DE112014006767T5

DE112014006767T5 - Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms oder Strukturschablonenmessdiagrammdaten und Verfahren hierfür

Info

Publication number: DE112014006767T5
Application number: DE112014006767.9T
Authority: DE
Inventors: Katsuyuki Kamei; Masashi Watanabe
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-06-25
Filing date: 2014-06-25
Publication date: 2017-04-20
Anticipated expiration: 2034-06-26
Also published as: WO2015198423A1; CN106573632B; JPWO2015198423A1; JP5936792B2; SG11201610454PA; US20170144682A1; DE112014006767B4; US10093332B2; CN106573632A

Abstract

Eine Distanzmesseinrichtung misst eine Distanz von einem Messpunkt zu einer Strukturschablone in einer Route einer Spur. Eine Bereichserkennungseinheit erkennt auf Grundlage der gemessenen Distanz, ob ein Messpunkt in eine vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fällt oder nicht. Eine Bodenmerkmalserkennungseinheit erkennt, ob es sich bei dem Messpunkt um einen Messpunkt eines Merkmals am Boden handelt oder nicht. Ein Zeichenmittel zeichnet in eine Draufsicht (18) einen Messpunkt ein, der unter den Messpunkten durch die Bodenmerkmalserkennungseinheit als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurde, und zeichnet in Seitenansichten (19, 20) einen Messpunkt ein, der nicht als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurde. Das Zeichenmittel führt verschiedene Zeichenprozesse an einem Messpunkt, der unter den Messpunkten als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde, und an einem Messpunkt durch, der unter den Messpunkten als nicht in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde. Im Ergebnis kann über einen weiten Bereich der Spur geprüft werden, ob eine Struktur vorhanden ist oder nicht, die sich der Strukturschablone nähert oder in diese eintritt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms, ein Gerät zum Erstellen von Strukturschablonenmessdiagrammdaten, ein Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms, ein Strukturschablonenmessdiagramm, und Strukturschablonenmessdiagrammdaten, und bezieht sich insbesondere auf ein Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms, ein Gerät zum Erstellen von Strukturschablonenmessdiagrammdaten, ein Verfahren zur Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms, ein Strukturschablonenmessdiagramm, und Strukturschablonenmessdiagrammdaten, um mühelos einen Eingang oder eine Annäherung einer Struktur in bzw. an eine Strukturschablone eines Schienenwegs oder einer Straße zu erfassen.
Stand der Technik
Für einen sicheren Betrieb von Eisenbahnzügen oder Fahrzeugen auf einer Straße werden Strukturschablonen im Hinblick auf die Spur oder die Straße angesetzt, jenseits derer eine Struktur nicht installiert werden darf. Bei Eisenbahnwartungs- und -inspektionsarbeiten wird geprüft, ob keine Struktur innerhalb der Strukturschablone vorhanden ist, und der Abstand zu der sich der Strukturschablone nähernden Struktur wird gemessen. Speziell werden Positionskoordinaten der Struktur nahe der Spur durch Überwachen mittels eines Laserscanners und dergleichen oder Bildmessung berechnet, und dann wird ein Abstand von der über der Spur angesetzten Strukturschablone oder ein in die Strukturschablone fallender Abstand berechnet. Der ermittelte Abstand wird in einer Tabelle als Zahlenwert dargestellt, und zusätzlich dazu bestehen als Verfahren zur visuellen Darstellung ein technisches Verfahren, eine Form der Strukturschablone und eines Messpunkts an der Struktur in einer Querschnittsansicht eines Querschnitts senkrecht zu der darzustellenden Spur aufzuzeichnen (zum Beispiel Patentdokument 1) und ein Verfahren, einen durch die Strukturschablone bestimmten Referenzbereich mit einem innerhalb der Strukturschablone abzubildenden Objekt auf Grundlage eines Bilds einer Kamera zur Anzeige zu überlagern (zum Beispiel Patentdokument 2).
Dokumente aus dem Stand der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2005-271717
Patentdokument 2: Japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2004-352107

Zusammenfassung der Erfindung
Probleme, die durch die Erfindung gelöst werden sollen
In der in oben beschriebenem Patentdokument 1 offenbarten Anzeige der Strukturschablone und des Messpunkts werden jedoch die Messergebnisse an nur einem Querschnitt über die Spur gezeigt. Aus diesem Grund bestanden Probleme, dass eine enorme Anzahl von Querschnittsansichten für jeden Querschnitt über einen geringen Abstand erstellt werden, wenn die Messergebnisse über einen weiten Bereich, wie etwa die gesamte Spur, geprüft werden sollen, und dass alle Querschnittsansichten angesehen werden müssen. Außerdem bestand ein Problem, dass eine enorme Menge an Raum erforderlich ist, um die Messergebnisse als Dokument darzustellen.
Außerdem werden in der in oben beschriebenem Patentdokument 2 offenbarten Anzeige des abzubildenden Objekts, das in die Strukturschablone fällt, der Referenzbereich und das abzubildende Objekt, das in den Referenzbereich fällt, in das Bild im Hinblick auf den Referenzbereich eingezeichnet, der durch den Messbereich im Sichtfeld der Kamera und die Strukturschablone eingestellt ist. Aus diesem Grund bestand ein Problem, dass das Bild ab dem Startpunkt der Spur reproduziert werden und das Bild bis zum Endpunkt angesehen werden muss, wenn die Messergebnisse über einen weiten Bereich, wie etwa die gesamte Spur, geprüft werden sollen. Außerdem bestand genauso ein Problem, dass ein Bild für jede Position in einem geringen Abstand ausgedruckt werden muss, und dass eine enorme Menge an Raum erforderlich ist, um die Messergebnisse als Dokument darzustellen.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die wie vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, und ein Ziel von dieser besteht darin, ein Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms, ein Gerät zum Erstellen von Strukturschablonenmessdiagrammdaten, ein Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms, ein Strukturschablonenmessdiagramm, und Strukturschablonenmessdiagrammdaten zu erhalten, um mühelos über einen weiten Bereich der Spur zu prüfen, ob eine Struktur vorhanden ist oder nicht, die sich der Strukturschablone nähert oder in diese eintritt.
Mittel zum Lösen der Probleme
Ein Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Speichereinrichtung, eine Distanzmesseinrichtung, eine Erkennungseinrichtung und ein Zeichenmittel. Die Speichereinrichtung speichert eine Route mindestens einer Spur, eine Form einer Strukturschablone und Koordinaten mehrerer Messpunkte. Die Distanzmesseinrichtung misst eine Distanz von jedem der Messpunkte zur Strukturschablone in der Route der Spur. Die Erkennungseinrichtung erkennt jedes der Attribute der Messpunkte. Die Erkennungseinrichtung umfasst eine Bereichserkennungseinheit und eine Bodenmerkmalserkennungseinheit. Die Bereichserkennungseinheit erkennt auf Grundlage einer durch die Distanzmesseinrichtung gemessenen Distanz, ob jeder der Messpunkte in eine vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fällt oder nicht. Die Bodenmerkmalserkennungseinheit erkennt, ob es sich bei jeweiligen Messpunkten, die zumindest durch die Bereichserkennungseinheit als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurden, unter den Messpunkten um ein Merkmal am Boden handelt oder nicht. Das Zeichenmittel zeichnet in eine Draufsicht einen Messpunkt ein, der durch die Bodenmerkmalserkennungseinheit unter den Messpunkten als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurde, und zeichnet in mindestens eine Seitenansicht zumindest einen Teil von Messpunkten ein, die nicht als Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurden. Das Zeichenmittel führt verschiedene Zeichenprozesse an einem Messpunkt, der durch die Bereichserkennungseinheit unter den Messpunkten als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde, und einem Messpunkt durch, der durch die Bereichserkennungseinheit unter den Messpunkten als nicht in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde.
Ein Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Speichereinrichtung, eine Distanzmesseinrichtung, eine Erkennungseinrichtung und ein Zeichenmittel. Die Speichereinrichtung speichert eine Route mindestens einer Spur, eine Form einer Strukturschablone und Koordinaten mehrerer Messpunkte. Die Distanzmesseinrichtung misst eine Distanz von jedem der Messpunkte zur Strukturschablone in der Route der Spur. Die Erkennungseinrichtung erkennt jedes der Attribute der Messpunkte. Die Erkennungseinrichtung umfasst eine Bereichserkennungseinheit und eine Bodenmerkmalserkennungseinheit. Die Bereichserkennungseinheit erkennt auf Grundlage einer durch die Distanzmesseinrichtung gemessenen Distanz, ob jeder der Messpunkte in eine vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fällt oder nicht. Die Bodenmerkmalserkennungseinheit erkennt, ob es sich bei jeweiligen Messpunkten, die zumindest durch die Bereichserkennungseinheit als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurden, unter den Messpunkten um ein Merkmal am Boden handelt oder nicht. Das Zeichenmittel zeichnet die Messpunkte in eine Draufsicht ein. Das Zeichenmittel führt verschiedene Zeichenprozesse an einem Messpunkt, der durch die Bereichserkennungseinheit unter den Messpunkten als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde, und einem Messpunkt durch, der durch die Bereichserkennungseinheit unter den Messpunkten als nicht in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde. Das Zeichenmittel zeichnet unter Verwendung verschiedener Symbole einen Messpunkt, der durch die Bodenmerkmalserkennungseinheit unter den Messpunkten als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurde, und einen Messpunkt ein, der durch die Bodenmerkmalserkennungseinheit unter den Messpunkten nicht als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurde.
Ein Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Speichereinrichtung, eine Distanzmesseinrichtung, eine Erkennungseinrichtung und ein Zeichenmittel. Die Speichereinrichtung speichert eine Route mindestens einer Spur, die durch einen Tunnel verläuft, eine Form einer Strukturschablone, Koordinaten mehrerer Messpunkte und eine Querschnittsform des Tunnels. Die Distanzmesseinrichtung misst die Distanz von jedem der Messpunkte zur Strukturschablone in der Route der Spur. Die Erkennungseinrichtung erkennt jedes der Attribute der Messpunkte. Die Erkennungseinrichtung umfasst eine Bereichserkennungseinheit und eine Bodenmerkmalserkennungseinheit. Die Bereichserkennungseinheit erkennt auf Grundlage einer durch die Distanzmesseinrichtung gemessenen Distanz, ob jeder der Messpunkte in eine vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fällt oder nicht. Die Bodenmerkmalserkennungseinheit erkennt, ob es sich bei jedem der Messpunkte, die zumindest als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurden, unter den Messpunkten um einen Messpunkt eines Merkmals am Boden handelt oder nicht. Das Zeichenmittel zeichnet die Messpunkte ein. Das Zeichenmittel zeichnet in die Draufsicht einen Messpunkt ein, der durch die Bodenmerkmalserkennungseinheit unter den Messpunkten als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurde, und zeichnet in eine Entwicklungsansicht einen Messpunkt ein, der nicht als Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurde. Das Zeichenmittel führt verschiedene Zeichenprozesse an einem Messpunkt, der unter den Messpunkten durch die Bereichserkennungseinheit als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde, und einem Messpunkt durch, der unter den Messpunkten durch die Bereichserkennungseinheit als nicht in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde.
Ein Gerät zum Erzeugen von Strukturschablonenmessdiagrammdaten der vorliegenden Erfindung umfasst eine Speichereinrichtung, eine Distanzmesseinrichtung, eine Erkennungseinrichtung und eine Datenerzeugungseinrichtung. Die Speichereinrichtung speichert eine Route mindestens einer Spur, eine Form einer Strukturschablone und Koordinaten mehrerer Messpunkte. Die Distanzmesseinrichtung misst eine Distanz von jedem der Messpunkte zur Strukturschablone in der Route der Spur. Die Erkennungseinrichtung erkennt jedes der Attribute der Messpunkte. Die Erkennungseinrichtung umfasst eine Bereichserkennungseinheit und eine Bodenmerkmalserkennungseinheit. Die Bereichserkennungseinheit erkennt auf Grundlage einer durch die Distanzmesseinrichtung gemessenen Distanz, ob jeder der Messpunkte in eine vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fällt oder nicht. Die Bodenmerkmalserkennungseinheit erkennt, ob es sich bei jedem der Messpunkte, die zumindest durch die Bereichserkennungseinheit als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurden, unter den Messpunkten um einen Messpunkt eines Merkmals am Boden handelt oder nicht. Die Datenerzeugungseinrichtung erzeugt Koordinatenwerte enthaltende Draufsichtdaten, um in eine Draufsicht einen Messpunkt einzuzeichnen, der durch die Bodenmerkmalserkennungseinheit unter den Messpunkten als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurde, und die Koordinatenwerte enthaltenden Seitenansichtsdaten, um in mindestens eine Seitenansicht zumindest einen Teil der Messpunkte einzuzeichnen, die nicht als der Messpunkt des Merkmals am Boden erkannt wurden.
Ein Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beruht auf einer Route mindestens einer Spur, einer Form der Strukturschablone und Koordinaten mehrerer Messpunkte, und das Verfahren umfasst die folgenden Schritte. Die Distanz von jedem der Messpunkte zur Strukturschablone in der Route der Spur wird gemessen. Jedes der Attribute der Messpunkte wird erkannt. Der Schritt des Erkennens der Attribute umfasst einen Schritt, auf Grundlage der gemessenen Distanz zu erkennen, ob jeder der Messpunkte in eine vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fällt oder nicht, und einen Schritt, durch die Bereichserkennungseinheit zu erkennen, ob es sich bei jedem der Messpunkte, die zumindest als in eine vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurden, unter den Messpunkten um einen Messpunkt eines Merkmals am Boden handelt oder nicht. Ein Messpunkt, der unter den Messpunkten als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurde, wird in eine Draufsicht eingezeichnet, und zumindest ein Teil der Messpunkte, die nicht als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurden, wird in mindestens eine Seitenansicht eingezeichnet. Verschiedene Zeichenprozesse werden an einem Messpunkt, der unter den Messpunkten als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde, und an einem Messpunkt durchgeführt, der durch die Bereichserkennungseinheit unter den Messpunkten als nicht in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde.
Ein Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung beruht auf einer Route mindestens einer Spur, einer Form der Strukturschablone und Koordinaten mehrerer Messpunkte, und das Verfahren umfasst die folgenden Schritte. Die Distanz von jedem der Messpunkte zur Strukturschablone in der Route der Spur wird gemessen. Jedes der Attribute der Messpunkte wird erkannt. Der Schritt des Erkennens der Attribute umfasst einen Schritt, auf Grundlage der gemessenen Distanz zu erkennen, ob jeder der Messpunkte in eine vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fällt oder nicht, und einen Schritt, zu erkennen, ob es sich bei jedem der Messpunkte, die zumindest als in eine vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurden, unter den Messpunkten um einen Messpunkt eines Merkmals am Boden handelt oder nicht. In Bezug auf einen Messpunkt, der unter den Messpunkten als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde, werden Koordinatenwerte enthaltende Draufsichtdaten, um einen Messpunkt, der unter den Messpunkten als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurde, in eine Draufsicht einzuzeichnen, und Koordinatenwerte enthaltende Seitenansichtsdaten erzeugt, um in mindestens eine Seitenansicht zumindest einen Teil von Messpunkten einzuzeichnen, die nicht als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurden.
Ein Strukturschablonenmessdiagramm nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird erhalten, indem mehrere Messpunkte aufgezeichnet werden, die in eine vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallen. Das Strukturschablonenmessdiagramm umfasst eine Seitenansicht und eine Draufsicht. Ein Teil der Messpunkte sind in die Seitenansicht eingezeichnet. Ein anderer Teil der Messpunkte, bei denen es sich um Merkmale am Boden handelt, sind in die Draufsicht eingezeichnet.
Ein Strukturschablonenmessdiagramm nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird erhalten, indem mehrere Messpunkte aufgezeichnet werden, die in eine vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallen, und die mehreren Messpunkte umfassen einen Messpunkt eines Merkmals am Boden und einen Messpunkt, der kein Messpunkt eines Merkmals am Boden ist. Das Strukturschablonenmessdiagramm umfasst eine Zeichnung eines Symbols, das unter den mehreren Messpunkten einen Messpunkt eines Merkmals am Boden darstellt, und eine Zeichnung eines Symbols, das unter den mehreren Messpunkten keinen Messpunkt eines Merkmals am Boden darstellt. Das Symbol, das unter den mehreren Messpunkten das Merkmal am Boden darstellt, und das Symbol, das unter den mehreren Messpunkten nicht den Messpunkt eines Merkmals am Boden darstellt, unterscheiden sich voneinander.
Strukturschablonenmessdiagrammdaten der vorliegenden Erfindung umfassen Daten von Koordinatenwerten, um jeweils mehrere Messpunkte aufzuzeichnen, die in eine vorbestimmten Entfernung von einer Strukturschablone fallen, und Daten, die einer Distanz von jedem der Messpunkte zur Strukturschablone entsprechen.
Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Strukturschablonenmessdiagramm erhalten werden, das den Messpunkt verdichtet anzeigen kann, während besonders nützliche Informationen beibehalten werden, um vor Ort die Position des Merkmals zu erkennen, das dem sich der Strukturschablone nähernden oder in diese eintretenden Messpunkt entspricht.
Die Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende ausführliche Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen deutlicher.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockschema, das einen Aufbau eines Geräts zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist ein erläuterndes Schema, das ein Beispiel einer Spur, einer Strukturschablone und von Messpunkten darstellt, die durch das Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verarbeitet werden.
3 ist ein erläuterndes Schema, das Messpunktdaten darstellt, die durch das Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verarbeitet werden.
4 ist ein erläuterndes Schema, das Spurdaten darstellt, die durch das Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verarbeitet werden.
5 ist ein erläuterndes Schema, das eine Form der Strukturschablone darstellt, die durch das Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verarbeitet wird.
6 ist ein erläuterndes Schema, das die Strukturschablonendaten, welche die Form der Strukturschablone repräsentieren, darstellt, die durch das Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verarbeitet werden.
7 ist ein erläuterndes Schema, das einen Funktionsablauf eines Distanzmessgeräts darstellt, das in dem Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
8 ist ein erläuterndes Schema, das den Funktionsablauf eines Distanzmessgeräts darstellt, das in dem Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
9 ist ein erläuterndes Schema, das einen Funktionsablauf eines Erkennungsgeräts darstellt, das in dem Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
10 ist ein erläuterndes Schema, das einen Funktionsablauf eines Zeichengeräts darstellt, das in dem Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
11 ist ein erläuterndes Schema, das einen Aufbau des Strukturschablonenmessdiagramms nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
12 ist eine Querschnittsansicht, welche das Verhältnis zwischen jeweils der Strukturschablone und einem Lichtraumprofil und ein Merkmal darstellt.
13 ist ein Ablaufschema eines Verfahrens zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
14 ist ein Ablaufschema, das den Funktionsablauf des Distanzmessgeräts in dem Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
15 ist ein Ablaufschema, das den Funktionsablauf des Erkennungsgeräts in dem Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
16 ist ein Ablaufschema, das den Funktionsablauf des Zeichengeräts in dem Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
17 ist ein erläuterndes Schema, das ein Beispiel einer Spur, einer Strukturschablone und von Messpunkten darstellt, die durch das Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verarbeitet werden.
18 ist ein erläuterndes Schema, das einen Aufbau eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
19 ist ein erläuterndes Schema, das einen Funktionsablauf eines Erkennungsgeräts darstellt, das in dem Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
20 ist ein Ablaufschema, das einen Funktionsablauf eines Distanzmessgeräts in einem Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
21 ist ein Ablaufschema, das einen Funktionsablauf des Erkennungsmessgeräts in dem Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
22 ist ein erläuterndes Schema, das einen Funktionsablauf eines Zeichengeräts darstellt, das in einem Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
23 ist ein erläuterndes Schema, das einen Aufbau eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
24 ist ein Ablaufschema, das den Funktionsablauf des Zeichengeräts in einem Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
25 ist ein erläuterndes Schema, das einen Funktionsablauf eines Zeichengeräts darstellt, das in einem Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
26 ist ein erläuterndes Schema, das einen Aufbau des Strukturschablonenmessdiagramms nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
27 ist ein Ablaufschema, das den Funktionsablauf des Zeichengeräts in einem Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
28 ist ein erläuterndes Schema, das einen Funktionsablauf eines Erkennungsgeräts und eines Zeichengeräts darstellt, die in einem Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
29 ist ein erläuterndes Schema, das einen Aufbau eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
30 ist ein Ablaufschema, das den Funktionsablauf eines Erkennungsgeräts in einem Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
31 ist ein Ablaufschema, das den Funktionsablauf des Zeichengeräts in dem Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
32 ist ein erläuterndes Schema, das den Funktionsablauf eines Geräts zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
33 ist ein erläuterndes Schema, das einen Aufbau eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
34 ist ein Ablaufschema, das einen Funktionsablauf eines Erkennungsgeräts in einem Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
35 ist ein Ablaufschema, das einen Funktionsablauf eines Zeichengeräts in dem Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
36 ist ein erläuterndes Schema, das einen Aufbau eines Strukturschablonenmessdiagramms nach einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
37 ist ein Ablaufschema, das einen Funktionsablauf eines Zeichengeräts in einem Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
38 ist ein Blockschema, das einen Aufbau eines Geräts zum Erzeugen von Strukturschablonenmessdiagrammdaten nach einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
39 ist ein Ablaufschema, das einen Funktionsablauf des Geräts zum Erzeugen von Strukturschablonenmessdiagrammdaten nach der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
40 ist ein Ablaufschema, das den Funktionsablauf des Geräts zum Erzeugen von Strukturschablonenmessdiagrammdaten nach der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
41 ist ein erläuterndes Schema, das den Funktionsablauf des Geräts zum Erzeugen von Strukturschablonenmessdiagrammdaten nach der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
42 ist ein erläuterndes Schema, das den Funktionsablauf des Geräts zum Erzeugen von Strukturschablonenmessdiagrammdaten nach der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
43 ist ein erläuterndes Schema, das den Funktionsablauf des Geräts zum Erzeugen von Strukturschablonenmessdiagrammdaten nach der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es wäre anzumerken, dass in den folgenden Zeichnungen dieselben oder entsprechenden Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind und deren Beschreibungen nicht wiederholt werden.
