(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明の目的は、鉄道軌道の整備に支障を与える支障物と、支障物が鉄道整備車両の作業装置に影響を与える支障箇所を同時に記録することができる鉄道軌道の支障データ計測システム及びその支障物調査機を提供する。【解決手段】鉄道軌道の支障物調査機は、台車、それに搭載された撮影手段１５，１６、照明手段１７，１８、制御端末、エンコーダ１１等からなる。撮影手段で軌道の近傍を撮影した撮影データから支障物の種類、名称が作業者によって認識されて制御端末に入力される。制御端末は、撮影データ、認識された支障物データ、エンコーダで計測された距離測定データか、制御端末で計算された支障物の位置を示す支障物位置データ等が関連付けられて記憶手段に格納される。これらの関連付けられたデータは、ネットワーク５を介してネットワークストレージ３に保存され、遠隔で、撮影データを再確認し、データの修正等ができる。【選択図】図１
2018197058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道の軌道を走行する台車に搭載され、前記軌道の所定の距離毎に配置された距離票からの距離を測定するエンコーダと、前記エンコーダで測定した距離測定データを前記エンコーダから取得して記録する操作パネルによって、前記軌道上の支障物を記録するための鉄道軌道の支障物調査機において、
前記鉄道軌道の支障物調査機は、
前記台車、
前記エンコーダ、
前記台車に搭載され前記軌道の近傍を撮影するための撮影手段、及び、
（ａ）前記撮影手段で撮影した撮影データに写る前記支障物が認識され、前記支障物の種類又は名称が入力される第１認識手段、（ｂ）前記鉄道の軌道の保守又は整備をする整備車両の作業装置で、前記支障物が影響を与える前記作業装置が前記支障物の前記種類又は前記名称が入力されるときに入力される第２認識手段、並びに、（ｃ）前記撮影データ、前記認識された支障物データ、及び、前記距離測定データから計算された前記支障物の位置を示す支障物位置データを関連付けて記憶手段に格納するデータ保存手段からなる電子計算機
からなることを特徴とする鉄道軌道の支障物調査機。
【請求項２】
請求項１に記載の鉄道軌道の支障物調査機において、
前記台車に搭載され、前記撮影手段の撮影方向を照らす投光器を備えている
ことを特徴とする鉄道軌道の支障物調査機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の鉄道軌道の支障物調査機において、
前記撮影手段は、前記台車に搭載され前記走行方向と直角の左側面方向を撮影するための第１撮影手段、及び、前記台車に搭載され前記走行方向と直角の右側面方向を撮影するための第２撮影手段からなり、
前記第１撮影手段と前記第２撮影手段で撮影した前記撮影データには、前記軌道の左側、前記軌道の右側、前記軌道上の前記支障物が撮影され、
前記認識された支障物は、前記電子計算機を操作する操作者が前記電子計算機の表示手段に表示される前記支障物の種類の中から選択されて、前記距離データと関連付けられる
ことを特徴とする鉄道軌道の支障物調査機。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の鉄道軌道の支障物調査機において、
前記電子計算機は、前記第１撮影手段と前記第２撮影手段で撮影された動画から、前記鉄道の前記軌道の沿った静止画を連続的に抽出し、前記距離データと関連付けて保存する
ことを特徴とする鉄道軌道の支障物調査機。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の鉄道軌道の支障物調査機において、
前記支障物の種類は、地上子、横断ケーブル、踏切、レール継ぎ目、橋、サイドケーブル、電柱、杭、前記軌道上の支障物、前記軌道上の右側に位置する支障物、前記軌道上の左側に位置する支障物、脱線防止ガード、不能区間、その他の中から選択される１種類以上のデータである
ことを特徴とする鉄道軌道の支障物調査機。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の鉄道軌道の支障物調査機において、
前記鉄道軌道のメンテナンスを行うための軌道整備車両が保守・整備作業を行うとき、前記軌道整備車両の作業に支障を与える支障箇所を、前記電子計算機を操作する操作者が前記電子計算機の表示手段に表示される前記支障箇所の種類の中から選択されて、前記距離データ及び前記支障物と関連付けられる
ことを特徴とする鉄道軌道の支障物調査機。
【請求項７】
請求項６に記載の鉄道軌道の支障物調査機において、
前記支障箇所は、マルチプルタイタンパーのクランプ、タンピング、コンパクタ左、及びコンパクト右、並びに、バラストレギュレータの左サイドプラウ、右サイドプラウ、フロントプラウ、スタビライザー、左外側ブラシ、左内側ブラシ、右内側ブラシ、右外側ブラシ、及び、スイーパの中から選択される１以上の作業装置である
ことを特徴とする鉄道軌道の支障物調査機。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の鉄道軌道の支障物調査機において、
前記記憶手段は、前記電子計算機に内蔵された内蔵補助記憶手段、前記電子計算機に接続された外付け補助記憶手段、前記電子計算機にネットワークで接続された他の電子計算機の内蔵又は外付け補助記憶手段、及び、前記電子計算機にネットワークで接続されたネットワークストレージの中から選択される１以上の記憶手段である
ことを特徴とする鉄道軌道の支障物調査機。
【請求項９】
請求項１又は２に記載の鉄道軌道の支障物調査機において、
前記エンコーダ及び／又は前記投光器に電源供給するためのバッテリを備えている
ことを特徴とする鉄道軌道の支障物調査機。
【請求項１０】
鉄道の軌道を走行する台車に搭載され、前記軌道の所定の距離毎に配置された距離票からの距離を測定するエンコーダと、前記エンコーダで測定した距離測定データを前記エンコーダから取得して記録する操作パネルによって、前記軌道上の支障物を記録するための鉄道軌道の支障物調査機において、
前記鉄道軌道の支障物調査機は、
前記台車、
前記エンコーダ、
前記台車に搭載され前記軌道の近傍を撮影するための撮影手段、
（１）前記撮影手段で撮影した撮影データに写る前記支障物が認識され、前記支障物の種類又は名称が入力される第１認識手段、（２）前記鉄道の軌道の保守又は整備をする整備車両の作業装置で、前記支障物が影響を与える前記作業装置が前記支障物の前記種類又は前記名称が入力されるときに入力される第２認識手段、並びに、（３）前記撮影データ、前記認識された支障物データ、及び、前記距離測定データから計算された前記支障物の位置を示す支障物位置データを関連付けて記憶手段に格納するデータ保存手段からなる電子計算機、
前記電子計算機とネットワークを介して接続され、前記撮影データ、前記支障物データ、前記支障箇所データ、及び、前記支障物位置データを格納し、これらのデータを前記電子計算機又はデータ要求をして他の電子計算機に提供するためのネットワークストレージ、
前記電子計算機又は前記ネットワークストレージに前記ネットワークを介して接続され、前記撮影データ、前記支障物データ、前記支障箇所データ、及び、前記支障物位置データを前記電子計算機又は前記ネットワークストレージから受信して、編集、確認する管理電子計算機、並びに、
前記電子計算機及び／又は前記管理電子計算機上に動作して、前記電子計算機及び／又は前記管理電子計算機に、
前記撮影手段から前記撮影データを受信するステップ、
前記撮影データを静止画に変換し、かつ、所定の範囲を切り取って、表示手段に表示するステップ、
前記表示手段に表示される前記支障物の始点に基準線を合わせるステップ、
前記支障物の前記種類又は前記名称を入力するステップ、
前記支障物が影響を与える前記作業装置の名称からなる支障箇所が入力されるステップ、
