(57)【要約】【課題】  保守用車を用いる作業に係る安全性を向上し、労力を削減する。【解決手段】  ステップＳ１において、車軸パルスが取得され、ステップＳ２において、撮像データが取得される。ステップＳ３において、車軸パルスデータに基づいて、撮像データに対応する位置データが算出されて、画像データと位置データが関連付けられる。ステップＳ４において、画像マッチングなどの画像認識処理が実行されて、作業不可領域と作業可能領域とが求められる。ステップＳ５において、撮像データ取得が終了したと判断された場合、ステップＳ６において、領域情報付き走査画像データが生成され、ステップＳ７において、生成されたた領域情報付き走査画像データが保存される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸パルスを取得する車軸パルス取得手段と、
前記車軸パルス取得手段により取得された前記車軸パルスをトリガとしてラインセンサカメラによる列車走行軌道の撮像データを取得する撮像データ取得手段と、
前記撮像データ取得手段により取得された前記撮像データにおける前記列車走行軌道の位置情報を算出し、前記撮像データに、前記位置情報が対応付けられた情報を生成する情報生成手段と
を備えることを特徴とする鉄道保守作業支援用情報処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の鉄道保守作業支援用情報処理装置において、
保守用車による軌道の維持管理作業の作業可能領域または作業不可領域を定めるための形状情報を記憶する記憶手段
をさらに備え、
前記情報生成手段は、前記撮像データ取得手段により取得された前記撮像データと、前記記憶手段により記憶された前記形状情報とを用いた画像認識処理を実行し、前記撮像データに、前記位置情報、前記作業不可領域、および、前記作業可能領域が対応付けられた情報を生成する
ことを特徴とする鉄道保守作業支援用情報処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の鉄道保守作業支援用情報処理装置において、
前記記憶手段は、保守用車による軌道の維持管理作業の作業不可領域を定めるための所定物の形状情報を記憶し、
前記情報生成手段は、前記撮像データ取得手段により取得された前記撮像データと、前記記憶手段により記憶された前記形状情報とを用いた画像認識処理を実行し、前記列車走行軌道における前記所定物が存在する位置に対応する部分を作業不可領域とし、それ以外の部分を作業可能領域として、前記撮像データに、前記位置情報、前記作業不可領域、および、前記作業可能領域が対応付けられた情報を生成する
ことを特徴とする鉄道保守作業支援用情報処理装置。
【請求項４】
請求項２に記載の鉄道保守作業支援用情報処理装置において、
前記記憶手段は、保守用車による軌道の維持管理作業の作業可能領域を定めるための所定物の形状情報を記憶し、
前記情報生成手段は、前記撮像データ取得手段により取得された前記撮像データと、前記記憶手段により記憶された前記形状情報とを用いた画像認識処理を実行し、前記所定物以外が存在しない位置に対応する部分を作業可能領域とし、それ以外の部分を作業不可領域として、前記撮像データに、前記位置情報、前記作業不可領域、および、前記作業可能領域が対応付けられた情報を生成する
ことを特徴とする鉄道保守作業支援用情報処理装置。
【請求項５】
請求項２に記載の鉄道保守作業支援用情報処理装置において、
前記記憶手段は、所定物の形状情報に対応付けて前記所定物の位置情報をさらに記憶し、
前記情報生成手段は、前記撮像データ取得手段により取得された前記撮像データと、前記記憶手段により記憶された前記形状情報とを用いた画像認識処理を実行し、前記所定物の位置情報に基づいて、前記撮像データに対応付けられた前記位置情報を補正する
ことを特徴とする鉄道保守作業支援用情報処理装置。
【請求項６】
請求項１に記載の鉄道保守作業支援用情報処理装置において、
前記情報生成手段により生成された前記情報に基づいて、保守用車による列車軌道の維持管理作業のための作業指示書を出力するためのデータを生成するデータ生成手段と、
前記データ生成手段により生成された前記作業指示書を出力するためのデータを出力する出力手段と
をさらに備えることを特徴とする鉄道保守作業支援用情報処理装置。
【請求項７】
ラインセンサカメラによる列車走行軌道の撮像データに、位置情報、作業不可領域、および、作業可能領域が対応付けられた情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記情報に基づいて、保守用車による列車軌道の維持管理作業のための作業指示書を出力するためのデータを生成するデータ生成手段と、
前記データ生成手段により生成された前記作業指示書を出力するためのデータを出力する出力手段と
を備えることを特徴とする鉄道保守作業支援用情報処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の鉄道保守作業支援用情報処理装置において、
前記データ生成手段は、前記撮像データに対応付けて、前記保守用車の位置および前記作業不可領域を、画像または数値情報のうちの少なくともいずれか一方を用いて表示させるためのデータを生成する
ことを特徴とする鉄道保守作業支援用情報処理装置。
【請求項９】
列車軌道の維持管理作業を行う保守用車の動作を制御する情報処理装置において、
ラインセンサカメラによる列車走行軌道の撮像データに、位置情報、作業不可領域、および、作業可能領域が対応付けられた情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶された前記情報に基づいて、保守用車の動作を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする鉄道保守作業支援用情報処理装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の鉄道保守作業支援用情報処理装置において、
前記記憶手段に記憶された情報に基づいて、前記撮像データに対応付けて、前記保守用車の位置および前記作業不可領域を、画像または数値情報のうちの少なくともいずれか一方を用いて表示する表示手段
をさらに備えることを特徴とする鉄道保守作業支援用情報処理装置。
【請求項１１】
車軸パルスを取得する車軸パルス取得ステップと、
前記車軸パルス取得ステップの処理により取得された前記車軸パルスをトリガとしてラインセンサカメラによる列車走行軌道の撮像データを取得する撮像データ取得ステップと、
前記撮像データ取得ステップの処理により取得された前記撮像データにおける前記列車走行軌道の位置情報を算出し、前記撮像データに、前記位置情報が対応付けられた情報を生成する情報生成ステップと
を含むことを特徴とする鉄道保守作業支援用情報処理方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の鉄道保守作業支援用情報処理方法において、
保守用車による軌道の維持管理作業の作業可能領域または作業不可領域を定めるための所定物の形状情報の記憶を制御する記憶制御ステップと、
前記撮像データ取得ステップの処理により取得された前記撮像データと、前記記憶ステップの処理により記憶された前記形状情報とを用いた画像認識処理を実行する画像認識処理ステップと
