(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に電力を供給する電力線のうち、前記車両に接触する摩耗部分、前記車両に接触しない非摩耗部分それぞれについて、前記電力線上におけるレーザ点の軌跡が前記車両の進行方向に対して斜めになるレーザを用いて前記摩耗部分を走査して、前記車両の所定位置からの距離を測定する電力線測定部と、
前記車両の所定位置から前記摩耗部分までの距離と前記車両の所定位置から前記非摩耗部分までの距離との相違に基づいて前記電力線の摩耗度合いを示す情報を取得する摩耗度合い情報取得部と、
を備える摩耗度合い情報取得装置。
【請求項２】
前記車両が一定間隔走行する毎にサンプリングタイミング信号を出力するタイミング検出部を備え、
前記摩耗度合い情報取得部は、前記タイミング検出部が前記サンプリングタイミング信号を出力する毎に前記電力線の摩耗度合いを示す情報を取得する、
請求項１に記載の摩耗度合い情報取得装置。
【請求項３】
前記車両の前方側から後方側へ一定の角速度でレーザの向きを変化させながら距離を測定し、レーザの向きの変化が所定の角度に達したらレーザの向きを測定開始時の向きに戻して、距離の測定を繰り返す位置推定用レーザセンサを備え、
前記摩耗度合い情報取得部は、前記位置推定用レーザセンサによる距離の測定結果から求まる前記車両の速度に基づいて、前記電力線の摩耗度合いを示す情報を取得するサンプリング周期を設定する
請求項１に記載の摩耗度合い情報取得装置。
【請求項４】
前記車両の前方側から後方側へ一定の角速度でレーザの向きを変化させながら距離を測定し、レーザの向きの変化が所定の角度に達したらレーザの向きを測定開始時の向きに戻して、距離の測定を繰り返す位置推定用レーザセンサと、
前記位置推定用レーザセンサによる距離の測定結果から求まる前記車両の速度に基づいて前記車両の位置を推定する位置推定部と、
を備え、
前記摩耗度合い情報取得部は、前記電力線の摩耗度合いと前記車両の位置とを対応付ける、
請求項１または請求項２に記載の摩耗度合い情報取得装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の摩耗度合い情報取得装置を備える車両。
【請求項６】
車両に電力を供給する電力線のうち、前記車両に接触する摩耗部分、前記車両に接触しない非摩耗部分それぞれについて、前記電力線上におけるレーザ点の軌跡が前記車両の進行方向に対して斜めになるレーザを用いて前記摩耗部分を走査して、前記車両の所定位置からの距離を測定し、
前記車両の所定位置から前記摩耗部分までの距離と前記車両の所定位置から前記非摩耗部分までの距離との相違に基づいて前記電力線の摩耗度合いを示す情報を取得する、
摩耗度合い情報取得方法。
【請求項７】
コンピュータに、
車両に電力を供給する電力線のうち、前記車両に接触する摩耗部分、前記車両に接触しない非摩耗部分それぞれについて、前記電力線上におけるレーザ点の軌跡が前記車両の進行方向に対して斜めになるレーザを用いて前記摩耗部分を走査して、前記車両の所定位置からの距離を測定させ、
前記車両の所定位置から前記摩耗部分までの距離と前記車両の所定位置から前記非摩耗部分までの距離との相違に基づいて前記電力線の摩耗度合いを示す情報を取得させる、
ためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩耗度合い情報取得装置、摩耗度合い情報取得方法、車両及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気鉄道や新交通システムなど、車両が電力線から電力の供給を受けて走行する場合、電力線の摩耗を検出して電力線を交換する必要がある。この電力線の摩耗の検出のための幾つかの技術が提案されている。
例えば、特許文献１に記載のトロリ線摩耗測定装置は、ラインセンサを用いて得られるラインセンサ画像からトロリ線の摩耗部のエッジを検出し、検出したエッジに基づいてトロリ線の摩耗部の幅を求める。また、特許文献１には、トロリ線の摩耗を測定する方法として、トロリ線の摩耗部の幅をトロリ線の厚みに換算することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６３５６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電力線の形状によっては、電力線が摩耗しても摩耗部分（摩耗部）の幅がほぼ一定に保たれる場合がある。この場合、電力線の摩耗を検出する方法として、電力線の摩耗部分の幅を求める方法を用いることはできない。
【０００５】
本発明は、電力線が摩耗しても摩耗部分の幅がほぼ一定に保たれる場合でも電力線の摩耗を検出することができる、摩耗度合い情報取得装置、摩耗度合い情報取得方法、車両及びプログラムを提供する。
【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、摩耗度合い情報取得装置は、車両に電力を供給する電力線のうち、前記車両に接触する摩耗部分、前記車両に接触しない非摩耗部分それぞれについて、前記電力線上におけるレーザ点の軌跡が前記車両の進行方向に対して斜めになるレーザを用いて前記摩耗部分を走査して、前記車両の所定位置からの距離を測定する電力線測定部と、前記車両の所定位置から前記摩耗部分までの距離と前記車両の所定位置から前記非摩耗部分までの距離との相違に基づいて前記電力線の摩耗度合いを示す情報を取得する摩耗度合い情報取得部と、を備える。
【０００７】
前記車両が一定間隔走行する毎にサンプリングタイミング信号を出力するタイミング検出部を備え、前記摩耗度合い情報取得部は、前記タイミング検出部が前記サンプリングタイミング信号を出力する毎に前記電力線の摩耗度合いを示す情報を取得するようにしてもよい。
【０００８】
前記車両の前方側から後方側へ一定の角速度でレーザの向きを変化させながら距離を測定し、レーザの向きの変化が所定の角度に達したらレーザの向きを測定開始時の向きに戻して、距離の測定を繰り返す位置推定用レーザセンサを備え、前記摩耗度合い情報取得部は、前記位置推定用レーザセンサによる距離の測定結果から求まる前記車両の速度に基づいて、前記電力線の摩耗度合いを示す情報を取得するサンプリング周期を設定するようにしてもよい。
前記車両の前方側から後方側へ一定の角速度でレーザの向きを変化させながら距離を測定し、レーザの向きの変化が所定の角度に達したらレーザの向きを測定開始時の向きに戻して、距離の測定を繰り返す位置推定用レーザセンサと、前記位置推定用レーザセンサによる距離の測定結果から求まる前記車両の速度に基づいて前記車両の位置を推定する位置推定部と、を備え、前記摩耗度合い情報取得部は、前記電力線の摩耗度合いと前記車両の位置とを対応付けるようにしてもよい。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、車両は、上記したいずれかの摩耗度合い情報取得装置を備える。
【００１０】
本発明の第３の態様によれば、摩耗度合い情報取得方法は、車両に電力を供給する電力線のうち、前記車両に接触する摩耗部分、前記車両に接触しない非摩耗部分それぞれについて、前記電力線上におけるレーザ点の軌跡が前記車両の進行方向に対して斜めになるレーザを用いて前記摩耗部分を走査して、前記車両の所定位置からの距離を測定し、前記車両の所定位置から前記摩耗部分までの距離と前記車両の所定位置から前記非摩耗部分までの距離との相違に基づいて前記電力線の摩耗度合いを示す情報を取得する。