前記撮影データ、前記支障物データ、前記支障箇所、及び、前記距離測定データを関連付けるステップ、及び、
該関連付けられたデータを記憶装置に保存するステップを実行させる支障データ計測用ソフトウェア
からなることを特徴とする鉄道軌道の支障データ計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道軌道の支障物と、この支障物が影響を及ぼす支障箇所を調査し記録するための鉄道軌道の支障データ計測システム及びその支障物調査機に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道軌道は、列車の走行に伴って枕木が沈降する等によりレールの狂い、摩耗による変形等が生じる。この歪みがある場合、列車が高速で走行することができず、列車の走行安定性が悪くなり、乗客にとっても列車の揺れが伝わってくるため、心地良くない。場合によっては、レールの歪みが事故の原因になりかねない。そのため、鉄道軌道の定期的なメンテナンスにおいて、レールの歪み等を矯正するための、いわゆる保線が行われている。
【０００３】
鉄道軌道のメンテナンスは、マルチプルタイタンパー（以下、ＭＴＴという。）という軌道整備車両を用いて、鉄道のレールと枕木を同時に持上げて、枕木の下部、端部の砕石を振動によって突き固めを行っている。そして、ＭＴＴの後を追い保守作業を車両バラストレギュレータ（以下、ＢＲという。）によって行っている。ＢＲは、例えば、その本体の前部左右にある砕石を掻き上げて道床肩の形成をする、掻き上げた砕石を集めて軌間内に掃き出す、ＭＴＴ施工後に初期沈下させる、枕木上部に乗った粉塵等を掃除する等の作業を行う。
【０００４】
このように行われている鉄道のメンテナンスは、ほぼＭＴＴ、ＢＲ内の作業室からオペレータが機械を操作しながら半自動的に行われている。このような状況の中で、レールの上、そして、その下部、側部にある支障物がネックになる。例えば、レールを横断する電線ケーブルの存在、レールの継目、距離票等があり、これらの位置を正確に把握して、その部分で注意したり、手動で操作したりしなければならない。
【０００５】
ＭＴＴやＢＲのオペレータは、支障物が記録された記録帳や地図等を参考にして、整備作業中に支障物の位置を把握して、作業を行っている。従来は、このような支障物の記録は、鉄道軌道を走行する台車に搭載した距離計のメモリを見ながら、作業員が手動で記録していた。この手動で記録したデータに基づいて、ＭＴＴやＢＲ用に用いる作業記録、記録帳や地図等に支障物を事後に記載していた。
【０００６】
鉄道軌道の歪みや軌道変位を計測する技術が多数提案され公開されている。例えば、特許文献１に記載の軌道検測装置は、距離計測機を移動台に搭載して、レール上に設置したプリズムまでの距離測定をすることで、軌道変位の高低変位、通り変位、水準変位、平面変位、軌間変位等を検測している。これらの変位は、鉄道軌道のメンテナンスに利用できる。
【０００７】
また、鉄道軌道上の障害物等を検出する技術が公開されている。例えば、特許文献２に記載の障害物検出装置は、鉄道軌道上の障害物を検出し、障害物との接触位置を特定するものである。保線作業車は、この障害物検出装置で検出した結果を頼りに、障害物との接触位置まで後退する。これによって、障害物との接触位置の検出を、機械的に、かつ正確に検出することができる
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１６−２０５０５８号公報
【特許文献２】実開平６−４９２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかながら、従来の支障物の記録は、手動で記録して行われているため、作業時間がかかる上、手動の記録に誤りがあった場合それを訂正する手段がない。言い換えると、事後確認ができないという欠点がある。更に、ＭＴＴ用、ＢＲ用のデータには、互換性がないという問題点があった。
【００１０】
現場調査ではＭＴＴ用リストとＢＲ用リストを持参し、手書きで修正箇所、追加項目を記載し、事務所で手入力が必要であった。現場調査で調査済みのデータは、入力盤上に表示されないため、リストの人的確認に頼らざるを得ない。手書きのリストを用いているため、登録できる情報量に制限があり、現場作業の途中でデータの保存が必要で、例えば、１ｋｍ毎の保存が必要であった。
【００１１】
オペレータが手書きリストを参照して、データ入力する際、現場調査でメモした内容が不明で状況を思い出せず困ることがあった。ＭＴＴとＢＲの制御システム、例えば、ＣＡＴ・ＤＯＧＧ等のシステム、との連携ができずデータ変換が必要で、修正と追加は手入力が必要であった。ＭＴＴとＢＲに提供されるデータ入力のとき、フラッシュメモリ、ＵＳＢメモリ等の携帯用不揮発性補助記憶装置を使用するため、ウイルス感染、それによるデータ流出等の情報漏洩のリスクがあり、その防止には作業の手間がかかる。
【００１２】
特許文献１、２に記載の装置は、鉄道軌道の支障物を全て検出し記録するものではない。ＭＴＴやＢＲの自動化に伴い、鉄道軌道の支障物を全て記録し、かつ、その支障物が影響を及ぼしてＭＴＴやＢＲの作業装置との関連付けが求められている。
【００１３】
本発明は上述のような技術背景のもとになされたものであり、下記の目的を達成する。
本発明の目的は、鉄道軌道の整備に支障を与える支障物と、支障物が鉄道整備車両の作業装置に影響を与える支障箇所を同時に記録することができる鉄道軌道の支障データ計測システム及びその支障物調査機を提供する。
本発明の目的は、支障物、支障箇所のデータの収集後、確認しながら修正できる鉄道軌道の支障データ計測システム及びその支障物調査機を提供する。
【００１４】
本発明の他の目的は、支障物のデータを記録する作業時間の短縮、入力ミスが少ない鉄道軌道の支障データ計測システム及びその支障物調査機を提供する。
本発明の他の目的は、従来のデータの活用、データの互換性が良い鉄道軌道の支障データ計測システム及びその支障物調査機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、前記目的を達成するため、次の手段を採る。
本発明の鉄道軌道の支障データ計測システム及びその支障物調査機は、鉄道の軌道を走行する台車に搭載され、軌道の所定の距離毎に配置された距離票からの距離を測定するエンコーダと、エンコーダで測定した距離測定データをエンコーダから取得して記録する操作パネルによって、軌道上の支障物を記録するためのものである。
【００１６】
本発明の鉄道軌道の支障物調査機は、
台車、
エンコーダ、
台車に搭載され軌道の近傍を撮影するための撮影手段、及び、
（ａ）前記撮影手段で撮影した撮影データに写る支障物が認識され、支障物の種類又は名称が入力される第１認識手段、（ｂ）前記鉄道の軌道の保守又は整備をする整備車両の作業装置で、支障物が影響を与える作業装置が支障物の種類又は名称が入力されるときに入力される第２認識手段、並びに、（ｃ）前記撮影データ、認識された支障物データ、及び、距離測定データから計算された支障物の位置を示す支障物位置データを関連付けて記憶手段に格納するデータ保存手段からなる電子計算機
からなることを特徴とする。
【００１７】
本発明の鉄道軌道の支障データ計測システムは、
鉄道軌道の支障物調査機は、
台車、
エンコーダ、
台車に搭載され軌道の近傍を撮影するための撮影手段、
（１）前記撮影手段で撮影した撮影データに写る支障物が認識され、支障物の種類又は名称が入力される第１認識手段、（２）前記鉄道の軌道の保守又は整備をする整備車両の作業装置で、支障物が影響を与える作業装置が支障物の種類又は名称が入力されるときに入力される第２認識手段、並びに、（３）前記撮影データ、認識された支障物データ、及び、距離測定データから計算された支障物の位置を示す支障物位置データを関連付けて記憶手段に格納するデータ保存手段からなる電子計算機、