前記画像認識処理ステップの処理結果に基づいて、前記撮像データに、前記位置情報、前記作業不可領域、および、前記作業可能領域が対応付けられた情報を生成する情報生成ステップと
を含むことを特徴とする鉄道保守作業支援用情報処理方法。
【請求項１３】
ラインセンサカメラによる列車走行軌道の撮像データに、位置情報、作業不可領域、および、作業可能領域が対応付けられた情報の取得を制御する取得制御ステップと、
前記取得ステップの処理により取得が制御された前記情報に基づいて、保守用車による列車軌道の維持管理作業のための作業指示書を出力するためのデータを生成するデータ生成ステップと、
前記データ生成ステップの処理により生成された前記作業指示書を出力するためのデータの出力を制御する出力制御ステップと
を含むことを特徴とする鉄道保守作業支援用情報処理方法。
【請求項１４】
列車軌道の維持管理作業を行う保守用車の動作を制御する情報処理装置の情報処理方法において、
ラインセンサカメラによる列車走行軌道の撮像データに、位置情報、作業不可領域、および、作業可能領域が対応付けられた情報の記憶を制御する記憶制御ステップと、
前記記憶制御ステップの処理により記憶が制御された前記情報に基づいて、保守用車の動作を制御する動作制御ステップと
を含むことを特徴とする鉄道保守作業支援用情報処理方法。
【請求項１５】
情報処理装置が実行可能なプログラムであって、
車軸パルスを取得する車軸パルス取得ステップと、
前記車軸パルス取得ステップの処理により取得された前記車軸パルスをトリガとしてラインセンサカメラによる列車走行軌道の撮像データを取得する撮像データ取得ステップと、
前記撮像データ取得ステップの処理により取得された前記撮像データにおける前記列車走行軌道の位置情報を算出し、前記撮像データに、前記位置情報が対応付けられた情報を生成する情報生成ステップと
を含むことを特徴とする鉄道保守作業支援用プログラム。
【請求項１６】
請求項１５に記載の鉄道保守作業支援用プログラムにおいて、
保守用車による軌道の維持管理作業の作業可能領域または作業不可領域を定めるための所定物の形状情報の記憶を制御する記憶制御ステップと、
前記撮像データ取得ステップの処理により取得された前記撮像データと、前記記憶ステップの処理により記憶された前記形状情報とを用いた画像認識処理を実行する画像認識処理ステップと
前記画像認識処理ステップの処理結果に基づいて、前記撮像データに、前記位置情報、前記作業不可領域、および、前記作業可能領域が対応付けられた情報を生成する情報生成ステップと
を含むことを特徴とする鉄道保守作業支援用プログラム。
【請求項１７】
情報処理装置が実行可能なプログラムであって、
ラインセンサカメラによる列車走行軌道の撮像データに、位置情報、作業不可領域、および、作業可能領域が対応付けられた情報の取得を制御する取得制御ステップと、
前記取得ステップの処理により取得が制御された前記情報に基づいて、保守用車による列車軌道の維持管理作業のための作業指示書を出力するためのデータを生成するデータ生成ステップと、
前記データ生成ステップの処理により生成された前記作業指示書を出力するためのデータの出力を制御する出力制御ステップと
を含むことを特徴とする鉄道保守作業支援用プログラム。
【請求項１８】
列車軌道の維持管理作業を行う保守用車の動作を制御する情報処理装置が実行可能なプログラムであって、
ラインセンサカメラによる列車走行軌道の撮像データに、位置情報、作業不可領域、および、作業可能領域が対応付けられた情報の記憶を制御する記憶制御ステップと、
前記記憶制御ステップの処理により記憶が制御された前記情報に基づいて、保守用車の動作を制御する動作制御ステップと
を含むことを特徴とする鉄道保守作業支援用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道保守作業支援用情報処理装置および情報処理方法、ならびにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道軌道の保守には、マルチプルタイタンパやレール削正車などの保守用車が用いられている。
【０００３】
マルチプルタイタンパは、レールの歪みを矯正するために用いられ、機械がレールを掴んでミリ単位で持ち上げ、枕木下に隙間を設け、爪のようなツールで砂利を突き固め、枕木下に砕石を入れることで予定の高さに線路を直す。また、レール削正車は、波状摩耗や偏摩耗などが発生してしまった傷んだレール頭部を高速回転する砥石等で数回に分けて削り、新品レールの形状に近づける（削正する）。
【０００４】
これらの保守用車による軌道の維持管理作業において、諸設備にダメージを与えることなく作業を行うためには、レール・枕木等の軌道材料のみならず、踏切・橋梁等の構造物、トラフ・ケーブル・地上子等の電気・信号通信設備等も含めて、正確な位置情報・配置の把握が必要となる。
【０００５】
従来、この調査は現地にて実施されており、目印からのメジャー・測距計等による実測や、写真撮影や現場スケッチによる概況の把握等、昼間の列車間合い作業や夜間作業で多くの労力を必要としている。
【０００６】
従来、例えば、トンネル壁面の展開画像を作成するために、ラインセンサカメラによる分割ラインデータの読み込みを、車両の車輪に取り付けたロータリエンコーダが所定量回転するごとに発生するパルス信号のタイミングで実行する技術がある（例えば、特許文献１）。
【０００７】
また、上述したような保守用車の作業では、線路にはＡＴＳ地上子（Automatic Train Stop）や信号線等の保安設備が設置されているため、これらの機器を壊さないように目視確認しながら操縦する必要がある。このような作業可能・不可能な領域を目視で特定する作業は、労力と熟練を要し、ヒューマンエラーによりこれらの設備を破損してしまうという課題があった。
【０００８】
この課題に対し、予め現地に特定のマーキングを施しておいて、作業時に光学的に検知させたり、無線式地上子を検知してその地点からの相対距離を測定することにより作業禁止処置をかける装置が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−４３３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、車輪の滑走・空転や、車輪径の誤差により、エンコーダの距離パルスの精度に問題があった。このため、パルスのみを使って撮影した画像においては、距離の正規化の精度に問題があった。
【００１１】
また、予め現地に特定のマーキングを施しておいて、作業時に光学的に検知させたり、無線式地上子を検知してその地点からの相対距離を測定することにより、マルチプルタイタンパやレール削正車などの保守用車を用いるためには、あらかじめマーキングを施すなど、現地での線路内作業が必要となっており、保守用車を利用するためには、多大な労力が必要となっている。
【００１２】