Erste Ausführungsform
Zusammenfassung des Geräts zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms
1 ist ein Blockschema, das ein Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der vorliegenden Erfindung darstellt. Das Erstellungsgerät umfasst ein Speichergerät 1 (eine Speichereinrichtung), ein Distanzmessgerät 2 (eine Distanzmesseinrichtung), ein Erkennungsgerät 3 (eine Erkennungseinrichtung) und ein Zeichengerät 4 (ein Zeichenmittel).
Das Speichergerät 1 kann Informationen speichern, die eine Route einer Spur, eine Form einer Strukturschablone und Koordinaten mehrerer Messpunkte repräsentieren. Diese Informationselemente können von einer (nicht gezeigten) Eingabeeinheit des Erstellungsgeräts aus eingegeben werden. Obwohl im Folgenden diese Daten als bereits im Speichergerät 1 gespeichert beschrieben werden, reicht es aus, dass diese Daten gespeichert werden, wenn das Gerät in Gebrauch ist.
Das Distanzmessgerät 2 misst die Distanz von jedem der Messpunkte zur Strukturschablone in der Route der Spur. Speziell ermittelt das Distanzmessgerät 2 den nächstgelegenen Punkt vom Messpunkt zur Strukturschablone unter Verwendung der im Speichergerät 1 gespeicherten Informationen und misst die Distanz vom Messpunkt zum nächstgelegenen Punkt. Es wäre anzumerken, dass die „Messung“ durch das Distanzmessgerät 2 vielmehr als „Berechnung“ als das Wirken vor Ort, wo der Messpunkt besteht, beschrieben werden könnte, wobei die „Messung“ mit dem Funktionsablauf der Informationen zusammenhängt, die zuvor durch das Wirken erhalten wurden.
Das Erkennungsgerät 3 umfasst eine Bereichserkennungseinheit 3a, eine Bodenmerkmalserkennungseinheit 3b und eine Links/Rechts-Erkennungseinheit 3c, um die Attribute jedes Messpunkts auszumachen. Die Bereichserkennungseinheit 3a erkennt auf Grundlage der durch das Distanzmessgerät 2 gemessenen Distanz, ob jeder Messpunkt in eine vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fällt oder nicht. Die Bodenmerkmalserkennungseinheit 3b erkennt, ob es sich unter den Messpunkten bei jedem der Messpunkte, die zumindest durch die Bereichserkennungseinheit 3a als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurden, um ein Merkmal am Boden handelt oder nicht. Auf diese Weise erkennt das Erkennungsgerät 3, ob der Messpunkt in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fällt oder nicht, mit anderen Worten, ob in Abhängigkeit von der zuvor erwähnten Distanz sich jeder Messpunkt der Strukturschablone nähert oder in diese eintritt, und erkennt, ob es sich bei dem Messpunkt um ein Merkmal am Boden handelt. Zusätzlich erkennt in der vorliegenden Ausführungsform, was zumindest einen Teil der Messpunkte betrifft, die Links/Rechts-Erkennungseinheit 3c des Erkennungsgeräts 3, ob sie sich auf der linken oder rechten Seite der Spur befinden.
Das Zeichengerät 4 zeichnet zumindest einen Teil der Messpunkte auf. Speziell zeichnet das Zeichengerät 4 in die Draufsicht die Messpunkte ein, die durch die Bodenmerkmalserkennungseinheit 3b unter den Messpunkten als die Merkmale am Boden erkannt wurden. Zusätzlich zeichnet das Zeichengerät 4 zumindest einen Teil der Messpunkte, die durch die Bodenmerkmalserkennungseinheit 3b unter den Messpunkten als nicht als die am Boden befindlichen die Merkmale erkannt wurden, in mindestens eine der Seitenansichten ein. In der vorliegenden Ausführungsform zeichnet das Zeichengerät 4 die Messpunkte, die durch die Bodenmerkmalserkennungseinheit 3b unter den Messpunkten nicht als die Merkmale am Boden erkannt wurden, in Abhängigkeit vom Erkennungsergebnis der Links/Rechts-Erkennungseinheit 3c in die linksseitige Ansicht oder die rechtsseitige Ansicht ein. Das Zeichengerät 4 führt verschiedene Zeichenprozesse an den Messpunkten, der aus der Strukturschablone durch die Bereichserkennungseinheit 3a unter den Messpunkten als in die vorbestimmte Entfernung fallend erkannt wurden, und den Messpunkten durch, die aus der Strukturschablone durch die Bereichserkennungseinheit 3a unter den Messpunkten als nicht in die vorbestimmte Entfernung fallend erkannt wurden. Die Details der Zeichenprozesse werden nachstehend beschrieben.
2 ist ein erläuterndes Schema, das ein Beispiel einer Spur 12, einer Strukturschablone 9 und eines Messpunkts 10 darstellt. Im Folgenden wird die Spur 12 als sich auf die Pfadmitte zwischen Schienen 8 beziehend beschrieben. Die Strukturschablone 9 wird an einer zur Spur 12 senkrechten Ebene an jedem Punkt der Spur 12 angesetzt, und ein Bereich 31 der Strukturschablone wird erhalten, indem diese entlang der Spur 12 gezogen wird. Bei dem Messpunkt 10 handelt es sich um einen Punkt, an dem dreidimensionale Koordinaten eines Merkmals wie etwa einer Struktur, eines Gebäudes, eines Baums oder einer Landform gemessen werden. Eine Erkennung dahingehend, ob sich der Messpunkt 10 dem Bereich 31 der Strukturschablone nähert oder in diesen eintritt, wird in Abhängigkeit von der Distanz zwischen dem Messpunkt 10 und der Strukturschablone 9 in einer Ebene 11, die senkrecht zur Spur 12 ist und durch den Messpunkt 10 verläuft, und in Anhängigkeit davon ausgemacht, ob sich der Messpunkt 10 innerhalb der Strukturschablone 9 befindet oder nicht. Speziell wird, wenn sich der Messpunkt 10 auf der Außenseite der Strukturschablone 9 befindet, in Abhängigkeit von der Distanz zwischen dem Messpunkt 10 und der Strukturschablone 9 ausgemacht, ob sich der Messpunkt 10 und die Strukturschablone 9 einander nähern oder nicht.
Der Messpunkt 10 hat einen dreidimensionalen Koordinatenwert (x, y, z). Die Anzahl an Messpunkten 10 ist als K angesetzt, und die Koordinaten des k-ten Messpunkts P_k sind als (x_k, y_k, z_k) angesetzt. In 2 sind zusätzlich zu einem Messpunkt P_k Beispiele der erfassbaren Messpunkte als Hintergrund gezeigt. X, y und z können zum Beispiel ein planes, rechteckiges Koordinatensystem sein, oder können zum Beispiel ein Koordinatensystem sein, das x als nach Osten, y als nach Norden und z als vertikal nach oben gerichtet verwendet, wobei ein beliebiger Punkt als Ursprung angesetzt ist. Die Koordinaten können zum Beispiel in Einheiten von Metern angesetzt sein. Im Folgenden werden x, y und z als rechtshändiges System beschrieben, und die z-Achse wird als vertikal nach oben gerichtet beschrieben. Messpunktdaten 7 des Messpunkts 10 werden zum Beispiel im Speichergerät 1 in der wie in 3 gezeigten Form gespeichert.
Die Messpunkte 10 werden zum Beispiel durch das mobile Abbildungssystem gemessen, bei dem es sich um ein dreidimensionales Formmesssystem handelt, das eine dreidimensionale Form des umgebenden Zielraums erfasst. Das mobile Abbildungssystem erfasst die Koordinatenwerte der umgebenden Merkmale als Punktwolkedaten. Das mobile Abbildungssystem wird an einem mobilen Körper wie etwa einem Fahrzeug angebracht. Das mobile Abbildungssystem umfasst eine Positionsbestimmungsvorrichtung wie etwa ein GPS-(globales Positionsbestimmungssystem)-Gerät, ein Trägheitsnavigationsgerät wie etwa ein Gyroskop, und ein Wegstreckenzählergerät, um die Bewegungsstrecke aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitsimpuls zu berechnen, und umfasst einen Laserscanner. Die Ortsveränderung vom Eigenfahrzeug zum Objekt wird durch den Laserscanner gemessen, während die Position und Stellung des Eigenfahrzeugs durch das GPS und das Trägheitsnavigationssystem genau gemessen wird, wobei die dreidimensionalen Koordinaten des durch den Laserimpuls bestrahlten Standorts erfasst werden. Der Laserscanner bestrahlt den Standort sequentiell und dreht dabei die Bestrahlungsrichtung der Laserimpulse, bei der es sich um die Distanzmessrichtung in der Drehebene handelt. Durch die Drehung einer Periode wird eine Punktwolke erhalten, und das Fahrzeug fährt weiter, wodurch detaillierte Punktwolkedaten über den Zielraum erfasst werden.
Es wäre anzumerken, dass das Messverfahren des Messpunkts nicht auf diejenigen des vorstehend beschriebenen mobilen Abbildungssystems beschränkt ist und auch unter Verwendung eines anderen Messgeräts, zum Beispiel eines Überwachungsgeräts wie etwa eines stationären Laserscanners oder einer Totalstation oder unter Verwendung der Bildmessung erfolgen kann.
Die Spur 12 ist als eine Verbindung der Punktfolge Q_i (X_i, Y_i, Z_i) dargestellt, wobei i = 1, 2, ..., N von dreidimensionalen kontinuierlichen Punkten 44 auf einer Pfadmitte ist. Spurdaten 5 werden im Speichergerät 1 zum Beispiel in der wie in 4 gezeigten Form gespeichert.
Die Form der Strukturschablone 9 (5) ist in der zur Spur 12 senkrechten Ebene 11 definiert (2). Angenommen, die Spur 12 (Pfadmitte) wird als Ursprung, eine u-Achse als eine Schienenoberfläche 13, welche die linke und rechte Schienenoberseite in einer Querschnittsrichtung verbindet, und eine v-Achse als vertikal nach oben gerichtet verwendet, stellt sich die Form der Strukturschablone 9 als eine geschlossene Form dar, welche die Punktfolge R_j (U_j, V_j) (j = 1, 2, ..., M) eines Scheitelpunkts 43 sequentiell mit Liniensegmenten verbindet. Die Strukturschablone 9 wird entlang der Spur 12 gezogen, wodurch der Bereich 31 (2) der Strukturschablone über der Spur 12 gebildet wird. Die Strukturschablone 9 soll auf dem Eisenbahngebiet einen Spielraum vorsehen, damit ein fahrender Zug 14 nicht auf die umgebende Struktur aufprallt. Strukturschablonendaten 6 werden im Speichergerät 1 zum Beispiel in der wie in 6 gezeigten Form gespeichert.
Es wäre anzumerken, dass die zur Spur 12 senkrechte uv-Ebene, gesehen in einer Richtung einer Laufstrecke, die u-Achse nach rechts gerichtet und die v-Achse nach oben gerichtet verwendet. Das heißt, die Richtung der Laufstrecke der Spur 12 (Abfahrrichtung) wird als eine Referenz beim Einstellen der Koordinatenachsen angesetzt. Im Folgenden stellen die rechte Seite und die linke Seite diejenigen Seiten in dem Fall dar, in dem die Richtung der Laufstrecke als nach vorn gerichtet angesetzt ist.
Funktion des Distanzmessgeräts
Wie in 7 gezeigt ist, ermittelt das Distanzmessgerät 2, das in dem Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms (1) enthalten ist, (u, v)-Koordinaten und berechnet die Distanz zur Strukturschablone 9 für jeden Messpunkt 10. Zuerst werden die Ebene 11 und das uv-Koordinatensystem, um mit der Strukturschablone 9 verglichen zu werden, für einen Messpunkt 10 angesetzt. Bei der Ebene 11 handelt es sich um eine Ebene, die einen Messpunkt 10 enthält und senkrecht zur Spur 12 ist. Als ein spezifisches Bestimmungsverfahren für die Ebene 11 wird ein spurnächster Punkt 15 ermittelt, der die kürzeste Distanz vom Messpunkt 10 zur Spur 12 ergibt, und eine Ebene, die durch den spurnächsten Punkt 15 verläuft und senkrecht zur Spur 12 ist, wird als die Ebene 11 ermittelt. Der spurnächste Punkt 15 wird als ein Punkt ermittelt, der die kürzeste Distanz zum Messpunkt P_k in den kontinuierlichen Liniensegmenten ergibt, welche die Punktfolge Q_i verbindet. Bei dem Normalenvektor n der Ebene 11 handelt es sich um einen Vektor, um die Richtung der Spur 12 an dem spurnächsten Punkt 15 anzugeben, und er kann zum Beispiel als n = (X_i+1 – X_i, Y_i+1 – Y_i, Z_i+1 – Z_i) erhalten werden, wenn sich der spurnächste Punkt 15 zwischen Q_i (X_i, Y_i, Z_i) und Q_i+1 (X_i+1, Y_i+1, Z_i+1) befindet.
Anschließend werden die Koordinaten (x_k, y_k, z_k) des Messpunkts P_k in Koordinaten des uv-Koordinatensystems umgesetzt, in dem die Spur (Pfadmitte) 12 als der Ursprung in der Ebene 11 verwendet wird. Zuerst wird der Einheitsvektor e_u in der u-Achsenrichtung berechnet. Bei dem Einheitsvektor e_u handelt es sich um einen Vektor mit derselben Richtung wie die Richtung des Vektorprodukts aus dem Normalenvektor n und dem vertikal nach oben gerichteten Vektor, und mit der Größe von 1. Das heißt, e_u = n x (0,0,1)/{|n x (0, 0, 1)|}. Bei dem Einheitsvektor e_v in der v-Achsenrichtung handelt es sich um einen Vektor mit derselben Richtung wie die Richtung des Vektorprodukts aus dem Einheitsvektor e_u und dem Normalenvektor n, und mit der Größe von 1. Das heißt, e_v = e_u x n/{|e_u x n|}.
Im Ergebnis werden, wenn der spurnächste Punkt 15 in Bezug auf den Messpunkt P_k als Q‘_k (X‘_k, Y‘_k, Z’_k) dargestellt wird, die Koordinaten (u_k, v_k) des Messpunkts P_k im uv-Koordinatensystem als u_k = (x_k – X‘_k, y_k – Y‘_k, z_k – Z‘_k)·e_u und v_k = (x_k – X‘_k, y_k – Y‘_k, z_k – Z‘_k)·e_v erhalten.
Zusätzlich wird die Laufstrecke des spurnächsten Punkts 15 als eine Laufstrecke S_k des Messpunkts P_k angesetzt. Dies ist die Länge ab dem Startpunkt entlang der Spur 12 des spurnächsten Punkts 15. Der Wert kann durch die Integration der Distanz ab dem Startpunkt der Spur 12, zum Beispiel Q₁ erhalten werden, oder kann durch die Interpolation ab den Punkten an der Vorder- und Rückseite des spurnächsten Punkts 15 erhalten werden, wenn die Laufstrecke vorab im Punkt Q_i definiert ist.
Anschließend wird, wie in 8 gezeigt, die Distanz zwischen dem Messpunkt 10 und der Strukturschablone 9 im uv-Koordinatensystem berechnet. Speziell wird ein nächstgelegener Punkt 16 der Strukturschablone 9 ermittelt, der die kürzeste Distanz zum Messpunkt 10 ergibt, und es wird die Distanz D vom Messpunkt 10 zum nächstgelegenen Punkt 16 ermittelt. Die Distanz für den Messpunkt P_k wird als die Distanz D_k des Messpunkts P_k zur Strukturschablone 9 angesetzt. Hier wird jedoch, wenn der Messpunkt 10, wie bei dem in 8 gezeigten Messpunkt P_k‘, in das Innere der Strukturschablone 9 eintritt, die Distanz D_k‘ als 0 angesetzt oder das Vorzeichen als negativ dargestellt.
Funktion des Erkennungsgeräts
Das Erkennungsgerät 3 (1) führt die Erkennung an jedem Messpunkt 10 unter Verwendung der Distanz D vom Messpunkt 10 zur Strukturschablone 9 und unter Verwendung des vorstehend beschriebenen nächstgelegenen Punkts 16 durch.
Die Bereichserkennungseinheit 3a erkennt, ob oder ob nicht jeder Messpunkt 10 in die Strukturschablone 9 eingetreten ist oder sich ihr genähert hat. Speziell wird der Messpunkt P_k als in der Strukturschablone 9 befindlich erkannt, wenn die Distanz D_k des Messpunkts P_k 0 oder negativ ist. Das heißt, es wird erkannt, dass der Messpunkt P_k in die Strukturschablone 9 eingetreten ist. Wenn die Distanz D_k positiv ist, erkennt, falls es sich bei der Distanz D_k um einen vorbestimmten Wert D₀ oder darunter handelt, die Bereichserkennungseinheit 3a, dass sich der Messpunkt P_k der Strukturschablone 9 nähert. Der Wert D₀ kann für die Verwaltung der Spur 12 angesetzt werden und beträgt zum Beispiel ca. 0,1 m. Wenn die Distanz D_k den Wert D₀ übersteigt, erkennt die Bereichserkennungseinheit 3a, dass der Messpunkt P_k weder in die Strukturschablone 9 eintritt noch sich ihr nähert. Mit anderen Worten erkennt die Bereichserkennungseinheit 3a, dass sich der Messpunkt P_k nicht innerhalb der vorbestimmten Entfernung befindet, einen ausreichenden Abstand von der Strukturschablone 9 einhält und sich deshalb nicht auf den fahrenden Zug auswirkt.
Die Bodenmerkmalserkennungseinheit 3b erkennt, ob es sich unter den Messpunkten 10 bei dem Messpunkt, der in die Strukturschablone 9 eintritt oder sich ihr nähert, um einen Messpunkt, an dem das Merkmal am Boden gemessen wird, oder um einen anderen Messpunkt handelt. Dieser andere Messpunkt ist typischerweise derjenige des Merkmals, das sich entlang der Spur 12 befindet. Diese Erkennung soll bestimmen, in welche Ansicht, die Draufsicht oder die Seitenansicht, der Messpunkt, der sich der Strukturschablone 9 nähert oder in diese eintritt, eingezeichnet werden soll. Die Draufsicht wird als den Zustand darstellend erachtet, in dem das Merkmal am Boden sich dem Unterteil der Strukturschablone 9 nähert oder in dieses eintritt, und die Seitenansicht wird als den Zustand darstellend erachtet, in dem das Merkmal entlang der Spur 12 sich dem Seitenteil der Strukturschablone 9 nähert oder in dieses eintritt.
Mit Bezug auf 9 erkennt die Bodenmerkmalserkennungseinheit 3b zum Beispiel unter den Messpunkten den Messpunkt, dessen nächstgelegener Punkt 16 sich an einer Basis 17 der Strukturschablone 9 befindet, als einen Messpunkt 51 eines Merkmals 29 am Boden (12). Die Basis 17 ist ein Abschnitt, der am Unterteil der Strukturschablone 9 parallel zur Schienenoberfläche 13 gewandt ist. Die Annäherung an oder der Eintritt des Merkmals 29 am Boden in die Strukturschablone 9 findet für gewöhnlich zur Basis 17 der Strukturschablone 9 hin statt, und deshalb hat der Messpunkt den nächstgelegenen Punkt 16 an der Basis 17 der Strukturschablone 9. Hingegen findet die Annäherung an oder der Eintritt eines Merkmals 30, wie etwa eines Signals oder eines entlang der Spur 12 installierten Zauns, in die Strukturschablone 9 für gewöhnlich zur Seite der Strukturschablone 9 hin statt, und deshalb hat der Messpunkt den nächstgelegenen Punkt nicht an der Basis der Strukturschablone 9. Gemäß diesem Erkennungsverfahren kann die Erkennung dahingehend, ob es sich bei dem Messpunkt um das Merkmal am Boden handelt oder nicht, in Abhängigkeit von der Form der Strukturschablone 9 erfolgen. Zum Beispiel wird der Messpunkt P_a als der Messpunkt 51 eines Merkmals am Boden erkannt, weil sich sein nächstgelegener Punkt H_a an der Basis 17 befindet. Hingegen werden die Messpunkte P_b und P_c nicht als die Messpunkte 51 des Merkmals am Boden ausgemacht, weil sich ihre nächstgelegenen Punkte H_b und H_c nicht an der Basis 17 befinden.