電子計算機とネットワークを介して接続され、撮影データ、支障物データ、支障箇所データ、及び、支障物位置データを格納し、これらのデータを電子計算機又はデータ要求をして他の電子計算機に提供するためのネットワークストレージ、
電子計算機又はネットワークストレージにネットワークを介して接続され、撮影データ、支障物データ、支障箇所データ、及び、支障物位置データを電子計算機又はネットワークストレージから受信して、編集、確認する管理電子計算機、並びに、
電子計算機及び／又は管理電子計算機上に動作して、電子計算機及び／又は管理電子計算機に、
撮影手段から撮影データを受信するステップ、
撮影データを静止画に変換し、かつ、所定の範囲を切り取って、表示手段に表示するステップ、
表示手段に表示される支障物の始点に基準線を合わせるステップ、
支障物の種類又は名称を入力するステップ、
支障物が影響を与える作業装置の名称からなる支障箇所が入力されるステップ、
撮影データ、支障物データ、支障箇所、及び、距離測定データを関連付けるステップ、及び、
関連付けられたデータを記憶装置に保存するステップを実行させる支障データ計測用ソフトウェア
からなることを特徴とする。
【００１８】
前記鉄道軌道の支障物調査機は、台車に搭載され、撮影手段の撮影方向を照らす投光器を備えていると良い。
【００１９】
前記撮影手段は、台車に搭載され走行方向と直角の左側面方向を撮影するための第１撮影手段、及び、台車に搭載され走行方向と直角の右側面方向を撮影するための第２撮影手段からなると良い。
【００２０】
前記第１撮影手段と前記第２撮影手段で撮影した撮影データには、軌道の左側、軌道の右側、軌道上の支障物が撮影され、認識された支障物は、電子計算機を操作する操作者が電子計算機の表示手段に表示される支障物の種類の中から選択されて、距離データと関連付けられると良い。
【００２１】
前記電子計算機は、第１撮影手段と第２撮影手段で撮影された動画から、鉄道の軌道に沿った静止画を連続的に抽出し、距離データと関連付けて保存すると良い。
【００２２】
前記支障物の種類は、地上子、横断ケーブル、踏切、レール継ぎ目、橋、サイドケーブル、電柱、杭、軌道上の支障物、軌道上の右側に位置する支障物、軌道上の左側に位置する支障物、脱線防止ガード、不能区間、その他の中から選択される１種類のデータである
と良い。
【００２３】
前記鉄道軌道のメンテナンスを行うための軌道整備車両が保守・整備作業を行うとき、軌道整備車両の作業に支障を与える支障箇所は、電子計算機を操作する操作者が電子計算機の表示手段に表示される支障箇所の種類の中から選択されて、距離データ及び支障物と関連付けられると良い。
【００２４】
支障箇所は、マルチプルタイタンパーのクランプ、タンピング、コンパクタ左、及びコンパクト右、並びに、バラストレギュレータの左サイドプラウ、右サイドプラウ、フロントプラウ、スタビライザー、左外側ブラシ、左内側ブラシ、右内側ブラシ、右外側ブラシ、及び、スイーパの中から選択される１以上の作業装置であると良い。
【００２５】
記憶手段は、電子計算機に内蔵された内蔵補助記憶手段、電子計算機に接続された外付け補助記憶手段、電子計算機にネットワークで接続された他の電子計算機の内蔵又は外付け補助記憶手段、及び、電子計算機にネットワークで接続されたネットワークストレージの中から選択される１以上の記憶手段であると良い。
【００２６】
エンコーダ及び／又は投光器に電源供給するためのバッテリを備えていると良い。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によると、次の効果が奏される。
本発明の鉄道軌道の支障データ計測システム及びその支障物調査機によると、軌道とその周囲の状況を動画で撮影したデータを見ながら、支障物と支障箇所を画面上に選択して記録するため、誤入力が大幅に改善され、作業時間の短縮が図られた。
【００２８】
また、本発明の鉄道軌道の支障データ計測システム及びその支障物調査機によると、撮影データと距離データが関連付けられて記録されるため、事後確認ができ、支障物と支障箇所に関するデータが訂正できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の鉄道軌道の支障データ計測システム１の概要を図示しているブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態の鉄道軌道の支障データ計測システム１の支障物調査機２の概要を図示している概念図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態の鉄道軌道の支障データ計測システム１の支障物データ計測用ソフトウェア３１の画面遷移の例を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態の鉄道軌道の支障データ計測システム１の支障物データ計測用ソフトウェア３１の画面例を示す図で、メイン画面１０１の例を図示している図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態の鉄道軌道の支障データ計測システム１の支障物データ計測用ソフトウェア３１の画面例を示す図で、設定画面１０２の例を図示している図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態の鉄道軌道の支障データ計測システム１の支障物データ計測用ソフトウェア３１の画面例を示す図で、エンコーダ設定画面１０５の例を図示している図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態の鉄道軌道の支障データ計測システム１の支障物データ計測用ソフトウェア３１の画面例を示す図で、調査対象管理画面１１０の例を図示している図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態の鉄道軌道の支障データ計測システム１の支障物データ計測用ソフトウェア３１の画面例を示す図で、支障物入力パッド画面１１２の例を図示している図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態の鉄道軌道の支障データ計測システム１のデータの流れの例を図示しているブロック図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態の鉄道軌道の支障データ計測システム１の支障物調査機２の第１カメラ１５と第２カメラ１６で撮影するとき、その撮影範囲と位置合わせの例を図示している概念図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態の鉄道軌道の支障データ計測システム１の支障物データ計測用ソフトウェア３１の画面例を示す図で、カメラ設定画面１０７の例を図示している図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態の鉄道軌道の支障データ計測システム１の支障物データ計測用ソフトウェア３１の画面例を示す図で、エンコーダ補正画面１０６の例を図示している図である。
【図１３】図１３には、本発明の実施の形態の鉄道軌道の支障データ計測システム１の支障物データ計測用ソフトウェア３１の画面例を示す図で、調査画面１１１の例を図示している図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の鉄道軌道の支障データ計測システム及びその支障物調査機の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１には、本発明の実施の形態の鉄道軌道の支障データ計測システム１（以下、支障データ計測システム１という。）の概要を図示している。支障データ計測システム１は、鉄道の軌道の支障物を調査し記録するためのシステムで、支障物と、その支障物が軌道整備車両のどの部分に支障するかを同時に記録するためのシステムである。
【００３１】