そこで、本発明は、上記課題を解決すること、すなわち、マルチプルタイタンパやレール削正車など保守用車を用いる作業に係る安全性を向上し、労力を削減することができる、情報処理装置および情報処理方法、ならびにプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の情報処理装置の第１の側面は、車軸パルスを取得する車軸パルス取得手段と、車軸パルス取得手段により取得された車軸パルスをトリガとしてラインセンサカメラによる列車走行軌道の撮像データを取得する撮像データ取得手段と、撮像データ取得手段により取得された撮像データにおける列車走行軌道の位置情報を算出し、撮像データに、位置情報が対応付けられた情報を生成する情報生成手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の情報処理装置の他の側面は、保守用車による軌道の維持管理作業の作業可能領域または作業不可領域を定めるための所定物の形状情報を記憶する記憶手段をさらに備え、情報生成手段は、撮像データ取得手段により取得された撮像データと、記憶手段により記憶された形状情報とを用いた画像認識処理を実行し、撮像データに、位置情報、作業不可領域、および、作業可能領域が対応付けられた情報を生成することを特徴とする。
【００１５】
本発明の情報処理装置の他の側面は、記憶手段は、保守用車による軌道の維持管理作業の作業不可領域を定めるための所定物の形状情報を記憶し、情報生成手段は、撮像データ取得手段により取得された撮像データと、記憶手段により記憶された形状情報とを用いた画像認識処理を実行し、列車走行軌道における所定物が存在する位置に対応する部分を作業不可領域とし、それ以外の部分を作業可能領域として、撮像データに、位置情報、作業不可領域、および、作業可能領域が対応付けられた情報を生成することを特徴とする。
【００１６】
本発明の情報処理装置の他の側面は、記憶手段は、保守用車による軌道の維持管理作業の作業可能領域を定めるための所定物の形状情報を記憶し、情報生成手段は、撮像データ取得手段により取得された撮像データと、記憶手段により記憶された形状情報とを用いた画像認識処理を実行し、所定物以外が存在しない位置に対応する部分を作業可能領域とし、それ以外の部分を作業不可領域として、撮像データに、位置情報、作業不可領域、および、作業可能領域が対応付けられた情報を生成することを特徴とする。
【００１７】
本発明の情報処理装置の他の側面は、記憶手段は、所定物の形状情報に対応付けて所定物の位置情報をさらに記憶し、情報生成手段は、撮像データ取得手段により取得された撮像データと、記憶手段により記憶された形状情報とを用いた画像認識処理を実行し、所定物の位置情報に基づいて、撮像データに対応付けられた位置情報を補正することを特徴とする。
【００１８】
本発明の情報処理装置の他の側面は、情報生成手段により生成された情報に基づいて、保守用車による列車軌道の維持管理作業のための作業指示書を出力するためのデータを生成するデータ生成手段と、データ生成手段により生成された作業指示書を出力するためのデータを出力する出力手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明の情報処理装置の第２の側面は、ラインセンサカメラによる列車走行軌道の撮像データに、位置情報、作業不可領域、および、作業可能領域が対応付けられた情報を取得する取得手段と、取得手段により取得された情報に基づいて、保守用車による列車軌道の維持管理作業のための作業指示書を出力するためのデータを生成するデータ生成手段と、データ生成手段により生成された作業指示書を出力するためのデータを出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明の情報処理装置の他の側面は、データ生成手段は、撮像データに対応付けて、保守用車の位置および作業不可領域を、画像または数値情報のうちの少なくともいずれか一方を用いて表示させるためのデータを生成することを特徴とする。
【００２１】
本発明の情報処理装置の第３の側面は、ラインセンサカメラによる列車走行軌道の撮像データに、位置情報、作業不可領域、および、作業可能領域が対応付けられた情報を記憶する記憶手段と、記憶手段により記憶された情報に基づいて、保守用車の動作を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明の情報処理装置の他の側面は、記憶手段に記憶された情報に基づいて、撮像データに対応付けて、保守用車の位置および作業不可領域を、画像または数値情報のうちの少なくともいずれか一方を用いて表示する表示手段をさらに備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明の情報処理方法の第１の側面は、車軸パルスを取得する車軸パルス取得ステップと、車軸パルス取得ステップの処理により取得された車軸パルスをトリガとしてラインセンサカメラによる列車走行軌道の撮像データを取得する撮像データ取得ステップと、撮像データ取得ステップの処理により取得された撮像データにおける列車走行軌道の位置情報を算出し、撮像データに、位置情報が対応付けられた情報を生成する情報生成ステップとを含むことを特徴とする。
【００２４】
本発明の情報処理方法の他の側面は、保守用車による軌道の維持管理作業の作業可能領域または作業不可領域を定めるための所定物の形状情報の記憶を制御する記憶制御ステップと、撮像データ取得ステップの処理により取得された撮像データと、記憶ステップの処理により記憶された形状情報とを用いた画像認識処理を実行する画像認識処理ステップと画像認識処理ステップの処理結果に基づいて、撮像データに、位置情報、作業不可領域、および、作業可能領域が対応付けられた情報を生成する情報生成ステップとを含むことを特徴とする。
【００２５】
本発明の情報処理方法の第２の側面は、ラインセンサカメラによる列車走行軌道の撮像データに、位置情報、作業不可領域、および、作業可能領域が対応付けられた情報の取得を制御する取得制御ステップと、取得ステップの処理により取得が制御された情報に基づいて、保守用車による列車軌道の維持管理作業のための作業指示書を出力するためのデータを生成するデータ生成ステップと、データ生成ステップの処理により生成された作業指示書を出力するためのデータの出力を制御する出力制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００２６】
本発明の情報処理方法の第３の側面は、ラインセンサカメラによる列車走行軌道の撮像データに、位置情報、作業不可領域、および、作業可能領域が対応付けられた情報の記憶を制御する記憶制御ステップと、記憶制御ステップの処理により記憶が制御された情報に基づいて、保守用車の動作を制御する動作制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００２７】
本発明のプログラムの第１の側面は、車軸パルスを取得する車軸パルス取得ステップと、車軸パルス取得ステップの処理により取得された車軸パルスをトリガとしてラインセンサカメラによる列車走行軌道の撮像データを取得する撮像データ取得ステップと、撮像データ取得ステップの処理により取得された撮像データにおける列車走行軌道の位置情報を算出し、撮像データに、位置情報が対応付けられた情報を生成する情報生成ステップとを含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明のプログラムの他の側面は、保守用車による軌道の維持管理作業の作業可能領域または作業不可領域を定めるための所定物の形状情報の記憶を制御する記憶制御ステップと、撮像データ取得ステップの処理により取得された撮像データと、記憶ステップの処理により記憶された形状情報とを用いた画像認識処理を実行する画像認識処理ステップと画像認識処理ステップの処理結果に基づいて、撮像データに、位置情報、作業不可領域、および、作業可能領域が対応付けられた情報を生成する情報生成ステップとを含むことを特徴とする。