Die Links/Rechts-Erkennungseinheit 3c (1) erkennt, auf welcher Seite, der linken Seite oder der rechten Seite der Spur 12 sich der Messpunkt befindet, der im Vorstehenden nicht als das Merkmal am Boden erkannt wurde. Speziell erfolgt in Abhängigkeit von dem Vorzeichen der Koordinate u_k des Messpunkts P_k die Erkennung, dass, wenn u_k > 0 ist, sich der Messpunkt P_k auf der rechten Seite der Spur 12 und andernfalls auf der linken Seite der Spur 12 befindet. Es wäre anzumerken, dass die Erkennung der linken und rechten Seite, anstatt auf den Koordinaten des Messpunkts P_k zu basieren, auch auf Grundlage der Koordinaten seines nächstgelegenen Punkts H_k erfolgen kann. In diesem Fall wird der Messpunkt P_b als ein Messpunkt 52 auf der rechten Seite der Spur erkannt, weil der u-Koordinatenwert des nächstgelegenen Punkts H_b des Messpunkts P_b positiv ist, und der Messpunkt P_c wird als ein Messpunkt 53 auf der linken Seite der Spur erkannt, weil der u-Koordinatenwert des nächstgelegenen Punkts H_c des Messpunkts P_c negativ ist.
Funktion des Zeichengeräts
10 ist ein erläuterndes Schema, das den Funktionsablauf des Zeichengeräts 4 (1) darstellt. 11 ist ein erläuterndes Schema, das den Aufbau eines vom Zeichengerät 4 gezeichneten Strukturschablonenmessdiagramms 24 darstellt. Das Zeichengerät 4 zeichnet die als am Boden befindlich erkannten Messpunkte auf der linken Seite der Spur bzw. auf der rechten Seite der Spur in einer Draufsicht 18, einer linksseitigen Ansicht 19 und einer rechtsseitigen Ansicht 20 als das Strukturschablonenmessdiagramm 24.
Wie in 10 gezeigt ist, projiziert das Zeichengerät 4 den Messpunkt 10 des Merkmals des Bodens auf einen Punkt 25 auf einer horizontalen Projektionsfläche 21 und die anderen Messpunkte 10 auf einen Punkt 26 einer linken Projektionsfläche 22 entlang der Spur 12 oder auf einen Punkt 27 einer rechten Projektionsfläche 23 entlang der Spur 12 jeweils in Übereinstimmung mit der linken oder der rechten Seite. Das auf diese horizontale Projektionsfläche 21 projizierte Muster ist als die Draufsicht 18 angesetzt, und die auf die linke Projektionsfläche 22 und die rechte Projektionsfläche 23 projizierten Muster sind jeweils als die linksseitige Ansicht 19 und die rechtsseitige Ansicht 20 angesetzt, wodurch die Situationen der Annäherung an oder des Eintritts in die Strukturschablone 9 des Messpunkts 10 dargestellt werden.
Vorzugsweise ist in der Draufsicht 18 die Laufstrecke der Route der Spur 12 als die Rechtsrichtung der horizontalen Achse verwendet, und die Richtung nach links senkrecht zur Route der Spur 12 ist als die Aufwärtsrichtung der vertikalen Achse verwendet. Zusätzlich ist in der linksseitigen Ansicht 19 die Laufstrecke der Route der Spur 12 als die Rechtsrichtung der horizontalen Achse verwendet, und die Höhenrichtung ist als die Aufwärtsrichtung der vertikalen Achse verwendet. Zusätzlich ist in der rechtsseitigen Ansicht 20 die Laufstrecke der Route der Spur 12 als die Rechtsrichtung der horizontalen Achse verwendet, und die Höhenrichtung ist als die Abwärtsrichtung der vertikalen Achse verwendet.
Mit anderen Worten gibt in der Draufsicht 18 die vertikale Achse u in einer Abwärtsrichtung an, und die horizontale Achse gibt die Laufstrecke s an. In der linksseitigen Ansicht 19 gibt die vertikale Achse die Höhe v in einer Aufwärtsrichtung an, und die horizontale Achse gibt die Laufstrecke s an. In der rechtsseitigen Ansicht 20 gibt die vertikale Achse die Höhe v in einer Abwärtsrichtung an, und die horizontale Achse gibt die Laufstrecke s an. Jede horizontale Achse ist so angeordnet, dass dieselbe Position in der horizontalen Richtung dieselbe Laufstrecke darstellt. Wenn mit dieser Anordnung die linksseitige Ansicht 19, die Draufsicht 18 und die rechtsseitige Ansicht 20 (11) in einer Reihenfolge von oben her angeordnet werden, werden die linke Projektionsfläche 22, die horizontale Projektionsfläche 21 und die rechte Projektionsfläche 23 (10), die den jeweiligen Ansichten entsprechen, so gebildet, dass sich die Ansichten kontinuierlich entwickeln, und deshalb wird das Verständnis des Strukturschablonenmessdiagramms einfacher.
Es wäre anzumerken, dass der lineare Abschnitt der Spur 12 in 10 und 11 dargelegt ist, und auch der gekrümmte Abschnitt der Spur 12 auf die gleiche Weise gezeichnet ist, so dass die horizontale Achse die Laufstrecke angibt. Zusätzlich wird zum Beispiel, wenn das Strukturschablonenmessdiagramm in einem Dokument dargestellt wird, der Maßstab der als die Laufstrecke angesetzten horizontalen Achse in Übereinstimmung mit dem Betrag des Raums, der für das Strukturschablonenmessdiagramm verwendet werden darf, so angesetzt, dass der gesamte Messbereich der Spur 12 in den begrenzten Raum passt.
Das Zeichengerät 4 greift auf das Erkennungsergebnis des Messpunkts 10 durch das Erkennungsgerät 3 (1) zurück und zeichnet einen Punkt oder eine vorbestimmte Abbildung am Punkt 25 (S_k, u_k) der Draufsicht 18, wenn es sich bei dem Messpunkt 10 um einen Messpunkt am Boden handelt. Zusätzlich, wenn es sich bei dem Messpunkt 10 nicht um einen Messpunkt am Boden handelt, zeichnet das Zeichengerät 4, indem es einen Punkt oder eine vorbestimmte Abbildung verwendet, am Punkt 26 (S_k, v_k) der linksseitigen Ansicht 19, wenn sich der Messpunkt 10 auf der linken Seite der Spur befindet, und am Punkt 27 (S_k, v_k) der rechtsseitigen Ansicht 20, wenn sich der Messpunkt 10 auf der rechten Seite der Spur befindet.
Als Arten des Zeichenprozesses gibt es zunächst Arten des Messpunkts 10, die als Anzeigedaten oder als Nichtanzeigedaten behandelt werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Messpunkt 10, da er weder in die Strukturschablone 9 eintritt noch sich ihr nähert, das heißt, der Messpunkt 10 nicht in eine vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone 9 fällt, als Nichtanzeigedaten behandelt. Wird der Messpunkt hingegen als Anzeigedaten behandelt, gibt es als Arten des Verfahrens (der Form) des Zeichenprozesses Arten von Symbolen beim Zeichnen. Die Arten von Symbolen können je nach der Gestalt, des Musters oder der Farbe unterschieden werden. Die Gestalt des Symbols ist typischerweise ein Punkt oder eine Abbildung wie vorstehend beschrieben, und die Abbildung kann eine Markierung sein. Wenn das Strukturschablonenmessdiagramm in der gewöhnlichen Anzeige gezeichnet wird, wird die Gestalt des Symbols durch das Pixel als eine Einheit gebildet. Die Auswahl der Arten von Symbolen kann darauf beruhen, ob der Messpunkt 10 in die Strukturschablone 9 eingetreten ist oder nicht, auf der Distanz zwischen der Strukturschablone 9 und dem Messpunkt 10, und dergleichen. Zum Beispiel wird der Messpunkt 10, der sich innerhalb der Strukturschablone 9 befindet, in Rot, um eine Warnung anzugeben, groß oder in einer tiefen Farbe gezeichnet. Zusätzlich werden zum Beispiel unter den Messpunkten P_k, die sich der Strukturschablone 9 nähern, der Messpunkt P_k mit einer besonders kleinen Distanz D_k mit einem gelben Symbol gezeichnet, um Aufmerksamkeit zu erwecken, und der Messpunkt P_k mit einer groß gehaltenen Distanz D_k wird mit einem kleinen Symbol gezeichnet, das eine blasse Farbe hat. Man kann die Zeichnungsfarbe je nach der Distanz D_k sanft wechseln lassen. Zusätzlich kann beim Zeichnen mehrerer Messpunkte, wenn eine Überlagerung in der Zeichnungsposition des Symbols besteht, ein im Vordergrund anzuzeigendes Symbol in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Regel ausgewählt werden. Zum Beispiel kann, wenn die Distanz D_k kleiner ist, der Messpunkt im Vordergrund so gezeichnet werden, dass er nicht durch die anderen Messpunkte verdeckt wird. Wie vorstehend beschrieben, legt das Zeichengerät 4 die Arten des Zeichenprozesses zum Zeichnen des Messpunkts je nach dem Erkennungsergebnis des Erkennungsgeräts 3 unterschiedlich aus.
Der Wert D₀ zum Bestimmen des Bereichs, in dem der Messpunkt als sich der Strukturschablone 9 nähernd erkannt wird, ist im Vergleich zu der Größe der Strukturschablone 9 selbst im Allgemeinen nicht so groß. Aus diesem Grund ist, wie in 12 gezeigt, ein Bereich 28 des Messpunkts 10, bei dem es sich um das in das Strukturschablonenmessdiagramm 24 einzuzeichnende Objekt handeln soll, auf das Innere des vorbestimmten Bereichs 28 entlang des Außenrands der Strukturschablone 9 beschränkt. In der vorliegenden Ausführungsform wird der in diesen Bereich 28 fallende Messpunkt in die Draufsicht 18, die linksseitige Ansicht 19 und die rechtsseitige Ansicht 20 unterteilt gezeichnet.
In der Draufsicht 18 ist der Messpunkt des Merkmals 29 am Boden gezeichnet. Das Merkmal 29 am Boden, wie etwa eine am Boden installierte Ausrüstung wie etwa eine Bodenspule der automatischen Zugstoppvorrichtung, nähert sich der Strukturschablone 9 oder tritt in diese ein, wenn seine Höhe in etwa die Höhe der Schienenoberfläche 13 beträgt. Die Position des Merkmals 29 am Boden kann durch die Position auf der horizontalen Ebene, das heißt, durch die Laufstrecke entlang der Spur 12, und die Position in der linken und rechten Richtung der Spur 12 geeignet gezeigt werden. Und zwar deswegen, weil es möglich ist, die entsprechenden Abschnitte vor Ort leicht zu erkennen, wenn die Positionen bekannt sind. Deshalb wird die Draufsicht 18 mit den jeweiligen Achsen verwendet, die s, das die Laufstrecke darstellt, und u entsprechen, das die Position in der linken und rechten Richtung darstellt, wodurch die Position des Merkmals 29 am Boden geeignet dargestellt werden kann, das sich der Strukturschablone 9 nähert oder in diese eintritt.
Hier bilden die Schienen 8 die Schienenoberfläche 13, und deshalb werden, wenn die Schienenoberfläche 13 und die Unterseite der Strukturschablone 9 übereinstimmen, sich die Schienen 8 der Strukturschablone 9 nähern. Die Draufsicht 18 in 11 reflektiert dies. Das heißt, in der Draufsicht 18 sind Punkte in einen sich in der horizontalen Richtung entsprechend den Schienen 8 erstreckenden Bereich 54 eingezeichnet, und 11 stellt die Situationen schematisch anhand der Schraffierung dar. In der Draufsicht 18 ist der Messpunkt des sich nähernden Merkmals 29 am Boden (12) zusätzlich zu den Schienen 8 eingezeichnet.
Hingegen sind in der linksseitigen Ansicht 19 und der rechtsseitigen Ansicht 20 (11) andere Messpunkte außer dem Merkmal 29 am Boden (12), typischerweise die Messpunkte des entlang der Spur installierten Merkmals 20 (12) eingezeichnet. Das Merkmal 30 wie etwa eine entlang der Spur installierte Ausrüstung, zum Beispiel ein Signal, ein Zeichen, Stützen von diesen oder ein Zaun ist eingezeichnet. Diese Merkmale nähern sich der Strukturschablone 9 oder treten in diese ein, wenn sich diese Merkmale der Seite der Spur 12 übermäßig nähern. Das entlang der Spur installierte Merkmal 30 kann durch die Position entlang der Spur 12 (Laufstrecke), die Höhenposition des Abschnitts, der sich der Strukturschablone 9 nähert oder in diese eintritt, und die Unterscheidung, auf welcher Seite, der linken oder der rechten Seite der Spur sich das Merkmal befindet, geeignet gezeigt werden. Und zwar deswegen, weil es möglich ist, die entsprechenden Abschnitte vor Ort leicht zu erkennen, wenn die Positionen bekannt sind. Deshalb können durch die Darstellung der links- und rechtsseitigen Ansichten, wobei die Achsen von s die Laufstrecke und v die Höhe darstellen, die Situationen, dass sich das entlang der Spur 12 installierte Merkmal 30 der Strukturschablone 9 nähert oder in diese eintritt, geeignet dargestellt werden.
Bereiche 57 und 58 nahe der Mitte der linksseitigen Ansicht 19 (11) zeigen schematisch die Situationen, in denen der Messpunkt des entlang der Spur 12 installierten Merkmals 30 (12) anhand der Schraffierung eingezeichnet ist. Der Punkt, der einer sich der Strukturschablone 9 nähernden Stütze 55 entspricht, ist in den sich längs erstreckenden Bereich 57 eingezeichnet, und der Messpunkt der Installationsausrüstung 56, der in die Strukturschablone 9 fällt, überlagert oben den Bereich 57 als Bereich 58. Zusätzlich handelt es sich bei der linksseitigen Ansicht 19 und der rechtsseitigen Ansicht 20 um Ansichten, in welche der Messpunkt der anderen entlang der Spur 12 installierten Merkmale 30 eingezeichnet ist, die in die Strukturschablone 9 eintreten oder sich dieser nähern.
Zusätzlich ist auf dem Eisenbahngebiet eine Grenze, die nicht überschritten werden darf, nicht nur in der Spur 12, sondern auch im Fahrzeug als ein Lichtraumprofil 40 (12) gesetzt. Die Strukturschablone 9 ist außerhalb des Lichtraumprofils 40 mit einem Raumspielraum angesetzt. Es wird davon ausgegangen, dass das Merkmal 29 am Boden selbst dann nicht in das Lichtraumprofil 40 fällt, wenn es in die Strukturschablone 9 fällt, das heißt, es wird üblicherweise davon ausgegangen, dass das Merkmal 29 nicht so hoch ist, dass es eine Basis 46 übersteigt, die parallel zur Schienenoberfläche 13 des Lichtraumprofils 40 gewandt ist. Also wird der v-Koordinatenwert der Basis 46 des Lichtraumprofils 40 als Wert v_b angesetzt, und im Falle von v_k ≤ v_b kann der Messpunkt P_k als der Messpunkt des Merkmals 29 am Boden erkannt werden. In diesem Fall erkennt die Bodenmerkmalserkennungseinheit 3b (1) unter den Messpunkten 10 den Messpunkt, dessen Höhe ab der Schienenoberfläche (allgemeiner, der Oberfläche, auf der die Räder des die Spur entlang fahrenden Fahrzeugs rollen) v_b (den vorbestimmten Wert) oder weniger beträgt, als den Messpunkt des Merkmals am Boden. In diesem Fall kann die Erkennung, ob es sich bei dem Messpunkt 10 um den Messpunkt des Merkmals am Boden handelt, auf Grundlage eines prägnanten Hinweises erfolgen.
Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms
13 ist ein Ablaufschema zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der vorliegenden Ausführungsform. Im Schritt ST1 ermittelt das Distanzmessgerät 2 für jeden Messpunkt 10 den nächstgelegenen Punkt 16 an der Strukturschablone 9 und die Distanz zur Strukturschablone 9. Im Schritt ST2 führt das Erkennungsgerät 3 die Erkennung der Attribute des Messpunkts 10 durch. Im Schritt ST3 führt das Zeichengerät 4 das Zeichnen des Strukturschablonenmessdiagramms 24 durch (11).
Mit Bezug auf 14 wird der im Schritt ST1 (13) durch das Distanzmessgerät 2 erfolgende Funktionsablauf nachstehend im Detail beschrieben.
Im Schritt ST10 liest das Distanzmessgerät 2 die Spurdaten 5 und die Strukturschablonendaten 6 aus dem Speichergerät 1 aus. Zusätzlich wird die Variable K angesetzt, welche die Anzahl von Datenelementen der Messpunkte angibt.
Im Schritt ST11 setzt das Distanzmessgerät 2 die Variable k, welche den zu verarbeitenden Messpunkt P_k festlegt, als 1 unter den Messpunktdaten 7 (3) an.
Im Schritt ST12 liest das Distanzmessgerät 2 die Daten des k-ten Messpunkts P_k unter den Messpunktdaten 7 des Speichergeräts 1 aus und ermittelt den zur Spur 12 spurnächsten Punkt 15. Zusätzlich wird die Laufstrecke des spurnächsten Punkts 15 als die Laufstrecke S_k des Messpunkts P_k angesetzt. Die Laufstrecke S_k ist die Strecke entlang der Spur 12 des wie vorstehend beschriebenen spurnächsten Punkts 15, kann durch die Integration der Distanz ab dem Startpunkt der Spur 12 ermittelt werden, oder kann durch die Interpolation ab den vorderen und hinteren Spurpunkten des spurnächsten Punkts 15 ermittelt werden, wenn die Laufstrecke zuvor im Spurpunkt Q_i definiert wird.
Im Schritt ST13 berechnet das Distanzmessgerät 2 die uv-Koordinatenwerte (u_k, v_k) aus den Koordinatenwerten (x_k, y_k, z_k) des Messpunkts P_k. Im Schritt ST14 ermittelt das Distanzmessgerät 2 die Distanz D_k des Messpunkts P_k in der uv-Koordinatenebene und den nächstgelegenen Punkt H_k, der die Distanz ergibt. Wenn der Messpunkt 10 in die Strukturschablone 9 fällt, wird das Vorzeichen der Distanz D_k als negativ angesetzt. Im Schritt ST15 speichert das Distanzmessgerät 2 die Laufstrecke S_k (u_k, v_k), die Distanz D_k und den nächstgelegenen Punkt H_k im Speichergerät 1 (1). Im Schritt ST16 wird 1 zu k hinzuaddiert.
Im Schritt ST17 bestimmt das Distanzmessgerät 2, ob k größer ist als K oder nicht. Falls ja, endet der Schritt ST1, andernfalls kehrt der Prozess zu Schritt ST12 zurück.
Mit Bezug auf 15 wird der durch das Erkennungsgerät 3 im Schritt ST2 (13) erfolgende Funktionsablauf nachstehend im Detail beschrieben.
Im Schritt ST20 liest das Erkennungsgerät 3 die Strukturschablonendaten 6 aus dem Speichergerät 1 aus. Zusätzlich wird die Variable K angesetzt, welche die Anzahl von Datenelementen der Messpunkte angibt.
Im Schritt ST21 setzt das Erkennungsgerät 3 die Variable k, welche den zu verarbeitenden Messpunkt P_k festlegt, als 1 unter den Messpunktdaten 7 (3) an.
Im Schritt ST22 liest das Erkennungsgerät 3 die Laufstrecke S_k (u_k, v_k), die Distanz D_k und den nächstgelegenen Punkt H_k des Messpunkts P_k aus dem Speichergerät 1 aus.
Im Schritt ST23 bestimmt das Erkennungsgerät 3, ob die Distanz D_k dem vorbestimmten Schwellenwert D₀ entspricht oder kleiner als dieser ist. Es wäre anzumerken, dass, wenn der Wert D₀ als 0 angesetzt wird, nur der in die Strukturschablone 9 fallende Messpunkt als das Zeichenobjekt angesetzt werden kann. Wenn die Distanz D_k der Schwellenwert D₀ oder kleiner ist, geht das Erkennungsgerät 3 zum Schritt ST24, andernfalls zum Schritt ST29 weiter.
Im Schritt ST24 erkennt das Erkennungsgerät 3, ob es sich bei dem Messpunkt P_k um den Messpunkt des Merkmals 29 am Boden handelt oder nicht. Speziell wird, wie vorstehend beschrieben, in Abhängigkeit davon bestimmt, ob sich der nächstgelegen Punkt H_k an der Basis 17 der Strukturschablone 9 befindet, oder ob v_k ≤ v_b ist oder nicht. Wenn der Messpunkt P_k der Messpunkt des Merkmals 29 am Boden ist, geht das Erkennungsgerät 3 zum Schritt ST26, andernfalls zum Schritt ST25 weiter.
Im Schritt ST25 wird erkannt, ob es sich bei dem Messpunkt P_k um das Merkmal auf der linken Seite der Spur handelt oder nicht. Wie vorstehend beschrieben, wird dies in Abhängigkeit davon erkannt, ob der u-Koordinatenwert u_k 0 oder kleiner ist oder nicht. Wenn sich der Messpunkt P_k auf der linken Seite der Spur befindet, geht das Erkennungsgerät 3 zum Schritt ST27, andernfalls zum Schritt ST28 weiter.
Im Schritt ST26 wird im Ansprechen darauf, dass der Messpunkt P_k als das Merkmal 29 am Boden erkannt ist, eine Variable F_k, die das Erkennungsergebnis angibt, auf „0“ gesetzt, was das Merkmal am Boden angibt. Im Schritt ST27 wird im Ansprechen darauf, dass der Messpunkt P_k als sich auf der linken Seite der Spur befindend erkannt ist, die Variable F_k, die das Erkennungsergebnis angibt, auf „1“ gesetzt, was die linke Seite der Spur angibt. Im Schritt ST28 wird im Ansprechen darauf, dass der Messpunkt P_k als sich auf der rechten Seite der Spur befindend erkannt ist, die Variable F_k, die das Erkennungsergebnis angibt, auf „2“ gesetzt, was die rechte Seite der Spur angibt. Im Schritt ST29 wird im Ansprechen darauf, dass der Messpunkt P_k als sich nicht in einer vorbestimmten Entfernung von der Strukturschablone 9 befindend erkannt ist, mit anderen Worten im Ansprechen darauf, dass der Messpunkt P_k als einen ausreichenden Abstand von der Strukturschablone 9 einhaltend erkannt ist, die Variable F_k, die das Erkennungsergebnis angibt, auf „–1“ gesetzt. Im Schritt ST30 wird die das Erkennungsergebnis angebende Variable F_k im Speichergerät 1 gespeichert.