詳しくは、鉄道メンテナンスに必要なデータ、特に、鉄道の軌道及び近傍の支障物を調査して記録し、その支障物の記録データにより、軌道整備車両等による保線作業を円滑にするためのシステムである。即ち、支障データ計測システム１は、支障物が保線作業に支障ないし影響を与える箇所を支障箇所として記録し編集できるものである。図１に図示したように、支障データ計測システム１は、支障物調査機２及びネットワークストレージ３、管理電子計算機４等から構成され、支障物調査機２、ネットワークストレージ３、管理電子計算機４は互いにネットワーク５を介して接続される。
【００３２】
支障物調査機２は、鉄道の軌道を走行しながら、軌道に位置する支障物を特定し、記録するための装置である。支障物としては、鉄道のレールの下に敷設されている枕木、及び枕木の固定器具以外のもので、鉄道のメンテナンスに注意して扱うことが必要なものを言う。例えば、支障物として、地上子、横断ケーブル、踏切、レール継目、橋、サイドケーブル、電柱、杭、脱線防止ガード等が例示できる。また、支障物として、認識不能な区間は、不能区間等と認識する。
【００３３】
地上子は、レール間内の枕木に取り付けられたもので、鉄道の自動列車停止装置（ＡＴＳ：Automatic Train Stop）ＡＴＳシステム等で車上子との間で情報を送受信するためのものであり、電線をループ状に巻いたコイルで構成されている。横断ケーブルは、鉄道のレールの下を横断して敷設された電力線、通信線等のケーブルである。踏切は、鉄道と道路が平面交差する場所である。レール継目はレールを長手方向に延長するために、レールとレールを繋いだところであり、レール継目には隙間がある。
【００３４】
橋は、一般に地面、水面より高い場所に設けられた道であり、この例では、鉄道が敷設された橋である。サイドケーブルは鉄道の軌道沿いに敷設されたケーブルで、電力線、通信線等が例示できる。電柱は鉄道の軌道の横に設置したもので、列車へ電力供給やその他の目的で利用されているものである。杭は、物品の固定、目印のためにレールに沿って地中に打ち込む棒状のものである。
【００３５】
特に、鉄道において、距離票として杭が利用されることが多く、杭の上に距離を示す印、記号を記している。脱線防止ガードは、脱線を防止するために、列車が脱線する恐れがある箇所に設置されるもので、Ｌ字形断面の鋼鉄製ガードで鉄道のレールに沿って設置されるものである。支障物は、ここで例示したものだけに限定するものではなく、鉄道メンテナンスに必要なレール付近のあらゆるものを含むものとする。
【００３６】
支障箇所としては、軌道整備車両を構成する各装置、特に、マルチプルタイタンパー(以下、ＭＴＴという。)のクランプ、タンピング、コンパクタ左、コンパクト右、バラストレギュレータ(以下、ＢＲという。）の左サイドプラウ、右サイドプラウ、フロントプラウ、スタビライザー、ブラシ(左外、左内、右内、右外)、スイーパ等が例示できる。これらの作業装置は、変更されることが稀であり、従って、本例では、支障箇所は固定にしている。  
【００３７】
無論、新規の作業装置が追加された場合は、それを支障箇所として追加することができるものとする。ＭＴＴは、鉄道のレールと枕木を同時に持上げて、枕木の下部、端部の砕石を振動によって突き固め等を行う鉄道の整備車両である。ＢＲは、ＭＴＴの後を追い保守作業、特にバラストを整える整備を主とする鉄道の整備車両である。鉄道のレールのメンテナンスは、ＭＴＴによって、鉄道のレールと枕木を同時に持上げて、枕木の下部、端部の砕石を振動によって突き固めを行っている。
【００３８】
そして、ＢＲでバラスト等を整えており、例えば、本体の前部左右にある砕石を掻き上げて道床肩の形成をする、掻き上げた砕石を集めて軌間内に掃き出す、ＭＴＴ施工後に初期沈下させる、枕木上部に乗った粉塵等を掃除する等の作業を行う。ＭＴＴのクランプは、レールと枕木を同時に持上げ（扛上）し左右の横方向に移動させ通り狂いを整備する作業装置である。
【００３９】
別名は、リフティング装置という。ＭＴＴのタンピングは、扛上した状態の枕木の下部に振動を与えて、砕石の突き固めを行い保持させる作業装置である。ＭＴＴのコンパクタは、枕木端部の締め固めを行う作業装置であり、ＭＴＴの左右に搭載されており、それぞれを、左側のコンパクタ（以下、コンパクタ左という。）、右側のコンパクタ（以下、コンパクタ右という。）という。
【００４０】
サイドプラウは、ＢＲの前部左右にある排土板からなる作業装置であり、砕石を掻き上げて道床肩の形成を行う。ＢＲの左側に搭載されたサイドプラウは、左サイドプラウで、右側に搭載されたものは右サイドプラウである。ＢＲのフロントプラウは、ＢＲの前部のサイドプラウで掻き上げた砕石を集めて軌間内に掃き出す作業装置であり、内部のブラシを回転させることで、かき集めた砕石を軌間内に掃き出すものである。
【００４１】
ＢＲのスタビライザーは、偏芯過重により水平振動を発生させ、ＭＴＴ施工後に初期沈下させる作業装置である。ＢＲのブラシ(左外、左内、右内、右外)は、ＭＴＴ施工後にレール底部と締結装置付近の砕石を掃き出す作業装置で、レールの外側を掃き出すためにＢＲの左右に搭載された左外側ブラシ、右外側ブラシ（以下、それぞれをブ左外、ブ右外という。）、レールの内側を掃き出すためにＢＲの左右に搭載された左内ブラシ、右内側ブラシ（以下、それぞれをブ左内、ブ右内という。）がある。スイーパは、ブラシを回転させて枕木上部に乗った粉塵等を掃除する作業装置である。
【００４２】
〔支障物調査機２〕
図２は、支障物調査機２の外観を図示したものである。支障物調査機２は、鉄道の軌道のレール６を走行するための台車１０、台車１０上に搭載されたエンコーダ１１、制御端末１３、制御器１４、第１カメラ１５、第２カメラ１６、第１投光器１７、第２投光器１８等からなる。台車１０は、レール６を走行するためのもので、４つの車輪１０ａとフレーム１２からなる。
【００４３】
エンコーダ１１は、台車１０がレール６を走行するときの走行距離を測定するためのものであり、デジタル信号を出力する角度位置センサーである。制御端末１３は、作業員が操作する電子計算機で、支障物を調査した結果である測定データを入力するための装置である。制御端末１３は、第１カメラ１５及び第２カメラ１６で撮影した撮影データを解析し、撮影データを保存する機能を備える。制御端末１３は、図示しないが、中央処理手段、入力手段、出力手段、記憶手段を備えた電子計算機である。
【００４４】
制御端末１３は、汎用の電子計算機であれば任意の電子計算機を利用することができるが、本例において、これに限定しないが、タッチパネル式の電子計算機を採用している。言い換えると、制御端末１３の入力手段と出力手段は、図２に示すタッチパネル１３ａである。制御端末１３は、図示しないが、記憶手段として、内蔵又は外付け接続された補助記憶手段を有し、これに撮影データを保存する。
【００４５】
図９には、制御端末１３の記憶手段の例として、補助記憶装置３０を例示している。また、制御端末１３は、図示しないが、通信手段を備え、通信手段を介して、撮影データを他の電子計算機４又はネットワーク５上の記憶手段へ送信して、他の電子計算機４又はネットワーク５上の記憶手段に保存することができる（図１を参照。）。例えば、ネットワーク５上のネットワークストレージ４に保存する。
【００４６】
図１に図示した制御器１４は、エンコーダ１１で測定した距離データを、制御端末１３で取り扱う形式に変換し、制御端末１３に送信するための電子機器である。制御器１４は、図１に図示したように、Ａ／Ｄ変換器２０、無線通信モジュール２１、バッテリ２２等からなる。Ａ／Ｄ変換器２０は、エンコーダ１１で計測したアナログの距離データをデジタルデータに変換しデジタル距離データを出力するものである。
【００４７】
無線通信モジュール２１は、Ａ／Ｄ変換器２０から出力されたデジタル距離データを管理端末１３に送信するための通信手段である。制御器１４は、管理端末１３との通信には、任意の通信手段を採用することができる。例えば、制御器１４は管理端末１３と有線通信手段で通信することが可能であるが、本例では、無線通信を例示している。よって、制御器１４の通信手段は、無線通信モジュール２１に限定されるものではなく、有線通信手段を含めて広く解釈される。
