さと言う。）およびプラットホームの離れ（以下、ホーム離れと言う。）の計測について説明する。プラットホーム計測装置１は、上述したように図６に示したトロッコ２０に載置されている。トロッコ２０はレールに乗っており、プラットホームの側面に沿って移動させることができる。
【００３２】
作業員は、ホーム高さおよびホーム離れの計測を開始するにあたり、トロッコ２０をレーザ変位計１１、１２およびレーザ距離計１３がプラットホームの後端に対向する位置に移動させる（図７参照）。この位置が計測開始位置になる。この後、作業者が操作部３においてホーム高さ、およびホーム離れの計測開始キーを操作すると、以下に示すホーム高さ、ホーム離れの計測処理を開始する。なお、このときトロッコ２１は停止している。
【００３３】
図８は、この実施形態のプラットホーム計測装置の動作を示すフローチャートである。プラットホーム計測装置１は、計測開始キーが操作されると、レーザ距離計１３を用いてホーム高さおよびホーム離れを計測するプラットホームの位置を検出するプラットホーム検出処理を実行し（ｓ１）、ｓ１の計測結果に基づいてレーザ変位計１１、１２の位置を調整するプラットホーム計測前処理を実行する（ｓ２）。その後、トロッコ２０をプラットホーム側面に沿って図７に示す進行方向に移動させるとともに、レーザ変位計１１、１２を用いてホーム高さおよびホーム離れを計測する（ｓ３）。プラットホーム全長にわたってホーム高さおよびホーム離れの計測が完了すると、レーザ変位計１１、１２およびレーザ距離計１３の位置を原点に復帰させる等の終了処理を行って本処理を終了する（ｓ４）。
【００３４】
以下、上記ｓ１〜ｓ４にかかる処理について詳細に説明する。まず、ｓ１にかかるプラットホーム検出処理について説明する。図９はプラットホーム検出処理を示すフローチャートである。制御部２は、レーザ変位計１１、１２およびレーザ距離計１３が取り付けられているＸ−Ｙ方向移動機構部１４のサーボブレーキを解除し（ｓ１１）、現在のサーボ位置を読み取り（ｓ１２）、サーボ位置が原点であるかどうかを判定する（ｓ１３）。このとき、サーボ位置が原点でなければ、ｓ１４で原点復帰を行ってｓ１２に戻る。
【００３５】
サーボ位置が原点であるとき、レーザ変位計１１、１２およびレーザ距離計１３の計測位置は軌間の中心からΔＸだけプラットホーム側に位置している。また、レーザ距離計１３の計測位置の高さはレール面からΔＹだけ上方に位置している（図１０（Ａ）参照）。なお、サーボ位置が原点であるときには、レーザ距離計１３の計測位置はプラットホーム上面よりも低い。また、レーザ変位計１１、レーザ変位計１２、およびレーザ距離計１３は５０ｍｍ間隔で、上からこの順に取り付けられている。また、レーザ変位計１１、レーザ変位計１２、およびレーザ距離計１３は水平方向の計測位置が一致している。
【００３６】
なお、プラットホームは、ホーム離れが１４７０〜１５００ｍｍ（１４８５±１５ｍｍ）の範囲に規定されており、ホーム高さの公称が９２０ｍｍまたは１１００ｍｍの２種類である。
【００３７】
制御部２は、上記ｓ１３でサーボ位置が原点であると判定すると、レーザ距離計１３でプラットホーム側面までの距離を計測し（ｓ１５）、この計測値Ｘを用いてホーム離れ（ホーム離れ＝Ｘ＋ΔＸ）を算出する（ｓ１６）。さらに、ｓ１６で算出したホーム離れが規定されている上記１４７０〜１５００ｍｍの範囲であるかどうかを判定する（ｓ１７）。
【００３８】
ｓ１６で算出されたホーム離れが１４７０〜１５００ｍｍの範囲内に無ければ、レーザ距離計１３の計測位置をＹ方向（高さ方向）に１００ｍｍ上げる（ｓ１８）。そして、Ｙ方向のサーボ量（Ｙ）が予め設定されている最大値（ＹＭＡＸ）以上であるかどうかを判定する（ｓ１９）。Ｙ方向のサーボ量が最大値未満であれば、ｓ１５に戻って上記処理を繰り返す。