【００２９】
本発明のプログラムの第２の側面は、ラインセンサカメラによる列車走行軌道の撮像データに、位置情報、作業不可領域、および、作業可能領域が対応付けられた情報の取得を制御する取得制御ステップと、取得ステップの処理により取得が制御された情報に基づいて、保守用車による列車軌道の維持管理作業のための作業指示書を出力するためのデータを生成するデータ生成ステップと、データ生成ステップの処理により生成された作業指示書を出力するためのデータの出力を制御する出力制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００３０】
本発明のプログラムの第３の側面は、ラインセンサカメラによる列車走行軌道の撮像データに、位置情報、作業不可領域、および、作業可能領域が対応付けられた情報の記憶を制御する記憶制御ステップと、記憶制御ステップの処理により記憶が制御された情報に基づいて、保守用車の動作を制御する動作制御ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、保守用車を用いる作業に係る安全性を向上し、労力を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】走査画像の撮像について説明するための図である。
【図２】データ生成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】領域情報付き走査画像データ生成処理１について説明するためのフローチャートである。
【図４】画像マッチング処理１について説明するためのフローチャートである。
【図５】画像マッチングの具体例について説明するための図である。
【図６】画像マッチングの具体例について説明するための図である。
【図７】画像マッチングの具体例について説明するための図である。
【図８】画像マッチングの具体例について説明するための図である。
【図９】作業可能領域と作業不可領域の具体例について説明するための図である。
【図１０】画像マッチング処理２について説明するためのフローチャートである。チャートである。
【図１１】マルチプルタイタンパを用いた作業の例について説明するための図である。
【図１２】作業指示書の例について説明するための図である。
【図１３】情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】作業指示書作成処理について説明するためのフローチャートである。
【図１５】保守作業支援用データ生成処理について説明するためのフローチャートである。
【図１６】保守作業支援装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】保守作業支援処理について説明するためのフローチャートである。
【図１８】位置情報付き走査画像データ生成処理について説明するためのフローチャートである。
【図１９】領域情報付き走査画像データ生成処理２について説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の一実施の形態について、図１〜図１９を参照しながら説明する。
【００３４】
図１は、走査画像の撮像について説明するための図である。
【００３５】
列車１の前方正面には、少なくとも１台のラインセンサカメラ１１と照明１２が取り付けられ、列車１が所定速度で前進することにより、照明１２によって照らされた列車軌道が、ラインセンサカメラ１１の取り付け位置とラインセンサカメラ１１の撮像機能によって決まる所定の軌道撮影幅Lで撮像され、走査画像を得ることができる。軌道撮像幅Lは、例えば、４ｍ程度とすることが考えられる。また、照明１２に指向性の強い照明を用いることは、走査画像の画質向上に有効である。
【００３６】
ラインセンサカメラ１１を複数取り付けて撮影する例としては、例えば、取り付け高さを下げたラインセンサカメラ１１を枕木方向に複数並べて取り付けるなどがある。１台のカメラの撮影する軌道撮影幅Lが短くなるので、ライン解像度は高くなる。軌道の細部の状態を把握するためには、より高い解像度の走査画像が必要となるので、このような使用法は好適である。
【００３７】
図２は、図１を用いて説明したラインセンサカメラ１１で得られる走査画像を処理するデータ生成装置２１の構成を示すブロック図である。
【００３８】
データ生成装置２１は、ＣＰＵ３１、データバス３２、操作入力部３３、撮像データ取得部３４、車軸パルス取得部３５、メモリ３６、および、データ入出力部３７で構成されている。
【００３９】
ＣＰＵ３１は、データバス３２を介して、データ生成装置２１の各部を制御するとともに、各種演算処理を実行する。操作入力部３３は、ユーザの操作入力を受け、ユーザの指令の内容を、データバス３２を介してＣＰＵ３１に供給する。撮像データ取得部３４は、ラインセンサカメラ１１を制御するとともに、ラインセンサカメラ１１により撮像された走査画像データを、データバス３２を介してＣＰＵ３１に供給する。車軸パルス取得部３５は、車軸の回転によって生じるパルス信号の入力を受け、データバス３２を介してＣＰＵ３１に供給する。
【００４０】
メモリ３６は、データを記憶するものであり、ＣＰＵ３１の演算処理中に利用されたり、マッチング用図形データ等の演算に必要な情報をあらかじめ記憶したり、ＣＰＵ３１により生成された情報を記憶する。データ入出力部３７は、例えば、モニタやスピーカなどの出力部へのインターフェース、記録媒体のドライブ、外部機器との接続インターフェースなどを含むものであり、外部との情報の授受を実行する。
【００４１】
図３は、図２を用いて説明したデータ生成装置２１が実行する領域情報付き走査画像データ生成処理１について説明するためのフローチャートである。
【００４２】
ステップＳ１において、車軸パルス取得部３５は、車軸パルスを取得し、データバス３２を介して、ＣＰＵ３１および撮像データ取得部３４に出力する。
【００４３】
ステップＳ２において、ラインセンサカメラ１１は車軸パルスを外部同期トリガとして撮像を開始する。撮像データ取得部３４は、車軸パルスを外部同期トリガとして撮像された撮像データを取得し、データバス３２を介して、ＣＰＵ３１に出力する。車軸パルスを外部同期トリガとして撮像することにより、車軸の回転速度の変化にかかわらず、距離に対して撮像間隔が揃った走査画像データを得ることが可能となる。すなわち、ラインセンサカメラを一定の撮像タイミングで撮像して得られる走査画像に対して、車軸の回転速度に応じた補正を施したものと同等の撮像画像を得ることが可能となる。
【００４４】
ステップＳ３において、ＣＰＵ３１は、車軸パルスデータに基づいて、撮像データに対応する位置データを算出し、画像データと位置データを関連付ける。
【００４５】
ステップＳ４において、図４のフローチャートを用いて後述する、画像マッチング処理１、または、図１０のフローチャートを用いて後述する画像マッチング処理２が実行される。
【００４６】