Im Schritt ST31 addiert das Erkennungsgerät 3 zu k 1 hinzu. Im Schritt ST32 wird bestimmt, ob k größer ist als K oder nicht. Falls ja, endet der Schritt ST32, andernfalls kehrt der Prozess zu Schritt ST22 zurück.
Mit Bezug auf 16 wird der im Schritt ST3 (13) durch das Zeichengerät 4 erfolgende Funktionsablauf nachstehend im Detail beschrieben.
Im Schritt ST40 initialisiert das Zeichengerät 4 das Strukturschablonenmessdiagramm 24 in dem nicht gezeichneten Zustand und setzt die Variable K an, welche die Anzahl von Datenelementen der Messpunkte angibt. Im Schritt ST41 wird die Variable k, welche die Messpunktdaten angibt, auf 1 gesetzt. Im Schritt ST42 werden die Laufstrecke S_k (u_k, v_k), die Distanz D_k und das Erkennungsergebnis F_k des Messpunkts P_k aus dem Speichergerät 1 ausgelesen.
Im Schritt ST43 erkennt das Zeichengerät 4, ob der k-te Messpunkt P_k als der Messpunkt des Merkmals 29 am Boden erkannt ist oder nicht. Wenn der Messpunkt P_k als der Messpunkt des Merkmals 29 am Boden erkannt ist, geht der Prozess zum Schritt ST46, andernfalls zum Schritt ST44 weiter.
Im Schritt ST44 bestimmt das Zeichengerät 4, ob der k-te Messpunkt P_k als sich auf der linken Seite der Spur befindend erkannt ist oder nicht. Wenn er als sich dort befindend erkannt ist, geht der Prozess zum Schritt ST47, andernfalls zum Schritt ST45 weiter.
Im Schritt ST45 bestimmt das Zeichengerät 4, ob der k-te Messpunkt P_k als sich auf der rechten Seite der Spur befindend erkannt ist oder nicht. Wenn er als sich dort befindend erkannt ist, geht der Prozess zum Schritt ST48, andernfalls zum Schritt ST49 weiter.
Im Schritt ST46 zeichnet in Bezug auf den Messpunkt P_k das Zeichengerät einen Zeichnungspunkt 25 an (S_k, u_k) der Draufsicht 18. Im Schritt ST47 wird in Bezug auf den Messpunkt P_k ein Zeichnungspunkt 26 an (S_k, v_k) der linksseitigen Ansicht 19 gezeichnet. Im Schritt ST47 wird in Bezug auf den Messpunkt P_k ein Zeichnungspunkt 27 an (S_k, v_k) der rechtsseitigen Ansicht gezeichnet. In den wie vorstehend beschriebenen Schritten ST46 bis ST48 wird in Abhängigkeit davon, ob der Messpunkt P_k in die Strukturschablone 9 fällt (d.h. D_k ≤ 0 ist), oder ob er sich der Strukturschablone 9 nähert (d.h. D₀ ≥ D_k > 0 ist), das Symbol, wie etwa die Größe und Farbe des Zeichnungspunkts verändert. Zusätzlich wird, wenn in den Zeichnungsbereich bereits das Symbol eingezeichnet ist, das der Distanz entspricht, die kleiner ist als die Distanz D_k des Messpunkts P_k, der den Messpunkt P_k betreffende Punkt nicht überschrieben, so dass das Messergebnis mit einer kleineren Distanz nicht gelöscht wird.
Im Schritt ST49 addiert das Zeichengerät 4 zu k 1 hinzu. Im Schritt ST50 wird bestimmt, ob k größer ist als K oder nicht. Falls ja, geht der Prozess zum Schritt ST51 weiter, andernfalls kehrt der Prozess zum Schritt ST42 zurück. Im Schritt ST51 werden die Draufsicht 18, die linksseitige Ansicht 19 und die rechtsseitige Ansicht 20 im Speichergerät 1 als ein Satz des Strukturschablonenmessdiagramms 24 gespeichert. So wird das Strukturschablonenmessdiagramm 24 erhalten.
Das im Speichergerät 1 gespeicherte Strukturschablonenmessdiagramm 24 kann durch das Ausgabegerät ausgegeben werden (nicht gezeigt). Speziell kann das Strukturschablonenmessdiagramm 24 durch eine Anzeige auf dem Bildschirm elektronisch angezeigt werden und kann durch einen Drucker oder einen Plotter als Papierdokument ausgedruckt werden. Der Messpunkt 10 hat dreidimensionale Koordinaten und deshalb muss, wenn dies in einem Dokument zum Ausdruck kommen soll, das Objekt der zwei Variablen, die jeweils der vertikalen und horizontalen Achse im Dokument zugeteilt sind, angemessen ausgewählt werden. In der wie vorstehend beschriebenen vorliegenden Ausführungsform werden die Laufstrecke und der u-Koordinatenwert als die zwei Achsen in Bezug auf dem Messpunkt des Merkmals 29 am Boden ausgewählt, und die Laufstrecke und der v-Koordinatenwert werden als die zwei Achsen in Bezug auf den Messpunkt des Merkmals 30 entlang der Spur ausgewählt. Überdies wird die Form, wie etwa Farbe und Größe der zu zeichnenden Abbildung verändert, wodurch die Distanz zur Strukturschablone 9 dargestellt wird. Auf diese Weise tritt das Hemmnis für die Erkennung vor Ort des sich der der Strukturschablone 9 nähernden oder in diese eintretenden Merkmals nicht ein. Obwohl der v-Koordinatenwert in Bezug auf das Merkmal 29 am Boden verworfen wird, und der u-Koordinatenwert in Bezug auf das Merkmal 30 entlang der Spur verworfen wird, ist die Bedeutung des v-Koordinatenwerts in der Erkennung des Merkmals 29 am Boden nahe der Schienenoberfläche 13 gering, und die Bedeutung des u-Koordinatenwerts ist in der Erkennung des Merkmals 30 entlang der Spur gering. Das heißt, nach der vorliegenden Ausführungsform werden die Strukturschablonenmessergebnisse als ein Satz der Zeichnungen mit den zwei Achsen, der vertikalen und der horizontalen Achse, dargestellt, während die für die Erkennung des Merkmals bedeutenden Informationen beibehalten werden.
Zusammenfassung von Funktionsabläufen und Wirkungen
Nach der vorliegenden Erfindung erfolgen unter den Messpunkten 10 verschiedene Zeichenprozesse an den Messpunkten, die durch die Bereichserkennungseinheit 3a als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone 9 fallend erkannt wurden, und an den Messpunkten, die durch die Bereichserkennungseinheit 3a als nicht in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone 9 fallend erkannt wurden. Deshalb kann aus dem Strukturschablonenmessdiagramm 24 (11) der Messpunkt, der in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone 9 fällt, das heißt, der Messpunkt, der sich der Strukturschablone 9 nähert oder in diese eintritt, erfasst werden.
Zusätzlich können die Strukturschablonenmessergebnisse über einen weiten Bereich unter Verwendung der Draufsicht 18 und der Seitenansichten 19 und 20 verdichtet werden. Der Messpunkt 10 des Merkmals am Boden wird in die Draufsicht 18 eingezeichnet, wodurch die Position am Boden aus der Draufsicht 18 erfasst werden kann, und dies ermöglicht es, dass das Merkmal am Boden vor Ort leicht erkannt werden kann. Zusätzlich wird der Messpunkt 10 nicht des Merkmals am Boden in die Seitenansichten 19 und 20 eingezeichnet, wodurch die Höhenposition aus den Seitenansichten 19 und 20 erfasst werden kann, und dies ermöglicht es, dass das nicht am Boden befindliche Merkmal leicht vor Ort erkannt werden kann.
Wie vorstehend beschrieben, kann das Strukturschablonenmessdiagramm erhalten werden, das in der Lage ist, den Messpunkt 10 verdichtet anzuzeigen, während besonders nützliche Informationen beibehalten werden, um vor Ort die Position des Merkmals zu erkennen, das dem Messpunkt 10 entspricht, der in die Strukturschablone 9 eintritt oder sich dieser nähert.
In der vorliegenden Ausführungsform zeichnet das Zeichengerät 4 (1) unter den Messpunkten 10 den durch die Bereichserkennungseinheit 3a als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone 9 fallend erkannten Messpunkt ein, und zeichnet unter den Messpunkten 10 den durch die Bereichserkennungseinheit 3a als nicht in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone 9 fallend erkannten Messpunkt nicht ein. Im Ergebnis kann unter den Messpunkten 10 nur der Messpunkt aus dem Messdiagramm erfasst werden, der in die Strukturschablone 9 eintritt oder sich dieser nähert.
Zusätzlich zeichnet das Zeichengerät 4 unter den Messpunkten 10 den durch die Links-/Rechtserkennungseinheit 3c als sich auf der linken Seite befindlich erkannten Messpunkt in die linksseitige Ansicht 19 ein, und zeichnet unter den Messpunkten 10 den durch die Links-/Rechtserkennungseinheit 3c als sich auf der rechten Seite befindlich erkannten Messpunkt in die rechtsseitige Ansicht 20 ein (siehe 11). Im Ergebnis ist es möglich, aus dem Strukturschablonenmessdiagramm 24 zu erfassen, auf welcher Seite, der linken oder rechten Seite der Spur, der Messpunkt 10 des nicht am Boden befindlichen Merkmals liegt.
Abwandlung
Obwohl in der vorstehenden Ausführungsform als das Verfahren zum Erkennen, ob es sich bei dem Messpunkt 10 um den Messpunkt des Merkmals am Boden handelt oder nicht, das Verfahren beschrieben ist, das auf der Position des nächstgelegenen Punkts H_k zur Strukturschablone 9 des Messpunkts P_k oder dem Vergleich zwischen dem v-Koordinatenwert v_k des Messpunkts P_k und dem v-Koordinatenwert v_b des Lichtraumprofils 40 beruht, können auch andere Verfahren verwendet werden. Zum Beispiel kann, auch wenn die auf dem v-Koordinatenwert v_k des Messpunkts P_k beruhende Erkennung erfolgt, die Erkennung unter Verwendung des Werts, der separat aus dem Lichtraumprofil 40 bestimmt ist, zum Beispiel, ob er 0,05 m oder weniger beträgt oder nicht, erfolgen.
Zusätzlich können, obwohl in der vorstehenden Ausführungsform die Erkennung detaillierter Attribute (15: Schritte ST26 bis ST28) und der anschließende Zeichenprozess nur an dem Messpunkt P_k, der eine Distanz D_k von D₀ oder weniger hat, erfolgt, die Erkennung detaillierter Attribute und das Zeichnen an allen Messpunkten 10 erfolgen, ungeachtet des Werts der Distanz D_k. Alternativ kann der Messpunkt 10 in einer vorbestimmten Entfernung, zum Beispiel innerhalb von 3 m von der Spur 12, selektiv gezeichnet werden. In diesem Fall zeichnet das Zeichengerät 4 (1) den Messpunkt, der durch die Bereichserkennungseinheit 3a unter den Messpunkten 10 als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone 9 fallend erkannt wurde, und den Messpunkt, der durch die Bereichserkennungseinheit 3a unter den Messpunkten 10 als nicht in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone 9 fallend erkannt wurde, unter Verwendung verschiedener Symbole. Im Ergebnis kann gleichzeitig, obwohl der Messpunkt unter den Messpunkten 10 selektiv erfasst werden kann, der sich der Strukturschablone 9 nähert oder in diese eintritt, die Situation auch für den Messpunkt erfasst werden, der einen Spielraum für die Strukturschablone 9 hat. Deshalb kann der Spielraum für die Strukturschablone 9 erfasst werden. Der Messpunkt P_k mit der Distanz D_k, die D₀ übersteigt, wird vorzugsweise weniger auffällig eingezeichnet als der Messpunkt ohne die Distanz D_k, die D₀ übersteigt, und wird beispielsweise in einer blassen Farbe und auch so gezeichnet, dass er im Vergleich zur Zeichnung des Messpunkts, der sich der Strukturschablone 9 nähert oder in diese eintritt, nicht im Vordergrund erscheint.
Zusätzlich kann die Reflexionsstärke des Laserstrahls währen der Messung des Messpunkts 10 in der Farbe und Helligkeit reflektiert werden, wenn der Messpunkt 10 in das Strukturschablonenmessdiagramm eingezeichnet wird. Die Reflexionsstärke des Laserstrahls korreliert mit dem Lichtreflexionsgrad des Messpunkts 10, und deshalb kann das Strukturschablonenmessdiagramm erhalten werden, das die lokale Landschaft darstellt. Wenn zum Beispiel alle Messpunkte 10 als Objekt der Zeichnung gesetzt werden, wird der Messpunkt mit der D₀ übersteigenden Distanz D mit der Reflexionsstärke des Lasers gezeichnet, und der Messpunkt mit der Distanz D, die D₀ oder weniger ist, kann unter Verwendung des Symbols gezeichnet werden, das dem Eintritt in oder der Annäherung an die Strukturschablone 9 entspricht. Dies ermöglicht, dass die Landschaft des Hintergrunds des Symbols, das den in die Strukturschablone 9 eintretenden oder sich dieser nähernden Messpunkt im Strukturschablonenmessdiagramm darstellt, durch die weit von der Strukturschablone 9 entfernten Messpunkte dargestellt werden kann. Zusätzlich wird gleichzeitig ein fotografisches Bild als Messung des Messpunkts 10 aufgenommen, und die Zeichnung kann mit der aus dem Pixelwert erhaltenen Farbe des Messpunkts erfolgen. Zusätzlich kann mit dem vor Ort als Hintergrund aufgenommenen fotografischen Bild das Strukturschablonenmessdiagramm über dieses gezeichnet werden. Zusätzlich kann der in die Strukturschablone 9 eintretende oder sich dieser nähernde Messpunkt 10 durch Hinzufügen des Werts der Reflexionsstärke hell gezeichnet werden, und der Messpunkt 10 mit der D₀ übersteigenden Distanz D kann durch Abziehen des Werts der Reflexionsstärke dunkel gezeichnet werden.
Zusätzlich kann, obwohl in der vorstehenden Ausführungsform nicht nur der Messpunkt 10 im Inneren der Strukturschablone 9, sondern auch der sich der Strukturschablone 9 nähernde Messpunkt 10 gezeichnet wird, nur der Messpunkt, der in die Strukturschablone 9 fällt, gezeichnet werden, indem D₀ = 0 angesetzt wird. Alternativ kann der in die Strukturschablone 9 fallende Messpunkt 10 und der sich der Strukturschablone 9 nähernde Messpunkt 10 jeweils als einzelnes Strukturschablonenmessdiagramm 24 gezeichnet werden.
Zusätzlich werden, obwohl in der vorstehenden Ausführungsform das Strukturschablonenmessdiagramm 24 gezeichnet wird, indem ein Punkt oder eine Abbildung für jeden der Messpunkte 10 eingezeichnet wird, wenn es eine in die Strukturschablone eintretendes oder sich dieser näherndes Merkmal gibt, die in die Strukturschablone eintretenden oder sich dieser nähernden Messpunkte im Ansprechen auf das Merkmal dicht erhalten, und deshalb kann für jeden Satz dieser zusammenhängenden Messpunkte eine Abbildung mit geschlossener Krümmung, wie etwa ein diese enthaltendes Polygon auf das Strukturschablonenmessdiagramm gezeichnet werden. In diesem Fall kann die Farbe zum Füllen der obigen Abbildung verändert werden, um so den Eintritt in oder die Annäherung an die Strukturschablone 9 darzustellen. Alternativ kann die durch eine Abbildung dargestellte Zeichnung für jeden Satz von Messpunkten erstellt werden, die für jedes Merkmal zusammenhängen.
Zusätzlich kann, obwohl in der vorstehenden Ausführungsform die v-Achse, bei der es sich um die vertikale Achse in der rechtsseitigen Ansicht 20 handelt, nach unten aufgetragen ist, die v-Achse aus dieselbe Weise wie in der linksseitigen Ansicht 19 auch nach oben aufgetragen werden. In diesem Falle wird die rechtsseitige Ansicht 20 auch nicht vertikal umgekehrt. Zusätzlich können, obwohl in dem Strukturschablonenmessdiagramm 24 (11) die Draufsicht 18, die linksseitige Ansicht 19 und die rechtsseitige Ansicht 20 als separate Zeichnungen gezeichnet werden, die linksseitige Ansicht 19, die Draufsicht 18 und die rechtsseitige Ansicht 20 als eine in dieser Reihenfolge vertikal angeordnete Zeichnung gezeichnet werden.
Zusätzlich kann, obwohl in der vorstehenden Ausführungsform von einem geraden Abschnitt ausgegangen wird und die u-Achse als horizontal beschrieben ist, und die v-Achse als vertikal beschrieben ist, wenn zur Spur in der Krümmung noch die Schräge hinzukommt, das uv-Koordinatensystem im Ausmaß des Winkels der Schräge des nächstgelegenen Punkts 15 auf der Spur so gedreht werden, dass die x-Achse mit der Schienenoberfläche 13 übereinstimmt. Alternativ wird das uv-Koordinatensystem nicht gedreht, und die Strukturschablone 9 kann gedreht werden. Zusätzlich wird die Strukturschablone 9 in der Krümmung ausgeweitet, und deshalb kann die Strukturschablone 9 in Übereinstimmung mit dem Radius der Krümmung des nächstgelegenen Punkts 15 auf der Spur ausgeweitet werden. Die Winkel dieser Schrägen und die Radien dieser Krümmungen können im Speichergerät 1 in Übereinstimmung mit jedem Punkt Q_i der Spurdaten 5 gespeichert werden.
Zusätzlich wird, obwohl in der vorstehenden Ausführungsform zwei Seitenansichten, die linksseitige Ansicht 19 und die rechtsseitige Ansicht 20 erzeugt werden, wenn keine Aufmerksamkeit erfordernde Struktur auf einer Seite der Spur vorhanden ist, die entsprechende Ansicht nicht erzeugt, und das Strukturschablonenmessdiagramm 24 kann durch die Draufsicht 18 und eine der Seitenansichten aufgebaut werden.
Darüber hinaus kann das Strukturschablonenmessdiagramm 24 durch die Draufsicht 18, wenn die Messergebnisse nur des Merkmals 29 am Boden gezeigt werden sollen, und durch die linksseitige Ansicht 19 und/oder die rechtsseitige Ansicht 20 aufgebaut werden, wenn die Messergebnisse nur des Merkmals entlang der Spur 12 gezeigt werden sollen.
Zusätzlich kann, obwohl in der vorstehenden Ausführungsform die Spur Q_i (4) als erhalten beschrieben ist, die Erfassung der Schienen 8 ausgehend vom Messpunkt P_k erfolgen, und die Daten Q_i der Spur können mit der Pfadmitte als Spur 12 erhalten werden. In diesem Falle ist es wie vorstehend beschrieben offensichtlich, dass sich die Schienen 8 der Strukturschablone 9 nähern, und deshalb muss der Messpunkt 10 der Schienen 8 nicht in die Draufsicht 18 eingezeichnet werden.
Zusätzlich kann, obwohl in der vorstehenden Ausführungsform der Funktionsablauf vom Funktionsablauf des Distanzmessgeräts 2 im Schritt ST1 bis zum Funktionsablauf des Zeichengeräts 4 im Schritt ST34 so erfolgt, dass der Prozess in jedem Schritt an allen Messpunkten P_k ausgeführt und dann zum nächsten Schritt übergegangen wird, er so ausgelegt werden, dass für jeden Messpunkt P_k die Distanz D_k zur Strukturschablone 9 und der nächstgelegene Punkt H_k ermittelt werden, das Erkennen ausgeführt wird und das Einzeichnen in das Strukturschablonenmessdiagramm wiederholt wird.
Zusätzlich kann, obwohl in der vorstehenden Ausführungsform das Strukturschablonenmessdiagramm durch Zeichnen eines Punkts oder einer Abbildung gezeichnet wird, der Wert der Distanz D_k im Messpunkt P_k, wobei die Distanz D_k relativ klein oder minimal ist, so angezeigt werden, dass der Grad des Eintritts in oder der Annäherung an die Strukturschablone 9 spezieller gezeigt ist.
Zusätzlich kann, obwohl in der vorstehenden Ausführungsform die Distanz D_k als 0 oder negativ angesetzt wird, wenn der Messpunkt 10 in die Strukturschablone 9 fällt, D_k als die Distanz zwischen dem Messpunkt 10 und dem nächstgelegenen Punkt 16 angesetzt werden, und die Variable, die angibt, ob der Messpunkt in die Strukturschablone 9 fällt oder nicht, kann separat verwendet werden.
Zweite Ausführungsform
Zusammenfassung
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Fall beschrieben, in dem sich die Spurdaten 5, die durch das Speichergerät 1 (1) gespeichert sind, auf die Route mehrerer nebeneinander verlaufender Spuren bezieht.
