(57)【要約】【課題】鉄道車両の走行時に、建築限界離れの正確なデータの測定を行うことができる建築限界離れ測定装置を提供することである。【解決手段】建築限界離れ測定装置は、測域センサと、位置センサと、動揺検出部と、記録部と、を備える。前記測域センサは、鉄道車両に搭載されて前記鉄道車両の走行空間に存在する目的物を検出する。前記位置センサは、前記測域センサの測定タイミングにおける前記鉄道車両の移動経路上の位置を検出する。前記動揺検出部は、前記鉄道車両の軌道に対する位置から前記鉄道車両の動揺を検出する。前記記録部は、前記測域センサ、位置センサ、動揺検出部のそれぞれが同一タイミングに検出した検出結果を対応付けて記録する。【選択図】図１
2018059770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両に搭載されて前記鉄道車両の走行空間に存在する目的物を検出する測域センサと、
前記測域センサの測定タイミングにおける前記鉄道車両の移動経路上の位置を検出する位置センサと、
前記鉄道車両の軌道に対する位置から前記鉄道車両の動揺を検出する動揺検出部と、
前記測域センサ、位置センサ、動揺検出部のそれぞれが同一タイミングに検出した検出結果を対応付けて記録する記録部と、
を備える建築限界離れ測定装置。
【請求項２】
前記記録部は、
前記鉄道車両が同一レール上を複数回走行した際に測域センサ、前記位置センサ、前記動揺検出部のそれぞれが検出したそれぞれの前記検出結果をマージし、前記測域センサ、位置センサ、動揺検出部のそれぞれが同一タイミングに検出した検出結果を対応付けて記録する、
請求項１に記載の建築限界離れ測定装置。
【請求項３】
鉄道車両に搭載されて前記鉄道車両の走行空間に存在する目的物を検出する測域センサと、
前記測域センサの測定タイミングにおける前記鉄道車両の移動経路上の位置を検出する位置センサと、
前記鉄道車両の軌道に対する位置から前記鉄道車両の動揺を検出する動揺検出部と、
前記動揺検出部により検出された動揺によって補正された前記測域センサの検出結果を前記位置センサの検出結果に対応付けて記録する記録部と、
を備える建築限界離れ測定装置。
【請求項４】
前記記録部は、
前記鉄道車両が同一レール上を複数回走行した際に測域センサ、前記位置センサ、前記動揺検出部のそれぞれが検出したそれぞれの前記検出結果をマージし、前記動揺検出部により検出された動揺によって補正された前記測域センサの検出結果を前記位置センサの検出結果に対応付けて記録する、
請求項３に記載の建築限界離れ測定装置。
【請求項５】
前記測域センサの走査タイミングをずらすように制御するセンサ制御部、
を備える請求項１から請求項４の何れか一項に記載の建築限界離れ測定装置。
【請求項６】
建築限界離れ測定装置が備える記録部が対応付けて記録した検出結果と、建築限界とに基づいて、目的物が前記建築限界の内側に入っていないかを判定する建築限界判定部、
を備える建築限界判定装置。
【請求項７】
前記建築限界判定部は、
過去の目的物までの距離の変化から将来の目的物までの距離を推定し、目的物までの距離に応じた支障度合を表示部に表示させる、
請求項６に記載の建築限界判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、建築限界離れ測定装置及び建築限界判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両が安全にレール上を走行するために障害物が存在すると危険であることを示す建築限界が設定されている。
非特許文献１には、関連する技術として、建築限界を測定する装置に関する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】金田茂人、外３名、「在来線新型建築限界測定車の製作・導入」、土木学会第６３回年次学術講演会、平成２０年９月、ｐｐ．２２９−２３０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、非特許文献１に記載の技術を用いて建築限界を測定する場合、測定速度が遅いため建築限界の測定に時間が掛かり、かつ、建築限界を測定するための専用車両であるため製造コストが掛かっていた。