【００１１】
本発明の第４の態様によれば、プログラムは、コンピュータに、車両に電力を供給する電力線のうち、前記車両に接触する摩耗部分、前記車両に接触しない非摩耗部分それぞれについて、前記電力線上におけるレーザ点の軌跡が前記車両の進行方向に対して斜めになるレーザを用いて前記摩耗部分を走査して、前記車両の所定位置からの距離を測定させ、前記車両の所定位置から前記摩耗部分までの距離と前記車両の所定位置から前記非摩耗部分までの距離との相違に基づいて前記電力線の摩耗度合いを示す情報を取得させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１２】
上記した摩耗度合い情報取得装置、摩耗度合い情報取得方法、車両及びプログラムによれば、電力線が摩耗しても摩耗部分の幅がほぼ一定に保たれる場合でも電力線の摩耗を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る摩耗度合い情報取得装置の機能構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同実施形態における電力線の配置例を示す説明図である。
【図３】同実施形態に係る上側レーザセンサ及び下側レーザセンサの配置例を示す説明図である。
【図４】同実施形態における電力線の接触部分と非接触部分との位置関係の例を示す説明図である。
【図５】同実施形態に係る上側レーザセンサ及び下側レーザセンサの上下方向の向きの例を示す説明図である。
【図６】同実施形態に係る上側レーザセンサ及び下側レーザセンサによるレーザ照射範囲の例を示す説明図である。
【図７】同実施形態に係る位置推定用レーザセンサが測定する距離の例を示すグラフである。
【図８】同実施形態に係る位置推定用レーザセンサとレーザ照射対象物との位置関係の例を示す説明図である。
【図９】同実施形態におけるモータカップリングハブの回転を検出する方法の例を示す説明図である。
【図１０】同実施形態における摩耗部分と非摩耗部分との位置関係を示す表示画面の例を示す説明図である。
【図１１】同実施形態に係る電力線測定部が車両の進行方向に対しておよそ直角に電力線の摩耗部分を走査する例を示す説明図である。
【図１２】同実施形態に係る電力線測定部が車両の進行方向に対して斜めに電力線の摩耗部分を走査する例を示す説明図である。
【図１３】同実施形態に係る摩耗度合い情報取得装置が電力線の摩耗度合いを判定する処理手順の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図１は、本発明の一実施形態に係る摩耗度合い情報取得装置の機能構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように、摩耗度合い情報取得装置１０は、左上電力線測定部１１０ａと、左下電力線測定部１１０ｂと、右上電力線測定部１１０ｃと、右下電力線測定部１１０ｄと、位置推定用レーザセンサ１３０と、タイミング検出部１４０と、摩耗度合い情報取得装置本体２００とを備える。
【００１５】
左上電力線測定部１１０ａは、第一上側レーザセンサ１２１ａと、第一下側レーザセンサ１２２ａとを備える。左下電力線測定部１１０ｂは、第二上側レーザセンサ１２１ｂと、第二下側レーザセンサ１２２ｂとを備える。右上電力線測定部１１０ｃは、第三上側レーザセンサ１２１ｃと、第三下側レーザセンサ１２２ｃとを備える。右下電力線測定部１１０ｄは、第四上側レーザセンサ１２１ｄと、第四下側レーザセンサ１２２ｄとを備える。
摩耗度合い情報取得装置本体２００は、通信部２１０と、操作入力部２２０と、表示部２３０と、記憶部２８０と、制御部２９０とを備える。制御部２９０は、摩耗度合い情報取得部２９１と、位置推定部２９２とを備える。
摩耗度合い情報取得装置１０は、車両９００に備え付けられている。
【００１６】
以下、左上電力線測定部１１０ａと、左下電力線測定部１１０ｂと、右上電力線測定部１１０ｃと、右下電力線測定部１１０ｄとを総称して電力線測定部１１０と表記する。また、第一上側レーザセンサ１２１ａと、第二上側レーザセンサ１２１ｂと、第三上側レーザセンサ１２１ｃと、第四上側レーザセンサ１２１ｄとを総称して上側レーザセンサ１２１と表記する。第一下側レーザセンサ１２２ａと、第二下側レーザセンサ１２２ｂと、第三下側レーザセンサ１２２ｃと、第四下側レーザセンサ１２２ｄとを総称して下側レーザセンサ１２２と表記する。
【００１７】
摩耗度合い情報取得装置１０は、車両９００に電力を供給する電力線の摩耗度合いを検出する。
図２は、電力線の配置例を示す説明図である。同図は、車両９００が走行する軌道の概略構成を示している。
同図に示すように、軌道８００は、路面８１０と、ガイドレール８２０と、分岐レール８３０と、左上電力線８４０ａと、左下電力線８４０ｂと、右上電力線８４０ｃと、右下電力線８４０ｄと、碍子８５０とを備える。
以下、左上電力線８４０ａと、左下電力線８４０ｂと、右上電力線８４０ｃと、右下電力線８４０ｄとを総称して電力線８４０と表記する。
【００１８】
軌道８００は、車両９００の走行経路を構成する。
路面８１０は、車両９００が走行する面である。路面８１０は、例えばコンクリートの表面にておよそ水平に形成されている。
ガイドレール８２０は、車両９００が路面８１０上を走行するように車両９００の向きを制約する。ガイドレール８２０は軌道８００の両側それぞれ（路面８１０の両脇それぞれ）に設けられている。車両９００は、案内輪をガイドレール８２０に当てながら（当接させながら）走行する。これにより、車両９００は路面８１０上から逸脱しないように向きを制約される。
【００１９】
分岐レール８３０は、は、軌道８００の分岐箇所に設けられており、分岐箇所を走行する車両９００を分岐先のいずれかの軌道へと導く。分岐レール８３０は可動部分を有しており、車両９００が進むべき経路に応じて可動部分の向きを切り替える。車両９００は、分岐レール８３０の可動部分の向きに応じて左右いずれか一方の分岐レール８３０に分岐輪を添わせる。分岐輪が分岐レール８３０に沿って動くことで、車両９００は進むべき分岐先へと導かれる。
【００２０】
電力線８４０は、新交通システムの電源設備が出力する電力を送電して車両９００に供給する。
左上電力線８４０ａが正極、左下電力線８４０ｂが負極になっており、左上電力線８４０ａと左下電力線８４０ｂとの組み合わせで車両９００に直流電力を供給する。
また、軌道８００の分岐部分では、車両９００がいずれの分岐先へ移動する場合も電力供給が途切れないよう、軌道８００の左右の両方に電力線８４０が設けられている。図２の例では、車両９００の進行方向に向かって左側の左上電力線８４０ａ及び左下電力線８４０ｂに加えて、進行方向に向かって右側に右上電力線８４０ｃ及び右下電力線８４０ｄが設けられている。右上電力線８４０ｃが正極、右下電力線８４０ｄが負極になっており、右上電力線８４０ｃと右下電力線８４０ｄとの組み合わせで車両９００に直流電力を供給する。
電力線８４０の各々は、碍子８５０を用いて設置されている。
摩耗度合い情報取得装置１０が摩耗検出対象とする電力線８４０の数は１つ以上であればよい。また、摩耗度合い情報取得装置１０が摩耗検出対象とする電力線８４０は、交流電力を供給する電力線であってもよい。