17 stellt ein Beispiel der Spuren 12, der Strukturschablonen 9 und der Messpunkte 10 dar, die durch das Erstellungsgerät des Strukturschablonenmessdiagramms (18) nach der vorliegenden Ausführungsform verarbeitet werden. Im Gegensatz zu dem Fall der ersten Ausführungsform (2) wird eine Strukturschablone 9 in jeder der mehreren nebeneinander verlaufenden Spuren 12 angesetzt. Ob es sich bei einer bestimmten Struktur um das Hindernis für den Transport handelt oder nicht, sollte durch die Distanz zwischen dieser Struktur und der sich dieser am nächsten befindlichen Strukturschablone 9 bestimmt werden. Dann wird der kleinste Wert unter den Distanzen zwischen jedem Messpunkt P_k und mehreren Strukturschablonen 9 als die Distanz D_k angesetzt, und das Strukturschablonenmessdiagramm 24 wird auf Grundlage dessen erstellt. Zusätzlich wird in der vorliegenden Ausführungsform das Strukturschablonenmessdiagramm nicht für jede Spur 12 erstellt, und es wird das Strukturschablonenmessdiagramm erstellt, das zwei nebeneinander verlaufende Spuren 12 verarbeitet. Deshalb umfasst die Draufsicht 18 eine Reihe aus zwei Spuren 12. Das Strukturschablonenmessdiagramm 24 wird durch die Draufsicht 18, die linksseitige Ansicht 19 der Spur auf der linken Seite und die rechtsseitige Ansicht 20 der Spur auf der rechten Seite aufgebaut, die der Draufsicht 18 entsprechen.
Funktionsablauf des Geräts zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms
Obwohl das Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms der vorliegenden Ausführungsform denselben Grundaufbau wie dasjenige der ersten Ausführungsform (1) hat, besteht ein Unterschied im Aufbau jeden Abschnitts. Im Folgenden wird hauptsächlich dieser Unterschied beschrieben.
Das Distanzmessgerät 2 (1) berechnet in dieser Ausführungsform die Distanzen D_Lk und D_Rk zwischen jeder der Strukturschablonen 9 der zwei Spuren 12, also der linken und rechten Spur und dem Messpunkt P_k. Die Distanz mit dem kleinsten Wert unter diesen wird als die Distanz D_k zwischen dem Messpunkt 10 und der Strukturschablone 9 angesetzt. Zusätzlich wird unter den zu den jeweiligen zwei Strukturschablonen 9 nächstgelegenen Punkten H_Lk und H_Rk der nächstgelegene Punkt, der den kleinsten Wert ergibt, als der nächstgelegene Punkt H_k angesetzt. Wenn der Messpunkt P_k in irgendeine der Strukturschablonen 9 fällt, wird der Distanz D_k ein negatives Vorzeichen erteilt.
19 ist ein erläuterndes Schema, das den Funktionsablauf des Erkennungsgeräts 3 (1) darstellt. Die uv-Ebene der Spur 12 auf der linken Seite ist als die u_Lv_L-Ebene dargestellt, und die uv-Ebene der Spur 12 auf der rechten Seite ist als die u_Rv_R-Ebene dargestellt. Obwohl Details später noch beschrieben werden, führt das Erkennungsgerät 3 die Erkennung unter Verwendung der Distanz D_k und des nächstgelegenen Punkts H_k (20) durch. Speziell erkennt in der vorliegenden Ausführungsform das Erkennungsgerät 3, in welche der Strukturschablonen 9 der Messpunkt 10 fällt, oder welcher der Strukturschablonen 9 sich der Messpunkt 10 nähert. Wenn sich der nächstgelegene Punkt 16 zum Beispiel an der Basis 17 der Strukturschablone 9 befindet, wird der Messpunkt als der Messpunkt des Merkmals 29 am Boden erkannt. Außerdem wird für den Messpunkt 10 außer diesem erkannt, dass er die Rechtsattribute hat, wenn sich der nächstgelegene Punkt 16 an der Strukturschablone 9 der Spur 12 auf der rechten Seite befindet, und es wird erkannt, dass er die Linksattribute hat, wenn sich der nächstgelegene Punkt 16 an der Strukturschablone 9 der Spur 12 auf der linken Seite befindet.
Zum Beispiel befinden sich in der Figur die nächstgelegenen Punkte H_aL und H_aR der jeweiligen Messpunkte P_aL und P_aR an der Basis 17 der Strukturschablone 9. Deshalb werden die Messpunkte P_aL und P_aR als die Messpunkte des Merkmals 29 am Boden erkannt. Hingegen befinden sich die nächstgelegenen Punkte H_bR und H_cL der jeweiligen Messpunkte P_bR und P_cL nicht an der Basis 17 der Strukturschablone 9. In diesem Fall erfolgt die Erkennung der Li8nks- und Rechtsattribute. Speziell wird der Messpunkt P_bR als über die Rechtsattribute verfügend erkannt, weil sich der nächstgelegene Punkt H_bR an der Strukturschablone 9 der Spur auf der rechten Seite befindet, und der Messpunkt P_cL als über die Linksattribute verfügend erkannt, weil sich der nächstgelegene Punkt H_cL an der Strukturschablone 9 der Spur auf der linken Seite befindet.
In der vorliegenden Ausführungsform zeichnet das Zeichengerät 4 (1) die Messpunkte 10 mit den jeweiligen Attributen: am Boden, links (von der Spur) und rechts (von der Spur) wie in der Draufsicht 18, der linksseitigen Ansicht 19 und der rechtsseitigen Ansicht 20 (18). Obwohl die Details später noch beschrieben werden, greift das Zeichengerät 4 auf die Erkennungsergebnisse des Messpunkts 10 durch das Erkennungsgerät 3 zurück und zeichnet es bei (S_k, u_Lk) in die Draufsicht 18, wenn es sich um das Merkmal 29 am Boden handelt. Wenn es sich auf der linken Seite der Spur befindet, wird es bei (S_k, v_Lk) in die linksseitige Ansicht 19 eingezeichnet. Wenn es sich auf der rechten Seite der Spur befindet, wird es bei (S_k, v_Lk) in die rechtsseitige Ansicht 20 eingezeichnet. Es wäre anzumerken, dass hier der Wert jeder vertikalen Achse vorzugsweise den uv-Koordinatenwert in Bezug auf die linke Spur 12 (17) annimmt. Das heißt, bei den obigen Werten u_Lk und v_Lk handelt es sich um die Koordinaten des Messpunkts P_k im u_Lv_L-Koordinatensystem (17).
Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms
Obwohl das Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms der vorliegenden Ausführungsform denselben Grundaufbau hat wie dasjenige der ersten Ausführungsform (13), besteh ein Unterschied im Aufbau jedes Abschnitts. Im Folgenden wird hauptsächlich dieser Unterschied beschrieben.
Mit Bezug auf 20 wird der durch das Distanzmessgerät 2 im Schritt ST1 (13) erfolgende Funktionsablauf nachstehend im Detail beschrieben. Es wäre anzumerken, dass die Beschreibung derselben Abschnitte wie in der ersten Ausführungsform (14) weggelassen werden.
Im Schritt ST200 liest das Distanzmessgerät 2 die Daten des k-ten Messpunkts P_k unter den Messpunktdaten 7 im Speichergerät 1 (1) aus. Dann wird der nächstgelegene Punkt 15 zur Spur 12 auf der linken Seite ermittelt (siehe 7), und die Laufstrecke des spurnächsten Punkts 15 wird als die Laufstrecke S_k des Messpunkts P_k angesetzt.
Im Schritt ST201 werden die u_Lv_L-Koordinatenwerte (u_Lk, v_Lk) der linken Spur aus den Koordinatenwerten (x_k, y_k, z_k) des Messpunkts P_k berechnet.
Im Schritt ST202 werden die Distanz D_Lk zwischen dem Messpunkt 10 und der Strukturschablone 9 in der u_Lv_L-Koordinatenebene und der nächstgelegene Punkt H_Lk ermittelt, der die Distanz ergibt (19: Punkt 16 der größten Annäherung). Wenn der Messpunkt 10 in die Strukturschablone 9 fällt, wird das Vorzeichen der Distanz D_Lk als negativ angesetzt.
Im Schritt ST 204 werden die u_Rv_R-Koordinatenwerte (u_Rk, v_Rk) bezüglich der rechten Spur aus den Koordinatenwerten (x_k, y_k, z_k) des Messpunkts P_k berechnet. Es wäre anzumerken, dass die linke Spur stattdessen eine Referenz sein kann.
Im Schritt ST205 werden die Distanz D_Rk zwischen dem Messpunkt 10 und der Strukturschablone 9 in der u_Rv_R-Koordinatenebene und der nächstgelegene Punkt H_Rk ermittelt, der die Distanz ergibt. Wenn der Messpunkt 10 in die Strukturschablone 9 fällt, wird das Vorzeichen der Distanz D_Rk als negativ angesetzt.
Im Schritt ST206 wird bestimmt, ob D_Lk gleich D_Rk oder kleiner ist oder nicht. Falls ja, geht der Prozess zum Schritt ST207, andernfalls zum Schritt ST208 weiter.
Im Schritt ST207 wird die Distanz D_Lk als die Distanz D_k angesetzt, und der linke nächstgelegene Punkt H_Lk wird als der nächstgelegene Punkt H_k angesetzt. Zusätzlich wird die Variable G_k, die angibt, an welche, die linke oder die rechte Strukturschablone, die größte Annäherung erfolgt, auf den Zahlenwert, der links darstellt, zum Beispiel 0, gesetzt.
Im Schritt ST208 wird D_Rk als die Distanz D_k angesetzt, und der rechte nächstgelegene Punkt H_Rk wird als der nächstgelegene Punkt H_k angesetzt. Zusätzlich wird die Variable G_k auf den Zahlenwert, der rechts darstellt, zum Beispiel 1, gesetzt.
Im Schritt ST209 werden die Laufstrecke S_k, die Distanz D_k und der nächstgelegene Punkt H_k im Speichergerät 1 gespeichert. Zusätzlich wird (u_Lk, v_Lk) im Speichergerät 1 als (u_k, v_k) gespeichert.
Mit Bezug auf 21 wird der durch das Erkennungsgerät 3 im Schritt ST2 (13) erfolgende Funktionsablauf nachstehend im Detail beschrieben. Es wäre anzumerken, dass die Beschreibung derselben Abschnitte wie in der ersten Ausführungsform (15) weggelassen werden.
Im Schritt ST222 werden die Laufstrecke des Messpunkts P_k (u_k, v_k), die Distanz D_k, der nächstgelegene Punkt H_k und die Variable G_k aus dem Speichergerät 1 ausgelesen.
Im Schritt ST225 erkennt das Erkennungsgerät 3, ob sich der Messpunkt P_k auf der linken Seite der Spur befindet. Speziell wird bestimmt, ob es sich bei der die linke Seite angebenden Variablen G_k um 1 handelt oder nicht. Falls ja, geht der Prozess zum Schritt ST27, andernfalls zum Schritt ST28 weiter.
Als Nächstes kann das Strukturschablonenmessdiagramm 24 in dem Doppelspurabschnitt (18) mit der Draufsicht 18, der linksseitigen Ansicht 19 und der rechtsseitigen Ansicht 20 durch den durch das Zeichengerät 4 im Schritt ST3 (13) erfolgenden Funktionsablauf als ein Satz erhalten werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform kann das Strukturschablonenmessdiagramm 24 erhalten werden, in dem die Distanzen zu jeder der Strukturschablonen 9 in dem Abschnitt integriert werden, in dem die zwei Spuren 12 nebeneinander verlaufen. Auf diese Weise kann das für die Doppelspur integrierte Strukturschablonenmessdiagramm 24 erhalten werden, und deshalb können zum Beispiel die Messergebnisse der Strukturschablone über die gesamte Route für beide Spuren auf und ab in einem Satz des Strukturschablonenmessdiagramms 24 verdichtet dargestellt werden und sich einfach verstehen lassen.
Es wäre anzumerken, dass, obwohl in der vorstehenden Ausführungsform der Doppelspurabschnitt beschrieben ist, in dem zwei Spuren nebeneinander verlaufen, auch der Abschnitt, in dem drei oder mehr Spuren nebeneinander verlaufen, auf dieselbe Weise ausgeführt werden kann. Zusätzlich kann, obwohl in der vorstehenden Ausführungsform das Strukturschablonenmessdiagramm 24 für die linke und rechte Spur im Doppelspurabschnitt so aufgebaut ist, dass es durch eine einzelne Draufsicht 18, eine linksseitige Ansicht 19 und eine rechtsseitige Ansicht 20 dargestellt wird, jedes der Strukturschablonenmessdiagramme erstellt werden, indem die linke und rechte Spur einzeln auf dieselbe Weise wie beim Strukturschablonenmessdiagramm 24 in der ersten Ausführungsform (11) verarbeitet werden.
Dritte Ausführungsform
In der ersten Ausführungsform wird das Merkmal 30 entlang der Spur (12), das sich der Strukturschablone 9 nähert oder in diese eintritt, unterteilt in die linksseitige Ansicht 19 und die rechtsseitige Ansicht 20 (11) gezeichnet; in der vorliegenden Ausführungsform wird das Merkmal 30 jedoch in eine Seitenansicht eingezeichnet. Deshalb zeichnet in der vorliegenden Ausführungsform, damit nicht unklar ist, auf welcher Seite, der linken Seite oder der rechten Seite der Spur sich das Merkmal 30 befindet, das Zeichengerät 4 (1) den Messpunkt, der unter den Messpunkten durch die Links-/Rechtserkennungseinheit 3c (1) als sich auf der linken Seite befindend erkannt wurde, und den Messpunkt, der sich als auf der rechten Seite befindend erkannt wurde, unter Verwendung verschiedener Symbole.
22 ist ein erläuterndes Schema, das den Funktionsablauf des Zeichengeräts 4 (1) darstellt, das in dem Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms 24 (23) nach der vorliegenden Ausführungsform enthalten ist. In der vorliegenden Ausführungsform zeichnet das Zeichengerät 4 die Messpunkte P_a und P_b (22) der Merkmale auf der linken und rechten Seite der Spur 12 als die auf eine Projektionsfläche 32 projizierte Seitenansicht 33. Dabei wird, um anzugeben, auf welcher Seite, der linken oder der rechten Seite der Spur 12 sich der in die Seitenansicht 33 eingezeichnete Punkt 26 befindet, die Farbe, Schattierung oder Größe des Punkts zum Zeichnen in Abhängigkeit von dem u-Koordinatenwert verändert. In der Seitenansicht 33 des Strukturschablonenmessdiagramms 24 (23) wird der Umstand, auf welcher Seite, der linken oder der rechten Seite der Spur 12 (22) sich der Messpunkt befindet, und ob der Messpunkt in die Strukturschablone 9 eintritt oder sich dieser nähert, durch Verändern der Schraffierung dargestellt. Speziell wird der Messpunkt auf der rechten Seite der Spur 12 durch die nach rechts unten verlaufende Diagonalschraffierung dargestellt, und der Messpunkt auf der linken Seite der Spur 12 durch die nach links unten verlaufende Diagonalschraffierung dargestellt.
Obwohl das Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der vorliegenden Ausführungsform denselben Grundaufbau hat wie dasjenige der ersten Ausführungsform (13), besteht ein Unterschied im Aufbau jedes Abschnitts. Im Folgenden wird hauptsächlich dieser Unterschied beschrieben.
Mit Bezug auf 24 wird im Folgenden der durch das Zeichengerät 4 im Schritt ST3 (13) erfolgende Funktionsablauf beschrieben. Der Schritt ST3 wird in der vorliegenden Ausführungsform dadurch erhalten, dass jeweils die Schritte ST47, ST48 und ST51 in der ersten Ausführungsform (16) durch Schritte ST347, ST348 und ST 351 ersetzt werden.
Im Schritt ST347 zeichnet das Zeichengerät 4 den Punkt 26 bei (S_k, v_k) in einer Form in die Seitenansicht 33, die angibt, dass sich der Messpunkt P_k auf der linken Seite der Spur befindet. Im Schritt ST348 wird der Punkt 26 bei (S_k, v_k) in einer Form in die Seitenansicht 33 gezeichnet, die angibt, dass sich der Messpunkt P_k auf der rechten Seite der Spur befindet. In diesen Schritten ST347 und ST348 kann die Form, wie etwa die Größe und Farbe des Zeichnungspunkts 26 zusätzlich zur Unterscheidung in links und rechts in Abhängigkeit davon verändert werden, ob der Messpunkt P_k wie vorstehend beschrieben in die Strukturschablone 9 eintritt oder sich dieser nähert. Zusätzlich kann der Zeichnung des in die Strukturschablone 9 fallenden Punkts Vorrang eingeräumt werden, so dass er sich im Vordergrund befindet, und zum Beispiel kann der Farbe für den Messpunkt auf der rechten Seite der Spur Vorrang eingeräumt werden, so dass sie sich im Vordergrund befindet.
Im Schritt ST351 speichert das Zeichengerät 4 die Draufsicht 18 und die Seitenansicht 33 im Speichergerät 1 als einen Satz des Strukturschablonenmessdiagramms 24. So wird das Strukturschablonenmessdiagramm 24 (23) erhalten. Es wäre anzumerken, dass es sich bei dem Aufbau außer dem Vorstehenden ungefähr um denselben wie den Aufbau in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform handelt und deshalb dieselben oder entsprechenden Elemente mit denselben Bezugszahlen bezeichnet werden und deren Beschreibung nicht wiederholt wird.
Nach der vorliegenden Ausführungsform können beide Messpunkte 10 auf der linken und rechten Seite der Spur 12 in einer Seitenansicht 33 angezeigt und dabei voneinander unterschieden werden. Aus diesem Grund können die Messergebnisse der Strukturschablone über die gesamte Route durch zwei Zeichnungen, der Draufsicht 18 und der Seitenansicht 33, dargestellt und verstanden werden. Das heißt, es kann ein stärker verdichtetes Strukturschablonenmessdiagramm 24 erhalten werden.
Vierte Ausführungsform
Obwohl in der vorstehenden dritten Ausführungsform (24) das Strukturschablonenmessdiagramms 24 durch eine Draufsicht 18 und eine Seitenansicht 33 aufgebaut wird, wird in der vorliegenden Ausführungsform das Strukturschablonenmessdiagramms nur durch eine Draufsicht aufgebaut. Das Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms der vorliegenden Ausführungsform hat denselben Grundaufbau wie dasjenige der ersten Ausführungsform (1). In der vorliegenden Ausführungsform werden, was das Zeichengerät 4 (1) betrifft, unter den Messpunkten 10 (2) alle Messpunkte, die in die Strukturschablone 9 eintreten oder sich dieser nähern, in die Draufsicht 18 (26) eingezeichnet, und die Seitenansicht wird nicht erstellt. In die Draufsicht 18 wird der Messpunkt des Merkmals ungeachtet dessen eingezeichnet, ob sich das Merkmal am Boden befindet oder auch nicht.
In dem in 25 dargestellten Beispiel zeichnet das Zeichengerät 4 (1) jeweils den Messpunkt P_a eines Merkmals am Boden, den Messpunkt P_b auf der rechten Seite der Spur 12 und den Messpunkt P_c auf der linken Seite in die Draufsicht 18, indem er auf die Projektionsfläche 21 am Boden projiziert wird. Dabei wird, um zu zeigen, ob es sich bei dem Zeichnungspunkt um denjenigen des Merkmals am Boden handelt, die Form, wie etwa die Farbe, Schattierung oder Größe des Punkts zum Zeitpunkt des Zeichnens in Abhängigkeit von den Erkennungsergebnissen im Erkennungsgerät 3 (1) des Messpunkt 10 und dem z-Koordinatenwert oder dem v-Koordinatenwert verändert, bei denen es sich um die Höhe handelt.
Das heißt, das Strukturschablonenmessdiagramm 24 enthält eine Zeichnung der Symbole, die unter mehreren Messpunkten diejenigen der Merkmale am Boden darstellen, und eine Zeichnung der Symbole, die unter den mehreren Messpunkten diejenigen nicht der Merkmale am Boden darstellen. Die Symbole, die unter mehreren Messpunkten die Merkmale am Boden darstellen, und die Symbole, die unter den mehreren Messpunkten diejenigen nicht der Merkmale am Boden darstellen, unterscheiden sich voneinander.
In dem Strukturschablonenmessdiagramm 24 (26) wird die Zeichnungsform in Abhängigkeit vom v-Koordinatenwert des Messpunkts und der Einstufung verändert, ob sich der Messpunkt der Strukturschablone 9 nähert oder in diese eintritt. 26 zeigt dies schematisch durch Verändern der Schraffierung. Speziell ist der Messpunkt nicht des Merkmals am Boden durch die nach rechts unten verlaufende Diagonalschraffierung angegeben, die Dicke ist in Abhängigkeit von seiner Höhe verändert, und der in die Strukturschablone 9 fallende Messpunkt ist als gefüllt dargestellt. Es wäre anzumerken, dass das Strukturschablonenmessdiagramms 24 ein Diagramm sein kann, in das nur der Messpunkt unter den Messpunkten eingezeichnet ist, der in eine vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fällt.
Obwohl das Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der vorliegenden Ausführungsform denselben Grundaufbau hat wie dasjenige der ersten Ausführungsform (13), besteht ein Unterschied im Aufbau jedes Abschnitts. Im Folgenden wird hauptsächlich dieser Unterschied beschrieben.