そのため、鉄道車両の走行時に、建築限界離れの正確なデータの測定を行うことができる技術が求められていた。
【０００５】
そこで、この発明は、上記の課題を解決することのできる建築限界離れ測定装置及び建築限界判定装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、建築限界離れ測定装置は、鉄道車両に搭載されて前記鉄道車両の走行空間に存在する目的物を検出する測域センサと、前記測域センサの測定タイミングにおける前記鉄道車両の移動経路上の位置を検出する位置センサと、前記鉄道車両の軌道に対する位置から前記鉄道車両の動揺を検出する動揺検出部と、前記測域センサ、位置センサ、動揺検出部のそれぞれが同一タイミングに検出した検出結果を対応付けて記録する記録部と、を備える。
【０００７】
本発明の第２の態様によれば、上述の建築限界離れ測定装置において、前記記録部は、前記鉄道車両が同一レール上を複数回走行した際に測域センサ、前記位置センサ、前記動揺検出部のそれぞれが検出したそれぞれの前記検出結果をマージし、前記測域センサ、位置センサ、動揺検出部のそれぞれが同一タイミングに検出した検出結果を対応付けて記録する。
【０００８】
本発明の第３の態様によれば、建築限界離れ測定装置は、鉄道車両に搭載されて前記鉄道車両の走行空間に存在する目的物を検出する測域センサと、前記測域センサの測定タイミングにおける前記鉄道車両の移動経路上の位置を検出する位置センサと、前記鉄道車両の軌道に対する位置から前記鉄道車両の動揺を検出する動揺検出部と、前記動揺検出部により検出された動揺によって補正された前記測域センサの検出結果を前記位置センサの検出結果に対応付けて記録する記録部と、を備える。
【０００９】
本発明の第４の態様によれば、上述の建築限界離れ測定装置において、前記記録部は、前記鉄道車両が同一レール上を複数回走行した際に測域センサ、前記位置センサ、前記動揺検出部のそれぞれが検出したそれぞれの前記検出結果をマージし、前記動揺検出部により検出された動揺によって補正された前記測域センサの検出結果を前記位置センサの検出結果に対応付けて記録する。
【００１０】
本発明の第５の態様によれば、上述の建築限界離れ測定装置は、前記測域センサの走査タイミングをずらすように制御するセンサ制御部、を備える。
【００１１】
本発明の第６の態様によれば、建築限界判定装置は、建築限界離れ測定装置が備える記録部が対応付けて記録した検出結果と、建築限界とに基づいて、目的物が前記建築限界の内側に入っていないかを判定する建築限界判定部、を備える。
【００１２】
本発明の第７の態様によれば、上述の建築限界判定装置において、前記建築限界判定部は、過去の目的物までの距離の変化から将来の目的物までの距離を推定し、目的物までの距離に応じた支障度合を表示部に表示させる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の実施形態による建築限界離れ測定装置によれば、鉄道車両の走行時に、建築限界離れの正確なデータの測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に共通の鉄道車両の構成を示す図である。
【図２】本実施形態による建築限界を示す図である。
【図３】本実施形態による建築限界離れ測定装置の構成を示す図である。
【図４】本実施形態による鉄道車両に設けられた各機能部を説明するための図である。
【図５】本実施形態による第１データテーブルを示す図である。
【図６】本実施形態による建築限界離れ測定装置の処理フローを示す図である。
【図７】本実施形態による建築限界判定装置の構成を示す図である。
【図８】本実施形態による表示部の表示を示す図である。
【図９】本実施形態による第２データテーブルを示す図である。
【図１０】本実施形態による建築限界判定装置の処理フローを示す図である。
【図１１】本発明の第二の実施形態による建築限界離れ測定装置の構成を示す図である。