【００２１】
電力線測定部１１０は、車両９００に電力を供給する電力線８４０のうち、車両９００に接触する摩耗部分、車両９００に接触しない非摩耗部分それぞれについて、車両９００の所定位置からの距離を測定する。
上側レーザセンサ１２１は、電力線８４０の斜め上から電力線８４０にレーザ（レーザ光線）を照射して、上側レーザセンサ１２１自らと電力線８４０との距離を測定する。上側レーザセンサ１２１が設置されている位置は、車両９００の所定位置の例に該当する。
上側レーザセンサ１２１は、レーザの照射方向を上下に変化させて電力線８４０の摩耗部分と非摩耗部分との両方にレーザを当てる。これにより、上側レーザセンサ１２１は、上側レーザセンサ１２１自らと摩耗部分との距離、及び、上側レーザセンサ１２１自らと非摩耗部分との距離の両方を測定する。
【００２２】
下側レーザセンサ１２２は、電力線８４０の斜め下から電力線８４０にレーザを照射して、下側レーザセンサ１２２自らと電力線８４０との距離を測定する。下側レーザセンサ１２２が設置されている位置は、車両９００の所定位置の例に該当する。
下側レーザセンサ１２２は、レーザの照射方向を上下に変化させて電力線８４０の摩耗部分と非摩耗部分との両方にレーザを当てる。これにより、下側レーザセンサ１２２は、下側レーザセンサ１２２自らと摩耗部分との距離、及び、下側レーザセンサ１２２自らと非摩耗部分との距離の両方を測定する。
【００２３】
図３は、上側レーザセンサ１２１及び下側レーザセンサ１２２の配置例を示す説明図である。同図は、車両９００を車両９００の上から見た様子を示している。
図３に示すように、新交通システム７００は、軌道８００と車両９００とを備える。図２を参照して説明したように、軌道８００は、路面８１０と、ガイドレール８２０と、左上電力線８４０ａと、左下電力線８４０ｂと、右上電力線８４０ｃ、右下電力線８４０ｄとを備える。車両９００は、車両本体９１０と、支持物９２０と、案内輪９３０と、分岐輪９４０と、集電装置９５０と、走行用タイヤ９６０とを備える。図１を参照して説明したように、車両９００は、さらに第一上側レーザセンサ１２１aと、第二上側レーザセンサ１２１ｂと、第三上側レーザセンサ１２１ｃと、第四上側レーザセンサ１２１ｄと、第一下側レーザセンサ１２２aと、第二下側レーザセンサ１２２ｂと、第三下側レーザセンサ１２２ｃと、第四下側レーザセンサ１２２ｄと、を備える。
【００２４】
車両９００は、軌道８００が構成する走行経路を走行する。車両９００は、例えば乗客又は貨物を搬送する。
車両本体９１０は、例えば乗客又は貨物など搬送対象を収容する。また、車両本体９１０の下部には走行用タイヤ９６０が設けられている。また、車両本体９１０から両横に突出して支持物９２０が設けられている。また、図３に示すように、車両本体９１０には、第一上側レーザセンサ１２１aと、第二上側レーザセンサ１２１ｂと、第三上側レーザセンサ１２１ｃと、第四上側レーザセンサ１２１ｄと、第一下側レーザセンサ１２２aと、第二下側レーザセンサ１２２ｂと、第三下側レーザセンサ１２２ｃと、第四下側レーザセンサ１２２ｄとが設置されている。
【００２５】
支持物９２０は、案内輪９３０、分岐輪９４０及び集電装置９５０を支持している。具体的には、支持物９２０の左右それぞれの端部に、案内輪９３０、分岐輪９４０及び集電装置９５０が設けられている。支持物９２０は、案内輪９３０、分岐輪９４０および集電装置９５０と車両本体９１０との間隔をおよそ一定に保っている。
【００２６】
案内輪９３０は、車両９００が走行する際にガイドレール８２０に当たることで、車両９００が路面８１０上を走行するように車両９００の向きを制約する。
分岐輪９４０は、軌道８００の分岐箇所にて分岐レール８３０に沿って移動することで、車両９００を分岐先の軌道８００のいずれかへ導く。
集電装置９５０は、電力線８４０に接触して電力線８４０から電力の供給を受ける。
走行用タイヤ９６０は、車両本体９１０の下側（路面８１０に近い側）に設けられ、路面８１０に接している。走行用タイヤ９６０が回転することで、車両９００が移動（走行）する。
【００２７】
図４は、電力線８４０の接触部分と非接触部分との位置関係の例を示す説明図である。同図は、電力線８４０の断面における各部の概略形状を示している。
図４に示すように、電力線８４０は、電力線本体８４１と、接触用部材８４２とを備える。また、集電装置９５０は、擦り板９５１とばね９５２とを備える。
電力線本体８４１は、アルミニウムで構成されており、導電性が高く比較的柔らかい。仮に電力線８４０全体をアルミニウムで構成すると電力線８４０の摩耗が激しくすぐに交換が必要になってしまう。そこで、電力線８４０が擦り板９５１と接触する部分に接触用部材８４２が設けられている。接触用部材８４２は、ステンレス鋼で構成されており、アルミニウムの電力線本体８４１よりも硬く摩耗しにくい。
【００２８】
電力線本体８４１は非接触部分の例に該当する。接触用部材８４２のうち擦り板９５１と接触する部分が接触部分の例に該当する。図４では、領域Ａ１１が接触部分の例に該当する。
擦り板９５１は、電力線８４０に接触して電力線８４０から電力の供給を受ける。擦り板９５１は、例えばカーボン系の導電素材で構成される。
ばね９５２は、擦り板９５１を電力線８４０に押し当てる。
【００２９】
図５は、上側レーザセンサ１２１及び下側レーザセンサ１２２の上下方向の向きの例を示す説明図である。
図５は、車両９００の後方側から車両９００の進行方向に向かって見た様子を示しており、上側レーザセンサ１２１および下側レーザセンサ１２２のうち第一上側レーザセンサ１２１ａ、第三上側レーザセンサ１２１ｃ、第一下側レーザセンサ１２２a及び第三下側レーザセンサ１２２ｃが示されている。
【００３０】
第一上側レーザセンサ１２１ａは、左上電力線８４０ａの斜め上に左上電力線８４０ａに向けて設置されている。これにより、第一上側レーザセンサ１２１ａは、左上電力線８４０ａにレーザを照射して第一上側レーザセンサ１２１ａ自らと左上電力線８４０ａとの距離を測定する。
第一下側レーザセンサ１２２ａは、左上電力線８４０ａの斜め下に左上電力線８４０ａに向けて設置されている。これにより、第一下側レーザセンサ１２２ａは、左上電力線８４０ａにレーザを照射して第一下側レーザセンサ１２２ａ自らと左上電力線８４０ａとの距離を測定する。
【００３１】
第三上側レーザセンサ１２１ｃは、右上電力線８４０ｃの斜め上に右上電力線８４０ｃに向けて設置されている。これにより、第三上側レーザセンサ１２１ｃは、右上電力線８４０ｃにレーザを照射して第三上側レーザセンサ１２１ｃ自らと右上電力線８４０ｃとの距離を測定する。
第三下側レーザセンサ１２２ｃは、右上電力線８４０ｃの斜め下に右上電力線８４０ｃに向けて設置されている。これにより、第三下側レーザセンサ１２２ｃは、右上電力線８４０ｃにレーザを照射して第三下側レーザセンサ１２２ｃ自らと右上電力線８４０ｃとの距離を測定する。
【００３２】
同様に、第二上側レーザセンサ１２１ｂは、左下電力線８４０ｂの斜め上に左下電力線８４０ｂに向けて設置されている。これにより、第二上側レーザセンサ１２１ｂは、左下電力線８４０ｂにレーザを照射して第二上側レーザセンサ１２１ｂ自らと左下電力線８４０ｂとの距離を測定する。
