(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の構体および艤装品に関する車両設計情報と、前記艤装品を設置する前記構体上の調整箇所を３次元計測して得た第１の測定結果情報とに基づいて、前記構体に設置する前記艤装品の理想の設置位置を算出する第１のステップと、
前記第１のステップで算出した前記艤装品の理想の設置位置と前記第１の測定結果情報とから算出した前記調整箇所における差分の調整量と、前記艤装品の設置時に当該差分の調整用に用いる調整部材の情報とに基づき、当該調整箇所に配置する前記調整部材の選択および配置位置を指示する指示情報を出力する第２のステップと、
前記指示情報に基づいて前記艤装品を施工する第３のステップと
を有することを特徴とする鉄道車両の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記調整部材を配置する箇所ではないが前記艤装品の配置に影響を与える箇所である非調整箇所の測定結果情報を第２の測定結果情報とし、
前記艤装品の測定結果情報を第３の測定結果情報として、
前記第１のステップは、前記車両設計情報および前記第１の測定結果情報に加えて前記第２の測定結果情報または前記第３の測定結果情報にも基づいて、前記構体に設置する前記艤装品の理想の設置位置を算出する
ことを特徴とする鉄道車両の製造方法。
【請求項３】
請求項１において、
前記調整部材を配置する箇所ではないが前記艤装品の配置に影響を与える箇所である非調整箇所の測定結果情報を第２の測定結果情報とし、
前記艤装品の測定結果情報を第３の測定結果情報として、
前記第１のステップは、前記車両設計情報および前記第１の測定結果情報に加えて前記第２および前記第３の各測定結果情報にも基づいて、前記構体に設置する前記艤装品の垂直または水平方向の位置を調整しながら、前記艤装品の理想の設置位置を算出する
ことを特徴とする鉄道車両の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項において、
前記第３のステップは、前記指示情報に基づいて施工に用いる前記調整部材の加工を行う第４のステップと、前記第４のステップで加工した当該調整部材を用いて前記艤装品を施工する第５のステップを有し、
前記第５のステップで用いる前記調整部材を、前記第４のステップで事前に準備しておくことを特徴とする鉄道車両の製造方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項において、
前記第２のステップは、前記調整部材の情報として前記調整部材の長さと幅の情報を用いて、前記艤装品を分割した区画毎に前記調整部材を選択する
ことを特徴とする鉄道車両の製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項において、
前記第２のステップは、前記指示情報として、前記調整部材の製作指示書および配置指示書を出力する
ことを特徴とする鉄道車両の製造方法。
【請求項７】
請求項１または請求項１を引用する請求項４から６のいずれか１項において、
前記艤装品は、床板であり、
前記第１のステップで、前記第１の測定結果情報は前記構体上の調整箇所である前記車両の台枠に設ける床受け上面の測定情報を含み、前記理想の設置位置は前記床板を施工する対象車両に対する理想の床板上面位置であり、
前記第２のステップで、前記差分の調整量は床受け上面における厚さ調整量であり、前記指示情報は当該床受け上面に配置する前記調整部材の選択および設置位置であり、
前記第３のステップで前記床板を施工する
ことを特徴とする鉄道車両の製造方法。
【請求項８】
請求項７において、
前記車両設計情報は、キャンバーに係る曲率を定義するキャンバー式情報を有し、
前記第１のステップにおける前記理想の床板上面位置の算出に、前記キャンバー式情報も用いる
ことを特徴とする鉄道車両の製造方法。
【請求項９】
請求項２または請求項２を引用する請求項４から６のいずれか１項において、
前記艤装品は、床板であり、
前記第１のステップで、前記車両設計情報はキャンバーに係る曲率を定義するキャンバー式情報を含み、前記第１の測定結果情報は前記構体上の調整箇所である前記車両の台枠に設ける床受け上面の測定情報を含み、前記第２の測定結果情報は前記キャンバーの基準となる前記車両の台枠以外の測定情報または前記床板の上面に対して面合わせ基準となる箇所の測定情報を含み、前記理想の設置位置は前記床板を施工する対象車両に対する理想の床板上面位置であり、
前記第２のステップで、前記差分の調整量は床受け上面における厚さ調整量であり、前記指示情報は当該床受け上面に配置する前記調整部材の選択および設置位置であり、
前記第３のステップで前記床板を施工する
ことを特徴とする鉄道車両の製造方法。
【請求項１０】
請求項２または請求項２を引用する請求項４から６のいずれか１項において、
前記艤装品は、前記車両の前面窓ガラスであり、
前記第１のステップで、前記第１の測定結果情報は前記車両の先頭構体上の調整箇所である前面窓ガラス受け部の測定情報を含み、前記第３の測定結果情報は前記前面窓ガラスの測定情報を含み、前記理想の設置位置は前記前面窓ガラスの前記先頭構体上の設置位置であり、
前記第２のステップで、前記差分の調整量は前記前面窓ガラス受け部における厚さ調整量であり、前記指示情報は当該前面窓ガラス受け部に配置する前記調整部材の選択および設置位置であり、
前記第３のステップで前記前面窓ガラスを施工する
ことを特徴とする鉄道車両の製造方法。
【請求項１１】
請求項３または請求項３を引用する請求項４から６のいずれか１項において、
前記艤装品は、前記車両の運転台であり、
前記第１のステップで、前記第１の測定結果情報は前記車両の先頭構体上の調整箇所である運転台受けの測定情報を含み、前記第２の測定結果情報は前記運転台の周辺の測定情報を含み、前記第３の測定結果情報は前記運転台の測定情報を含み、前記理想の設置位置は前記運転台の前記先頭構体上の設置位置であり、
前記第２のステップで、前記差分の調整量は前記運転台受けにおける厚さ調整量であり、前記指示情報は当該運転台受けに配置する前記調整部材の選択および設置位置であり、
前記第３のステップで前記運転台を施工する
ことを特徴とする鉄道車両の製造方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項において、
前記第２のステップにおいて、前記指示情報に前記調整部材の組み合わせを選択肢として含め、
前記第３のステップにおける前記艤装品の施工は、前記選択肢の中から選択された任意の調整部材の組み合わせで行う
ことを特徴とする鉄道車両の製造方法。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項において、
前記第２のステップで算出した前記差分の調整量が、前記車両設計情報の制約条件を満足しない場合には、調整が不可であることを通知する
ことを特徴とする鉄道車両の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記調整が不可であることの通知として、少なくとも前記制約条件を満足しない箇所および満足しない理由のいずれかを定量的な提示する
ことを特徴とする鉄道車両の製造方法。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１項において、
前記車両設計情報、前記第１から前記第３の各測定結果情報および前記調整部材の情報を格納した記憶部と、前記各ステップを実行する処理部と、入出力部とを備えた艤装品施工指示装置を使用した鉄道車両の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、艤装品施工指示を含む鉄道車両の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特許第５２２８１４５号公報（特許文献１）がある。
特許文献１には、「計測場所に設置したレールを挟むように配置した少なくとも四箇所の所定位置に少なくとも四台の一部撮影用デジタルカメラをそれぞれ固定し、前記レール上の所定位置に計測対象の鉄道車両を配置した際および、その後前記鉄道車両を前記レール上で所定距離移動させる毎に、前記レール上の前記鉄道車両の一部を、前記少なくとも四台の一部撮影用デジタルカメラでその鉄道車両の長手方向の斜め方向から撮影して、その鉄道車両の前記一部の複数箇所の所定位置に設けたターゲットを撮像し、前記各ターゲットについて前記少なくとも四台のうちの少なくとも二台の一部撮影用デジタルカメラの画像データを基に画像処理および幾何学的演算処理をすることによって、前記鉄道車両全体に設けた複数の前記ターゲットの各々の、前記撮影位置での３次元座標値を算出し、前記各ターゲットの前記撮影位置での３次元座標値と、前記鉄道車両の移動距離との組み合わせから前記鉄道車両の出来形寸法を算出することを特徴とする、鉄道車両用出来形寸法計測方法」が記載されている（請求項１、参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２２８１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
鉄道車両は、「台車」とその台車上に搭載された「車体」からなる、幅および高さが３０００ｍｍ（３ｍ）前後で、長さが２００００ｍｍ（２０ｍ）前後の大型構造物である。鉄道車両の車体において、座席などの室内設備、照明および制御機器を除いた車体の強度を担う部分を「構体」と呼ぶ。鉄道車両における車体の製造工程は、大別して、アルミニウムやステンレスなどの金属材料を溶接することで構体を形成する製缶工程と、この構体に内装品や電装品など各種部材を取り付ける艤装工程からなる。
【０００５】
鉄道車両の構体は、大型の溶接構造物であるため溶接変形が生じ、溶接後処理として機械的あるいは熱的な矯正を行う。矯正しきれない微量の変形については、艤装工程で部品を取り付ける際、変形量に合わせた調整作業が不可避である。
【０００６】
艤装工程の一つに構体の土台となる台枠に設けた床受けに、内装床板を施工する工程がある。この工程において、床受けと床板との間に床高さ調整部材を挿入することで床面のレベル調整をしている。
【０００７】
床板施工では、長さ２〜３ｍの金属製直定規などを用いて床受け間の高さの差を計測し、調整部材の調整量を決定した後に、調整部材の製作、仮設置および床板の搬入、仮設置を行う。しかし、台枠製造では枕梁や床受けなど溶接箇所が多く、溶接歪による高さ方向のばらつきが大きい。そのため、その仮設置した状態で浮きの有無などを確認し、再度、調整部材の調整と床板の設置の作業を繰り返すことになる。この工程は、床面をキャンバーに沿わせる必要があるため、台枠以外の箇所にキャンバー基準を求める必要があること、また、構体は６つの面からなる６面体構造であり、６つの面の各辺を溶接する際にねじれが生じること、出入口用の開口部下面や妻貫通路用の開口部下面など、床板上面と面合わせ（高さ合わせ）する箇所がある場合、対象面側に調整代がなければ、床板側を調整し面合わせをする必要があることなどから、相当難易度が高い。