【００４８】
無線通信モジュール１４は、Bluetooth（登録商標），Wi-Fi（登録商標）等の任意の無線通信規格を採用することができるが、本例では、Bluetooth規格に準拠したものを例示している。制御器１４は、バッテリ２２を内蔵している。このバッテリ２２は、制御器１４に電源を供給し、更に、エンコーダ１１、第１投光器１５、第２投光器１６に電源を供給するものである。バッテリ２２は二次電池であり、リチウムイオンバッテリ、鉛二次電池等の任意の二次電池が利用できる。バッテリ２２は、電線１７ａ、１８ａ、１１ａによって、それぞれ第１投光器１７、第２投光器１８、エンコーダ１１に接続された電源供給を行う。
【００４９】
エンコーダ１１、第１投光器１５、第２投光器１６は、それぞれ独立した電源を有している。しかし、エンコーダ１１、第１投光器１５、及び第２投光器１６は、バッテリ２２から電源供給を受けることにより、コストの高いバッテリを１個に集約できるので、装置全体のコストが節約でき、バッテリ充電等のメンテナンスの手間も省くことが可能になった。バッテリ２２は、制御器１４から独立して設置することもできるが、本例では、制御器１４に内蔵されるものを採用している。
【００５０】
また、制御器１４は、商用電源等の電源系統に接続されて電源供給を受けることができるが、支障物調査機２は長い鉄道軌道を沿って測定するため、電源系統へ接続で常時電源確保することが困難で、本例のようにバッテリを主とする電源を採用している。
【００５１】
本発明は、制御器１４、バッテリ２２、エンコーダ１１を要旨とする発明ではなく、かつこれらは公知技術であるので、それらの詳細な構造、動作について省略する。第１カメラ１５と第２カメラ１６は、台車１０が走行するとき、走行方向とほぼ直角の側面を撮影するように、レール６と直交する方向に向けて配置されている。本実施の形態では、第１カメラ１５は、台車１０の走行方向の左側を、第２カメラ１６は台車１０の走行方向の右側を撮影するものとする。
【００５２】
夜や悪天候等によって視界が悪くなり、第１カメラ１５と第２カメラ１６で撮影する撮影範囲がはっきり見えないときに、それを第１投光器１７と第２投光器１８で照明しながら、第１カメラ１５と第２カメラ１６で撮影し、鮮明な撮影データを得る。鉄道のメンテナンスは、列車が走行しない又は走行本数が少ない夜間に行われることが多いので、第１投光器１７と第２投光器１８のような照明手段が必要である。
【００５３】
支障物調査機２で撮影し保存した撮影データは、事後、遠隔で再確認でき、支障物を確認又は登録することができる。支障物調査機２は、クラウド上に撮影データと入力データを保存することができるので、従来のようにデータの入力の手間が省け、データ入力の効率が向上する。支障物調査機２で入力したデータは、管理端末１３、管理電子計算機２、又、ネットワークストレージ３から、ＭＴＴやＢＲ用のデータに自由自在に変換することができるので便利である。
【００５４】
また、古いデータに関しては、支障データ計測システム１に入力するインターフェースを備えている。図１に図示した管理電子計算機４は、鉄道事務所、鉄道整備会社の事務所等のように、計測を行っている管理端末１３から離れた遠隔の場所に配置された端末である。管理電子計算機４は、管理端末１３と基本的に同じアプリケーションソフトウェアがインストールされており、保存された計測データ等を利用して、支障物に関するデータを入力、入力された支障物データを確認し修正することができるものである。
【００５５】
管理電子計算機４は、中央処理装置、入力手段、出力手段を備えた汎用の電子計算機で
ある。管理端末１３とネットワーク５は、任意の通信規格で通信することができる。管理端末１３が鉄道軌道（レール６上）を移動しながら計測を行うので、無線通信規格が最適である。管理端末１３は、近傍に設置された他の中継機器、例えば、ルータ、リピータ、他の電子計算機、携帯電話機、ＬＡＮ、ＷＡＮ、無線通信キャリア、有線通信キャリア等を介してネットワーク５に接続することができる（図示せず。）。
【００５６】
また、ネットワーク５は、管理端末１３と管理電子計算機４とネットワークストレージ３を互いに接続しデータ通信できるものであれば、各種の任意の通信ネットワークでも良い。例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット、無線通信ネットワーク等を例示できるが、本例では、インターネットを採用している。
【００５７】
ネットワークストレージ３は、ネットワーク５に接続でき、撮影データ、入力されたデータを保存し、要求された処理を行うものであれば、各種の任意のネットワークサービスでも良い。ここで、ネットワークストレージ３を例示しているが、ネットワークストレージ３のデータを加工、変換して、管理端末１３又は管理電子計算機４へ提供するサーバ機能も兼ねており、言い換えると、クラウドサービスも含む。本発明は、通信手段、通信方法の発明ではないので、通信に関して詳細な説明は省略する。
【００５８】
図２は、支障物調査機２の外観であり、台車１０は、フレーム１２と、レール６の上を走行する４つの車輪１０ａから成る。参照番号１９の矢印で走行方向を示している。本例では、台車１０の左側後部の車輪１０ａの後部にエンコーダ１１、左側後部の車輪１０ａの上部に制御器１４が搭載、配置されている。フレーム１２は、本例ではＨ形鋼等の構造材を用いたものであるが、パイプ材等の他の任意の構造のものであっても良い。
【００５９】
図２に図示したように、フレーム１２は、本例では、４つの車輪１０ａを有するＨ形鋼で作られ、平面視でＨ字状の形状の構造体である。このフレーム１２は、４つの車輪１０ａを介してレール６の上に乗っており、レール６上を走行可能である。このフレーム１２の中央部分には、一端部を固定して垂直に立てた支柱１２ｂを有している。この支柱１２ｂの上端に、第１カメラ１５、第２カメラ１６、第１投光器１７、及び第２投光器１８が搭載、設置されている。
【００６０】
これらの装置は、支柱１２ｂの上端に固定した吊上アームに設置されている。支柱１２ｂは、その高さを自在に調節可能であり、その上端の吊上アームは角度を調整可能である。また、フレーム１２の左側に設置したアーム１２ａには、管理端末１３がその画面の角度、設置高さが調整自在に搭載されている。本例では、第１カメラ１５と第１投光器１７が隣接して設置されているが、第１投光器１７の設置位置は、第１カメラ１５が撮影する範囲を照明できる位置であれば、他の任意の位置に設置しても良い。
【００６１】
第２カメラ１６と第２投光器１８の設置位置も同様である。本発明の要旨は、台車１０の発明ではないので、台車１０について詳細な説明は省略する。図９に図示したように、管理端末１３上に支障物データ計測用ソフトウェア３１が稼働して、鉄道の軌道の支障物、支障箇所の計測全体を管理する。支障物データ計測用ソフトウェア３１は、実行形式のアプリケーションプログラムであり、予め管理端末１３にインストールされている。支障物データ計測用ソフトウェア３１は、オンラインソフトウェア、クラウドサービスであることができる。
【００６２】
しかし、これに限定されないが、悪天候、通信が届かない遠隔地での作業等により、通信回線が接続できない状況が発生するため、支障物データ計測用ソフトウェア３１は、管理端末１３にインストールされていて、単独で動作するものが好ましい。管理端末１３の電源を入れて稼働させると、管理端末１３のオペレーティングシステムが稼働し、その後、支障物データ計測用ソフトウェア３１が稼働する。
【００６３】