【図１２】本実施形態による鉄道車両に設けられたレーザセンサを説明するための図である。
【図１３】本発明の第三の実施形態による建築限界離れ測定装置の構成を示す図である。
【図１４】本実施形態による建築限界判定装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第一の実施形態＞
以下、本発明の実施形態による建築限界離れ測定装置について図面を参照して説明する。
まず、本発明の実施形態に共通の鉄道車両１の構成について説明する。
本実施形態による鉄道車両１は、図１に示すように、建築限界離れ測定装置１０を備える。
建築限界離れ測定装置１０は、建築限界ＡＬまでの目的物の状況を把握するために、鉄道車両１が走行中に取得した鉄道車両１の位置、その位置での鉄道車両１の姿勢、その姿勢における目的物までの距離のそれぞれのデータを関連付けて取得する装置である。
なお、建築限界ＡＬとは、図２に示すように、鉄道車両を安全に走行するため，車両にいかなるものも触れないよう，施設のいかなる部分も侵すことが許されないものとして，軌道上に確保された空間の境界線である。
【００１６】
次に、本実施形態による建築限界離れ測定装置１０の構成について説明する。
建築限界離れ測定装置１０は、図３に示すように、測域センサ１０１と、位置センサ１０２と、動揺検出部１０３と、記録部１０４と、記憶部１０５と、を備える。
【００１７】
測域センサ１０１は、鉄道車両１に搭載されて鉄道車両１の走行空間に存在する目的物を検出する。測域センサ１０１は、例えば、レーザセンサであり、レーザセンサが設けられた位置からの距離を取得する。例えば、レーザセンサは、図４に示すように、先頭の鉄道車両１に設けられたレーザセンサの位置からの距離を取得する。レーザセンサの走査範囲は広く、走査速度は速いことが望ましいが、走査範囲と走査速度はどのようなものであってよい。ただし、例えば、レーザセンサの走査範囲が１９０度のようにある方向の限られた範囲のみである場合には、効率よく走査できるように鉄道車両１の上部に設けるなどの工夫が必要である。また、レーザセンサの走査速度が遅い場合には、後述するように、レーザセンサを複数用いたり、鉄道車両１が同一レール上を複数回走行するなどの工夫が必要である。
【００１８】
位置センサ１０２は、測域センサ１０１の測定タイミングにおける鉄道車両１の移動経路上の位置を検出する。位置センサ１０２は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機、ロータリエンコーダ、カメラなどを含む。具体的には、ＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星から時間情報とＧＰＳ衛星の軌道情報とを受信し送受信に掛かった時間に光の速度を乗算することにより、ＧＰＳ衛星からの距離を算出する。ＧＰＳ受信機は、３つ以上のＧＰＳ衛星に対して距離を算出することにより、地上における自受信機の位置を特定する。また、具体的には、ロータリエンコーダは、鉄道車両１の車輪の回転数を算出し、車輪の周囲長と車輪の回転数とから鉄道車両１の走行距離を算出する。鉄道車両１の走行経路はわかっているため、走行経路におけるロータリエンコーダの算出した走行距離に相当する位置を鉄道車両１の位置と特定する。また、具体的には、カメラは、鉄道車両１の走行中に前方を撮影し、撮影した映像における特定の物体に基づいて、鉄道車両１の位置を特定する。例えば、カメラは、図４に示すように、鉄道車両１の前方を撮影する位置に設けられ、撮影した映像における所定の位置に所定のランドマークを検出した場合に、所定のランドマークに対応する位置に鉄道車両１が位置していると特定する。
このような位置センサ１０２とすることで、鉄道車両１は、自律して現在位置を特定することができる。
【００１９】