そのため、床板施工時に調整と設置の作業が繰り返されるため、施工時間が長くなる。さらに、解消できなかった床板の浮きは、乗客が床面を歩いた際に軋むような音が発生する床鳴り現象の要因の１つともいわれている。
【０００８】
艤装工程の異なる例として、先頭構体に前面窓ガラスを取り付ける工程がある。車両の先頭にあたる先頭構体は、空気抵抗の低減や衝突安全性の観点から複雑な曲面形状を有する溶接構造物である。また、前面窓ガラスは、およそ２ｍ四方の大型曲面を有し、調整量に対して無視できない成形誤差を含んでいる。
【０００９】
溶接構造物である構体だけでなく、艤装品の一つである前面窓ガラスも設計値に対して誤差を持つため、艤装工程において現物合わせが必要となる。しかし、大型のガラス製品を取り扱う工程であるため、多くの作業員と作業工数がかかるうえ、調整作業時間が事前に見積もりづらいという問題がある。
さらに、先頭構体、前面窓ガラスの出来具合によっては、調整代だけでは調整しきれず、最悪の場合、先頭構体を切断、再溶接するなど、大幅な工程遅延を招く工程の一つとなっている。
【００１０】
艤装工程の異なる例として、先頭構体内部へ運転台を取り付ける工程がある。運転台は板金の溶接構造物であり、構体同様に溶接変形を有する。
運転台下面に調整部材を挿入することで高さを調整するが、先頭構体内部の狭小部に設置するため、調整箇所ではない運転台上面が先頭構体と干渉してしまう可能性がある。狭い作業スペースで干渉を考慮しながら調整高さを決定する必要があり、作業工数の大きな工程の一つである。
【００１１】
前記特許文献１の技術は、鉄道車両の出来形寸法を算出する点では一致するが、あくまでも車外からの測定であるため、車内作業である床板施工や運転台の調整材調整には利用できない。また、この特許文献１の技術は、あくまでも車両完成時の出来形寸法を測定する方法であって、測定結果に基づき調整作業を円滑化しようとするものでもない。このように、特許文献１の技術は、測定を行う場所とタイミングが異なるため、測定結果に基づく調整作業には使用できない。
【００１２】
本発明の目的は、製造時間を短縮する鉄道車両の製造方法を提供することにある。
そこで、本発明は、車両製造上の特徴を考慮し、鉄道車両の艤装品施工指示を含めた鉄道車両の製造方法を提供する。本発明は、艤装品施工前に３次元計測（対象物の表面形状を３次元の座標データとして取得する計測方法）を実施し、この計測データを活用することで、現物合わせとなっている艤装品施工を短時間で実施する構想に基づくものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するための鉄道車両の製造方法であって、車両の構体および艤装品に関する車両設計情報と、艤装品を設置する構体上の調整箇所を３次元計測して得た第１の測定結果情報とに基づいて、構体に設置する艤装品の理想の設置位置を算出する第１のステップと、算出した艤装品の理想の設置位置と第１の測定結果情報とから算出した調整箇所における差分の調整量と、艤装品設置時に当該差分の調整用に用いる調整部材の情報とに基づき、当該調整箇所に配置する調整部材の選択および配置位置を指示する指示情報を出力する第２のステップと、指示情報に基づいて艤装品を施工する第３のステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、鉄道車両を短時間に製造することができる。特に、艤装品の施工を短時間で実施することができる。
また、上記以外の課題、構成及び効果については、以下の実施形態の説明により明らかにされるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、艤装品施工指示手法に係るフローチャートの一例である。
【図２】図２は、図１の入力１０の分類を示す表である。
【図３】図３は、測定結果情報１０２の要否による場合分けと、本発明における実施例の対応を示す表である。
【図４】図４は、艤装品施工指示装置の構成の一例である。
【図５】図５は、艤装品施工指示装置による処理と入出力に係るフローの一例である。
【図６】図６は、入出力情報の関連を例示する図である。
【図７】図７は、入出力情報が有するデータテーブルの関連を例示する図である。
【図８】図８は、床受けテーブル３１１のデータ例である。
【図９】図９は、エリアテーブル３１２のデータ例である。
【図１０】図１０は、鉄道車両の床構造を説明する図である。
【図１１】図１１は、客室部の床受けおよび床受け測定点を例示する図である。
【図１２】図１２は、床の断面構造を説明する図である。
【図１３】図１３は、床受けの始点および終点を例示する図である。
【図１４】図１４は、調整部材種類テーブル３１３のデータ例である。
【図１５】図１５は、床受け測定テーブル３２１のデータ例である。
【図１６】図１６は、艤装品調整量算出処理部１０４の処理を説明するフローチャートの一例である。
【図１７】図１７は、艤装品施工指示装置の入力画面の一例である。
【図１８】図１８は、キャンバーを説明する図である。
【図１９】図１９は、床構造の断面キャンバー式を説明する図である。
【図２０】図２０は、床構造の断面図の一例である。
【図２１】図２１は、床構造の断面図における測定基準座標を説明する図である。
【図２２】図２２は、床構造の断面図における測定結果を反映した座標を説明する図ある。
【図２３】図２３は、床構造の断面図における床受けと床板を定義する式を説明するである。
【図２４】図２４は、床構造の断面図における算出した調整部材厚さを説明する図である。
【図２５】図２５は、床構造の断面図における床受けと床板を定義する式の別例を説明する図である。
【図２６】図２６は、調整部材テーブル３３１のデータの始点および終点を説明する図である。
【図２７】図２７は、調整部材の始点および終点を説明する図である。
【図２８】図２８は、調整部材指示生成処理部１０５の処理を説明するフローチャートの一例である。
【図２９】図２９は、調整部材製作指示書２０１の一例である。
【図３０】図３０は、調整部材配置指示書２０２の一例である。
【図３１】図３１は、実施例３に係る構体の側面図である。
【図３２】図３２は、実施例３に係る入出力情報の関連を例示する図である。
【図３３】図３３は、実施例３に係るキャンバー基準測定テーブルのデータ例である。
【図３４】図３４は、実施例３に係る艤装品施工指示装置の入力画面の一例である。
【図３５】図３５は、実施例３に係るキャンバー基準の測定結果に基づくキャンバー式補正を説明する図である。
【図３６】図３６は、実施例４に係る入出力情報の関連を例示する図である。
【図３７】図３７は、実施例４に係る面合わせ基準の測定結果に基づくキャンバー式補正を説明する図である。
【図３８】図３８は、実施例５に係る入出力情報の関連を例示する図である。
【図３９】図３９は、鉄道車両の先頭構体Ｂ３０３および前面窓ガラスＢ３０２の構造を説明する図である。
【図４０】図４０は、図３９を真上から見た模式図である。
【図４１】図４１は、図４０中の断面ＡＡおよび断面ＢＢを示す図である。
【図４２】図４２は、断面ＡＡの拡大図である。
【図４３】図４３は、艤装品施工指示装置１１１の艤装品調整量算出処理部１０４による前面窓ガラス調整量算出処理に係るフローチャートの一例である。
【図４４】図４４は、前面窓ガラス施工における調整部材配置指示書２０２の一例である。
【図４５】図４５は、実施例６に係る入出力情報の関連を例示する図である。
【図４６】図４６は、鉄道車両の先頭構体内部および運転台の構造を説明する図である。
【図４７】図４７は、図４６中の断面Ｃを示す図である。
【図４８】図４８は、艤装品施工指示装置１１１の艤装品調整量算出処理部１０４による運転台調整量算出処理に係るフローチャートの一例である。
【図４９】図４９は、運転台施工における調整部材配置指示書２０２の一例である。
【図５０】図５０は、実施例７に係る調整部材種類テーブル３１３のデータ例である。
【図５１】図５１は、実施例７に係る調整部材指示生成処理部１０５における調整部材製作指示書および配置指示書の出力処理を説明するフローチャートの一例である。
【図５２】図５２は、実施例７に係る調整部材厚さの組合せを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態として、鉄道車両の製造方法にあって、特に鉄道車両の艤装品施工指示のための実施例１〜実施例７について、図面を用いて順に説明する。
【実施例１】
【００１７】
実施例１は、鉄道車両の製造方法にあって、本発明の包括概念として、測定結果情報に基づく艤装品施工指示方法について説明する。
図１は、艤装品施工指示方法に係るフローチャートの一例である。図１に基づき、艤装品施工指示方法による処理の流れを以下に説明する。このフローチャートに係る処理を実行する主体は、艤装品施工指示を司る装置の処理部、具体的には、実施例２以降で示す艤装品施工指示装置１１１における艤装品調整量算出処理部１０４が該当する。
【００１８】
入力１０は、車両設計情報１０１と測定結果情報１０２からなる。車両設計情報１０１は、（Ａ）構体の設計情報１１、（Ｂ）艤装品の設計情報１２、（Ｃ）調整部材の設計情報１３であり、例えば、設計図面や２次元および３次元のＣＡＤデータ、設計仕様書などを含む。
【００１９】
測定結果情報１０２は、（Ａ）構体の測定データ１４、（Ｂ）艤装品の測定データ１５であり、例えば、３次元測定による座標点群データ、コンベックスや直尺などアナログ測定による２点間距離、専用治具との誤差測定結果などを含む。
車両設計情報１０１、測定結果情報１０２とも、処理上必要な情報を抽出し、データテーブル形式で保持してもよい。
【００２０】
また、（Ｃ）調整部材の設計情報１３は、各工程において適切な調整方法が選択される場合、調整量に対して十分な精度を有するため、調整部材自体の測定は不要である。ただし、３次元プリンタなどによる造形物を使用することも可能であり、必要に応じて測定を行い、測定結果情報１０２に加えても構わない。
【００２１】
処理２０では、まず、入力データに基づき、ステップＳ２１において、構体と艤装品の仮想組立を行い、理想的な位置を算出する。
ステップＳ２２において、ステップＳ２１で算出した構体と艤装品の位置関係から差分を抽出し、その差分を調整する調整量を調整部材の設計情報１３の入力データに基づき決定する。
【００２２】
ステップＳ２３において、ステップＳ２２で算出した調整量が、車両設計情報１０１が持つ制約条件を満足するかを評価する。
満足する場合（ＯＫ）は、ステップＳ２４に進む。満足しない場合（ＮＧ）は、ステップＳ２５に進む。
ステップＳ２４において、調整部材の事前製作手配を可能とする調整部材製作指示書２０１、および、算出した調整量に基づく艤装品施工指示を可能とする調整部材配置指示書２０２を出力する。