Mit Bezug auf 27 wird im Folgenden der durch das Zeichengerät 4 (1) im Schritt ST3 (13) erfolgende Funktionsablauf beschrieben. Der Schritt ST3 wird in der vorliegenden Ausführungsform dadurch erhalten, dass die Schritte ST46 bis ST48 in der ersten Ausführungsform (16) durch Schritte ST446 und ST447 und der Schritt ST51 durch Schritt ST451 ersetzt werden.
Im Schritt ST446 zeichnet das Zeichengerät 4 in Bezug auf den Messpunkt P_k den Punkt 25 (25) bei (S_k, u_k) in die Draufsicht 18 in einer Form ein, die das Merkmal am Boden angibt.
Im Schritt ST447 zeichnet das Zeichengerät 4 in Bezug auf den Messpunkt P_k die Punkte 26 und 27 (25) bei (S_k, u_k) in die Draufsicht 18 in einer Form ein, welche die linke und rechte Seite der Spur 12 angibt. Die Form der Größe und die Farbe des Zeichnungspunkts 25 wird in Abhängigkeit davon verändert, ob der Messpunkt P_k in die Strukturschablone 9 eintritt oder sich dieser nähert. Zusätzlich kann dem Zeichnungspunkt des in die Strukturschablone 9 eintretenden Messpunkts Vorrang eingeräumt werden, so dass er sich im Vordergrund befindet, und der Zeichnung in Bezug auf den Messpunkt auf der linken und rechten Seite der Spur kann Vorrang eingeräumt werden, so dass er sich im Vordergrund befindet.
Im Schritt ST451 wird die Draufsicht 18 (26) im Speichergerät 1 als Strukturschablonenmessdiagramm 24 gespeichert. So wird das Strukturschablonenmessdiagramm 24 erhalten.
Nach der vorliegenden Ausführungsform können die Strukturschablonenmessergebnisse über einen weiten Bereich in einer Draufsicht verdichtet werden. Zusätzlich kann, indem verschiedene Symbole zum Einzeichnen der Messpunkte 10 (2) in die Draufsicht 18 (26) verwendet werden, aus dem Strukturschablonenmessdiagramm 24 (26) erfasst werden, ob es sich bei den Messpunkten 10 um diejenigen der Merkmale am Boden handelt oder nicht. Deshalb kann das Merkmal vor Ort leicht erkannt werden.
Fünfte Ausführungsform
In das Strukturschablonenmessdiagramm 24 (11) der ersten Ausführungsform wird der Messpunkt des Merkmals am Boden, der dazu neigt, sich der Basis der Strukturschablone zu nähern oder in diese einzutreten, in die Draufsicht 18 eingezeichnet, und alle Messpunkte der anderen Merkmale werden in die Seitenansichten eingezeichnet. Als ein anderes Merkmal als das Merkmal am Boden ist typischerweise das entlang der Spur installierte Merkmal 30 (12) vorhanden, wie in der ersten Ausführungsform erwähnt wurde; allerdings kann zusätzlich dazu das Merkmal vorhanden sein, das über der Spur 12 und der Strukturschablone 9 vorhanden ist und dazu neigt, sich dem oberen Abschnitt der Strukturschablone 9 zu nähern oder in diesen einzutreten (auch als „Merkmal des oberen Abschnitts“ bezeichnet). Zum Beispiel entspricht diesem eine Oberleitung, eine erhöhte Brücke oder dergleichen. Die vorliegende Ausführungsform eignet sich in einem solchen Fall, und zusätzlich zur Draufsicht, in die das Merkmal am Boden eingezeichnet ist, wird darüber hinaus eine obere Draufsicht 35 verwendet, in die das Merkmal des oberen Abschnitts eingezeichnet ist (29).
Obwohl das Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der vorliegenden Ausführungsform denselben Grundaufbau hat wie dasjenige der ersten Ausführungsform (13), besteht ein Unterschied im Aufbau jedes Abschnitts. Im Folgenden wird hauptsächlich dieser Unterschied mit Bezug auf 28 beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform umfasst das Erkennungsgerät 3 (1) eine (nicht gezeigte) Merkmalserkennungseinheit für den oberen Abschnitt zusätzlich zur Bereichserkennungseinheit 3a, der Bodenmerkmalserkennungseinheit 3b und der Links-/Rechtserkennungseinheit 3c. Die Merkmalserkennungseinheit für den oberen Abschnitt erkennt, ob der Messpunkt 10 (2) derjenige des Merkmals 39 des oberen Abschnitts (28) ist oder nicht. Diese Erkennung kann zum Beispiel nach einem, dem Prinzip der Erkennung durch die Bodenmerkmalserkennungseinheit 3b ähnlichen Prinzip erfolgen. Speziell, wenn sich der nächstgelegene Punkt H_k (siehe 8) des Messpunkts P_k auf der in der Strukturschablone 9 definierten Oberseite 37 (28) befindet, oder wenn v_k des Messpunkts v_t (12) der Höhe des Lichtraumprofils 40 (12) entspricht oder darüber liegt, wird dieser Messpunkt als derjenige des Merkmals 39 des oberen Abschnitts erkannt.
Es wäre anzumerken, dass, obwohl die Details später noch beschrieben werden, davon ausgegangen werden kann, dass die Merkmalserkennungseinheit für den oberen Abschnitt die Erkennung an jedem der Messpunkte durchführt, die unter den Messpunkten 10 (2) durch die Bereichserkennungseinheit 3a mindestens als in eine vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone 9 fallend erkannt wurden.
Im Zeichengerät 4 (1) wird in der vorliegenden Ausführungsform der Messpunkt, der sich der Strukturschablone 9 nähert oder in diese eintritt und als der Messpunkt des Merkmals 39 des oberen Abschnitts erkannt wurde, in die obere Draufsicht 35 (29) eingezeichnet. Die obere Draufsicht 35 wird durch die Projektion des Merkmals 39 des oberen Abschnitts der Spur auf die über der Spur 12 vorgesehene Projektionsfläche 36 erhalten. Im oberen Abschnitt der Strukturschablone 9 können die Messpunkte, die sich dieser nähern oder in diese eintreten, in der Querrichtung der Spur 12 weit verteilt sein. Deshalb ist nicht bekannt, an welchen Positionen in der u-Achsenrichtung sich die Messpunkte 10 befinden oder wie weit ein Bereich ihrer Verteilung ist, wenn die Messpunkte der Merkmale des oberen Abschnitts in die Seitenansicht eingezeichnet werden. In der vorliegenden Ausführungsform werden diese in die obere Draufsicht 35 eingezeichnet, wodurch die Position und Ausbreitung in der u-Achsenrichtung der Messpunkte leicht verstanden werden kann.
Das Strukturschablonenmessdiagramm 24 (29) umfasst in der Reihenfolge von oben die obere Draufsicht 35, die linksseitige Ansicht 19, die Draufsicht 18 und die rechtsseitige Ansicht 20. Die horizontale Achse s jeder der Abbildungen ist dazu gedacht, der Laufstrecke der Spur 12 zu entsprechen und stimmt jeweils überein. Der u-Koordinatenwert ist dazu ausgelegt, nach oben der vertikalen Achse der oberen Draufsicht 35 zu entsprechen. Mit dieser Anordnung kann das Strukturschablonenmessdiagramm 24 dadurch erhalten werden, dass die Projektionsflächen 22 bis 24 und 36 (28) entwickelt werden, und deshalb wird das Verständnis des Strukturschablonenmessdiagramms 24 einfacher.
Obwohl das Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms (29) nach der vorliegenden Ausführungsform denselben Grundaufbau hat wie dasjenige der ersten Ausführungsform (13), besteht ein Unterschied im Aufbau jedes Abschnitts. Im Folgenden wird hauptsächlich dieser Unterschied beschrieben.
Mit Bezug auf 30 wird der durch das Erkennungsgerät 3 (1) im Schritt ST2 (13) erfolgende Funktionsablauf beschrieben. Der Schritt ST2 umfasst in der vorliegenden Ausführungsform darüber hinaus Schritte ST501 und ST502 zusätzlich zu denjenigen der ersten Ausführungsform (15).
Im Schritt ST501 wird erkannt, ob es sich bei dem Messpunkt P_k um denjenigen des Merkmals 39 des oberen Abschnitts handelt oder nicht. Dies kann in Abhängigkeit davon erkannt werde, ob sich, wie vorstehend beschrieben, der nächstgelegene Punkt H_k auf der Oberseite 37 der Strukturschablone 9 befindet. Falls ja, geht der Prozess zum Schritt ST502, andernfalls zum Schritt ST25 weiter.
Im Schritt ST502 wird im Ansprechen darauf, dass der Messpunkt P_k als das Merkmal 39 des oberen Abschnitts erkannt ist, die das Erkennungsergebnis angebende Variable F_k auf „3“ gesetzt, was das Merkmal 39 des oberen Abschnitts angibt.
Mit Bezug auf 31 wird der durch das Zeichengerät 4 (1) im Schritt ST3 (13) erfolgende Funktionsablauf beschrieben. Der Schritt ST3 wird in der vorliegenden Ausführungsform erhalten, indem die Schritte ST503 und ST504 zu denjenigen der ersten Ausführungsform (16) hinzugefügt werden und der Schritt ST51 durch den Schritt ST551 ersetzt wird.
Im Schritt ST503 bestimmt das Zeichengerät 4, ob der k-te Messpunkt P_k als das Merkmal des oberen Abschnitts erkannt wurde oder nicht. Falls er als solches erkannt ist, geht der Prozess zum Schritt ST504, andernfalls geht der Prozess zum Schritt ST44 weiter.
Im Schritt ST504 wird in Bezug auf den Messpunkt P_k ein Punkt 41 bei (S_k, u_k) der oberen Draufsicht 35 (29) eingezeichnet. Auch wird im Schritt ST504, wie vorstehend beschrieben, die Form der Größe und die Farbe der Zeichnung des Punkts 41 in Abhängigkeit davon verändert, ob der Messpunkt P_k in die Strukturschablone 9 eintritt oder sich dieser nähert. Zusätzlich wird die Zeichnung des in die Strukturschablone 9 fallenden Messpunkts vorzugsweise im Vordergrund dargestellt.
Im Schritt ST551 werden die Draufsicht 18, die obere Draufsicht 35, die linksseitige Ansicht 19 und die rechtsseitige Ansicht 20 im Speichergerät 1 als ein Satz des Strukturschablonenmessdiagramms 24 gespeichert. So wird das Strukturschablonenmessdiagramm 24 erhalten.
Nach der vorliegenden Ausführungsform kann eine ebenflächige Position nicht nur des Merkmals am Boden, sondern auch des Merkmals des oberen Abschnitts der Spur aus dem Strukturschablonenmessdiagramm 24 erfasst werden. Im Ergebnis können die Position und die Ausbreitung in der Querrichtung der Spur 12 nicht nur für das Merkmal am Boden, sondern auch für das Merkmal des oberen Abschnitts der Spur dargestellt werden.
Sechste Ausführungsform
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Fall beschrieben, in dem die Route der Spur einen Abschnitt umfasst, der durch einen Tunnel verläuft. Obwohl in der ersten Ausführungsform der Messpunkt des anderen Merkmals als des Merkmals am Boden in der Seitenansicht dargestellt wird, wird in der vorliegenden Ausführungsform im Tunnelabschnitt der Messpunkt des anderen Merkmals als des Merkmals am Boden in der Tunnelentwicklungsansicht dargestellt.
Obwohl das Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der vorliegenden Ausführungsform denselben Grundaufbau hat wie dasjenige der ersten Ausführungsform (1), besteht ein Unterschied im Aufbau jedes Abschnitts. Im Folgenden wird hauptsächlich dieser Unterschied mit Bezug auf 32 beschrieben.
Im Speichergerät 1 (1) sind als Spurdaten 5 nicht nur die in der ersten Ausführungsform beschriebenen gespeichert, sondern auch die Daten einer Krümmung 50, welche die Tunnelquerschnittsform angeben. Es wäre anzumerken, dass, obwohl das Erkennungsgerät 3 (1) im Wesentlichen dasselbe ist wie dasjenige in der ersten Ausführungsform, wenn nur der durch den Tunnel verlaufende Abschnitt unter den Routen verarbeitet wird, die Links-/Rechtserkennungseinheit 3c entfallen kann.
In der vorliegenden Ausführungsform zeichnet das Zeichengerät 4 den sich im Tunnel der Strukturschablone 9 nähernden oder in diese eintretenden Messpunkt in eine Entwicklungsansicht 47 des Tunnels (33) ein. Die Entwicklungsansicht 47 stellt die Situationen jedes Punkts an der Innenwand mit der horizontalen Achse als der Länge in der Längsrichtung und der vertikalen Achse als der Länge entlang des Querschnitts des Tunnels in einer Tunnelinnenwandfläche 48 grafisch dar. In der vorliegenden Ausführungsform wird, was den sich der Strukturschablone 9 nähernden oder in diese eintretenden Messpunkt P_k betrifft, von einem auf die Tunnelinnenwandfläche 48 projizierten Punkt 49 ausgegangen, und dieser Punkt wird in die Entwicklungsansicht 47 eingezeichnet. In 32 ist die Länge entlang der Krümmung 50 des Querschnitts als λ_k angesetzt. Bei der Tunnelinnenwandfläche 48 handelt es sich um die Fläche, die erhalten wird, indem die den Tunnelquerschnitt darstellende Krümmung 50 in der Achsenrichtung des Tunnels gezogen wird. Der projizierte Punkt 49 des Messpunkts P_k ist als der Punkt angesetzt, der die kürzeste Distanz vom Messpunkt P_k zur Tunnelinnenwandfläche 48 ergibt.
Das Strukturschablonenmessdiagramm (33) umfasst in der Reihenfolge von oben die Entwicklungsansicht 47 und die Draufsicht 48. Hier übernimmt die horizontale Achse die Laufstrecke s auch in die Entwicklungsansicht 47. Die vertikale Achse gibt die Länge λ (zum Beispiel λ_k in 32) entlang des Querschnitts des projizierten Punkts 49 an. Es wäre anzumerken, dass die Entwicklungsansicht 47 des Tunnels von oberhalb des Tunnels gesehen gezeichnet ist und deshalb die Länge entlang des Querschnitts durch die Messung ausgehend vom Endpunkt auf der rechten Seite erhalten wird.
Obwohl das Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms (33) nach der vorliegenden Ausführungsform denselben Grundaufbau hat wie dasjenige der ersten Ausführungsform (13), besteht ein Unterschied im Aufbau jedes Abschnitts. Im Folgenden wird hauptsächlich dieser Unterschied beschrieben.
Mit Bezug auf 34 wird der durch das Erkennungsgerät 3 (1) im Schritt ST2 (13) erfolgende Funktionsablauf beschrieben. Der Schritt ST2 in der vorliegenden Ausführungsform wird erhalten, indem die Schritte ST25, ST27 und ST28 aus denjenigen der ersten Ausführungsform (15) weggelassen werden und ein Schritt ST600 hinzukommt. Der Schritt ST600 wird ausgeführt, wenn der Messpunkt P_k im Schritt ST24 als nicht der Messpunkt des Merkmals am Boden erkannt wird, und die Variable F_k wird auf „4“ gesetzt.
Mit Bezug auf 35 wird der durch das Zeichengerät 4 (1) im Schritt ST3 (13) erfolgende Funktionsablauf beschrieben. Der Schritt ST3 in der vorliegenden Ausführungsform wird erhalten, indem die Schritte ST44, ST45, ST47 und ST48 aus denjenigen der ersten Ausführungsform (16) weggelassen werden, Schritte ST601 und S602 hinzukommen und der Schritt ST51 durch Schritt ST651 ersetzt wird.
Im Schritt ST601 bestimmt das Zeichengerät 4, ob die Variable F_k = 4 für den k-ten Messpunkt P_k erfüllt ist. Falls sie erfüllt ist, geht der Prozess zum Schritt ST602, andernfalls geht der Prozess zum Schritt ST49 weiter.
Im Schritt ST602 zeichnet das Zeichengerät 4 einen Punkt bei (S_k, λ_k) der Entwicklungsansicht 47 als den Messpunkt P_k ein. Im Schritt ST602 wird, wie vorstehend beschrieben, die Form der Größe und die Farbe des Zeichnungspunkts in Abhängigkeit davon verändert, ob der Messpunkt P_k in die Strukturschablone 9 eintritt oder sich dieser nähert. Zusätzlich wird die Zeichnung des in die Strukturschablone 9 eintretenden Punkts in den Vordergrund gesetzt.
Im Schritt ST651 wird, wie in 33 gezeigt, die Draufsicht 18 und die Entwicklungsansicht 47 im Speichergerät 1 als ein Satz des Strukturschablonenmessdiagramms gespeichert. So wird das Strukturschablonenmessdiagramm erhalten.
Nach der vorliegenden Ausführungsform können die Strukturschablonenmessergebnisse über einen weiten Bereich unter Verwendung der Draufsicht und der Entwicklungsansicht verdichtet werden. Der Messpunkt 10 des Merkmals am Boden wird in die Draufsicht 18 (33) eingezeichnet, wodurch die Position am Boden aus der Draufsicht 18 erfasst werden kann, und dies ermöglicht es, dass das Merkmal am Boden leicht vor Ort erkannt werden kann. Zusätzlich wird der Messpunkt 10 nicht des Merkmals am Boden in die Entwicklungsansicht 47 eingezeichnet, wodurch die Position in der Tunnelinnenfläche erfasst werden kann, und dies ermöglicht es, dass das Merkmal, bei dem es sich nicht um das Merkmal am Boden handelt, leicht vor Ort erkannt werden kann. Deshalb kann das Strukturschablonenmessdiagramm erhalten werden, das in der Lage ist, den Messpunkt 10 verdichtet anzuzeigen, während besonders nützliche Informationen beibehalten werden, um im Tunnel vor Ort die Position des Merkmals zu erkennen, das dem Messpunkt 10 entspricht, der in die Strukturschablone 9 eintritt oder sich dieser nähert.
Zusätzlich gibt es Fälle, in denen die Entwicklungsansicht auch in der Kontrollkarte für Deformation wie etwa Rissen im Tunnel verwendet wird, und in einem solchen Fall kann die umfassende Verwaltung des Tunnels durch die Kombination aus der Entwicklungsansicht der Kontrollkarte für Deformation und der Entwicklungsansicht 47 (33) des Strukturschablonenmessdiagramms erfolgen, oder indem die Abbildung verwendet wird, die durch Kombinieren beider Entwicklungsansichten erhalten wird.
Siebte Ausführungsform
Obwohl in jeder der vorstehenden Ausführungsformen das Strukturschablonenmessdiagramm 24 als eine einzelne Abbildung erstellt wird, kann dieses auch über die Kartierung entlang der Spur der Kartierung gelegt werden.
Obwohl das Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach der vorliegenden Ausführungsform denselben Grundaufbau hat wie dasjenige der ersten Ausführungsform (1), besteht ein Unterschied im Aufbau jedes Abschnitts.
Das Speichergerät 1 speichert eine Kartierung 67 der Region einschließlich der Route der Spur (36). Wenn das Strukturschablonenmessdiagramm erstellt wird, werden die Kartierungsdaten im Speichergerät 1 gespeichert. Das Zeichengerät 4 zeichnet das Strukturschablonenmessdiagramm 24 auf die Kartierung 67.
In der vorliegenden Ausführungsform zeichnet das Zeichengerät 4 die Draufsicht 18, die linksseitige Ansicht 19 und die rechtsseitige Ansicht 20, die das Strukturschablonenmessdiagramm 24 entlang der auf der Kartierung 67 eingezeichneten Spur 42 bilden. Das Strukturschablonenmessdiagramm wird entlang der Spur 42 auf der Kartierung 67 in Übereinstimmung mit der Laufstrecke gezeichnet, wodurch das Verständnis des Punkts, wo das Merkmal vorhanden ist, das sich der Strukturschablone 9 nähert oder in diese eintritt, und des Umfelds seiner Umgebung erleichtert werden kann.
In 36 sind die Draufsicht 18, die linksseitige Ansicht 19 und die rechtsseitige Ansicht 20 als kontinuierliches Strukturschablonenmessdiagramm 24 eingezeichnet. Die s-Achse des Strukturschablonenmessdiagramms 24 befindet sich auf der Spur 42. Die t-Achse ist in einer Richtung senkrecht zur s-Achse an jedem Punkt aufgetragen. Die Draufsicht 18 befindet sich in der Mitte, und der Zeichnungspunkt 25 ist bei (s, t) = (S_k, –v_k) eingezeichnet. Damit jeweils die linksseitige Ansicht 19 und die rechtsseitige Ansicht 20 auf beiden Seiten der Draufsicht eingezeichnet ist, ist der Höchstwert des Absolutwerts des u-Koordinatenwerts der Strukturschablone 9 als U₀ = max {|U_j|} angesetzt, und jeder der Zeichnungspunkte ist bei (S_k, v_k + U₀) in die linksseitige Ansicht 19 und bei (S_k, –v_k – U₀) in die rechtsseitige Ansicht 20 eingezeichnet.
Obwohl das Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms (36) nach der vorliegenden Ausführungsform denselben Grundaufbau wie dasjenige der ersten Ausführungsform (13) hat, besteht ein Unterschied im Aufbau jeden Abschnitts. Im Folgenden wird hauptsächlich dieser Unterschied beschrieben.
Mit Bezug auf 37 wird der durch das Zeichengerät 4 (1) im Schritt ST3 (13) erfolgende Funktionsablauf beschrieben. Der Schritt ST3 in der vorliegenden Ausführungsform wird erhalten, indem Schritt ST700 zu denjenigen der ersten Ausführungsform (16) hinzukommt und jeweils die Schritte ST46 bis ST48 und ST51 durch Schritte ST746 bis ST748 und ST751 ersetzt werden.
