JP2018059770A - 建築限界離れ測定装置及び建築限界判定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
非特許文献1には、関連する技術として、建築限界を測定する装置に関する技術が記載されている。
そのため、鉄道車両の走行時に、建築限界離れの正確なデータの測定を行うことができる技術が求められていた。
以下、本発明の実施形態による建築限界離れ測定装置について図面を参照して説明する。
まず、本発明の実施形態に共通の鉄道車両1の構成について説明する。
本実施形態による鉄道車両1は、図1に示すように、建築限界離れ測定装置10を備える。
建築限界離れ測定装置10は、建築限界ALまでの目的物の状況を把握するために、鉄道車両1が走行中に取得した鉄道車両1の位置、その位置での鉄道車両1の姿勢、その姿勢における目的物までの距離のそれぞれのデータを関連付けて取得する装置である。
なお、建築限界ALとは、図2に示すように、鉄道車両を安全に走行するため,車両にいかなるものも触れないよう,施設のいかなる部分も侵すことが許されないものとして,軌道上に確保された空間の境界線である。
建築限界離れ測定装置10は、図3に示すように、測域センサ101と、位置センサ102と、動揺検出部103と、記録部104と、記憶部105と、を備える。
このような位置センサ102とすることで、鉄道車両1は、自律して現在位置を特定することができる。
ここでは、鉄道車両1がレール上を走行中に、記録部104が、所定のサンプリングタイミングにおいて測域センサ101が検出した目的物までの距離と、位置センサ102が検出した鉄道車両1の位置と、動揺検出部103が検出した鉄道車両1の姿勢とを対応付けて記憶部105に記録する処理について図6に示す処理フローを説明する。
なお、鉄道車両1は、測域センサ101として、レーザセンサを設けているものとする。また、鉄道車両1は、位置センサ102として、GPS受信機、ロータリエンコーダ、及び、カメラを設けているものとする。また、鉄道車両1は、動揺検出部103として、3軸ジャイロセンサ、及び、リファレンス用距離センサを設けているものとする。
建築限界判定装置20は、図7に示すように、データ取得部201と、データ補正部202と、建築限界判定部203と、表示部204と、記憶部205と、を備える。
ここでは、鉄道車両1がレール上を走行した後に、建築限界判定装置20が記憶部105から第1データテーブルTBL1を取得し、取得した第1データテーブルTBL1における目的物までの距離を、レール面を基準とした目的物までの距離に変換し、目的物までの距離と建築限界ALとに基づいて、目的物が建築限界ALの内側に入っていないかを判定する処理について図10に示す処理フローを説明する。
データ補正部202は、補正後の目的物までの距離を建築限界判定部203に送信する。
こうすることで、建築限界離れ測定装置10は、鉄道車両1の走行時に、建築限界離れの正確なデータの測定を行うことができる。
こうすることで、建築限界判定装置20は、建築限界離れの正確なデータの測定に基づいて、重力に対して水平なレールを基準とした各位置における目的物までの距離を特定し、目的物が建築限界ALの内側に入っていないかを正確に判定することができる。
本発明の第二の実施形態による建築限界離れ測定装置10は、図11に示すように、測域センサ101と、位置センサ102と、動揺検出部103と、記録部104と、記憶部105に加えて、測域センサ制御部106を備える。
測域センサ制御部106は、測域センサ101である複数のレーザセンサの走査タイミングをずらすように制御する。具体的には、測域センサ制御部106は、例えば、図11に示すような2つのレーザセンサのそれぞれに位相が半周期進んだ制御信号を送信することで、測定装置全体のサンプリング周波数が2倍になるように制御する。
こうすることで、建築限界離れ測定装置10は、鉄道車両1の走行時に、鉄道車両1の進行方向に対してレーザセンサにより目的物までの距離の密な測定データを取得することができ、建築限界離れのより正確なデータの測定を行うことができる。
本発明の第三の実施形態による建築限界離れ測定装置10は、図13に示すように、測域センサ101と、位置センサ102と、動揺検出部103と、記録部104と、記憶部105に加えて、データ補正部202を備える。
データ補正部202は、測域センサ101、位置センサ102、動揺検出部103のそれぞれが同一タイミングに検出した検出結果を取得する。データ補正部202は、目的物までの距離を、鉄道車両1の姿勢を用いて、レール上で静止した鉄道車両1における目的物までの距離に補正する。例えば、データ補正部202は、目的物までの距離を、3軸ジャイロセンサの軸毎に検出した角速度に基づいて算出した角度をゼロにする方向に補正することで、鉄道車両1がレール上を走行する前の停車時の姿勢における目的物までの距離に変換することができる。データ補正部202は、記憶部105から第2データテーブルTBL2を読み出す。データ補正部202は、変換後の目的物までの距離を、第2データテーブルTBL2から読み出した重力に対して水平なレールを基準とした各位置におけるレールの傾きのデータを用いて、鉄道車両1がレール上を走行する前の停車していた位置におけるレールの傾きをゼロにする方向に補正することで、鉄道車両1のレール上に停車している姿勢における目的物までの距離に変換することができる。