そして、艤装品の施工の工程においては、調整部材配置指示書２０２に基づいて、調整部材製作指示書２０１に従って製作した調整部材を用いながら、所定の艤装品を施工することとなる。
【００２３】
ステップＳ２５において、現状の入力条件では調整不可である旨を通知する調整不可通知書２０３を出力する。調整不可通知書２０３は、例えば、制約条件を満たさない箇所や満たさない理由を定量的に提示する。本通知書は、構体や艤装品の変形が大きい場合に出力される可能性が高く、艤装品施工前に対策を講じることで大幅な工程遅延を防ぐ効果が見込まれる。この場合、構体や艤装品の形状修正などの対策を講じた後、再測定を実施し測定結果情報１０２を更新し、再度本フローチャートの処理を実行することで、艤装品施工指示を出力することも可能である。また、変形が軽微な場合、制約条件を緩和することで調整可能となる場合がある。調整不可通知書２０３に基づき車両設計情報１０１の持つ制約条件を変更し、再度本フローチャートの処理を実行することで、艤装品施工指示を出力することも可能である。
【００２４】
図２は、図１の入力１０の分類を示す表である。
（Ａ）構体は（Ａ１）調整箇所と（Ａ２）非調整箇所とに分類される。（Ａ１）調整箇所は、艤装品と調整部材を介して接触する箇所である。（Ａ２）非調整箇所は、調整部材を配置する箇所ではないが、艤装品の配置に影響を与える箇所である。
【００２５】
車両設計情報１０１は、設計時に用意されるもので、入力として常に必要な情報である（図では、“○”と記す）。ただし、（Ａ２）非調整箇所については、調整時の制約条件として機能する。
測定結果情報１０２は、測定行為を必要とするため、可能な限り少ないことが望ましい。（Ａ１）調整箇所は、溶接構造物であるため変形量が大きく、常に必要となる。（Ａ２）非調整箇所および（Ｂ）艤装品の測定結果情報は、工程によって要否が異なる。この工程によって異なる測定結果情報の要否を、図２に示す（ｉ）および（ｉｉ）に場合分けし、その場合分けに対応する具体的な工程の例を図３で説明する。
【００２６】
図３は、測定結果情報１０２の要否による場合分けと、対応する工程の例（そのための本発明における実施例）を示す表である。図に示すように、非調整箇所および艤装品に対する測定結果情報１０２の要否の組み合わせから、以下の４つに類型化する。
（類型１）は、（Ａ２）非調整箇所の測定結果情報（以下、（ｉ）と略称）が不要（図では、“×”と記す）、かつ、（Ｂ）艤装品の測定結果情報（以下、（ｉｉ）と略称）が不要な場合であり、床板施工の工程を実施例２とし、詳細は後述する。
【００２７】
（類型２）は、（ｉ）が必要（図中の“○”）、かつ（ｉｉ）が不要な場合であり、キャンバーを考慮した床板施工の工程を実施例３とし、また、出入り台を考慮した床板施工の工程を実施例４とし、それぞれの詳細は後述する。
（類型３）は、（ｉ）が不要、かつ（ｉｉ）が必要な場合であり、前面窓ガラスの取り付け（施工）の工程を実施例５とし、詳細は後述する。
【００２８】
（類型４）は、（ｉ）が必要、かつ（ｉｉ）が必要な場合であり、運転台の取り付け（施工）の工程を実施例６とし、詳細は後述する。
前述した４つの類型化により、以下で説明する実施例以外の艤装品施工においても、いずれかに分類可能であり、車両における艤装品施工を包括する製造方法を提供することができる。
【実施例２】
【００２９】
実施例２は、（類型１）に該当する、（Ａ２）非調整箇所の測定結果情報が不要、かつ、（Ｂ）艤装品の測定結果情報が不要な場合の例として、床板施工時の艤装品施工指示方法である。
【００３０】
図４は、本実施例の艤装品施工指示装置の構成の一例を示す図である。
艤装品施工指示装置１１１は、入出力部１２１、プロセッサ１２２およびメモリ１２３を有する。
メモリ１２３は、車両設計情報１０１、測定結果情報１０２および調整部材情報１０３から成るデータ部と、艤装品調整量算出処理部１０４および調整部材指示生成処理部１０５から成る処理部（プログラム）を有する。
すなわち、艤装品調整量算出処理部１０４および調整部材指示生成処理部１０５は、それぞれプロセッサ１２２によって実行され、プログラミングされた所定の処理を行うものである。してみると、プロセッサ１２２、艤装品調整量算出処理部１０４および調整部材指示生成処理部１０５）を併せて、一つの処理部とみなすことができる。
【００３１】
図５は、艤装品施工指示装置による処理と入出力に係るフローの一例である。プロセッサ１２２により、艤装品調整量算出処理部１０４は、車両設計情報１０１および測定結果情報１０２の入力を受けて処理を実行し、調整部材情報１０３を出力すると共にメモリ１２３に格納する。この調整部材情報１０３は、床板施工時に使用する調整部材の指示情報に含められる。続いて、プロセッサ１２２により、調整部材指示生成処理部１０５は、車両設計情報１０１および調整部材情報１０３の入力を受けて処理を実行し、調整部材製作指示書２０１および調整部材配置指示書２０２を入出力部１２１を用いて出力する。
各処理部の詳細については、各々フローチャートを用いて後述する。
【００３２】
図６は、入出力情報の関連を例示する図である。車両設計情報１０１、測定結果情報１０２および調整部材情報１０３は、それぞれが有するデータテーブル間で関連を持っている。車両設計情報１０１は、床受けテーブル３１１、エリアテーブル３１２、調整部材種類テーブル３１３およびキャンバー式３１４を有する。測定結果情報１０２は、床受け測定テーブル３２１を有する。調整部材情報１０３は、調整部材テーブル３３１を有する。
各テーブルの詳細については、データ例を用いて後述する。
【００３３】
図７は、入出力情報を有するデータテーブルの関連を例示する図である。各テーブルは、共通のフィールド名を介して関連を持つ。なお、各テーブルは、図に記載のないフィールドを有しても構わない。また、座標のフィールドは、Ｘ、Ｙ、Ｚそれぞれ別のフィールドとして有しても構わない。
【００３４】
図８は、床受けテーブル３１１のデータ例である。床受けテーブル３１１は、床受けを特定する床受けＩＤをキーとして、床受けの大まかな位置を示すエリアＩＤ、床受けの詳細位置を示す始点と終点の座標、床受けの上に設置される調整部材の規定値をフィールドとして有する。ここで、調整部材の規定値とは、設計図面で規定されている調整部材の長さ、幅および厚さ、設計上の床板上面高さ、製造条件として規定されている調整部材の厚さの上限値、下限値およびピッチである。調整部材の厚さピッチは調整部材の種類によっても変化するので、床受けテーブル３１１は調整部材種類ＩＤも併せて有する。
【００３５】
図９は、エリアテーブル３１２のデータ例である。エリアテーブル３１２は、エリアを特定するエリアＩＤをキーとして、車両を特定する車種と号車の情報を持つ。また、車両によって台枠の構造が異なるため、車両ごとに床受けの特徴を示すエリアの分類を定義し、エリアテーブル３１２は、そのデータを大エリアと小エリアのフィールドに分けて持つ。
【００３６】
図１０は、鉄道車両の床構造を説明する図である。
側面図７０１は、車両構体が台枠、側および屋根を有し、側には出入り口および窓が存在することを示している。
【００３７】
上面図（床受け配置）７０２は、床受けの配置を例示している。図６のエリアテーブル３１２のデータ例に示すように、客室部、前位車端部、後位車端部、前位内妻仕切り部および後位内妻仕切り部などの大エリアで分類される。そして、例えば客室部は、１−３位側の窓の下（１３側窓下）、車両中央の２−４位側（２４中央）などの小エリアで詳細に分類される。なお、１は前位右側、２は前位左側、３は後位右側、４は後位左側を意味している。
上面図（床板配置）７０３は、床板配置の例である。床板は複数の床受けにより支えられていることが分かる。
【００３８】
図１１は、客室部の床受けおよび床受け測定点を例示する図である。
床受けＩＤ図８０１は、図８に示す床受けテーブル３１１の床受けＩＤの配置を示している。床受け測定点ＩＤ図８０２は、図１５に示す床受け測定テーブル３２１の床受け測定点ＩＤの配置を示している。また、図中にＸＹ座標軸を記し、各種データテーブル（床受けテーブル３１１、床受け測定テーブル３２１）のデータ例におけるＸＹ座標の基準例を示している。
【００３９】
図１２は、床の断面構造を説明する図であり、図１０の上面図（床板配置）７０３のＡ−Ａ断面を示している。新幹線のような高速車両など、床下に多くの機器を設置する構造の車両においては、台枠と床板の間に空間を作り、配線やダクトを通す浮き床構造を取ることが多い。構体の土台となる台枠上面９０１に床受け９０２が設けられている。床板９０５の高さを調整するために、床受け９０２の上に、床高さを調整するための調整部材９０３が設置される。調整部材と床板の間に、調整代を持たない無調整部材９０４の設置が必要な個所もあり、無調整部材９０４を考慮したうえで、調整部材９０３の調整量を決定する必要がある。
【００４０】
調整部材の拡大図（図１２の下図）より、床板上面高さ（Ｈｆ）は、床受け上面高さ（Ｈｓ）、調整部材厚さ（Ｄａ）、無調整部材厚さ（Ｄｎ）および床板厚さ（Ｄｆ）の合計値と同値であることが分かる。それを式１として以下に示す。
Ｈｆ＝Ｈｓ＋Ｄａ＋Ｄｎ＋Ｄｆ    …      (式１)
【００４１】
車両構体は、溶接構造物であるところ、特に台枠は溶接量が多く、台枠に設置される床受けの上面高さは変化が生じ易い。ここで、実際の床受け上面高さを（Ｈｓ´）とする。床板上面は、キャンバー等を考慮した場合に理想的には曲面となることがあり、理想の床板上面高さを（Ｈｆ´）とする。無調整部材厚さ（Ｄｎ）および床板厚さ（Ｄｆ）は、独立した部材として製作されるため、車両構体に比べ寸法精度が十分高く、設計値と実物の値との差は、床板施工の調整量算出においては無視することができる。設計上の値と、実際の製作上での差を解消するために、調整部材には調整代があり、調整後の調整部材厚さを（Ｄａ´）とする。そうすると、以下の式２が成り立つ。
Ｈｆ´＝Ｈｓ´＋Ｄａ´＋Ｄｎ＋Ｄｆ    …      (式２)
さらに、式２と式１の差分から、以下の式３が成り立つ。
Ｄａ´＝（Ｈｆ´−Ｈｆ）−（Ｈｓ´−Ｈｓ）＋Ｄａ    …      (式３)
【００４２】
図１３は、床受けの始点および終点を例示する図である。床受けは、構造上、上面図から見て、長方形の形状を採用することが一般的である。床受け位置を定義する方法の一例として、長方形の長い辺を長さ、短い辺を幅とし場合に、短い辺における幅の中点２点を求め、Ｘ、Ｙ座標の小さい方を始点（ｘ１、ｙ１）、大きい方を終点（ｘ２、ｙ２）として表現できる。この方法によれば、図１３に示すように、どのような床受け向きでも始点と終点を一意に定義できる。図１３の（ａ）はｘ軸沿って長い辺を配置した場合、図１３の（ａ）はｙ軸沿って長い辺を配置した場合、図１３の（ａ）はｘ軸とｙ軸の間に長い辺を配置した場合を示している。床受けが長方形でない場合には、全頂点の座標を保持する方法や、各辺を多項式で定義する方法を用いても構わない。
【００４３】
