(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
旧路線を部分的に変更した新路線上に、中心杭を打つ杭打点を設定する装置であって、旧路線上にある中心杭を打つ杭打点の位置と旧路線の始点からの距離とを記憶する杭打点記憶手段と、新路線の線形の値を記憶する新路線線形記憶手段と、該新路線線形記憶手段に記憶された新路線の線形に基づいて新路線上に中心杭を打つ杭打点の位置を求める杭打点算出手段とを有するものにおいて、
旧路線上に各杭打点と新路線との距離を求める距離算出手段と、該距離に基づいて旧路線上にある杭打点が新路線上に位置するか否かを判断する判断手段と、隣接する旧路線上の二つの杭打点における前記判断結果が異なっていて且つ旧路線の始点からの路線長が大きい方の杭打点の判断結果が肯定である場合にその旧路線上の杭打点を、前記杭打点算出手段で求められた杭打点に変更する変更区間の終端点となるブレーキ点として設定するブレーキ点設定手段とを備えたことを特徴とする杭打点設定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路、鉄道等の工事を行う際必要とされる杭打点を設定する杭打点設定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
道路や鉄道等の路線を設置する際には、設計通りに工事できることが望ましいが、障害物の存在や、工事途中に遺跡が発見される等、実務上、もとの設計通りに路線を設置することができず、旧路線を部分的に変更して新路線を設置することが必要となる場合が多々ある。
【０００３】
ところで、例えば道路を設置する場合を例とすると、路線を設置するためには、中心線を設置する必要があり、そのためには中心杭を路線幅の中央に打たなければならない。この中心杭を打つ点、即ち杭打点は、路線の始点から順番に番号が振られて管理される。
【０００４】
一般的に、杭打点は始点から等間隔で配置するのが通例であるが、そのため杭打点の位置は、路線の始点からの距離により決定され、一部の区間であっても線形が変更されて、その変更区間の路線長が変更前のその区間の路線長と異なることとなった場合には、その変更区間以降の全区間に亘って、その杭打点の始点からの路線長が変わってしまう。その結果、変更に係る区間以降の杭打点の位置は、その部分の線形が変更されていないのにもかかわらず、理論上は全て求め直さなければならなくなる。
【０００５】
しかし、一旦求めた杭打点を全て破棄し、全区間の杭打点を求め直すのは効率が悪い。又、既に決定された杭打点の番号が変更されると、杭打点を管理する上で混乱し、作業上好ましくない事態が生じる虞がある。
【０００６】
そのため、変更された変更区間に係る路線上の杭打点のみを新たに求め、変更されない区間に係る分は旧路線上の杭打点を有効に活用することができる方法が求められることとなる。
【０００７】
そこで、かかる場合には従来より、ブレーキ処理と呼ばれる方法が用いられ、ブレーキ点を設定することで、対処されてきた。
【０００８】
ここにいうブレーキ点とは、新路線上にどこまで杭打点を求めるかを決定する点を指し、通例、旧路線上の杭打点又は主要点が用いられる。
【０００９】
又、一路線上の２点間の距離を、２点間の路線長で表すものとすると、ブレーキ処理とは、旧路線中の一部の区間の線形を変更して新路線を設置する場合に、ブレーキ点を設定し、その点よりも始点との距離が大きい部分は旧路線上のもとの杭打点を使用し、その点よりも始点との距離が小さい部分は新しく杭打点を求め直す、とする杭打点設定方法をいうこととなる。但し、始点からの距離が変更区間よりも小さい部分については、新旧路線上の杭打点は一致することとなるので、求め直す実益は少ない。
【００１０】
この様な処理の必要から、従来も、新路線上の杭打点を求めるためにはコンピュータが使用されていたのではあるが、杭打点をどこまで求め直すかを決定する際には、人間が旧路線上の帳票の数値と新路線上の帳票の数値とを比較をして、ブレーキ点を設定しなければならなかった。従って、コンピューターを使用した場合であっても、新旧路線上の数値の比較作業、及び複雑な数値入力作業とを必要としていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如く、従来から新路線設置の際にはブレーキ処理が用いられていたのではあるが、そのためにはブレーキ点を人間が設定しなければならなかった。
【００１２】