データ補正部202は、補正後の目的物までの距離と、対応する鉄道車両1の位置とを記録部104に送信する。
記録部104は、補正後の目的物までの距離と、対応する鉄道車両1の位置とを対応付けて記憶部105に記録する。
こうすることで、建築限界離れ測定装置10は、鉄道車両1の走行時に、鉄道車両1の進行方向に対してレーザセンサにより目的物までの距離の密な測定データを取得することができ、建築限界離れのより正確なデータの測定を行うことができる。
こうすることで、建築限界離れ測定装置10は、鉄道車両1の走行時に、鉄道車両1の進行方向に対してレーザセンサにより目的物までの距離の密な測定データを取得することができ、建築限界離れのより正確なデータの測定を行うことができる。
こうすることで、建築限界離れ測定装置10は、短期間に繰り返し取得した目的物までの距離のデータを組み合わせて、鉄道車両1の走行時に、鉄道車両1の進行方向に対してレーザセンサにより目的物までの距離の密な測定データを取得することができ、建築限界離れのより正確なデータの測定を行うことができる。
10・・・建築限界離れ測定装置
20・・・建築限界判定装置
101・・・測域センサ
102・・・位置センサ
103・・・動揺検出部
104・・・記録部
105、205・・・記憶部
106・・・測域センサ制御部
201・・・データ取得部
202・・・データ補正部
203・・・建築限界判定部
204・・・表示部
Claims (7)
- 鉄道車両に搭載されて前記鉄道車両の走行空間に存在する目的物を検出する測域センサと、
前記測域センサの測定タイミングにおける前記鉄道車両の移動経路上の位置を検出する位置センサと、
前記鉄道車両の軌道に対する位置から前記鉄道車両の動揺を検出する動揺検出部と、
前記測域センサ、位置センサ、動揺検出部のそれぞれが同一タイミングに検出した検出結果を対応付けて記録する記録部と、
を備える建築限界離れ測定装置。 - 前記記録部は、
前記鉄道車両が同一レール上を複数回走行した際に測域センサ、前記位置センサ、前記動揺検出部のそれぞれが検出したそれぞれの前記検出結果をマージし、前記測域センサ、位置センサ、動揺検出部のそれぞれが同一タイミングに検出した検出結果を対応付けて記録する、
請求項1に記載の建築限界離れ測定装置。 - 鉄道車両に搭載されて前記鉄道車両の走行空間に存在する目的物を検出する測域センサと、
前記測域センサの測定タイミングにおける前記鉄道車両の移動経路上の位置を検出する位置センサと、
前記鉄道車両の軌道に対する位置から前記鉄道車両の動揺を検出する動揺検出部と、
前記動揺検出部により検出された動揺によって補正された前記測域センサの検出結果を前記位置センサの検出結果に対応付けて記録する記録部と、
を備える建築限界離れ測定装置。 - 前記記録部は、
前記鉄道車両が同一レール上を複数回走行した際に測域センサ、前記位置センサ、前記動揺検出部のそれぞれが検出したそれぞれの前記検出結果をマージし、前記動揺検出部により検出された動揺によって補正された前記測域センサの検出結果を前記位置センサの検出結果に対応付けて記録する、
請求項3に記載の建築限界離れ測定装置。 - 前記測域センサの走査タイミングをずらすように制御するセンサ制御部、
を備える請求項1から請求項4の何れか一項に記載の建築限界離れ測定装置。 - 建築限界離れ測定装置が備える記録部が対応付けて記録した検出結果と、建築限界とに基づいて、目的物が前記建築限界の内側に入っていないかを判定する建築限界判定部、
を備える建築限界判定装置。 - 前記建築限界判定部は、
過去の目的物までの距離の変化から将来の目的物までの距離を推定し、目的物までの距離に応じた支障度合を表示部に表示させる、
請求項6に記載の建築限界判定装置。
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JP2016196456A JP2018059770A (ja) | 2016-10-04 | 2016-10-04 | 建築限界離れ測定装置及び建築限界判定装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019188846A (ja) * | 2018-04-18 | 2019-10-31 | 日本信号株式会社 | 物体検知システム |
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JP2005070840A (ja) * | 2003-08-25 | 2005-03-17 | East Japan Railway Co | 三次元モデル作成装置、三次元モデル作成方法、及び三次元モデル作成プログラム |
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2016
- 2016-10-04 JP JP2016196456A patent/JP2018059770A/ja active Pending
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