(57)【要約】【課題】  車体とホームとの隙間の簡易かつ正確な計測を実現するホーム・車体間の隔離量測定方法及びその装置を提供する。【解決手段】  ホーム・車体間の隔離量測定方法において、インラインプロファイル測定器１を使用することにより、ホーム２・車体４間における、点ではなく断面形状を計測し、その得られた断面形状に関するデータの解析方法を変えるだけで任意の位置のホーム・車体間の隔離量の変位が取得可能である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インラインプロファイル測定器を使用することにより、ホーム・車体間における、点ではなく断面形状を計測し、その得られた断面形状に関するデータの解析方法を変えるだけで任意の位置のホーム・車体間の隔離量の変位が取得可能であることを特徴とするホーム・車体間の隔離量測定方法。
【請求項２】
請求項１記載のホーム・車体間の隔離量測定方法において、ホーム水平面における車両とホーム間の離隔量ｄh が
ｄh ＝√〔（ｘP −ｘBh）2 ＋（ｙP −ｙBh）2 〕
ただし、（ｘP ，ｙP ）はホーム端点の座標、（ｘBh，ｙBh）はホーム水平面における計測データとの交点であることを特徴とするホーム・車体間の隔離量測定方法。
【請求項３】
（ａ）ホームに設置されるインラインプロファイル測定器と、
（ｂ）該インラインプロファイル測定器に接続されるコントローラと、
（ｃ）該コントローラに接続されるパーソナルコンピュータとを備え、
（ｄ）前記インラインプロファイル測定器により、ホーム・車体間の隔離量を計測することを特徴とするホーム・車体間の隔離量測定装置。
【請求項４】
請求項３記載のホーム・車体間の隔離量測定装置において、ホーム水平面における車両とホーム間の離隔量ｄh が
ｄh ＝√〔（ｘP −ｘBh）2 ＋（ｙP −ｙBh）2 〕
ただし、（ｘP ，ｙP ）はホーム端点の座標、（ｘBh，ｙBh）はホーム水平面における計測データとの交点であることを特徴とするホーム・車体間の隔離量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホーム・車体間の隔離量測定方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、鉄道車両と構造物（ホームなど）の隔離量測定方法及びその装置に係り、特に、ホーム・車体間の隔離量測定方法及びその装置に関するものである。
過去に車両が走行中にホームと接触する事例があり、車両動揺の検討がなされ、車上計測における動揺変位量を計測するとともに、その検証用として地上側から絶対的な変位を計測する手法が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１８６５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これまでの計測技術は、スポットタイプのレーザ変位計で測定する方法のみであった。
かかるスポットタイプのレーザ変位計では、１点のみの距離しか測定できず、任意の点を計測したい場合、調整が必要となり、その調整も困難であるといった問題があった。
本発明は、上記状況に鑑みて、車体とホームとの隙間の簡易かつ正確な計測を実現するホーム・車体間の隔離量測定方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕ホーム・車体間の隔離量測定方法において、インラインプロファイル測定器を使用することにより、ホーム・車体間における、点ではなく断面形状を計測し、その得られた断面形状に関するデータの解析方法を変えるだけで任意の位置のホーム・車体間の隔離量の変位が取得可能であることを特徴とする。
【０００６】
〔２〕上記〔１〕記載のホーム・車体間の隔離量測定方法において、
ホーム水平面における車両とホーム間の離隔量ｄh が
ｄh ＝√〔（ｘP −ｘBh）2 ＋（ｙP −ｙBh）2 〕
ただし、（ｘP ，ｙP ）はホーム端点の座標、（ｘBh，ｙBh）はホーム水平面における計測データとの交点であることを特徴とする。
【０００７】
〔３〕ホーム・車体間の隔離量測定装置において、
（ａ）ホームに設置されるインラインプロファイル測定器と、
（ｂ）このインラインプロファイル測定器に接続されるコントローラと、
（ｃ）このコントローラに接続されるパーソナルコンピュータとを備え、
（ｄ）前記インラインプロファイル測定器により、ホーム・車体間の隔離量を計測することを特徴とする。