第二下側レーザセンサ１２２ｂは、左下電力線８４０ｂの斜め下に左下電力線８４０ｂに向けて設置されている。これにより、第二下側レーザセンサ１２２ｂは、左下電力線８４０ｂにレーザを照射して第二下側レーザセンサ１２２ｂ自らと左下電力線８４０ｂとの距離を測定する。
【００３３】
第四上側レーザセンサ１２１ｄは、右下電力線８４０ｄの斜め上に右下電力線８４０ｄに向けて設置されている。これにより、第四上側レーザセンサ１２１ｄは、右下電力線８４０ｄにレーザを照射して第四上側レーザセンサ１２１ｄ自らと右下電力線８４０ｄとの距離を測定する。
第四下側レーザセンサ１２２ｄは、右下電力線８４０ｄの斜め下に右下電力線８４０ｄに向けて設置されている。これにより、第四下側レーザセンサ１２２ｄは、右下電力線８４０ｄにレーザを照射して第四下側レーザセンサ１２２ｄ自らと右下電力線８４０ｄとの距離を測定する。
【００３４】
なお、図３の例のように第一上側レーザセンサ１２１ａと第一下側レーザセンサ１２２ａとは車両９００の長手方向（進行方向）にずれた位置に設置されている。これにより、第一上側レーザセンサ１２１ａが出力するレーザ項と第一下側レーザセンサ１２２ａが出力するレーザとが干渉して距離の測定精度が低下することを回避できる。
第二上側レーザセンサ１２１ｂと第二下側レーザセンサ１２２ｂとの組み合わせ、第三上側レーザセンサ１２１ｃと第三下側レーザセンサ１２２ｃとの組み合わせ、第四上側レーザセンサ１２１ｄと第四下側レーザセンサ１２２ｄとの組み合わせについても同様である。
【００３５】
図６は、上側レーザセンサ１２１及び下側レーザセンサ１２２によるレーザ照射範囲の例を示す説明図である。図５を参照して説明したように、上側レーザセンサ１２１は電力線８４０の斜め上に位置し、電力線８４０に向けてレーザを照射する。下側レーザセンサ１２２は電力線８４０の斜め下に位置し、電力線８４０に向けてレーザを照射する。
上側レーザセンサ１２１は、角度Ａ２１の範囲でレーザの向きを上下に変化させる。これにより、上側レーザセンサ１２１は、電力線８４０の摩耗部分（図４の領域Ａ１１の部分）の少なくとも一部と、非摩耗部分（電力線本体８４１の部分）の一部とを走査し、上側レーザセンサ１２１自らと走査した部分との距離を測定する。線Ｌ１１は、上側レーザセンサ１２１がレーザの向きを変化させる範囲の中心（角度Ａ２１の中心）を示している。
【００３６】
下側レーザセンサ１２２は、角度Ａ２２の範囲でレーザの向きを上下に変化させる。これにより、下側レーザセンサ１２２は、電力線８４０の摩耗部分の少なくとも一部と、非摩耗部分の一部とを走査し、下側レーザセンサ１２２自らと走査した部分との距離を測定する。線Ｌ１２は、下側レーザセンサ１２２がレーザの向きを変化させる範囲の中心（角度Ａ２２の中心）を示している。
このように、上側レーザセンサ１２１と下側レーザセンサ１２２とがそれぞれ電力線８４０を走査する。これにより、上側レーザセンサ１２１と下側レーザセンサ１２２とうちいずれか一方からは摩耗部分に死角が生じる場合でも、上側レーザセンサ１２１と下側レーザセンサ１２２との組み合わせにより摩耗部分全体を走査することができる。上側レーザセンサ１２１と下側レーザセンサ１２２とが摩耗部分全体を走査することで、摩耗度合い情報取得部２９１が電力線８４０の摩耗を検出できる可能性を高めることができる。
但し、電力線測定部１１０が上側レーザセンサ１２１及び下側レーザセンサ１２２のうち何れか一方のみを備えるようにしてもよい。これにより、電力線測定部１１０の構造を簡単にすることができる。あるいは、電力線測定部１１０が３つ以上のレーザセンサを備えるようにしてもよい。
【００３７】
なお、電力線測定部１１０が上側レーザセンサ１２１と下側レーザセンサ１２２とを備えるなど複数のレーザセンサを備える場合、摩耗度合い情報取得装置１０が、レーザセンサ毎にデータを管理するようにしてもよいし、複数のレーサセンサのデータを１つに合成するようにしてもよい。例えば、図１０を参照して後述する電力線８４０の形状を示す図を、摩耗度合い情報取得部２９１が複数のレーザセンサについて合成して１つの図にしてもよい。複数のレーザセンサのデータを１つに合成する場合、図２を参照して説明したようにレーザセンサ毎に車両９００の進行方向における設置位置が異なることに留意する必要がある。例えば、摩耗度合い情報取得部２９１は、車両９００の進行方向における設置位置の違いを時間に換算した分だけ異なるタイミングのデータを合成する。
【００３８】
位置推定用レーザセンサ１３０は、車両９００の位置推定用に位置推定用レーザセンサ１３０と周囲物との距離を測定する。具体的には、位置推定用レーザセンサ１３０は、照射するレーザの向きを水平方向（左右）に変化させながら距離の測定を繰り返す。
図７は、位置推定用レーザセンサ１３０が測定する距離の例を示すグラフである。同図のグラフの横軸は時刻を示し、縦軸は位置推定用レーザセンサ１３０が照射するレーザの向きを示す。縦軸の下側ほど、レーザの向きが車両９００の前方（車両９００の進行方向）に近いことを示し、縦軸の上側ほど、レーザの向きが車両９００の後方（車両９００の進行方向と反対側）に近いことを示す。
位置推定用レーザセンサ１３０とレーザが照射された物との距離をグレースケールで示す。線Ｌ２１、線Ｌ２２、及び、線Ｌ２３は、いずれも他の部分と比べて黒っぽく（濃く）なっており、位置推定用レーザセンサ１３０に比較的近い物にレーザが当たったことを示している。
【００３９】
位置推定用レーザセンサ１３０は、車両９００の進行方向に対して横向き（水平方向）に、車両９００の前方側から車両９００の後方側へ一定の角速度で所定の角度だけレーザの向きを変化させながら距離を測定する。所定の角度に達したら、位置推定用レーザセンサ１３０は距離の測定を行わずにレーザの向きを元の向き（距離測定開始時の向き）に戻す。レーザの向きが元の向きに戻った後、位置推定用レーザセンサ１３０は、再び、車両９００の前方側から車両９００の後方側へ一定の角速度で所定の角度だけレーザの向きを変化させながら距離を測定する。このように、位置推定用レーザセンサ１３０は、レーザの向きを車両９００の前方側から車両９００の後方側へ変化させながら距離の測定を繰り返す。
【００４０】
位置推定用レーザセンサ１３０が車両９００の走行速度に対して十分速い速さでレーザを振る（レーザの向きを変化させる）ことで、位置推定用レーザセンサ１３０と同じ物との距離を繰り返し測定することになる。これにより、図７の例のように、位置推定用レーザセンサ１３０が測定した距離を示すグラフに線（筋）が現れる。特に、線Ｌ２１、線Ｌ２２、及び、線Ｌ２３の部分では、いずれも位置推定用レーザセンサ１３０に比較的近い物にレーザが当たったことで黒っぽい線になっている。
【００４１】
具体的には、位置推定用レーザセンサ１３０は、レーザが図２の碍子８５０に当たる高さでレーザを照射する。碍子８５０にレーザが当立ったタイミングでは、他のタイミングよりも位置推定用レーザセンサ１３０とレーザが当たった物との距離が近くなる。碍子８５０が軌道８００の側方に複数設置されていることで、線Ｌ２１、線Ｌ２２、及び、線Ｌ２３のように黒っぽい線が複数生じている。
但し、位置推定用レーザセンサ１３０がレーザを照射する高さは碍子８５０に当たる高さに限らず、レーザが当たる位置に位置推定用レーザセンサ１３０からの距離が異なる物がある高さであればよい。
【００４２】