図１４は、調整部材種類テーブル３１３のデータ例である。調整部材種類テーブル３１３は、調整部材の種類を特定する調整部材種類ＩＤをキーとして、部材の名称、材質および部材を用いた高さの調整方法をフィールドとして有する。高さの調整方法としては、安価で成形が容易な塩化ビニルのライナーを積層する方法や、防音・防振効果を狙ってゴムシートを積層する方法などがある。
【００４４】
また、床受け全面に積層するのではなく、数ヵ所に調整ネジを設置して高さを調整する方法や、四方を板などでせき止め液体のシール材などを充填する方法も考えられる。更にまた、３Ｄプリンタを用いて造形することも可能である。積層以外の調整方法においては、調整部材の厚さピッチは無段階に設定できる。
【００４５】
図１５は、床受け測定テーブル３２１のデータ例である。床受け測定テーブル３２１は、床受け上の測定点を特定する床受け測定点ＩＤをキーとして、設計図面をもとに測定前に定義する測定の基準座標、基準座標近傍で測定した測定結果の座標、基準座標と測定座標との偏差、床受け測定点ＩＤが属する床受けを特定する床受けＩＤ、同一の床受けＩＤ内での測定数および測定に用いた測定プローブの半径、をフィールドとして有している。
【００４６】
床受けの測定は、床板施工前に、３次元計測（対象物の表面形状を３次元の座標データとして取得する計測方法）により実施される。３次元測定機としては、例えば、接触式の測定プローブの先端球の中心座標を取得するレーザトラッカや、非接触式の測定機から照射したレーザの反射から表面座標を取得するレーザスキャナ、などを用いることができる。
【００４７】
接触式の測定機を用いた場合には、測定プローブの先端球の半径分をオフセットする必要があるため、プローブ半径の値が必要となる。図１６以下の説明では、オフセットが必要な場合にはオフセット処理を施し、表面上の点として処理を行うこととする。非接触式の測定機を用いた場合には、オフセットの考慮は不要だが、取得される測定点が膨大となるため、代表点を選択することで処理を簡易化することができる。
【００４８】
また、３次元計測の方法として、レーザレベルなど、水平に照射したレーザに対して垂直方向の距離を測定する測定器を、平面方向の測定位置をメジャーなどで測定しながら使用することで、簡易的に３次元座標を取得する方法を用いてもよい。
【００４９】
図１６は、艤装品施工指示装置１１１の艤装品調整量算出処理部１０４による床受け高さ調整量算出処理に係るフローチャートの一例である。
図１６のフローチャートに基づく動作を以下に説明する。
【００５０】
ステップＳ１０１において、艤装品施工指示装置１１１の艤装品調整量算出処理部１０４（以下、単に「艤装品調整量算出処理部１０４」という）は、メモリ１２３から、必要な車両設計情報１０１および測定結果情報１０２を入力データとして受け付ける（図５）。その入力に際しては、対象車両の選択が必要となる。
【００５１】
例えば、図１７に示すように、艤装品施工指示装置１１１の入出力部１２１の入力画面上に表示される「対象車両の検索」欄が入力待ちとなっている。検索項目にキーワードが入力され、検索ボタンが押されると、入力した対象車両の一覧が出力される。その一覧から対象車両が選択されると、選択された車両に関する車両設計情報１０１および測定結果情報１０２の各種データに基づき、艤装品調整量算出処理部１０４は、処理に必要な情報を選択的に受け付ける。
【００５２】
ステップＳ１０２において、艤装品調整量算出処理部１０４は、入出力部１２１を介して、理想の床板上面の選択入力を受け付ける。
例えば、図１７に示すように、入出力部１２１の入力画面上に表示される「理想の床板上面の選択」欄において、設計上の床板上面高さをそのまま基準とするか、キャンバー式を考慮するかを選択する。
【００５３】
図１８は、キャンバーを説明する図である。鉄道車両は、設計図面上は側面図（キャンバーなし）のようにフラットな状態となっている。一方、構体製作時には、側面図（キャンバーあり）に示すようにキャンバーを有している（ただし、図では、キャンバーを誇張して示している）。キャンバーは、艤装工程で車体に取り付けられる各種機器の荷重や乗客の荷重により構体がたわんでも、強度低下を起こさず、かつ車両の底部が車両の限界寸法を超えないようにするために施される車両製作上のノウハウの一つである。キャンバーは、曲率を定義するキャンバー式で定義される。キャンバー式を考慮することで、床板施工時の理想的な床板上面位置を元に、床受け高さ調整量を算出できる。
【００５４】
ステップＳ１０３において、艤装品調整量算出処理部１０４は、ステップＳ１０２で受け付けた理想の床板上面の選択に基づき、理想の床板上面を算出する。キャンバー式を考慮しない場合は平面が、考慮する場合は曲面が、それぞれ算出される。このステップＳ１０３以降の処理は、図１７に示す入力画面上の実行ボタンを押すことにより実行される調整部材情報の算出処理である。
【００５５】
図１９は、キャンバー式を説明する図である。キャンバー式は、例えば、台車を支える枕梁の中心を基準とし、枕梁間のＸ方向の距離Ｘ１、枕梁から台枠端面までのＸ方向の距離Ｘ２、台枠中心における設計上の床板上面からのＺ方向の距離Ｚ１、台枠端面における設計上の床板上面からのＺ方向の距離Ｚ２、および、曲率半径Ｒとｒ、をパラメータとする二次以上の多項式で定義することができる。
【００５６】
ステップＳ１０４において、艤装品調整量算出処理部１０４は、対象車両の床受けテーブル３１１（図８）から床受けＩＤを１つ選択する。選択の順番は処理に影響を与えず、最終的には、対象となる全ての床受けＩＤが選択されて各々処理されることになる。
【００５７】
ステップＳ１０５において、艤装品調整量算出処理部１０４は、ステップＳ１０４で選択した床受けＩＤ内の全床受け測定点ＩＤを選択する。選択する床受け測定点ＩＤの数は、床受け測定テーブル３２１（図１５）の同一床受けＩＤ内での測定数の数と一致する。
【００５８】
ステップＳ１０６において、艤装品調整量算出処理部１０４は、ステップＳ１０５で選択した床受け測定点ＩＤに基づき、実際の床受け上面の式Ｈｓ´（ｘ）を算出する。
【００５９】
ステップＳ１０７において、艤装品調整量算出処理部１０４は、ステップＳ１０５で選択した床受け測定点ＩＤに基づき、床受け測定点と対応する理想の床受け上面上の点を算出し、理想の床板上面の式Ｈｆ´（ｘ）を算出する。
【００６０】
以下では、図１１に示す床受けＩＤ「ＦＳ００１」を例に、図２０から図２５を用いて説明する。床受けＩＤ「ＦＳ００１」は、図１１の床受け測定点ＩＤ図８０２に示す通り、測定点を２つ（Ｍ００１、Ｍ００２）有する。
【００６１】
図２０は、床構造の断面図（Ｙ−Ｚ断面およびＸ−Ｚ断面）の一例である。以下、図２１から図２５に示す断面は、Ｘ−Ｚ断面である。
図２１は、床構造の断面図における基準座標を説明する図である。床受け測定テーブル３２１（図１５）の基準座標は、設計上の床受け上面上に定義される。また、床受けテーブル３１１（図８）の設計上の床板上面高さを用いて設計上の床板上面高さが算出でき、床受け測定点直上における設計上の床板上面を算出できる。
【００６２】
図２２は、床構造の断面図における測定結果を反映した座標を説明する図である。実際の床受け上面が設計上の床受け上面とずれている場合、測定点の高さ（Ｈｓ１´およびＨｓ２´）は、基準座標の高さ（Ｈｓ１およびＨｓ２）と異なる。同様に、ステップＳ１０３で算出した理想の床板上面と設計上の床板上面とがずれている場合、理想の床板上面高さ（Ｈｆ１´およびＨｆ２´）は、設計上の床板上面高さ（Ｈｆ１およびＨｆ２）と異なる。
【００６３】
図２３は、床構造の断面図における床受けと床板を定義する式を説明する図である。ｘ方向の実際の床受け上面の式Ｈｓ´（ｘ）は、ステップＳ１０６において、高さがＨｓ１´およびＨｓ２´の点を通る直線として算出される。
同様に、ｘ方向の理想の床板上面の式Ｈｆ´（ｘ）は、ステップＳ１０７において、高さがＨｆ１´およびＨｆ２´の点を通る直線として算出される。
【００６４】
ステップＳ１０８において、艤装品調整量算出処理部１０４は、先に示した式３を一般化した以下の式４を用いて、理想の調整部材厚さの式Ｄａ´（ｘ）を算出する。
Ｄａ´（ｘ）＝（Ｈｆ´（ｘ）−Ｈｆ）−（Ｈｓ´（ｘ）−Ｈｓ）＋Ｄａ  …  （式４）
ステップＳ１０９において、艤装品調整量算出処理部１０４は、床受けテーブル３１１（図８）の項目である調整部材厚さピッチが規定されているかどうかを判定する。
【００６５】
調整部材厚さピッチが規定値として設定されている場合（ＹＥＳ）には、艤装品調整量算出処理部１０４は、調整部材厚さピッチを満たすように同一の床受けＩＤ内で調整部材を分割し、分割した各調整部材の位置、長さ、幅および厚さを算出する必要がある。この場合、艤装品調整量算出処理部１０４は、ステップＳ１１０からステップＳ１１２の処理を行う。
【００６６】
調整部材厚さピッチが規定されておらず無段階調整が可能であれば（ＮＯ）、ステップＳ１０８で算出した式Ｄａ´（ｘ）により求めた値をそのまま調整部材厚さとして採用することができる。例えば、３Ｄプリンタなどを用いる場合、算出した式Ｄａ´（ｘ）により造形が可能である。この場合には、ステップＳ１１０からステップＳ１１２の処理を行う必要はない。
【００６７】
ステップＳ１１０において、艤装品調整量算出処理部１０４は、内部変数として整数値Ｎを定義し、Ｎ＝１を代入する。
ステップＳ１１１において、後述する式５から内部変数Ｎを満たす調整部材の位置、長さ、幅および厚さを算出する。
【００６８】
ステップＳ１１２において、艤装品調整量算出処理部１０４は、ステップＳ１０４で選択した床受けＩＤの全面の調整部材厚さを算出したかを判定する。その全面が、算出されていれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１１４へ、まだ算出されていなければ（ＮＯ）、ステップＳ１１３に進む。
ステップＳ１１３において、艤装品調整量算出処理部１０４は、内部変数Ｎに１を加算し、ステップＳ１１１を再実行する。
【００６９】
ここでまず、以下の式５について説明する。式５は、調整部材厚さピッチＰに合わせてＤａ´（ｘ）が何倍のピッチ数ＮＰ（調整部材厚さ）を取り得るかを表すものである。
Ｄａ´（ｘ）＜Ｐ／２のとき
Ｄａ´（ｘ）＝０
ＮＰ−Ｐ／２≦Ｄａ´（ｘ）＜ＮＰ＋Ｐ／２のとき（但し、Ｎ≧１の整数）
Ｄａ´（ｘ）＝ＮＰ                                            …  （式５）
【００７０】
図２４は、床構造の断面図において、ステップＳ１１０からステップＳ１１３までの処理によって算出した調整部材厚さを説明する図である。床受けＩＤ「ＦＳ００１」は、Ｘ方向に−７５００から−４５００の範囲を持つ。先の式４と式５から、この範囲内にあって、Ｎ＝１を満たすＤａ´（ｘ）は存在しない（すなわち、Ｐ／２≦Ｄａ´（ｘ）＜３Ｐ／２となるＤａ´（ｘ）は存在しない）。Ｎ＝２、３、４の場合には、それぞれを満たすＤａ´（ｘ）が存在し、Ｎ＝４で、Ｘが−７５００から−４５００の全範囲の調整部材厚さが算出される。