【００３９】
上記ｓ１５〜ｓ１９の処理では、レーザ距離計１３の計測位置を徐々に上方に移動させてホーム離れを計測しているので、レーザ距離計１３の計測位置の高さが徐々にプラットホーム上面の高さに近づいていく。そして、レーザ距離計１３の計測位置の高さがプラットホーム側面が位置する高さになると、ｓ１６で算出されるホーム離れが１４７０〜１５００ｍｍの範囲内になる。
【００４０】
しかし、レーザ距離計１３がプラットホームに対向しない位置にトロッコ２０を停止させている等、何らかの作業ミスが生じていると、上記ｓ１５〜ｓ１９の処理が何度繰り返されても、ｓ１６で算出されたホーム離れが１４７０〜１５００ｍｍの範囲にならない。ｓ１９ではこのような作業ミスの検出が行われており、作業ミスが検出されるとｓ２０で異常終了処理を実行し、本処理を終了する。なお、ｓ２０で異常終了処理を実行したときには、上記ｓ２以降の処理を実行しない。
【００４１】
ここで、レーザ距離計１３の計測位置の高さは、Ｙ方向のサーボ量Ｙと上記ΔＹとの和である。一方、ホーム高さは上述したように９２０ｍｍまたは１１００ｍｍの２種類である。したがって、Ｙ方向のサーボ量Ｙと上記ΔＹとの和（Ｙ＋ΔＹ）が１３００ｍｍを越えても、ｓ１６で算出されたホーム離れが１４７０〜１５００ｍｍの範囲に一度も入らなければ何らかの作業ミスが生じている可能性が高い。このことから、最大値（ＹＭＡＸ）の設定値としては１３００−ΔＹｍｍが適当である。
【００４２】
なお、ｓ２１にかかる異常終了処理としては、表示部４にエラーが発生した旨のメッセージの表示等を行えばよい。
【００４３】
制御部２は、ｓ１６で算出されたホーム離れが１４７０〜１５００ｍｍの範囲に入ると、レーザ距離計１３の計測位置をＹ方向に１０ｍｍ上げる（ｓ２１）。そして、Ｙ方向のサーボ量（Ｙ）が予め設定されている最大値（ＹＭＡＸ）未満であるかどうかを判定する（ｓ２２）。ｓ２２で使用する最大値（ＹＭＡＸ）は上記ｓ１９で使用した値と同じである。Ｙ方向のサーボ量が最大値（ＹＭＡＸ）未満であれば、上記ｓ１５、ｓ１６と同様にレーザ距離計１３によるプラットホーム側面までの距離を計測し（ｓ２３）、この計測値Ｘを用いてホーム離れ（ホーム離れ＝Ｘ＋Δｘ）を算出する（ｓ２４）。ここで、算出したホーム離れが１５００ｍｍを越えたかどうかを判定する（ｓ２５）。ホーム離れが１５００ｍｍを越えていなければ、ｓ２１に戻って上記処理を繰り返す。
【００４４】
ｓ２２でＹ方向のサーボ量（Ｙ）が予め設定されている最大値（ＹＭＡＸ）以上になるのは、レーザ距離計１３の計測位置の高さがプラットホーム上面よりも上方に位置しているときに、繰り返し計測されたホーム離れが１４７０〜１５００ｍｍの範囲であったときである。したがって、レーザ距離計１３がプラットホーム上面に置かれている物体との距離を計測している等、何らかのエラーが生じている可能性が高い。
【００４５】
上記ｓ２１〜ｓ２５の処理は、ｓ２４で算出されたホーム離れが１５００ｍｍを越えたときに完了することから、レーザ距離計１３の計測位置の高さがプラットホーム上面よりも上方に位置したときに完了する。
【００４６】
次に、制御部２はレーザ距離計１３の計測位置をＹ方向に１ｍｍ下げ（ｓ２６）、レーザ距離計１３によるプラットホーム側面までの距離を計測し（ｓ２７）、この計測値Ｘを用いてホーム離れ（ホーム離れ＝Ｘ＋ΔＸ）を算出し（ｓ２８）、算出したホーム離れが１４７０〜１５００ｍｍの範囲になるまでｓ２６以降の処理を繰り返す（ｓ２９）。
【００４７】