ここで、車両９００が停止している場合、毎回の走査でレーザの向きが同じ向きになったタイミングで同じ物にレーザが照射される。このため、図７のグラフのように横軸に時刻をとり縦軸にレーザの向きをとると、横軸に平行な線が現れる。
一方、車両９００が走行している場合、位置推定用レーザセンサ１３０に対するレーザ照射対象物（レーザが当たる物）の相対位置は、時間が経過するにつれて車両９００の後方側（車両９００の進行方向と反対側）に移動する。このため、図７の例のように線に傾きが生じる。車両９００の速度が速いほど、線の傾きが大きくなる。
【００４３】
この傾きから、位置推定用レーザセンサ１３０に対するレーザ照射対象物の相対速度を求めることができる。碍子８５０のように静止している物にレーザを照射することで、この相対速度は、車両９００の速度を示す。
具体的には、図７の点Ｐ１１及び点Ｐ１２のように、レーザが最も車両９００の前方側の向き（点Ｐ１１）と、最も車両９００の後方側の向き（点Ｐ１２）とで同一の物に照射されたそれぞれのタイミングで、位置推定用レーザセンサ１３０が測定した距離を取得する。
【００４４】
図８は、位置推定用レーザセンサ１３０とレーザ照射対象物との位置関係の例を示す説明図である。
同図の点Ｐ２１は、位置推定用レーザセンサ１３０の位置を示す。点Ｐ２２は、レーザが最も車両９００の前方側の向きでレーザ照射対象物に照射したとき（図７の点Ｐ１１）の、レーザ照射対象物の向きを示す。点Ｐ２３は、レーザが最も車両９００の後方側の向きでレーザ照射対象物に照射したとき（図７の点Ｐ１２）の、レーザ照射対象物の向きを示す。また、矢印Ｂ１１は、車両９００の進行方向を示す。
【００４５】
点Ｐ２１と点Ｐ２２との距離Ｄ１１、及び、点Ｐ２１と点Ｐ２３との距離Ｄ１２は、いずれも位置推定用レーザセンサ１３０が測定している。また、位置推定用レーザセンサ１３０がレーザの向きを変化させる角度Ａ３１は既知である。これら距離Ｄ１１、距離Ｄ１２及び角度Ａ３１から、点Ｐ２２と点Ｐ２３との距離Ｄ１３を求めることができる。この距離Ｄ１３を、照射対象物が点Ｐ２２に位置してから点Ｐ２３に位置するまでの時間Ｔ１１（図７）で除算することで、位置推定用レーザセンサ１３０に対する照射対象物の位置が求まる。碍子８５０のように静止している物にレーザを照射することで、この相対速度は、車両９００の速度を示す。
位置推定部２９２は、このようにして車両９００の走行速度を求め、得られた走行速度を積分することで車両９００の位置をキロ程にて求める。
【００４６】
このように、位置推定部２９２は、位置推定用レーザセンサ１３０による距離の測定結果に基づいて車両９００の速度を求めることで、車両９００の既存の機器に配線を接続する必要無しに車両９００の速度を求めることができる。例えば、既存の車両９００に摩耗度合い情報取得装置１０を後付けで設置する場合、摩耗度合い情報取得装置１０が既存の機器から速度情報を取得するための配線を行う必要がない。この点で、摩耗度合い情報取得装置１０の設置作業が簡単になる。特に、摩耗度合い情報取得装置１０を設置する際、車両９００の既存の配線を把握する手間を軽減させることができ、また、配線間違いによって不具合が発生する可能性を軽減させることができる。
【００４７】
タイミング検出部１４０は、車両９００が一定間隔走行する毎にサンプリングタイミング信号を出力する。タイミング検出部１４０は、例えば車両９００の走行用モータのモータカップリングハブの回転に基づいて、サンプリングタイミングを検出する。
図９は、モータカップリングハブの回転を検出する方法の例を示す説明図である。同図の例では、モータカップリングハブ９７０の外周に一定間隔で線状のマークが付されている。タイミング検出部１４０は、ファイバセンサ１４１ａを備えてマークを検出することで、モータカップリングハブ９７０が一定角度回転したことを検出する。これにより、タイミング検出部１４０は、車両９００が一定間隔走行したことを検出してサンプリングタイミング信号を出力する。
【００４８】
タイミング検出部１４０がサンプリングタイミング信号を出力する毎に、上側レーザセンサ１２１及び下側レーザセンサ１２２がレーザを出力して距離を測定する。そして、摩耗度合い情報取得部２９１は、距離の測定結果に基づいて電力線８４０の摩耗度合いを判定する。
このように、摩耗度合い情報取得部２９１は、タイミング検出部１４０がサンプリングタイミング信号を出力する毎に電力線８４０の摩耗度合いを示す情報を取得する。これにより、摩耗度合い情報取得部２９１は、車両９００の速度に依存せずに、車両９００の進行方向に同一の間隔で電力線８４０の摩耗度合いを判定することができる。従って、車両９００が高速走行している場合でも、サンプリング間隔が広くなりすぎて電力線８４０の摩耗度合いの判定精度が低下することを回避できる。また、車両９００が低速走行している場合でも、電力線８４０の長さあたりのサンプリング回数が増加してデータ量が膨大になることを回避できる。
【００４９】
なお、ファイバセンサ１４１ｂは、モータカップリングハブ９７０の回転方向を検出するために設けられている。モータカップリングハブ９７０には、ファイバセンサ１４１ａが検出するマークと異なる位相で（例えば位相を９０度ずらして）さらにマークが付されており、ファイバセンサ１４１ｂは、このマークを検出する。
モータカップリングハブ９７０の回転方向が逆になると、ファイバセンサ１４１ａがマークを検出してからファイバセンサ１４１ｂがマークを検出するまでの時間と、ファイバセンサ１４１ｂがマークを検出してからファイバセンサ１４１ａがマークを検出するまでの時間との関係も逆になる。そこで、タイミング検出部１４０は、ファイバセンサ１４１ａがマークを検出してからファイバセンサ１４１ｂがマークを検出するまでの時間と、ファイバセンサ１４１ｂがマークを検出してからファイバセンサ１４１ａがマークを検出するまでの時間とを比較することで、モータカップリングハブ９７０の回転方向を検出することができる。
モータカップリングハブ９７０の回転方向を検出する必要がない場合は、タイミング検出部１４０がファイバセンサ１４１ｂを備えていなくてもよい。
【００５０】
なお、タイミング検出部１４０が一定時間毎にサンプリングタイミング信号を出力するなど、車両９００が一定間隔走行した毎以外のタイミングでサンプリングタイミング信号を出力するようにしてもよい。例えば、一定時間毎にサンプリングタイミング信号を出力する場合、タイミング検出部１４０は、タイマを備えて一定時間の経過をカウントすればよい。この点でタイミング検出部１４０の構成を簡単にすることができる。
【００５１】
あるいは、摩耗度合い情報取得部２９１が、車両９００の速度に応じてサンプリング周期を設定するようにしてもよい。例えば、摩耗度合い情報取得部２９１が、位置推定部２９２が算出する車両９００の速度を取得し、取得した速度に応じてサンプリング周期を設定するようにしてもよい。摩耗度合い情報取得部２９１は、車両９００の速度が速いほどサンプリング周期を短く設定する。
このように、摩耗度合い情報取得部２９１が車両９００の速度に応じてサンプリング周期を設定する場合、タイミング検出部１４０が不要になる。すなわち、摩耗度合い情報取得装置１０がタイミング検出部１４０を備える必要がなく、この点で摩耗度合い情報取得装置１０の構成を簡単にすることができる。
【００５２】