図３は、支障物データ計測用ソフトウェア３１が稼働するとき、管理端末１３の表示手段のタッチパネル１３ａに表示される画面の例、その遷移関係を図示したものである。まず、支障物データ計測用ソフトウェア３１が起動させられると、起動していることを示すスプラッシュ画面１００がタッチパネル１３ａに表示される。スプラッシュ画面１００が表示されているとき、支障物データ計測用ソフトウェア３１は、管理端末１３の補助記憶装置３０（図９を参照。）から読み出されて、初期設定等が行われる。
【００６４】
支障物データ計測用ソフトウェア３１が起動すると、スプラッシュ画面１００が終了し、メイン画面１０１へ遷移する。メイン画面１０１の例は、図４に図示しており、詳しくは後述する。メイン画面１０１から、各種設定を行うための設定画面１０２、現場調査を行うための調査対象路線選択画面１０３、入力されたデータを管理するためのデータ管理画面１０４等を遷移する。設定画面１０２からは、エンコーダ１１に関する設定を行うためのエンコーダ設定画面１０５へ遷移する。
【００６５】
エンコーダ設定画面１０５からは、エンコーダ１１の測定距離を補正するためのエンコーダ補正画面１０６へ遷移する。また、設定画面１０２からは、第１カメラ１５と第２カメラ１６の設定を行うためのカメラ設定画面１０７、オンラインストレージ３等のクラウドに関する設定を行うためのCloud設定画面１０８、調査対象路線の設定を行うための路線設定画面１０９、調査対象の支障物及び／若しくは支障箇所の設定を行うための調査対象管理画面１１０等へ遷移する。
【００６６】
調査対象路線選択画面１０３において、調査対象の路線が選択されると、鉄道軌道の調査を実際に行うための調査画面１１１へ遷移する。調査画面１１１では、実際に現場の調査が開始されると、撮影データを閲覧しながら支障物を入力するための支障物入力パッド画面１１２、線形データを入力するための線形入力パッド画面１１３が呼び出されて一時的に遷移する。データ管理画面１０４からは、入力されたデータを閲覧するためのデータ閲覧画面１１４へ遷移する。
【００６７】
このデータ閲覧画面１１４は、支障物の計測が終了した後で、計測状況の事後確認、入力データの再編集、再入力のために利用されるため、計測時と同じように、支障物入力パッド画面１１５、線形入力パッド画面１１６が表示されて同様のことが行われる。また、データ管理画面１０４からは、入力されたデータを確認するための確認画面１１７へ遷移し、ここで、記録されたデータを出力することができる。
【００６８】
例えば、出力データは、所定のフォーマットのテキストデータである。例えば、ＣＳＶ形式のテキストデータであり、ここで一例を例示する。測定データは、次の表２〜５に示すように、フォーマットバージョン情報、路線情報、支障物情報、平面線形情報、距離票情報等からなる。測定データは、一回の測定は１つのファイルとして保存されるので、そのファイルのタイトルは所定に規則に従って命名する。例えば、ファイル名の命名は次の規則に従う。
【００６９】
【表１】
2018197058.tif 000003
【００７０】
【表２】
2018197058.tif 000004
【００７１】
【表３】
2018197058.tif 000005
【００７２】
【表４】
2018197058.tif 000006
【００７３】
【表５】
2018197058.tif 000007
【００７４】
【表６】
2018197058.tif 000008
【００７５】
〔画面例〕
以下、代表的な画面の例を説明する。図４は、メイン画面１０１の例を図示している。メイン画面１０１がタッチパネル１３ａに表示されると、その画面上に、エンコーダ１１を補正した日付であるエンコー補正日を示す領域１２０、鉄道軌道の現場調査を行うために選択して調査対象路線選択画面１０３へ遷移するための調査ボタン１２１、計測され入力されたデータを管理するために選択しデータ管理画面１０４へ遷移するためのデータ管理ボタン１２２、各種設定を行うために選択し設定画面１０２へ遷移するための設定ボタン１２３が表示されている。
【００７６】
図５は、設定画面１０２の例を図示している。設定画面１０２には、第１カメラ１５と第２カメラ１６に関する各種設定を行うためにカメラ設定画面１０７へ遷移するためのカメラ設定ボタン１３０、エンコーダ１１に関する設定を行うエンコーダ設定画面１０５へ遷移するためのエンコーダ設定ボタン１３１、クラウドに関する設定を行うCloud設定画面１０８へ遷移するCloud設定ボタン１３２、調査する路線の設定を行う路線設定画面１０９へ遷移するための路線設定ボタン１３３、測定する支障物、支障箇所の種類等の設定を行う調査対象管理画面１１０へ遷移するための支障物管理ボタン１３４等が表示される。
【００７７】
図６は、エンコーダ設定画面１０５の例を図示している。エンコーダ設定画面１０５には、エンコーダ１１とデータ通信する通信回線の設定を行うための通信設定ボタン１４０があり、ここで、通信確立するために必要なデバイス名、パスワードの設定等の設定を行う。この例では、Bluetooth規格の通信を例示しており、Bluetooth規格で制御器１４との通信確立を行う。また、エンコーダ設定画面１０５には、エンコーダ１１の補正の方法を、距離票の種類によって設定する領域１４１と、エンコーダ１１の補正を行うためにエンコーダ補正画面１０６へ遷移するためのエンコーダ補正ボタン１４５が表示されている。
【００７８】
領域１４１は、距離票の種類によって設定されるもので、甲号、乙号、丙号等のように距離票毎に選択設定する。甲号の距離票は、鉄道の１ｋｍ毎に設定されている。支障物調査機２は、任意の種類の距離票を基準にして測定を行うことができるが、本例では、１ｋｍ毎の甲号の距離票を基準にしている。乙号は、１／２ポスト毎に設置された、言い換えると、５００ｍ毎に設置された距離票である。丙号は、１００ｍ毎に設置された距離票である。
【００７９】
図６の領域１４２は、甲号の距離票を補正する方法が表示されている。例えば、甲号距離票を自動的に補正する場合、補正しない場合、その都度確認する場合等を選択できるようになっている。図６の領域１４３は、乙号の距離票を補正する方法が表示されており、動的に補正する場合、補正しない場合、その都度確認する場合等を選択できるようになっている。図６の領域１４４は、丙号の距離票を補正する方法が表示されており、動的に補正する場合、補正しない場合、その都度確認する場合等を選択できるようになっている。
【００８０】
図６のエンコーダ設定画面１０５の下部に、保存ボタン１４６が表示されており、保存ボタン１４６を押下することで、設定した設置値が保存される。図７は、調査対象管理画面１１０の例を図示している。この画面では、支障物と支障箇所の種類、軌道上の位置等を設定する。調査対象管理画面１１０には、まず、画面の左側に支障物の一覧を示す支障物一覧領域１５０が表示され、その右側には、支障物の一覧に対して行う追加、編集、削除等の動作を選択する領域１５１が表示されている。
【００８１】
支障物一覧領域１５０の一覧に表示される支障物を削除、追加することができ、その名称を編集することもできる。例えば、本例では、領域１５２の「地上子」は選択され領域１５３に表示されており、ここでその名称を編集することができる。同じように、領域１５１で追加ボタンを選択し、領域１５３で記入して新規の支障物の種類を追加することができる。調査対象管理画面１１０の中央部から右側に掛けて支障箇所を示す領域１５４がある。
【００８２】
これは、軌道整備車両の各作業装置に該当するもので、それぞれについて図８で説明する。図８は、現場調査時に操作する支障物入力パッド画面１１２の例を図示している。この画面は、上からエンコーダ１１の測定データを表示する測定距離領域１６０、測定の開始と終了を指示するためのボタン１６１、支障物と支障箇所を示す調査対象領域１６２、画面の下部に測定中の計測をキャンセルするためのキャンセルボタン１６３が表示されている。
【００８３】
調査対象領域１６２は、大まかに、支障箇所を示す支障箇所表示領域１６４と、支障物を示す支障物表示領域１６５に分割されている。支障箇所表示領域１６４には、ＭＴＴのクランプを示すクランプボタン１７０、ＭＴＴのタンピングを示すタンピングボタン１７１、ＭＴＴの左側のコンパクタを示すコンパクタ左ボタン１７２、ＭＴＴの右側のコンパクタを示すコンパクト右ボタン１７３が表示されている。