【０００８】
〔４〕上記〔３〕記載のホーム・車体間の隔離量測定装置において、ホーム水平面における車両とホーム間の離隔量ｄh が
ｄh ＝√〔（ｘP −ｘBh）2 ＋（ｙP −ｙBh）2 〕
ただし、（ｘP ，ｙP ）はホーム端点の座標、（ｘBh，ｙBh）はホーム水平面における計測データとの交点であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、車体とホームとの隙間の簡易かつ正確な計測を実現することができる。
また、ホーム・車体間の計測における、点ではなく、断面形状で計測することができるため、任意の点との隔離量が取得可能である。
さらに、ホームに取り付け測定することで、ホームのある点での車両との隔離量の推移を、また、車体に取り付けることで、車体のある点とホームの隔離量の推移を計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例を示すホーム・車体間の隔離量測定に用いられるプロファイル測定器を示す図である。
【図２】図１における測定による車体断面計測プロファイルを示す図である。
【図３】本発明の実施例を示す計測風景および計測画面を示す図である。
【図４】本発明のホーム端点の位置およびプロファイル測定器の取り付け角度を取得するためのキャリブレーション（較正）計測を示す図である。
【図５】本発明の実施例を示すホーム・車体間の隔離量の算出方法を示す図である。
【図６】本発明の実施例を示すホーム・車体間の隔離量の計測結果例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のホーム・車体間の隔離量測定方法は、インラインプロファイル測定器を使用することにより、ホーム・車体間における、点ではなく断面形状を計測し、その得られた断面形状に関するデータの解析方法を変えるだけで任意の位置のホーム・車体間の隔離量の変位が取得可能である。
【実施例】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の実施例を示すホーム・車体間の隔離量測定に用いられるプロファイル測定器を示す図であり、図２は図１における測定による車体断面計測プロファイルを示す図である。
この実施例では、プロファイル測定器１としては、キーエンス社製超高速インラインプロファイル測定器ＬＪ−Ｖ７３００を用いて、ホーム２上から測定用レーザ３を照射し、図２に示す車体断面計測プロファイル、つまり、ホーム２水平面における車両４とホーム２間の離隔量ｄh を計測した。なお、図２において、５はコントローラ、６はノートＰＣ、ｄc はホーム２高さにおける車両４とホーム２間の離隔量、φc はカント角である。また、Ｈは車両４の台車部の高さを示している。
【００１３】
上記したように、ホーム・車体間の隔離量測定にはプロファイル測定器１、コントローラ５およびノートＰＣ６を使用する。
そこで、ホーム２上からホーム端に向けて約６０度の角度で測定用レーザ３を照射する。
ホーム端点の位置およびプロファイル測定器１の取り付け角度を取得するためのキャリブレーション（較正）計測を行う。
・車両通過時に車両の断面を計測する。
・測定データの整理を行い、任意の位置とホーム端との隔離量を算出する。
【００１４】
図３は本発明の実施例を示す計測風景および計測画面を示す図であり、図３（ａ）は計測装置の全体を示す図、図３（ｂ）はそのセンサを示す図、図３（ｃ）はその計測風景を示す図、図３（ｄ）はノートＰＣの表示画面の拡大図である。
図４は本発明のホーム端点の位置およびプロファイル測定器の取り付け角度を取得するためのキャリブレーション（較正）計測を示す図であり、図４（ａ）は水平方向を示す図、図４（ｂ）は垂直方向を示す図、図４（ｃ）はそのキャリブレーション計測を示す図である。
【００１５】
計測データはプロファイル測定器１の座標系で計測される。そこで、キャリブレーションとして、図４に示すように、まず、ホーム２に水平な面およびホーム端からホームに垂直に伸びる面を厚さｔ（ｍｍ）の板１１を使って計測し、計測データの１次線形近似式を求め、その交点である測定器座標系でのホーム端点の座標およびプロファイル測定器１の取付角θ（ｄｅｇ）を求める。
【００１６】
計測データから得られる、一次の近似式を以下の式とする。
ｙ＝ａv ・ｘ＋ｂv   （垂直方向）                      …（１）
ｙ＝ａh ・ｘ＋ｂ′h （水平方向）                      …（２）