上記ｓ２６〜ｓ２９の処理は、上記ｓ２１〜ｓ２５の処理でプラットホーム上面よりも上方に位置したレーザ距離計１３の計測位置の高さがプラットホーム上面に位置したときに完了する（図１０（Ｂ）参照）。
【００４８】
このように、図９に示したプラットホーム検出処理では、レーザ距離計１３を用いてプラットホーム側面を検出し、プラットホーム上面の高さとレーザ距離計１３の計測位置の高さとを合わせている。
【００４９】
制御部２は、上記プラットホーム検出処理を完了すると、ｓ２にかかるプラットホーム計測前処理を実行する。なお、上記ｓ２０で異常終了処理を行っているときには、ｓ２以降の処理が実行されることはない。図１１はプラットホーム計測前処理を示すフローチャートである。
【００５０】
制御部２は異常発生回数をカウントする異常カウンタのカウント値Ｍをクリアし（ｓ３１）、レーザ距離計１３の計測位置をＸ方向に移動させる（ｓ３２、ｓ３３）。このとき、制御部２はレーザ距離計１３をプラットホーム側面までの計測距離が９９ｍｍ〜１０１ｍｍの範囲になる位置に移動させる。さらに、制御部２はレーザ距離計１３の計測位置を１００ｍｍ下方に移動する（ｓ３４）（図１２参照）。
【００５１】
上述したように、レーザ変位計１１、レーザ変位計１２、およびレーザ距離計１３は、上からこの順に５０ｍｍ間隔に並べられているので、ｓ３４の処理により計算上レーザ変位計１１の計測位置の高さが、プラットホーム上面の高さに一致する。また、上記ｓ３２、ｓ３３でレーザ距離計１３をプラットホーム側面までの計測距離が９９ｍｍ〜１０１ｍｍの範囲になる位置に移動させているので、レーザ変位計１１、レーザ変位計１２でプラットホーム側面までの距離を計測することができる。なお、レーザ変位計１１、レーザ変位計１２の計測範囲は６０〜１４０ｍｍである。
【００５２】
制御部２は、レーザ変位計１１が計測可能であるかどうかを判定し（ｓ３５）、計測可能でなければレーザ変位計１１の計測位置の高さがプラットホーム上面よりも高いと判断し、レーザ変位計１１の計測位置をＹ方向に１ｍｍ下げる（ｓ３６）。ここで、制御部２は異常カウンタのカウント値Ｍを１カウントアップし（ｓ３７）、カウント値Ｍが５０未満であればｓ３５に戻って上記処理を繰り返す。
【００５３】
ｓ３５以降の処理を行うことで、レーザ変位計１１の計測位置の高さと、プラットホーム上面の高さと、を一致させている。なお、レーザ変位計１１の計測位置の高さがプラットホーム上面の高さよりも高かった場合、ｓ３６以降の処理を実行し（レーザ変位計１１の計測位置の高さを１ｍｍずつ下げて）、レーザ変位計１１の計測位置の高さと、プラットホーム上面の高さと、を一致させている。
【００５４】
なお、ｓ３５以降の処理を５０回以上繰り返しても、レーザ変位計１１が計測可能にならないときには、何らかの異常が生じていると考えられるので、ｓ３９で異常終了処理を行って本処理を終了する。
【００５５】
上記プラットホーム計測前処理により、レーザ変位計１１の計測位置の高さがプラットホーム上面と一致し、レーザ変位計１１、１２の計測位置がプラットホーム側面から１００ｍｍ（９９〜１０１ｍｍ）の位置に調整される。
【００５６】
制御部２は、上記プラットホーム計測前処理を完了すると、ホーム高さ、ホーム離れ計測処理を実行する（ｓ３）。なお、ｓ３９で異常終了処理が実行されているときには、この処理が実行されることはない。図１３は、ホーム高さ、ホーム離れの計測処理を示すフローチャートである。制御部２は、異常発生回数をカウントする異常カウンタのカウント値Ｍをクリアし（ｓ４１）、トロッコ２０の運転が開始されるのを待つ（ｓ４２）。作業者が、図７に示している位置に停止しているトロッコ２０を図に示す進行方向に向かって走行させる。このとき、トロッコ２０のスピードは時速１５ｋｍ程度に調整されている。