【００８４】
また、支障箇所表示領域１６４には、ＢＲの左側のサイドプラウを示すサイド左ボタン１７４、ＢＲのフロントプラウを示すプラウボタン１７５、ＢＲの右側のサイドプラウを示すサイド右ボタン１７６、ＢＲのスタビライザーを示すスタビライザボタン１７７、ＢＲの左外側のブラシを示すブ左外ボタン１７８、ＢＲの左内側のブラシを示すブ左内ボタン１７９、ＢＲの右内側のブラシを示すブ右内ボタン１８０、ＢＲの右外側のブラシを示すブ右外ボタン１８１、ＢＲのスイーパを示すスイーパボタン１８２等が表示されている。
【００８５】
支障物表示領域１６５には、地上子を示す地上子ボタン１９０、横断ケーブルを示す横断ケーブルボタン１９１、踏切を示す踏切ボタン１９２、レールの継目を示す継目ボタン１９３、橋を示す橋ボタン１９４、不能区間を示す不能区間ボタン１９５、軌道上の障害物を示す障害物ボタン１９６、軌道（右側のレール６ｂ）の右側の障害物示す右障害物ボタン１９７、軌道（左側のレール６ａ）の左側の障害物を示す左障害物ボタン１９８、脱線防止ガードを示す脱防ガードボタン１９９、その他の支障物を示すその他ボタン２００が表示されている。
【００８６】
作業者は、管理端末１３のタッチパネル１３ａに表示される撮影データを閲覧しながら、タッチパネル１３ａに表示される支障物に該当する名称を、支障物表示領域１６５の支障物１９０〜２００の中から選択し、かつ、これらの支障物が影響を与える軌道整備車両の作業装置を支障箇所表示領域１６４の支障箇所１７０〜１８２の中から適当な作業装置を選択する。選択された支障物と支障箇所は、計測距離データと、撮影データに関連付けられて、補助記憶装置３０等に保存される。
【００８７】
現場調査で、調査の準備ができると、ボタン１６１が「開始」になっており、ボタン１６１が押下されると調査が開始され、ボタン１６１が「終了」の表示になる。支障物の名称と支障箇所が選択してから、支障物の開始の時点で「開始」になっているボタン１６１が操作され、台車１０が前進し、支障物の終了時点で、「終了」になっているボタン１６１が押下されて測定を終了させる。
【００８８】
これにより、支障物の名称、支障箇所、その軌道上の位置、撮影データが入力されて、互いに関連付けられて保存される。図９は、本発明の実施の形態の支障データ計測システム１のデータの流れの概要を図示している。管理端末１３は、補助記憶装置３０に支障物データ計測用ソフトウェア３１が格納されている。支障物データ計測用ソフトウェア３１はオペレーティングシステムによって呼び出されて起動する。
【００８９】
補助記憶装置３０には、撮影データ、撮影データを加工した画像データ、エンコーダ１１から取得したエンコーダデータ等の計測時の生のデータからなる計測データ３２、計測データ３２を処理して得られたデータと、作業者によって選択されて入力された支障物の名称、支障箇所の名称、エンコーダデータから得られた距離データからなる計測テキストデータ３３が格納されている。
【００９０】
支障物データ計測用ソフトウェア３１は、計測データ３２を読み込んで処理し、計測テキストデータ３２を生成する。また、支障物データ計測用ソフトウェア３１は、計測テキストデータ３３を読み込んで他のデータと関連付ける等の作業をする。更に、支障物データ計測用ソフトウェア３１は保存された計測テキストデータ３３を読み込み、計測データ３２と再度確認したり、編集したりすることができる。
【００９１】
計測データ３２と計測テキストデータ３３は、ネットワーク５を介して、ネットワークストレージ３へ送信されて、それぞれ計測データ３４、計測テキストデータ３６として保存される。管理端末１３は、ネットワークストレージ３６から計測テキストデータ３６を読み込んで、計測テキストデータ３３を更新することができる。
【００９２】
線形トラムス３５は、特定の車種の軌道整備車両に要求される形式のデータである。ネットワークストレージ３に格納されている計測テキストデータ３６と線形トラムス３５は、軌道整備車両へ提供される。例えば、ＭＴＴ用ナビゲーションシステム４０のＭＴＴ用計測テキストデータ４１、ＢＲ用ナビゲーションシステム４２のＢＲ用計測テキストデータ４３として、外部へ提供される。
【００９３】
図１０は、支障物調査機２の第１カメラ１５と第２カメラ１６で撮影するとき、その撮影範囲と位置合わせの例を図示している。第１カメラ１５の撮影範囲は参照番号５１で示した第１領域５１で、第２カメラ１６の撮影範囲は参照番号５２で示した第２領域５２である。第１領域５１と第２領域５２の境界は２本のレール６ａとレール６ｂの真中辺りになっている。
【００９４】
言い換えると、レール６ａとレール６ｂの真中から左側は、第１カメラ１５で撮影し、レール６ａとレール６ｂの真中から右側は、第２カメラ１６で撮影する。管理端末１３は、第１カメラ１５と第２カメラ１６からは、基本的に動画の撮影データを取得する。この中から、所定位置の静止画を抽出して、画面上に表示する。よって、動画と静止画の両方がオペレータが入力した支障物データと支障箇所データ、測定距離データに関連付けられて保存される。
【００９５】
しかし、第１カメラ１５と第２カメラ１６は、その撮影範囲は、その性能によるもので、できる限り広範囲で撮影し、管理端末１３で撮影データを信号処理して、撮影データから第１領域５１と第２領域５２の当たる部分を信号処理して切り取ることが好ましい。このように広範囲で撮影すると、カメラのレンズによる歪みを克服することができる。一般的に、カメラで撮影すると、撮影画像の中央部分の歪みは少なく正確に映るが、中央から離れるに連れて歪みが大きくなる。
【００９６】
そのため、上記の第１領域５１は第１カメラ１５で撮影した撮影画像の中央部分になるように設定して撮影を行い、この撮影された画像から第１領域５１にあたる部分を切り取り撮影データとすることが好ましい。第２カメラ１６においても同様である。第１領域５１と第２領域５２は、基本的に細長い長方形の領域であり、その短辺の２辺がレール６と平行で、残りの長辺の２辺がレール６と直角になっている。第１領域５１と第２領域５２それぞれの短辺の１本は、レール６ａとレール６ｂの中央に位置し、重なる。
【００９７】
この重なる部分を線５３で示している。残りの１短辺は、レール６から離れた箇所に位置し、この距離は、例えば３ｍ、６ｍ、１０ｍのように管理者が、必要に応じて、所定距離に自由に設定することができる。この設定する所定距離は、鉄道軌道の領域、軌道整備車両の作業領域、カメラの性能等で制限される。
【００９８】
図１０に図示した線５４は、第１領域５１と第２領域５２の長さ方向の中心線である。この線５４は、支障物を登録する際の基準となる線である。作業者は、撮影データを見ながらこの線５４に位置する支障物を登録する。エンコーダ１１の後ろ側に罫書棒（ＰＩＮ）１１ｂが設置されており、罫書棒１１ｂは、距離を測定する基準である。罫書棒１１ｂを距離票の開始点の正確な位置に合わせてから距離の測定を開始する。
【００９９】
罫書棒１１ｂの位置から線５４までの距離は、図１０中で参照番号５５の矢印で示しており、オフセット距離という（以下、オフセット距離５５という。）。作業者は、撮影データを見ながら線５４上の支障物を登録するが、その位置は、罫書棒１１ｂの位置にオフセット距離５５を足した値になる。
【０１００】
図１１は、カメラ設定画面１０７の例を図示している。この画面には、第１カメラ１５で撮影した撮影データが第１領域５１ａに表示され、第２カメラ１６で撮影した撮影データが第２領域５２ａに表示されている。第１領域５１ａと第２領域５２ａそれぞれは、図１０に示す第１領域５１と第２領域５２に該当する撮影データである。第１領域５１ａと第２領域５２ａの真中を通る中心の線５４ａは、図１０に示す線５４に該当する。
【０１０１】