摩耗度合い情報取得装置本体２００は、電力線測定部１１０が上側レーザセンサ１２１及び下側レーザセンサ１２２にて測定する距離に基づいて、電力線８４０の摩耗度合いを判定する。摩耗度合い情報取得装置本体２００は、例えばコンピュータを用いて構成される。
通信部２１０は、電力線測定部１１０、位置推定用レーザセンサ１３０及びタイミング検出部１４０と通信を行う。通信部２１０は、電力線測定部１１０及び位置推定用レーザセンサ１３０から距離の測定値を取得する。また、通信部２１０は、タイミング検出部１４０が出力するサンプリングタイミング信号を取得する。通信部２１０は、例えば摩耗度合い情報取得装置本体２００が備える通信回路を用いて構成される。
【００５３】
表示部２３０は、例えば液晶パネル又はＬＥＤ（Light Emitting Diode）パネル等の表示画面を有し、各種画像を表示する。特に、表示部２３０は、摩耗度合い情報取得部２９１による電力線８４０の摩耗度合いの判定結果を表示する。
操作入力部２２０は、表示部２３０の表示画面に設けられてタッチパネルを構成するタッチセンサなどの入力デバイスを備え、ユーザ操作を受ける。
【００５４】
記憶部２８０は、各種情報を記憶する。記憶部２８０は、例えば摩耗度合い情報取得装置本体２００が備える記憶デバイスを用いて構成される。
制御部２９０は、摩耗度合い情報取得装置１０の各部を制御して各種処理を実行する。制御部２９０は、例えば摩耗度合い情報取得装置本体２００が備えるＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置）が、記憶部２８０からプログラムを読み出して実行することで構成される。
【００５５】
摩耗度合い情報取得部２９１は、車両９００の所定位置から電力線８４０の摩耗部分までの距離と車両９００の所定位置から非摩耗部分までの距離との相違に基づいて電力線８４０の摩耗度合いを示す情報を取得する。
図１０は、摩耗部分と非摩耗部分との位置関係を示す表示画面の例を示す説明図である。以下では、上側レーザセンサ１２１が電力線８４０を走査して得られる情報を例に説明する。下側レーザセンサ１２２が電力線８４０を走査して得られる情報からも同様に、電力線８４０の摩耗度合いを判定することができる。
同図の線Ｌ３１１は、上側レーザセンサ１２１が電力線８４０の非摩耗部分を走査して得られた形状を示す。線Ｌ３２１は、電力線８４０が摩耗してない状態で、上側レーザセンサ１２１が摩耗部分を走査して得られた形状を示す。線Ｌ３２２は、電力線８４０が摩耗している場合に、上側レーザセンサ１２１が摩耗部分を走査して得られた形状を示す。
【００５６】
記憶部２８０は、線Ｌ３１１及び線Ｌ３２１のように電力線８４０が摩耗していない状態での非摩耗部分及び摩耗部分の形状を、非摩耗部分と摩耗部分との位置関係を含めて予め記憶しておく。
そして、上側レーザセンサ１２１が電力線８４０を走査して距離情報を取得すると、摩耗度合い情報取得部２９１が、上側レーザセンサ１２１がレーザを照射した向きと上側レーザセンサ１２１が検出した距離とが対応付けられた情報を、形状を示す情報に変換する。これにより、摩耗度合い情報取得部２９１は、線Ｌ３１１及び線Ｌ３２２の例のように、非摩耗部分と摩耗部分とを含む形状を示す情報を取得する。
【００５７】
摩耗度合い情報取得部２９１は、電力線８４０が摩耗していない状態での非摩耗部分及び摩耗部分の形状及び非摩耗部分と摩耗部分との位置関係を示す情報を記憶部２８０から読み出し、上側レーザセンサ１２１の走査によって得られた電力線８４０の形状と、記憶部２８０が記憶している電力線８４０が摩耗していない状態での形状とを重ね合わせる。
具体的には、摩耗度合い情報取得部２９１は、図１０の例のように上側レーザセンサ１２１の走査によって得られた電力線８４０の形状と、記憶部２８０が記憶している電力線８４０が摩耗していない状態での形状との非摩耗部分を重ね合わせる。これにより、電力線８４０の摩耗の度合いが分かる。図１０の例では、線Ｌ３２１と線Ｌ３２２との間の部分が、電力線８４０が摩耗した部分に相当する。
図１０に示す電力線８４０の形状を示す情報は、電力線８４０の摩耗度合いを示す情報の例に該当する。
【００５８】
摩耗度合い情報取得部２９１は、上記のように上側レーザセンサ１２１の走査によって得られた電力線８４０の形状と電力線８４０が摩耗していない状態での電力線８４０の形状とを非摩耗部分で重ね合わせた状態で、両者の摩耗部分の距離を算出する。
例えば、線Ｌ３２１で例示される電力線８４０が摩耗していない状態での摩耗部分の形状について１つ以上のサンプリング点を予め定めておく。そして、摩耗度合い情報取得部２９１は、サンプリング点毎に、上側レーザセンサ１２１の走査によって得られた電力線８４０の形状における摩耗部分と当該サンプリング点との距離を求める。そして、摩耗度合い情報取得部２９１は得られた距離の平均を算出する。摩耗度合い情報取得部２９１は、得られた平均値と所定の閾値とを比較し、得られた平均値が閾値よりも大きい場合、電力線８４０の保守を促すメッセージを、該当位置を示す情報と共に表示部２３０に表示させる。
【００５９】
あるいは、摩耗度合い情報取得部２９１が、電力線８４０が摩耗していない状態での摩耗部分と、上側レーザセンサ１２１の走査によって得られた電力線８４０の形状における摩耗部分との距離が最も大きい場所を検出するようにしてもよい。摩耗度合い情報取得部２９１は、検出した場所における電力線８４０が摩耗していない状態での摩耗部分と、上側レーザセンサ１２１の走査によって得られた電力線８４０の形状における摩耗部分との距離と所定の閾値とを比較する。得られた距離が閾値よりも大きい場合、電力線８４０の保守を促すメッセージを、該当位置を示す情報と共に表示部２３０に表示させる。
このように、摩耗度合い情報取得部２９１が、電力線８４０が摩耗していない状態での摩耗部分と、上側レーザセンサ１２１の走査によって得られた電力線８４０の形状における摩耗部分との距離が最も大きい場所を検出することで、局所的な摩耗を検出できる可能性が高まる。
【００６０】
なお、摩耗度合い情報取得部２９１が電力線８４０の摩耗度合いを示す情報の取得に用いる、車両９００の所定位置から電力線８４０の摩耗部分までの距離と車両９００の所定位置から非摩耗部分までの距離との相違は、それらの距離の差分に限らない。
例えば、摩耗度合い情報取得部２９１が、下側レーザセンサ１２２の走査で得られた電力線８４０の形状における非摩耗部分と摩耗部分との距離を、電力線８４０が摩耗していない状態での非摩耗部分と摩耗部分との距離で乗算した割合を算出するようにしてもよい。そして、算出した割合が所定の閾値よりも小さい場合に、摩耗度合い情報取得部２９１が、電力線８４０の保守を促すメッセージを、該当位置を示す情報と共に表示部２３０に表示させるようにしてもよい。
【００６１】
なお、電力線８４０の摩耗度合いの判定をユーザが行うようにしてもよい。例えば、表示部２３０が、図１０の例のように、上側レーザセンサ１２１の走査によって得られた電力線８４０の形状と、電力線８４０が摩耗していない状態での形状とを重ね合わせて表示する。
そして、ユーザは得られた表示に基づいて電力線８４０のメンテナンスの要否を判定し、操作入力部２２０を用いて判定結果を摩耗度合い情報取得装置１０に入力するようにしてもよい。
【００６２】