【００５７】
制御部２０はトロッコ２０の運転が開始されると、操作部３において計測終了を示す入力操作が行われたかどうかを判定する（ｓ４３）。この操作は、プラットホーム全長にわたって計測を完了したときに、作業者が行う操作である。制御部２は計測終了を示す入力操作が行われるまで、以下に示すｓ４４以降の処理を繰り返す。また、制御部２には走行距離計２１を介してトロッコ２０の走行量が入力されている。
【００５８】
制御部２は、レーザ変位計１１が計測可能であるかどうかを判定する（ｓ４４）。ここで、レーザ変位計１１の計測位置の高さがプラットホームの上面の高さよりも低ければ、レーザ変位計１１が計測可能である。したがって、レーザ変位計１１はプラットホーム側面までの計測した距離を出力している。一方、レーザ変位計１１の計測位置の高さがプラットホームの上面の高さを越えていると、計測不可能であることから、レーザ変位計１１はプラットホーム側面までの計測した距離ではなく電源電圧を出力している。レーザ変位計１１の出力はＡ／Ｄ変換部１７を介して制御部２に入力される。制御部２は、レーザ変位計１１の出力が電源電圧を示す値でなければレーザ変位計１１が計測可能であると判定し、電源電圧を示す値であればレーザ変位計１１が計測可能でないと判定する。
【００５９】
制御部２は、レーザ変位計１１が計測可能であれば、カウント値Ｍをクリアし（ｓ４５）、レーザ変位計１１の計測位置を１ｍｍ上方に移動させる（ｓ４５）。一方、ｓ４４でレーザ変位計１１が計測可能でなければ、異常カウンタのカウント値Ｍをインクリメントし（ｓ４７）、該カウント値Ｍが５０異常であるかどうかを判定する（ｓ４８）。ｓ４８でカウント値Ｍが５０異常であれば、何らかの異常が発生している可能性が高いので、制御部２はｓ５２で異常終了処理を行って本処理を終了する。
【００６０】
ｓ４８でカウント値Ｍが５０以上でないと判定すると、制御部２はレーザ変位計１１の計測位置の高さを１ｍｍ下方（Ｙ方向）に移動させ（ｓ４９）、レーザ変位計１１が計測可能であるかどうかを判定する（ｓ５０）。ｓ４９でレーザ変位計１１が計測可能であれば、このときのレーザ変位計１１の計測位置の高さをホーム高さとし、このホーム高さと走行距離計２１を介して入力されているトロッコ２０の走行距離とを対応づけて記憶部５に保存する（ｓ５１）。レーザ変位計１１の計測位置の高さ、すなわちホーム高さは、
Ｙ方向のサーボ量＋Δｙ−１００
で算出される。
【００６１】
制御部２は、上記ｓ４６、ｓ５０またはｓ５１の処理が完了するとｓ５３に進み、レーザ変位計１２によるプラットホーム側面までの距離の計測値が９０ｍｍ〜１１０ｍｍの範囲内になければ、該距離の計測値が１００ｍｍになるようにレーザ変位計１２の計測位置をＸ方向に移動させる（ｓ５３〜ｓ５５）。そして、制御部２はこのときのレーザ変位計１２の計測値からホーム離れを算出し、算出したホーム離れと走行距離計２１を介して入力されているトロッコ２０の走行距離とを対応づけて記憶部５に保存する（ｓ５６）。ホーム離れは、
ホーム離れ＝レーザ変位計１２の計測値＋Ｘ方向のサーボ量＋Δｘ
で算出される。
【００６２】
ｓ５６の処理が完了すると、ｓ４３に戻って上記処理が繰り返される。
【００６３】
このように、上記ホーム高さ、ホーム離れ計測処理では、レーザ変位計１１が計測不能である位置（レーザ変位計１１の計測位置の高さがプラットホーム上面の高さよりも高い位置）から１ｍｍ下げたときにレーザ変位計１１の計測位置の高さとプラットホーム上面の高さとが一致すると、レーザ変位計１１が計測可能になることを利用してホーム高さを計測している。具体的には、レーザ変位計１１の計測位置の高さをホーム高さ近傍で上下に振動させ、レーザ変位計１１における計測可能、計測不能の状態の変化からホーム高さを計測している。