しかしながらこのブレーキ点の設定を行うためには、新路線の帳票の数値と旧路線の帳票の数値とを比較する作業を行わなければならないため作業性が悪く、簡易な作業を旨とするブレーキ処理の目的を必ずしも満足させるものではなかった。又、ブレーキ点を設定するに際しては、旧路線の杭打点を最も多く利用できる等、作業者の目的に応じた設定が可能であることが望ましいが、その様にブレーキ点を設定することは困難であった。
【００１３】
本発明は上記従来技術の不利不便に鑑みて創作されたものであり、新路線の杭打点を設置する際に、旧路線の杭打点を新路線上の杭打点に変更する変更区間の終端点となるブレーキ点を簡易に設定することのできる杭打点設定装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、旧路線を部分的に変更した新路線上に、中心杭を打つ杭打点を設定する装置であって、旧路線上にある中心杭を打つ杭打点の位置と旧路線の始点からの距離とを記憶する杭打点記憶手段と、新路線の線形の値を記憶する新路線線形記憶手段と、該新路線線形記憶手段に記憶された新路線の線形に基づいて新路線上に中心杭を打つ杭打点の位置を求める杭打点算出手段とを有するものにおいて、旧路線上に各杭打点と新路線との距離を求める距離算出手段と、該距離に基づいて旧路線上にある杭打点が新路線上に位置するか否かを判断する判断手段と、隣接する旧路線上の二つの杭打点における前記判断結果が異なっていて且つ旧路線の始点からの路線長が大きい方の杭打点の判断結果が肯定である場合にその旧路線上の杭打点を、前記杭打点算出手段で求められた杭打点に変更する変更区間の終端点となるブレーキ点として設定するブレーキ点設定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に関連する技術として、上記請求項１記載の発明に、更に終端点となるブレーキ点として設定された杭打点から変更に係る路線の存在する方向とは逆方向に前記判断結果が肯定にある杭打点を数えて予め設定された個数だけ隔たった杭打点までの各々の杭打点を前記変更区間に対し変更する変更区間の終端点となる新たなブレーキ点として設定する別のブレーキ点設定手段を備えたものがある。
【００１６】
図４は旧路線５の一部の区間を変更して新路線６にする場合であり、ブレーキ点の設定をする場合の典型例を示したものであり、旧路線５上には杭打点ａ群が既に設定されていて、新路線６上に新たな杭打点ｂ群を設定しようとしていることを示している。又、本例では、旧路線上の杭打点ａ１からａ３及びａ８からａ１１は新路線６上に位置し、変更に係る路線部分はａ３とａ４の間のｃ１と、ａ７とａ８の間のｃ２に挟まれた部分であるものとする。
【００１７】
請求項１記載の杭打点設定装置の発明では、杭打点記憶手段は、新旧路線間の距離を求める際の基礎となる旧路線上の杭打点ａ群の位置を記憶する作用を営む。
【００１８】
新路線線形記憶手段は、前記距離を求める際、又は新路線上に杭打点ｂ群を求める際にその基礎となる新路線の線形の値を記憶する作用を営む。
【００１９】
杭打点算出手段は、前記新路線線形記憶手段によって記憶された新路線６の線形と始点の位置情報に基づいて、新路線上に打つべき杭打点ｂ群の位置を求める作用を営む。
【００２０】
距離算出手段は、前記杭打点記憶手段により記憶された旧路線上の杭打点ａ群の位置情報と新路線線形記憶手段により記憶された新路線６の線形に基づいて、杭打点ａ群と新路線６との距離を順次求める作用を営む。該距離は、例えば、旧路線上の杭打点と、その点における旧路線の法線と新路線とが交わる点との長さを求めることで得ることができるが、その値は、必ずしも距離そのものでなくても、距離の２乗の値を用いる等、それに準ずるものでもかまわない。
【００２１】
判断手段は、前記距離算出手段により求められた距離に基づいて、旧路線上にある杭打点ａ群が新路線６上に位置するか否かを判断し、その結果を記憶しておく作用を営む。
【００２２】
ブレーキ点設定手段は、旧路線上の杭打点を前記杭打点算出手段で求められた杭打点に変更する際、隣接する旧路線上の二つの杭打点における前記判断結果が異なる場合に判断結果が肯定にある方の旧路線上の杭打点を、その変更する変更区間の終端点たるブレーキ点として設定する作用を営む。
【００２３】
これを詳述すれば、隣接する旧路線上の二つの杭打点において前記判断結果が異なるのは、隣接２点間における判断結果が一方が否定であり他方が肯定となる場合であり、図４ではａ３とａ４の隣接２点間、又はａ７とａ８の隣接２点間において成立する。これら二つ組合せのうち、始点からの路線長が大きい方の杭打点の判断結果が肯定であるのはａ７とａ８の組合せであり、その２点のうち判断結果が肯定である方の点ａ８が、旧路線上の杭打点を新路線上の杭打点に変更する変更区間の終端点、即ちブレーキ点として設定されるのである。
【００２４】