Durch den Schritt ST700 ruft das Zeichengerät 4 die Kartierung 67 aus dem Speichergerät 1 ab. Im Schritt ST746 wird in Bezug auf den Messpunkt P_k ein Punkt bei (S_k, –u_k) in den Bereich 38 des Strukturschablonenmessdiagramms 24 auf der Kartierung 67 eingezeichnet. Im Schritt ST747 wird in Bezug auf den Messpunkt P_k ein Punkt bei (S_k, v_k + U₀) in den Bereich 38 des Strukturschablonenmessdiagramms 24 auf der Kartierung 67 eingezeichnet. Im Schritt ST748 wird in Bezug auf den Messpunkt P_k ein Punkt bei (S_k, –v_k – U₀) in den Bereich 38 des Strukturschablonenmessdiagramms 24 auf der Kartierung 67 eingezeichnet. Im Schritt ST751 wird die Kartierung, auf welcher der Messpunkt 10 eingezeichnet ist, im Speichergerät 1 als das Strukturschablonenmessdiagramm 24 gespeichert. So wird das auf der Kartierung eingezeichnete Strukturschablonenmessdiagramm 24 erhalten.
Nach der vorliegenden Ausführungsform kann das Strukturschablonenmessdiagramm 24 erhalten werden, das erhalten wird, indem die Strukturschablonenmessergebnisse über die Kartierung 67 gelegt werden. Aus diesem Grund kann der auf dem Strukturschablonenmessdiagramm angezeigte Messpunkt 10 zusammen mit auf der Kartierung gezeigten, umgebenden Situationen erfasst werden.
Es wäre anzumerken, dass, obwohl das Strukturschablonenmessdiagramm 24 in der vorstehend beschriebenen vorliegenden Ausführungsform auf die Kartierung 67 gezeichnet wird, das Strukturschablonenmessdiagramm 24 auch auf die Luftbildaufnahme gezeichnet werden kann.
Achte Ausführungsform
Mit Bezug auf 38 werden in der vorliegenden Ausführungsform Strukturschablonenmessdiagrammdaten DB, bei denen es sich um die Daten zum Zeichnen des Strukturschablonenmessdiagramms handelt, aus Verarbeitungsobjektdaten DA mit den vorstehend beschriebenen Messpunktdaten 7, den Spurdaten 5 und den Strukturschablonendaten 6 erzeugt. Die Strukturschablonenmessdiagrammdaten DB, die später noch im Detail beschrieben werden, umfassen die Daten der Koordinatenwerte zum Zeichnen jeweils der mehreren Messpunkte, die in eine vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallen, und die Daten, die der Distanz D von jedem der Messpunkte zur Strukturschablone 9 entsprechen.
Zusammenfassung
Das Gerät zum Erzeugen von Strukturschablonenmessdiagrammdaten umfasst ein Speichergerät 1 (eine Speichereinrichtung), ein Distanzmessgerät 2 (eine Distanzmesseinrichtung), ein Erkennungsgerät 3 (eine Erkennungseinrichtung) und ein Datenerzeugungsgerät 4D (eine Datenerzeugungseinrichtung).
Das Speichergerät 1 umfasst eine Speichereinheit 1A, die in der Lage ist, Verarbeitungsobjektdaten DA zu speichern, und eine Speichereinheit 1B, die in der Lage ist, Strukturschablonenmessdiagrammdaten DB zu speichern. Es wäre anzumerken, dass, wenn das Gerät zum Erzeugen von Strukturschablonenmessdiagrammdaten verwendet wird, zuerst die Verarbeitungsobjektdaten DA in der Speichereinheit 1A gespeichert werden und danach die auf Grundlage der Verarbeitungsobjektdaten DA erzeugten Strukturschablonenmessdiagrammdaten DB in der Speichereinheit 1B gespeichert werden. Obwohl in dem nachstehend beschriebenen Verfahren zum Erzeugen von Strukturschablonenmessdiagrammdaten die Verarbeitungsobjektdaten DA als bereits in der Speichereinheit 1A gespeichert beschrieben werden, brauchen die Verarbeitungsobjektdaten DA erst gespeichert zu werden, wenn das Gerät verwendet wird. Es wäre anzumerken, dass die Speichereinheiten 1A und 1B als voneinander unabhängige Geräte vorgesehen werden können.
Das Datenerzeugungsgerät 4D erzeugt Draufsichtdaten 102, welche die Koordinatenwerte enthalten, um in die Draufsicht den Messpunkt einzuzeichnen, der unter den Messpunkten durch die Bodenmerkmalserkennungseinheit 3b als der Messpunkt des Merkmals am Boden erkannt wurde, und die Seitenansichtsdaten, welche die Koordinatenwerte enthalten, um in mindestens eine Seitenansicht zumindest einen Teil der Messpunkte einzuzeichnen, die als nicht der Messpunkt des Merkmals am Boden erkannt wurden. In der vorliegenden Ausführungsform werden Daten 103 einer linksseitigen Ansicht und Daten 104 einer rechtsseitigen Ansicht als die Seitenansichtsdaten erzeugt.
Um die Messpunkte, die als sich am Boden, auf der linken Seite der Spur und auf der rechten Seite der Spur befindend erkannt wurden, jeweils in die Draufsicht 18, die linksseitige Ansicht 19 und die rechtsseitige Ansicht 20 (11) einzuzeichnen, sind die Daten der Koordinaten der Draufsicht, der Koordinaten der linksseitigen Ansicht und die Koordinaten der rechtsseitigen Ansicht notwendig. Das Datenerzeugungsgerät 4D erzeugt die Draufsichtdaten 102, die Daten 103 der linksseitigen Ansicht und die Daten 104 der rechtsseitigen Ansicht jeweils diesen entsprechend. Das Datenerzeugungsgerät 4D greift auf die Erkennungsergebnisse des Messpunkts 10 durch das Erkennungsgerät 3 (38) zurück und ermittelt die Koordinatenwerte (S_k, u_k) in der Draufsicht 18, wenn es sich bei dem Messpunkt 10 um einen Messpunkt am Boden handelt. Zusätzlich werden, wenn es sich bei dem Messpunkt 10 nicht um einen Messpunkt am Boden handelt, falls sich der Messpunkt 10 auf der linken Seite der Spur befindet, die Koordinatenwerte (S_k, v_k) der linksseitigen Ansicht 19 ermittelt, und falls sich der Messpunkt 10 auf der rechten Seite der Spur befindet, werden die Koordinatenwerte (S_k, v_k) der rechtsseitigen Ansicht 20 ermittelt. Im Ergebnis können die in den Strukturschablonenmessdiagrammdaten DB zu speichernden Koordinatenwerte erhalten werden.
Wie in 10 gezeigt, wird der Messpunkt 10 des Merkmals am Boden auf einen Punkt 25 auf einer horizontalen Projektionsfläche 21 projiziert, und das auf diese horizontale Projektionsfläche 21 projizierte Muster wird als die Draufsicht 18 angesetzt. In Übereinstimmung mit der linken und rechten Seite werden andere Messpunkte 10 jeweils auf den Punkt 26 auf der linken Projektionsfläche 22 oder den Punkt 27 auf der rechten Projektionsfläche 23 entlang der Spur 12 projiziert, und die auf die linke Projektionsfläche 22 und die rechte Projektionsfläche 23 projizierten Muster werden als die linksseitige Ansicht 19 bzw. die rechtsseitige Ansicht 20 angesetzt. Das Datenerzeugungsgerät 4D setzt die Koordinaten des Messpunkts 10 als die Daten, welche die Koordinatenwerte enthalten, in der Draufsicht 18, der linksseitigen Ansicht 19 oder der rechtsseitigen Ansicht 20 an, wo der Messpunkt eingezeichnet ist, wodurch jeweils die Draufsichtdaten 102, die Daten 103 der linksseitigen Ansicht oder die Daten 104 der rechtsseitigen Ansicht erhalten werden.
Zusätzlich enthalten jeweils die Draufsichtdaten 102, die Daten 103 der linksseitigen Ansicht und die Daten 104 der rechtsseitigen Ansicht die Daten, die der Distanz D von jedem der Messpunkte zur Strukturschablone 9 entsprechen, zusätzlich zur Koordinate der einzuzeichnenden Messpunkte. Die Distanz D wird, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, durch das Distanzmessgerät 2 gemessen.
Beim Zeichnen des Strukturschablonenmessdiagramms unter Verwendung der Strukturschablonenmessdiagrammdaten DB erfolgt die grafische Darstellung in jeweils der Draufsicht 18, der linksseitigen Ansicht 19 und der rechtsseitige Ansicht 20 anhand der Koordinaten, die in einem entsprechen Satz der Draufsichtdaten 102, der Daten 103 der linksseitigen Ansicht und der Daten 104 der rechtsseitigen Ansicht enthalten sind. Dabei werden die in den Strukturschablonenmessdiagrammdaten DB enthaltenen Daten verwendet, die der Distanz D von jedem der Messpunkte zur Strukturschablone 9 entsprechen, wodurch der Zeichenprozess in Abhängigkeit von der Distanz D verändert werden kann. Im Ergebnis werden die Situationen der Annäherung an oder des Eintritts in die Strukturschablone 9 des Messpunkts 10 im Strukturschablonenmessdiagramm 24 (11) dargestellt.
Um die Datenmenge der Strukturschablonenmessdiagrammdaten DB zu reduzieren, brauchen nur die Messpunkte, die unter den Messpunkten als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone 9 fallend erkannt wurden, zum Erzeugen der Strukturschablonenmessdiagrammdaten DB verwendet zu werden.
Es wäre anzumerken, dass der andere Aufbau als der Vorstehende ungefähr derselbe ist wie der Aufbau in der vorstehend beschriebenen anderen ersten Ausführungsform und deshalb dieselben oder entsprechenden Elemente mit denselben Bezugszahlen bezeichnet werden und deren Beschreibung nicht wiederholt wird.
Verfahren zum Erzeugen von Strukturschablonenmessdiagrammdaten
39 ist ein Ablaufschema eines Verfahrens zum Erzeugen von Strukturschablonenmessdiagrammdaten nach der vorliegenden Ausführungsform. Im Schritt ST1 ermittelt das Distanzmessgerät 2 für jeden Messpunkt 10 den nächstgelegenen Punkt 16 an der Strukturschablone 9 und die Distanz zur Strukturschablone 9. Im Schritt ST2 führt das Erkennungsgerät 3 die Erkennung der Attribute des Messpunkts 10 durch. Im Schritt ST4 führt das Datenerzeugungsgerät 4D die Datenerzeugung durch und erzeugt die Strukturschablonenmessdiagrammdaten DB (38).
Mit Bezug auf 40 wird der im Schritt ST4 (39) durch das Datenerzeugungsgerät 4D erfolgende Funktionsablauf nachstehend im Detail beschrieben.
Im Schritt ST840 initialisiert das Datenerzeugungsgerät 4D die Strukturschablonenmessdiagrammdaten in dem Zustand ohne Daten und setzt die Variable K an, welche die Anzahl von Datenelementen der Messpunkte angibt. Im Schritt ST41 wird die Variable k, welche die Messpunktdaten angibt, auf 1 gesetzt. Im Schritt ST42 werden die Laufstrecke S_k (u_k, v_k), die Distanz D_k und das Erkennungsergebnis F_k des Messpunkts P_k aus dem Speichergerät 1 ausgelesen.
Im Schritt ST43 erkennt das Datenerzeugungsgerät 4D, ob der k-te Messpunkt P_k als der Messpunkt des Merkmals 29 am Boden erkannt ist oder nicht. Wenn er als der Messpunkt des Merkmals 29 am Boden erkannt ist, geht der Prozess zum Schritt ST846, andernfalls zum Schritt ST44 weiter.
Im Schritt ST44 bestimmt das Datenerzeugungsgerät 4D, ob der k-te Messpunkt P_k als sich auf der linken Seite der Spur befindend erkannt ist oder nicht. Wenn er als sich dort befindend erkannt ist, geht der Prozess zum Schritt ST847, andernfalls zum Schritt ST45 weiter.
Im Schritt ST45 bestimmt das Datenerzeugungsgerät 4D, ob der k-te Messpunkt P_k als sich auf der rechten Seite der Spur befindend erkannt ist oder nicht. Wenn er als sich dort befindend erkannt ist, geht der Prozess zum Schritt ST848, andernfalls zum Schritt ST49 weiter.
Im Schritt ST846 setzt in Bezug auf den Messpunkt P_k das Datenerzeugungsgerät 4D die Draufsichtkoordinaten (S_k, u_k) der Draufsicht 18 als die Koordinatenwerte an. Die Koordinatenwerte (S_k, u_k) und die Distanz D_k werden im Speichergerät 1 als ein Datenelement von Draufsichtelementdaten 102k (41) gespeichert, welche die Draufsichtdaten 102 bilden. Im Schritt ST847 werden in Bezug auf den Messpunkt P_k (S_k, v_k) der Koordinaten der linksseitigen Ansicht als die Koordinatenwerte angesetzt. Die Koordinatenwerte (S_k, v_k) und die Distanz D_k werden im Speichergerät 1 als ein Datenelement von Elementdaten 103k der linksseitigen Ansicht (42) gespeichert, welche die Daten 103 der linksseitigen Ansicht bilden. Im Schritt ST848 werden in Bezug auf den Messpunkt P_k (S_k, v_k) der Koordinaten der rechtsseitigen Ansicht als die Koordinatenwerte angesetzt. Die Koordinatenwerte (S_k, v_k) und die Distanz D_k werden im Speichergerät 1 als ein Datenelement von Elementdaten 104k der rechtsseitigen Ansicht (43) gespeichert, welche die Daten 104 der rechtsseitigen Ansicht bilden.
Im Schritt ST49 addiert das Datenerzeugungsgerät 4D zu k 1 hinzu. Im Schritt ST50 wird bestimmt, ob k größer ist als K oder nicht. Falls ja, endet der Schritt ST49, andernfalls kehrt der Prozess zum Schritt ST42 zurück. Wie vorstehend beschrieben können die Strukturschablonenmessdiagrammdaten DB erhalten werden.
Als Nächstes wird ein Verfahren zum Verwenden der Strukturschablonenmessdiagrammdaten DB beschrieben. Die Draufsichtdaten 102, die Daten 103 der linksseitigen Ansicht und die Daten 104 der rechtsseitigen Ansicht, die in den Strukturschablonenmessdiagrammdaten DB enthalten sind, enthalten jeweils die Koordinatendaten dahingehend, in welche Position in der Draufsicht, der linksseitigen Ansicht und der rechtsseitigen Ansicht des Strukturschablonenmessdiagramms die grafische Darstellung erfolgen sollte. Als die grafische Darstellung wird ein durch die Distanz D bestimmtes Symbol eingezeichnet, wodurch das Strukturschablonenmessdiagramm erhalten werden kann. Dieses wird durch die (nicht gezeigte) Ausgabevorrichtung als das Strukturschablonenmessdiagramm ausgegeben.
Wenn die Messergebnisse der Strukturschablone der Berichtsdestination unterbreitet werden, werden sie als Strukturschablonenmessdiagrammdaten DB übertragen, wodurch die durch das Kommunikationsnetz wie etwa das Internet als elektronische Daten übertragen werden können. Wenn nur die Messpunkte, die unter den Messpunkten als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone 9 fallend erkannt wurden, zum Erzeugen der Strukturschablonenmessdiagrammdaten DB verwendet werden, wird die Menge der Daten im Vergleich zu dem Fall klein, in dem alle Messpunkte verwendet werden, und deshalb wird die Unterbreitung durch Kommunikation einfacher.
Zusätzlich lässt sich, wenn das Strukturschablonenmessdiagramm durch Verwenden der Strukturschablonenmessdiagrammdaten DB ausgegeben wird, die Anpassung der Ausgabeinhalte wie etwa die Änderung der Reichweite der Laufstrecke oder die Änderung des Symbols zum Zeitpunkt des Zeichnens mühelos durchführen. Zum Beispiel kann das Symbol zum Zeitpunkt des Zeichnens auch an die Berichtsdestinationsform in der vorstehend erwähnten Berichtsdestination angepasst werden.
Zusammenfassung von Funktionsabläufen und Wirkungen
Wie vorstehend beschrieben, können die Strukturschablonenmessdiagrammdaten DB erhalten werden, die in der Lage sind, das den Messpunkt 10 anzeigende Strukturschablonenmessdiagramm verdichtet zu zeichnen, während besonders nützliche Informationen beibehalten werden, um vor Ort die Position des Merkmals zu erkennen, das dem sich der Strukturschablone 9 nähernden oder in diese eintretenden Messpunkt 10 entspricht. Zusätzlich kann die Reichweite der Laufstrecke oder das Zeichnungssymbol im Strukturschablonenmessdiagramm jederzeit durch Verwenden der Strukturschablonenmessdiagrammdaten DB verändert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform setzt das Datenerzeugungsgerät 4D (38) den Messpunkt, der durch die Bereichserkennungseinheit 3a unter den Messpunkten 10 als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone 9 fallend erkannt wurde, als das Objekt der Datenerzeugung an, und setzt den Messpunkt, der durch die Bereichserkennungseinheit 3a unter den Messpunkten 10 als nicht in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone 9 fallend erkannt wurde, nicht als das Objekt der Datenerzeugung an. Im Ergebnis kann das Strukturschablonenmessdiagramm, das in der Lage ist, nur den Messpunkt unter den Messpunkten 10 zu erfassen, der sich der Strukturschablone 9 nähert oder in diese eintritt, mit den durch die Datenerzeugung erhaltenen Strukturschablonenmessdiagrammdaten DB gezeichnet werden.
Zusätzlich führt das Datenerzeugungsgerät 4D (38) die Datenerzeugung an dem Messpunkt, der durch die Rechts-/Links-Erkennungseinheit 3c unter den Messpunkten 10 als sich auf der linken Seite befindend erkannt wurde, in die Elementdaten 103k der linksseitigen Ansicht (42) durch, führt die Datenerzeugung an dem Messpunkt, der durch die Rechts-/Links-Erkennungseinheit 3c unter den Messpunkten 10 als sich auf der rechten Seite befindend erkannt wurde, in die Elementdaten 104k der rechtsseitigen Ansicht (42) durch, und integriert diese jeweils in einen entsprechenden Datensatz, die Daten 103 der linksseitigen Ansicht oder die Daten 104 der rechtsseitigen Ansicht. Im Ergebnis kann jeder von diesen in eine zu zeichnende Ansicht, die linkseitige Ansicht oder die rechtsseitige Ansicht unterteilt werden, und deshalb ist einfach zu erfassen, auf welcher Seite, der linken Seite oder der rechten Seite der Spur sich der Messpunkt 10 des nicht am Boden befindlichen Merkmals liegt.
Abwandlung
Obwohl in der vorstehenden Ausführungsform jeweils die Draufsichtelementdaten 102k, die Elementdaten 103k der linksseitigen Ansicht und die Elementdaten 104k der rechtsseitigen Ansicht ausgehend von einem Messpunkt 10 erzeugt werden, können unter diesen mehrere Datenarten erzeugt werden.
Zusätzlich sind, obwohl in der vorstehenden Ausführungsform die Draufsichtelementdaten 102k als die Daten erzeugt werden, welche die Koordinatenwerte von (S_k, u_k) enthalten, und die Seitenansichtselementdaten der linken und rechten Seite als die Daten erzeugt werden, welche die Koordinatenwerte von (S_k, v_k) enthalten, die Koordinatenwerte nicht darauf beschränkt und brauchen bloß diejenigen zu sein, mit denen sich die Draufsicht und die linke und rechte Seitenansicht auf deren Grundlage zeichnen lassen.
Zusätzlich kann, obwohl in 38 die Strukturschablonenmessdiagrammdaten als die in die Draufsichtdaten 102, die Daten 103 der linksseitigen Ansicht und die Daten 104 der rechtsseitigen Ansicht unterteilt gezeigt sind, ein Satz Strukturschablonenmessdiagrammdaten ohne derartige Unterteilungen erzeugt werden. Zum Beispiel, indem diejenigen, die erhalten werden, indem die Daten, die angeben, ob in die Draufsicht oder in die links- und rechtseitige Ansicht einzuzeichnen ist, wie etwa die Variable F_k, welche die Erkennungsergebnisse angibt, zu den Draufsichtkoordinatenwerten (S_k, u_k) oder den Koordinatenwerten (S_k, v_k) der links- und rechtsseitigen Ansicht hinzuaddiert werden, und die Distanz D_k als Elementdaten angesetzt werden, wodurch durch die Variable F_k bestimmt werden kann, ob die Elementdaten der Draufsicht oder der links- und rechtsseitigen Ansicht entsprechen.
Zusätzlich können, obwohl in der vorstehenden Ausführungsform die Draufsichtkoordinatenwerte (S_k, u_k) oder die Koordinatenwerte (S_k, v_k) der links- und rechtsseitigen Ansicht und die Distanz D_k als Elementdaten angesetzt werden und diese jeweils die Draufsichtdaten und die Daten der links- und rechtsseitigen Ansicht ausmachen, wenn das Symbol, das der Distanz D_k entspricht, bereits definiert ist, die Strukturschablonenmessdiagrammdaten gebildet werden, indem die Daten, die das Symbol angeben, anstelle der Daten der Distanz D_k oder die Daten mit den Informationen, die in der Lage sind, das Symbol zu bestimmen, verwendet werden. Es wäre anzumerken, dass, wenn das Zeichnungssymbol ungeachtet der Distanz D_k bestimmt wird, die Strukturschablonenmessdiagrammdaten auch erzeugt werden können, ohne die Informationen zu enthalten, die in der Lage sind, das Symbol, wie etwa die Distanz D_k, zu bestimmen.