【００６４】
また、ホーム離れについては、ｓ５２〜ｓ５４の処理でレーザ変位計１２の計測位置からプラットホーム側面までの水平距離が９０〜１１０ｍｍの範囲となるように制御しているので、安定した測定が行える。
【００６５】
また、レーザ変位計１１、１２は、三角測距方式を利用した距離センサであるので、対象物であるプラットホーム側面までの距離の計測が瞬時に行える。したがって、装置本体を載置したトロッコ２０をプラットホーム側面に沿って移動させながらの測定できるので、プラットホーム全長にわたるホーム高さおよびホーム離れの計測が非常に簡単に行える。
【００６６】
さらに、ｓ５１およびｓ５６では、ホーム高さやホーム離れにトロッコ２０の走行距離を対応づけることができるので、プラットホームの位置が対応づけられたホーム高さやホーム離れのデータを得ることができる。したがって、ホーム高さやホーム離れの計測後のデータ処理やデータの利用が効果的に行える。
【００６７】
なお、上記実施形態では、レーザ変位計１１、１２を２つ設けたが、レーザ変位計１２を無くし、レーザ変位計１１が計測可能であるとき、該レーザ変位計１１の計測値からホーム離れを算出し、保存するようにしてもよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、鉄道構造物の１つであるプラットホームについて、ホーム高さおよびホーム離れの計測が簡単且つ正確にに行えるので、鉄道事業の推進に効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】プラットホームの構造を説明する図である。
【図２】三角測距方を利用した距離の計測原理を説明する図である。
【図３】位相差検出方式を利用した距離の計測原理を説明する図である。
【図４】位相差検出方式を利用した距離の計測原理を説明する図である。
【図５】この発明の実施形態であるプラットホーム計測装置の構成を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施形態であるプラットホーム計測装置が載置されるトロッコを示す図である。
【図７】この発明の実施形態であるプラットホーム計測装置によるホーム高さ、ホーム離れの計測開始時の作業を説明する図である。
【図８】この発明の実施形態であるプラットホーム計測装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】プラットホーム検出処理を示すフローチャートである。
【図１０】プラットホーム検出処理時におけるレーザ変位計、レーザ距離計の位置制御を説明する図である。
【図１１】プラットホーム計測前処理を示すフローチャートである。
【図１２】プラットホーム計測前処理時におけるレーザ変位計、レーザ距離計の位置制御を説明する図である。
【図１３】ホーム高さ、ホーム離れ計測処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１−プラットホーム計測装置
２−制御部
１１、１２−レーザ変位計
１３−レーザ距離計
１４−Ｘ−Ｙ方向移動機構部
１５−Ｘサーボ制御部
１６−Ｙサーボ制御部
２０−トロッコ
２１−走行距離計
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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