動揺検出部１０３は、鉄道車両１の軌道におけるレールに対する位置から鉄道車両１の動揺を検出する。ここで、軌道とは、鉄道車両１が通る道という意味であり、この場合、レール、レール締結装置、まくらぎ、道床など道床から上の構造物の総称を指すものである。動揺検出部１０３は、例えば、３軸ジャイロセンサ、リファレンス用距離センサなどを含む。３軸ジャイロセンサは、角速度を検出するセンサであり、３軸ジャイロセンサが軸毎に検出した角速度を積分することにより角度を特定することができる。特定した角度からレールに対する鉄道車両１の姿勢を算出することができるため、算出した鉄道車両１の姿勢における測域センサの検出結果を鉄道車両１の姿勢に応じてローリング、ピッチング、ヨーイングのそれぞれを補正することで、軌道を基準とした測域センサの検出結果に置き替えることができる。リファレンス用距離センサは、図４に示すように、鉄道車両１の前方に設けられ、レールまでの距離を検出する。３軸ジャイロセンサとリファレンス用距離センサとを併用することにより、鉄道車両１の姿勢をより正確に特定することができ、レールを基準とした測域センサの検出結果をより正確に特定することができる。
【００２０】
記録部１０４は、測域センサ１０１、位置センサ１０２、動揺検出部１０３のそれぞれの検出結果を対応付けて記憶部１０５に記録する。具体的には、記録部１０４は、所定のサンプリングタイミング毎に、測域センサ１０１が検出した目的物までの距離と、位置センサ１０２が検出した鉄道車両１の位置と、動揺検出部１０３が検出した鉄道車両１の姿勢とを対応付けて記憶部１０５の第１データテーブルＴＢＬ１に記録する。第１データテーブルＴＢＬ１は、例えば、図５に示す同一タイミングに取得された目的物までの距離と、鉄道車両１の位置と、鉄道車両１の姿勢との対応関係を示すデータテーブルである。
【００２１】
記憶部１０５は、建築限界離れ測定装置１０が行う処理に必要な種々のデータを記憶する。記憶部１０５は、例えば、測域センサ１０１、位置センサ１０２、動揺検出部１０３のそれぞれの検出結果を対応付けて記憶する。
【００２２】
次に、本実施形態による建築限界離れ測定装置１０の処理について説明する。
ここでは、鉄道車両１がレール上を走行中に、記録部１０４が、所定のサンプリングタイミングにおいて測域センサ１０１が検出した目的物までの距離と、位置センサ１０２が検出した鉄道車両１の位置と、動揺検出部１０３が検出した鉄道車両１の姿勢とを対応付けて記憶部１０５に記録する処理について図６に示す処理フローを説明する。
【００２３】
鉄道車両１がレール上を走行する前の停車時に、位置センサ１０２の初期値をゼロに設定する。また、鉄道車両１がレール上を走行する前の停車時の姿勢において、動揺検出部１０３の初期値をゼロに設定する。
なお、鉄道車両１は、測域センサ１０１として、レーザセンサを設けているものとする。また、鉄道車両１は、位置センサ１０２として、ＧＰＳ受信機、ロータリエンコーダ、及び、カメラを設けているものとする。また、鉄道車両１は、動揺検出部１０３として、３軸ジャイロセンサ、及び、リファレンス用距離センサを設けているものとする。
【００２４】
鉄道車両１がレール上を走行すると、測域センサ１０１は、鉄道車両１の周囲の目的物までの距離を常時特定する（ステップＳ１）。また、鉄道車両１がレール上を走行すると、位置センサ１０２は、ＧＰＳ受信機、ロータリエンコーダ、カメラ画像に基づいて、現在位置を常時特定する（ステップＳ２）。また、鉄道車両１がレール上を走行すると、動揺検出部１０３は、初期値に対する姿勢の変動を常時特定する（ステップＳ３）。記録部１０４は、所定のサンプリングタイミング毎に、測域センサ１０１が検出した目的物までの距離と、位置センサ１０２が検出した鉄道車両１の位置と、動揺検出部１０３が検出した鉄道車両１の姿勢とを対応付けて記憶部１０５に記録する（ステップＳ４）。
【００２５】
次に、本実施形態による建築限界判定装置２０の構成について説明する。
建築限界判定装置２０は、図７に示すように、データ取得部２０１と、データ補正部２０２と、建築限界判定部２０３と、表示部２０４と、記憶部２０５と、を備える。
【００２６】
データ取得部２０１は、記録部１０４が所定のサンプリングタイミング毎に記録した、測域センサ１０１が検出した目的物までの距離と、位置センサ１０２が検出した鉄道車両１の位置と、動揺検出部１０３が検出した鉄道車両１の姿勢を示す第１データテーブルＴＢＬ１を記憶部１０５から取得する。