ステップＳ５において、撮像データ取得部３４は、撮像データ取得が終了したか否かを判断する。ステップＳ５において、撮像データ取得が終了していないと判断された場合、処理は、ステップＳ１に戻り、それ以降の処理が繰り返される。
【００４７】
ステップＳ５において、撮像データ取得が終了したと判断された場合、ステップＳ６において、ＣＰＵ３１は、領域情報付き走査画像データを生成する。
【００４８】
ステップＳ７において、ＣＰＵ３１は、生成した領域情報付き走査画像データを、データバス３２を介して、メモリ３６に出力する。メモリ３６は、領域情報付き走査画像データを保存して、処理が終了される。
【００４９】
図４のフローチャートを参照して、図３のステップＳ４において実行される画像マッチング処理１について説明する。
【００５０】
ステップＳ２１において、ＣＰＵ２１は、メモリ３６に記憶されているマッチング用図形データを、データバス３２を介して取得する。マッチング用図形データには、その図形データが対応している設備や構造物等の名称をはじめとした形状情報が対応付けられている。例えば、無線式地上子やATS地上子、または、線路の切り替え地点などのキロ程が既知である所定物形状情報には、対応するキロ程などの情報を含めると好適である。
【００５１】
保守用車による軌道の維持管理作業において、作業不可領域を定めるためには、レールや枕木等の軌道材料のみならず、例えば、トラフ、無線式地上子、ＡＴＳ地上子、および、ケーブル等の電気・信号通信設備、並びに、踏切・橋梁等の構造物の正確な位置の把握が必要となる。
【００５２】
マッチング用図形データとしては、上述した、レールや枕木等の軌道材料、トラフ、無線式地上子、ＡＴＳ地上子、および、ケーブル等の電気・信号通信設備、並びに、踏切・橋梁等の構造物など、画像認識可能な様々なものを用いることが可能となる。マッチング用図形データとしては、実物の画像データを登録してもよいが、エッジ（輪郭）を強調した人工モデルを用いてもよい。例えば、図５に示す、データ・デポシステムに用いられるD.D地上子４１部分の画像をマッチング用図形データに使用する場合、図６に示されるようなD.D地上子４１の実物の画像データ５１を登録してもよいが、例えば、図７に示されるような、エッジ（輪郭）を強調した人工モデル６１をテンプレートとして登録することで、エッジの一致度合いの向上が見込まれることから、検知率の向上が期待できる。
【００５３】
ステップＳ２２において、ＣＰＵ２１は、縦横比の変化を許容した画像マッチング処理を実行する。撮像データの枕木方向、すなわち、図５〜図７の縦方向のスケールは基本的に変動を受けることが少ないため、撮像時の速度の変化や車輪の空転または滑走などによる変動、すなわち、横方向の変動のみの許容範囲を広げる異方性スケーリングを適用する。縦横比の変化を許容することにより、撮像時の速度の変化や車輪の空転または滑走などによる画像の縦横比の変化にかかわらず、正確なマッチング処理を行うことが可能となる。この縦横比の変化の許容範囲は、経験的実験的に決定することが可能であることは言うまでもない。さらに、画像マッチング処理は、マッチングパターンの角度ずれを許容することができるようにしてもよい。
【００５４】
ステップＳ２３において、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２２における画像マッチング処理の結果、ステップＳ２で取得した撮像データに所定形状が含まれているか否かを判断する。
【００５５】
例えば、取得された撮像データに、図６に示したD.D地上子５１が含まれていた場合、ＣＰＵ２１は、登録されていた図７に示した人工モデル６１との比較により、取得された撮像データに所定形状が含まれていることを検出することができる。
【００５６】
ステップＳ２３において、所定形状が取得された撮像データに含まれていないと判断された場合、処理は、図３のステップＳ５に進む。
【００５７】
ステップＳ２３において、所定形状が取得された撮像データに含まれていると判断された場合、ステップＳ２４において、ＣＰＵ２１は、画像データにマッチング結果得られた形状情報を関連付ける。例えば、図８に示される撮像データにおいては、対応する位置にD.D地上子７１が存在することを示す形状情報が関連付けられる。
【００５８】
ステップＳ２５において、ＣＰＵ２１は、取得された画像データに、例えば、D.D地上子５１などの、キロ程が既知である所定物に対応する所定の形状が含まれているか否かを、形状情報を参照して判断する。
【００５９】
ステップＳ２５において、キロ程が既知である所定物に対応する所定の形状が含まれていないと判断された場合、処理は、ステップＳ２７に進む。
【００６０】
ステップＳ２５において、キロ程が既知である所定物に対応する所定の形状が含まれていると判断された場合、ステップＳ２６において、ＣＰＵ２１は、必要に応じて、図３を用いて説明したステップＳ３の処理において関連付けられた位置データを補正する（形状情報に示されている位置データに置き換える）。
【００６１】
ステップＳ２５において、キロ程が既知である所定物に対応する所定の形状が含まれていないと判断された場合、または、ステップＳ２６の処理の終了後、ステップＳ２７において、ＣＰＵ２１は、取得された画像データに、作業してはならない領域に対応する所定の形状が含まれているか否かを判断する。
【００６２】
ステップＳ２７において、作業してはならない領域に対応する所定の形状が含まれていると判断された場合、ステップＳ２８において、ＣＰＵ２１は、対応する位置を作業不可領域とする。例えば、図８の、D.D地上子７１が存在することを示す形状情報が関連付けられている位置は、作業不可領域とされる。
【００６３】
ステップＳ２７において、作業してはならない領域に対応する所定の形状が含まれていないと判断された場合、ステップＳ２９において、ＣＰＵ２１は、対応する位置を作業可能領域とする。
【００６４】
ステップＳ２８またはステップＳ２９の処理の終了後、ステップＳ２９において、ＣＰＵ２１は、作業可能領域および作業不可領域を所定の条件で正規化し、処理は、図３のステップＳ５に進む。
【００６５】
これにより、撮像された画像データには、図９に示されるように、作業可能領域と作業不可領域が対応付けられるとともに、位置情報が対応付けられる。また、正規化の過程においては、図中○印および×印で示される情報８１のように、作業不可領域が近接している場合、それらをまとめて作業不可領域とするものとしてもよい。
【００６６】
なお、図９においては、作業可能領域と作業不可領域とを、列車の進行方向に設定しているが、枕木方向においても、作業可能領域と作業不可領域とを設定して、２次元的に作業可能領域と作業不可領域とを設定することも可能である。
【００６７】
図３および図４のフローチャートを用いて説明した処理により、撮像された走査画像データに、正確な位置データ、検出された構造物等の形状情報、および、作業可能領域であるか作業不可領域であるかを示す情報が関連付けられた領域情報付走査画像データが生成される。
【００６８】
なお、ここでは、作業可能領域と作業不可領域とを検出するための画像処理として、画像マッチング処理を用いた場合を例として説明したが、画像マッチング処理以外を用いて、または、画像マッチング処理と他の画像処理を併用して、所定形状の認識処理を実行してもよいことは言うまでもない。画像マッチング処理以外の画像処理の具体的な例としては、例えば、ホームや分岐器をその絵柄の違いにより抽出する、テクスチャ解析などの手法の適用があげられる。