Zusätzlich können, obwohl in der vorstehenden Ausführungsform die Elementdaten der Strukturschablonenmessdiagrammdaten DB für jeden Messpunkt 10 erzeugt werden, die Elementdaten auch für jeweils eine Gruppe der Messpunkte erzeugt werden. Wenn es Merkmale gibt, die in die Strukturschablone eintreten oder sich dieser nähern, können die in die Strukturschablone eintretenden oder sich dieser nähernden Messpunkte in Übereinstimmung mit den Merkmalen dicht erhalten werden. Aus diesem Grund werden diese zusammenhängenden Messpunkte als eine Gruppe angesetzt, und die Abbildung, wie etwa ein diese umschließendes Polygon, wird gezeichnet, wodurch, wenn das Strukturschablonenmessdiagramm gezeichnet wird, die Daten, welche die Koordinatenwerte auf dem Strukturschablonenmessdiagramm der Abbildung enthalten, anstelle der Koordinaten jeweils der Messpunkte verwendet werden können. In diesem Fall können anstelle der Daten der Distanz D jedes Messpunkts der Mindestwert, der Mittelwert der Distanzen D einer Gruppe der Messpunkte oder die Daten, welche die Zeichnungsform, wie etwa die Füllfarbe der vorstehend erwähnten Abbildung angeben, die durch diese bestimmt ist, dazu verwendet werden, den Eintritt in oder die Annäherung an die Strukturschablone 9 einer Gruppe der Messpunkte darzustellen.
Anmerkung
Obwohl in jeder der vorstehenden Ausführungsformen ein Messpunkt nur in eine der Ansichten, die Draufsicht, die linksseitige Ansicht, die rechtsseitige Ansicht oder die obere Draufsicht eingezeichnet wird, kann derselbe Messpunkt auch wiederholt in mehrere Abbildungen eingezeichnet werden. Zum Beispiel kann in der ersten Ausführungsform der Messpunkt des Merkmals 29 am Boden (12) nicht nur in die Draufsicht 18, sondern auch in die linksseitige Ansicht 19 und/oder die rechtsseitige Ansicht 20 im Strukturschablonenmessdiagramm 24 (11) eingezeichnet werden.
Zusätzlich können die Draufsicht, die Seitenansicht, die obere Draufsicht oder die Entwicklungsansicht, die im Strukturschablonenmessdiagramm 24 enthalten sein können, als separate Abbildungen gezeichnet werden, oder können zum Beispiel wie in der vorstehenden siebten Ausführungsform als eine einzelne Abbildung gezeichnet werden.
Zusätzlich ist, obwohl in jeder der vorstehenden Ausführungsformen der Fall beschrieben ist, in dem es sich bei der Spur um eine Eisenbahnspur handelt, ist die Spur nicht darauf beschränkt und kann zum Beispiel auch eine Straße sein. Im Falle der Straßen werden die Spurdaten zu einer die Straßenmittellinie verbindenden Punktfolge, und die Strukturschablonendaten werden als ein Rechteck mit einer Breite von zum Beispiel bis zum Straßenrand auf beiden Seite des Querschnitts der Straße und einer vorbestimmten Höhe wiedergegeben, wobei zum Beispiel 3,8 m die Höchstgrenze der Höhe des Fahrzeugs ist. Im Ergebnis kann das Strukturschablonenmessdiagramm, welches das Merkmal darstellt, das sich vom anwachsenden Abschnitt der Fahrbahn aus oder von der linken und rechten Seite der Straße nähert oder in diese eintritt, über einen weiten Bereich der Straße erstellt werden.
Es wäre anzumerken, dass es die vorliegende Erfindung zulässt, im Rahmen der Erfindung jede Ausführungsform frei zu kombinieren oder jede Ausführungsform zweckentsprechend abzuwandeln oder wegzulassen.
Obwohl die Erfindung im Detail beschrieben ist, ist die vorstehende Beschreibung in allen Aspekten beispielhaft, und die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Es wird davon ausgegangen, dass eine Myriade von nicht als Beispiel angeführten Abwandlungen vorgesehen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

1: Speichergerät (Speichereinrichtung)
1A: Verarbeitungsdatenspeichereinheit
1B: Strukturschablonenmessdiagramm-Datenspeichereinheit
2: Distanzmessgerät (Distanzmesseinrichtung)
3: Erkennungsgerät (Erkennungseinrichtung)
4: Zeichengerät (Zeichenmittel)
4D: Datenerzeugungsgerät (Datenerzeugungseinrichtung)
5: Spurdaten
6: Strukturschablonendaten
7: Messpunktdaten
9: Strukturschablone
10: Messpunkt
12: Spur
13: Schienenoberfläche
16: nächstgelegener Punkt
17: Basis
18: Draufsicht
19: linksseitige Ansicht
20: rechtsseitige Ansicht
24: Strukturschablonenmessdiagramm
29: Merkmal am Boden
33: Seitenansicht
35: obere Draufsicht
39: Merkmal von oberem Abschnitt
47: Entwicklungsansicht
51: Messepunkt von Merkmal am Boden
52: Messpunkt rechts von der Spur
53: Messpunkt links von der Spur
67: Kartierung
102: Draufsichtdaten
102k: Draufsichtelementdaten
103: Daten einer linksseitigen Ansicht
103k: Elementdaten einer linksseitigen Ansicht
104: Daten einer rechtsseitigen Ansicht
104k: Elementdaten einer rechtsseitigen Ansicht
DA: Verarbeitungsobjektdaten
DB: Strukturschablonenmessdiagrammdaten

Claims

Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms, Folgendes umfassend: eine Speichereinrichtung, die dazu konfiguriert ist, eine Route mindestens einer Spur, eine Form einer Strukturschablone und Koordinaten mehrerer Messpunkte zu speichern; eine Distanzmesseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, eine Distanz von jedem der Messpunkte zur Strukturschablone in der Route der Spur zu messen; eine Erkennungseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, jeweils Attribute der Messpunkte zu erkennen, wobei die Erkennungseinrichtung umfasst: eine Bereichserkennungseinheit, die dazu konfiguriert ist, auf Grundlage einer durch die Distanzmesseinrichtung gemessenen Distanz zu erkennen, ob jeder der Messpunkte in eine vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fällt oder nicht, und eine Bodenmerkmalserkennungseinheit, die dazu konfiguriert ist, zu erkennen, ob es sich bei jeweiligen Messpunkten, die zumindest durch die Bereichserkennungseinheit als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurden, unter den Messpunkten um einen Messpunkt eines Merkmals am Boden handelt oder nicht; und wobei das Gerät darüber hinaus ein Zeichenmittel umfasst, das dazu konfiguriert ist, in eine Draufsicht einen Messpunkt einzuzeichnen, der durch die Bodenmerkmalserkennungseinheit unter den Messpunkten als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurde, und in mindestens eine Seitenansicht zumindest einen Teil von Messpunkten einzuzeichnen, die nicht als Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurden, wobei das Zeichenmittel dazu konfiguriert ist, verschiedene Zeichenprozesse an einem Messpunkt, der durch die Bereichserkennungseinheit unter den Messpunkten als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde, und einem Messpunkt durchzuführen, der durch die Bereichserkennungseinheit unter den Messpunkten als nicht in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde.
Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach Anspruch 1, wobei das Zeichenmittel einen Messpunkt einzeichnet, der durch die Bereichserkennungseinheit unter den Messpunkten als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde, und einen Messpunkt nicht einzeichnet, der durch die Bereichserkennungseinheit unter den Messpunkten als nicht in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde.
Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach Anspruch 1, wobei das Zeichenmittel unter Verwendung verschiedener Symbole einen Messpunkt, der durch die Bereichserkennungseinheit unter den Messpunkten als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde, und einen Messpunkt einzeichnet, der durch die Bereichserkennungseinheit unter den Messpunkten als nicht in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde.
Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: die Erkennungseinrichtung eine Links-/Rechts-Erkennungseinheit umfasst, die dazu konfiguriert ist, zu erkennen, auf welcher Seite, einer linken Seite oder einer rechten Seite der Spur sich zumindest ein Teil der Messpunkte befindet, und das Zeichenmittel einen Messpunkt, der durch die Links-/Rechts-Erkennungseinheit unter den Messpunkten als ein sich auf der linken Seite befindender Messpunkt erkannt wurde, in eine in der mindestens einen Seitenansicht enthaltenen linksseitige Ansicht einzeichnet, und einen Messpunkt, der durch die Links-/Rechts-Erkennungseinheit unter den Messpunkten als ein sich auf der rechten Seite befindender Messpunkt erkannt wurde, in eine in der mindestens einen Seitenansicht enthaltenen rechtsseitige Ansicht einzeichnet.
Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach Anspruch 4, wobei die durch das Zeichenmittel gezeichnete Draufsicht eine Laufstrecke der Route der Spur als eine horizontale Achse verwendet, und eine Richtung nach links senkrecht zur Route der Spur als eine Aufwärtsrichtung einer vertikalen Achse verwendet, die durch das Zeichenmittel gezeichnete linksseitige Ansicht eine Laufstrecke der Route der Spur als eine horizontale Achse verwendet, und eine Höhenrichtung als eine Aufwärtsrichtung einer vertikalen Achse verwendet, und die durch das Zeichenmittel gezeichnete rechtsseitige Ansicht eine Laufstrecke der Route der Spur als eine horizontale Achse verwendet, und eine Höhenrichtung als eine Abwärtsrichtung einer vertikalen Achse verwendet.
Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die mindestens eine durch die Speichereinrichtung gespeicherte Spur mehrere nebeneinander verlaufende Spuren umfasst.
Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Erkennungseinrichtung eine Links-/Rechts-Erkennungseinheit umfasst, die dazu konfiguriert ist, zu erkennen, auf welcher Seite, einer linken Seite oder einer rechten Seite der Spur sich zumindest ein Teil der Messpunkte befindet, und das Zeichenmittel unter Verwendung verschiedener Symbole einen Messpunkt zeichnet, der durch die Links-/Rechts-Erkennungseinheit unter den Messpunkten als ein sich auf der linken Seite befindender Messpunkt erkannt wurde, und einen Messpunkt zeichnet, der durch die Links-/Rechts-Erkennungseinheit unter den Messpunkten als ein sich auf der rechten Seite befindender Messpunkt erkannt wurde.
Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Erkennungseinrichtung eine Erkennungseinheit für ein Merkmal eines oberen Abschnitts umfasst, die dazu konfiguriert ist, zu erkennen, ob jeder der Messpunkte, die durch die Bereichserkennungseinheit unter den Messpunkten zumindest als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurden, ein Merkmal eines oberen Abschnitts ist oder nicht, und das Zeichenmittel in eine obere Draufsicht einen Messpunkt einzeichnet, der durch die Erkennungseinheit für ein Merkmal eines oberen Abschnitts unter den Messpunkten als ein Messpunkt eines Merkmals eines oberen Abschnitts erkannt wurde.
Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms, Folgendes umfassend: eine Speichereinrichtung, die dazu konfiguriert ist, eine Route mindestens einer Spur, eine Form einer Strukturschablone und Koordinaten mehrerer Messpunkte zu speichern; eine Distanzmesseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, eine Distanz von jedem der Messpunkte zur Strukturschablone in der Route der Spur zu messen; eine Erkennungseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, jeweils Attribute der Messpunkte zu erkennen, wobei die Erkennungseinrichtung umfasst: eine Bereichserkennungseinheit, die dazu konfiguriert ist, auf Grundlage einer durch die Distanzmesseinrichtung gemessenen Distanz zu erkennen, ob jeder der Messpunkte in eine vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fällt oder nicht, und eine Bodenmerkmalserkennungseinheit, die dazu konfiguriert ist, zu erkennen, ob es sich bei jedem der Messpunkte, die zumindest durch die Bereichserkennungseinheit als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurden, unter den Messpunkten um einen Messpunkt eines Merkmals am Boden handelt oder nicht; und wobei das Gerät darüber hinaus ein Zeichenmittel umfasst, das dazu konfiguriert ist, die Messpunkte in eine Draufsicht einzuzeichnen, wobei das Zeichenmittel dazu konfiguriert ist, verschiedene Zeichenprozesse an einem Messpunkt, der durch die Bereichserkennungseinheit unter den Messpunkten als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde, und einem Messpunkt durchzuführen, der durch die Bereichserkennungseinheit unter den Messpunkten als nicht in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde, wobei das Zeichenmittel dazu konfiguriert ist, unter Verwendung verschiedener Symbole einen Messpunkt, der durch die Bodenmerkmalserkennungseinheit unter den Messpunkten als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurde, und einen Messpunkt einzuzeichnen, der unter den Messpunkten nicht als Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurde.
Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms, Folgendes umfassend: eine Speichereinrichtung, die dazu konfiguriert ist, eine Route mindestens einer durch einen Tunnel verlaufenden Spur, eine Form einer Strukturschablone, Koordinaten mehrerer Messpunkte und eine Querschnittsform des Tunnels zu speichern; eine Distanzmesseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, eine Distanz von jedem der Messpunkte zur Strukturschablone in der Route der Spur zu messen; eine Erkennungseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, jeweils Attribute der Messpunkte zu erkennen, wobei die Erkennungseinrichtung umfasst: eine Bereichserkennungseinheit, die dazu konfiguriert ist, auf Grundlage einer durch die Distanzmesseinrichtung gemessenen Distanz zu erkennen, ob jeder der Messpunkte in eine vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fällt oder nicht, und eine Bodenmerkmalserkennungseinheit, die dazu konfiguriert ist, zu erkennen, ob es sich bei jedem der Messpunkte, die zumindest durch die Bereichserkennungseinheit als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde, unter den Messpunkten um einen Messpunkt eines Merkmals am Boden handelt oder nicht; und wobei das Gerät darüber hinaus ein Zeichenmittel umfasst, das dazu konfiguriert ist, die Messpunkte zu zeichnen, wobei das Zeichenmittel dazu konfiguriert ist, in eine Draufsicht einen Messpunkt einzuzeichnen, der durch die Bodenmerkmalserkennungseinheit unter den Messpunkten als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurde, und in eine Entwicklungsansicht einen Messpunkt einzuzeichnen, der nicht als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurde, wobei das Zeichenmittel dazu konfiguriert ist, verschiedene Zeichenprozesse an einem Messpunkt, der durch die Bereichserkennungseinheit unter den Messpunkten als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde, und einem Messpunkt durchzuführen, der durch die Bereichserkennungseinheit unter den Messpunkten als nicht in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde.
Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Speichereinrichtung eine Kartierung einer Region einschließlich einer Route der mindestens einen Spur speichert, und das Zeichenmittel ein Strukturschablonenmessdiagramm auf die Kartierung zeichnet.
Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Bodenmerkmalserkennungseinheit unter den Messpunkten einen Messpunkt erkennt, an dem sich ein nächstgelegener Punkt zur Strukturschablone an einer Basis der Strukturschablone als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden befindet.
Gerät zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Bodenmerkmalserkennungseinheit unter den Messpunkten einen Messpunkt, an dem eine Höhe ausgehend von einer Fläche, auf der ein Rad eines die Spur befahrenden Fahrzeugs rollt, ein vorbestimmter Wert oder kleiner ist, als einen Messpunkt eines Merkmals am Boden erkennt.
Gerät zum Erzeugen von Strukturschablonenmessdiagrammdaten, wobei das Gerät umfasst: eine Speichereinrichtung, die dazu konfiguriert ist, eine Route mindestens einer Spur, eine Form einer Strukturschablone und Koordinaten mehrerer Messpunkte zu speichern; eine Distanzmesseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, eine Distanz von jedem der Messpunkte zur Strukturschablone in der Route der Spur zu messen; eine Erkennungseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, jeweils Attribute der Messpunkte zu erkennen, wobei die Erkennungseinrichtung umfasst: eine Bereichserkennungseinheit, die dazu konfiguriert ist, auf Grundlage einer durch die Distanzmesseinrichtung gemessenen Distanz zu erkennen, ob jeder der Messpunkte in eine vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fällt oder nicht, und eine Bodenmerkmalserkennungseinheit, die dazu konfiguriert ist, zu erkennen, ob es sich bei jedem der Messpunkte, die zumindest durch die Bereichserkennungseinheit als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde, unter den Messpunkten um einen Messpunkt eines Merkmals am Boden handelt oder nicht; und wobei das Gerät darüber hinaus eine Datenerzeugungseinrichtung umfasst, die dazu konfiguriert ist, Koordinatenwerte enthaltende Draufsichtdaten, um in eine Draufsicht einen Messpunkt, der durch die Bodenmerkmalserkennungseinheit unter den Messpunkten als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurde, und Koordinatenwerte enthaltende Seitenansichtsdaten zu erzeugen, um in mindestens eine Seitenansicht zumindest einen Teil von Messpunkten einzuzeichnen, die nicht als der Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurden.
Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms auf Grundlage einer Route mindestens einer Spur, einer Form einer Strukturschablone und von Koordinaten mehrerer Messpunkte, wobei das Verfahren umfasst: einen Schritt zum Messen einer Distanz von jedem der Messpunkte zur Strukturschablone in der Route der Spur; einen Schritt zum Erkennen jeweils von Attributen der Messpunkte, wobei der Schritt zum Erkennen der Attribute umfasst: einen Schritt zum Erkennen auf Grundlage der gemessenen Distanz, ob jeder der Messpunkte in eine vorbestimmte Entfernung von einer Strukturschablone fällt oder nicht, und einen Schritt zum Erkennen, ob es sich bei jedem der Messpunkte, die unter den Messpunkten zumindest als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurden, um einen Messpunkt eines Merkmals am Boden handelt oder nicht; und wobei das Verfahren darüber hinaus einen Schritt zum Einzeichnen in eine Draufsicht eines Messpunkts, der unter den Messpunkten als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurde, zum Einzeichnen in mindestens eine Seitenansicht zumindest eines Teils von Messpunkten, die nicht als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurden, umfasst, wobei verschiedene Zeichenprozesse an einem Messpunkt, der unter den Messpunkten als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde, und einem Messpunkt durchgeführt werden, der unter den Messpunkten als nicht in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde.
Verfahren zum Erstellen eines Strukturschablonenmessdiagramms auf Grundlage einer Route mindestens einer Spur, einer Form einer Strukturschablone und von Koordinaten mehrerer Messpunkte, wobei das Verfahren umfasst: einen Schritt zum Messen einer Distanz von jedem der Messpunkte zur Strukturschablone in der Route der Spur; einen Schritt zum Erkennen jeweils von Attributen der Messpunkte, wobei der Schritt zum Erkennen der Attribute umfasst: einen Schritt zum Erkennen auf Grundlage der gemessenen Distanz, ob jeder der Messpunkte in eine vorbestimmte Entfernung von einer Strukturschablone fällt oder nicht, und einen Schritt zum Erkennen, ob es sich bei jedem der Messpunkte, die unter den Messpunkten zumindest als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurden, um einen Messpunkt eines Merkmals am Boden handelt oder nicht; und wobei das Verfahren darüber hinaus einen Schritt zum Erzeugen von Koordinatenwerte enthaltenden Draufsichtdaten, um in ein Draufsicht einen Messpunkt einzuzeichnen, der unter den Messpunkten als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurde, und von Koordinatenwerte enthaltenden Seitenansichtsdaten, um in mindestens eine Seitenansicht zumindest einen Teil von Messpunkten einzuzeichnen, die nicht als ein Messpunkt eines Merkmals am Boden erkannt wurden, in Bezug auf einen Messpunkt umfasst, der unter den Messpunkten als in die vorbestimmte Entfernung von der Strukturschablone fallend erkannt wurde.
Strukturschablonenmessdiagramm, auf dem mehrere in eine vorbestimmte Entfernung von einer Strukturschablone fallende Messpunkte aufgezeichnet sind, wobei das Strukturschablonenmessdiagramm umfasst: eine Seitenansicht, in die ein Teil der Messpunkte eingezeichnet ist; und eine Draufsicht, in die ein anderer Teil der Messpunkte eingezeichnet ist, wobei es sich bei dem anderen Teil der Messpunkte um Messpunkte von Merkmalen am Boden handelt.
Strukturschablonenmessdiagramm, auf dem mehrere in eine vorbestimmte Entfernung von einer Strukturschablone fallende Messpunkte aufgezeichnet sind, wobei die mehreren Messpunkte einen Messpunkt eines Merkmals am Boden und einen Messpunkt umfassen, der kein Messpunkt eines Merkmals am Boden ist, wobei das Strukturschablonenmessdiagramm umfasst: eine Zeichnung eines Symbols, das unter den mehreren Messpunkten einen Messpunkt eines Merkmals am Boden darstellt; und eine Zeichnung eines Symbols, das unter den mehreren Messpunkten einen Messpunkt nicht eines Merkmals am Boden darstellt, wobei sich das Symbol, das unter den mehreren Messpunkten das Merkmal am Boden darstellt, und das Symbol, das unter den mehreren Messpunkten einen Messpunkt nicht eines Merkmals am Boden darstellt, voneinander unterscheiden.
Strukturschablonenmessdiagrammdaten, Folgendes umfassend: Daten von Koordinatenwerten, um jeweils mehrere Messpunkte zu zeichnen, die in eine vorbestimmte Entfernung von einer Strukturschablone fallen; und Daten, die einer Distanz von jedem der Messpunkte zu der Strukturschablone entsprechen.