本発明に関連する技術として別のブレーキ点設定手段を備えたものは、請求項１記載の発明により求められたブレーキ点と、その点から数えて、変更に係る路線の存在する方向とは逆方向に、新たな境界点として、例えばａ９、ａ１０、ａ１１等と予め定められた数だけ新たなブレーキ点を設定する作用を営む。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１を参照して、１は杭打点記憶手段、２は新路線線形記憶手段であり、どちらもＲＡＭ等の記憶素子により、構成することができる。該杭打点記憶手段１は旧路線上にある中心杭の位置（座標）と旧路線の始点からの距離を記憶する。
【００２７】
３は杭打点算出手段であり、手段２に記憶された新路線の線形に基づいて新路線上に杭打点を求める。
【００２８】
４は距離算出手段であり、手段１と手段２で記憶された内容に基づいて、適当な旧路線上の杭打点を処理開始点として、路線の終点に向け逐次順番に杭打点と新路線との距離を算出し、その結果を判断手段に出力する。
【００２９】
５は判断手段であり、前記距離算出手段４で求められた距離に基づいて旧路線上の各杭打点が新路線上に位置するか否かを逐次判断する。
【００３０】
６はブレーキ点設定手段であり、手段５でなされた判断結果に基づいてブレーキ点を設定する。
【００３１】
距離算出手段４、判断手段５、ブレーキ点設定手段６は、ＣＰＵ等の演算手段を用いて構成することができる。
【００３２】
７は以上の手段により求められた新路線上の杭打点の位置とブレーキ点から、必要に応じて旧路線上の杭打点、変更区間に係る新路線上の杭打点、ブレーキ点の位置等の情報を選択し、印字装置、ＣＲＴ等の表示手段８に出力する選択手段である。
【００３３】
次に、距離算出手段４、判断手段５、ブレーキ点設定手段６を構成するＣＰＵでの判別処理の内容を、図２及び図４に従って具体的に説明する。
【００３４】
まず、旧路線上にとられた適当な杭打点ａ１を処理の開始点とする。次いで、設定作業開始直後、Ｎ２にて判断結果記憶手段の初期化作業を行う。
【００３５】
本発明でいう判断結果記憶手段として、例えばフラグを用いることができ、該フラグの値は、例えば旧路線上の杭打点が新路線上に位置し判断結果が肯定であればゼロに、新路線上に位置せず否定であれば１にセットされる。
【００３６】
初期化作業では、フラグをゼロにセットし、それにより、処理開始点がブレーキ点に設定される不都合を回避している。
【００３７】
次に、ステップＮ３にて旧路線上の各杭打点ａ群と新路線６との距離を求める。
【００３８】
図４で、処理開始点ａ１は新路線上に位置するから、処理はＮ４からＮ５へ移行する。その場合、フラグがゼロにセットされているため、Ｎ５からＮ６を経てＮ７に処理が移行する。
【００３９】
Ｎ７で、処理点がａ１の次のａ２の杭打点に進められ、次にＮ３に戻ってａ１と同様の処理が行われ、処理点がａ４に達するまでこれが繰り返される。ａ４に処理点が達したとき、ａ４が新路線上に位置しないため、Ｎ４からＮ８に処理が移行してフラグが１にセットされる。
【００４０】
その後順次処理が進められて、それがａ８に達したとき、ａ８が新路線上に位置するため、再度Ｎ４からＮ５へ処理が移行する。ａ１等を処理した際と相違して、ａ８を処理する際はフラグはゼロではないので、Ｎ５からＮ１０に処理が移行して、Ｎ１０で当該ａ８をブレーキ点に設定することとなる。
【００４１】
この様に、Ｎ４、Ｎ５は、隣接２点間の判断結果に基づいて処理を分岐させるのであるが、両ステップの組み合わせにより、隣接する旧路線上の二つの杭打点における判断結果が異なっていて且つ旧路線の始点からの路線長が大きい方の杭打点の判断結果が肯定である場合に判断結果が肯定にある方の旧路線上の杭打点を検出する作用を営む。即ち、Ｎ４とＮ５の組合せにより、Ｎ５からＮ１０に処理が移行するのは、図４で言えば、処理点がａ８なる杭打点である場合に限られるのである。その理由は、Ｎ４からＮ５へ処理が移行する場合は旧路線上の杭打点が新路線上にある場合に限られるため、そのような点は判断結果が肯定にあるものに限られること、本実施の形態の処理は杭打点の番号順に行われるため、現処理に係る杭打点の始点からの路線長は直前に処理された杭打点のそれより常に大きいこと、Ｎ７にて杭打点の番号を進められた後にＮ５でフラグの状態を判断されるためＮ５では現在処理されている杭打点の直前に処理された杭打点の判断結果を参照していることとなり、Ｎ５からＮ１０へ処理が移行するのは現番号の杭打点の一つ前の杭打点のフラグが１（その杭打点は新路線上に位置しない）の場合に限られること、からである。
【００４２】