【００２７】
データ補正部２０２は、データ取得部２０１が取得した第１データテーブルＴＢＬ１における目的物までの距離を鉄道車両１の姿勢を用いて、レール上で静止した鉄道車両１における目的物までの距離に補正する。具体的には、データ補正部２０２は、第１データテーブルＴＢＬ１における目的物までの距離を、３軸ジャイロセンサの軸毎に検出した角速度に基づいて算出した角度をカント角と同じにする方向に補正することで、鉄道車両１がレール上を走行する姿勢における目的物までの距離に変換することができる。
【００２８】
建築限界判定部２０３は、データ補正部２０２による補正後の鉄道車両１のレール上に停車している姿勢における目的物までの距離と、建築限界ＡＬとに基づいて、目的物が建築限界ＡＬの内側に入っていないかを判定する。また、建築限界判定部２０３は、過去の目的物までの距離の変化から将来の目的物までの距離を推定し、目的物までの距離に応じた支障度合を表示部２０４に表示させる。
【００２９】
表示部２０４は、建築限界判定部２０３による制御に基づいて、目的物までの距離に応じた支障度合を表示する。表示部２０４が表示する支障度合の表示は、例えば、図８に示すように、目的物が建築限界ＡＬに近づくにつれて支障度合を青から赤に色が変化するような、位置と支障度合との対応関係を示す表示である。図８は、１２００メートル地点に建築限界ＡＬ内に目的物が入り込んでおり、支障の度合が高いことを示している。
【００３０】
記憶部２０５は、建築限界判定装置２０が行う処理に必要な種々のデータを記憶する。記憶部２０５は、例えば、図９に示すような、重力に対して水平なレールを基準とした各位置におけるレールの傾きのデータを第２データテーブルＴＢＬ２に記憶する。第２データテーブルＴＢＬ２が示す重力に対して水平なレールを基準とした各位置におけるレールの傾きのデータは、軌道の建設データを用いて作成するデータである。
【００３１】
次に、本実施形態による建築限界判定装置２０の処理について説明する。
ここでは、鉄道車両１がレール上を走行した後に、建築限界判定装置２０が記憶部１０５から第１データテーブルＴＢＬ１を取得し、取得した第１データテーブルＴＢＬ１における目的物までの距離を、レール面を基準とした目的物までの距離に変換し、目的物までの距離と建築限界ＡＬとに基づいて、目的物が建築限界ＡＬの内側に入っていないかを判定する処理について図１０に示す処理フローを説明する。
【００３２】
データ取得部２０１は、記録部１０４が所定のサンプリングタイミング毎に記録した、測域センサ１０１が検出した目的物までの距離と、位置センサ１０２が検出した鉄道車両１の位置と、動揺検出部１０３が検出した鉄道車両１の姿勢を示す第１データテーブルＴＢＬ１を記憶部１０５から取得する（ステップＳ１１）。データ取得部２０１は、記憶部１０５から取得した第１データテーブルＴＢＬ１のデータをデータ補正部２０２に送信する。
【００３３】
データ補正部２０２は、データ取得部２０１から第１データテーブルＴＢＬ１のデータを受信する。データ補正部２０２は、第１データテーブルＴＢＬ１における目的物までの距離を、鉄道車両１の姿勢を用いて、レール上で静止した鉄道車両１における目的物までの距離に補正する（ステップＳ１２）。例えば、データ補正部２０２は、第１データテーブルＴＢＬ１における目的物までの距離を、３軸ジャイロセンサの軸毎に検出した角速度に基づいて算出した角度をカント角と同じにする方向に補正することで、鉄道車両１がレール上を走行する姿勢における目的物までの距離に変換することができる。
データ補正部２０２は、補正後の目的物までの距離を建築限界判定部２０３に送信する。
【００３４】
建築限界判定部２０３は、目的物までの距離をデータ補正部２０２から受信する。建築限界判定部２０３は、補正後の鉄道車両１のレール上に停車している姿勢における目的物までの距離と、建築限界ＡＬとに基づいて、目的物が建築限界ＡＬの内側に入っていないかを判定する（ステップＳ１３）。また、建築限界判定部２０３は、過去の目的物までの距離の変化から将来の目的物までの距離を推定し、目的物までの距離に応じた支障度合を表示部２０４に表示させる。