第１領域５１ａと第２領域５２ａの下側に、それぞれの撮影データのオフセット値を示す領域５５ａ、５５ｂが表示されており、これは、図１０のオフセット値５５である。このオフセット値５５の値は、管理者等が指定して詳細に設定、修正することができる。第１領域５１ａと第２領域５２ａそれぞれの上側に領域５６があり、ここでカメラの名称、型番等が表示されている。カメラ設定画面１０７の下部に、第１カメラ１５と第カメラ１６それぞれの詳細な設定をする画面に遷移する詳細設定ボタン５８、５９がある。
【０１０２】
また、設定された設定値を保存するための保存ボタン５７がある。第１カメラ１５と第カメラ１６の詳細設定では、カメラに関する設定で撮影感度、撮影モード、撮影サイズ等が設定できる。図１２は、エンコーダ補正画面１０６の例を図示している。エンコーダ補正は、エンコーダ１１によって距離を正確に測定するための機械補正のためのものである。このエンコーダ補正では、まず、鉄道軌道の第１点から第２点までに正確な測定方法によって測った距離を求め、基準値とする。
【０１０３】
例えば、物理的なメータでも良い。続いて、エンコーダ１１で第１点から第２点まで計測して値を求め、エンコーダ測定値とする。そして、エンコーダ測定値を基準値とすることで、補正値を求める。エンコーダ測定値と基準値は同じであれば補正値は１である。エンコーダ測定値と基準値がずれている補正値は１からずれる。このように補正値を求めることで、それ以後、現場調査において、エンコーダ１１で測定した値を補正値で補正して、実際の距離を表示する。
【０１０４】
詳しくは、エンコーダ補正画面１０６の領域６０で、予め測った正確な距離を画面内に入力する。この例では、１００ｍになっている。この領域６０の下には、エンコーダ１１で計測した距離が表示される領域６１、その下に撮影データを表示する第１領域５１ａと第２領域５２ａ、その下にボタン６２が表示されている。そして、ボタン６２を押して、エンコーダ１１による測定を開始させて、予め測った距離まで台車１０を押し走行させる。そして、ボタン６１を押し終了させることで、このエンコーダ１１で測った距離を、領域６０で入力した距離として記憶させ補正させる。
【０１０５】
図１３には、調査画面１１１の例を図示している。調査画面１１１の上部には、調査する現場の情報、例えば、路線に関する情報、線路の区間に関する情報などを表示する領域７０が表示されている。領域７０の下側に、操作ボタンの表示する操作領域７１、その下に、撮影データを表示する撮影データ領域７２と、支障物及び支障箇所を入力するために測定現場の地図を表示する現場図領域７３が左右に並んで表示されている。撮影データ領域７２の右上の距離表示領域７４には、エンコーダ１１で測定した距離データが表示される。
【０１０６】
操作領域７１には、調査の開始と停止を指示する開始停止ボタン７５、調査を一時停止するための一時停止ボタン７６、台車１０の走行速度を示す台車速度ボタン７７、エンコーダ１１で測定した位置（台車１０のＰＩＮ）の支障物、支障箇所を登録するためのＰＩＮボタン７８、エンコーダ１１で測定した距離データに基づいて距離測定データを表示するキロ程領域７９、支障物の始点情報を表示する支障物始点情報領域８０が表示されている。
【０１０７】
撮影データ領域７２には、第１カメラ１５で撮影された撮影データを表示する第１領域５１ａと、第２カメラ１６で撮影された撮影データを表示する第２領域５２ａが表示され、それらの上に登録基準を示す線５４ａが表示される。現場図領域７３には、現場地図の上に、登録基準点を示す線５４ｂと、エンコーダ１１の罫書棒１１ｂの位置を示す線１１ｃが表示されている。線５４ｂと線１１ｃの間の距離は、オフセット値になる。
【０１０８】
作業者は、撮影データ領域７２の撮影映像を見ながら、現場図領域７３に支障物と支障箇所を手動で登録する。まず、作業者は、撮影データ領域７２に表示されている撮影データの映像をタップする。そして、台車１０を押して移動させ、映像中の線５４ａに支障物の開始点を合わせる。そして、ＰＩＮボタン７８を押して、支障物入力パッド画面１１２（図８を参照。）が表示され、ここで、線５４ａに合致した支障物を支障物表示領域１６５の中から選択し、それに合わせて支障箇所を支障箇所表示領域１６４の中から選択する。
【０１０９】
そして、ボタン１６１を押下することで、支障物と支障箇所の入力が開始される。そして、現場地図領域７３には、支障物入力パッド画面１１２で選択した値(開始情報)が表示され、同時に支障物始点情報領域８０に支障物の始点に関する情報が表示される。台車１０を移動させ、映像の線５４ａを支障物の終了点に合わせる。そして、支障物始点情報領域８０をタップすると、支障物入力パッド画面１１２が表示され、ここで終了ボタン１６１を押す。
【０１１０】
これにより、支障物入力パッド画面１１２で選択した値、言い換えると支障物の終了点に関する情報が表示される。そして、支障物始点情報領域８０に表示されていた支障物始点情報が消える。上述のように、作業者は、支障物と支障箇所の撮影データを見ながら手動で選択して登録しているので、現場調査と支障データ計測作業のミスが従来より少なくなり、かつ効率化もできた。従って、本データを利用するＭＴＴやＢＲ施工の安全性向上に貢献する。
【０１１１】
本発明の実施の形態の鉄道軌道の支障データ計測システム１は、上述のように支障物に関するデータ入力されると、登録された支障物、線形情報がモニターに表示される。その後のメンテナンスや支障物データの入力時に、登録済の支障物を通過するとき、その位置を音声アナウンサで知らせてくれる。また、オペレータが、支障物調査機２を操作するとき、オペレータのボタン入力動作を音声で知らせる機能も備える。
【０１１２】
本発明の実施の形態の鉄道軌道の支障データ計測システム１は、撮影データを支障物、支障箇所、移動距離に関するデータを、クラウド上のネットワークストレージ３に保存することで、データ移動やデータの読み込み時に、ＵＳＢメモリの携帯補助記憶装置等を介することがなくなり、ウイルス感染、情報漏洩等のリスクが低減する。また、レールの締結装置交換等の際に、このように入力されたデータが事前に現場の状況が画像で把握できる利点がある。本発明の支障物調査機２は、図示しないが、ブレーキを有し、台車１０の取っ手についているブレーキレバーを握っていないと走行ができない。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明は、鉄道軌道の整備、保守を行う分野で利用すると良い。
【符号の説明】
【０１１４】
１…支障データ計測システム
２…支障物調査機
３…ネットワークストレージ
４…管理電子計算機
５…ネットワーク
６…レール
１０…台車
１０…ａ車輪
１１…エンコーダ
１１ｂ…（エンコーダの）罫書棒（ＰＩＮ）
１２…フレーム
１２ａ…アーム
１２ｂ…支柱
１３…制御端末
１３ａ…タッチパネル
１４…制御器
１５…第１カメラ
１６…第２カメラ
１７…第１投光器
１８…第２投光器
１９…（支障物調査機の）走行方向
２０…Ａ／Ｄ変換器
２１…無線通信モジュール
２２…バッテリ
３０…補助記憶装置
３１…支障物データ計測用ソフトウェア
３２，３４…計測データ
３３，３６…計測テキストデータ
５１…（第１カメラで撮影する）第１領域
５２…（第２カメラで撮影する）第２領域
１００…スプラッシュ画面
１０１…メイン画面
１０２…設定画面
１０３…調査対象路線選択画面
１０４…データ管理画面
１０５…エンコーダ設定画面
１０６…エンコーダ補正画面
１０７…カメラ設定画面
１０８…Cloud設定画面
１０９…路線設定画面
１１０…調査対象管理画面
１１１…調査画面
１１２，１１５…支障物入力パッド画面
１１３，１１６…線形入力パッド画面
１１４…データ閲覧画面
１１７…データ確認画面
１６４…支障箇所表示領域
１６５…支障物表示領域
【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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