表示部２３０が図１０の例のように上側レーザセンサ１２１の走査によって得られた電力線８４０の形状と、電力線８４０が摩耗していない状態での形状とを重ね合わせて表示することで、ユーザは、電力線８４０の摩耗の度合いを視覚的把握することができる。
但し、表示部２３０が摩耗部分と非摩耗部分との位置関係を表示することは必須ではない。例えば、摩耗度合い情報取得部２９１が電力線８４０の摩耗を検出した位置を示す情報のみを表示部２３０が表示するようにしてもよい。
【００６３】
位置推定部２９２は、車両９００の位置を推定する。具体的には、位置推定部２９２は、図７を参照して説明したように、位置推定用レーザセンサ１３０による距離の測定結果に基づいて車両９００の位置をキロ程で算出する。
摩耗度合い情報取得部２９１は、電力線８４０の摩耗を検出した場合、検出結果を示す情報と位置推定部２９２が算出するキロ程とを対応付けて表示部２３０に表示させ、また、記憶部２８０に記憶させる。これにより、摩耗度合い情報取得装置１０のユーザは、電力線８４０の保守が必要な位置を把握することができる。
【００６４】
但し、位置推定部２９２が車両９００の位置情報を取得する方法は、位置推定用レーザセンサ１３０による距離の測定結果を用いる方法に限らない。位置推定部２９２が車両９００情報を取得する方法は、摩耗度合い情報取得部２９１が電力線８４０の摩耗を検出した場合に、摩耗箇所を特定可能な情報を取得できる方法であればよい。例えば、車両９００がＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System、全地球航法衛星システム）受信機を備えるなど、車両９００自らの位置情報を取得する場合、位置推定部２９２が当該位置情報を車両９００から取得するようにしてもよい。
【００６５】
なお、電力線測定部１１０が、車両９００の進行方向に対して斜めに電力線８４０の摩耗部分を走査するようにしてもよい。この点について図１１及び図１２を参照して説明する。
図１１は、電力線測定部１１０が車両９００の進行方向に対しておよそ直角に電力線８４０の摩耗部分を走査する例を示す説明図である。同図は、上側レーザセンサ１２１を上側レーザセンサ１２１の真横から（特に、車両９００の進行方向に対して直角方向から）見た場合の例を示している。
【００６６】
同図の線Ｌ４１は、上側レーザセンサ１２１がレーザの向きを変化させる回転中心を示し、線Ｌ４２は、レーザの軌跡の例を示している。また、車両９００の進行方向を矢印Ｂ２１で示している。
上側レーザセンサ１２１は、レーザの向きを回転中心に対して直角方向に変化させる。図１１の例では、回転中心（線Ｌ４１）が車両９００の進行方向に設定されており、上側レーザセンサ１２１は、レーザの向きを車両９００の進行方向に対して直角に変化させる。これにより、上側レーザセンサ１２１は、電力線８４０の摩耗部分を、車両９００の進行方向におよそ直角に走査する。
【００６７】
図１１は、電力線測定部１１０が車両９００の進行方向に対しておよそ直角に電力線８４０の摩耗部分を走査する例を示す説明図である。同図は、上側レーザセンサ１２１を上側レーザセンサ１２１の真横から（特に、車両９００の進行方向に対して直角方向から）見た場合の例を示している。
同図の線Ｌ４１は、上側レーザセンサ１２１がレーザの向きを変化させる回転中心を示し、線Ｌ４２は、レーザの軌跡の例を示している。また、車両９００の進行方向を矢印Ｂ２１で示している。
【００６８】
上側レーザセンサ１２１は、レーザの向きを回転中心に対して直角方向に変化させる。図１１の例では、回転中心（線Ｌ４１）が車両９００の進行方向に設定されており、上側レーザセンサ１２１は、レーザの向きを車両９００の進行方向に対して直角に変化させる。これにより、上側レーザセンサ１２１は、電力線８４０の摩耗部分をおよそ直角に走査する。
【００６９】
図１２は、電力線測定部１１０が車両９００の進行方向に対して斜めに電力線８４０の摩耗部分を走査する例を示す説明図である。同図は、上側レーザセンサ１２１を上側レーザセンサ１２１の真横から（特に、車両９００の進行方向に対して直角方向から）見た場合の例を示している。
同図の線Ｌ５１は、上側レーザセンサ１２１がレーザの向きを変化させる回転中心を示し、線Ｌ５２は、レーザの軌跡の例を示している。また、車両９００の進行方向を図１１の場合と同じく矢印Ｂ２１で示している。
【００７０】
図１１の場合と異なり図１２の例では、回転中心（線Ｌ５１）が車両９００の進行方向に対して斜めに設定されており、上側レーザセンサ１２１は、レーザの向きを車両９００の進行方向に対して斜めに変化させる。これにより、上側レーザセンサ１２１は、電力線８４０の摩耗部分を、車両９００の進行方向に対して斜めに走査する。上側レーザセンサ１２１は、上側レーザセンサ１２１自らの位置から走査した各位置までの距離を測定する。そして、摩耗度合い情報取得部２９１は、電力線８４０の摩耗部分のうち電力線測定部１１０が走査した各位置における摩耗度合いを示す情報を取得する。
【００７１】
これにより、摩耗度合い情報取得部２９１が電力線８４０の摩耗部分に縦に発生している局所的な摩耗を検出できる可能性を高めることができる。
具体的には、摩耗度合い情報取得部２９１は、電力線８４０の摩耗部分に縦に発生している局所的な摩耗に対して斜めに走査を行う。これにより、摩耗度合い情報取得部２９１が摩耗部分の方向と平行に走査を行う場合よりも、摩耗部分と走査線とが少なくとも１箇所で交わる可能性が高くなる。
なお、以上では、上側レーザセンサ１２１の場合を例に説明したが、下側レーザセンサ１２２についても同様である。
【００７２】
次に図１３を参照して摩耗度合い情報取得装置１０の動作について説明する。
図１３は、摩耗度合い情報取得装置１０が電力線の摩耗度合いを判定する処理手順の例を示すフローチャートである。摩耗度合い情報取得装置１０は、タイミング検出部１４０にてサンプリングタイミングを検出する毎に、図１３の処理を行う。
図１３の処理で、電力線測定部１１０は、レーザで電力線を走査して電力線測定部１１０の位置（上側レーザセンサ１２１の位置又は下側レーザセンサ１２２の位置）からレーザが照射された位置までの距離を測定する（ステップＳ１０１）。
【００７３】
次に、位置推定部２９２が、車両９００の位置を推定する（ステップＳ１０２）。例えば、図７及び図８を参照して説明したように、位置推定部２９２は、位置推定用レーザセンサ１３０による距離の測定結果に基づいて車両９００の位置をキロ程にて算出する。
また、摩耗度合い情報取得部２９１は、電力線測定部１１０が測定した距離に基づいて、電力線８４０の摩耗度合いを判定する（ステップＳ１０３）。例えば、摩耗度合い情報取得部２９１は、電力線８４０が摩耗していない状態での電力線８４０の形状における摩耗部分と電力線測定部１１０の走査で得られた電力線８４０の形状における摩耗部分との距離を算出する。そして、摩耗度合い情報取得部２９１は、算出した距離と所定の閾値とを比較する。
【００７４】
そして、摩耗度合い情報取得部２９１は、ステップＳ１０３での摩耗度合いの判定結果に応じて保守の要否を判定する（ステップＳ１０４）。具体的には、ステップＳ１０３で算出した距離が閾値よりも大きいと判定した場合、摩耗度合い情報取得部２９１は保守が必要と判定する。一方、ステップＳ１０３で算出した距離が閾値以下であると判定した場合、摩耗度合い情報取得部２９１は保守不要と判定する。
【００７５】