【００７１】
ただし、式５において、Ｄａ´（ｘ）＜Ｐ／２のとき  Ｄａ´（ｘ）＝０と定義している（すなわち、調整部材厚さが０となる）ところ、床受けと床板が直接触れることが設計上好ましくない場合には、専用の調整部材を用意して、例えばＤａ´（ｘ）＝Ｐ／２と定義しても構わない。また、範囲の指定方法として、調整部材厚ピッチＰの１桁下で四捨五入しているが、切り上げや切り下げで範囲指定を定義しても構わない。
【００７２】
ステップＳ１１４において、艤装品調整量算出処理部１０４は、ステップＳ１１１で算出した調整部材厚さが、床受けテーブル３１１で定義されている調整部材の厚さの上限値および下限値を満たしているかを判定する。全て満たしている場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ１１６へ、満たしていない調整部材がある場合（ＮＯ）は、ステップＳ１１５へ進む。
【００７３】
ステップＳ１１５において、艤装品調整量算出処理部１０４は、ステップＳ１１４の条件を満たしていない調整部材のリストをエラーログとして出力し、ステップＳ１１６へ進む。エラーログが出力される場合に、艤装品調整量算出処理部１０４は、メッセージを出力する機能や、処理を強制的に終了する機能を有してもよい。このように、エラーログの出力有無により、床板の施工前に床受けの変形量が調整部材の調整代の範囲内か否かを判断できる。よって、床板施工中に問題が発覚した際に発生する工程遅延を事前に防ぐことができる。また、エラーの内容を定量的に評価でき、床受けの再溶接などの適切な処置を施すことができる。
【００７４】
ステップＳ１１６において、艤装品調整量算出処理部１０４は、対象となる全ての床受けＩＤに対する処理が終了したかを判定する。終了した場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ１１７へ、終了していない場合（ＮＯ）は、ステップＳ１０４に戻る。
ステップＳ１１７において、艤装品調整量算出処理部１０４は、上記ステップＳ１１１で算出した調整部材情報１０３を出力し、床高さ調整量の算出に係る全処理を終了する。
【００７５】
図２５は、床構造の断面図において、ステップＳ１０６およびステップＳ１０７で算出する床受け上面の式および床板上面の式が別の例を説明する図である。
床受け上面の長さが短く、その範囲内での傾きが十分小さいと考えられる場合には、床受け上面内に測定点を１つだけ定義することにより測定時間の短縮を図ることができる。同一床受け上面内の測定点が１つの場合として、図２５の（ａ）に示すように、測定点を通るＸ軸に平行な直線として式を定義する。
【００７６】
他方、床受け上面の長さが長い場合には、床受け上面内の測定点を増やすことで、実態と算出式との誤差を小さくすることができる。例えば、同一床受け上面内の測定点が３つ以上の場合、図２５の（ｂ）に示すように、隣り合う測定点間を結んだ折れ線として式を算出する。この方法では、Ｘ軸の範囲で場合分けされた一次式で定義できるため、計算量を抑えることができる。また、測定点を通る二次以上の多項式で定義することも可能であり、実態と式との誤差をより小さくすることができる。
【００７７】
図２６は、調整部材テーブル３３１のデータ例である。調整部材テーブル３３１は、算出された調整部材を特定する調整部材ＩＤをキーとして、調整部材を設置する床受けＩＤ、同じ床受けＩＤの中での調整部材番号  調整部材の始点と終点の座標、調整部材の長さ、幅および厚さ、並びに調整部材種類ＩＤをフィールドとして有する。
【００７８】
図２７は、調整部材の始点および終点を説明する図である。図２６において、同じ床受けＩＤ内で隣り合う調整部材ＩＤ「ＡＤ００４」および「ＡＤ００５」の例からもわかるように、調整部材ＩＤ「ＡＤ００４」の終点（ｘ４、ｙ４）と、調整部材ＩＤ「ＡＤ００５」の始点（ｘ３、ｙ３）とは、同じ座標値を取ることになる。
【００７９】
図２８は、艤装品施工指示装置１１１の調整部材指示生成処理部１０５による調整部材製作指示書および調整部材配置指示書の出力処理に係るフローチャートの一例である。
図２８のフローチャートに基づく動作を以下に説明する。
【００８０】
ステップＳ２０１において、艤装品施工指示装置１１１の調整部材指示生成処理部１０５（以下、単に「調整部材指示生成処理部１０５」という）は、メモリ１２３から、必要な車両設計情報１０１および艤装品調整量算出処理部１０４の出力結果である調整部材情報１０３を入力データとして受け付ける（図５）。
【００８１】
ステップＳ２０２において、調整部材指示生成処理部１０５は、入出力部１２１を介して、調整部材に対する指示情報の入力を受け付ける。ここで、指示情報とは、調整部材製作の発注番号、発注者、発注日および納期などの情報、並びに、調整部材を配置する施工日などの情報である。この指示情報の入力は、例えば、入出力部１２１の入力画面を使用して入力すればよい。
【００８２】
ステップＳ２０３において、調整部材指示生成処理部１０５は、パッキング番号を算出する。ここで、パッキング番号とは、製作した調整部材を梱包したり並べたりするために使用する番号である。例えば、パッキング番号に従い床受けＩＤごとに調整部材を梱包することで、床板施工時の調整部材の選択を容易化することできる。また、例えば、専用トレーなどを用意し、パッキング番号に従いトレーの分割およびトレー内での並び順を定義することで、車両内への搬入および作業が容易となる。
【００８３】
ステップＳ２０４において、調整部材指示生成処理部１０５は、調整部材製作指示書２０１を入出力部１２１を用いて出力する（図５）。図２９は、調整部材製作指示書２０１の一例である。発注番号などの指示情報に続き、製作する調整部材の一覧情報が出力される。
前記出力される調整部材製作指示書２０１に従って調整部材を製作することで、従来のように床板施工時に調整部材を都度作成する方法に比べ、製作指示の明確化による工数削減、作業ミス低減などの効果がある。
【００８４】
また、調整部材の製作に関し外段取り化による事前製作が可能となる。これにより、３次元測定を調整部材の製作に必要な日数より前に行うことで、床板施工時には必要となる調整部材が全て揃っている状態が実現でき、車両製造工程のリードタイムを短縮する効果がある。
【００８５】
そしてまた、従来の床板施工では、床高さの調整量が事前に把握できないため、必要となる可能性がある全ての調整部材を最大限手配して保持しておく必要があった。ところが、前記出力される調整部材製作指示書２０１により、必要な分だけの手配で済み、調整部材の調達費を低減させる効果がある。
【００８６】
ステップＳ２０５において、調整部材指示生成処理部１０５は、調整部材配置指示書２０２を入出力部１２１を用いて出力する（図５）。図３０は、調整部材配置指示書２０２の一例である。対象となる車両、施工日の指示に続き、調整部材の配置図および調整部材の一覧表が出力される。調整部材の配置図は、調整部材テーブル３３１が持つ、各調整部材の始点と終点の座標および調整部材の長さや幅から生成可能である。この配置図により施工作業が明確となり、床板施工の工数削減の効果がある。また、調整部材の一覧表には、図示の情報の他にも、調整部材テーブル３３１が持つ、調整部材の始点と終点の座標などを併せて表示しても構わない。
床板施工の次の工程としては、調整部材製作指示書２０１（図２９）に基づいて調整部材が製作されると、調整部材配置指示書２０２（図３０）に従ってその調整部材を配置し床高さの調整を行って床板の施工作業が行われることになる。
【実施例３】
【００８７】
実施例３は、実施例２に対して、キャンバーの基準となる測定結果情報を追加反映する処理を含む実施形態である。すなわち、（類型２）に該当し、（Ａ２）非調整箇所の測定結果情報が必要、かつ、（Ｂ）艤装品の測定結果情報が不要な場合の１例である。
図３１は、実施例３に係る構体の側面図である。車両構体を構成する各要素のうち、構体を支える台枠は溶接量が多く、歪を生じやすい。この歪量が、調整部材の厚さピッチよりも大きい場合には、その影響を無視できない。
【００８８】
理想の床板上面を定義する際に、台枠上の測定点や設計上のキャンバー式をそのまま用いるよりも、台枠以外の構成要素、例えば、図３１に示す側の開口窓下などの３次元測定結果を用いてキャンバー式を補正することで、製作した構体の現物にならった理想の床板上面を定義することが可能である。例えば、開口窓下などの開口窓の測定点（図示のＣ００１〜Ｃ００５）をキャンバー基準に採用することで、側の内装パネルの取り付け空間が確保され、取り付け時の調整工数を低減させる効果がある。また、例えば、屋根裏の測定点をキャンバー基準として採用することで、室内空間を均一にできるという効果がある。その他、側や屋根の特徴的な部分を測定し、キャンバー基準に採用しても構わない。
そしてまた、例えば、側の両面の測定結果を用いることで、車両構体のねじれを考慮した理想の床板上面を定義することも可能である。
【００８９】
図３２は、実施例３に係る入出力情報の関連を例示する図である。実施例２に対して、測定結果情報１０２に、キャンバー基準測定テーブル３２２が追加されている。すなわち、キャンバー基準測定テーブル３２２に格納した測定データが、非調整箇所の測定結果情報に対応する。
図３３は、実施例３に係るキャンバー基準測定テーブル３２２のデータ例である。キャンバー基準測定テーブル３２２は、キャンバー基準用の測定点を特定するキャンバー基準測定点ＩＤをキーとして（図では、図３１の開口窓下の測定点ＩＤ（Ｃ００１〜Ｃ００５）をキャンバー基準とした場合を示す）、設計図面をもとに測定前に定義する測定の基準座標、基準座標近傍で測定した測定結果の座標、基準座標と測定座標との偏差、基準座標Ｚの設計上の床板上面高さからの距離および測定に用いた測定プローブの半径、をフィールドとして有している。
【００９０】
図３４は、実施例３に係る艤装品施工指示装置１１１の入出力部１２１の入力画面の一例である。実施例２に対して、「理想の床板上面の選択」欄の項目として、キャンバー基準測定結果を使用する選択肢３００１が追加されている。
【００９１】
艤装品調整量算出処理部１０４は、実施例２と同様に、図１６に示すフローチャートのステップＳ１０２において、理想の床板上面の選択入力を受け付ける。実施例３においては、キャンバー基準測定結果を使用することを選択する。
【００９２】
ステップＳ１０３において、艤装品調整量算出処理部１０４は、ステップＳ１０２で受け付けた選択に基づき、理想の床板上面を算出する。この際に、実施例３で追加したキャンバー基準測定結果を使用して、測定座標Ｚを、キャンバー基準測定テーブル３２２から基準座標Ｚの設計上の床板上面高さからの距離分だけ移動した位置を基準として、キャンバー式を補正した上で理想の床板上面を算出する。
【００９３】
図３５は、実施例３に係るキャンバー基準の測定結果に基づくキャンバー式補正を説明する図である。キャンバー基準測定点の測定基準座標Ｚと設計上の床板上面高さとの差を補正することで、高さ補正後のキャンバー基準点を算出する。高さ補正後のキャンバー基準点とキャンバー式から、例えば、最小二乗法などを用いてキャンバーを定義する多項式の係数を求め、キャンバー式を補正する。