【００６９】
また、上述した処理においては、作業不可能な場所を検出するものとして説明したが、例えば、作業可能領域の画像を標準画像として画像マッチング処理を行うことにより、作業可能領域と作業不可領域を決定するものとしてもよい。その場合、図４を用いて説明した画像マッチング処理１に代わって、図１０のフローチャートを用いて説明する画像マッチング処理２が実行される。
【００７０】
図１０を参照して、図３のステップＳ４において実行される画像マッチング処理２について説明する。
【００７１】
ステップＳ４１において、ＣＰＵ２１は、メモリ３６に記憶されている標準画像データを、データバス３２を介して取得する。標準画像データとは、作業可能領域と判定される部分の画像データであり、例えば、トラフ、無線式地上子、ＡＴＳ地上子、および、ケーブル等の電気・信号通信設備が含まれていない、レールや枕木部分の画像データである。
【００７２】
ステップＳ４２において、ＣＰＵ２１は、撮像データと標準画像データとの、画像マッチング処理を実行する。画像マッチング処理においては、縦横比の変化を許容することができると好適である。縦横比の変化を許容することにより、撮像時の速度の変化による画像の縦横比の変化にかかわらず、正確なマッチング処理を行うことが可能となる。縦横比の変化の許容範囲は、経験的実験的に決定することが可能であることは言うまでもない。さらに、画像マッチング処理は、マッチングパターンの角度ずれを許容することができるようにしてもよい。
【００７３】
ステップＳ４３において、ＣＰＵ２１は、ステップＳ４２のマッチング処理において、一定以上のマッチングスコアを得たか否かを判断する。ステップＳ４３において、一定以上のマッチングスコアを得たと判断された場合、処理は、後述するステップＳ４７に進む。
【００７４】
ステップＳ４３において、一定以上のマッチングスコアを得ていないと判断された場合、ステップＳ４４において、ＣＰＵ２１は、取得された画像データに、例えば、D.D地上子５１などの、キロ程が既知である所定物に対応する所定の形状が含まれているか否かを判断する。
【００７５】
ステップＳ４４において、キロ程が既知である所定物に対応する所定の形状が含まれていないと判断された場合、処理は、ステップＳ４６に進む。
【００７６】
ステップＳ４４において、キロ程が既知である所定物に対応する所定の形状が含まれていると判断された場合、ステップＳ４５において、ＣＰＵ２１は、必要に応じて、図３を用いて説明したステップＳ３の処理において関連付けられた位置データを補正する。
【００７７】
ステップＳ４４において、キロ程が既知である所定物に対応する所定の形状が含まれていないと判断された場合、または、ステップＳ４５の処理の終了後、ステップＳ４６において、ＣＰＵ２１は、対応する位置を作業不可領域とする。
【００７８】
ステップＳ４３において、一定以上のマッチングスコアを得たと判断された場合、ステップＳ４７において、ＣＰＵ２１は、対応する位置を作業可能領域とする。
【００７９】
ステップＳ４６またはステップＳ４７の処理の終了後、ステップＳ４８において、ＣＰＵ２１は、作業可能領域および作業不可領域を所定の条件で正規化し、処理は、図３のステップＳ５に進む。
【００８０】
これにより、撮像された画像データには、図９を用いて説明したように、作業可能領域と作業不可領域が対応付けられるとともに、位置情報が対応付けられる。また、正規化の過程においては、図中○印および×印で示される情報８１のように、作業不可領域が近接している場合、それらをまとめて作業不可領域とするものとしてもよい。また、ここでも同様にして、枕木方向においても、作業可能領域と作業不可領域とを設定して、２次元的に作業可能領域と作業不可領域とを設定することも可能である。
【００８１】
上述したようにして生成される領域情報付き走査画像データを用いて、作業不可領域と、作業可能領域を記した作業指示書を事前に作成し、マルチプルタイタンパやレール削正車などの保守用車を用いる作業を行う場合に作業者が参照することにより、作業を正確かつ容易にすることができる。
【００８２】
次に、図１１を参照して、保守用車の一例として、マルチプルタイタンパを用いた作業の例について説明する。
【００８３】
マルチプルタイタンパ１２０は、線路上を列車が走行する事により生じる線路の歪みをミリ単位で計測し、レールクランプ１２１によりレールを正しい高さまで持ち上げ、枕木の下にあるバラストをタンピングユニット１２２で突き固めることにより、バラストの性能を回復させ、レールの軌道を補正する。マルチプルタイタンパ１２０の操作者は、ガラス窓を通して線路上のタンピングユニット１２２付近の所定幅のみしか目視確認することができない。このため、従来では、マルチプルタイタンパ１２０に乗車していない作業者が、ＡＴＳ地上子や信号線等の保安設備をはじめとする、作業を行ってはいけない設置物の有無を、線路上に立って確認し、作業者に通知するか、車体に複数台のモニタカメラを設置して、作業者の死角における障害物の有無をその映像により判断して作業を行っていた。
【００８４】
そこで、現在位置と作業不可領域と作業可能領域との位置関係や、作業を行ってはいけない設置物の有無を示す作業指示書を生成し、マルチプルタイタンパ１２０の操作者が参照可能なようにすることにより、操作を正確かつ容易にすることができる。作業指示書は、例えば、図１２に示されるように、位置情報に対応させて設置物情報等を表示させるための各種情報表示エリア１２５と、現在位置と作業不可領域と作業可能領域との位置関係を直観的に認識可能に表示させるための領域表示エリア１２６を含んで構成することが可能である。マルチプルタイタンパ１２０の操作者が確認可能な位置に表示装置等を設け、図１２に示されるような作業指示書を表示出力可能なようにすると好適である。領域表示エリア１２６において、作業開始時に位置あわせを行い、マルチプルタイタンパ１２０のエンコーダ信号により画像を上下方向にスクロールさせることにより、レールクランプ１２１の現在位置１２７、およびタンピングユニット１２２の現在位置１２８を表示することが可能となり、予め生成された作業不可領域１２９との位置関係を、作業者は視覚的に把握することが可能となる。
【００８５】
なお、図１２においては、領域表示エリア１２６に画像情報のみを表示させるものとして説明したが、画像情報に代わって数値情報を用いても、また、画像情報と数値情報の両方を用いてもよいことは言うまでもない。
【００８６】
図１２のような作業指示書は、図２を用いて説明したデータ生成装置２１においても作成可能であるが、列車１に搭載されていない、異なる装置を用いて作成することも可能である。図１３は、作業指示書を生成することが可能な情報処理装置１０１の構成を示すブロック図である。
【００８７】
ＣＰＵ１１１は、データバス１１２を介して、情報処理装置１０１の各部を制御するとともに、各種演算処理を実行する。操作入力部１１３は、ユーザの操作入力を受け、ユーザの指令の内容を、データバス１１２を介してＣＰＵ１１３１に供給する。メモリ１１４は、データを記憶するものであり、ＣＰＵ１１１の演算処理中に利用されたり、マッチング用図形データ等の演算に必要な情報をあらかじめ記憶したり、ＣＰＵ１１１により生成された情報を記憶する。
【００８８】