【００３５】
表示部２０４は、建築限界判定部２０３による制御に基づいて、目的物までの距離に応じた支障度合を表示する（ステップＳ１４）。
【００３６】
建築限界判定部２０３は、データ補正部２０２による変換後の鉄道車両１のレール上に停車している姿勢における目的物までの距離と、建築限界ＡＬとに基づいて、目的物が建築限界ＡＬの内側に入っていないかを判定する。また、建築限界判定部２０３は、過去の目的物までの距離の変化から将来の目的物までの距離を推定し、目的物までの距離に応じた支障度合を表示部２０４に表示させる。
【００３７】
以上のように、本実施形態による建築限界離れ測定装置１０において、測域センサ１０１は、鉄道車両１に搭載されて鉄道車両１の走行空間に存在する目的物を検出する。位置センサ１０２は、測域センサ１０１の測定タイミングにおける鉄道車両１の移動経路上の位置を検出する。動揺検出部１０３は、鉄道車両１の軌道におけるレールに対する位置から鉄道車両１の動揺を検出する。記録部１０４は、測域センサ１０１、位置センサ１０２、動揺検出部１０３のそれぞれが同一タイミングに検出した検出結果を対応付けて記憶部１０５に記録する。
こうすることで、建築限界離れ測定装置１０は、鉄道車両１の走行時に、建築限界離れの正確なデータの測定を行うことができる。
【００３８】
また、本実施形態による建築限界判定装置２０において、データ取得部２０１は、記録部１０４が所定のサンプリングタイミング毎に記録した、測域センサ１０１が検出した目的物までの距離と、位置センサ１０２が検出した鉄道車両１の位置と、動揺検出部１０３が検出した鉄道車両１の姿勢を示す第１データテーブルＴＢＬ１を記憶部１０５から取得する。データ補正部２０２は、データ取得部２０１が取得した第１データテーブルＴＢＬ１における目的物までの距離を鉄道車両１の姿勢を用いて、レール上で静止した鉄道車両１における目的物までの距離に補正する。建築限界判定部２０３は、データ補正部２０２による補正後の鉄道車両１のレール上に停車している姿勢における目的物までの距離と、建築限界ＡＬとに基づいて、目的物が建築限界ＡＬの内側に入っていないかを判定する。また、建築限界判定部２０３は、過去の目的物までの距離の変化から将来の目的物までの距離を推定し、目的物までの距離に応じた支障度合を表示部２０４に表示させる。
こうすることで、建築限界判定装置２０は、建築限界離れの正確なデータの測定に基づいて、重力に対して水平なレールを基準とした各位置における目的物までの距離を特定し、目的物が建築限界ＡＬの内側に入っていないかを正確に判定することができる。
【００３９】
＜第二の実施形態＞
本発明の第二の実施形態による建築限界離れ測定装置１０は、図１１に示すように、測域センサ１０１と、位置センサ１０２と、動揺検出部１０３と、記録部１０４と、記憶部１０５に加えて、測域センサ制御部１０６を備える。
【００４０】
本実施形態による鉄道車両１は、測域センサ１０１として、複数のレーザセンサを設ける。複数のレーザセンサは、例えば、図１２に示すように、鉄道車両１の先頭車両に進行方向に２つ重ねて設けられる。
測域センサ制御部１０６は、測域センサ１０１である複数のレーザセンサの走査タイミングをずらすように制御する。具体的には、測域センサ制御部１０６は、例えば、図１１に示すような２つのレーザセンサのそれぞれに位相が半周期進んだ制御信号を送信することで、測定装置全体のサンプリング周波数が２倍になるように制御する。
【００４１】
なお、本実施形態による建築限界離れ測定装置１０は、複数のレーザセンサを備え、測域センサ制御部１０６が測域センサ１０１を制御することを除いて、第一の実施形態による建築限界離れ測定装置１０と同様の処理を行う。
【００４２】