【００９４】
実施例３に係る艤装品調整量算出処理部１０４がステップＳ１０３以降に実行する処理は、実施例２のステップＳ１０４以降の処理フローと同様である。
以上のように、実施例３では、理想の床板上面算出に当たってキャンバー基準測定結果を使用することにより、車両構体の実態に合わせた床高さ調整量の算出処理が可能となる。
【実施例４】
【００９５】
実施例４は、実施例２に対して、面合わせの基準となる測定結果情報を追加反映する処理を含む実施形態である。すなわち、（類型２）に該当し、先の実施例１で説明した、（Ａ２）非調整箇所の測定結果情報が必要、かつ、（Ｂ）艤装品の測定結果情報が不要な場合の１例である。
出入口用の開口部下面や妻貫通路用の開口部下面など床板上面と面合わせする箇所がある場合、対象面側に調整代がなければ、床板側を調整して面合わせをする必要がある。
【００９６】
実施例４では、出入口用の開口部下面や妻貫通路用の開口部下面など、床板上面と面合わせをする対象面側に、設計上の調整代がない場合、対象面側の面高さを３次元測定で測定して面合わせの基準とし、その測定結果に基づき理想の床板上面を算出する。
【００９７】
図３６は、実施例４に係る入出力情報の関連を例示する図である。実施例２に対して、測定結果情報１０２に、面合わせ基準測定テーブル３２３が追加されている。すなわち、面合わせ基準測定テーブル３２３に格納した測定データが、非調整箇所の測定結果情報に対応する。
また、図示しないが、実施例４では、実施例３と同様に、入出力部１２１の入力画面における「理想の床板上面の選択」欄の項目として、面合わせ基準測定結果を使用する選択肢が追加されている。
【００９８】
艤装品調整量算出処理部１０４は、実施例２と同様に、図１６に示すフローチャートのステップＳ１０２において、理想の床板上面の選択入力を受け付ける。実施例４においては、面合わせ基準測定結果を使用することを選択する。
【００９９】
ステップＳ１０３において、艤装品調整量算出処理部１０４は、ステップＳ１０２で受け付けた選択に基づき、理想の床板上面を算出する。この際に、実施例４で追加した面合わせ基準測定結果を使用して、キャンバー式が測定した面合わせ基準位置を必ず通るようにキャンバー式を補正した上で理想の床板上面を算出する。
【０１００】
図３７は、実施例４に係る、面合わせ基準の測定結果に基づくキャンバー式補正を説明する図である。図３７に示すように、測定した２つの面合わせ基準点が補正後のキャンバー式上に位置するように、キャンバー式を補正する。
実施例４に係る艤装品調整量算出処理部１０４がステップＳ１０２以降に実行する処理は、実施例２のステップＳ１０４以降の処理フローと同様である。
【０１０１】
以上のように、実施例４では、理想の床板上面算出に当たって面合わせ基準測定結果を使用することにより、車両構体の製作上の実態に合わせた床高さ調整量の算出処理が可能となる。
【０１０２】
また、図３７に示すキャンバー式全体を補正する方法だけでなく、例えば、面合わせ位置が台枠端面付近の場合には、台枠端面から枕梁間のみキャンバー式を補正するなど、面合わせ位置の近傍のみキャンバー式を補正する方法などを用いてもよい。
更に、実施例３に係るキャンバー基準測定結果と合わせる形でキャンバー式を補正する方法などを用いてもよい。
【実施例５】
【０１０３】
実施例５は、（類型３）に該当する、（Ａ２）非調整箇所の測定結果情報が不要、かつ、（Ｂ）艤装品の測定結果情報が必要な場合の例として、前面窓ガラス取り付け施工時の艤装品施工指示方法である。
【０１０４】
以下、特に記載がない限り、前述した実施例２、２および３に記載の“床受け”を“艤装品受け”または“艤装品”と読み換えることで、艤装品一般に適用可能である。実施例５においては、 “艤装品”を“前面窓ガラス”とした例について説明する。
装置構成は、実施例２の図４と同様である。処理と入出力に係るフローの一例は、図５と同様である。
【０１０５】
図３８は、実施例５に係る入出力情報の関連を例示する図である。実施例２の図６との差分として、車両設計情報１０１は、前面窓ガラス受けテーブル５１１および前面窓ガラステーブル５１２を有する。また、測定結果情報１０２は、前面窓ガラス受け測定テーブル５２１および前面窓ガラス測定テーブル５２２を有する。すなわち、前面窓ガラス測定テーブル５２２に格納した測定データが、艤装品の測定結果情報に対応する。
前面窓ガラス受けテーブル５１１および前面窓ガラステーブル５１２は、実施例２の図７の床受けテーブル３１１と、また、前面窓ガラス受け測定テーブル５２１および前面窓ガラス測定テーブル５２２は、床受け測定テーブル３２１と、それぞれ同等のデータフィールドを有する。
【０１０６】
図３９は、鉄道車両の先頭構体５５３および前面窓ガラス５５２の構造を説明する図である。
図３９では、流線形の先頭構体を模しているが、先頭部が垂直で前面窓ガラスが先頭構体の前面を覆う通勤車両や、より鋭い流線形を有し前面窓ガラスの曲率も大きくなる高速車両などでも構わない。
【０１０７】
図４０は、図３９を真上から見た模式図であり、説明に不要な要素は省いている。図中の斜線部で示す調整部材５５１は、前面窓ガラス５５２と先頭構体５５３の間に挟まれる形で配置され、前面窓ガラス５５２は複数の調整部材５５１により支えられている。ここで、先頭構体側の調整部材配置箇所を「前面窓ガラス受け部」と呼ぶ。先頭構体や前面窓ガラスの形状、調整部材の大きさや配置および数は、図４０に限定されない。
【０１０８】
図４１は、図４０中の断面ＡＡおよび断面ＢＢを示す図である。
断面ＡＡは調整部材がある断面、断面ＢＢは調整部材のない断面の例である。
断面ＡＡでは、先頭構体５５３の前面窓ガラス受け部に調整部材５５１が配置され、その上に前面窓ガラス５５２が配置される。
【０１０９】
断面ＢＢは、前面窓ガラス受け部ではないため、調整部材５５１の代わりにシール材５６４が充填され、その上に前面窓ガラス５５２が配置される。側面方向は気密性確保のためにパッキン５６３が配置される。前面窓ガラス５５２の上にはシール材５６２が充填され、ガラス押さえ５６１により固定される。ガラス押さえ５６１は、ネジ５６５などにより先頭構体５５３に固定される。先頭構体５５３の最上面とガラス押させ５６１の上面が面合わせとなる。
【０１１０】
前面窓ガラスの中央部が段付きになっておりガラス押さえと上面合わせとなる構造や、ガラス押さえが構体フレームの上部に配置される構造、パッキンの代わりにシール材を充填する構造、シール材の代わりにパッキンを配置する構造などでも構わない。
シール材は、先頭構体の気密性を確保するため、許容最小厚さが車両設計情報１０１で定義されている。
【０１１１】
図４２は、断面ＡＡの拡大図である。前面窓ガラス５５２は曲面形状を有するため、各断面は曲面の法線方向として定義する。
基準面（たとえば前面窓ガラス５５２と同率の曲面を有する先頭構体５５３の前面窓ガラス受け部上面）からの最上面の高さ（Ｈｔ）は、調整部材厚さ（Ｄａ）、前面窓ガラス厚さ（Ｄｇ）、シール材厚さ（Ｄｓ）およびガラス押さえ厚さ（Ｄｐ）の和と同値であることが分かる。それを式６として以下に示す。
Ｈｔ＝Ｄａ＋Ｄｇ＋Ｄｓ＋Ｄｐ    …      (式６)
【０１１２】
基準面からの最上面の高さ（Ｈｔ）は、図４２で図示した範囲の先頭構体の段付き部に相当し、機械加工などにより成形されるため製造精度は十分高い。
ガラス押さえ５６１は、金属や樹脂のプレートが用いられるため、ガラス押さえ厚さ（Ｄｐ）の製造精度は十分高い。
【０１１３】
前面窓ガラス厚さ（Ｄｇ）は、設計値からの変形量が十分小さい。しかし、前面窓ガラス全体としての形状変形は、調整において無視できない大きさであり、調整箇所間の調整量が前面窓ガラス５５２の位置に対して互いに影響を与えることに留意する必要がある。各調整箇所における基準面からの実際の前面窓ガラス高さを（Ｈｇ（ｉ）´）とする。ここで添え字（ｉ）は、調整箇所の位置を示す。
【０１１４】
調整部材厚さ（Ｄａ）およびシール材厚さ（Ｄｓ）は調整代を有するため、実際の値をそれぞれ（Ｄａ´）、（Ｄｓ´）とする。以上より式７が成り立つ。
Ｈｔ＝Ｄａ´＋Ｄｇ＋Ｄｓ´＋Ｄｐ    …      (式７)
各調整箇所（ｉ）において、（Ｈｔ）、（Ｄｇ）および（Ｄｐ）が一定であることから、各調整箇所において、式８が成り立つ。
Ｄａ（ｉ）´＋Ｄｓ（ｉ）´＝Ｃｏｎｓｔ．     …      (式８)
【０１１５】
また、実際の前面窓ガラス高さ（Ｈｇ（ｉ）´）、実際の調整部材厚さ（Ｄａ（ｉ）´）および前面窓ガラス厚さ（Ｄｇ）の関係より、以下式９が成り立つ。
Ｄａ（ｉ）´＝Ｈｇ（ｉ）´−Ｄｇ  …      (式９)
【０１１６】
式９より実際の調整部材厚さ（Ｄａ´）が算出されるが、調整部材厚さの制約を満たす必要がある（制約条件Ｂ１）。
また、式８より実際のシール材厚さ（Ｄｓ´）が算出されるが、シール材厚さの制約を満たす必要がある（制約条件Ｂ２）。
【０１１７】
前面窓ガラス受け部および前面窓ガラス５５２の測定は、先の実施例２で説明した方法と同様に、レーザトラッカやレーザスキャナなどを用いた３次元計測、アナログ測定器やレーザレベルなどを使った簡易的な手法が選択可能である。その他に、前面窓ガラス５５２の形状を正確に再現した治具を作成し、調整箇所における治具との差分を測定値に置き換える方法なども選択可能である。これは、床板に比べ測定範囲の小さな前面窓ガラスなどにおいて、測定工数を削減する有効な手段の一つである。
【０１１８】
図４３は、艤装品施工指示装置１１１の艤装品調整量算出処理部１０４による前面窓ガラス調整量算出処理に係るフローチャートの一例である。
図４３のフローチャートに基づく動作を以下に説明する。
【０１１９】
ステップＳ５０１において、艤装品調整量算出処理部１０４は、メモリ１２３から、必要な車両設計情報１０１を入力データとして受け付ける。その入力に際しては、対象車両の選択が必要となる。車両設計情報１０１には、前面窓ガラス受け部を含む先頭構体および前面窓ガラスのデータテーブル、各種制約条件、３Ｄ−ＣＡＤデータ、調整部材のデータテーブル、などが含まれる。３Ｄ−ＣＡＤデータは、前面窓ガラスと先頭構体が共通の座標系に対して設計上の最終組立位置（以下、設計位置）に配置された状態で読み込む。
【０１２０】
ステップＳ５０２において、艤装品調整量算出処理部１０４は、メモリ１２３から、必要な測定結果情報１０２を入力データとして受け付ける。測定結果情報１０２には、先頭構体、前面窓ガラスを計測した点群データ、必要部位を抽出したデータテーブルなどが含まれる。
【０１２１】
ステップＳ５０３において、前記入力を受け付けた車両設計情報１０１および測定結果情報１０２に基づき、先頭構体と前面窓ガラスの仮想組立を行い、前面窓ガラスの調整後の理想位置を算出する。
ここで、仮想組立の処理方法として、少なくとも以下３つの方法が選択可能である。選択の反映には、ユーザ画面で入力を受け付ける方法や、初期設定を保持しておく方法などがある。