ところで、Ｎ４では、上記ステップＮ３で求められた距離がゼロと等しい場合に旧路線上の杭打点が新路線上に位置していると判断し、判断結果を肯定である、としているが、その判断は必ずしもゼロと等しい場合のみを新路線上に位置する、とするものに限られず、距離算出手段により求められた距離が、計算上の誤差を含むものとして、所定の値以下となった場合に、当該杭打点は新路線上に位置する、と判断するものでもかまわない。
【００４３】
Ｎ１０でブレーキ点が設定された場合には目的達成により、Ｎ６からＮ１１に移行して処理は終了する。
【００４４】
なお、本実施の形態では、路線の始点側から終点側に向かい、順次杭打点の番号が増加する方向に作業を進めることとしたが、終点側から始点側に向かって作業を進めても同様にａ８をブレーキ点として設定することができる。但し、この場合には、ステップＮ７を、杭打点の番号を１つ戻す、とする等、図２に示す様な具体的な処理手順が変わることは言うまでもない。
【００４５】
図３にブレーキ点設定のための判別処理の他の実施の形態を示す。本実施の形態は、上記実施の形態で設定されたブレーキ点ａ８以降の旧路線上の杭打点ａ９等を、指示された個数だけ副次的なブレーキ点として設定するものである。
【００４６】
Ｎ２１で、設定すべき副次的な終端点の個数、即ち副次的なブレーキ点の個数が、例えばキーボード等を使用することにより指示されることにより設定され、ＲＡＭ等の記憶手段によりそれが記憶される。
【００４７】
Ｎ２とＮ２２で行われる処理は初期化作業であり、フラグ及びカウンターがゼロにセットされる。その後の処理は、Ｎ４、Ｎ５で最初のブレーキ点ａ８が検出されるまで、前例で示した手順と同様である。
【００４８】
Ｎ４及びＮ５によりブレーキ点ａ８が検出された場合は、Ｎ５からＮ２３に処理が移行する。Ｎ２３で、フラグがゼロに、カウンターがＮ２１で記憶された副次的に設定すべきブレーキ点の個数にセットされる。次いで、処理はＮ２４に移行するが、カウンターの値がゼロでないため、処理はＮ２４からＮ１０へ分岐する。
【００４９】
この様に、最初のブレーキ点が設定されるまで、カウンターの値はセットされない。カウンターの値を当初からゼロ以外の値にセットされた場合には、ａ２、ａ３等、変更区間の始点側にまでブレーキ点が設定される、という不都合が起きるからである。
【００５０】
最初のブレーキ点が設定された後は、フラグはゼロとなるので、処理はＮ５からＮ２３に移行することなく直接Ｎ２４に移行し、その後の処理点が新路線上に位置する場合は、Ｎ２４からＮ１０に処理が移行して、副次的なブレーキ点ａ９、ａ１０等が、順次予め設定された個数だけ設定される。
【００５１】
Ｎ２５で、副次的ブレーキ点が一つ設定された後は、設定すべき残りの副次的ブレーキ点の数を計数するために、カウンターの数が一つ減じられる。そして、ブレーキ点が設定された場合にはＮ１１に移行して終了する。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、新旧路線が分離する点ｃ１、分離後一致する点ｃ２を求めることなく、旧路線上の杭打点を杭打点算出手段で求められた杭打点に変更する変更区間の境界点として設定することができる。
【００５３】
又、人間が旧路線上の帳票の数値と新路線上の帳票の数値とを比較をして、ブレーキ点を設置しなくて済み、新旧路線上の数値の比較作業及び複雑な数値入力作業とを必要としなくなった。
【００５４】
更に、本発明に関連する技術によれば、複数の副次的な境界点を設定することができ、それらのうち、作業者が任意にブレーキ点を選ぶことができる。これにより、ＢＣ点等の主要点をブレーキ点として選択したり、あるいは、旧路線上の杭打点をできるだけ多く利用するようにブレーキ点を選択する等、作業者の目的に応じたブレーキ点の設定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 請求項１記載の発明の実施の形態のブロック図である。
【図２】 請求項１記載の発明の実施の形態を示すフロー図である。
【図３】 本発明に関連する技術における動作の形態を示すフロー図である。
【図４】 旧路線、新路線、杭打点、境界点を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 杭打点記憶手段            ２ 新路線線形記憶手段
３ 杭打点算出手段            ４ 距離算出手段
５ 判断手段                  ６ ブレーキ点設定手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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