データ入出力部１１５は、例えば、モニタやスピーカなどの出力部へのインターフェース、記録媒体のドライブ、外部機器との接続インターフェースなどを含むものであり、外部との情報の授受を実行する。
【００８９】
次に、図１４のフローチャートを参照して、作業指示書作成処理について説明する。ここでは、情報処理装置１０１において生成するものとして説明する。
【００９０】
ステップＳ９１において、ＣＰＵ１１１は、データバス１１２を介して操作入力部１１３から供給される情報に基づいて、例えば、出力が必要な情報の種類および範囲など、作業指示書の出力形式が入力されたか否かを判断する。ステップＳ９１において、作業指示書の出力形式が入力されていないと判断された場合、作業指示書の出力形式が入力されたと判断されるまで、ステップＳ９１の処理が繰り返される。
【００９１】
ステップＳ９１において、作業指示書の出力形式が入力されたと判断された場合、ステップＳ９２において、ＣＰＵ１１１は、データ入出力部１１５を介してデータ生成装置２１から供給された、または、メモリ１１４にあらかじめ記憶されている位置情報付き走査画像データを、データバス１１２を介して取得し、これを基に、例えば、図１２の領域表示エリア１２６に表示させるための、作業不可領域と作業可能領域とを区別可能な連続走査画像データを生成する。
【００９２】
ステップＳ９３において、ＣＰＵ１１１は、連続走査画像データに対応させるために、データ入出力部１１５を介してデータ生成装置２１から供給された、または、メモリ１１４にあらかじめ記憶されている、位置情報、設置物情報、および、警告メッセージ等を取得する。
【００９３】
ステップＳ９３において、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ９２において生成した連続走査画像データ、および、ステップＳ９３において取得した位置情報、設置物情報、および、警告メッセージ等を用いて、指令された出力形式で表示用のＧＵＩ（graphical user interface）データを生成する。
【００９４】
ステップＳ９４において、作業指示書の出力形式が入力されたと判断された場合、ステップＳ９５において、ＣＰＵ１１１はステップＳ９３において生成されたＧＵＩデータを、データバス１１２を介して、データ入出力部１１５に供給する。データ入出力部１１５は、所定の出力形式の作業指示書を出力し、処理が終了される。
【００９５】
このような処理により、領域情報付き走査画像データを用いて、作業不可領域と、作業可能領域を記した作業指示書を事前に作成することが可能となり、マルチプルタイタンパやレール削正車などの保守用車を用いる作業に係る安全性を向上し、労力を削減することが可能となる。
【００９６】
また、領域情報付き走査画像データを用いて、作業不可領域と作業可能領域とを、マルチプルタイタンパやレール削正車などの保守用車に予め登録しておくことで、これらの保守作業に係る安全性を向上し、労力を削減するのみならず、効率的かつ正確な保守作業支援を提供することが可能となる。
【００９７】
ここで、図１５のフローチャートを参照して、作業禁止処置を行う装置に予め登録しておくためのデータを生成する、保守作業支援用データ生成処理について説明する。このような保守作業支援用データは、上述したデータ生成装置２１において生成しても、情報処理装置１０１において生成してもよいが、ここでは、情報処理装置１０１において生成するものとして説明する。
【００９８】
ステップＳ１１１において、操作入力部１１３は、ユーザから、保守作業領域の入力を受け、データバス１１２を介して、ＣＰＵ１１１に供給する。
【００９９】
ステップＳ１１２において、ＣＰＵ１１１は、データ入出力部１１５を介してデータ生成装置２１から供給された、または、メモリ１１４にあらかじめ記憶されている領域情報付き走査画像データを、データバス１１２を介して取得し、保守作業領域に対応する部分の、作業可能領域及び作業不可領域の情報を取得する。
【０１００】
ステップＳ１１３において、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ１１２において取得した情報を、保守作業を制御する制御装置が利用可能なデータに変換する処理を実行する。
【０１０１】
ステップＳ１１４において、ＣＰＵ１１１は、生成された保守作業支援用データを、データバス１１２を介して、メモリ１１４に保存するか、または、データ入出力部１１５に供給して出力し、処理が終了される。
【０１０２】
このようにして生成された保守作業支援用データは、マルチプルタイタンパやレール削正車などの保守用車の動作を制御することが可能な保守作業支援装置の保守作業支援処理において利用される。
【０１０３】
図１６を参照して、保守作業支援装置１３１について説明する。
【０１０４】
保守作業支援装置１３１は、作業禁止処置を行う装置の駆動部１３３を制御可能な保守作業制御部１３２に対して、保守作業を実行することが可能か否かを示す情報を提供することが可能である。
【０１０５】
ＣＰＵ１４１は、データバス１４２を介して、保守作業支援装置１３１の各部を制御するとともに、各種演算処理を実行する。操作入力部１４３は、ユーザの操作入力を受け、ユーザの指令の内容を、データバス１４２を介してＣＰＵ１４１に供給する。位置データ取得部１４４は、パルスカウンタの計上、地上子からの位置情報の受信、または、ＧＰＳなどからの位置情報の受信などによって得られる位置データを取得し、データバス１４２を介してＣＰＵ１４１に供給する。
【０１０６】
メモリ１４５は、データを記憶するものであり、ＣＰＵ１４１の演算処理中に利用されたり、供給された保守作業支援用データを記憶する。データ入出力部１４６は、例えば、モニタやスピーカなどの出力部へのインターフェース、記録媒体のドライブ、外部機器との接続インターフェースなどを含むものであり、保守作業制御部１３２に保守作業を実行することが可能か否かを示す情報を出力したり、作業者に対して音声や画像データを出力することが可能である。
【０１０７】
次に、図１７のフローチャートを参照して、図１６を用いて説明した保守作業支援装置１３１が実行する保守作業支援処理について説明する。
【０１０８】
ステップＳ１３１において、ＣＰＵ１４１は、データバス１４２を介して、メモリ１４５にあらかじめ記憶されている保守作業支援用データを取得する。
【０１０９】
ステップＳ１３２において、位置データ取得部１４４は、パルスカウンタの計上、地上子からの位置情報の受信、または、ＧＰＳなどからの位置情報の受信などによって得られる現在位置情報を取得し、データバス１４２を介して、ＣＰＵ１４１に供給する。
【０１１０】
ステップＳ１３３において、ＣＰＵ１４１は、保守作業支援用データを参照し、現在位置は作業可能領域であるか否かを判断する。
【０１１１】
ステップＳ１３３において、現在位置は作業可能領域であると判断された場合、ステップＳ１３４において、ＣＰＵ１４１は、保守作業を実行することが可能であることを示す情報を、データバス１４２およびデータ入出力部１４６を介して、保守作業制御部１３２に提供する。保守作業制御部１３２は、駆動部１３３に対して保守作業実行を許可する。
【０１１２】