保守が必要であると判定した場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、摩耗度合い情報取得部２９１は、判定結果を表示部２３０に表示させる。例えば、摩耗度合い情報取得部２９１は、保守を促すメッセージと、保守が必要と判定した位置を示す情報（ステップＳ１０２で得られた位置情報）と、図１０の例のように電力線８４０の形状とを表示部２３０に表示させる（ステップＳ１１１）。
【００７６】
そして、摩耗度合い情報取得部２９１は、摩耗を検出した旨の検出結果を記憶部２８０に記憶させる（ステップＳ１１２）。例えば、摩耗度合い情報取得部２９１は、摩耗を検出した旨の検出結果と、摩耗を検出した位置を示す情報（ステップＳ１０２で得られた位置情報）と、図１０の例のように電力線８４０の形状を示す情報とを組み合わせた情報を記憶部２８０に記憶させる。
ステップＳ１１２の後、図１３の処理を終了する。
【００７７】
一方、ステップＳ１０４で保守は不要であると判定した場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、摩耗度合い情報取得部２９１は、摩耗を検出していない旨の検出結果を記憶部２８０に記憶させる（ステップＳ１２１）。例えば、摩耗度合い情報取得部２９１は、摩耗を検出していない旨の検出結果と、摩耗を検出した位置を示す情報（ステップＳ１０２で得られた位置情報）と、図１０の例のように電力線８４０の形状を示す情報とを組み合わせた情報を記憶部２８０に記憶させる。
ステップＳ１２１の後、図１３の処理を終了する。
【００７８】
なお、摩耗度合い情報取得装置本体２００が車両９００に搭載されていない構成であってもよい。例えば、摩耗度合い情報取得装置本体２００が事務所に設置されており、車両９００が走行して得られた情報を事後的に取得して電線の摩耗度合いを判定するようにしてもよい。
【００７９】
なお、摩耗度合い情報取得装置１０の機能の一部を、他の機器が実行するようにしてもよい。例えば、位置推定部２９２による車両９００の位置推定機能を、例えば車両基地など地上側に設けられたコンピュータで行うようにしてもよい。例えば、摩耗度合い取得装置１０が、取得したデータを地上側のコンピュータに送信し、コンピュータが、受信したデータに基づいて車両９００の位置を推定するようにしてもよい。
【００８０】
また、表示部２３０が表示する摩耗度合い及びメッセージなど各種画像の全部又は一部を、例えば車両基地など地上側に設けられた表示装置が行うようにしてもよい。例えば摩耗度合い取得装置１０、或いは、摩耗度合い取得装置１０からデータを受信したコンピュータが、摩耗度合い判定結果及びメッセージ等のデータを地上側の表示装置に送信し、表示装置が、受信したデータに基づいて摩耗度合い判定結果及びメッセージ等の画像を表示するようにしてもよい。
【００８１】
以上のように、電力線測定部１１０は、車両９００に電力を供給する電力線８４０のうち、車両９００に接触する摩耗部分、車両９００に接触しない非摩耗部分それぞれについて、車両９００の所定位置（上側レーザセンサ１２１の位置又は下側レーザセンサ１２２の位置）からの距離を測定する。そして、摩耗度合い情報取得部２９１は、車両９００の所定位置から摩耗部分までの距離と車両９００の所定位置から非摩耗部分までの距離との相違に基づいて電力線８４０の摩耗度合いを示す情報を取得する。
これにより、摩耗度合い情報取得装置１０は、電力線８４０が摩耗しても摩耗部分の幅がほぼ一定に保たれる場合でも電力線８４０の摩耗を検出することができる。例えば図４に示す電力線８４０は、摩耗部分（領域Ａ１１で示されるように電力線８４０が擦り板９５１と接触する部分）が摩耗しても摩耗部分の幅はほぼ一定に保たれる。このような場合でも、上述したように摩耗度合い情報取得装置１０は電力線８４０の摩耗を検出することができる。
また、車両９００が軌道８００を１回走行すれば、軌道８００が走行した全区間について電力線８４０の摩耗具合を判定することができる。従来は、保守点検員が軌道に入って目視点検等で電力線の摩耗具合を判定していたのに対し、摩耗度合い情報取得装置１０によれば保守点検員の負担を軽減することができる。
【００８２】
また、タイミング検出部１４０は、車両９００が一定間隔走行する毎にサンプリングタイミング信号を出力する。そして、摩耗度合い情報取得部２９１は、タイミング検出部１４０がサンプリングタイミング信号を出力する毎に電力線８４０の摩耗度合いを示す情報を取得する。
これにより、摩耗度合い情報取得部２９１は、車両９００の速度に依存せずに、車両９００の進行方向に同一の間隔で電力線８４０の摩耗度合いを判定することができる。従って、車両９００が高速走行している場合でも、サンプリング間隔が広くなりすぎて電力線８４０の摩耗度合いの判定精度が低下することを回避できる。また、車両９００が低速走行している場合でも、電力線８４０の長さあたりのサンプリング回数が増加してデータ量が膨大になることを回避できる。
【００８３】
また、電力線測定部１１０は、車両９００の進行方向に対して斜めに摩耗部分を走査して、車両９００の所定位置（上側レーザセンサ１２１の位置又は下側レーザセンサ１２２の位置）から走査した各位置までの距離を測定する。そして、摩耗度合い情報取得部２９１は、摩耗部分のうち電力線測定部１１０が走査した各位置における摩耗度合いを示す情報を取得する。
これにより、摩耗度合い情報取得部２９１が電力線８４０の摩耗部分に縦に発生している局所的な摩耗を検出できる可能性を高めることができる。
【００８４】
なお、制御部２９０の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。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良く、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であってもよい。
【００８５】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００８６】
１０  摩耗度合い情報取得装置
１１０  電力線測定部
１２１  上側レーザセンサ
１２２  下側レーザセンサ
１３０  位置推定用レーザセンサ
１４０  タイミング検出部
２００  摩耗度合い情報取得装置本体
２１０  通信部
２２０  操作入力部
２３０  表示部
２８０  記憶部
２９０  制御部
２９１  摩耗度合い情報取得部
２９２  位置推定部
９００  車両
【図１】
0006632130.tif 000002
【図２】
0006632130.tif 000003
【図３】
0006632130.tif 000004
【図４】
0006632130.tif 000005
【図５】
0006632130.tif 000006
【図６】
0006632130.tif 000007
【図７】
0006632130.tif 000008
【図８】
0006632130.tif 000009
【図９】
0006632130.tif 000010
【図１０】
0006632130.tif 000011
【図１１】
0006632130.tif 000012
【図１２】
0006632130.tif 000013
【図１３】
0006632130.tif 000014