以上のように、本実施形態による建築限界離れ測定装置１０において、測域センサ制御部１０６は、測域センサ１０１である複数のレーザセンサの走査タイミングをずらすように制御する。例えば、レーザセンサ２個の制御の場合は、センサ１個に比べ２倍のサンプリング周波数が得られるので、距離の密な測定データを取得することができる。測域センサ１０１は、鉄道車両１に搭載されて鉄道車両１の走行空間に存在する目的物を検出する。位置センサ１０２は、測域センサ１０１の測定タイミングにおける鉄道車両１の移動経路上の位置を検出する。動揺検出部１０３は、鉄道車両１の軌道におけるレールに対する位置から鉄道車両１の動揺を検出する。記録部１０４は、測域センサ１０１、位置センサ１０２、動揺検出部１０３のそれぞれが同一タイミングに検出した検出結果を対応付けて記憶部１０５に記録する。
こうすることで、建築限界離れ測定装置１０は、鉄道車両１の走行時に、鉄道車両１の進行方向に対してレーザセンサにより目的物までの距離の密な測定データを取得することができ、建築限界離れのより正確なデータの測定を行うことができる。
【００４３】
＜第三の実施形態＞
本発明の第三の実施形態による建築限界離れ測定装置１０は、図１３に示すように、測域センサ１０１と、位置センサ１０２と、動揺検出部１０３と、記録部１０４と、記憶部１０５に加えて、データ補正部２０２を備える。
【００４４】
記憶部１０５は、建築限界離れ測定装置１０が行う処理に必要な種々のデータを記憶する。記憶部１０５は、例えば、図９に示すような、重力に対して水平なレールを基準とした各位置におけるレールの傾きのデータを第２データテーブルＴＢＬ２に記憶する。
データ補正部２０２は、測域センサ１０１、位置センサ１０２、動揺検出部１０３のそれぞれが同一タイミングに検出した検出結果を取得する。データ補正部２０２は、目的物までの距離を、鉄道車両１の姿勢を用いて、レール上で静止した鉄道車両１における目的物までの距離に補正する。例えば、データ補正部２０２は、目的物までの距離を、３軸ジャイロセンサの軸毎に検出した角速度に基づいて算出した角度をゼロにする方向に補正することで、鉄道車両１がレール上を走行する前の停車時の姿勢における目的物までの距離に変換することができる。データ補正部２０２は、記憶部１０５から第２データテーブルＴＢＬ２を読み出す。データ補正部２０２は、変換後の目的物までの距離を、第２データテーブルＴＢＬ２から読み出した重力に対して水平なレールを基準とした各位置におけるレールの傾きのデータを用いて、鉄道車両１がレール上を走行する前の停車していた位置におけるレールの傾きをゼロにする方向に補正することで、鉄道車両１のレール上に停車している姿勢における目的物までの距離に変換することができる。
データ補正部２０２は、補正後の目的物までの距離と、対応する鉄道車両１の位置とを記録部１０４に送信する。
記録部１０４は、補正後の目的物までの距離と、対応する鉄道車両１の位置とを対応付けて記憶部１０５に記録する。
【００４５】
本実施形態による建築限界判定装置２０は、図１４に示すように、データ取得部２０１と、建築限界判定部２０３と、表示部２０４と、記憶部２０５と、を備える。
【００４６】
データ取得部２０１は、記録部１０４が所定のサンプリングタイミング毎に記録した、目的物までの距離と、鉄道車両１の位置との対応関係を記憶部１０５から取得する。
【００４７】
建築限界判定部２０３は、データ取得部２０１が取得した所定のサンプリングタイミング毎に記録した、目的物までの距離と、鉄道車両１の位置との対応関係と、建築限界ＡＬとに基づいて、目的物が建築限界ＡＬの内側に入っていないかを判定する。また、建築限界判定部２０３は、過去の目的物までの距離の変化から将来の目的物までの距離を推定し、目的物までの距離に応じた支障度合を表示部２０４に表示させる。
【００４８】
本実施形態では、建築限界離れ測定装置１０がデータを補正して目的物までの距離と、鉄道車両１の位置との対応関係を記憶部１０５に記憶し、建築限界判定装置２０ではデータの補正を行わずに記憶部１０５が記憶する目的物までの距離と、鉄道車両１の位置との対応関係に基づいて、目的物が建築限界ＡＬの内側に入っていないかを判定するものである。
【００４９】