ステップＳ１３３において、現在位置は作業可能領域ではないと判断された場合、ステップＳ１３５において、ＣＰＵ１４１は、保守作業を実行してはいけないことを示す情報を、データバス１４２およびデータ入出力部１４６を介して、保守作業制御部１３２に提供する。保守作業制御部１３２は、駆動部１３３に対して保守作業実行を許可しない。
【０１１３】
ステップＳ１３６において、ＣＰＵ１４１は、保守作業が終了されるか否かを判断する。ステップＳ１３６において、保守作業が終了されないと判断された場合、処理は、ステップＳ１３２に戻り、それ以降の処理が繰り返される。ステップＳ１３６において、保守作業が終了されると判断された場合、処理が終了される。
【０１１４】
このような処理により、領域情報付き走査画像データを用いて、作業不可領域と作業可能領域とを、マルチプルタイタンパやレール削正車などの保守用車を制御する装置に予め登録し、これらの保守作業に係る安全性を向上し、労力を削減するのみならず、効率的かつ正確な保守作業支援を提供することが可能となる。
【０１１５】
以上においては、ラインカメラ１１において撮像されたデータの取得から領域情報付走査画像データまでをデータ生成装置２１が実行するものとして説明しているが、例えば、列車１に搭載されたデータ生成装置２１において、取得された走査画像データに位置情報を付加する処理までを実行し、位置情報付き走査画像データを生成し、列車１に搭載されていない異なる装置である、図１３を用いて説明した情報処理装置１０１を用いて、上述した場合と同様の領域情報付走査画像データを生成するものとしてもよい。
【０１１６】
図１８のフローチャートを参照して、データ生成装置２１が実行する位置情報付き走査画像データ生成処理について説明する。
【０１１７】
ステップＳ１５１において、車軸パルス取得部３５は、車軸パルスを取得し、データバス３２を介して、ＣＰＵ３１および撮像データ取得部３４に出力する。
【０１１８】
ステップＳ１５２において、ラインセンサカメラ１１は車軸パルスを外部同期トリガとして撮像を開始する。撮像データ取得部３４は、撮像データを取得し、データバス３２を介して、ＣＰＵ３１に出力する。車軸パルスを外部同期トリガとして撮像することにより、車軸の回転速度の変化にかかわらず、距離に対して撮像間隔が揃った走査画像データを得ることが可能となる。
【０１１９】
ステップＳ１５３において、ＣＰＵ３１は、車軸パルスデータに基づいて、撮像データに対応する位置データを算出し、画像データと位置データを関連付ける。
【０１２０】
ステップＳ１５４において、撮像データ取得部３４は、撮像データ取得が終了したか否かを判断する。ステップＳ１５４において、撮像データ取得が終了していないと判断された場合、処理は、ステップＳ１５１に戻り、それ以降の処理が繰り返される。
【０１２１】
ステップＳ１５４において、撮像データ取得が終了したと判断された場合、ステップＳ１５５において、ＣＰＵ３１は、位置情報付き走査画像データを生成する。
【０１２２】
ステップＳ１５６において、ＣＰＵ３１は、生成した位置情報付き走査画像データを、データバス３２を介して、メモリ３６に出力する。メモリ３６は、位置情報付き走査画像データを保存して、処理が終了される。
【０１２３】
次に、図１３を参照して、図１２の情報処理装置１０１が実行する領域情報付き走査画像データ生成処理２について説明する。
【０１２４】
ステップＳ１７１において、ＣＰＵ１１１は、データ入出力部１１５を介してデータ生成装置２１から供給された、または、メモリ１１４にあらかじめ記憶されている位置情報付き走査画像データを、データバス１１２を介して取得する。
【０１２５】
ステップＳ１７２において、図４のフローチャートを用いて説明した画像マッチング処理が実行される。
【０１２６】
ステップＳ１７３において、ＣＰＵ１１１は、位置情報付き走査画像データの取得が終了したか否かを判断する。ステップＳ１７３において、位置情報付き走査画像データの取得が終了していないと判断された場合、処理は、ステップＳ１７１に戻り、それ以降の処理が繰り返される。
【０１２７】
ステップＳ１７３において、位置情報付き走査画像データの取得が終了したと判断された場合、ステップＳ１７４において、ＣＰＵ１１１は、領域情報付き走査画像データを生成する。
【０１２８】
ステップＳ１７５において、ＣＰＵ１１１は、生成した領域情報付き走査画像データを、データバス３２を介して、メモリ１１４に出力する。メモリ１１４は、領域情報付き走査画像データを保存して、処理が終了される。
【０１２９】
このような処理により、複数の装置を用いて、領域情報付き走査画像データを生成するようにしてもよい。このようにすることにより、ラインセンサカメラ１１を搭載して走査画像データを撮像する列車１に演算処理能力の高いデータ生成装置２１をそれぞれ搭載することなく、演算処理能力の高い情報処理装置１０１において集約してデータを生成させることができる。
【０１３０】
上述したように、領域情報付き走査画像データを生成することによって、作業不可領域と作業可能領域とを、マルチプルタイタンパやレール削正車などの保守用車を制御する装置に予め登録し、これらの保守作業に係る安全性を向上し、労力を削減するのみならず、効率的かつ正確な保守作業支援を提供することが可能となる。
【０１３１】
上述した技術は、ハードウェアとしては、パーソナルコンピュータなどの演算処理を実行可能な装置に適用することができる。
【０１３２】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
【０１３３】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０１３４】
また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１３５】
１…列車、  １１…ラインセンサカメラ、  １２…照明、  ２１…データ生成装置、  ３１…ＣＰＵ、  ３４…撮像データ取得部、  ３５…車軸パルス取得部、  ３６…メモリ、  ３７…データ入出力部、  １０１…情報処理装置、  １４１…ＣＰＵ、  １１４…メモリ、  １１５…データ入出力部、  １３１…保守作業支援装置、  １３２…保守作業制御部、  １３３…駆動部、  １４１…ＣＰＵ、  １４４…位置データ取得部、  １４５…メモリ、  １４６…データ入出力部
【図２】
2016133857.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図１０】
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【図１１】
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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１】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2016133857.tif 000018
【図８】
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【図９】
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【図１２】
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