【０１２２】
（仮想組立Ａ）として、先頭構体および前面窓ガラスの計測データを、それぞれ３Ｄ−ＣＡＤにベストフィットする方法。ここで、ベストフィットとは、最小二乗法を用いて比較対象データ間の距離の総和が最小になるように、点群データの位置を決定することである。最小二乗法の係数に重み付けしてもよい。例えば、計測位置によってデータ量に差がある場合や、優先する移動方向がある場合などに、重み付けを変更することにより、設計意図を反映した仮想組立が可能となる。
【０１２３】
この方法の利点は、先頭構体および前面窓ガラスのそれぞれが理想的な位置（すなわち設計位置）からの誤差が最小となる点である。また、計算上の利点として、３Ｄ−ＣＡＤと計測データをベストフィットするため、点群データ同士のベストフィットと比較し、計算時間が早く、ベストフィットが収束する可能性が高くなる。
この方法の欠点は、それぞれの形状の関係性を考慮できず、隙間（すなわち調整量）が大きくなる可能性が高い点である。
【０１２４】
（仮想組立Ｂ）として、先頭構体および前面窓ガラスの計測データ同士をベストフィットする方法。計測データ同士を直接ベストフィットすることが可能だが、事前に片方ないし両方をメッシュ、ポリゴン、３Ｄ−ＣＡＤ化してからベストフィットしてもよい。
【０１２５】
この方法の利点は、それぞれの形状の関係性を考慮し、隙間が最小となる点である。
この方法の欠点は、設計位置を考慮しておらず、設計位置からのずれが大きくなる可能性が高い点である。また、計測データ同士をベストフィットする場合には、計測データの密度が不均一であることや、計測データ同士に比較できる箇所（すなわち、設計上の位置関係に配置した際に、ライナーないしシール剤を介してガラスとフレームが接触する箇所）が測定できていない場合には、ベストフィットが収束しない可能性がある。また、計測データ同士の座標系が一致していない場合には、比較する箇所を適切に選択することができず、ベストフィットが収束しない可能性がある。
【０１２６】
（仮想組立Ｃ）として、（仮想組立Ａ）と（仮想組立Ｂ）を組み合わせた方法。
この方法の利点は、事前に（仮想組立Ａ）で位置合わせすることにより、（仮想組立Ｂ）でベストフィットが収束する可能性を高めることができる。（仮想組立Ｂ）の欠点を（仮想組立Ａ）の方法で補うことができる。
この方法の欠点は、処理ステップが増えることである。
【０１２７】
ステップＳ５０４において、式９に基づき、ステップＳ５０３で算出した艤装品と構体の位置関係から差分を抽出し、その差分を調整する調整部材厚さ（Ｄａ´）を、前記入力を受け付けた車両設計情報１０１が持つ調整部材情報に基づき決定する。
ここで、各調整箇所における調整部材厚さ（Ｄａ（ｉ）´）は、前述した実施例２の図１６に示すフローチャートのステップＳ１０４からステップＳ１１６と同様に順次算出される。
調整部材の長さ、幅が小さい場合や、製造上調整部材の分割が許容されない場合には、各調整箇所における代表測定点から調整量を一意に算出しても構わない。
【０１２８】
ステップＳ５０５において、前記算出した調整量が、前記入力を受け付けた車両設計情報１０１が持つ制約条件を満足するかを評価する。
ここで、制約条件としては、少なくとも下記２つを含む。
（制約条件Ｂ１）前述した実施例２の図１６に示すフローチャートのステップＳ１１４と同様に、調整部材の厚さの上限値および下限値を満たす。
（制約条件Ｂ２）式８に基づく調整部材厚さ（Ｄａ（ｉ）´）とシール材厚さ（Ｄｓ（ｉ）´）の和が一定であるとの関係より、シール材厚さの上限値および下限値を満たす。
【０１２９】
以上の制約条件を満足する場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ５０７に進む。満足しない場合（ＮＯ）は、ステップＳ５０６に進む。
ステップＳ５０６において、調整不可通知書２０３を出力する。ユーザは出力結果を確認し、以下の選択を行う。これらの選択は複数組合せてもよい。
【０１３０】
（選択Ａ）ステップＳ５０１の入力を変更し、処理を再実行する。変更方法として、車両設計情報１０１が持つ各種制約条件を変更（緩和）する、再測定を実施し測定結果情報１０２を更新する、などの方法がある。
（選択Ｂ）ステップＳ５０３の仮想組立の処理方法を変更（再選択）し、処理を再実行する。
（選択Ｃ）現在の構体（実施例５では先頭構体）または艤装品（実施例５では前面窓ガラス）の出来具合では調整不可と判断し、形状修正などの手配をとる。形状修正後、再測定を実施し、再度処理を実行することも可能である。
【０１３１】
ステップＳ５０７において、調整部材の事前製作手配を可能とする調整部材製作指示書２０１、および、算出した調整量に基づく艤装品施工指示を可能とする調整部材配置指示書２０２を出力する。
【０１３２】
図４４は、前面窓ガラス施工における調整部材配置指示書２０２の一例である。
前面窓ガラス施工の次の工程としては、調整部材製作指示書２０１に基づいて調整部材が製作されると、調整部材配置指示書２０２（図４４）に従ってその調整部材を配置し前面窓ガラスの位置調整を行って、前面窓ガラスの施工作業が行われることになる。
実施例５により、前面窓ガラスの用に艤装品が変形している場合でも、施工前に調整量を算出することが可能となる。
【実施例６】
【０１３３】
実施例６は、（類型４）に該当する、（Ａ２）非調整箇所の測定結果情報が必要、かつ、（Ｂ）艤装品の測定結果情報が必要な場合の例として、運転台取り付け施工時の艤装品施工指示方法である。
実施例６においては、先の実施例１〜３および５の“艤装品”を“運転台”とした例について説明する。
装置構成は、実施例２の図４と同様である。処理と入出力に係るフローの一例は図５と同様である。
【０１３４】
図４５は、実施例６に係る入出力情報の関連を例示する図である。実施例２の図６との差分として、車両設計情報１０１は、運転台受けテーブル６１１、運転台周辺テーブル６１２および運転台テーブル６１３を有する。また、測定結果情報１０２は、運転台受け測定テーブル６２１、運転台周辺測定テーブル６２２および運転台測定テーブル６２３を有する。すなわち、運転台周辺測定テーブル６２２に格納した測定データが、非調整箇所の測定結果情報に対応し、運転台測定テーブル６２３に格納した測定データが、艤装品の測定結果情報に対応する。
【０１３５】
図４６は、鉄道車両の先頭構体内部および運転台の構造を説明する図である。
先頭構体内部の側面に、運転台受け（取り付け座）６５３が複数設けられ、上部に運転台６５２が配置されている（図中は底面のみ表示）。運転台６５２は、溶接構造物であり、溶接後、先頭構体内部に搬送され、運転台受け６５３で位置を調整し、ボルトなどで締結される。運転台６５２の内部に制御パネルなどの電装品が配置される。運転台６５２の表面は、樹脂製のパネルなどで覆われることもある。運転台受け６５３は、先頭構体の側面からではなく、正面や台枠上面（床）６５６に設けられる構造も考えられる。運転台６５２の下部には、製造装置などの下部機器６５５が配置される（図４６では省略）。運転台受け６５３の配置や数、その他の構造についても図４６に限定されない。
【０１３６】
図４７は、図４６中の断面Ｃを示す図である。図中の斜線部で示す調整部材６５１は、運転台６５２と運転台受け６５３の間に挟まれる形で配置され、運転台６５２は複数の調整部材６５１により支えられていることが分かる。
運転台６５２の上面は、先頭構体内部との干渉を回避しなくてはならず、特に先頭構体ピラー６５４との干渉を考慮しなければならない（制約条件Ｃ１）。
また、運転台６５２の下面は、台枠上面６５６に配置される下部機器６５５との干渉を考慮しなければならない（制約条件Ｃ２）。
【０１３７】
基準面（たとえば台枠上面６５６）からの運転台６５２の最上面の高さ（Ｈｔ）は、基準面からの運転台受け６５３の高さ（Ｈｓ）、調整部材６５１の厚さ（Ｄａ）、運転台６５２の厚さ（Ｄｃ）の和と同値であることが分かる。それを式１０として以下に示す。
Ｈｔ＝Ｈｓ＋Ｄａ＋Ｄｃ    …      （式１０）
【０１３８】
運転台受け６５３は、溶接構造物である先頭構体の一部であるため溶接変形を生じる。実際の運転台受け６５３の高さを（Ｈｓ´）とする。また、運転台６５２自身も溶接構造物であるため、実際の運転台６５２の厚さを（Ｄｃ´）とする。運転台６５２の下面を基準に製作された場合、運転台６５２の厚さの変動が運転台６５２の上面の変動として表出する。調整部材６５１の厚さおよび運転台６５２の最上面高さは調整内容によって変動するため、実際の調整部材６５１の厚さを（Ｄａ´）、実際の運転台６５２の最上面高さを（Ｈｔ´）、とそれぞれ定義する。以上より式１１が成り立つ。
Ｈｔ´＝Ｈｓ´＋Ｄａ´＋Ｄｃ´    …      (式１１)
【０１３９】
先頭構体ピラー６５４は溶接構造物である先頭構体の一部であるため、実際の先頭構体ピラー６５４の高さを（Ｈｕ´）とすると、制約条件１０より式１２が成り立つ。
Ｈｔ´＜Ｈｕ´      …      (式１２)
下部機器６５５は精密機器であり、設計上の厚さ（Ｄｂ）は設計と実際とで大きな誤差は生じない。制約条件式１１より式１３が成り立つ。
Ｄｂ＜Ｈｓ´＋Ｄａ´      …      (式１３)
【０１４０】
各調整箇所（ｉ）における垂直方向の高さに着目し、式１０から式１３より、実際の調整部材６５１の厚さ（Ｄａ´）は、以下の式１４、式１５および式１６を満足する。
Ｄａ（ｉ）´＝Ｈｔ（ｉ）´−Ｈｓ（ｉ）´−Ｄｃ（ｉ）´    …      (式１４)
Ｄａ（ｉ）´＜Ｈｕ（ｉ）´−Ｄｃ（ｉ）´−Ｈｓ（ｉ）´    …      (式１５)
Ｄｂ−Ｈｓ（ｉ）´＜Ｄａ（ｉ）´                          …      (式１６)
特に、先頭構体ピラー６５４は、傾斜を有する構造であることが多く、Ｈｕ（ｉ）´は調整箇所（ｉ）の垂直方向高さであることに留意が必要である。
【０１４１】
運転台６５２、運転台受け６５３および先頭構体ピラー６５４の測定は、先の実施例２で説明した方法と同様に、レーザトラッカやレーザスキャナなどを用いた３次元計測、アナログ測定器やレーザレベルなどを使った簡易的な手法が選択可能である。先頭構体ピラー６５４のように、水平方向の位置ずれによる垂直方向の高さ変動が大きい場合、３次元スキャナ等を用いて大規模点群を取得し、面に近しい情報として保持することも、誤測定や誤判定を排除する有効な手段の一つである。
【０１４２】
図４８は、艤装品施工指示装置１１１の艤装品調整量算出処理部１０４による運転台調整量算出処理に係るフローチャートの一例である。
図４８のフローチャートに基づく動作を以下に説明する。
【０１４３】
ステップＳ６０１において、艤装品調整量算出処理部１０４は、メモリ１２３から、必要な車両設計情報１０１を入力データとして受け付ける。その入力に際しては、対象車両の選択が必要となる。車両設計情報１０１には、運転台受けおよび先頭構体ピラーを含む先頭構体並びに運転台のデータテーブル、各種制約条件、３Ｄ−ＣＡＤデータ、調整部材のデータテーブル、などが含まれる。３Ｄ−ＣＡＤデータは、運転台と先頭構体が共通の座標系に対して設計位置にある状態を保った状態で読み込む。