以上のように、本実施形態による建築限界離れ測定装置１０において、測域センサ制御部１０６は、測域センサ１０１である複数のレーザセンサの走査タイミングをずらすように制御する。例えば、レーザセンサ２個を制御した場合は、センサ１個に比べ２倍のサンプリング周波数が得られるので、距離の密な測定データを取得することができる。測域センサ１０１は、鉄道車両１に搭載されて鉄道車両１の走行空間に存在する目的物を検出する。位置センサ１０２は、測域センサ１０１の測定タイミングにおける鉄道車両１の移動経路上の位置を検出する。動揺検出部１０３は、鉄道車両１の軌道におけるレールに対する位置から鉄道車両１の動揺を検出する。データ補正部２０２は、測域センサ１０１、位置センサ１０２、動揺検出部１０３のそれぞれが同一タイミングに検出した検出結果を取得する。データ補正部２０２は、目的物までの距離を、鉄道車両１の姿勢を用いて、水平なレール上で静止した鉄道車両１における目的物までの距離に補正する。記録部１０４は、補正後の目的物までの距離と、対応する鉄道車両１の位置とを対応付けて記憶部１０５に記録する。
こうすることで、建築限界離れ測定装置１０は、鉄道車両１の走行時に、鉄道車両１の進行方向に対してレーザセンサにより目的物までの距離の密な測定データを取得することができ、建築限界離れのより正確なデータの測定を行うことができる。
【００５０】
なお、本実施形態による建築限界離れ測定装置１０は、第二の実施形態による建築限界離れ測定装置１０と同様に、複数のレーザセンサと測域センサ制御部１０６とを備え、測域センサ制御部１０６が測域センサ１０１を制御するものであってもよい。
こうすることで、建築限界離れ測定装置１０は、鉄道車両１の走行時に、鉄道車両１の進行方向に対してレーザセンサにより目的物までの距離の密な測定データを取得することができ、建築限界離れのより正確なデータの測定を行うことができる。
【００５１】
なお、本発明の実施形態による鉄道車両１は、鉄道車両１が同一レール上を複数回走行し、上述の実施形態による目的物までの距離の測定を短期間に繰り返すものであってよい。
こうすることで、建築限界離れ測定装置１０は、短期間に繰り返し取得した目的物までの距離のデータを組み合わせて、鉄道車両１の走行時に、鉄道車両１の進行方向に対してレーザセンサにより目的物までの距離の密な測定データを取得することができ、建築限界離れのより正確なデータの測定を行うことができる。
【００５２】
なお、本発明における記憶部１０５、２０５は、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、記憶部１０５、２０５は、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。
【００５３】
なお実施形態について説明したが、上述の建築限界離れ測定装置１０、建築限界判定装置２０のそれぞれは内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
【００５４】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００５５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものではない。また、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００５６】
１・・・鉄道車両
１０・・・建築限界離れ測定装置
２０・・・建築限界判定装置
１０１・・・測域センサ
１０２・・・位置センサ
１０３・・・動揺検出部
１０４・・・記録部
１０５、２０５・・・記憶部
１０６・・・測域センサ制御部
２０１・・・データ取得部
２０２・・・データ補正部
２０３・・・建築限界判定部
２０４・・・表示部
【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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【図１４】
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