ここで、式（２）において、板厚はｔ（ｍｍ）であるから、ホーム端点を通る水平面の方程式は、
ｙ＝ａh ・ｘ＋（ｂ′h −ｔ／ｃｏｓθ）                …（３）
であり、ｂh ＝（ｂ′h −ｔ／ｃｏｓθ）とすると、式（２）は以下の式のようになる。
【００１７】
ｙ＝ａh ・ｘ＋ｂh                                     …（４）
これにより、ホーム端点の座標（ｘP ，ｙP ）は、
（ｘP ，ｙP ）＝〔（ｂh −ｂv ）／（ａv −ａh ），（ａv ・ｂh ）−
（ａh ・ｂv ）／（ａv −ａh ）〕      …（５）
となる。
【００１８】
また、ホーム端点から軌道面に沿った面の方程式は、カント角をφc とすると、以下の式となる。
ｙ＝−ｔａｎ（θ＋φc ）・ｘ＋ｘP ・ｔａｎ（θ＋φc ）＋ｙP   …（６）
ここで、ａC ＝−ｔａｎ（θ＋φc ）・ｘ＋ｘP ・ｔａｎ（θ＋φc ）＋ｙP と置くと、
ｙ＝ａC ・ｘ＋ｂC                                       …（７）
となる。
【００１９】
そして、計測データとホーム水平面およびホーム高さ面の方程式の交点を線形補間により算出し、その交点とホーム端点との距離をそれぞれ「水平面におけるホームと車体間の離隔量」および「高さ面におけるホームと車体間の離隔量」とした。
図５は本発明の実施例を示すホーム・車体間の隔離量の算出方法を示す図であり、図５（ａ）はホーム・車体間の隔離の全体説明図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ部の拡大図である。
【００２０】
この図に示すように、水平面における離隔量算出の場合、計測データを線形補間すると、
ｙ＝〔（ｙn+1 B −ｙn B ）／（ｘn+1 B −ｘn B ）〕ｘ＋
（ｘn+1 B ・ｙn B −ｘn B ・ｙn+1 B ）／（ｘn+1 B −ｘn B ）〕
…（８）
ここで、ａB ＝〔（ｙn+1 B −ｙn B ）／（ｘn+1 B −ｘn B ）〕，
ｂB ＝〔（ｘn+1 B ・ｙn B ）−（ｘn B ・ｙn+1 B −）／
（ｘn+1 B −ｘn B ）〕
とすると、式（８）は
ｙ＝ａB ・ｘ＋ｂB                                       …（９）
よって、ホーム水平面における計測データとの交点は次式で表される。
【００２１】
（ｘBh，ｙBh）＝〔（ｂh −ｂB ）／（ａB −ｂh ′），
（ａB ・ｂh −ａh ・ｂB ）／（ａB −ａh ）〕
…（１０）
これにより、水平面におけるホームと車体間の離隔量ｄh は、
ｄh ＝√〔（ｘP −ｘBh）2 ＋（ｙP −ｙBh）2 〕          …（１１）
同様の方法でホーム高さ面の離隔量ｄC に関しても求める。
【００２２】
図６は本発明の実施例を示すホーム・車体間の隔離量の計測結果例を示す図である。
この図において、横軸は時間（ｓ）、縦軸は車両とホーム間の離隔量（ｍｍ）、ａはホーム水平面、ｂはホーム高さを示している。
車両の１両目から６両目の各位置とホームとの離隔量（ｍｍ）が計測されている。
このことから、６両目中央部のホーム水平面ａ，ホーム高さｂのように、任意の点での離隔量を計測できることが分かる。
【００２３】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、車体とホームとの隙間の簡易かつ正確な計測を実現するホーム・車体間の隔離量測定方法及びその装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１    プロファイル測定器（キーエンス社製超高速インラインプロファイル測定器ＬＪ−Ｖ７３００）
２    ホーム
３    レーザ
４    車両
５    コントローラ
６    ノートＰＣ
ｄh     ホーム水平面における車両とホーム間の離隔量
ｄc     ホーム高さにおける車両とホーム間の離隔量
φc     カント角
Ｈ    車両の台車部の高さ
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１】
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【図３】
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