【０１４４】
ステップＳ６０２において、艤装品調整量算出処理部１０４は、メモリ１２３から、必要な測定結果情報１０２を入力データとして受け付ける。測定結果情報１０２には、先頭構体、運転台を計測した点群データ、などが含まれる。
【０１４５】
ステップＳ６０３において、前記入力を受け付けた車両設計情報１０１および測定結果情報１０２に基づき、運転台の水平出しを行う。運転台は、運転手が車両操作を行う重要な機器を配置する箇所であり、基準面に対して水平であることが望ましい。水平の基準として、運転台の下端や運転台上面などをとることが可能である。運転台の測定結果情報から水平方向となる座標系を座標軸の回転等を適宜行って算出し、運転台の測定結果情報の座標を変換する。
【０１４６】
ステップＳ６０４において、前記座標変換した運転台の測定結果情報について垂直方向の位置調整を行う。位置調整の初期値として、運転台の車両設計情報が持つ垂直方向の位置に調整する。
【０１４７】
ステップＳ６０３およびステップＳ６０４の処理は、例えば、運転台の測定データを運転台の３Ｄ−ＣＡＤデータに対して、水平方向または垂直方向の優先順にベストフィットすることで得ることも可能である。
【０１４８】
ステップＳ６０５において、式１４に基づき、ステップＳ６０４で算出した構体と艤装品の位置関係から差分を抽出し、その差分を調整する調整部材厚さ（Ｄａ´）を、前記入力を受け付けた車両設計情報１０１が持つ調整部材情報に基づき決定する。
ここで、各調整箇所における調整部材厚さ（Ｄａ（ｉ）´）は、前記実施例２のフローチャート図１６のステップＳ１０４からステップＳ１１６と同様に順次算出される。
調整部材の長さ、幅が小さい場合や、製造上調整部材の分割が許容されない場合には、各調整箇所における代表測定点から調整量を一意に算出しても構わない。
【０１４９】
ステップＳ６０６からステップＳ６０８において、前記算出した調整量が、前記入力を受け付けた車両設計情報１０１が持つ制約条件を満足するかを評価する。
ステップＳ６０６では、前記実施例２のフローチャート図１６のステップＳ１１４と同様に、調整部材の厚さの上限値および下限値を満たしているかどうかを判定する。満足しない場合（ＮＯ）は、ステップＳ６０４に戻り、上限値を越える場合は垂直方向下に、下限値を越える場合は垂直方向上に、位置を調整する。
【０１５０】
ステップＳ６０７では、式１５に基づき、運転台上面と構体ピラーが干渉しないかどうかを判定する。干渉する場合（ＮＯ）は、ステップＳ６０４に戻り、垂直方向下に位置を調整する。
ステップＳ６０８では、式１６に基づき、運転台下面と下部機器が干渉しないがどうかを判定する。干渉する場合（ＮＯ）は、ステップＳ６０４に戻り、垂直方向上に位置を調整する。
【０１５１】
ステップＳ６０６からステップＳ６０８に基づく、ステップＳ６０４での調整量は調整部材情報が持つ調整部材厚さピッチによる。
また、計算の繰り返しについて、ステップＳ６０９において、初期設定として保持した規定回数以下であることを判定する。規定回数以下（ＹＥＳ）であれば、前記のとおり、ステップＳ６０４に戻って再計算を実行する。規定回数以上（ＮＯ）であれば、計算が収束しないと判定し、ステップＳ６１０に進む。
【０１５２】
計算が収束した場合（ステップＳ６０８で「ＹＥＳ」）、ステップＳ６０８からステップＳ６１１に進む。ステップＳ６０６からステップＳ６０８の処理は、一つの処理ステップに集約しても構わない。また、工程の特徴に応じて、評価基準が追加・変更・削除されても構わない。
【０１５３】
ステップＳ６１０において、調整不可通知書Ａ３３を出力する。ユーザは出力結果を確認し、以下の選択を行う。これらの選択は複数組合せてもよい。
（選択Ａ）ステップＳ６０１の入力を変更し、処理を再実行する。変更方法として、車両設計情報１０１が持つ各種制約条件を変更（緩和）する、再測定を実施し測定結果情報１０２を更新する、などの方法がある。
（選択Ｂ）現在の構体（本実施例では運転台受けまたは先頭構体ピラー）または艤装品（本実施例では運転台）の出来具合では調整不可と判断し、形状修正などの手配をとる。形状修正後、再測定を実施し、再度処理を実行することも可能である。
【０１５４】
ステップＳ６１１において、調整部材の事前製作手配を可能とする調整部材製作指示書２０１、および、算出した調整量に基づく艤装品施工指示を可能とする調整部材配置指示書２０２を出力する。
【０１５５】
図４９は、運転台施工における調整部材配置指示書２０２の一例である。
運転台施工の次の工程としては、調整部材製作指示書２０１に基づいて調整部材が製作される。この工程では、調整部材配置指示書２０２（図４９）に従ってその調整部材を配置し運転台の位置調整を行って、運転台の施工作業が行われることになる。
実施例６により、運転台と運転台受けの関係だけでなく、先頭構体ピラーや下部機器との干渉を施工前に考慮した調整量を算出することが可能となる。
【実施例７】
【０１５６】
実施例７は、調整部材の厚さの組合せを算出して調整部材を製作するに当たって、その調整部材の製作を容易にするための実施形態である。したがって、先の各実施例で求めた調整部材に対して適用可能である。
図５０は、実施例７に係る調整部材種類テーブル３１３のデータ例である。実施例２の調整部材種類テーブル３１３（図１４）に対して、各調整部材の厚さのフィールドが追加され、その厚さにおいて複数の選択肢を有している。
【０１５７】
図５１は、実施例７に係る調整部材指示生成処理部１０５が、調整部材製作指示書２０１および調整部材配置指示書２０２を出力する処理のフローチャートの一例である。実施例２に対して、ステップＳ２０２とステップＳ２０３の間に４つのステップ（ステップＳ２１１〜Ｓ２１４）が追加されている。
【０１５８】
図５２は、実施例７に係る調整部材厚さの組合せを説明する図である。
以下に、図５１に追加された４つのステップ（ステップＳ２１１〜Ｓ２１４）の処理内容について、図５２を参照して説明する。
【０１５９】
ステップＳ２１１において、調整部材指示生成処理部１０５は、隣り合う調整部材を一体化するか否かを選択する指示入力を受け付ける。この選択指示入力は、例えば、入出力部１２１の入力画面を使用して入力すればよい。
【０１６０】
ステップＳ２１２において、調整部材指示生成処理部１０５は、調整部材の厚さの全組合せを算出する。例えば、厚さの選択肢として１、２、３および４ｍｍの４種類があるとすると、図５２の例では、調整部材を一体化する場合は３種類の組合せ、調整部材を一体化しない場合は１５種類の組合せが算出される。
【０１６１】
ステップＳ２１３において、調整部材指示生成処理部１０５は、組合せ評価式の入力を受け付ける。ここで、組合せ評価式とは、使用する調整部材の組合せの優劣を決定するための評価式である。例えば、使用する調整部材の厚さの種類を最小にする、できるだけ厚さの大きい調整部材を使用する、使用する調整部材の枚数を最小にする、などを評価するための式である。また、評価項目に重み付けを付ける、評価項目に優先順を付けるなど、多段階に評価することもできる。この評価式の入力には、例えば、入出力部１２１の入力画面を使用すればよい。
【０１６２】
ステップＳ２１４において、調整部材指示生成処理部１０５は、ステップＳ２１３で受け付けた組合せ評価式に基づき、調整部材の厚さの組合せを算出する。例えば、評価式として、使用枚数の最小化を優先した場合、図５２に示すように、調整部材を一体化する場合は、全長に渡る厚さ３ｍｍの上に厚さ１ｍｍを重ねる組合せ、調整部材を一体化しない場合は、厚さの違いで区切られた厚さ３ｍｍと厚さ４ｍｍとの組合せ、が算出される。
【０１６３】
以上のように、実施例７は、調整部材の厚さの選択肢を複数持つことで、厚さの小さい調整部材を多数積層する場合に比べて、調整部材の製作工数を低減する効果を奏する。また、上記一体化を選択すれば、厚さの変化の区切りごとに調整部材を製作するのではなく、隣接する数枚の調整部材を一定厚さで一体化したものとし、その一体化したものに厚さの異なる分のみを重ねることで、調整部材の製作工数および施工工数を削減する効果を奏する。
【０１６４】
なお、本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例を含むものである。例えば、上記した実施例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えること、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることなども可能である。更にまた、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除および置換の少なくともいずれかを実行することが可能である。
【０１６５】
上記した各構成、機能、処理部等は、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記した各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現する部を解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現する部、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に格納することができる。
制御線や情報線については、説明上必要と考えられるものを示し、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【０１６６】
１１１  艤装品施工指示装置、１０１  車両設計情報、１０２  測定結果情報、
１０３  調整部材情報、１０４  艤装品調整量算出処理部、
１０５  調整部材指示生成処理部、１２１  入出力部、１２２  プロセッサ、
１２３  メモリ、２０１  調整部材製作指示書、２０２  調整部材配置指示書、
２０３  調整不可通知書、３１１  床受けテーブル、３１２  エリアテーブル、
３１３  調整部材種類テーブル、３１４  キャンバー式、３２１  床受け測定テーブル、３２２  キャンバー基準測定テーブル、３２３  面合わせ基準測定テーブル、
３３１  調整部材テーブル、５１１  前面窓ガラス受けテーブル、
５１２  前面窓ガラステーブル、５２１  前面窓ガラス受け測定テーブル、
５２２  前面窓ガラス測定テーブル、６１１  運転台受けテーブル、
６１２  運転台周辺テーブル、６１３  運転台テーブル、
６２１  運転台受け測定テーブル、６２２  運転台周辺測定テーブル、
６２３  運転台測定テーブル
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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